Определение способа создания лесосеменного объекта

Лесосеменные плантации в соответствии со степенью отселектированности исходного материала для их создания и в зависимости от уровня проверки наследственной обусловленности его признаков и свойств подразделяют на две основные категории: плантации первого порядка и плантации второго порядка.

Плантации первого порядка - это ЛСП, созданные вегетативным или семенным потомством отобранных в насаждениях плюсовых деревьев, не прошедших генетическую оценку на элитность; полученные на них семена относят к селекционной категории «улучшенные».

Плантации второго порядка - это ЛСП, созданные посадочным материалом исключительно вегетативного происхождения, представляющим собой клоновое потомство элитных деревьев (генетическая обусловленность положительных качеств которых, проверена в результате испытания потомств растений, составляющих плантации первого поколения). Получаемые на них семена относят к селекционной категории «сортовые».

Студент самостоятельно принимает проектное решение (если иное не оговорено в задании) о том, плантации какого порядка будут организованы.

Важно установить способ создания каждого объекта ПЛСУ. Плантации могут быть семенного или вегетативного происхождения и в соответствии с этим создаются:

- сортовыми семенами, собранными с плюсовых деревьев или наследственно ценных форм, и выращенными из них сеянцами и саженцами (плантации первого поколения);

- клонами, получаемыми в результате вегетативного размножения плюсовых деревьев, отобранных в насаждении (плантации первого поколения);

- клонами (прививки, черенки и др.) от плюсовых деревьев (плантации первого поколения);

- семенами, собранными с растений на маточных плантациях первого поколения и прошедших отбор на СКС и ОКС (плантации второго поколения);

- клонами растений, отобранных на плантациях первого поколения и прошедших оценку на комбинационную способность (плантации второго поколения);

Плантации семенного происхождения создают следующими способами.

1. Посевом семян.

2. Посадкой сеянцев.

3. Одиночной посадкой крупномерных саженцев.

Мы считаем целесообразным рассматривать весь процесс создания ЛСП представленным несколькими этапами. Их выделение должно соответствовать по своему содержанию реализуемым этапам селекции и основным комплексам технологических мероприятий. При рассмотрении вопроса о создании ЛСП семенного происхождения с использованием семян плюсовых или элитных растений во всех вариантах создания ЛСП в качестве первого этапа целесообразно указать тот, в рамках которого осуществлен отбор в насаждении лучших деревьев, а с них проведен сбор семян. Заготовленные в этом случае семена сами по себе уже представляют результат селекции, поскольку собираются с выделенных лучших растений. При этом в качестве основных следует признать технологические этапы создания ЛСП. Вместе с тем, необходимо указывать элементы селекции, реализованные в каждом из технологических этапов.

1-й способ - посевом семян - реализуется по двум принципиальным схемам размещения посевных мест: рядовым и площадками. Предусматривает два этапа селекции: на первом - отбор в насаждении лучших особей и заготовка с них семян; на втором - отбор в площадках или отрезках рядов одного лучшего растения, его последующее сохранение при удалении остальных. Преимущественно применяют для таких видов как дуб, бук, каштан, лещина орехи и другие виды с крупными семенами. Принципиально пригоден для видов с мелкими сменами. Один из вариантов такого способа идентичен технологии создания подвойных культур. В частности, семена с элитных или плюсовых деревьев высеваются по 4 - 5 штук на отрезке в ряду или площадке с расстоянием между отрезками или площадками 5 м в ряду и от 12 до 15 м между рядами. На каждом отрезке высевают семена только одной семьи (от одного материнского семенного растения или от одного опылителя). Если материнские деревья не проверены на СКС, то соблюдается правило смешения семей на плантации, аналогичное правилу смешения клонов. Если плантации создаются посевом семян разных климатипов или видов, то и здесь соблюдается такой же принцип смешения, как при создании плантаций клонового происхождения потомством разных климатипов или видов. В процессе последующих уходов и изреживаний на отрезке или площадке остается одно наиболее развитое и здоровое дерево. По этому способу рекомендуется также создание плантаций путем посева семян сплошными рядами. Этот способ применяется преимущественно для создания плантаций семенного происхождения посевом семян разных климатипов или видов. При этом 1 - 2 или большее целое число рядов засевается семенами одного климатипа (или вида), следующий блок рядов - другого. Такие семенные плантации часто называют гибридно-семенными.

