Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
селекция растений.книга 2 часть не законченная....docx
Скачиваний:
0
Добавлен:
27.12.2019
Размер:
3.19 Mб
Скачать

Гибридизационные работы, проведенные в Воронеже в Цент­ральном НИИ лесной генетики и селекции (селекция А.П. Царева, Р.П. Царевой и В.П. Петрухнова) позволили получить по тополю более 87 тыс., в том числе по осине 27 тыс., гибридных растений. Из них для дальнейшего изучения было отобрано более 15 тыс. новых гибридов настоящих и более 3,5 тыс. гибридов белых тополей. Около 40 этих новых гибридов из первой партии в возрасте 18-21 лет были отобраны в перспективную группу. Рост некоторых из них показан в табл. 13.5. Часть гибридов в качестве кандидатов в сорта представ­лены в государственное сортоиспытание. В табл. 13.6 и 13.7 приве­дены краткие характеристики некоторых наиболее распространен­ных новых сортов, гибридов и клонов как зарубежной, так и отече­ственной селекции. Кроме того, из партии гибридов, полученных Р.П. Царевой, в возрасте 14 лет отобрано четыре быстрорастущие формы (высота 17,0-18,3 м, диаметр 26,8-29,0 см); из партии вось­милетних гибридов — шесть (средняя высота 10,5-11,5 м, средний диаметр 16,2-19,4 см).

Работы по получению новых гибридов тополей и их отбору в пер­спективные ассортименты активно развивались до середины 90-х годов. В отдельные годы в Центральном НИИ лесной генетики и селекции ежегодно получали по 10 тыс. и даже 30 тыс. гибридных сеянцев тополя, из которых в будущем рассчитывали отобрать вы­сокозимостойкие, быстрорастущие и обладающие высококачествен­ной древесиной сорта тополя. При этом особое внимание обраща­лось на зимостойкость выводимых гибридов, поскольку даже луч­шие евро-американские тополя в условиях лесостепной России за­частую повреждались морозами.

В государственное испытание рядом научных организаций: ВНИИЛМом (и его частичным преемником работ по селекции НПО «Фундук», переименованным в Центрлессем), УкрНИИЛХА, ЦНИИЛГиС и др.) представлен ряд лучших отечественных гибридов то­полей. Среди них можно отметить тополя: Пионер, Советский Пи­рамидальный, Русский (селекции А. С. Яблокова), Воронежский Гигант (селекции М.М. Вересина), Ведуга, Болид, Степная Лада (селекции А.П. Царева) и др.

К сожалению, последовавшие после 1991 г. бесконечные ре­организации не позволили довести до логического конца многие из начинаний по юридическому оформлению и широкому вне­дрению в производство многих из представленных в государствен­ное испытание сортов как тополя, так и других лесных древес­ных пород.

324

К»

^4

V

Международное сообщество во второй половине двадцатого века уделяло значительное внимание селекции тополя. В последние годы, кроме Международной тополевой комиссии ФАО ООН, создан­ной в 1947 г., в этом направлении работают ИЮФРО (IUFRO), ЦИФОР (CIFOR) и ИПГРИ (IPGRI)1. Так, в рамках Международ­ного института генетических ресурсов растений (IPGRI) создана рабочая сеть Populus nigra, координируемая рабочей сетью EUFORGEN (Европейской программой сохранения генетических ресурсов). К 1999 г. проведен ряд совещаний, на которых рассмат­ривалось состояние генетических ресурсов тополя и мероприятия по их сохранению. Материалы опубликованы в нескольких бюлле­тенях ИПГРИ (Е. Frison et al, 1994; J. Turok et al, 1996, 1997 и др.). ФАО ООН продолжает публиковать материалы о генетических ре­сурсах различных древесных пород, включая и тополя, в своих еже­годных выпусках бюллетеня «Forest Genetic Resources». К началу 2000 г. опубликовано 27 выпусков бюллетеня, которые рассылаются широкому кругу специалистов. В настоящее время производится по­пытка скоординировать усилия этих и других международных орга­низаций в деле сохранения и преумножения генетических ресурсов различных древесных пород, включая и тополя (Matias Csaba, 1998). Все это внушает надежды на перспективу сохранения, выведения, размножения и дальнейшего внедрения лучших представителей этой ценной породы в практическое лесоразведение.

