CC BY
55
УДК 630.228.7 Р.Н. Матвеева, О.Ф. Буторова,
А.В. Ревин, А.Г. Кичкильдеев
ОСОБЕННОСТИ РОСТА И СЕМЕНОШЕНИЯ КЛОНОВ ПЛЮСОВЫХ ДЕРЕВЬЕВ КЕДРА СИБИРСКОГО, ОТСЕЛЕКТИРОВАННЫХ ПО СЕМЕННОЙ И СТВОЛОВОЙ ПРОДУКТИВНОСТИ
В статье проанализированы особенности роста и развития 14-26-летних клонов плюсовых деревьев в Новосибирской области. Приведены данные о семеношении клонов плюсовых деревьев кедра сибирского в Караульном участковом лесничестве СибГТУ Красноярского края. Отселектированы экземпляры, отличающиеся наиболее интенсивным ростом и ранним вступлением в репродуктивную стадию развития.
Ключевые слова: кедр сибирский, клоны, прививка, плантация, плюсовые деревья, Сибирь.
R.N. Matveeva, O.F. Butorova, A.V. Revin, A.G. Kichkildeev
GROWTH AND SEED- BEARING PROCESS PECULIARITIES OF THE PLUS TREE CLONES OF SIBERIAN CEDAR, SELECTED ON THE BASIS OF SEEDAND TRUNK EFFICIENCY
Peculiarities of growth and development of 14-26-yearplus tree clones in Novosibirsk region are analyzed in the article. The data about seed- bearing process of the Siberian cedar plus tree clones in the Karaulny local forest area of Krasnoyarsk region Sib STU are given. The specimen, that are notable for the most intensive growth and early starting of the development reproductive stage are selected.
Key words: Siberian cedar, clones, imp, plantation, plus trees, Siberia.
Введение. В настоящее время ведется разработка региональных программ развития генетикоселекционных комплексов [1]. В связи с этим особое значение приобретает создание генных банков основных лесообразующих пород путем сохранения естественных и создания искусственных насаждений. Отмечено, что необходимо переводить селекционную деятельность на качественно новый этап - создание клоно-вых плантаций повышенной генетической ценности.
А.В. Чудный [7] отмечает, что для оценки проявления наследственных свойств плюсовых деревьев сосны обыкновенной вначале следует размножить их прививкой, затем через 10-15 лет, когда они вступят в репродуктивную стадию, провести контролируемое опыление и по росту потомства выделить элитные деревья. Е.В. Титов [4] рекомендует в связи с недостаточной эффективностью отбора плюсовых деревьев кедра сибирского проводить селекционную оценку по вегетативному потомству с использованием установленных диагностических показателей быстроты роста.
Отмечается, что важным этапом при создании лесосеменных плантаций является вегетативное размножение плюсовых деревьев, произрастающих в зоне экологического оптимума, где сосредоточен наиболее ценный генофонд. Лесосеменные плантации способствуют концентрации потомств плюсовых деревьев на ограниченной площади и удобству сбора семенного материала [4-6, 8, 9].
Объекты исследований. В Караульном участковом лесничестве СибГТУ Красноярского края создана плантация кедра сибирского привитыми клонами от плюсовых деревьев, аттестованных по стволовой и семенной продуктивности [2, 3]. Черенки были заготовлены с плюсовых деревьев, произрастающих в Новосибирской (Колыванский лесхоз) области (название предприятия приведено на период проведения прививок).
Возраст плюсовых деревьев, с которых были заготовлены черенки, составил 110-260 лет, высота - от 16 м (№ 101/65) до 30 м (№ 132/96), диаметр ствола - от 44 см (№ 100/64) до 74 см (№ 83/47), у которых процент превышения по высоте составил до 33 %, диаметру - до 67 %. Среди плюсовых деревьев, выделенных по стволовой продуктивности, наибольшие биометрические показатели имели экземпляры № 53/8, 113/77, 128/92. У плюсовых деревьев, выделенных по семенной продуктивности, среднее многолетнее количество шишек составило 203-470 шт. при многолетней удельной энергии семеношения - 4,4-10,2 шт/см, длина шишек - от 6,5 до 8,5 см.
Черенки были привиты весной 1989, 1990 годов на 5-6-летние сеянцы кедра сибирского. Привитые растения высажены на плантацию весной 1996 года на площадки размером 1,5х1,5 м по сплошь обработанной почве по схеме 5х5 м. С учетом принятой схемы размещения густота посадки составила 400 шт/га.
Цель исследования. Целью исследований явилось изучение особенностей роста и семеношения клонов кедра сибирского в условиях Караульного участкового лесничества СибГТУ Красноярского края от плюсовых деревьев, отселектированных по семенной и стволовой продуктивности в Новосибирской области.
