4620

2

УДК 630*165.6+630*232.31

Рекомендации по интенсивному выращиванию посадочного материала и созданию плантационных культур сортов тополя сереющего в ЦентральноЧерноземном районе [Текст] / А. И. Сиволапов, В. А. Сиволапов, О. С. Машкина, Т. М. Табацкая, Т. А. Благодарова ; М-во образования и науки РФ, ФГБОУ ВПО «ВГЛТА». – Воронеж, 2012. – 35 с.

Печатается по решению научно-технического совета ФГБОУ ВПО «ВГЛТА»

Рецензент Заместитель Руководителя Управления лесного хозяйства Воронежской области Е.В. Котлярова

Рекомендации предлагаются для работников лесного хозяйства; для специализированных предприятий плантационного лесовыращивания в ЦентральноЧерноземном районе РФ; лесоустроительных предприятий; научно-исследовательских институтов и ВУЗов для обучения и подготовки специалистов, бакалавров и магистров по дисциплинам «Лесные культуры», «Селекция растений».

3

ВВЕДЕНИЕ

В разных регионах России интенсивность ведения лесного хозяйства различная. Известно, что не во всех условиях интенсивное хозяйство может быть доходным. Именно так обстоит дело в областях и регионах с большими запасами спелой древесины на корню. По мере изъятия этих запасов, лесозаготовки приходится перемещать все дальше и не только от индустриальных центров, потребляющих древесину, но и от основных путей транспорта, рубить древостои не только с высокими запасами древесины, но и низкобонитетные. Стоимость такой древесины возрастает. В итоге в отдельных регионах создается положение, при котором более рентабельным оказывается путь обеспечения промышленных предприятий древесиной с максимальными затратами на лесовыращивание на специально отведенных площадях, близких к месту ее потребления.

Такая проблема существует особенно в малолесных густонаселенных районах России. Например, в Центрально-Черноземном районе остро встает вопрос о выращивании древесины в короткие сроки, размещая высокопродуктивные древостои в непосредственной близости от потребителя.

Для ускоренного интенсивного лесовыращивания и получения товарной древесины создают специализированные плантационные хозяйства с укороченным оборотом рубки.

Нами рекомендуются для создания плантационных культур в Центральном регионе России новые сорта тополя, отличающиеся высокими качествами древесины и устойчивостью к биотическим и абиотическим факторам среды, с оборотом рубки 15 – 20 лет и последующим естественным возобновлением корневыми отпрысками и порослью от пня. Тополь Хоперский 1 и Приярский являются выгодным посадочным материалом при создании специализированных тополевых плантаций для получения балансов в короткие сроки.

Пользователям предлагаются технологии создания культур сортов тополя Хоперский 1 и Приярский перспективными способами размножения (зеленым черенкованием и получением регенерантов in vitro).

4

1. СОРТА ТОПОЛЯ СЕРЕЮЩЕГО (Populus canescens Sm.) ДЛЯ ПЛАНТАЦИОННОГО ЛЕСОВЫРАЩИВАНИЯ

1.1. Систематическое положение тополя сереющего (Populus canescens Sm.)

Род Populus, входящий в семейство Salicaceae, включает в северном полушарии 110 видов тополей. В СНГ выделяют 30 аутохтонных видов, которые объединяют в три подрода: Туганга (Turanga Bge.), Лейка (Leuce Duby)

иНастоящие тополя (Eupopulus Dode) [1]. Eisenreich [2] выделяет 6 секций тополей, считая подсекции Leuce двумя самостоятельными секциями рода Populus: осина (Trepidae) и белые тополя (Albidae). Г. Шенбах относит род Populus к объекту, на котором впервые была доказана возможность применения селекции к лесным породам [3]. Они же отмечали, что наибольшие селекционные успехи достигнуты с черными тополями и находят затруднения в селекционной работе с тополями секции Leuce по той причине, что их труднее размножить черенками. Считается, что методы селекции должны быть изменены соответственно особенностям белых тополей. Frölich, Grosscurth указывают, что в секции белых тополей имеются ценные гибриды, которые являются единственно пригодными для определенных мест произрастания и заслуживают широкого применения [4]. Однако более трудное вегетативное размножение ограничивает пока их широкое внедрение в культуру. Обзор разновидностей и гибридов тополя белого сделан W. Bugala. ПоBugala, P. canescens считает гибридом между P. alba и P. tremula.

Видовой состав подсекции (или секции) белых тополей – Albidae в России, по данным разных авторов, также различен. В книге «Деревья и кустарники СССР» приводятся шесть, а с тополем сереющим семь аутохтонных видов белых тополей.

ВЦентрально-Черноземной полосе (ЦЧП) аутохтонные тополя секции Albidae представлены двумя видами, которые указываются во всех классификациях: т. белый и т. сереющий. Полиморфизм тополя сереющего, в связи с его гибридным происхождением отмечает также А.И. Сиволапов [5]

идр.