13.1.5. Размножение сортовых тополей Большинство хозяйственно ценных сортов и клонов тополя, осо­бенно принадлежащих к секциям черных и бальзамических, раз­множается вегетативно. Не исключается путь и семенного размно­жения, особенно для осин. Однако в настоящее время для планта­ционного разведения тополей должны использоваться проверенные тополя, ценные качества которых полностью сохраняются только при вегетативном размножении.

Наиболее распространенным для тополей способом размножения является черенкование, т.е. размножение черенками от созревшей дре­весины, с корней, корневых отпрысков, а также зелеными побегами. Одревесневшие черенки заготавливают из одно-двухлетних по­бегов. Длина их в среднем должна быть около 20 см, а диаметр в ссреднем — 10-20 мм (для белых тополей 5-20 мм). Предъявляют­ся следующие требования к стеблевым черенкам:

1 Расшифровку английских сокращений названий международных организа­ций см. в приложении 1.

330

  • Длина черенков в лесостепной зоне должна быть 20-25 см, в степ­ной - 25-30 см, полупустынной (при орошении) - не менее 25 см.

  • Нормальная их толщина в верхнем обрезе должна быть 0,6-2,0 см.

  • Они должны иметь не менее четырех почек.

  • Их необходимо беречь от подсыхания. Допускается потеря влаги у побегов не более 15-20% от их первоначальной массы в момент нарезки. Однако в этом случае перед посадкой их необходимо зама­чивать в воде в течение суток.

  • Черенки должны нарезаться со средней части порослевого по­бега. Допускается использование и его нижней части. Однако ак­тивность ростовых процессов на первых этапах жизни растений в последнем случае может замедляться. Черенки из верхней части побега дают слабые растения.

Стеблевые черенки должны быть здоровыми, прямыми и без повреждения коры. Они берутся в период покоя; нижний конец должен быть возле или ниже почки, а верхний — выше на 1 см над верхней почкой, что гарантирует отсутствие высыхания. Концы побега не должны мяться при нарезке. Стеблевые черенки получа­ют на маточных плантациях, для закладки которых выбирают наи­более плодородные, незаливаемые, однако достаточно обеспечен­ные влагой участки. Почву готовят по системе черного пара с глу­бокой пахотой до 50 см. Размещение посадочных мест 2,5-3,0 м х 0,3-0,5 м.

Если клоны тополя плохо размножаются одревесневшими побе­гами (тополь сереющий, осина и др.), то их размножают неодревесневшими зелеными побегами. Однако в этом случае должны быть созданы оптимальные экологические и физиологические условия. Черенки погружают в ауксиновую пудру, содержащую 0,3% аукси­на и высаживают в теплицу, лучше с туманообразующими установ­ками. В последнем случае процент укоренения резко повышается. Зеленые черенки берутся с порослевых или ростовых побегов дли­ной 7-10 см, как правило, с тремя листьями. Причем нижний лист обрезают. На 1 м2 высаживают 100-200 черенков. Укореняемостъ достигает 80-100% (в среднем 92%) для P. x canescens и 60-90% (в среднем 80%) для P. tremula. При этом в теплице с туманом укоре­няемостъ повышается до 95-100%, а с периодическим орошением составляет 40-60%. Субстрат для укоренения состоит из смеси пес­ка, торфа и хвойной подстилки в пропорции 2:1:1. Черенки могут высаживаться в любое время вегетационного периода. Температура в теплице должна поддерживаться на уровне 20-25°С. При тумане черенки хорошо укореняются в течение 2-4 недель.

331

При размножении корневыми черенками их нарезают длиной 5-10 см и толщиной 5-40 мм, покрывают концы слоем воска и вы­саживают в грядки из грубого песка, торфа и компоста так, чтобы толстый конец был на уровне почвы. Успешность укоренения зави­сит от особенностей клона и условий среды.

Кроме того, белые тополя размножают естественно образующи­мися корневыми отпрысками, для чего почву вокруг деревьев нару­шают с поранением корней. В результате образуется ежегодно до 4-6 корнеотпрысковых растений на 1 м2.

Для трудно черенкующихся растений применяют прививку их на подвои хорошо укореняющихся тополей. При этом может про­являться так называемый топофизис, когда привитые ветви, взя­тые из кроны старых деревьев, некоторое время сохраняют свою форму.

