CC BY
18
УДК 630.323.32
отбор деревьев кедровых сосен с повышенной восстановительной способностью после декапитации
Н.П. Братилова, С.С. Шамова
ФГБОУ ВПО «Сибирский государственный технологический университет», 660049 Красноярск, пр. Мира, 82 e-mail: [email protected]
Изучены показатели роста и репродуктивного развития деревьев I и II классов возраста кедровых сосен: сибирской и корейской, произрастающих на плантациях Караульного участкового лесничества Учебно-опытного лесхоза СибГТУ г. Красноярска через 4-14 лет после одного или двух приемов декапитации их крон. Проведен отбор ценных экземпляров, отличающихся повышенной восстановительной способностью и ранним вступлением в репродуктивную стадию после декапитации для их дальнейшего размножения и создания низкоштамбовых плантаций.
Ключевые слова: сосна кедровая сибирская, сосны кедровая корейская, индивидуальный отбор, декапитация крон
We studied the growth and reproductive development of trees of I and II classes of age cedar pines: Siberian and Korean, grown on plantations experimental forestry of Siberian state technological University, Krasnoyarsk through 4-14 years after one or two techniques decapitate their crowns. The final selection of valuable instances having a higher resilience and early entry into the reproductive stage after decapitate for further breeding and creating plantations of small height.
Identified instances regained their reproductive function, the number of cones after 4-5 years after two pruning techniques varies from 2 to 7 pieces of pine Siberian cedar and up to 16 pieces at the Korean cedar pine tree.
On the plantations of cedar pines noted the high level of individual variability in resilience and education cones after decapitate crowns, which allows the selection of the best instances for vegetative propagation.
Keywords: Siberian cedar pine, Korean cedar pine, individual selection, decapitation of the crown
ВВЕДЕНИЕ
Актуальной задачей селекционного семеноводства на современном этапе является создание высокоурожайных плантаций хвойных пород для получения семян с ценными наследственными свойствами. Одним из способов повышения семенной продуктивности наряду со снижением высоты деревьев и, как следствие, уменьшением трудозатрат на заготовку лесосеменного сырья считается декапитация крон семенных деревьев (Вересин и др., 1985; Тараканов, 2001; Щерба и др., 2000; Корякин, 2007; Родин, 2012 и др.).
Исследованиями роста и генеративного развития декапитированных деревьев кедровых сосен занимались сотрудники кафедры селекции и озеленения СибГТУ с 1996 г., когда была проведена первичная обрезка верхней части кроны у 28-33-летних деревьев сосны кедровой сибирской и корейской, произрастающих непосредственно под линией электропередач на территории Караульного участкового лесничества Учебно-опытного лесхоза СибГТУ (Матвеева и др., 1998, 2006; Щерба, Водин, 2000; Братилова и др., 2012 и др.). Они указывали на возможность выращивания плантационных культур с ограниченной высотой путем декапитации крон деревьев на 28-45 %. В настоящее время исследования были продолжены, изучены особенности роста, репродуктивного развития и восстановительной способности деревьев после одного и двух приемов декапитации (Братилова
и др., 2011, 2012; Шамова и др., 2011 и др.). Проведена селекционная оценка и индивидуальный отбор экземпляров, обладающих повышенной восстановительной способностью и ранним образованием шишек после декапитации.
материалы и методы исследований
Экспериментальные исследования выполняли на плантациях кедровых сосен (сибирской и корейской) «Метеостанция», «Известковая» и «под ЛЭП», созданных на территории зеленой зоны г. Красноярска (Караульное участковое лесничество Учебно-опытного лесхоза СибГТУ).
Плантация «Известковая» представлена двумя участками. На первом произрастает сосна кедровая сибирская дивногорского происхождения опытных вариантов, где однолетние сеянцы были отселекти-рованы по морфологическим показателям, созданная в 1989 г. В 2005 г. кроны деревьев, произрастающих под линиями электропередач, подверглись декапита-ции. В результате обрезки у деревьев было удалено от 5 до 11 мутовок.
Второй участок плантации «Известковая», созданный весной 1983 г., представлен сосной кедровой сибирской разного географического происхождения: алтайское (ур. Курли), танзыбейское и бирюсинское (Красноярский край) и сосной кедровой корейской (приморское).
На плантации «Метеостанция» произрастает сосна кедровая сибирская лениногорского (Казахстан), ярцевского (Красноярский край), алтайского (ур. Туштуезень и ур. Атушкень) и сосна кедровая корейская хабаровского и приморского происхождений.