2-й способ - посадкой сеянцев - отличается от способа посевом семян только тем, что из семян элитных или плюсовых деревьев на питомнике или в теплицах выращивают сеянцы, которые после предварительного (массового по своему характеру) отбора высаживаются на плантацию. Предусматривает три этапа селекции: на первом - отбор в насаждениях лучших особей и заготовка с них семян; на втором - отбирают лучшие сеянцы из числа выращенных из семян, отобранных на первом этапе; на третьем этапе отбор ведут на площади ЛСП, оставляя лучшие из числа высаженных на неё отобранных в питомнике сеянцев. Схемы смешения сеянцев, представляющих разные семьи, такие же, как и при создании плантаций посевом семян. Режимы ухода и изреживания такие же, как при создании плантаций посевом семян.

3-й способ - одиночной посадкой крупномерных саженцев - заключается в заготовке на первом этапе семян с плюсовых или элитных деревьев (соответствует первому этапу селекции); выращивании из них сеянцев на втором этапе и отборе лучших из их числа (представляет второй этап селекции); выращивании крупномерных саженцев после пересадки в школьное отделение лучших сеянцев и отборе лучших из крупномерных саженцев (является третьим этапом селекции); создании из них на четвертом (технологическом) этапе семенной плантации. При этом посадка осуществляется по разреженным схемам (от 5 до 10 м между растениями), обеспечивающим большие площади питания. Размещение саженцев на местности осуществляется с учетом правил смешения представителей разных семей. Преимуществом этого способа является то, что возникают более широкие возможности для отбора и браковки посадочного материала до его посадки на плантацию, исключается необходимость в проведении изреживаний насаждения, что повышает рациональность использования посадочного материала.

Общим недостатком плантаций, создаваемых семенным путем, является возможное расщепление признаков материнских деревьев (происходит практически всегда). Поэтому в целях обеспечения хороших наследственных качеств семян, заготавливаемых на плантациях семенного происхождения, при создании самих плантаций следует стремиться использовать семена с деревьев, обладающих высокой комбинационной способностью.

Такие способы закладки плантаций целесообразны при использовании семенного материала (или полученного из него посадочного материала) с перспективой последующего отбора на маточной плантации лучших растений в процессе изреживания.

Квадратно-одиночные посадки крупномерным материалом возможны в случае использования посадочного материала от плюсовых деревьев, наследуемость ценных признаков которых проверена заранее (по потомству). Здесь не требуется значительного улучшения качества посадочного материала, поскольку оно заранее известно. Изреживание в таких случаях не является необходимым, и плантации создают по схемам разреженного размещения (10 Х 10 м). Вместе с тем, следует учитывать то обстоятельство, что при семенном размножении не удается обеспечить полного соответствия свойств потомства признакам родительских деревьев. Следовательно, и в этом случае целесообразен отбор (возможно менее интенсивный), а значит, нужна загущенная по отношению к окончательному числу растений схема размещения и разреживание посадок в процессе формирования плантации, что, в свою очередь, может привести к удорожанию работ по созданию ЛСП.

При использовании в качестве посадочного материала сеянцев, отобранных в питомнике (лучшие сеянцы из числа выращиваемых в производственных условиях из нормальных семян), и дичков от плюсовых насаждений наиболее целесообразны способы редкого размещения площадок или аллейное размещение. Эти способы создания плантаций предоставляют реальные возможности существенного улучшения посадочного материала путем отбора лучших особей в процессе изреживания первоначальных посадок на плантации. В этом случае может вырубаться до 50 - 75 % первоначально посаженных деревьев.

Плантации клонового происхождения создают следующими способами.

1. Посадкой привитых растений.

2. Прививкой на специально созданные прививочные культуры.

3. Прививкой на существующие растения в естественных насаждениях или производственных культурах.

4. Посадкой укорененных черенков.

5. Посадкой неукорененных черенков.

6. Посадкой укорененных отводков.

7. Посадкой корневыми отпрысками.