Размножение тополей осуществляется на специальных питом­никах. Почвы предпочтительнее суглинистые, с хорошей структу­рой, грунтовые воды на глубине 80-150 см, рН должна быть не ниже 5,0. Не подходят тяжелые, глинистые или бедные песчаные почвы, так как в первом случае тяжело будет выполнять необходимые ра­боты, а во втором — сохранять необходимый запас влаги. Место питомника не должно быть морозобойным. Необходимо предусмат­ривать схему севооборота, включающую после двух-трех лет укоре­нения тополей посев сельскохозяйственных культур. Необходимы также глубокая вспашка, дренаж, удобрения в зависимости от по­чвы. На вышедших из-под сельскохозяйственного пользования зем­лях рекомендуется вносить 30-50 т/га органических удобрений, 50-100 кг/га Р205 и 100-200 кг/га К/). Азотные удобрения необходимо поддерживать на минимальном уровне, так как в противном случае будет наблюдаться избыточный рост побегов и их медленное одре­веснение, что опасно для их устойчивости к морозам.

Черенки высаживают так, чтобы над землей оставалась только одна почка. Лучшее время посадки — весна, сразу после оттаива­ния почвы.

Размещение растений зависит от наличия почвообрабатывающих орудий в питомнике. При выращивании однолетних черенковых са­женцев (1/1) в Западной Европе рекомендуются размещения 0,5 х 0,5 м или 0,3 х 0,3 м, а для особо быстрорастущих в молодости рас­тений 0,5 х 1,0 м. Это же размещение используется в Голландии при выращивании 1-летних черенковых саженцев с 2-летней корневой системой (1/2). При выращивании саженцев 1/2, 2/2, 2/3, 3/3 (са­женцы, у которых надземная часть моложе корней, называются «барбателлами») без пересадки размещение можно варьировать от

1,0 до 2,0 м между рядами и 0,4-0,8 м в рядах. При перешколивании в первый год можно размещать растения более густо — 25 х 50 см или 10-15 х10О см. Для ухода за почвой используют соответствующие механизмы.

Размеры саженцев могут быть различны в зависимости от цели. В странах Европейского сообщества стандарт предусматривает не­сколько классов крупномерного посадочного материала двухлетне­го и более старшего возраста. При этом в более южных странах Сре­диземноморья размеры (средний диаметр на высоте 1 м и высота в сантиметрах), установленные стандартом, значительно выше (диа­метр 25-30-54 мм и более, высота 350-650-500-1200 см), чем в странах более северных, не относящихся к Средиземноморью (диа­метр 10-15-50 мм и более, высота 175-250-400 см и более) (Poplars..., 1979).

К черенковым саженцам в нашей стране предъявляются следу­ющие требования: высота однолетних саженцев должна быть не менее 60 см, двухлетних — не менее 100 см; саженцы должны иметь здоровую, хорошо развитую корневую систему и прямые неповреж­денные стволики (ГОСТ 17266-71).

Во избежание использования несортового материала и последу­ющего ухудшения качества насаждений во многих странах суще­ствуют специальные службы, контролирующие сортовую чистоту посадочного материала.

* *

Тополя являются наиболее быстрорастущими древесными видами умеренного пояса. В научно-исследовательских организациях и на испытательных полигонах получены весьма впечатляющие результа­ты их мощного роста. В свое время Н.К. Вехов за быстрый и мощный рост назвал тополя «эвкалиптами севера». Усилиями научных работ­ников отобраны и выведены устойчивые и высокодекоративные фор­мы этого ценного рода.

Однако в течение длительного времени в нашей стране (равно как и в некоторых зарубежных государствах) наблюдается разрыв меж­ду научными достижениями в селекции тополей и результатами, по­лученными после внедрения их в широкую практику. За небольшим исключением, ожидания большей частью не оправдываются. Самыми распространенными причинами этого явления указывались следую­щие: несоответствие условий произрастания, в которые помещают растения тополя, требовательности этой породы; неверный подбор видов, форм и сортов для различных типов лесонасаждений; плохая агротехника создания лесных культур, защитных и озеленительных

332

333

насаждений (не выдерживаются требования по глубине вспашки, предпосадочной подготовке посадочного материала, срокам посадки, размещению посадочных мест, уходам за почвой и растениями и т.п.).

