Текст книги "Селекция растений"

Для формирования ПЛСУ коридорным способом подбираются естественные насаждения по тем же требованиям, как и при способе равномерного изреживания. Первый этап формирования заключается в маркировке коридоров и кулис путём провешивания (рисунки 10, 11, 12, 13). При этом ширина коридора для сосны 8 м, ширина кулисы – 4 м; для ели, соответственно 6 и 4 м. Второй и последующий этапы -это изреживание.

Рисунок 10 – Участок естественного молодняка ели, отобранного под ПЛСУ, с густотой деревьев 2000 шт./га. Маркировка провешиванием на коридоры и кулисы (Прохорова, Е.В. Технология создания объектов единого генетико-селекционного комплекса. – 2007. – 85с).

Первое изреживание наиболее интенсивное, полностью вырубаются все деревья в коридоре, что составляет 60–70 % от имеющихся. Вырубленные деревья необходимо убрать с участка. При этом лучше проводить изреживание с учетом возможного использования вырубаемых деревьев. Так, например, при создании ПЛСУ сосны, ели, пихты вырубку деревьев целесообразно приурочивать к новогодним праздникам; дуба, березы – к периоду заготовки веников.

В коридорах после проведения рубок должна осуществляться обработка почвы. В первую очередь проводят уборку захламленности, вычесывание мелких пеньков и корней. Затем осуществляют дискование почвы и посев многолетних трав: клевер с тимофеевкой, люцерну, донник, люпин многолетний. Норма высева на 1 га клевера с тимофеевкой – 4–6 кг; люцерны – 10–12 кг; донника белого – 15– 20 кг; люпина многолетнего – 30–40 кг. Выбор трав зависит от возможности их последующего использования и необходимости улучшения почвы. Следует осуществлять ежегодное сенокошение, которое позволит получать урожай сена и одновременно уничтожать самосев мягколиственных пород.

Рисунок 11 – Первый прием изреживания с вырубкой 63 % деревьев в коридорах (Прохорова, Е.В. Технология создания объектов единого генетико-селекционного комплекса. – 2007. – 85с).

Второй и последующий приемы – это изреживание в кулисах. Второй прием изреживания проводится через 2–3 года после первого приема. Перед изреживанием в кулисах отбираются кандидаты в семенники и отмёчаются любыми не повреждающими деревья способами. Во второй прием вырубается 40–50 % от оставшихся в кулисах деревьев, худших по росту, устойчивости и форме ствола. Третий прием – завершающий. После оценки кандидатов в семенники отбираются лучшие из них, остальные вырубаются.

В тех случаях, когда естественных молодняков, отвечающих требованиям к подбору участков под ПЛСУ, в лесхозе не имеется, можно использовать для формирования ПЛСУ лесные культуры, созданные из местных семян, в возрасте 5–8 лет. Формировать ПЛСУ в лесных культурах лучше коридорным способом изреживания.

Рисунок 12 – Второй прием изреживания с предварительным отбором семенников и с вырубкой 40 % деревьев в коридорах (Прохорова, Е.В. Технология создания объектов единого генетико-селекционного комплекса. – 2007. -85с).

Рисунок 13 – Третий прием изреживания с ос тавлением семенников (Прохорова, Е.В. Технология создания объектов единого генетико-селекционного комплекса. – 2007. – 85с).

Культуры, отведенные под ПЛСУ, маркируют вешками на коридоры и кулисы.

Рисунок 14 – Участок лесных культур сосны, отобранных под ПЛСУ, с густотой деревьев 4444 шт./га. Разбивка участка на кулисы и коридоры (Прохорова, Е.В. Технология создания объектов единого генетико-селекционного комплекса. – 2007. – 85с).

Ширина коридоров и кулис зависят от схемы размещения растений в лесных культурах. Например, при расстоянии между рядами культур 3 м и шагом посадки 0,75 м, ширина коридоров будет для сосны 9 м (рисунки 14, 15, 16, 17), а для ели – 6 м, ширина кулис в обоих случаях – 3 м.

При первом приеме изреживания вырубаются все деревья из коридора, что составляет около 33 % у ели и 50 % у сосны. Перед вторым приемом изреживания намечаются кандидаты в семенники в кулисах. Второй прием изреживания проводится через 2–3 года после первого приема. В этот прием вырубают 50–60 % худших растений от имеющихся в кулисе. Третий прием изреживания осуществляют через 3–4 года после второго и вырубают все деревья, кроме семенников.

