Текст книги "Селекция растений"

9.3 Формирование маточно-семенных заказников и архивов клонов плюсовых деревьев

Закладку маточных плантаций предусматривают в местах создания клоновых ЛСП и в лесных питомниках, специализированных на выращивании селекционного посадочного материала, с целью обеспечения потребности в черенках для работ по прививке и укоренению. В целях экономии средств на заготовку черенков, создание маточных плантаций осуществляют одновременно с работами по закладке первых полей (блоков) ЛСП.

Требования к посадочному материалу, методам и технологии создания маточных плантаций, порядок их оформления и учета соответствуют аналогичным положениям применительно к ЛСП вегетативного происхождения, за исключением площади, размещения посадочных мест и схемы смешения.

Посадочные места на маточных плантациях размещают 3 х 3 м. Схема смешения клонов – рядами.

Количество привитых растений каждого плюсового (элитного) дерева, площадь маточной плантации и сроки ее эксплуатации определяют исходя из потребности в черенках. Так, для закладки ЛСП площадью 10 га с представительством 50 клонов, на маточной плантации должно быть представлено не менее 12 привитых растений от каждого плюсового (элитного) дерева.

К заготовке черенков на маточных плантациях приступают не ранее чем через 4–5 лет после прививки, при этом крона деревьев за один сезон заготовки черенков не должна изреживаться более чем на 20 процентов.

Технология формирования МСЗ включает:

– селекционную оценку деревьев, их натурное оформление и документацию;

– разработку технологической карты изреживания древостоя, подроста и подлеска;

– минерализацию почвы;

– стимуляцию роста и семеношения оставляемых деревьев;

– профилактические и истребительные меры борьбы с болезнями и вредителями;

– содержание окружающих насаждений, охрану.

Селекционной оценке подлежат все деревья главной породы на всей площади МСЗ. Плюсовые деревья аттестуются областной комиссией. На каждое дерево составляется паспорт. Копии паспортов хранятся на предприятии, в региональном управлении лесами, на зональной лесной семенной станции. На зональной лесной семенной станции ведется государственный реестр плюсовых деревьев с их единой нумерацией в пределах одного вида растения в границах одной области (республики). В паспорте приводятся данные об адресе, месте расположения дерева в выделе и квартале, таксационных показателях насаждения и дерева, проводимых мероприятиях. Плюсовые деревья вписываются в паспорт обхода как особо охраняемый объект, рубка которого запрещена до естественной смерти или списания по каким-либо другим причинам.

По результатам селекционной оценки деревьев определяется селекционная категория древостоя. Если он плюсовой, то работы по формированию МСЗ продолжаются.

Составляется технологическая карта. На плане расположение деревьев отмечается условными знаками по селекционным категориям. Намечаются в рубку вначале все минусовые деревья главной породы, затем конкурирующие с плюсовыми и нормальными лучшими деревья других видов и средние деревья главной породы.

При необходимости могут быть созданы очаговые или узкополосные подпологовые питомники для получения самосева. Контуры очагов минерализации почвы отмечаются на плане. Рубку деревьев следует приурочить к зимнему времени неурожайных годов.

При изреживании древостоя на МСЗ необходимо убрать минусовой генофонд, ликвидировать или, по крайней мере, ослабить конкуренцию в борьбе за свет, влагу, питание. В то же время важно сохранить устойчивость насаждения, не вызвать ожога хвои и коры, обрыва сосущих корешков при раскачивании деревьев, появления водяных побегов, разрастания подлеска и напочвенного покрова, размножения болезней и вредителей и т. д.

Минерализация почвы выполняется с целью ослабления конкуренции со стороны травянистой растительности, что способствует лучшему росту и семеношению плюсовых и нормальных лучших деревьев, а также созданию благоприятных условий для появления самосева. Площадь минерализованных участков может варьировать от 30 до 70 % от всей площади МСЗ.

