Создание постоянной лесосеменной базы

Организация постоянной лесосеменной базы (ПЛСБ) включает:

- селекционную инвентаризацию насаждений, в том числе интродуцентов, с выделением плюсовых деревьев и насаждений;

- сохранение генетического фонда посредством выделения лесных генетических резервов, создания архивов клонов, коллекций (генетических банков) семян деревьев и насаждений;

- генетическую оценку местных и инорайонных популяций в географических и популяционно-экологических культурах, выделение сортов популяций и разработку лесосеменного районирования;

- генетическую оценку плюсовых деревьев или их клонов по семенному потомству;

- создание лесосеменных плантаций, формирование или закладку постоянных лесосеменных участков.

Базой для организации ПЛСБ на генетико-селекционной основе являются лучшие естественные и искусственные насаждения, выделенные при селекционной инвентаризации. При этом деревья и насаждения подразделяют на три основные категории: плюсовые, нормальные и минусовые (Родин, 2002).

Отбор плюсовых деревьев и насаждений

Плюсовые деревья – это деревья, значительно превосходящие по комплексу хозяйственно-ценных признаков и свойств деревья того же возраста, растущие с ними в одинаковых условиях. При этом учитывают показатели не только качества, но и устойчивость к вредителям, болезням и неблагоприятным факторам среды, а также характер плодоношения. В чистых одновозрастных насаждениях плюсовые деревья должны, как правило, иметь превышение над средним диаметром насаждения на 60 – 70%, а по высоте – на 15%. При недостатке или отсутствии таких деревьев, превышающих диаметр насаждения не менее чем на 30%, а высоту – не менее чем на 10%.

В разновозрастных насаждениях и в разновозрастных, пройденных постепенными рубками, к категории плюсовых могут быть отнесены менее крупные по диаметру и по высоте деревья, отличающиеся хорошим качеством ствола и кроны, высоким приростом по высоте и диаметру и другим ценными свойствами.

При селекции на повышение продуктивности и качества лесов деревья в категорию плюсовых отбирают в основных типах лесорастительных условий, в первую очередь в плюсовых насаждениях. Они должны отличатся хорошим приростом, прямоствольностью, полнодревесностью, хорошим очищением стволов от сучьев, хорошим зарастанием сучьев, отсутствием пороков (вильчатости, многовершинности, пасынков и др.), равномерно развитой кроной со сравнительно тонкими короткими ветвями, устойчивостью к неблагоприятным факторам среды, вредителям, болезням и отсутствием значительных механическим повреждений.

При отборе плюсового дерева следует учитывать, что очищаемость стволов от сучьев зависит не только от породы, но и от возраста и полноты насаждения. Средневозрастные и приспевающие деревья в одинаковых условиях в среднем имеют меньшую протяженность бессучковой зоны по сравнению со спелыми. Замечено, что очищение ствола от сучьев у сосны лучше у узкокронных особей, а более обильное плодоношение у ширококронных. Отбор по качеству древесины носит несколько условный характер, так как ее технические и механические свойства обычно не определяется.

Критерии отбора плюсового дерева определяются не на основании средних данных о породе в выделе (или таксационному описанию), а по той части насаждения, возраст которой соответствует возрасту отбираемого дерева.

Характеристику кандидата в плюсовые деревья дают по следующим показателям:

- происхождению (естественное, искусственное, гибрид);

- фенологической (рано-, средне-, позднораспускающаяся) и морфологической (узко-, ширококронная) форме;

- возрасту, лет (измеряется возрастным буравом);

- высоте, м (определяется высотомером с максимальной точностью);

- диаметру на высоте 1,3 м (у некоторых пород дополнительно по диаметру у корневой шейки, на высоте 1,2,3,…м); измеряют мерной лентой окружность (С) с точностью до 1 см; D=C/π;

- объему ствола, м3 (вычисляют по таблицам);

- классу роста и развития;