При формировании ПЛСУ способом изреживания из естественных молодняков и лесных культур вырубаются от 90 до 95 % деревьев. Вырубку такого количества деревьев нельзя считать рациональной и экономически оправданной. Поэтому в последнее время все большее распространение находит способ создания ПЛСУ редкой посадкой. Для этого закладываются целевые культуры, которые отличаются от обычных лесных культур густотой посадки. Густота посадки в этих культурах намного меньше и определяется большими шириной междурядий и шагом посадки.

Рисунок 15 – Первый прием изреживання с вырубкой деревьев в коридорах (Прохорова, Е.В. Технология создания объектов единого генетико-селекционного комплекса. – 2007. – 85с).

Рисунок 16 – Второй прием изреживания с предварительным отбором семенников и с вырубкой 50 % деревьев в коридорах (Прохорова, Е.В. Технология создания объектов единого генетико-селекционного комплекса. – 2007. – 85с).

Рисунок 17 – Третий прием изреживания с оставлением семенников (Прохорова, Е.В. Технология создания объектов единого генетико-селекционного комплекса. – 2007. – 85с).

Площади, вышедшие из-под сельскохозяйственных культур, использовать под ПЛСУ нежелательно, так как возможно поражение корневой губкой. Обработка почвы проектируется частичная или сплошная в зависимости от наличия на участке пней, захламленности, поросли мягколиственных пород. При частичной обработке почвы, как правило, применяется понижение пней до уровня земли, расчистка площади от кустарника и второстепенных пород. Далее следует обработка почвы бороздами в два прохода плуга ПКЛ-70 или ПЛ-1 по одному следу с последующим дискованием пластов всвал двухкратными встречными проходами по одному следу КЛБ-1,7. Между центрами полос принимается расстояние конкретно для каждой породы: для сосны, лиственницы, дуба, ясеня, липы – 10 м; ели, пихты – 6 м.

Сплошная обработка почвы на площадях, занятых многолетними травами, предусматривает подготовку почвы по системе черного пара.

«Указаниями по лесному семеноводству в Российской Федерации» (2000 г.) рекомендуется для посадки использовать стандартные сеянцы или саженцы, выращенные из семян, заготовленных на ЛСП, в плюсовых насаждениях, с плюсовых деревьев, а также посевом семян (бук, дуб), заготовленных на этих объектах. При этом берется смесь семян не менее чем с 50 деревьев. Кроме того, можно использовать сеянцы или саженцы, выращенные из местных семян. С точки зрения популяционной селекции лучшим посадочным материалом следует считать самосев, отобранный в подпологовых питомниках, заложенных в лучших естественных древостоях или маточносеменных заказниках.

Закладка ПЛСУ способом редкой посадки предполагает два варианта: с изреживанием и без изреживания. Это зависит от посадочного материала, используемого для закладки.

Рисунок 18 – Закладка ПЛСУ редкой посадкой отобранных сеянцев

1 вариант. Используются сеянцы, выращенные из семян, собранных с лесосеменных плантаций, самосев с подпологовых питомников, а также сеянцы, отобранные по высоте на питомнике. По обработанным полосам производится посадка сеянцев с шагом посадки 1,0–1,5 м, с густотой 700–1000 шт./га при ширине междурядий 10 м и 1100–1700шт./га при ширине междурядий 6 м (рисунок 18). После посадки проводятся соответствующие агротехнические уходы.

Рисунок 19 – Первый прием изреживания с вырубкой 50 % от первоначального числа деревьев

В возрасте начала смыкания крон (у сосны 5–6 лет, у ели 7–8 лет) производится первое изреживание с вырубкой 40–50 % деревьев от первоначального числа (рисунок 19).

В первую очередь убираются худшие по росту, форме и состоянию деревья. Перед вторым приемом изреживания отбираются кандидаты в семенники, к которым относятся здоровые деревья лучшего роста, с хорошей формой ствола и кроны. Второй прием изреживания проводится не позже 14 лет с уборкой всех деревьев, кроме, семенных (рисунок 20).

Рисунок 20 – Второй прием изреживания с предварительным отбором семенников и с вырубкой всех деревьев, кроме семенных

2 вариант. В этом случае для создания ПЛСУ отбираются сеянцы по методике ранней диагностики М.М. Котова, которая основана на высокой генетической корреляции между временем критического обезвоживания хвои и высотой растений.

