Contemporary horticulture
Electronic Journal
УДК 634.977:631.524.85:712
О. Ю. Дубовицкая, к.б.н. Л. И. Масалова, м.н.с.
ГНУ ВНИИСПКРоссельхозакадемии, г. Орел, Россия, dub-ola@mail.ru
Перспективы расширения устойчивого ассортимента древесных растений
для ландшафтного строительства с использованием североамериканских
интродуцентов
Аннотация
В условиях урбанизации становится особенно актуальным вопрос улучшения среды обитания человека. И здесь на первый план выступают древесные растения. Ассортимент древесных растений должен быть достаточно разнообразен и устойчив к неблагоприятным воздействиям внешней среды.
Интродукция растений является одним из основных методов обогащения ассортимента. В качестве объектов исследований были выбраны 16 видов и 7 форм североамериканских интродуцентов, произрастающих в дендрарии ВНИИСПК.
По данным наших исследований наиболее декоративными среди них являются дуб красный (Quercus rubra L.), пихта одноцветная (Abies concolor (Gord.) Engelm) и птелея трехлистная (Ptelea trifoliata L.). Декоративность этих видов сохраняется в течение всего года при отсутствии признаков старения. Наиболее устойчивыми к вредителям и болезням оказались березы вишневая (Betula lenta L.) и желтая (Betula lutea Michx.), орех скальный (Juglans rupestris Engelm.), магонии падуболистная (Mahonia aquifolia (Pursch) Nutt.) и перистая (Mahonia pinnata (Lag.) Fedde), птелея трехлистная (Ptelea trifoliata L.). Отличным и хорошим плодоношением отличаются дубы красный (Quercus rubra L.) и крупноплодный (Quercus macrocarpa Michx.), орех скальный (Juglans rupestris Engelm.), туя западная ф. колонновидная (Thuja Occidentalis f. Columna L. Spath), ель канадсткая (Picea Canadensis Britt.), барбарис оттавский ф. пурпурная (Berberís ottawiensis f. purpurea Schneid (B.thunbergii x B.vulgaris)), птелея трехлистная (Ptelea trifoliata L.).
Данные исследования будут продолжены.
Ключевые слова: интродукция, деревья и кустарники, декоративная оценка.
О. Yu. Dubovitskaya, candidate of biological sciences L. I. Masalova, junior researcher
SSI All Russian Research Institute of Fruit Crop Breeding (VNIISPK) of RAAS, Orel, Russia, dub-ola@mail.ru
Prospects for expanding sustainable range of woody plants for landscape
construction using exotic species of North American
Современное садоводство 4/2013 Contemporary horticulture
Электронный журнал
Electronic Journal
Abstract
In terms of urbanization the issue of improving the human environment becomes relevant. And here the woody plants are in the foreground. Range of woody plants should be sufficiently diverse and resistant to unfavourable environmental effects.
Plant introduction is one of the main methods to improve the assortment. 16 species and 7 forms of North American introduced plants growing in the arboretum of our institute were selected as the objects of study.
According to our research the most ornamental of these are Quercus rubra L., Abies concolor (Gord.) Engelm and Ptelea trifoliata L. Their decorative qualities are maintained throughout the year in the absence of signs of aging. Betula lenta L. Betula lutea Michx., Juglans rupestris Engelm., Mahonia aquifolia (Pursch) Nutt), Mahonia pinnata (Lag)Feddl and Ptelea trifoliata L. are the most resistant ones to pests and diseases. Quercus rubra L. Quercus macrocarpa Michx., Juglans rupestris Engelm., Thuja Occidentalis f. Columna L. Sраth, Picea Canadensis Britt., Berberis ottawiensis f. purpurea Schneid(B.thunbergii x B.vulgaris) and Ptelea trifoliata L. have excellent and good fruiting capacity.
These studies will be continued.
Key words: plant introduction, trees and shrubs, ornamental valuation.
В последние два десятилетия на планете идет активный процесс урбанизации и, как следствие - ухудшение экологического состояния окружающей среды. Становится особенно актуальным вопрос улучшения, а порой и восстановления, среды обитания человека. И здесь на первый план выступают древесные растения, как основное средство улучшения микроклимата и санитарно-гигиенических условий в местах массового проживания людей. Для выполнения этих функций ассортимент древесных растений должен быть достаточно разнообразен и, самое главное, устойчив к неблагоприятным воздействиям внешней среды.