Плантация «под ЛЭП» расположена на землях под линиями электропередач. Плантация заложена в 1977 г. посадочным материалом сосны кедровой сибирской бирюсинского происхождения.
Первоначально обрезка крон деревьев была проведена в 1996 г. с интенсивностью от 4 до 10 удаляемых мутовок (Водин, 1999). В 2005 г. часть деревьев была подвергнута повторной декапитации с удалением 6-8 мутовок у лидирующих побегов (Матвеева и др., 2006).
При проведении исследований использован комплексный подход к изучению биометрических показателей декапитированных и контрольных деревьев. Использованы традиционные научно-обоснованные методы сбора и обработки полевого материала при проведении селекционных и лесокультурных исследований.
Таблица 1 - Декапитированные экземпляры сосны кедровой сибирской 32-летнего возраста, отселектированные по показателям роста через 4 года после обрезки
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
На плантациях кедровых сосен был проведен отбор экземпляров, подвергнутых декапитации крон в возрасте 27-42 лет, отличающихся повышенной восстановительной способностью кроны и образованием шишек.
На первом участке плантации «Известковая» были отселектированы деревья 32-летнего биологического возраста, имеющие спустя 4 года после проведения обрезки наибольшие размеры ствола и кроны (таблица 1).
Среди деревьев сосны кедровой сибирской, де-капитированной в 27-летнем возрасте, спустя 4 года после обрезки отобрано 21 % экземпляров, отличающихся повышенным восстановлением кроны и формированием многовершинных деревьев. Выделены экземпляры, образующие шишки спустя 4-5 лет после декапитации: 9с-22, 11с-10, ПП-34, НП-36, НП-66, ДПХ-60, КПХ-59, 10с-53 и 10с-6.
Номер дерева
Вариант
Показатель
Превышение над средним
в ед. изм
в %
НП-66 ПП-34
10с-53 НП-36 НП-66
10с-53 11с-10 ПП-16
ДПХ-60 НП-36 НП-66
Высота, м
поздняя форма 5,5 1,0
ранняя форма 5,0 0,5
Диаметр ствола на высоте 1,3 м, см
10 семядолей 20,9 6,1
поздняя форма 20,5 5,7
поздняя форма 18,8 4,0 Диаметр кроны, м
10 семядолей 4,8 0,7
11 семядолей 6,0 1,9 ранняя форма 5,8 1,7
Средний прирост лидирующих побегов за 4 года, м
длинная первичная хвоя 0,79 0,12
поздняя форма 0,80 0,13
поздняя форма 0,82 0,15
22,2 11,1
41.2 38,5
27.0
17.1
46.3 41,5
17,9
19.4 22,4
Среди растений сосны кедровой сибир- КПХ-59; многошишечные формы - формирую-ской раннего репродуктивного развития отсе- щие 3 шт. и более шишек в пучке: НП-36, НП-66 лектированы двухшишечные формы ДПХ-60, (таблица 2).
Таблица 2 - Отселектированные экземпляры сосны кедровой сибирской 32-33-летнего возраста
Номер дерева
Вариант
Количество шишек на дереве
% к среднему
На побеге, в «пучке», шт.
На 4 год после обрезки
9с-22 9 семядолей 2 200 1
11с-10 11 семядолей 1 100 1
На 5 год после обрезки
ПП-34 ранняя форма 2 37,0 1
НП-36 поздняя форма 5 92,6 3
НП-66 поздняя форма 10 185,2 4
ДПХ-60 длинная первичная хвоя 5 92,6 2
КПХ-59 короткая первичная хвоя 8 148,1 2
10с-6 10 семядолей 3 55,6 1
10с-53 10 семядолей 3 55,6 1
11с-10 11 семядолей 5 92,6 1
На плантации «под ЛЭП» была проведена селек- Выделены экземпляры, имеющие превышение по ционная оценка декапитированных деревьев сосны биометрическим показателям ствола и кроны в срав-кедровой сибирской через 14 лет после обрезки в нении со средними значениями декапитированных 28-летнем возрасте. деревьев (таблица 3).