Опыт создания искусственных насаждений тополей — это яркий пример того, как отсталые производственные отношения тормозят развитие научного прогресса. В странах, где действительно суще­ствует заинтересованность в получении максимального количества древесины на единице площади в единицу времени, получены пора­зительные результаты. Там, где этого нет (как это до последнего времени наблюдается, к сожалению, и в нашей стране), научные до­стижения служат лишь слабым утешением их авторам и остаются фактически невостребованными производством.

Однако развитие промышленности, строительства, сельского хо­зяйства и других отраслей производства требует все больше древес­ного сырья, и надо полагать, что уже в ближайшем будущем лучшие сорта тополя могут стать его серьезным источником, особенно в ле-содефицитных районах, не говоря уже о востребованности их дру­гих полезностей.

13.2. Селекция осины

Осина или тополь дрожащий (Populus tremula L.) является одной из широко распространенных пород. Ее ареал очень широк: почти вся Европа, Азия и северная часть Африки (Алжир), а также Малая Азия, Северная Америка, Кавказ. Она растет и на равнине и в гор­ных условиях, поднимаясь до высоты 1200-2700 м над уровнем моря (горный хребет на границе Чехии, в Баварском лесу, в Судетах, в Альпах, в штате Колорадо и др.). В Италии осина растет только в горных лесах (X. Эйзенрейх, 1959; Я.Я. Смилга, 1986 и др.).

В России осина является одной из важнейших лесообразующих пород и встречается от Скандинавских стран и Черного моря до Дальнего Востока и Сахалина. Северная граница ее распростране­ния проходит около Полярного круга, южная — в основном в рай­оне степной зоны. Наибольшая ее встречаемость и лучший рост от­мечается в средней и северной части России (Л.Е. Михайлов, 1985). В большинстве областей она по занимаемой площади стоит на тре-тьем-четвертом месте, уступая лиственнице, сосне, ели, а в отдель­ных местах и березе. Благодаря своей исключительной корнеотпрыс-ковой способности осина надолго закрепляет за собой занятые пло­щади и быстро занимает новые, освободившиеся от других пород.

В оптимальных условиях осина достигает 30-35 м в высоту и до 100 см в диаметре. Стволы отличаются полнодревесностью и пря-

334

мизной, хорошо очищаются от сучьев. Осина быстрорастущая, но недолговечная порода, живет обычно 80-90 (редко до 150) лет.

13.2.1. Направление селекции и сортовой идеал осины Направление селекции осины, как и рода тополь в целом, связа­но в основном с хозяйственной ценностью ее древесины. Древеси­на осины отличается большой гибкостью, легко колется и дает ров­ную, гладкую площадь раскола. Древесина осины — лучшее сырье для спичечной промышленности (легко пропитывается, ровно без копоти горит), широко используется для изготовления фанеры, яв­ляется ценным сырьем для целлюлозно-бумажной промышленно­сти. Она лучше, чем ель варится по сульфитному способу. Целлю­лоза из осины сравнительно легко отбеливается. Древесина осины идет также на изготовление тары, применяется в химической про­мышленности при производстве полимерных материалов, исполь­зуется как лекарственное сырье, в топливном и транспортном хо­зяйствах, в качестве кормовых добавок в животноводстве (веточ­ный корм), ценится как строительный материал. Несмотря на вы­сокие технологические качества и разнообразное применение оси­новой древесины в народном хозяйстве, широкое использование ее ограничено из-за массового повреждения стволов к возрасту спе­лости сердцевинной гнилью (до 60-90 %) и связанного с этим низкого выхода деловой части. По данным А.П. Царева, поврежденность осинников сердцевинной гнилью в лесах Центрального черноземного района (ЦЧР) начинается со II класса возраста (0,6%) и к возрасту спелости она составляет: 31,2% в V классе, 59,6% в VI, 90,4% в VII (табл. 13.8).