Интродукция растений является одним из основных методов обогащения ассортимента. По данным исследователей богатая дендрофлорой Северная Америка является одним из наиболее перспективных в интродукционном отношении для условий средней полосы регионов [4, 6, 7, 8].
Географическое положение Северной Америки и Центральной России таковы, что их климат и почвы во многом схожи. Соответственно, вероятность того, что североамериканские растения в наших условиях будут адаптироваться, сохраняя декоративность, очень высока. Интродукция из Северной Америки ведется достаточно давно, уже адаптировались и широко используются такие виды, как девичий виноград (Parthenocissus quinquefolia (L.) Planch.), черемуха виргинская (Padus virginiana (L.) Mill.), конский каштан обыкновенный (Aesculus hippocastanum L) и другие. Однако существует еще много интересных
видов, которые могли бы стать украшением наших городов и сел, а также быть исходным материалом для селекции.
Дендрарий ГНУ ВНИИСПК спроектирован по географическому принципу. Зона Северной Америки насыщена большим количеством хвойных и лиственных пород, которые в течение многих лет показывают довольно хорошую выносливость к климатическим условиям средней полосы России (рисунок 1). Первые предварительные рекомендации по использованию изучаемых видов в озеленении были сделаны Г. С. Юровой через 13 лет после закладки дендрария. В частности, были рекомендованы: пихта одноцветная (Abies mncolor (Gord.) Engelm), сосна Муррея (Pinus Murrayana Balf.), псевдотсуга тисолистная (Pseudotsuga Menziesii var. viridis (Schwer.) Schneid.), формы туи западной (Thuja Occidentalis L.) [6, 7, 8]. Однако за последние 20 лет сильно изменилась антропогенная нагрузка, изменились и колебания климатических показателей. В то же время у многих растений началось проявление возрастных изменений, несмотря на еще достаточно молодой возраст. В результате часть растений требует дополнительных исследований для возможности дальнейшей их рекомендации к использованию в озеленении. Например, рекомендованная ранее сосна Муррея (Pinus Murrayana Balf.) в настоящее время находится на грани гибели (рисунок 2), т.к. она довольно чувствительна к чистоте воздуха, а в непосредственной близости находится автострада с интенсивным движением.
Рисунок 1 - Общий вид зоны Северная Америка
Рисунок 2 - Сосна Мурея (Pinus Murrayana Balf.) со сломанной верхушкой (в центре)
В качестве объектов исследований выбрано 16 видов и 7 форм древесных растений (таблица 1). Выбор обусловлен отсутствием или редкой встречаемостью данных видов и форм в озеленении Орловской области.
В течение 2013 года на данных объектах проводился ряд исследований, в том числе - оценка декоративности, устойчивости к вредителям и болезням, степень плодоношения.
При подборе растений для тех или иных композиций чаще всего используют следующие основные принципы: экологический, фитоценотический, систематический, географический и
физиономический. Выбор принципа подбора зависит от назначения посадок: экологический обычно используется на объектах озеленения, фитоценотический - при создании защитных лесополос и лесных массивов, систематический и географический - при размещении коллекций. Физиономический принцип подбора растений должен учитываться в любом случае. Поэтому оценка декоративности является важным показателем изучения интродуцентов.
Таблица 1 - Объекты исследований
№ п/п Количество Возраст
Вид экземпляров, шт. (год посадки)
1. Береза вишневая Betula lenta L. 1 1974
2. Береза желтая (американская) Betula lutea Michx. 13 1973
3. Дуб красный Quercus rubra L. 3 1976
4. Дуб крупноплодный Quercus macrocarpa Michx. 6 1976
5. Клён красный Acer rubrum L. 1 -
6. Клен сахаристый (серебристый) Acer saccharinum L. 3 1969
7. Орех скальный Juglans rupestris Engelm. 3 1968
8. Рябина американская Sorbus americana Marsch. 2 1969
Туя западная Thuja Occidentalis:
9. - форма колонновидная f. columna L. Sраth 9 1968
10. - форма шаровидная f. globosum Gord. 4 1968
11. - форма подушковидная f. umbraculifera Beissn 4 1968
12. - форма Нитевидная f. filiformis Beissn. 1 1973
13. - форма золотая Эльвангера f. Ellwangeriana Beissn. 6 1968
14. Ель канадская Picea canadensis Britt. 15 1976
15. Пихта одноцветная Abies concolor (Gord.) Engelm 3 1968
16. Псевдотсуга Мензиса Pseudotsuga Menziesii (Mirb.) Franco 20 1974
17. Барбарис оттавский ф. пурпурная Berberis ottawiensis f. purpurea Schneid (B.thunbergii x B.vulgaris) 2 1974
18. Магония падуболистная Mahonia aquifolia (Pursch) Nutt. Более 20 1966
19. Магония перистая Mahonia pinnata (Lag.) Fedde Более 20 1981
20. Птелея трехлистная Ptelea trifoliata L. 5 1969
Оценка декоративности растений проводилась по 4-балльной шкале [5]. Для поврежденных деревьев и кустарников отмечается вид повреждения условным шифром: «м.п.» - механические повреждения (таблица 2).
