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.