Таблица 13.8 Динамика пораженности осины и выхода здоровой древесины в зависимости от возраста по Воронежской области

(АЛ. Царев, 1967)

Показатель

Классы возраста

I

II

III

IV

V

VI

VII

Пораженность стволов трутовиком, %

0

0,6

1,6

16,1

31,2

59,6

90,4

Выход здоровой древе­сины, % от общего запаса

100

95

85

75

60

40

<10

\

335

Накопление запасов здоровой древесины в насаждениях осины данного региона происходит в основном до 35 лет, затем выход де­ловой части снижается и резко падает в 50-летнем возрасте (до 60%), а в перестойных насаждениях сходит на нет. Из этого следует, что главным направлением селекции осины является выращивание здо­ровых осиновых насаждений с высокой продуктивностью. Кроме того, она является главной породой при закреплении оврагов и ба­лок, служит источником кислорода и имеет большое рекреацион­ное значение. В связи с изложенным сортовой идеал осины близок к сортовому идеалу тополя, описанному в предыдущем разделе. Однако следует добавить к этому еще одно условие — осинники должны быть здоровыми и не поражаться сердцевинной гнилью.

13.22. Исходный материал для селекции осины.

Исходным материалом для селекции осины в первую очередь являются лучшие насаждения осиновых аутохтонных лесов, кото­рые практически распространены по всей России, а также ряд насаж­дений, созданных из интродуцированных видов и форм осины — это прежде всего коллекционно-испытательные насаждения бота­нических садов и различных научных организаций и учебных заве­дений лесного профиля.

Общая площадь естественных осиновых лесов в России состав­ляет 18,9 млн гектаров, с общим запасом древесины 2741 •106 м3 (Лес­ной фонд России, 1995). В зависимости от природных условий про­изводительность осинников колеблется от 0,5 до 4,5 м3/га в год. Наиболее продуктивными считаются осинники в центральной и западной части европейской территории страны (2,0-4,5 м3/га в год). Несколько ниже продуктивность (1,1-1,9 м3/га в год) осиновых ле­сов в Карелии, Кировской, Пермской областях и в ряде районов Сибири. В местах с более суровыми климатическими условиями, а также в регионах с недостаточным увлажнением годичный прирост осины падает до 0,5 м3/га в год.

Естественный потенциал осины. Осина относится к подроду бе­лых тополей. В лесах России произрастает в основном тополь дро­жащий (P.tremula L.) и естественные (спонтанные) гибриды, среди которых широкую известность получил тополь сереющий (P.canescens. Ait.,) В дендрариях, дендросадах и в коллекциях лесных вузов или НИИ можно встретить интродуцированные осины: аме­риканскую (P. tremuloides Michx.), крупнозубчатую (P.granditentata Michx.), осину Давида или китайскую {P.davidiana Dode), осину Зибольда или японскую (P.siboldii Miquel), а также новые гибриды, полученные при контролируемых скрещиваниях.

336

Осина характеризуется большим формовым разнообразием по величине, быстроте роста, фенологическим особенностям, резистен­тности, пораженности и другим признакам. На многоформенность осины указывали еще лесоводы прошлого века: Майер, Черняев, Куницкий и др. (А.С. Яблоков, 1963). В XX в. изучение формового разнообразия осины продолжалось более активно как за рубежом, так и в нашей стране. В Чехословакии С. Захей выделил зеленокорую, белокорую, темнокорую, желтокорую и краснокорую формы осины. В Югославии И. Эрдеши отмечает наличие 13 форм осины по характеру ветвления, форме листьев и другими признаками: parvifolia, inaequidens, subdentata, sinuata, lepida, rhomboides, langii, subcordifolis, purpurea, scabrosa, pendula, ramosa и edentula. В Румынии выделено три формы осины, которые различаются морфологичес­кими признаками, лесоводственными свойствами и устойчивостью к болезням: темнокорая, белокорая и бронзовокорая. В этой стране бронзовокорая осина считается самой ценной с лесоводственной точки зрения. Она имеет характерную корку с продольными тре­щинами; яйцевидные листья, ширина которых превышает длину; прямой иногда со слабым искривлением ствол, чаще всего с круг­лым сечением; хорошо очищается от сучьев; отличается здоровой древесиной. Остальные две формы — белокорая и темнокорая — менее ценны: ствол с искривлениями, суковат, древесина из-за гни­ли часто обесценивается.