Первые три способа предусматривают создание ЛСП из растений, относящихся к категории привитых – не корнесобственных, в то время как последние четыре – предусматривают использование корнесобственного посадочного материала вегетативного происхождения. Первый и последние четыре способа представлены посадкой сформированным (в той или иной степени и тем или иным путем) посадочным материалом и сразу обеспечивают окончательный ассортимент клонов. Второй и третий способ имеют в своем составе преобразование ранее созданного или естественно возникшего насаждения, при котором его генетический состав (за исключением корневой сферы) изменяется в соответствии со схемами смешения клонов.

1-й способ - посадкой привитых растений - применяется в двух вариантах: прививкой черенков в теплице и прививкой черенков в открытом грунте питомника. В настоящее время одним из перспективных способов создания ЛСП считается посадка привитых в теплицах растений на участки со сплошной обработкой почвы. Такая схема создания ЛСП может быть рекомендована для большинства древесных и кустарниковых пород. Для сосны и лиственницы наиболее часто используют схему, состоящую из нескольких этапов.

Первый этап (селекционный) – отбор в насаждениях лучших особей (плюсовых и элитных деревьев) и заготовка с них черенков (привойного материала).

Второй этап (технологический с элементами селекции). Выращивание подвоев рассматривается как технологический этап, поскольку собственно селекции при этом не производится. Вместе с тем существуют предложения (Котов,1997), согласно которым прививку лучше осуществлять на подвои, выращенные из семян, собранных с того же растения, с которого заготовлены черенки. Тогда, если будет реализован такой подход к заготовке семян для выращивания подвоев, процесс производства посадочного материала для ЛСП можно представить комплексом технологических этапов с элементами селекции. В рамках рассматриваемого этапа выращивают сеянцы из семян, заготовленных с плюсовых или элитных растений. Следовательно, элемент селекции присутствует и в нем, и его можно рассматривать как развитие процесса отбора лучших (плюсовых и элитных) растений для дальнейшего тиражирования. Его можно представить следующим образом. Первоначально осуществляется отбор лучших особей и заготовка с них семян параллельно с заготовкой черенков. Правомочность такого подхода к выделению этапов оправдана тем, что высаживаемые на ЛСП привитые растения являются результатом параллельного отбора как привоев, так и подвоев. Конечный результат отбора – привитый саженец плюсового или элитного дерева – создается в процессе «объединения» результатов одновременно проводимого отбора и привоев и подвоев.

Технологическая часть этого этапа сводится к ряду операций. В теплицах или на участке открытого грунта посевного отделения питомника производят сплошную перепашку и культивацию почвы. На месте будущих гряд устанавливают деревянные каркасы (рамы) размером 6,0 0,5 0,07 м. Их заполняют субстратом из измельченного разложившегося сфагнового верхового торфа с добавлением удобрений. Технологии выращивания сеянцев могут быть различными: от самых простых (посев в гряды открытого грунта или теплиц) до высоко интенсивных (посев в кассеты для выращивания подвоев с закрытой корневой системой). При этом предусматривается использование искусственного субстрата (различные торфосмеси, смеси плодородной почвы с компостами и песком, НОМУЛП и т.п.), активное применение различных удобрений (в виде корневой и внекорневой подкормки и при основном внесении в субстрат). В гряды производят посев семян, собранных с плюсовых или элитных растений (раздельно по семьям). В таких условиях сеянцы в теплице выращивают: сосну - 1 год, ель 2 - года. При экстенсивных технологиях – на один год больше.

Третий этап (технологический). Весной однолетние сеянцы сосны и двухлетние сеянцы ели пересаживают в контейнеры, которые могут быть представлены полиэтиленовыми или полихлорвиниловыми цилиндрами различных размеров: например (Котов, 1997), высотой 13 - 20 см и диаметром 12 - 14 см, или в рулоны или в контейнеры иного типа. Вариантами контейнеров могут быть торфяные стаканчики или ячейки, тетрапакеты, садовые горшки и пр. Контейнеры предварительно заполняют субстратом, состав которого определяется биологическими особенностями породы и местными условиями (доступностью того или иного материала). В субстрат вносят полное удобрение, при необходимости проводят корневые и внекорневые подкормки и его гипсование или известкование. Эти мероприятия направлены на получение хорошо развитых и правильно сформированных подвоев за кратчайшие сроки (для сосны - 2 года, для ели - 3 года). 2-летние подвои сосны достигают высоты 20 - 25 см и диаметра у корневой шейки 5 - 7 мм, 3-летние подвои ели достигают высоты 25 - 35 см и диаметра 4,5 - 6,0 мм. Поскольку на этом этапе при пересадке в контейнеры, как правило, происходит отбор лучших (достигших установленных параметров и санитарного состояния) сеянцев в пределах каждой полусибсовой семьи, то и его можно рассматривать как продолжение этапа отбора лучших подвоев. При этом следует учитывать, что отбор подвоев не оказывает непосредственного воздействия на результаты отбора привоев, не изменяет их наследственные характеристики. Именно результаты отбора привоев определяют состав клоновых ЛСП.

