Цель исследования
Выявить факторы, определяющие плодоношение сосны обыкновенной на семенных плантациях в условиях аридного региона Юго-Востока европейской территории России, дать рекомендации по обеспечению устойчивого и регулярного плодоношения клоновых селекционных плантаций сосны.
Результаты и их обсуждение
При расчете площадей будущих плантаций и в нашей и в других лесорастительных зонах в качестве ориентиров обычно принимают плодоношение отдельно стоящих деревьев и деревьев в опушечных рядах [6]. Биологические и экологические факторы, влияющие на плодоношение древесных пород в условиях сухой степи, также мало освещались в литературе и детально не проработаны [4, 5, 7].
Интересные данные получены для других лесорастительных зон в процессе исследований по стимулированию плодоношения древесных пород внесением удобрений [1, 3]. Проводились они в семенных насаждениях разного типа, на различных почвах и с неодинаковыми дозами удобрений. Естественно, что в одних опытах рост плодоношения был значительным (в 2–4 раза), в других – лишь на 10–12 %, а в ряде случаев он оказался совсем слабым или нестабильным, проявляясь в отдельные годы.
На юго-востоке страны мало устойчиво плодоносящих плантаций сосны, пригодных для закладки опытов. Семенная клоновая плантация, где проводились наши исследования, – одна из первых, созданных в регионе, поэтому наряду со стимулированием плодоношения изучались общие биологические и экологические особенности, а также индивидуальные свойства плодоносящих деревьев. Заложена она в 1986 г. 3-летними привитыми саженцами с размещением 5 х 10м. Черенки брали с 29 лучших по фенотипу деревьев в Руднянском, Даниловском и Арчединском лесхозах, Камышинском опорном пункте ВНИАЛМИ.
Рассмотрим плодоношение клонов в 1994–1996 гг. (табл. 1). Интенсивность плодоношения по клонам определяли как отношение числа плодоносящих деревьев к общему числу их. Для сравнения составили следующую шкалу оценки (в баллах):
обильноплодоносящие – 0,8 – 1,
хорошо – 0,5 – 0,8,
средне – 0,3 – 0,5,
очень слабо плодоносящие – 0,1.
Таблица 1
Урожайность клонов и отдельных деревьев на семенной плантации
|
Клон |
Число деревьев, шт. |
Общий сбор шишек, шт. |
Число шишек на дереве, шт. |
||
|
Плодоносящих |
всего |
плодоносящем |
в среднем |
||
|
А-2 |
4 |
8 |
3120 |
780,0 |
390,0 |
|
В-2 |
9 |
18 |
1894 |
210,4 |
105,2 |
|
В-14 |
5 |
16 |
1635 |
327,0 |
102,2 |
|
В-10 |
3 |
14 |
2560 |
853,3 |
182,9 |
|
К-1 |
2 |
17 |
441 |
220,5 |
25,9 |
|
К-828 |
3 |
12 |
725 |
241,7 |
60,4 |
|
К-39 |
2 |
11 |
146 |
73,0 |
13,3 |
|
К-56 |
3 |
16 |
740 |
247,8 |
46,2 |
|
В-8 |
2 |
7 |
450 |
225,0 |
64,3 |
|
В-11 |
2 |
11 |
675 |
337,5 |
61,4 |
|
К-2 |
2 |
13 |
430 |
215,0 |
33,1 |
|
Р-10 |
1 |
2 |
625 |
625,0 |
312,5 |
|
К-4 |
2 |
5 |
290 |
145,0 |
58 |
|
К-65 |
3 |
22 |
975 |
325.0 |
44,3 |
|
Р-24 |
2 |
15 |
99 |
44,5 |
6,6 |
|
Д-10 |
3 |
12 |
1008 |
336 |
84 |
|
Р-44 |
4 |
20 |
574 |
143,5 |
28,7 |
|
К-691 |
2 |
11 |
180 |
90,0 |
16,4 |
|
Р-6 |
2 |
9 |
152 |
76,0 |
16,9 |
|
Р-25 |
3 |
5 |
775 |
258,3 |
155,0 |
|
В-12 |
3 |
10 |
789 |
263,0 |
78,9 |
В 1994 г. плодоносило всего пять клонов, из них только А-2 и В-6 можно отнести к слабоплодоносящим, остальные – к очень слабоплодоносящим; в целом интенсивность не превышала 0,02 балла.
