Scientific journal
Modern problems of science and education
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,940

SEMENOSHENY´S INTENSITY OF THE LARCH SIBERIAN ON THE CLONAL PLANTATION

Zelenyak A.K. 1 Iozus A.P. 2
1 GU-Nizhnevolzhsky station on selection of tree species of all-union scientific research institute of an agrolesomelioratsiya
2 Kamyshin technological institute (branch) of the federal state budgetary educational institution of higher professional education “Volgograd state technical university”
Adaptive lesoagrarny environmental management provides enrichment dendroflor perspective types and forms of tree species. One of such breeds for a protective lesorazvedeniye in Nizhny the Volga region is occupying the greatest the space in the Russian Federation durable and steady breed a larch Siberian. It is established that the clonal plantation of a larch Siberian in the conditions of Nizhny of the Volga region enters a time of fructification of production providing requirement with 24-x years. On a plantation in three last years productivity of 1 hectare of LSP respectively made 92, 0 and 124 kg. For a steppe zone it is very high productivity exceeding plantings of an area of natural distribution. Seeds of rather high quality with a polnozernistost of 64% that corresponds to seeds of the II class are received. Podrabotk an otveivaniye and washing by water seeds of 1 class of quality with a polnozernistost to 95% allow to receive. Researches confirm fidelity of the initial direction of creation chosen by us in the steppe zone Russian Federation of clonal seed plantations of a larch Siberian for receiving local selektsionno - the improved quality seeds
productivity
quality of seeds
fructification
clonal lesosemenny plantations
uterine trees
larch Siberian
Адаптивное лесоаграрное природопользование обуславливает рациональное использование территорий, которое заключается в обогащении дендрофлоры деградированных ландшафтов хозяйственно ценными растениями, прошедшими первичные стадии интродукции и акклиматизации [2; 5].

В лесном фонде Российской Федерации самую большую площадь занимает лиственница сибирская, однако ее представительство в европейской части России, в том числе в защитных лесных насаждениях и озеленении Нижнего Поволжья, совсем незначительны. Это ценная, долговечная и устойчивая порода. Наиболее эффективный путь ее внедрения на черноземовидных почвах степного Поволжья - организация местных семенных баз, обеспечивающих потребность производства в качественных семенах и посадочном материале [5].

С учетом перспективности лиственницы и целесообразности ее широкого внедрения в производство, начиная с 1971 г., проведено исследование роста и состояния сохранившихся насаждений Поволжья, отобраны лучшие маточные деревья для закладки семенных плантаций, произведена оценка отобранного генофонда по фенотипическим признакам, цветению, плодоношению, росту семенного потомства, его засухо- и солеустойчивости. Разработаны эффективные методы семенного и вегетативного размножения лиственницы, в том числе технологии создания семенных плантаций для производства семян.

Впервые в условиях степной зоны РФ на клоновой лесосеменной плантации лиственницы сибирской получен местный селекционно улучшенный семенной материал с высокими показателями качества.

Исследовательские работы проведены на заложенной нами в 1985 г. клоновой лесосеменной плантации лиственницы сибирской в Новоаннинском лесничестве Волгоградской области. Плантация создана из двенадцати клонов отобранных плюсовых деревьев, схема посадки рендомизированная с размещением 5х10 м, площадь - 12 га.

В январе 2010 г. с целью выявления обилия плодоношения и планирования проведены опыты по прогнозу весеннего цветения методом выдержки срезанных ветвей в водном растворе.

Таблица 1 - Ранняя диагностика обилия цветения лиственницы

Возраст побегов

в кроне дерева, лет

Общая длина побегов

в опыте

Кол-во мужских соцветий, всего

Кол-во мужских соцветий на 1 пог. м побега, шт.

Кол-во

женских

соцветий, шт., всего

Кол-во жен. соцв. на 1 пог. м

побега

Отношение кол-ва мужских соцветий

к женским

1

7.1

4

0.56

-

-

-

2

5.1

223

43.7

27

5.3

8.3:1

3

6.6

310

47.0

149

22.6

2.1:1

4

4.2

157

37.4

16

3.8

9.8:1

5

4.4

48

10.9

2

0.5

24:1

Результаты опыта показывают, что мужские и женские соцветия в основной массе располагаются на побегах 2-4 лет. Женские колоски распределены следующим образом: на 1-летних приростах они отсутствуют, на 2-летних - 14%, 3-летних - 77%, 4-летних - 8%, 5-летних - 1%. Среднее количество женских соцветий на одном погонном метре прироста 3 лет - 23 шт., соответствует баллу плодоношения 5. Количество мужских пыльников превышает количество женских в 3,8 раза. Малое количество атмосферных осадков в вегетационный период 2010 г., высокие положительные температуры способствовали обильному цветению, завязыванию женских генеративных органов, их развитию и сохранности. Оценка ранней диагностики цветения лиственницы весной 2010 г. подтвердилась на клоновой лесосеменной плантации: цветение было обильным.

В 2010 г. произведено полное обследование плодоношения и семеношения плантации: обилие плодоношения - по шкале В.Г. Каппера [3], размеры шишек - их сбором с каждого клона, качество семян определялось в лаборатории станции в соответствии с ГОСТ 19056.6 - 75, 13056.7 - 68, ГОСТ 14161-86.