Мерами стимуляции семеношения служат изреживание древостоя до полноты 0,5-0,7, частичная минерализация почвы, внесение удобрений, фитомелиорация, регулирование численности насекомыхопылителей, создание дополнительного ветрового потока во время цветения главной породы. Для обоснованного внесения удобрений составляется почвенная карта МСЗ, разрабатывается режим удобрения почв по видам, дозам, срокам, способам внесения. Для усиления семеношения рекомендуется полное минеральное удобрение, причём, доза Р примерно в 2 раза больше, чем N. Если удобрения вносятся подеревно в две-шесть щелей по периферии кроны на глубину 20-30 см, то доза полного удобрения ориентировочно составляет 25-27 г д. в./м². Удобрения вносятся, как правило, ежегодно весной, в крайнем случае 1 раз в 2 года.

Фитомелиорация применяется в тех случаях, когда необходимо притенить почву, чтобы не поселился хрущ, при борьбе со злаковой растительностью, при обогащении почвы усвояемыми формами соединений азота, улучшении плодородия почвы от разложения опада. Наиболее распространёнными растениями, применяемыми при фитомелиорации, являются люпин, клевер, ракитник, дрок, кустарниковая форма ольхи, липа. Агротехнические условия индивидуальны.

Для обеспечения условий максимального опыления у насекомоопыляемых растений привлекаются насекомые (например, пчёлы в липняках), а у ветроопыляемых создаются искусственные потоки воздуха компрессорами на автомобильной или тракторной тяге.

Повышению урожайности семян способствуют меры борьбы с болезнями и вредителями.

Для обеспечения текущей потребности в семенах лесных растений, преимущественно в многолесных регионах, используют временные лесосеменные участки и назначенные в рубку высокопродуктивные насаждения.

Временные лесосеменные участки (ВЛСУ) – участки спелых и приспевающих насаждений нормальной селекционной категории, выделенные для заготовки семян лесных растений.

Архивы клонов плюсовых деревьев, насаждения, создаваемые клонами (вегетативным потомством) плюсовых деревьев в целях сохранения их генотипов, изучения и оценки наследственных свойств по общим и специфическим комбинационным способностям сохранять в семенном потомстве ценные селектируемые признаки (свойства).

Архивы клонов плюсовых деревьев закладывают в лучших типах лесорастительных условий для соответствующих видов лесных древесных растений на участках, однородных по почвенным условиям и имеющих ровный рельеф. С целью гарантированного сохранения генотипов плюсовых деревьев от стихийных бедствий архив клонов плюсовых деревьев закладывают, как минимум, в двух пунктах соответствующего региона. Создают по той же технологии, что и лесосеменные плантации первого порядка, но с более густым размещением растений в рядах и между рядами. Клоны размещают рядами (отрезками рядов), в двух повторностях. Каждый клон должен быть представлен в архив клонов плюсовых деревьев не менее чем 15–20 растениями. По окончании закладки архива клонов плюсовых деревьев составляют схему фактического размещения клонов. При дополнении необходимо соблюдать схемы размещения. Допускается использовать вегетативное потомство ранее не представленных плюсовых деревьев с внесением изменений в схему фактического размещения клонов. С целью систематического пополнения архива клонов плюсовых деревьев при его проектировании предусматривают резервную площадь.

9.4 Организация лесного семеноводства на селекционно-генетической основе

Организация лесного семеноводства на селекционногенетической основе, включает в себя:

– селекционную инвентаризацию насаждений, в том числе интродуцентов, с выделением плюсовых деревьев и насаждений (работы проводят проектные, научные организации на договорной основе и специализированные по семеноводству подразделения);

– сохранение генетического фонда посредством выделения лесных генетических резерватов, создания архивов клонов, коллекций (генетических банков) семян деревьев и насаждений (работы проводят научно-исследовательские учреждения, проектные организации, специализированные по семеноводству подразделения);

– генетическую оценку местных и инорайонных популяций в географических и популяционно-экологических культурах, выделение сортов-популяций и разработку лесосеменного районирования (работы по закладке культур проводят совместно лесхозы и научноисследовательские учреждения под методическим контролем последних, работы по изучению объектов и обобщению результатов генетической оценки выполняют научные учреждения в порядке проведения научно-исследовательских работ и на договорной основе);