Таблица 2 - Оценка декоративности североамериканских интродуцентов
№ п/п Вид Оценка, баллы*
1. Береза вишневая Betula lenta L. 3
2. Береза желтая (американская) Betula lutea Michx. 3
3. Дуб красный Quercus rubra L. 4
4. Дуб крупноплодный Quercus macrocarpa Michx. 3
5. Клён красный Acer rubrum L. 2,5
6. Клен сахаристый (серебристый) Acer saccharinum L. 4
7. Орех скальный Juglans rupestris Engelm. 3
8. Рябина американская Sorbus americana Marsch. 2
Туя западная Thuja Occidentalis:
9. - форма колонновидная f. columna L. Späth 3
10. - форма шаровидная globosum Gord. 2,5 мп
11. - форма подушковидная f. umbraculifera Beissn 2,5 мп
12. - форма нитевидная f. filiformis Beissn. 2 мп
13. - форма золотая Эльвангера f. Ellwangeriana Beissn. 3 мп
14. Ель канадская Picea c anadensis Britt. 3
15. Пихта одноцветная Abies concolor (Gord.) Engelm 4
16. Псевдотсуга Мензиса Pseudotsuga Menziesii (Mirb.) Franco 3
17. Барбарис оттавский ф. пурпурная Berberis ottawiensis f. purpurea Schneid (B.thunbergii x B.vulgaris) 2
18. Магония падуболистная Mahonia aquifolia (Pursch) Nutt. 3 мп
19. Магония перистая Mahonia pinnata (Lag.) Fedde 3
20. Птелея трехлистная Ptelea trifoliata L. 4
* 4 - растения, отличающиеся хорошим приростом, развитием и формой кроны,
оригинальностью ее строения, яркой и сочной окраской листьев, и цветков, благоприятным эмоциональным воздействием; 3 - растения, сохраняющие свой габитус, находящиеся в хорошем состоянии, имеют хорошо сформированный ствол и ветви крон; 2 - растения с заметным угнетением в росте и развитии, крона и ствол деформированы, имеются сухие ветви и побеги, ствол поврежден (морозобоины, дупла); 1 - растения сильно угнетены, ветви отмирают на 60-70%, крона сильно деформирована, ствол сильно поврежден, растения не могут восстановить свою жизнедеятельность и должны быть удалены._
По данным наших исследований наиболее декоративными среди исследуемых североамериканских интродуцентов являются дуб красный (Quercus rubra L.), пихта одноцветная (Abies concolor (Gord.) Engelm) и птелея трехлистная (Ptelea trifoliata L.). Декоративность этих видов сохраняется в течение всего года при отсутствии признаков старения, хотя возраст, например, пихты одноцветной (Abies concolor (Gord.) Engelm) 45 лет (таблица 1). Многие из изучаемых видов имели высокую степень декоративности в определенные периоды вегетации (рисунки 3, 5, 6).
Рисунок 3 - Клён красный (Acer rubrum L.) во время цветения
Для древесных интродуцентов, произрастающих в суровых природно-климатических условиях, биологическая устойчивость и адаптационная способность - важнейшие показатели, определяющие их способность существовать в данных условиях, не теряя своей декоративности. Одним из важных показателей устойчивости является их фитопатологическое состояние [2].
Погодные условия 2013 года были особенно благоприятны для развития болезней и вредителей, что дало возможность определить наиболее устойчивые в этом отношении виды и формы североамериканстких интродуцентов. За этот период на территории дендропарка ГНУ ВНИИСПК был проведен учет древесных пород и дана оценка повреждаемости (таблица 3). Изучение устойчивости к вредителям и болезням в связи с адаптацией к условиям среды изучается по общепринятой методике [3].