- ширине кроны (конусовидная, пирамидальная и др.) и ее симметричности;

- протяженность кроны, м (измеряется высотомером); выражается в -процентах от высоты ствола;

- густоте облиствления (хвои) – густое, среднее, редкое;

- толщине скелетных ветвей (толстые, средние, тонкие), определяют глазомерно;

- протяженности бессучковой зоны ствола, м (измеряется высотомером); -проценту от высоты ствола;

- зарастанию отмерших сучьев (хорошее, среднее);

- форме ствола (прямизна, полнодревесность);

- приросту в высоту по глазомерной оценке (хороший средний);

- характеристике коры (высота поднятия грубой коры, окраска, тип трещиноватости и др.);

- санитарному состоянию дерева и сведениям о цветении, плодоношении и типе сексуализации (мужской, женский, смешанный);

- показателем плюсового дерева по сравнению со средними показателями насаждения: превышение по высоте, %; по диаметру, %;

- краткой характеристики окружающих деревьев;

- другим показателям (при частной селекции).

Выделение плюсовых деревьев проводят в плюсовых и нормальных насаждениях любой полноты, в основном в высокопродуктивных древостоях, так как при этом гораздо больше оснований считать, что они будут иметь хороший генотип. Это, однако, не означает, что плюсовое дерево следует отбирать в насаждениях высших бонитетов. Если плантация должна обеспечить семенным материалом большой район облесения, в котором произрастают коренные леса низких бонитетов, то нужно проводить отбор плюсовых деревьев и них.

Отобранные плюсовые деревья описывают с составлением паспорта и отмечают в натуре после осмотра специальной комиссией. Их наследственные свойства оценивают методами ранней диагностики и по специально заложенным испытательным культурам семенного и вегетативного потомства. Если потомство наследует важнейшие признаки и свойства плюсового дерева, то оно признается элитным. Плюсовые деревья на элитность проверяют под методическим руководством и при участии научно-исследовательских учреждений.

Плюсовые насаждения (ПН) – это самые высокопродуктивные и высококачественные насаждения, в верхнем ярусе которых участие плюсовых и лучших нормальных деревьев, по своим свойствам приближающихся к плюсовым, является максимальным для данных условий (примерно 20-30%).

Основная цель отбора плюсовых насаждений– сохранение лучшего генофонда. ПН отбирают в основном в средневозрастных, приспевающих и спелых высокобонитетных древостоях естественного происхождения (реже искусственного). При отборе ПН производят сплошной перечет деревьев или закладывают пробные площади. Основным критерием при отборе ПН является процентное соотношение, с одной стороны, плюсовых и нормальных деревьев, с другой – минусовые деревья. Единых правил для отбора ПН нет, в зависимости от породы и целей селекции показатели отбора ПН разрабатывают регионально.

Практики часто используются следующими параметрами: если на 1га приходится 10 плюсовых деревьев или кандидатов в плюсовые деревья, процент лучших нормальных деревьев достаточно велик, минусовых деревьев немного, а санитарное состояние насаждения хорошее, такое насаждение можно рассматривать как кандидат в плюсовое. Но следует учитывать, что насаждение может быть отнесено к категории плюсовых, а число плюсовых деревьев в нем будет меньше 10 или плюсовые деревья отобрать невозможно (процент лучших нормальных деревьев велик) ПН выделяют при любой площади выдела, в том числе меньше 1га. ПН рубке не подлежат, в расчетную лесосеку их не включают; возможно, проведение только селекционных (вырубка минусовых деревьев) и санитарных рубок. При оформлении ПН проводят инструментальную съемку участка и привязку к квартальной сети, насаждение ограничивают визирами, устанавливают столбы, делают почвенный разрез. Предусматривают противопожарные мероприятия и лесопатологическое обследование. На ПН составляют паспорт, нумерацию их ведут в пределах каждого лесхоза. Данные об аттестованных ПН заносят материалы лесоустройства. Списание ПН (пожар, стихийное бедствие, строительство ЛЭП и др.) проводят при условии замены (Царев и др., 2001).