5

Эти тополя отличаются значительно более быстрым ростом и продуктивностью, чем осина, а тополь сереющий не уступает ей также в ряде случаев по прямоствольности, полнодревесности и качеству древесины и по меньшей требовательности, чем другие тополя, к почве. Особый интерес представляет гибридогенный вид – тополь сереющий, как модельный объект генетики и селекции древесных растений.

1.2. Краткая биоэкологическая и хозяйственная характеристика сортов тополя Хоперский 1 и Приярский

Родоначальником сорта тополя сереющего Хоперский 1 является аллотриплоидная крупнолистная форма, отобранная А.И. Сиволаповым в 1976 г. в Хоперском заповеднике (рисунок 1). Пол женский. По данным автора это дерево является миксоплоидом с преобладанием в соматической ткани триплоидных клеток с 57 хромосомами (74 %). Остальные 26 % приходятся на долю диплоидных клеток с 38 хромосомами.

По итогам 25-ти летнего конкурсного испытания сортов тополя, Хоперский 1 выделяется резко выраженным гетерозисом по продуктивности и качеству древесины, адаптивностью в различных экологических условиях, запас на 1 га составляет 715 м3.

Родоначальником сорта тополя сереющего Приярский является высокопродуктивная исполинская форма (рисунок 2), отобранная в пойме реки Дон в Давыдовском лесхозе Воронежской обл. (близ села Прияр). Пол мужской.

Помимо высокой продуктивности, клон отличается экологической пластичностью. По данным автора отобранное дерево в 1976 году было миксоплоидом с преобладанием в соматической ткани триплоидных клеток (2n=3x=57 – 58,2 %). На долю клеток с 2n=2x=38 приходится 16,4 %, тетраплоидные 2n = 76 – 3,6 %; анеуплоидные разного уровня – 21,8 %.

Проведенный повторно, через 20 лет, подсчет числа хромосом в листьях модельного дерева показал, что триплоидных клеток в листьях сократилось до 8 % только в верхней части кроны, а в нижней и средней части кроны встречаются диплоидные клетки, т.е. наблюдается онтогенетическая изменчивость числа хромосом у исполинской формы тополя сереющего [5].

6

Рис. 1. Крупнолистная форма тополя сереющего, родоначальник сорта Хоперский 1, кв. 92 Хоперского заповедника Воронежской области.

Возраст дерева 67 лет, высота 37,0 м, диаметр 87 см. Плотность древесины 529,6 кг/м3, длина либриформа 1,6 мм

7

Рис. 2. Исполинская форма тополя сереющего. Возраст 40 лет. Запас 1200 м3/га. Плотность древесины 646 кг/м3, длина древесинного волокна 1,6 мм. Родоначальник сорта тополя Приярский. Давыдовское лесничество Воронежской области

Таксационные показатели крупнолистной и исполинской форм тополя сереющего значительно превышают рядом растущую осину того же возраста.

Одной из основных характеристик технических свойств является плотность древесины, которая позволяет судить о прочности, усушке, ее механических свойствах. Этот показатель используют для прогнозирования свойств бумаги и древесно-стружечных плит. Сорта тополя Хоперский 1 и Приярский имеют высокую плотность древесины: соответственно 529,6 кг/м3 и

8

645,7 кг/м3. Для сравнения у тополя белого - 407,4 кг/м3, дуба черешчатого – 700 кг/м3. У тополя Приярского, помимо этого, отмечено высокое содержание механической ткани, что повышает их устойчивость к сердцевинной гнили, а также повышенная длина древесинного волокна (1,6 мм), что является одним из важных показателей пригодности тополей для бумажного производства.

Таким образом, рекомендуемые для плантационного лесовыращивания и защитного лесоразведения (кроме полезащитных полос, так как дают корневые отпрыски) и озеленения (только Приярский), вышеописанные сорта тополя сереющего отличаются быстротой роста, засухоустойчивостью, зимостойкостью, устойчивостью к сердцевинной гнили и стекляннице; высокими показателями качества древесины. Однако, по причине плохой укореняемости зимних и зеленых черенков, оба сорта не находят широкого применения в лесокультурной практике.

Для сохранения ценных хозяйственно-биологических признаков отселектированных растений наиболее перспективным способом вегетативного размножения с точки зрения биологии, агротехники и экономики является зеленое черенкование и микроклональное размножение.

1.3. Преимущества и цель создания плантационных культур перед производственными лесными культурами

Плантационное лесовыращивание следует рассматривать как специализированное высокоинтенсивное лесохозяйственное производство, направленное на создание и выращивание высокопродуктивных культур – плантаций для получения заданных видов древесного сырья, обязательно в большом количестве и в сокращенные сроки по сравнению с наиболее распространенным ведением лесного хозяйства [7-10].