Для оценки повреждаемости болезнями применяется шкала с максимальной оценкой 5 баллов, где 0 - поражение отсутствует (иммунитет), а 5 - поражено свыше 50 % органов или их поверхности (высокая восприимчивость).
Для оценки повреждаемости вредителями применяется шкала, где 1 - следы повреждения, потеря менее 5% листовой поверхности, а 5 - очень сильная поврежденность (потеря 76...100%о).
Таблица - 3 Оценка повреждаемости болезнями и вредителями
североамериканских интродуцентов (2013 г.)
№ п\п Вид Повреждаемость, баллы
болезнями вредителями
1 Береза вишневая Betula lenta L. 1 1
2 Береза желтая (американская) Betula lutea Michx. 1 1
3 Дуб красный Quercus rubra L. 3 2
4 Дуб крупноплодный Quercus macrocarpa Michx. 3 2
5 Клён красный Acer rubrum L. 2 2
6 Клен сахаристый (серебристый) Acer saccharinum L. 1 4
7 Орех скальный Juglans rupestris Engelm. 0 0
8 Рябина американская Sorbus americana Marsch. 4 3
Туя западная Thuja Occidentalis:
9 - форма колонновидная f. columna L. Späth 3 1
10 - форма шаровидная globosum Gord. 3 1
11 - форма подушковидная f. umbraculifera Beissn 4 1
12 - форма нитевидная f. filiformis Beissn. 4 1
13 - форма золотая Эльвангера f. Ellwangeriana Beissn. 4 1
14 Ель канадская Picea canadensis Britt. 3 3
15 Пихта одноцветная Abies Concolor (Gord.) Engelm 3 2
16 Псевдотсуга Мензиса Pseudotsuga Menziesii (Mirb.) Franco 4 3
17 Барбарис оттавский ф. пурпурная Berberis ottawiensis f. purpurea Schneid (B.thunbergii x B.vulgaris) 3 3
18 Магония падуболистная Mahonia aquifolia (Pursch) Nutt. 1 1
19 Магония перистая Mahonia pinnata (Lag.) Fedde 1 1
20 Птелея трехлистная Ptelea trifoliata L. 0 1
Как показали проведенные наблюдения, основными вредителями древесно-кустарниковых растений на данный период являются тля, щитовка, галловый клещ на хвойных и лиственных видах.
Из болезней встречались коричневая пятнистость дуба, мучнистая роса дуба, мучнистая роса барбариса, ржавчина, лишайники на хвойных (рисунок 4).
Рисунок 4 - Лишайник на ели канадской (Picea Canadensis Britt.)
Наиболее устойчивыми к вредителям и болезням оказались березы вишневая (Betula lenta L.) и желтая (Betula lutea Michx.), орех скальный (Juglans rupestris Engelm.), магонии падуболистная (Mahonia aquifolia (Pursch) Nutt.) и перистая (Mahonia pinnata (Lag.) Fedde), птелея трехлистная (Ptelea trifoliata L.).
Степень плодоношения интродуцентов изучалась по методике Головач А.Г. [1] с использованием следующей шкалы (таблица 4):
0 - растение не плодоносит, хотя по возрасту и вступило в пору возмужалости; при этом могут быть три случая: а) растение вовсе не образует плодов и семян, б) плоды и семена образуются (завязываются), но не развиваются, в) плоды развиваются почти до нормального состояния, но семена оказываются не всхожими,
1 - на растении - только единичные полноценные плоды;
2 - слабое плодоношение - число полноценных плодов не превышает 25% от полного (обильного) плодоношения растений данного вида или формы;
3 - удовлетворительное плодоношение - на растении примерно 50% полноценных плодов, считая от полного плодоношении растений данного вида или формы;
4 - хорошее плодоношение - урожай полноценных плодов около 75%, считая от полного плодоношения растений данного вида или формы;
5 - полное (обильное, сильное) плодоношение - после обильного цветения почти все 100% цветков завязали плоды, которые вызрели.