Наибольшее число исследований, посвященных формовому разнообразию осины, было проведено в бывшем Советском Союзе (А.С. Яблоков, 1963 и др.). Эти работы, наряду с раскрытием при­родного генетического разнообразия осины, показали также, что хозяйственное значение выделенных форм в разных географичес­ких и экологических условиях является различным, что подтвер­ждает необходимость изучения формового разнообразия осины с учетом географических районов. Формовому разнообразию оси­ны посвящена обширная литература (А.С. Яблоков, 1941, 1949, 1963; СП. Иванников, 1958, 1959,1963; Е.М. Марьин, 1967; В.Т. Ба-кулин, 1966, 1968; А.П. Царев, 1965, 1967, 1970, 1985; Л.Е. Михай­лов, 1972, 1980; Я.Я. Смилга, 1963, 1964, 1986 и др.).

В естественных лесах Костромской и Курской областей выделе­ны исполинские формы осины (Шарьинская и Обоянская), отлича­ющиеся повышенной силой роста и высокой устойчивостью к серд­цевинной гнили. В 50-летнем возрасте они имели запас древесины 500 м3/га, средний прирост их был 9,5 м3/га в год. Выход целлюлозы составлял 54-56%, длина древесинного волокна достигала 1,4 мм. В лесах Новосибирской области обнаружена триплоидная форма

337

осины (Зх = 57), которая по многим показателям сходна с предыду­щими двумя несмотря на географическую удаленность (В.Т. Бакулин, 1966). Триплоидные формы осины выделены также в Эстонии (U. Tamm, 1993). В Латвии были выделены три формы: зеленоко-рая, серокорая, темнокорая, а в Литве кроме этих трех форм — еще светлокорая. В Карелии выделены также три формы осины: серо­корая, зеленокорая и светлокорая, а в Казахстане, Чехословакии и Румынии еще желтокорая и краснокорая.

Осины выделяются также по форме листовой пластинки и сро­кам распускания листьев, ветвлению, форме кроны, трещиновато-сти коры, качеству древесины, устойчивости к гнили и т.д.

Изучение формового разнообразия осины в ЦЧР, проведенные А. П. Царевым (1967 г), по феноформам, морфоформам и половому диморфизму, позволило установить, что в условиях нагорной дуб­равы преобладает рано распускающая форма (77%). Поздно распус­кающаяся форма составляет лишь 3%, но запас деловой древесины у нее на 14-50% выше, чем у ранней, и в 1,5 раза меньше процент поражения сердцевинной гнилью. Эти качества позволяют более це­леустремленно вести поиски ценных форм, и в первую очередь сле­дует обращать внимание на поздно распускающуюся форму. Выде­лены также осины с плакучей и пирамидальной кроной, с прямы­ми и змеевидными стволами, разной трещиноватости грубой корки и цвету коры. Наиболее ценной в Воронежской области оказалась гладкозеленокорая форма, которая меньше всего поражалась гни­лью. Процент деревьев с плодовыми телами у нее в 1,5-2,5 раза ниже, чем у других форм.

Изучение полового диморфизма осины показало, что соотноше­ние полов в разных условиях отклоняется от теоретического (1:1) в значительной степени. Так, в целом оно составило 1:4,5 в пользу мужских. Однако на более плодородных участках (темно-серые су­песи и суглинки) женские осинники преобладают, уступая место мужским на песчаных и супесчаных светло-серых и серых почвах. Мужские осинники отличаются более ровными стволами, повышен­ной производительностью. Женские формы, произрастающие в луч­ших условиях, более гнилеустойчивы по сравнению с мужскими. Однако в более сухих условиях они становятся более восприимчи­выми к гнили (А.П. Царев, 1985).

При изучении формового разнообразия осины в центральной ле­состепи А. П. Царевым отобраны ряд плюсовых деревьев и четыре плюсовых насаждения, устойчивых к гнили (деревьев с плодовыми телами в возрасте спелости менее 6%, запас 340-400 м3/га), одно из них представлено на рис. 13.4. Эти формы использовались в каче-

338

стве исходного материала для дальнейшей селекции. Краткая характеристика трех лучших насаждений осины в лесах Во­ронежской области и их конт­рольных (обычных) насажде­ний приведена в табл. 13.9.

Рис. 13.4. Плюсовое насаждение

осины. Возраст 45 лет; средняя высота