Таблица 2 - Плодоношение ЛСП лиственницы

Балл плодоношения

% от общего числа растений в плантации по годам

2008

2010

5

9,3

11,4

4

24,2

28,6

3

25,0

28,6

2

22,6

12,9

1

11,7

14,3

0

7,2

4,2

По плодоношению положительно выделяются от всех предыдущих лет 2008 и 2010 гг. (табл. 2), т.е. плантация вступила в пору обильного плодоношения для производственных целей в возрасте 24 лет.

Таблица 3 - Сравнительная оценка семеношения клонов лиственницы

клонов

Балл плодоношения по годам

Масса 1000 шт. семян

в граммах по годам

Полнозернистость семян

в %  по годам

2008

2010

2008

2010

2008

2010

К-1

1,5

2,5

7,3

9,6

28

67

К-2

3,2

3,4

7,5

9,6

40

60

К-3

2,8

3,7

7,6

10,2

32

69

К-4

3,0

3,0

7,8

9,2

47

48

К-5

2,6

3,5

7,6

10,0

42

70

К-6

3,8

3,5

8,0

9,4

32

65

К-7

1,2

2,6

8,3

9,6

44

56

К-8

3,7

3,8

8,3

10,8

45

76

К-12

3,2

3,4

7,9

9,2

42

65

К-13

2,6

2,6

7,6

8,8

34

59

К-15

2,5

2,7

5,9

10,1

16

70

К-17

3,2

3,2

6,7

12,2

41

68

Средний балл плодоношения плантации в 2008 г. по всем клонам - 2,8; 58% клонов имели баллы 3-5, и только у 7% деревьев плодоношение отсутствовало. Между клонами есть существенные различия в обилии плодоношения. Высшим баллом отличались клоны №№ К-2, 6, 8, 12, 17 с варьированием от 3,2 до 3,8 балла, низшим - №№ К-1, 7, 15 с плодоношением от 1,5 до 2,5 балла (табл. 3). В 2010 г. плодоношение было самым обильным. Средний балл - 3,0; более 68% клонов отмечены баллами 3 и 4, снизилось до 4% число деревьев с полным отсутствием плодоношения.

Подсчеты количества шишек на 1 дереве каждого из клонов, количества семян в шишках, массы семян с переводом на урожайность плантации приведены в таблице 4.

Таблица 4 - Семеношение клонов лиственницы

№№

Клонов

Кол-во шишек

на одном дереве, шт.

Кол-во семян

в одной шишке, шт.

Масса семян с одной шишки, г

Масса семян с одного дерева, г

Урожайность плантации

с 1 га по клонам, кг

2008

2010

2008

2010

2008

2010

2008

2010

2008

2010

 К-1

810

1350

41

35

0,30

0,34

243

459

3,9

7,6

 К-2

1728

1728

43

38

0,34

0,36

587

657

9,4

10,9

 К-3

1512

1998

41

42

0,31

0,43

468

859

7,5

14,3

 К-4

1620

1620

45

44

0,35

0,40

567

648

9,0

10,8

 К-5

1404

1890

38

38

0,29

0,38

407

718

6,5

12,0

 К-6

2052

1890

40

40

0,32

0,38

657

718

10,5

12,0

 К-7

648

1404

46

46

0,38

0,44

246

618

3,9

10,3

 К-8

1998

2052

41

40

0,34

0,43

679

882

10,9

14,7

 К-12

1728

1836

43

40

0,34

0,37

587

679

9,4

11,3

К-13

1404

1404

38

39

0,29

0,34

407

477

6,5

7,9

К-15

1458

1350

37

38

0,22

0,38

297

554

4,7

9,2

К-17

1728

1728

43

37

0,29

0,45

501

778

8,0

13,0

 

90,2

134,0

Масса семян в одной шишке в среднем по всем клонам в 2010 г. составила 390 млг, в 2008 году - 314 млг, получено превышение по массе на 24%. Максимальная масса семян в одной шишке - 450, минимальная - 340 млг. При повышенных баллах плодоношения и более высокой массе семян в одной шишке урожайность семян с одного дерева клонов в 2010 г. получена в пределах 459-882 г. Средняя масса семян с одного дерева превысила этот показатель 2008 г. на 43%. Наибольшая масса семян с высокоурожайных клонов №№ 3, 5, 6, 8, 17. Урожайность с 1 га ЛСП в 2010 г. составила 134 кг семян, в переводе на всю площадь плантации в 12 га - 1608 кг.

Особенно важным показателем при плодоношении лиственницы в степных условиях Поволжья является качество семян. В научной литературе существует мнение о снижении качества семян вне ареала естественного произрастания лиственницы [1]. Наши исследования позволяют сделать иные выводы.

В 2010 г. средний процент полнозернистости семян по всей плантации - 64%, что соответствует II классу качества. В сравнении с наиболее урожайным 2008 годом полнозернистость увеличилась на 25%. Минимальный процент полнозернистости 59, максимальный - 76, т.е. опыление клонов плантации происходит равномерно, плодоношение стабильно.