Плантационные культуры служат в основном для получения ценных сортиментов древесины с целью дальнейшей их механической или химической переработки (пиловочник, фанерный кряж, балансы, древесная масса и др.)

[7-18].

Основная цель плантационных культур – сокращение сроков выращивания продукции, повышение ее качества и увеличение выхода с единицы площади. Достигается это интенсификацией производства – мелиорацией, механизацией и химизацией, применением специальной

9

агротехники и подбором определенных видов, форм и сортов древесных пород. При этом широко используются тополя, древесные и кустарниковые ивы, хвойные породы и даже интродуценты [7 - 18].

Плантации из быстрорастущих пород позволяют получать товарную древесину в короткие сроки. В 6-10 лет получают сырье для целлюлознобумжной промышленности, а к 20 годам можно получить пиловочник и фанерный кряж. При высокой агротехнике, редкой посадке крупномерными саженцами и интенсивных уходах плантации тополя нередко дают ежегодный прирост древесины более 40 м3 на 1 га. Среди всех создаваемых плантационных насаждений тополя занимают около 20-30 %, а остальная площадь приходится на плантации хвойных пород.

Из хвойных пород в России хорошо отработана технология плантационного выращивания сосны и ели, которая позволяет сократить возраст рубки этих пород почти в два раза. В зарубежных европейских странах, в Латинской Америке и Австралии наибольшее распространение получила сосна лучистая, которая в благоприятных условиях дает ежегодный прирост в высоту до 1,5 м и по диаметру до 12 см. В порядке рубок ухода уже к 7 годам получают балансовую древесину. К моменту главной рубки вместе с промежуточным пользованием на 1 га получают до 700-750 м3 древесины [16].

Переход к плантационному лесовыращиванию означает существенное изменение техники и технологии производства лесных культур, представляет дополнительные экономико-организационные требования к работе действующих лесных предприятий или ведет к необходимости создания специализированных предприятий (ПЛП – плантационное лесное предприятие).

Отличительными особенностями плантационных культур являются: их территориальная приуроченность к регионам и участкам с благоприятными условиями климата и почвы; размещение их на специально организованной территории (с разбивкой участка, сетью дорог и мелиоративных канав); прямолинейное размещение рядов деревьев с широкими междурядьями, используемыми для прохода техники и т.д. Интенсивная технология должна включать эффективную гидротехническую, химическую и биологическую мелиорацию; особенно тщательную агротехнику обработки почвы; использование специального посадочного материала; интенсивную защиту

10

культур от сорняков, вредителей и болезней; поддержание их в определенной густоте, соответствующей цели выращивания [18].

Существует несколько направлений плантационного лесовыращивания в зависимости от производимой продукции. Это плантации «новогодних елок», плантации ив для получения прута, плантации тополя для получения балансов на целлюлозу, для получения древесной зелени, лекарственного сырья, таннидов и т.п. Но главное, и наиболее весомое направление плантационного выращивания – производство древесины как сырья в виде пиловочника, стройбревна, балансов.

Встранах Европы, Африки, Латинской Америки и Австралии уже имеется около 20 млн. га плантаций быстрорастущих пород. Выращивание древесных пород на плантациях нередко приносит больше дохода, чем занятие земледелием и садоводством. Большинство существующих лесосырьевых плантаций как у нас в стране, так и за рубежом ориентированы на поставку балансов и пиловочника. Причем следует учитывать, что международные рыночные цены на крупную древесину значительно выше, чем на мелкую.

На лесосырьевых плантациях могут культивироваться разные древесные породы. В европейских странах созданы плантации ив и тополей. В Италии клон тополя 488 в возрасте 16 лет имел высоту 31,5 м и толщину 170 см. Плантации тополей создают на глубоко вспаханной и хорошо обработанной почве. В ямы глубиной 2 м (по возможности до уровня грунтовых вод) сажают 2-х летние саженцы высотой 6 – 7 м, одновременно вносят удобрения. Такие плантации дают среднегодовой прирост 40 м3/га [15].

ВБолгарии и Венгрии перспективной считают белую акацию, в Австралии и Африке на плантациях выращивают эвкалипт, в США разные виды эвкалипта, ольхи, платана, тополя (рисунок 3) [19]. Однако значительно больше внимания уделяют выращиванию хвойных пород. Чаще всего используют сосну лучистую, карибскую, веймутову и др. Выращивают также пихты, дугласии, ели и кипарисы.

Для условий нашей страны наиболее целесообразными из хвойных следует считать сосну обыкновенную и ель европейскую из-за высокой приспособленности к климату сравнительно быстрого роста и ценной, пользующейся практически неограниченным спросом древесины.