Методика исследований. У каждого дерева измеряли высоту, длину привоя, текущий прирост, диаметр ствола, кроны, длину хвои по методике А.А. Молчанова, В.В. Смирнова (1967); определяли количество
Вестник^КрасТАУ 2010. № 11
ветвей в мутовках, апикальных почек, шишек, макро- и микростробилов. Полученные данные обрабатывали статистически, уровень варьирования показателей оценивали по классификации С.А. Мамаева (1973). Проведен отбор деревьев быстрорастущих и раннего репродуктивного развития.
Результаты исследований и их обсуждение. В 14-летнем возраста наибольшая высота растений, привитых черенками с плюсовых деревьев, отобранных по семенной продуктивности, составила до 138,8 см (рамета № 2-6 клона 99/63) при среднем значении 70,5 см. Диаметр ствола находился в пределах 0,8—3,4 см. Превысили средний диаметр на 26,1-47,8 % растения № 2-6 (клон 99/63), 2-18 (клон 100/64), 2-4 (клон 107/71), 2-30 (клон 86/50). Наименьшим диаметром отличались растения № 2-15 (110/74), 3-18 (101/65), 3-6 (102/66). Текущий прирост в год посадки составил 7,3 см у потомств плюсовых деревьев, отобранных по семенной продуктивности, и 5,5 см - по стволовой.
Средняя высота потомства плюсовых деревьев, аттестованных по стволовой продуктивности, составила 53,8 см, что на 31,0 % меньше, чем у потомства плюсовых деревьев по семенной продуктивности. Превысили среднюю высоту на 48,3-50,7 % растения № 1-29 (клон 128/92), 1-24 (29/29).
Средний диаметр ствола был 2,1 см у потомства по семенной продуктивности и 2,3 см - по стволовой, т.е. без достоверных различий между вариантами.
У растений по семенной продуктивности наибольшее количество ветвей в мутовках (11 шт.) отмечено у экземпляров № 2-19 (клон 100/64), 2-6, 2-7, 2-8 (99/63). В варианте по стволовой продуктивности максимальное количество ветвей в мутовках равно 9 шт. Интенсивное их образование наблюдалось у клонов 128/92 (рамета 1-29), 53/8 (1-5), 29/29 (1-25).
Длина хвои колебалась от 3,0 до 13,2 см. Хвоя длиной более 10 см образовалась у рамет № 2-6, 2-7 (клон 99/63), 3-20 (100/64), 3-7 (102/66), 2-10 (90/54) по семенной продуктивности, № 3-34 (клон 113/77), 1-11 (141/105), 1-13 (148/112) по стволовой. Короткохвойными (длина хвои менее 4 см) были раметы № 3-25 (99/63), 2-11 (90/54), 1-6 (147/111).
Через 10-11 лет после прививки (три года после посадки растений на постоянное место) текущий прирост в высоту варьировал от 2 до 31 см при средних значениях 15,7-15,8 см (табл. 1).
Таблица 1
Показатели привитых растений 16- и 21-летнего возраста
Показатель 16 лет 21 год
тах Х±т тах Х±т
Семенная продуктивность
Высота, см 164 95,4±4,09 310 217,4±7,18
Длина привоя, см 153 87,1±3,92 298 210,2±6,94
Диаметр, см 4,5 2,9±0,09 8,6 4,5±0,23
Текущий прирост, см 31 15,8±0,85 60 37,2*1,64
Количество почек, шт. 10 4,2±0,26 11 5,2±0,36
Длина хвои, см 13,9 9,8±0,22 15,0 11,3±0,30
Стволовая продуктивность
Высота, см 136 79,4±7,80 303 197,4±15,08
Длина привоя, см 128 72,7±7,07 295 191,0±14,8
Диаметр, см 3,3 2,7±0,12 5,9 4,0±0,30
Текущий прирост, см 27 15,7±1,91 49 30,6±3,02
Количество почек, шт. 7 4,3±0,40 12 6,0±0,57
Длина хвои, см 12,1 9,4±0,40 13,8 12,0±0,31
16-летние клоны плюсовых деревьев, отселектированных по стволовой продуктивности, достигли средней высоты 79,4 см, по семенной - 95,4 см при диаметре ствола 2,7 и 2,9 см соответственно. Индивидуальные различия по диаметру ствола составили до 3,5 раза. Количество апикальных почек сформировалось по 1-10 шт. При длине хвои 6,3-13,9 см выделялись длиннохвойные (более 12 см) раметы № 1-31 (клон 90/54), 2-23 (96/60), 2-32 (86/50), 2-33 (88/52), 3-23 (107/71), 3-34 (113/77).