Таблица 3 - Декапитированные экземпляры сосны кедровой сибирской 42-летнего возраста, отобранные по показателям роста через 14 лет после обезвершинивания
Номер дерева Показатель Превышение над средним
в ед. изм. в %
Высота, м
42-2 9,5 2,2 30,1
41-4 9,6 2,3 31,5
42-6 10,2 2,9 39,7
12-28 10,2 2,9 29,7
11-29 9,5 2,2 30,1
12-31 10,0 2,7 37,0
42-1 Диаметр ствола, см 17,6 3,5 24,8
42-3 21,4 7,3 51,8
42-4 25,1 9,0 63,8
42-6 19,6 5,5 39,0
12-28 18,3 4,2 29,8
11-30 19,4 5,3 37,6
39-2 Диаметр кроны, м 4,4 1,7 63,0
41-2 4,5 1,8 66,7
42-2 5,1 2,4 88,9
42-3 4,8 2,1 77,8
41-4 5,2 2,5 92,6
42-4 5,0 2,3 85,2
42-6 5,4 2,7 100,0
42-1 Диаметр лидирующих побегов, см 13,8 3,9 39,4
42-3 14,1 4,2 42,4
42-4 15,6 5,7 57,6
42-6 14,6 4,7 47,5
12-28 14,5 4,6 46,5
12-32 13,1 3,2 32,3
4-27 13,8 3,9 39,4
6-29 13,9 4,0 40,4
Обезвершиненные деревья спустя 14 лет после обрезки восстановили крону за счет лидирующих побегов верхней оставшейся после декапитации мутовки. Отбор по числу лидирующих побегов показал, что наибольшее число вторичных вершин в этом опыте сформировалось у деревьев под номерами 11-22 и 11-
30, что превышает среднее значение по выборке на 108 %.
Отобраны экземпляры кедровых сосен (сибирской и корейской), отличающиеся лучшими показателями роста после двух приемов декапитации крон в 32- и 41-летнем возрасте (таблица 4).
Таблица 4 - Деревья кедровых сосен, отличающиеся повышенной восстановительной способностью после двух приемов декапитации
Плантация Номер Характеристика варианта Показатель Превышение над средним
дерева в ед. изм. в %
Высота, м
Метеостанция 4-54 лениногорское 6,2 1,9 44,2
5-38 алтайское (ур. Атушкень) 5,3 1,0 23,3
5-64 5,2 0,9 20,9
5-107 5,9 1,6 37,2
5-116 6,4 2,1 48,8
6-15 ярцевское 5,9 1,6 37,2
7-37 корейская (хабаровское) 4,8 0,2 4,3
Известковая Ку-103 алтайское (ур. Курли) 5,3 1,0 23,3
Ер-27 ермаковское 5,1 0,8 18,6
Со-15 сонское 6,3 2,0 46,5
Ко-95 корейская (приморское) 5,7 1,12 24,3
Диаметр ствола, см
Метеостанция 4-33 лениногорское 26,3 9,5 56,5
6-10 ярцевское 21,8 5,0 29,8
5-46 алтайское (ур. Атушкень) 27,0 10,2 60,7
7-32 корейская (приморское) 15,1 0,9 6,3
Известковая Че-9 черемховское 22,6 5,8 34,5
Ко-31 корейская (приморское) 14,9 0,7 4,9
Диаметр кроны, м
Метеостанция 3-33 алтайское (ур. Туштуезень) 4,8 0,8 20,3
3-56 5,1 1,1 27,5
4-164 лениногорское 5,1 1,1 27,6
5-46 алтайское (ур. Атушкень) 5,7 1,7 43,0
5-64 5,4 1,4 34,6
5-107 5,6 1,6 38,8
5-145 5,0 1,0 24,1
7-37 корейская (хабаровское) 4,5 0,6 15,4
7-47 4,5 0,6 15,4
7-48 4,5 0,6 15,4
Известковая Ко-95 корейская (приморское) 4,9 1,0 25,6
Лучшими показателями при отборе по диаметру кроны отличаются деревья под номерами 5-46, 5-107, 5-64, относящиеся к потомству алтайской популяции, превышение составляет от 34,6 до 43,0 %.
Отобраны экземпляры, отличающиеся наибольшей восстановительной способностью после двух приемов декапитации по нескольким изученным по-
казателям: экземпляры № 4-54, № 5-46, 5-64, 5-107, 5-116, 6-15.
Выявлены экземпляры, восстановившие свои репродуктивные функции, число шишек спустя 4-5 лет после двух приемов обрезки варьирует от 2 до 7 шт. у сосны кедровой сибирской и до 16 шт. у сосны корейской (таблица 5).
Таблица 5 - Экземпляры сосны кедровой сибирской 46-47-летнего возраста, отселектированные по числу шишек после двух приемов декапитации
Плантация Номер дерева Характеристика варианта Количество шишек на дереве, шт. На побеге, в «пучке», шт.