– генетическую оценку плюсовых деревьев или их клонов по семенному потомству (закладку испытательных культур проводят лесхозы исключительно по проектам, разрабатываемым научноисследовательскими учреждениями или согласованным с ними; сбор и анализ экспериментального материала осуществляют только научно-исследовательские учреждения);

– создание лесосеменных плантаций, формирование или закладку постоянных лесосеменных участков (лесосеменные плантации создают по проектам проектных организаций, научных учреждений, специализированных по семеноводству подразделений, утверждаемым органами управления лесным хозяйством в субъектах РФ; постоянные лесосеменные участки формируют или закладывают по проектам специализированных подразделений или лесхозов).

Пpактическим pезультатом генетико-селекционных pабот с основными лесообразующими породами должна стать оpганизация научно-обоснованной системы лесного семеноводства.

Методы и формы организации семеноводства многообразны и определяются, в основном, направлениями и целями селекции. Главная задача – сохpанить биологическое pазнообpазие пpиpодных популяций или обеспечить максимальный селекционный эффект. Эта задача выполнима при развитии двух стpатегических напpавлений семеноводства: популяционного и плантационного.

Первое основывается на использовании лучших экотипов и популяций, т. е. на массовом и групповом отборе (это отбор плюсовых насаждений и формирование ПЛСУ).

Второе – на индивидуальном отбоpе, дополняемом выявлением лучших семей (закладка ЛСП).

В зависимости от биологических особенностей древесных пород, приpодно-климатических условий, уpовня и напpавления ведения лесного хозяйства, методы семеноводства и удельный вес pазличных категоpий объектов ПЛСБ в pазных pегионах стpаны неодинаковы.

Популяционное напpавление семеноводства является основным в многолесных pайонах, где главная задача сегодняшнего дня – сохpанение генетического потенциала лесов для последующих этапов селекционных pабот.

Плантационное направление признано наиболее эффективным и целесообразным в районах с интенсивным ведением лесного хозяйства.

9.5 Временные лесосеменные участки

Для обеспечения улучшенными семенами питомников до вступления в плодоношение постоянных участков создаются временные семенные участки.

Временные лесосеменные участки (ВЛСУ) закладываются в приспевающих или спелых насаждениях, в которых проведены селекционные рубки, улучшающие состав и усиливающие плодоношение. Временные лесосеменные участки могут быть двух видов:

1) участки, в которых производится одноразовый сбор семян с поваленных деревьев (сосны, ели, лиственницы) при рубке главного пользования в год обильного семеноношения; 2) участки в насаждениях дуба, бука, кедра и других пород, у которых желуди и шишки собирают с земли. Оптимальные сроки рубки для сосны – октябрь – март, лиственницы – сентябрь – ноябрь, ели – октябрь – февраль. За 5 лет до главной рубки желательно древостой изредить до полноты 0,5–0,6. Временный характер этих участков может быть определен периодом вступления в плодоношение постоянных лесосеменных участков.

Временные лесосеменные участки должны закладываться в нормальных спелых и приспевающих насаждениях не менее чем на один-два ревизионных периода (10–20 лет). При определении площади закладки ВЛСУ исходят из фактической потребности в семенах, средней урожайности насаждений и возможности хозяйственного освоения (т. е. заготовки) урожая с расчетом полного обеспечения предприятий лесного хозяйства до момента начала «работы» постоянных лесосеменных участков и семенных плантаций.

Для усиления плодоношения и улучшения качества семян (наследственных и посевных) применяют изреживание древостоев, удобрения, известкование почвы и др. При изреживании древостоя основное внимание уделяется качественному улучшению его состава и усилению плодоношения, что достигается интенсивными проходными и двухприемными семенолесосечными рубками. Чем выше возраст, т. е. чем ближе срок сплошной рубки, тем интенсивнее должны быть меры ухода. Основное требование к ВЛСУ – строгое соблюдение в них сроков рубки древостоев. Эффективнее всего рубка в наиболее урожайный (семенной) год и в период полной или близкой к ней физиологической спелости семян той или иной древесной породы.