Таблица 4 - Степень плодоношения Североамериканских интродуцентов
№ п\п Балл
Вид плодоношения
2О12 го13
l Береза вишневая Betula lenta L. 2 2
2 Береза желтая (американская) Betula lutea Michx. 2 2
3 Дуб красный Quercus rubra L. S 4
4 Дуб крупноплодный Quercus macrocarpa Michx. 4 4
S Клён красный Acer rubrum L. о о
б Клен сахаристый (серебристый) Acer saccharinum L. о о
7 Орех скальный Juglans rupestris Engelm. 4 4
8 Рябина американская Sorbus americana Marsch. 2 2
Туя западная Thuja Occidentalis:
9 - форма колонновидная f. columna L. Spath S S
1О - форма шаровидная f. globosum Gord. 3 4
ll - форма подушковидная f. umbraculifera Beissn о 3
lZ - форма нитевидная f. filiformis Beissn. о о
13 - форма золотая Эльвангера f. Ellwangeriana Beissn. о 1
l4 Ель канадская Picea canadensis Britt. 4 4
1S Пихта одноцветная Abies concolor (Gord.) Engelm 3 3
16 Псевдотсуга Мензиса Pseudotsuga Menziesii (Mirb.) Franco 4 4
17 Барбарис оттавский ф. пурпурная Berberis ottawiensis f. purpurea Schneid (B.thunbergii x B.vulgaris) 4 4
18 Магония падуболистная Mahonia aquifolia (Pursch) Nutt. 3 3
19 Магония перистая Mahonia pinnata (Lag.) Fedde 3 3
го Птелея трехлистная Ptelea trifoliata L. S S
По результатам наших исследований отличным и хорошим плодоношением отличаются дубы красный (Quercus rubra L.) и крупноплодный (Quercus macrocarpa Michx.), орех скальный (Juglans rupestris Engelm.), туя западная ф. колонновидная (Thuja Occidentals f. Columna L. Spath), ель канадсткая (Picea Canadensis Britt.), барбарис оттавский ф. пурпурная (Berberis ottawiensis f. purpurea Schneid (B.thunbergii x B.vulgaris)), птелея трехлистная (Ptelea trifoliata L.) (рисунки S, б). Туя западная (Thuja Occidentalis) формы подушковидная (f. umbraculifera Beissn) и золотая Эльвангера (f. Ellwangeriana Beissn) несколько лет были в заброшенном состоянии и не плодоносили. После расчистки в марте 2о13 года хмеля эти формы в первый же год зацвели и дали единичные плоды.
Рисунок 5 - Птелея трехлистная (Ptelea trifoliata L.), плодоношение
Рисунок 6 - Барбарис оттавский ф. пурпурная (Berberis ottawiensis f. purpurea Schneid (B.thunbergii x B.vulgaris)), плодоношение
Данные исследования будут продолжены в последующие годы с целью расширения устойчивого ассортимента древесных растений для ландшафтного строительства в условиях изменяющегося климата и возрастающих антропогенных стрессов средней полосы России.
Литература
1. Головач А.Г. Деревья, кустарники и лианы ботанического сада БИН АН СССР. - Л.: Наука, 1980. - 188 с.
2. Дроздова И.И. Хвойные интродуценты в лесных культурах. - М.: МГУЛ, 1998.
3. Жданов В.В. Изучение устойчивости к вредителям и болезням в связи с адаптацией к условиям среды / В.В. Жданов // Программа и методика сортоизучения плодовых, ягодных и орехоплодных культур -Орел: ВНИИСПК, 1999. - С. 102-113 с.
4. Золотарева Е.В. Видовой состав и состояние древесных интродуцентов в насаждениях г. Орла / Золотарева Е.В., Самошкин Е.Н. // Лесной журнал. - 2012. - № 3. - С. 41-45.
5. Колесников А. И. Декоративная дендрология. - 2-е изд., испр. и доп. - М.: Лесная пром-сть, 1974. - 704 с.: ил.
6. Юрова Г. С. Подбор растений для ландшафтных композиций: сб. -Тула: Приок. кн. изд-во, 1984. - С. 82-87.
7. Юрова Г. С. Хвойные растения - в сады и парки Нечерноземья / Наука производству (Селекция, сортоизучение, агротехника плодовых и ягодных культур. - Т. Х. - Ч. II. - Орел: Орлов. отд-ние. Приок. кн. изд-ва, 1980. - С. 50-57.
8. Юрова Г. С., Калиничева Л. Н. Перспективные виды хвойных растений для озеленения сельских населенных мест / Селекция и сорторазведение садовых культур: сб. - Орел: ВНИИСПК, 1992. - С. 136-148.