При этом варианте оптимальным способом подготовки почвы является сплошная обработка. Перед посадкой производится маркировка посадочных мест с размещением для сосны, лиственницы – 8×10 м; ели, пихты – 5×6 м. Отобранные сеянцы высаживаются по одному в подготовленные посадочные места (рисунок 21). Производятся тщательные агротехнические уходы, заключающиеся в рыхлении почвы и удалении сорняков в рядах и в междурядьях в течение 3– 5 лет. Изреживание не предусматривается.

Рисунок 21 – Закладка ПЛСУ сосны редкой посадкой сеянцами, отобранными методом ранней диагностики (Прохорова, Е.В. Технология создания объектов единого генетико-селекционного комплекса. – 2007. – 85с).

В натуре все виды ПЛСУ ограничиваются визирами, остолбляются, опахиваются по периметру, на них выставляются аншлаги с указанием, лесничества, выдела, вида, площади, года и способа закладки.

ПЛСУ подлежат аттестации постоянно действующей комиссией (ПДК). ПЛСУ, заложенные крупномерным посадочным материалом, аттестуют по достижении на них растениями 7-10-летнего биологического возраста; ПЛСУ, сформированных их лесных насаждений или культур – после второго приема изреживания. По материалам обследования на ПЛСУ составляют паспорт в трех экземплярах, который подписывают все члены ПДК. Один экземпляр паспорта хранится на лесосеменной станции, второй – в органе управления лесным хозяйством, третий – в лесничестве. Аттестованные ПЛСУ заносят в сводную ведомость постоянных лесосеменных участков и зачисляют в состав ПЛСБ.

9.7 Лесосеменные плантации

Лесосеменные плантации (ЛСП) – один из основных объектов лесного селекционного семеноводства, предназначенный для массового получения в течение длительного времени ценных по наследственным свойствам семян лесных растений.

В зависимости от вида исходного материала, применяемого для закладки плантации, различают ЛСП клоновые (вегетативного происхождения) и семейственные (семенного происхождения) (таблица 12).

Таблица 12 – Классификация лесосеменных плантаций

Клоновые ЛСП создают посадкой сеянцев (саженцев), привитых черенками плюсовых деревьев. В качестве подвоя используют стандартные сеянцы (саженцы), выращенные из семян тех же плюсовых деревьев, с которых заготавливают черенки для прививки. Для большинства пород и лесорастительных районов эффективны весенние (апрель – май) и летние (июль – август) прививки.

Семейственные ЛСП создают посадкой сеянцев или саженцев, выращенных из семян плюсовых деревьев. Каждую семью (семенное потомство одного плюсового дерева) выращивают в питомнике отдельно, из нее отбирают лучшие сеянцы для закладки ЛСП. Плантации древесных пород с крупными семенами (дуб, бук) можно создавать посевом. Для формирования богатой наследственной основы будущих семян на каждой плантации должны быть представлены потомства (клоны или семьи) от многих плюсовых деревьев (не менее 50-ти).

По генетической ценности продуцируемых семян плантации подразделяют на ЛСП первого порядка, повышенной генетической ценности и второго порядка.

ЛСП повышенной генетической ценности закладывают только вегетативным потомством плюсовых деревьев, выделенных по результатам предварительной генетической оценки. Их создают в качестве промежуточного этапа между ЛСП первого и второго порядка в целях сохранения непрерывности селекционного процесса.

ЛСП второго порядка – закладывают вегетативным потомством элитных деревьев.

Деревья для ЛСП данных типов отбирают по результатам комплексной оценки семенных и вегетативных потомств, включающей комбинационную способность по селектируемым признакам и репродуктивную способность клонов. ЛСП данных типов могут быть разных категорий: многоклоновые, с ограниченным числом клонов, биклоновые и одноклоновые.

ЛСП первого порядка закладывают семенным или вегетативным потомством плюсовых деревьев, не проверенных по семенному потомству в испытательных культурах.

Плантации семенного происхождения создают следующими способами:

1 способ – редкой посадкой крупномерным посадочным материалом. Рекомендуется для пород, имеющих компактную корневую систему, с хорошей регенерацией корней после пересадки.

Любые плантации закладываются поэтапно. Рассмотрим этапы закладки плантации этим способом.