9.6 Постоянные лесосеменные участки

ПЛСУ – это участки естественного леса и культур, выделенные с целью регулярного, длительного, массового получения высококачественных по наследственным и посевным свойствам семян.

Создание ПЛСУ включает выбор выделов естественного леса или культур, селекционную оценку и отбор деревьев в рубку, формирование деревьев (семенников) и урожая, документацию, охрану и защиту.

Участки под ПЛСУ подбираются с учетом следующих требований (таблица 10).

Создание ПЛСУ преследует цель – получение обильных урожаев семян с высокими посевными и хорошими наследственными качествами. Основной задачей при формировании ПЛСУ является таксационная оценка деревьев на отобранном участке.

При оценке достоинств каждого дерева в отдельности на будущем ПЛСУ следует исходить, прежде всего, из многоформенности или, правильнее, вариабельности признаков. В молодняках любого вида можно обнаружить существенную изменчивость по самым различным признакам, особенно по количественным.

Отбор деревьев, подлежащих оставлению на ПЛСУ в качестве семенников, осуществляется, прежде всего, по прямым (селекционируемым) признакам; при прочих равных условиях семенники отбираются так, чтобы максимально сохранить на ПЛСУ естественный полиморфизм. Например. На ПЛСУ лиственницы в качестве семенников рекомендуется отбирать высокие, ширококронные и обильно семеносящие деревья. Наибольшую ценность при отборе представляют деревья с рыхлой кроной, где каждая веточка освещена.

Таблица 10 – Придержки для отбора насаждений под ПЛСУ

Густокронные деревья труднее проницаемы для света и семеносят слабее. В течение нескольких лет у отобранных семенников изучается урожайность шишек и семян. На ПЛСУ оставляются высокоурожайные деревья с высоким качеством семян.

Вслед за отбором деревьев в качестве будущих семенников осуществляется комплекс мероприятий по формированию их кроны и стабильному получению высоких урожаев. На современном этапе семеноводства для видов, у которых семена собирают с растущих деревьев, задача сводится к тому, чтобы предельно ослабить рост семенных деревьев в высоту, способствовать развитию широкой низкоопущенной кроны и стимулировать семеношение. Например. 27летнее дерево сосны обыкновенной имело высоту 9 м, а диаметр кроны 7 м.

Эффективным приёмом, способствующим достижению перечисленных задач, является выращивание деревьев при сокращении до минимума конкуренции между ними за почвенно-световое питание. В этих целях на ПЛСУ проводятся рубки изреживания. Применяются, главным образом, два способа изреживания: коридорный и равномерный.

ПЛСУ ограничиваются визирами, остолбляются, опахиваются по периметру; выставляются аншлаги с указанием лесхоза, лесничества, квартала, выдела, вида, площади, года и способа закладки.

ПЛСУ осматриваются комиссией во главе с главным лесничим лесничества с участием представителя лесосеменной станции.

Если ПЛСУ отвечает требованиям по отбору исходного насаждения, правильно сформирован и может быть использован по назначению, комиссия включает ПЛСУ в постоянную лесосеменную базу. На каждый ПЛСУ составляется паспорт в 2-х экземплярах, один из которых хранится в лесничестве, второй – в управлении лесного хозяйства. В паспорте указываются адрес ПЛСУ, характеристика насаждения и окружающих выделов, проведённых мероприятий, целевое использование.

Все ПЛСУ, на которые выданы паспорта, заносятся в сводные ведомости, которые хранятся в областных управлениях лесного хозяйства. Все ПЛСУ являются объектами особой охраны и защиты.

ПЛСУ создают:

– закладкой – редкой первоначальной посадкой стандартных саженцев (сеянцев), выращенных из семян, заготовленных на ЛСП, в плюсовых насаждениях, с плюсовых деревьев, а также посевом семян (дуб, бук), заготовленных на этих объектах. При этом используют смесь семян не менее чем от 50-ти деревьев, подбор которых проводят с учетом типов или групп типов условий местопроизрастания этих деревьев, объединенных по одинаковому плодородию и влажности почв. Рано– и позднораспускающиеся формы закладывают раздельно;

– формированием – изреживанием высокопродуктивных и высококачественных для данных типов лесорастительных условий участков естественных насаждений семенного происхождения или лесных культур известного происхождения.