На четвертом этапе (технологическом) осуществляют прививку. Собственно прививку производят в апреле, когда подвои начинают выходить из состояния покоя. Привойный материал, заготовленный с плюсовых деревьев, должен находиться в состоянии покоя. Прививку проводят в основание стволика. Через месяц подвой срезается на шип высотой до 10 см, а в августе снимается обвязка. На второй год удаляют оставшийся шип подвоя. Привитые растения выращиваются в теплице в течение 2-х лет. Существуют данные (Гиргидов, 1976), согласно которым параметры привоя оказывают влияние на приживаемость прививок. Привойный материал следует заготавливать с верхней генеративной и средней частей кроны, срезают концы ветвей длиной 60 - 70 см. Из их кончиков готовят черенки длиной 6-8 см и диаметром не менее 3 мм.

На пятом этапе (технологическом) привитые растения высаживают на постоянное место на ЛСП по принятым схемам: для сосны - 6 8 м (на богатых почвах) и 5 7 м (на бедных почвах); для ели - 5 7 м и 4 6 соответственно.

Следует учитывать и тот факт, что приведенные рекомендации являются общей схемой создания плантаций, и для каждой породы и лесорастительных условий необходимы уточненные региональные рекомендации.

2-й способ - прививкой на специально созданные подвойные культуры. Создание ЛСП этим способом можно представить несколькими этапами.

На первом этапе на территории, отведенной под ЛСП, создают специальные подвойные культуры. Возможны два варианта создания подвойных культур: посевом семян, собранных с плюсовых деревьев (дуб, бук, орехи, лещина и др.); посадкой саженцев (сеянцев), выращенных из семян, собранных с плюсовых деревьев. При создании ЛСП посадкой растения размещают рядами или площадками. При рядовом размещении растения располагают группами (отрезками или строчками) по 4 - 5 штук; расстояния между центрами таких строчек в ряду составляет около 5 - 8 м. Аналогичные параметры приняты при посадке на площадки: на каждую площадку высаживают по 5 растений. Форма площадок квадратная с размером стороны 1 - 2 метра. Расстояния между рядами и центрами площадок зависят от лесорастительных условий: в районах с неблагоприятными лесорастительными условиями - 5 м; в районах с более благоприятными условиями от 6 до 12 м. Расстояния между растениями зависят и от биологических особенностей породы: для медленно растущих, теневыносливых и узкокронных видов (пихта, ель, бук) и многих видов кустарников расстояния берутся меньше; для светолюбивых и ширококронных видов (сосна, лиственница, дуб) - больше.

Важным условием является то, что в пределах каждого отдельного отрезка и каждой площадки высеваются семена или высаживаются саженцы (сеянцы), представляющие только одну полусибсовую семью. Порядок размещения полусибсовых групп в рядах и площадках должен быть таким же, как и порядок размещения клонов на ЛСП в последующем.