Формирование ПЛСУ

Постоянные лесосеменные участки (ПЛСУ) – это участки естественного леса и культур, выделенные с целью регулярного, длительного, массового получения высококачественных по наследственным и посевным свойствам семян. Возраст участков при отводе семенного участка в естественных насаждениях не должна превышать 10-15 лет при полноте 0,9-1,0. молодняки естественного происхождения должны принадлежать к продуктивному типу леса, т. е. происходить от материнского древостоя хорошего селекционного качества, а также произрастать на достаточно богатых почвах. Необходимо большое внимание обращать на происхождение молодняков под ПЛСУ. Следует отдавать предпочтение культурам под ПЛСУ из семян местного происхождения.

ПЛСУ – это высокопродуктивные, высококачественные участки естественного молодняка или культур известного происхождения, специально сформированные для получения в них семян в течение длительного срока.

Основное требования к ПЛСУ – представительство ценных по фенотипу деревьев, интенсивное их плодоношение и удобство сбора семян (Царев и др., 2001).

Отвод участка под ПЛСУ

Для формирования ПЛСУ подбирают участки производительностью не ниже II класса бонитета, в подзоне средней и южной тайги – не ниже III класса, в северной подзоне тайги, лесостепи и степи (сухие боры, дубравы на каменистых, меловых склонах и засоленных почвах) — не ниже IV класса бонитета. При этом учитывают использование получаемых на ПЛСУ семян в аналогичных типах лесорастительных условий.

Насаждения для формирования ПЛСУ должны быть расположены в хозяйственно ценных типах лесорастительных условий, иметь чистый или смешанный состав с преобладанием главной породы и отвечать следующим требованиям:

1) Возраст: для сосны и лиственницы — не более 10 лет (в подзоне средней, северной тайги и в горных условиях — не более 20 лет); для ели, пихты и березы — не более 10 лет; для дуба и бука — не более 20 лет в культурах и не более 60 лет в естественных насаждениях; для сосны сибирской кедровой — не более 40 лет в культурах и не более 160 лет в естественных насаждениях, для других видов — по рекомендациям научно-исследовательских учреждений.

2) Сомкнутость крон: для сосны обыкновенной, лиственницы, дуба, бука, березы — не выше 0,6-0,7; для ели, пихты, сосны сибирской кедровой и других видов — не выше 0,8. В естественных насаждениях с совместным произрастанием двух ценных пород (дуб и бук, бук и пихта) допускается формирование ПЛСУ по обеим породам.

Улучшение качественного состава насаждений, обеспечение развития крон семенных деревьев, раннего устойчивого и обильного плодоношения, а также создание благоприятных условий для заготовки шишек (плодов, семян) на ПЛСУ достигается за счет изреживаний, проводимых равномерным или коридорным способами в несколько приемов (три-пять) (Царев и др., 2001).

Хозяйственные мероприятия, проводимые на ПЛСУ

При формировании ПЛСУ в лесных культурах применяют коридорный способ с предварительным выделением семенных рядов, в которых проводят равномерное изреживание. При формировании ПЛСУ в естественных насаждениях, а также при необходимости в ПЛСУ, специально заложенных редкой посадкой (посевом), проводят равномерное изреживание. Перед каждым приемом изреживания отбирают и отмечают в натуре семенные деревья — здоровые, лучшие по росту и форме ствола, строению и развитию крон, интенсивности плодоношения. При первом и последующих приемах изреживания убирают растения сопутствующих пород, сухостойные, отставшие в росте, неплодоносящие (начиная со второго приема) деревья главной породы, а также поврежденные вредителями и болезнями, с механическими повреждениями, кривоствольные, свилеватые.