1 этап – заготовка семян не менее чем с 50 плюсовых деревьев. Заготовка ведется с каждого плюсового дерева отдельно. Все семена или шишки этикетируются. Если собраны шишки, то извлечение семян и последующее хранение для каждой семьи осуществляется отдельно. По семьям производится и предпосевная подготовка семян (стратификация, обработка фунгицидами). Посев семян на питомнике производится вручную, с каждой семьи отдельно, с составлением схемы размещения семей в питомнике.

Для получения качественного посадочного материала важно соблюдать сроки посева. При весенних посевах всходы липы появляются на 2-3-й год после посева. Оптимальным является посев свежесобранными семенами в конце сентября – октябре. При этом всходы появляются весной на следующий год, и сеянцы достигают стандартных размеров в 2-3-летнем возрасте. Семена березы очень мелкие, прорастают лишь в условиях хорошего обеспечения водой. Можно высевать семена березы в три срока: поздней осенью, ранней весной или летом. Летние посевы осуществляют в середине июля, при этом сроке посева сеянцы достигают стандартных размеров в 1,5-летнем возрасте.

Выращивание сеянцев производится не менее чем 1,5–3,0 года в зависимости от вида. При этом соблюдаются все требования агротехники выращивания конкретного вида, то есть осуществляется мульчирование и притенение посевов, проводятся систематические прополки и рыхления, по необходимости поливы, обработки фунгицидами против болезней. В конце второго или третьего года производится отбор лучших сеянцев из каждой семьи для пересадки их в школьное отделение питомника.

2 этап – выращивание крупномерного посадочного материала в школьном отделении питомника. С этой целью (отобранные сеянцы пересаживаются в школьное отделение также по семьям с установкой колышков с соответствующим номером перед каждой семьей. Здесь саженцы выращиваются до высоты 1,0-1,5 м, в течение 2–4 лет. Сеянцы высаживают рядами с шириной междурядья 0,8 м и размещением в ряду через 0,5 м. За этот период в школьном отделении проводятся необходимые агротехнические мероприятия: прополки сорняков, рыхление междурядий, внесение удобрений, полив. По завершении выращивания производится отбор лучших растений из каждой семьи. Это самые высокие и устойчивые против болезней и вредителей, не поврежденные заморозками, с лучшей формой ствола растения. Отобранные растения выкапываются, этикетируются.

3 этап – закладка ЛСП. К моменту завершения выращивания посадочного материала почва на участке, отведенном под ЛСП должна быть обработана способом, указанным в проекте (сплошная или полосная подготовка почвы). Перед посадкой площадь маркируется в соответствии со схемой размещения. Для ели схема размещения – 5×6 м, для липы, ясеня – 8×8 м. Перед подготовкой посадочных мест устанавливаются колышки с номером семьи в соответствии со схемой смешения. Готовятся посадочные ямы, куда высаживаются отобранные саженцы, по одному в посадочное место. Далее проводятся все необходимые агротехнические уходы. Последующих изреживаний на этой плантации не предусмотрено

Второй способ – аллеями (рядами) редкого размещения: посадкой сеянцев или посевом семян. Этот способ рекомендуется для посева семян дуба, бука, лещины; для посадки сеянцев сосны, ели, дуба.

При создании ЛСП посевом семян в аллеи начало 1-го этапа аналогично первому этапу способа посадки крупномерного посадочного материала. Это раздельная заготовка, переработка, хранение, предпосевная обработка семян по семьям.

2 этап – закладка ЛСП. Начинается с обработки почвы на плантации, которая может быть сплошной или частичной. Затем производится посев семян непосредственно на ЛСП. Рассмотрим создание ЛСП посевом семян на примере дуба.

Сначала проводится маркировка рядов с расстоянием 10 м. Затем ряды делятся на отрезки длиной 10 м, соответствующей конечному размещению семенников на ЛСП. Одновременно в начале каждого отрезка устанавливается колышек с номером семьи в соответствии со схемой смешения. В каждый отрезок высеваются семена данной семьи в количестве не менее 10–15 штук. При появлении всходов и в течение 4 лет должны проводиться тщательные агротехнические уходы.

3 этап заключается в отборе лучших растений на каждом отрезке и вырубке всех остальных. Для дуба первый прием изреживания проводят не раньше, чем в 8–10 лет. Вырубаются худшие экземпляры в каждом отрезке (примерно 3–4 шт.), в первую очередь особенно интенсивно повреждаемые мучнистой росой. Одновременно в междурядьях проводятся лесоводственные уходы.