На примере семян клонов 4, 5, 8 определялось повышение их качества методом замачивания в воде.

Таблица 5 - Влияние замачивания семян в воде на повышение их качества

Клоны

Осело на дно сосуда семян, шт.

Семена на поверхности воды, шт.

Всего

Полно-зернистых

% полно-зернистых

Пус-тых

Всего

Полно-зернистых

Пус-

тых

% пустых

К-4

200

162

81

38

128

28

100

78

К-5

295

195

66

100

33

13

20

60

К-8

212

179

84

33

115

10

105

91

В лесокультурной практике в качестве способов повышения доброкачественности семян применяется отсеивание пустых семян или отмывка водой [1]. По данным Л.Т. Свиридова [4], после воздушной очистки у лиственницы остается большее количество пустых семян. По нашим опытам, воздушная очистка отсортировывает до 57% пустых семян от общего их содержания в партии. До 8% в отходы вместе с пустыми семенами попадают наиболее легкие полнозернистые. Этот способ очистки позволяет повысить качество семян на 10-14%.

При помещении в воду «утяжеленные» полнозернистые семена тонут, а пустые остаются на поверхности. Количество полнозернистых семян в обработанной партии составляет 80-87%. Время замачивания 10-12 часов. Разделение семян в обоих способах происходит некачественно ввиду малой разницы в массе пустых и полнозернистых семян, их объемная масса иногда не превышает объемную массу воды, и часть семян, имеющих плотную оболочку, остается на поверхности, а семена, поврежденные вредителями, имеющие летные отверстия, оседают на дно. В отличие от семян других хвойных пород коэффициент превышения массы полнозернистых семян над пустыми у лиственницы очень низкий и составляет 1,14, в то время как у сосны крымской - 2,38, у ели колючей - 2,54, у псевдотсуги - 2,08. Применением способов повышения полнозернистости партий семян отвеиванием с последующей отмывкой водой позволяет повышать количество доброкачественных семян до 91-95% и доводить семена лиственницы до I класса качества.

Масса 1000 шт. семян в 2010 г. по всем клонам превышает норму (7-8 г), и средняя из всех клонов равна 9,8 г, при минимальной - 8,8 г, максимальной - 12,2 г. В сравнении с ранее лучшим по семеношению 2008 годом масса 1000 шт. семян возросла на 32%. Большая часть клонов в 2010 г. имеют крупные семена с массой, превышающей эти максимальные показатели у родительских плюсовых деревьев. Ранговая оценка массы семян двенадцати клонов позволяет выделить лучшие по этому показателю семена клонов №№ 4, 6, 7, 8, 12, 17, у которых масса в пределах 9,0-12,0 г. Полученные данные свидетельствуют о высоком качестве семян в интродукционном районе степной зоны.

После расхода большого количества питательных веществ в урожайном 2008 г. (балл 2,8) в следующем 2009 г. (балл 0) деревьям требуется определенный период для восстановления этих запасов. Без «отдыха», даже при наличии благоприятных метеорологических условий, растения не в состоянии обеспечить питательными веществами текущее плодоношение, да еще закладку генеративных органов для следующего урожая. Урожайность плантации в 2010 году самая высокая - 134 кг/га семян II класса качества.

Деревья, произрастающие в лучших лесорастительных почвенных условиях на ЛСП, при соответствующей оптимальной освещенности крон плодоносят обильнее и равномернее, чем в культурах и естественных насаждениях. Однако среди них всегда обнаруживаются отдельные экземпляры иногда в разных клонах, которые плодоносят почти ежегодно сильнее и обильнее остальных. Это их биологическая особенность, и они заслуживают особенного внимания для селекционных работ, если другие их качества также ценны для лесного хозяйства.

Выводы

1. Клоновая плантация лиственницы сибирской в условиях Нижнего Поволжья вступает в пору плодоношения, обеспечивающего потребности производства, с 24 лет.

2. За три последних года (2008-2010) урожайность 1 га ЛСП соответственно составила 92, 0 и 124 кг. Для степной зоны это очень высокая урожайность, превышающая насаждения ареала естественного распространения.

3. Получены семена достаточно высокого качества с полнозернистостью 64%, что соответcтвует семенам II класса. Подработка отвеиванием и отмыванием водой позволяют получать семена 1 класса качества с полнозернистостью до 95%.

4. Средняя масса семян по клонам на плантации колеблется в пределах 8,8-12,2 г и превышает максимальные массы семян родительских плюсовых деревьев и ареала естественного произрастания.

5. Исследования подтверждают верность выбранного нами исходного направления создания в степной зоне РФ клоновых семенных плантаций лиственницы сибирской для получения местных селекционно улучшенных семян высокого качества.

Рецензенты:

Шульга Виктор Дмитриевич, д.с-х.н., ведущий научный сотрудник Всероссийского НИИ агролесомелиорации Российской академии сельскохозяйственных наук, г. Волгоград.

Крючков Сергей Николаевич, д.с-х.н., ведущий научный сотрудник Всероссийского НИИ агролесомелиорации Российской академии сельскохозяйственных наук, г. Волгоград.