В степной и сухостепной зонах России площадь сельскохозяйственных угодий, находящихся под влиянием защитных лесных насаждений, составляет 76 млн га, на которых размещено 1,46 млн га насаждений различных видов древесно-кустарниковых пород. По Федеральной программе развития агролесомелиоративных работ к 2025 году планируется еще создать в этих зонах 1,8 млн га [4]. Наиболее перспективными для этого вида защитных лесных насаждений являются достаточно быстро растущие и долговечные древесные породы, отличающиеся высоким ростом, хорошо выраженной прямоствольностью и компактностью кроны. Такими качествами на черноземовидных почвах степной зоны (Оренбургская, Куйбышевская, Саратовская и Волгоградская обл.) обладает лиственница сибирская. Практический опыт её лесоразведения показывает, что на обыкновенных черноземах Поволжья эта порода в возрасте 96 лет достигает высоты 31,6 м и диаметра ствола 32,7 см; в Бузулукском районе (Шахматовский питомник Оренбургской области) культуры лиственницы в возрасте 57 лет имели высоту 19,3 м, диаметр 27,5 см; на черноземе обыкновенном Безенчукского лесхоза (Самарской области) культуры лиственницы к возрасту 87 лет имели высоту 18,7 м, диаметр 25,2 см. Эта порода отличается долговечностью, засухоустойчивостью, интенсивным ростом.
Таблица 1 - Рост лиственницы посадки 1902 г. (с. Полибино)
Показатели |
Возраст, лет |
||||
5 |
25 |
69 |
78 |
104 |
|
Высота, м |
2,7 |
14,2 |
27,9 |
29,8 |
34,8 |
Диаметр, см |
1,4 |
14,2 |
28,8 |
31,4 |
40,8 |
При минимальных затратах из лиственничных насаждений можно формировать ажурные и ажурно-продуваемые полезащитные лесные полосы, равномерно распределяющие снег на межполосных полях. Несмотря на эти и многие другие достоинства, использование лиственницы в защитном лесоразведении и озеленении в сухостепной зоне весьма ограниченное, чему препятствует отсутствие местных семян и сложность выращивания сеянцев в питомниках (А.И. Федотов, 1956; Н.И. Хижняк, 1975; А.К. Зеленяк, 2005, 2012 и др.). Поэтому проблема получения местного посевного материала на селекционно-генетической основе нами решается организацией собственных семенных баз и разработкой особой агротехники выращивания сеянцев.
На черноземах Оренбургской области в исследованных лесных культурах и старинных парках были отобраны 18 лучших по состоянию деревьев в возрасте от 29 до 400 лет. Их таксационные показатели превышали средние показатели насаждений по высоте на 10-54%, по диаметру на 23-68%. Потомство этих деревьев оценивалось по ряду биологических показателей, важных для степного лесоразведения: сроку распускания и опадания хвои, интенсивности плодоношения, качеству семян, засухо - и солеустойчивости. Половина потомства имеет поздний срок распускания хвои и цветения, что предохраняет его от часто повторяющихся в регионе весенних заморозков, потомство 6 деревьев из 16 обследованных в первые годы превышало рост контрольных сеянцев и саженцев, 3 из 13 деревьев имели повышенную солеустойчивость (при искусственном засолении), а 8 из 14 - повышенную засухоустойчивость (при искусственной засухе). В результате исследований по совокупности важных положительных для защитного лесоразведения биологических признаков выделено 12 лучших маточных деревьев, рекомендованных для закладки семенных плантаций в степной зоне. Эти деревья размножены вегетативно (прививкой черенком), из них заложены клоновые плантации в Новоаннинском лесхозе Волгоградской обл. на площади 12 га. С каждого отобранного маточного дерева отдельно собирают семена и выращивают из них 1-2-летние сеянцы, которые затем высаживают в полиэтиленовые пакеты. К ним вприклад прививают черенки с тех же маточных деревьев, нарезанные в верхушечной части кроны. Из вегетативного потомства отобранных деревьев в 1986 г. заложена клоновая семенная плантация с участием 12 клонов. Размещение посадочных мест 5х10 м, схема посадки - рендомизированная. Клоновая плантация лиственницы вступила в стадию плодоношения в степных условиях с 15 лет.
Многочисленными исследованиями установлено, что неравномерность в семеношении обусловлена как внутренними, весьма сложными биологическими процессами, происходящими в индивидуальном организме и в популяциях, так и воздействием факторов внешней среды. 2008 год по плодоношению положительно выделяется среди всех предыдущих лет плантации. Средний балл плодоношения плантации 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-8 - 3,7 и К-6 - 3,8, низшим - № К-7 - 1,2 и К-1 - 1,5.
В 2010 году плодоношение было самым обильным. Средний балл - 3,0, более 68% клонов отмечены баллами 3,4. Снизилось до 4% число деревьев с полным отсутствием плодоношения. В 2011 году плодоношение отсутствовало.
В 2012 г. плодоношения также не было. На отдельных деревьях отмечено единичное плодоношение. Прослеживается чёткая связь между погодными условиями периода закладки генеративных органов и минимальной влажностью воздуха и почвы (июль). Засуха 2010-2011 гг. привела к отсутствию плодоношения.