У клонов по стволовой продуктивности в 21-летнем возрасте прирост составил 30,6 см, по семенной -37,2 см, в результате чего клоны имели высоту 197,4-217,4 см без достоверных различий от принципа отбора (1ф=0,47). Диаметр ствола на высоте 10 см у клонов по семенной продуктивности был на 12,5 % больше в сравнении с клонами по стволовой продуктивности. Наибольшее количество апикальных почек (11-12 шт.) сформировали клоны как по стволовой, так и по семенной продуктивности.
В 24-летнем возрасте растения достигли средней высоты 2,9 и 3,2 м без существенных различий между вариантами (1ф=1,14). Диаметр ствола увеличился до 3,9-4,5 см (табл. 2).
Таблица 2
Показатели привитых растений 24-летнего возраста
Показатель Высота, м Текущий прирост, см Диаметр ствола, см Длина хвои, см
Семенная продуктивность
М 3,2 35,5 4,5 10,5
±т 0,11 1,28 0,28 0,46
V, % 21,5 22,8 40,0 28,4
Стволовая продуктивность
М 2,9 34,6 3,9 10,3
±т 0,21 3,13 0,56 0,28
V, % 21,7 35,0 18,6 8,1
Уровень варьирования показателей - от низкого до очень высокого. Наибольший уровень варьирования наблюдается по диаметру ствола и кроны.
Наибольшую высоту (3,5-4,2 м) имеет потомство плюсовых деревьев 86/50, 94/58, 107/71, 149/113, наименьшую (2,0-2,5 м) - 29/29, 98/62, 148/122. Между высотой плюсовых деревьев и их потомства в данном возрасте связи не установлено (г=0,017).
Повышенными биометрическими показателями отличались раметы 1-29 (клон 128/92), 3-34 (113/77), 2-3 (107/71), 2-30 (86/50), 90/54 (3-22), 100/64 (2-19). К длиннохвойным (12,5-15,0 см) отнесены раметы 3-32 (клон 91/55), 2-33 (88/52), 3-28 (86/50).
На привое в возрасте 21 год образовали шишки раметы 1-22 клона 146/110 (6 шт.), 1-24 клона 29/29 (3 шт.). В 26-летнем возрасте отмечено образование шишек у деревьев 1-24 (клон 29/29), 2-19, 2-21, 3-20 (100/64), 3-22 (107/71), макростробилов - у деревьев 2-22 (96/60).
Заключение
Исследования показали, что в условиях Караульного участкового лесничества СибГТУ кедр сибирский в данном возрастном периоде вступил в репродуктивную стадию. Связь между высотой маточных плюсовых деревьев и их вегетативного потомства на ранних стадиях онтогенеза отсутствует. Выделены некоторые раметы, отличающиеся интенсивным ростом и ранним вступлением в репродуктивную стадию (1-18, 1-29, 23, 2-13, 2-19, 2-21, 3-22), которые целесообразно использовать для размножения вегетативным способом при создании плантаций следующих поколений, отличающихся быстрым ростом и ранним репродуктивным развитием.
Литература
1. Кулаков В.Е. Создание лесосеменной базы и охрана генетического потенциала основных лесообразующих пород в Сибири // Лесн. хоз-во. - 2006. - № 5. - С. 23-25.
2. Мамаев С.А. Формы внутривидовой изменчивости древесных растений. - М.: Наука, 1973. - 284 с.
3. Матвеева Р.Н., Буторова О.Ф. Генетика, селекция, семеноводство кедра сибирского. - Красноярск: Изд-во СибГТУ, 2000. - 243 с.
4. Матвеева Р.Н., Буторова О.Ф., Кичкильдеев А.Г. Рост и семеношение кедра сибирского, привитого на сосну обыкновенную, в зеленой зоне г. Красноярска. - Красноярск: СибГТУ, 2009. - 186 с.
5. Молчанов А.А., Смирнов В.В. Методика изучения прироста древесных растений. - М.: Наука, 1967. -100 с.
6. Титов Е.В. Диагностика «плюсовости» кедра сибирского на общую продуктивность по клоновому потомству // Лесн. хоз-во. - 2004. - № 5. - С. 32-33.
7. Титов Е.В. Строение кроны и репродуктивная способность гетеропластичных прививок кедровых сосен в Воронежской области // Плодоводство, семеноводство, интродукция древесных растений. -Красноярск: Изд-во СибГТУ, 2007. - С. 91-95.
8. Федорков А.Л. Идентификация клонов плюсовых деревьев сосны на лесосеменной плантации // Лесн. хоз-во. - 2004. - № 1. - С. 38.
9. Чудный А.В. Лесное семеноводство на селекционной основе. - М.: МЛТИ, 1985. - 84 с.