Через 4 года
Известковая Ку -54 алтайское (ур. Курли) 4 1
Та-45 танзыбейское 6 2
Ко-95 корейская (приморское) 6 3
Метеостанция 6-55 ярцевское 7 2
Через 5 лет
Известковая Ко-95 корейская (приморское) 16 3
Метеостанция 6-11 Ярцевское 2 1
7-37 корейская (хабаровское) 2 1
7-32 1 1
Отселектированы деревья кедровых сосен II класса возраста, отличающиеся высокими показателями восстановления кроны после двух приемов декапи-тации: 4-54 (лениногорское), 5-46, 5-64, 5-107, 5-116 (алтайское, ур. Атушкень), 6-15 (ярцевское), Ко-95 (сосна кедровая корейская, приморское) и образованием шишек: Ку -54 (алтайское, ур. Курли), Та-45 (танзыбейское), 6-55, 6-11 (ярцевское), Ко-95 и др. Наибольший среднепериодический прирост за 5 лет после декапитации кроны (80 см) отмечен у сосны кедровой корейской под номером Ко-95, превышение над средним значением по выборке составило 29,0 %.
ВЫВОДЫ
На плантациях кедровых сосен отмечен высокий уровень индивидуальной изменчивости по восстановительной способности и образованию шишек после декапитации крон, что позволяет проводить отбор лучших экземпляров для их вегетативного размножения и создания низкоштамбовых плантаций, которые рекомендуется создавать привитым посадочным материалом, выращенным с использованием черенков с отселектированных деревьев.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
Братилова, Н.П. Рост кедровых сосен 45-летнего возраста после декапитации крон в условиях юга Средней Сибири / Н.П. Братилова, С.С. Шамова // Вестник ИрГСХА. - Иркутск: ИрГСХА, 2011. - Вып. 44. - С. 30-35. Братилова, Н.П. Рост сосны кедровой сибирской разного географического происхождения после вторичной декапитации крон / Н.П. Братилова, С.С. Шамова // Плодоводство, семеноводство, интродукция древесных растений. - Красноярск: СибГТУ, 2012. - С.11-14. Братилова Н.П. Изменчивость по показателям роста дека-
питированной 42-летней сосны кедровой сибирской в условиях Караульного участкового лесничества / Н.П. Братилова, С.С. Шамова // Актуальные проблемы генетики и молекулярной биологии. - Уфа: Башкирский ГАУ, 2012. - С. 19-27.
Вересин, М.М. Справочник по лесному селекционному семеноводству / М.М. Вересин, Ю.П. Ефимов, Ю.Ф. Арефьев. - М.: Агропромиздат, 1985. - 245 с.
Водин, А.В. Формирование плантационных культур кедра сибирского путем обрезки верхней части кроны / А.В. Водин // Проблемы химико-лесного комплекса. -Красноярск: СибГТУ, 1999. - С. 26.
Корякин, В.Н. Кедрово-широколиственные леса Дальнего Востока России (динамика, состояние, пользование ресурсами, реабилитация) / В.Н. Корякин. - Хабаровск: ФГУ «ДальНИИЛХ», 2007. - 359 с.
Матвеева, Р.Н. Изменчивость кедра сибирского 42-летнего возраста после декапитации кроны / Р.Н. Матвеева, А.Г. Пешкин // Плодоводство, семеноводство, интродукция древесных растений. - Красноярск, 2006. - С. 86 - 91.
Матвеева, Р.Н. Селекционный подход к созданию экологических плантационных культур кедра сибирского / Р.Н. Матвеева, Н.П. Щерба // Реконструкция гомеостаза. -Красноярск: ИЛ СО РАН, 1998. - Т. 2. - С.103-106.
Родин, А.Р. Влияние обезвершинивания лиственницы Сукачева на семеношение / А.Р. Родин // Искусственное ле-совыращивание. Избранные труды. - Пушкино. - 2012. - С. 24-27.
Тараканов, В.В. Селекционное семеноводство сосны обыкновенной в Сибири / В.В. Тараканов [и др.]. - Новосибирск: Наука, 2001. - 230 с.
Шамова, С.С. Изучение влияния декапитации крон на рост и семеношение сосны кедровой сибирской 31-летнего возраста / С.С. Шамова, Н.П. Братилова // Вестник КрасГАУ. - Красноярск: КрасГАУ, 2011. - Вып. 2. -С. 93-95.
Щерба, Н.П. Влияние качества посадочного материала, агротехники выращивания и декапитации крон на рост и формирование фитомассы кедра сибирского/ Н.П.Щерба, А.В. Водин. - Красноярск: СибГТУ, 2000. - 84 с.
Поступила в редакцию 17.02.14 Принята к печати 03.10.14