При первом наиболее интенсивном приеме изреживания лесных культур и естественных насаждений, отобранных под формирование ПЛСУ, допускается вырубать от 50 до 60% деревьев. При последующих приемах изреживания удаляют от 25 до 50% оставшихся деревьев. Количество приемов изреживания, период их повторяемости регламентируются отраслевым стандартом и региональными рекомендациями научно-исследовательских учреждений исходя из лесорастительных условий и биологических особенностей конкретного вида лесных растений.

Ко времени окончания формирования ПЛСУ, т.е. вступления их в фазу интенсивного плодоношения, на 1 га оставляют примерно 150-300 семенных деревьев в зависимости от вида лесных растений и лесорастительных условий (Царев и др., 2001).

Лесосеменная плантация

Лесосеменные плантации (ЛСП) – это специально создаваемые насаждения, предназначенные для массового получения ценных по наследственным свойствам семян местных и интродуцированных лесных пород (Царев и др., 2001).

Характеристика участка, выбранного под ЛСП

Лесосеменные плантации закладывают на непокрытых лесом землях (вырубках, гарях, пустырях, участках из-под сельскохозяйственного пользования) на площади не менее 10 га, в неморозобойном месте с ровным рельефом (склоны крутизной до 6º), доступным для использования машин и механизмов, в оптимальных лесорастительных условиях для данной породы, вблизи плюсовых и нормальных насаждений; минусовые деревья вырубают на расстоянии 200-1000 м от плантации. Если плюсовых насаждений нет, то для обеспечения пространственной изоляции ЛСП хвойных рекомендуют закладывать среди насаждений из лиственных пород и наоборот, или вокруг ЛСП создавать защитные полосы из 5-10 рядов высокорослых, густокронных деревьев другой породы.

На ЛСП обработку осуществляют сплошную, полосами или площадками шириной не менее 2-2,5 м, расстояние между центрами полос или площадок – 4-12 м. Плантацию огораживают для защиты от повреждений животными (Царев и др., 2001).

Виды ЛСП

ЛСП подразделяют на плантации семенного (семейственные) и вегетативного (клоновые) происхождения.

ЛСП семенного происхождения создают посевом или посадкой сеянцев или саженцев (полусибов), выращенных из семян плюсовых (элитных) деревьев. В посевном и школьном отделениях питомника потомство каждого плюсового дерева выращивают раздельно (семьями).

Существуют следующие схемы создания ЛСП семенного происхождения:

1) прямоугольная с расстоянием между рядами 5-12 м, шагом посадки 4-10 м;

2) рядовая (аллеями редкого размещения). Расстояние между рядами 4-12 м, при этом 2-3 сеянца одной семьи высаживают группой на расстоянии 0,3-1 м друг от друга, расстояние между семьями – 1-2 м. Затем в рядах проводят отбор и оставляют в каждой группе по одному лучшему экземпляру от каждой семьи;

3) площадками редкого размещения (площадки размером 1x1 м, расстояние между центрами площадок 4-12 м). в каждую площадку высаживают по 5-6 растений, впоследствии проводят отборы, оставляя на каждой площадке по одному лучшему растению.

ЛСП вегетативного происхождения создают:

а) посадкой привитых, черенковых саженцев, коренных отпрысков, отводков (по прямоугольной схеме);

б) прививкой черенков плюсовых и элитных деревьев на специально созданные подвойные культуры, выращенные из семян от элитных, плюсовых и нормальных деревьев (подвойные культуры закладывают рядами с шагом посадки 1-1,5 м или отрезками длинной 1-2 м, или посадками размером 1x1 м, и в каждом отрезке или площадке высаживают 4-5 подвойных сеянца. Перед созданием ЛСП семенным или вегетативным путем составляют схему смещения растений по семьям или клонам: линейную, прямоугольную и др. На плантации должно быть представлено потомство не менее 50 плюсовых или элитных деревьев. В данной работе рассмотрена семейственная ЛСП.