В 1995 и в 1996 гг. плодоносили в основном одни и те же клоны, что дает основание говорить о генетической обусловленности признака начала плодоношения. Интенсивность его в 1995 г. несколько повысилась (практически все клоны можно было отнести к слабо- , а А-2, В-6, К-828 – к среднеплодоносящим), но средний показатель, конечно, был очень низкий – 0,07. В 1996 г. урожай дал 21 клон из 29, при этом лишь у К-828 интенсивность немного уменьшилась; А-2, В-6, В-14, Р-25 и Р-10 оказались средне-, 14 клонов – слабо- и 3- очень слабо плодоносящими; средний показатель повысился до 0,18. Можно предположить, что генотипам клонов А-2, В-6, В-14, В-10 свойственно раннее вступление в стадию плодоношения; кроме того, они дают стабильные и близкие по годам урожаи, что в дальнейшем следует учитывать при подборе клонов для плантаций второго поколении.
Вступление плантаций в стадию плодоношения на 7-ом году и невысокая интенсивность на протяжении 10 лет свидетельствует об отсутствии в сухой степи Нижнего Поволжья каких-либо преимуществ привитых растений сосны. Опытные семенные культуры стали давать урожай с 6 лет и интенсивнее, чем семенная плантация, заложенная привитыми саженцами.
Установлено, что, несмотря на выровненность экологических и ценотических условий, на плантациях, урожай определяет небольшая группа обильно плодоносящих деревьев [1], что подтверждается результатами наших исследований. Как видно из табл. 1, часть из них в клонах не плодоносила. Поскольку в каждом все они генетически однородны, различия в плодоношении обусловлены, по-видимому, их индивидуальной изменчивостью и цикличностью, а также влиянием подвоя и экологией. На 10-м году плодоносили 72,4 % клонов и 17.7 % деревьев; у остальных признак начала плодоношения в генотипе сдвинут на более поздний срок. Подтверждают это такие данные. В год обильного урожая 20–50-летние деревья на ПЛСУ дают около 2 тыс. шишек [1]. По тому, как клоны А-2, В-6, В-14 увеличивали плодоношение от 1994 к 1996 г., можно судить, что через несколько лет они достигнут указанного уровня, а в дальнейшем и превзойдут его.
В целом следует отметить, что плодоношение клонов и отдельных деревьев отличается очень высокой индивидуальной изменчивостью, зависит от сочетаний растений с различными наследственно обусловленными особенностями по ритмике его и обитанию. Имеется мнение [2], что повысить урожай семян и периодичность плодоношения можно изменением режима питания. В последнее время наряду с внесением удобрений уделяется внимание обработке деревьев физиологически активными веществами, подавляющими рост вегетативных органов и усиливающими плодоношение.
На опытных участках использовали следующие вещества, хорошо зарекомендовавшие себя при стимулировании плодоношения овощных и плодовых культур: ТУР в дозах 0,5; 1; 5; 10 мл/л и гидрел – 0,25; 0,5; 1; 5 мл/л. В каждом варианте обработке подвергали три дерева. Ранцевым опрыскивателем раствор в норме 10 л равномерно наносили на крону.
Обработку проводили в 1996 г. в начале интенсивного роста побегов (табл. 2). Положительное воздействие на сохранность летних шишек оказала обработка препаратом ТУР в вариантах 1; 5 и 10 мл/л; при использовании гидрела она оказалась выше только в варианте 5 мл/л.