Для формирования ПЛСУ дуба и бука возможно использование естественных насаждений порослевого происхождения первой генерации.

В естественных молодняках возможны два способа формирования: равномерным и коридорным способом изреживания.

Этот способ включает следующие этапы: отвод участка, определение числа приемов и интенсивности изреживания, отбор растений для вырубки при первых и последующих приемах изреживания, отбор кандидатов в семенники, мероприятия по стимуляции семеношения и уходу за ПЛСУ, меры по охране и защите ПЛСУ.

На участке, отобранном под ПЛСУ, осуществляют рекогносцировочное обследование. При этом оценивают состояние деревьев, степень сомкнутости крон и очищение стволиков от сучьев, определение состава насаждения, при котором определяется доля участия главной породы, полнота. В том случае, если обследуемый участок отвечает предъявляемым требованиям, то есть на участке деревья здоровые, имеют хорошо развитую низкоопущенную крону, с количеством деревьев главной породы не менее 700–800 штук на гектар, то отводят участок под ПЛСУ. Интенсивность и число приемов изреживания определяют исходя из количества растений на 1 гектар. При количестве растений главной породы до 1500 штук на гектар проводят 2 х-приемное изреживание.

В первый прием вырубается не менее 50–60 % всех имеющихся на площади деревьев: все второстепенные породы, деревья главной породы, отставшие в росте, поврежденные болезнями, с худшей формой ствола.

Второй прием изреживания намечают с учетом развития крон у оставшихся деревьев, но не ранее чем через три года после первого приема изреживания. Перед этим приемом изреживания намечают кандидаты в семенники. К этой группе деревьев относят растения, равномерно размещенные по площади и характеризующиеся наибольшей высотой, хорошей формой ствола, пропорционально развитой кроной и с текущими годичными приростами высоты, превышающими средние. Их количество на один гектар должно быть не менее 200 деревьев у дуба, сосны, лиственницы, березы, липы, 300 – у ели и пихты. Отобранные деревья отмечаются любыми не повреждающими деревья способами, например, яркими ленточками, контрастной краской. Остальные деревья подлежат вырубке. Количество оставляемых семенников на 1 га приведено в таблице 11.

При количестве растений на 1 гектар более 1500 штук проводят 3 х-приемное изреживание.

Таблица 11 – Количество семенников на 1 га на ПЛСУ после завершения его формирования

Принципы изреживания и отбора семенников те же, что и при 2 х-приемном изреживании. При первом приеме вырубают не менее 50–60 % деревьев. Вырубают все деревья второстепенных пород, а также с худшей формой ствола, поврежденные болезнями и вредителями. При вырубке следует соблюдать равномерность изреживания по всему участку. Перед последующим приемом необходимо отобрать кандидаты в семенники. Второй прием осуществляют через 3–4 года после первого приема изреживания. Этот прием изреживания направлен на формирование широких, низкоопущенных и хорошо развитых крон кандидатов в семенные деревья. При этом приеме убирают 40–50 % от оставшихся на участке деревьев. Третий прием проводят через 3–4 года после второго приема изреживания. При третьем приеме убирают все деревья, кроме семенных, оставляя требуемое количество деревьев на 1 га.

Формирование ПЛСУ сосны, ели, лиственницы должно быть завершено к возрасту 15–18 лет.

Изреживание с большим числом (5–6) приемов применяется при формировании ПЛСУ дуба и кедра. Интенсивность и число приемов изреживания определяют исходя из количества растений на 1 гектар, возраста растений на участке, отобранного под ПЛСУ.

При формировании ПЛСУ дуба следует учитывать тип ветвления, его способность образовывать августовский прирост, степень повреждения мучнистой росой. Вырубке подлежат деревья с дихотомическим типом ветвления, ежегодно образующие августовский прирост, сильно повреждаемые мучнистой росой. После завершения формирования ПЛСУ проводится вырубка самосева других пород регулярно по мере их появления. Для предотвращения задернения возможен подсев люпина.