На втором этапе при достижении растениями высоты 0,5 м и достаточного диаметра на них прививают черенки, заготовленные с тех же плюсовых деревьев, что и были использованы в качестве источников семян для создания прививочных плантаций. Черенки следует готовить заблаговременно до начала сокодвижения (при весенней прививке) или летом после одревеснения вновь образовавшихся побегов. Большинство отечественных специалистов придерживаются мнения, что привои и подвои должны иметь общее происхождение, и черенки следует прививать на подвои, выращенные из семян, заготовленных с того же дерева – номера клонов (привоев) и полусибсовых семей (подвоев) должны совпадать. Считается, что при этом будет обеспечен высокий уровень анатомической и физиологической совместимости прививочных компонентов, что положительно влияет на приживаемость собственно прививок, их жизнеспособность и сохранность в последующем. Вместе с тем, в производственных условиях указанные требования не всегда соблюдаются, вследствие чего возможно несовпадение темпов развития составных частей прививок. Нами в 2000 г. на ЛСП в Семеновском лесхозе Нижегородской области отмечалось заметное несоответствие роста стволов по диаметру в привойной и подвойной частях привитых растений сосны обыкновенной в возрасте 5 - 8 лет. То же наблюдалось в прививках ильмовых в Казахстане. Нередко подвойные культуры создаются из семян промышленной заготовки с последующим отбором наиболее развитых сеянцев и саженцев. В такой ситуации предпочтение следует отдавать выращиванию подвоев из семян, собранных в лучших или плюсовых древостоях. Если для создания ЛСП используются представители разных эдафических и климатических экотипов, то целесообразно обеспечить совпадение прививочных компонентов (подвой и привой) по их происхождению, по крайней мере, по экотипам, т.е. и привой, и подвой должны принадлежать одному экотипу. Черенки плюсовых деревьев прививают на все растения в строчке или площадке, для обеспечения возможности проведения в последующем отбора наиболее развитых прививок.

На третьем этапе осуществляется уход за прививками, направленный на обеспечение их наиболее интенсивного развития: снимают обвязку, обрезают вершинки подвоя на шип (если они не были срезаны при прививке), обрезают верхушки боковых побегов подвоя, полностью удаляют боковые ветви подвоя и шипа. При необходимости осуществляют уход за почвой.

На четвертом этапе проводят изреживание созданного насаждения. При этом на каждой площадке и в каждой строчке оставляют только по одному наиболее развитому привитому растению. Необходимо обеспечить сохранение общей схемы размещения клонов по их количеству и смешению. Привойная часть удаляемых растений может служить источником черенкового материала клонового происхождения для дальнейших работ. Осуществляемый на этом этапе отбор является технологическим и не должен оказывать влияния на структуру клонового состава ЛСП, поскольку отбор лучших по развитию и состоянию прививок производится из числа одноименных клонов.

3-й способ - прививкой на существующие растения естественного происхождения или культуры. Отличительной особенностью этого способа создания ЛСП является то, что в качестве подвоя используются рядовые производственные культуры, созданные из нормальных семян местного происхождения, или естественные молодняки.

На первом этапе в производственных культурах или естественных молодняках подбирают участки с растениями, достигшими требуемых параметров. Насаждение должно отвечать санитарным нормам. Площадь его должна обеспечить размещение ЛСП заданной производственной мощности, желательно прямоугольной формы. Высота подвоев зависит от биологических особенностей вида и может быть 0,5 - 1,0. Для примера можно привести данные (Градецкас, 1972), согласно которым возраст культур ели должен быть 7 лет. Отбор на этом этапе (отбор участков) носит технологический характер и не влияет на клоновый состав ЛСП.

На втором этапе весь выделенный участок разбивают на отрезки (если это участок рядовых культур) или площадки (если это участок культур, созданных площадками, или участок естественных молодняков). В каждом отрезке и в каждой площадке должно содержаться по 3 - 5 растений. Расстояния между отрезками и площадками такие же, как и в предыдущем (втором) способе. Лишние растения с участка удаляют. Этот этап отбора (удаление части растений) тоже имеет исключительно технологическое значение и не предусматривает сохранение лучших или удаление худших особей. Он должен создать такое размещение оставшихся растений на площади, которое обеспечит реализацию схем размещения клонов в площадках и рядах.

На третьем этапе производят прививку всех оставленных в площадке или отрезе растений. При этом обеспечивается соблюдение схемы размещения и смешения клонов. На этом этапе происходит реализация процесса селекции – её результаты переносятся на участок. Следует помнить, что первоначально в насаждениях отбирают лучшие растения, с которых заготавливают черенки. Прививка отобранных черенков в соответствии со схемами размещения и смешения клонов является завершением процесса селекции, который представлен однократным отбором лучших особей в насаждениях.

На четвертом этапе осуществляют уход за прививками по тем же требованиям, что и в предыдущем способе.