Таблица 2
Влияние стимуляторов плодоношения на качество урожая
|
Препа-рат |
Сохранность летних шишек, % на 05.10.1984г. |
Число шишек на дереве |
Масса, г |
Семена, % |
|||
|
Шишек с 1 дерева |
шишки |
Семян с 1 дерева |
выход |
полнозернистость |
|||
|
ТУР, мл/л |
|||||||
|
0,5 |
85 |
115 |
391 |
3,4 |
3,5 |
0,9 |
72 |
|
1 |
90 |
170 |
612 |
3,6 |
6,1 |
1,0 |
81 |
|
5 |
87 |
147 |
547 |
3.? |
6,2 |
1,1 |
75 |
|
10 |
92 |
215 |
989 |
4,6 |
13,3 |
1.4 |
81 |
|
Гидрел, мл/л |
|||||||
|
0,25 |
84 |
230 |
851 |
3,7 |
6,0 |
0,7 |
68 |
|
0,5 |
86 |
167 |
568 |
3,4 |
4,5 |
0,8 |
60 |
|
1 |
82 |
90 |
315 |
3,5 |
3,5 |
1,1 |
75 |
|
5 |
90 |
127 |
419 |
3,3 |
5,0 |
1,2 |
79 |
|
Контроль 86 |
199 |
594 |
3,0 |
5,8 |
0,9 |
65 |
|
Определенным образом препараты повлияли на качественные характеристики шишек и семян, образовавшихся при цветении в 1995 г., но развивавшихся в 1996 г. под влиянием обработки. По массе одной шишки после ТУРа улучшение прослеживается во всех вариантах, особенно (120–150 % к контролю) при 5 и 10 мл/л; после гидрела максимальное (115–120 %) отмечено при 0,25 и 1мл/л. Что касается массы семян с одного дерева, то она зависела от выхода их и числа шишек. Обработки сказывались здесь слабее, в некоторых вариантах контрольные деревья превалировали. В целом хорошие показатели по массе и выходу семян были после ТУРа (1; 5 и 10 мл/л), а после гидрела (0,25 мл/л) по массе оказались достаточно высокими, тогда как по выходу – ниже, чем на контроле; последнее относится к полнозернистости в варианте 0,5 мл/л, но в остальных она была лучше, максимальной – при использовании ТУРа в дозе 1,5 мл/л.
В целом по итогам 1996 г. положительный эффект обработок ТУРом и, в несколько меньшей степени, гидрелом – нагляден. Сезон был засушливым, неблагоприятные климатические условия отрицательно влияли на развитие шишек в течение второго вегетационного периода онтогенеза. На этом фоне некоторое замедление роста вегетативных побегов после обработок и отток части питательных веществ на формирование репродуктивных органов положительно подействовали на биометрические характеристики шишек и качество семян.
Заключение
По результатам наших исследований можно сделать следующие выводы.
На семенных плантациях сосны Нижнего Поволжья клоны в большинстве своем вступают в стадию плодоношения с 10 лет; прививка этот процесс не ускоряет.
Генетически однородные деревья одного клона различаются по ритмике и обилию плодоношения. Отличия обусловлены, очевидно, их индивидуальной изменчивостью и цикличностью, а также влиянием подвоя и экологией посадочного места. Для плантаций второго поколения надо использовать черенки только от высокоурожайных индивидов, которых на плантации насчитывается до 75 %.
На образование и сохранность летних шишек препарат ТУР благоприятно воздействует во всех вариантах, на размеры их и качество урожая – в вариантах 1; 5 и 10 мл/л, гидрел – 0,25 и 1 мл/л.
Для полного выявления механизма воздействия стимуляторов плодоношения на рост, развитие и состояние растений, изменение их биологических особенностей и качества урожая опыты необходимо продолжить.
Рецензенты:
Васильев Ю.И., д.с.-х.н., профессор, главный научный сотрудник Всероссийского НИИ агролесомелиорации Российской академии наук, г. Волгоград;
Рулев А.С., д.с.-х.н., заместитель директора по науке Всероссийского НИИ агролесомелиорации Российской академии наук, г. Волгоград.