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 |
Урожайность |
92 кг/га |
134 кг/га |
В целях разработки надежных технологий ускоренного выращивания семенного потомства плюсовых деревьев изучали различные способы. Наиболее приемлемым является интенсивный метод выращивания сеянцев в культивационных сооружениях или без них с длительным или кратковременным полиэтиленовым покрытием. Для выращивания пригодны искусственные субстраты или хорошо выщелоченные плодородные гумусированные естественные почвы с общей щелочностью НСО3 не выше 0,006% и кислотностью рН до 7. Интенсивный метод выращивания имеет следующие преимущества: покрытие полиэтиленовой пленкой увеличивает сумму эффективных температур за вегетационный период более 2500 °С; искусственный плодородный грунт позволяет внести микоризообразующие грибы и органические питательные вещества; тонкораспыливающая оросительная сеть или мелкокапельный полив в сочетании с полиэтиленовым покрытием увеличивает влажность почвы и приземного воздуха; благоприятный микроклимат при хорошем уходе за посевами обеспечивает большой выход стандартных сеянцев с единицы площади за один вегетационный период. Для интенсивного выращивания сеянцев подбирают ровный, достаточно освещенный участок, находящийся вблизи ЛЭП и оросительной сети. На нем подготавливают временные или постоянные гряды шириной по внешнему краю 1,2 м. Расстояние между грядами 0,5 м. Борта гряд высотой 20 см, шириной 5-10 см делают деревянными или бетонными. В подготовленные гряды слоем 15 см засыпают почву из-под взрослых лиственничных или сосновых насаждений. При недостаточном количестве лиственничной микоризной земли в гряды засыпают хорошо выщелоченную плодородную почву (гумуса 4-5%), а микоризную землю вносят в строчки при посеве с нормой не менее 300 г на 1 п/м. Приготовленный субстрат можно использовать в течение 5-7 лет, внося в него ежегодно минеральные удобрения: N - 0,8 , P2O5 - 3, K2O - 0,8 д.в. на 1 м2. Семена за 2 месяца до посева помещают в снежный бурт. За 2-3 дня до посева их проращивают в теплом помещении и, непосредственно перед посевом, опудривают гранозаном (2 г на 1 кг семян). Посев производят сеялкой или вручную по 5-строчной схеме с расстоянием между центром строчки 20 см, норма высева семян 1 класса 2 г на 1 п/м строчки, глубина заделки 0,5 см. Уход за посевами включает покрытие полиэтиленовой пленкой, периодический мелкодисперсный полив, подкормку минеральными удобрениями, борьбу с сорняками и полеганием всходов. До или сразу после посева над грядами монтируется культивационное сооружение в соответствии с типовыми проектами или гряды накрываются полиэтиленовой пленкой. Температура под пленкой не должна подниматься выше 30 °С, что достигается открытием вентиляционных рам в культивационных сооружениях, частичным снятием полиэтиленового покрытия с гряд или поливом. В целях ускорения роста сеянцев применяют 3-кратную внекорневую подкормку в июне, июле и августе. Для этого в течение 12 ч в 100 л воды настаивают 3 кг суперфосфата, перед опрыскиванием в раствор добавляют 400 г аммиачной селитры и 400 г хлористого калия. Посевы опрыскивают в вечернее время или рано утром, чтобы избежать солнечных ожогов. В последнюю августовскую подкормку азот не вносят.
Таблица 3 - Влияние комплекса агротехнических приемов на рост и выход сеянцев лиственницы
Варианты опыта |
Выход сеянцев с 1 п/м строчки, шт. |
Средняя высота, см |
Средний диаметр корневой шейки, мм |
Кол-во корней 1 порядка, шт. |
Абсолютно сухая масса 10 шт., г |
||
общий |
стандарт. |
стебель |
корень |
||||
Опытные посевы |
178 |
167 |
21,3 |
4,5 |
19 |
7,1 |
6,3 |
Контрольные посевы |
86 |
50 |
10,0 |
3,5 |
13 |
3,4 |
3,1 |
НСР0,95 2,9 0,3
Р, % 2,3 1,0
Борьбу с сорняками и рыхление почвы после укрепления всходов можно проводить тракторным культиватором на базе самоходного шасси Т -16 с соответствующей расстановкой режущих лап. В борьбе с грибными болезнями, вызывающими полегание всходов, применяют 2-кратное опрыскивание посевов 3%-ным раствором бордоской жидкости (20-30 мая) и однократное опрыскивание 0,25%-ным раствором марганцовокислого калия (5-10 июня). Выход стандартных сеянцев по описанной технологии выращивания в Шахматовском опытно-производственном лесопитомнике составил 425 шт. с 1 кв. м гряды (85 шт. с 1 п/м строчки), или 2,5 млн шт. в пересчете на 1 га площади, при средних показателях высоты 21,3 см, диаметра корневой шейки 4,5 мм.
Наследственную способность отдельных маточных деревьев лиственницы сибирской давать семена высокого качества с повышенной урожайностью следует использовать при создании постоянной лесосеменной базы в степной зоне Поволжья. Наши исследования подтверждают исходное направление создания в степной зоне РФ местных клоновых семенных плантаций с рендомизированным смешением и размещением клонов по схеме: 5 м - расстояние в ряду, 10 м - между рядами. На основании литературных источников [6] полагаем увеличение количества и качества плодоношения плантации с повышением ее возраста.
Рецензенты:
Рулёв Александр Сергеевич, доктор сельскохозяйственных наук, заведующий отделом ландшафтного планирования и аэрокосмических методов исследования, ГНУ ВНИАЛМИ, г. Волгоград.
Степанов Александр Михайлович, доктор сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник Всероссийского НИИ агролесомелиорации РАСХН, ГНУ ВНИАЛМИ, г. Волгоград.