Второй прием изреживания проводится в 15–20 лет. Перед этим приемом намечаются кандидаты в семенники (не менее трех штук в отрезке), отличающиеся лучшим ростом, устойчивостью к болезням и хорошей формой ствола. Остальные вырубаются. Tретий завершающий прием изреживания проводится в возрасте 25–30 лет с оставлением одного лучшего растения на отрезке.

Для сосны и других пород, имеющих мелкие семена, более целесообразным способом будет посадка сеянцев в аллеи.

1 этап – выращивание посадочного материала. На этом этапе производятся заготовка семян с плюсовых деревьев, их переработка, хранение и предпосевная обработка по семьям, посев семян в питомнике также по семьям с обязательным составлением схемы, выращивание сеянцев в течение 2-3-х лет с проведением агротехнических уходов.

2 этап – закладка ЛСП. По заранее подготовленной почве проводится маркировка рядов с расстоянием между рядами от 6 до 10 м: для ели, пихты – 6 м, сосны, лиственницы, липы, березы – 10 м. Ряды делятся на отрезки длиной для ели, пихты – 5 м, для сосны, лиственницы, березы, липы – 8 м. В начале каждого отрезка устанавливается колышек с номером семьи в соответствии со схемой смешения. На каждый отрезок высаживаются лучшие сеянцы, отобранные из каждой семьи. Шаг посадки от 1,0 до 1,5 м. В течение 4 лет должны проводиться тщательные агротехнические уходы, заключающиеся в прополке сорняков, рыхлении почвы в рядах. В последующие годы проводятся лесоводственные уходы.

3 этап – изреживание. Начало изреживания определяется началом смыкания крон растений в рядах. В первый прием вырубаются худшие по росту и состоянию деревья. Перед вторым приемом отбираются семенники (одно растение на отрезке), а остальные растения вырубаются.

Например, для сосны изреживание начинается с момента смыкания крон в рядах (5–8 лет). Отбираются два-три лучших растения на отрезке, остальные в первый прием вырубаются. В окончательный прием (10–12 лет) уставляется одно лучшее растение.

3 способ – посевом семян или посадкой сеянцев в площадки редкого размещения. Этот способ отличается от предыдущего тем, что семена или сеянцы высеваются или высаживаются в площадки.

Первый этап – выращивание посадочного материала. Семена заготавливаются не менее, чем с 50 плюсовых деревьев. Семена собираются с каждого дерева отдельно и упаковываются в соответствии с требованиями данной породы в индивидуальную тару (мешочки, ящички). Одновременно должна быть заложена этикетка с номером плюсового дерева. Для некоторых видов, таких как осина и береза, посев производится свежесобранными семенами, сразу после заготовки. Для таких видов, как сосна кедровая сибирская, семена для весеннего посева стратифицируют. Посевы на питомнике осуществляются по семьям с составлением схемы размещения семей и постановкой колышков соответствующим номером.

Второй этап – закладка ЛСП, начинается с обработки почвы, которая при этом способе также может быть сплошной или частичной полосами. Затем здесь проводится маркировка площадок согласно схеме размещения и осуществляется ручная штыковка почвы в площадках размером от 1,5×1,5 до 2×2 м. Расстояния между центрами площадок принимают согласно схеме размещения для конкретной породы: для ели, пихты – 6×5 м; сосны, лиственницы, липы, березы 10×8 м, дуба, ясеня 10×10 м.

Третий этап. Этот способ предполагает изреживание с оставлением в площадке одного, семенника. Например, для ели в каждую площадку высаживается пять сеянцев. Через 5 лет проводим первый прием изреживания, заключающийся в вырубке худших по росту и неустойчивых против заморозков экземпляров.

В 12–14 лет проводим второй, окончательный прием изреживания и оставляем в площадке одно лучшее растение.

Перед посевом или посадкой сеянцев да каждую площадку устанавливают колышек с номером семьи в соответствии со схемой смешения. В каждую площадку высаживается по пять cеянцев одной семьи или высевается по пять-девять семян растений, имеющих крупные плоды или семена, например, таких как дуб, лещина. В течение последующих 3–5 лет проводятся агротехнические, далее лесоводственные уходы за растениями в площадках.