1 9 7 37 16 1 45 20 33 9 7 35 2 22 19 50 29 9 4 21
49 10 36 17 47 9 31 44 4 49 11 36 27 9 41 5 12 38 28 46
16 8 18 4 27 46 10 25 26 29 16 13 8 42 17 37 32 2 43 11
5 28 39 13 33 6 28 40 19 42 6 39 28 4 44 7 24 23 13 26
40 42 2 38 48 16 36 2 41 14 24 10 40 31 18 36 10 30 8 49
22 43 37 26 24 42 22 23 34 47 1 35 15 26 38 1 41 25 44 3
49 6 20 47 5 30 8 39 13 27 44 12 32 48 13 34 12 6 31 21
14 44 9 33 50 21 37 18 31 43 20 46 30 5 45 16 37 29 15 24
45 18 46 15 34 14 48 25 49 4 17 22 41 33 21 39 17 2 38 7
30 3 32 31 43 35 3 42 15 29 34 37 14 18 36 8 48 28 22 50
26 24 48 45 11 47 30 9 32 21 11 3 50 38 1 40 11 32 13 1
12 47 21 23 44 12 36 46 5 38 35 12 16 27 46 20 12 10 43 35
41 17 34 4 29 50 7 23 43 19 36 7 10 40 23 33 5 31 6 18
19 38 25 46 37 33 26 42 17 40 20 41 34 4 13 44 24 14 30 27
29 5 27 10 41 18 34 3 49 24 6 28 45 18 32 2 15 34 39 8
50 26 36 28 1 38 32 16 27 1 39 33 9 30 17 48 35 19 3 49
20 47 7 39 35 19 15 10 44 22 11 12 35 3 39 22 11 42 23 28
30 17 33 21 11 24 45 29 25 8 47 5 23 42 25 6 43 16 29 25
45 43 3 37 48 20 4 41 7 26 31 40 13 19 27 45 20 31 14 32
19 49 25 46 6 22 23 14 50 21 2 15 48 14 47 8 40 15 50 2

Рисунок 1 Схема рассеяно-сбалансированного смешения 50 клонов (семей) на ЛСП

Основное внимание при составлении схем смешения уделяется максимальному удалению родственных семей или клонов с целью избежания инцухта, т.е. близкородственного скрещивания. В период роста растений на ЛСП проводят отбор, удаляя деревья с менее интенсивным ростом, непривитые (при создании ЛСП прививкой), поврежденные, плохо семеносящие.

Обследование и аттестацию клоновых плантаций комиссия проводит на 5-й год после закладки, семейственных – при достижении растениями 7-10-летнего биологического возраста. В том случае, если она соответствует предъявляемым требованиям, комиссия заполняет паспорт в двух экземплярах. В паспорте отражают номер участка, год закладки, площадь, местоположение, проводят описание участка, занятого плантацией, способ создания плантации. Работники лесхоза вносят в паспорт данные о приживаемости по годам деревьев на плантации, мероприятия по уходу, проведенном отборе, формировании крон, борьбе с болезнями и вредителями.

ПЛСУ и ЛСП, на которые выданы паспорта, заносят в свободные ведомости управления лесами. Нумерация ПЛСУ и ЛСП порядковая в пределах предприятия (Матвеева,1985).

Агротехника выращивания растений на ЛСП

Сеянцы лиственницы сибирской выращивают на легких суглинках, слабооподзоленных супесях, подстилаемых суглинками, и черноземовидных супесях. Семена высевают ранней весной прошедшие 30-40-дневное снегование и осенью. Более удачны ранневесенние посевы, но применяют и зимние. Глубина заделки семян 0,5-1,5 см. Посев ленточный 6-строчный, на 1 м посевной строчки высевают 3 г семян I класса качества. Одновременно с семенами в посевные строчки вносят гранулированный суперфосфат (20-30 кг/га д.в.). Посевы лиственницы мульчируют, при жаркой солнечной погоде оттеняют. Лиственница рано трогается в рост, поэтому выкапывать сеянцы надо ранней весной, до распускания почек, или поздней осенью.