На пятом этапе удаляют все лишние растения с каждой площадки и с каждой строчки, оставляя только по одному наиболее развитому привитому экземпляру. Если до этого момента не были удалены находившиеся на участке не привитые растения, то удаляют и их. Такой подход к созданию ЛСП неизбежно приводит к повышенному непродуктивному расходу остродефицитного и дорогого привойного материала, к нерациональному использованию дорогостоящего труда квалифицированных рабочих - прививщиков. Удаление с площадок и отрезков рядов лишних особей и оставление в каждом только одной наиболее развитой особи на данном этапе создания ЛСП является исключительно технологическим отбором и не приводит к изменению клонового состава плантации.

4-й способ - посадкой укорененных черенков (корнесобственным посадочным материалом). Способ может быть с успехом рекомендован для многих древесных пород, размножаемых черенками: ель, лиственница, можжевельник, тисс, туя, лжетсуга, тополь белый, тополь черный (и другие виды тополей), лещина, облепиха, шиповник, актинидия, лимонник и др.

На первом этапе работ по созданию ЛСП таким способом заготавливают черенки с соответствующих плюсовых (сортовых или гибридных) деревьев, которые предварительно отбираются в насаждениях на первом этапе селекции, и производят их укоренение по одной из технологических схем. При этом учитываются биологические особенности растений, которые определяют сроки заготовки, режимы и продолжительность хранения черенкового материала, способы стимуляции корнеобразования, параметры черенков, режимы укоренения в парниках, теплицах или открытом грунте, возраст маточных деревьев и др.

На втором этапе укорененные черенки пересаживают в школьное отделение для доращивания, как правило, до размеров саженцев, выпускаемых из первой школы.

На третьем этапе готовые к пересадке саженцы размещаются на площади ЛСП в соответствии с установленными схемами размещения посадочных мест и смешения клонов.

Создание клоновых ЛСП посадочным материалом, выращенным из укорененных черенков, имеет свои преимущества:

- исключается несовместимость подвоя и привоя;

- получается корнесобственный посадочный материал, не требующий затрат на подавление боковых ветвей подвоя, его корневых отпрысков и пневой поросли.

К недостаткам такого способа относят:

- сравнительно высокую трудоемкость и затратность при использовании теплиц и парников с туманообразующими установками;

- ограниченность применения для ряда трудно укореняемых пород (сосна обыкновенная и другие виды этого рода, дуб обыкновенный и другие виды и др.).

5-й способ - посадкой неукорененных черенков. Применяется для легко укореняемых деревьев и кустарников, не требующих сложных технологий и оборудования для укоренения: многие виды тополей, ив, спиреи, смородины и др. Весь процесс создания ЛСП таким способом можно представить двумя этапами.

На первом этапе – осуществляют отбор в насаждениях лучших особей, с которых заготавливают черенки, или же черенки заготавливают на маточных плантациях, заложенных из ранее отобранных растений либо имеющихся гибридов и сортов. По своему содержанию этот этап является селекционным, а отбор в насаждениях проводится в один прием.

На втором этапе - на участке, отведенном под ЛСП, осуществляют тщательную подготовку почвы и осуществляют посадку черенков, заготовленных с выделенных плюсовых деревьев, гибридов, сортов. Схемы размещения устанавливают такими, чтобы можно было последующими приемами изреживания добиться требуемого количества растений и заданной схемы смешения. Существенным преимуществом способа является его технологическая простота и низкий уровень затрат. Вместе с тем, удается легко обеспечить сочетание на одной плантации представителей разных видов в пределах рода, допускающих межвидовую гибридизацию (виды тополей в пределах одной или близких секций) позволяет длительное время получать гетерозисные гибридные семена. Все это делает данный способ одним из наиболее эффективных. На практике не все высаженные черенки укореняются, следовательно, необходимо предусмотреть дополнение посадок соответствующими неукорененными или укорененными черенками, а также создание их специального резерва.

6-й и 7-й способы - посадка корневых отпрысков и отводков. Принципиально способы аналогичны предыдущим (четвертому и пятому) и содержат такие же этапы. Отличия состоят в технике получения посадочного материал: не укоренением черенков, а укоренением отводков или отделением корневых отпрысков с последующим их доращиванием в школьных отделениях (либо без такового). Готовые саженцы высаживают на постоянное место на ЛСП по заданным схемам размещения и смешения.

Расчет площади лесосеменной плантации

Дата добавления: 2015-07-10