4705

Рис. 6. Генетическая трансформация растений (рис. Шестибратова К.А.)

В лесной селекции наиболее широкое применение получило использование технологии генетической трансформации с целью получения новых растений обладающих устойчивостью к корневым гнилям у ели (Канада), у тополей – с более длинным древесным волокном (Китай, США, Франция, Италия, Турция). Генетически модифицированные виды деревьев вызывают у специалистов заинтересованность, поскольку они обладают потенциалом, позволяющим увеличить производство древесины, улучшить ее качество, повысить сопротивляемость перед насекомыми, заболеваниями и гербицидами.

«Сами по себе генетические модификации не являются чем-то абсолютно положительным или отрицательным»: заявил Пьер Сиго (Pierre Sigaud), эксперт ФАО по генетическим ресурсам леса. «Намного важнее обеспечить наличие нормативных рамок, которые позволят управлять исследованиями и применением генетически модифицированных видов деревьев в зависимости от каждого конкретного случая. Данная проблема не ограничивается пределами отдельной страны, поскольку для процессов опыления растений и распространения семян национальные границы не могут служить серьезным препятствием».

Рекомендуемая литература

1. Калашникова, Е. А. Получение посадочного материала древесных, цветочных и травянистых растений с использованием методов биотехнологии [Текст]: учеб. пособие / Е. А. Калашникова, А. Р. Родин.- М.:

МГУЛ, 2001.- 84 с.

2.Колесниченко, В.М. Генетическая трансформация древесных растений [Текст] / В. М. Колесниченко // Лесоведение. - 1989. - № 7 .- С. 7381.

3.Колесниченко, В. М.Опыты по трансформации гибридов тополя [Текст]/В.М. Колесниченко, А.В. Веретенников // ИВУЗ. Лесн. журнал.- 1994.-№ 4.- С. 38-40.

4.Коптина, А. В. Технология размножения хвойных пород в культуре in vitro [Текст]/А.В. Коптина, Р.В. Сергеева, А.И. Шургин //Лесохоз.

информация.- 2008.- № 3-4.-С. 40-42.

5.Лебедев, В. Г. Применение методов биотехнологии для повышения продуктивности лесных культур [Текст] / В.Г. Лебедев, И .В. Булатова, Т. Е. Шадрина и др. // Лесохоз. информация.- 2008.- № 3-4.- С. 28-29.

6.Маркова, И.А. Современные проблемы лесовыращивания [Текст] : учеб. пособие / И.А. Маркова. – СПб.: СПбЛТА, 2008.- 152 с.

7.Машкина, О. С. Использование методов биотехнологии в лесной генетике и селекции [Текст] / О. С. Машкина, Т. М. Табацкая, Ю. Н. Исаков //

Лесохоз. информация.- 2008.-№ 3-4.- С. 46-47.

8.Мирошников, А. И. Опыт использования достижений лесной генетики, селекции и семеноводства в России и за рубежом [Текст] / А. И. Мирошников // Лесохоз. информация.- 2008.- № 3-4.- С. 4-9.

9.Нечаева, М. Ю. Биотехнология в лесном хозяйстве [Текст] : учеб. пособие / М. Ю. Нечаева.- Воронеж: ВГЛТА, 2006.- 143 с.

10.Нечаева, М.Ю. Биотехнология в лесном хозяйстве [Текст] : лабораторный практикум / М. Ю. Нечаева, О. В. Землянухина.- Воронеж:

ВГЛТА, 2010.- 52 с.

11.Шестибратов, К. А.. Мировой опыт и достижения технологий клонального микроразмножения и генетической трансформации [Текст] / К. А. Шестибратов // Лесохоз. информация.- 2008.- № 3-4.-С. 22-23.

12.Шестибратов, К. А. Лесная биотехнология: современное состояние и перспективы развития [Электронный ресурс] / К. А. Шестибратов, А. И.

Мирошников. - Режим доступа: // www.Biorosinfo.ru /Vcongress /Shestibratov.

pdf, свободный.

.

2 ВЫРАЩИВАНИЕ ПОСАДОЧНОГО МАТЕРИАЛА В ЗАКРЫТОМ ГРУНТЕ И ЗАКРЫТОЙ КОРНЕВОЙ СИСТЕМОЙ

В настоящее время выращивание посадочного материала в закрытом грунте и с закрытой корневой системой (ПМЗК) получило широкое

распространение и экономически выгодно. Теплично-питомнические комплексы могут выпускать максимальное количество различного посадочного материала: сеянцы, саженцы, крупномерный материал и т.д.

2.1 Выращивание посадочного материала в закрытом грунте

Посадочный материал, выращиваемый в закрытом грунте по сравнению с открытым грунтом, имеет целый ряд преимуществ:

-посев семян можно производить на 2-3 недели раньше;

-норма высева семян на 1 погонный метр снижается на 30-40 %; -грунтовая всхожесть семян выше в 3-5 раз; -выход сеянцев с единицы площади увеличивается в 4-7 раз;

-срок выращивания стандартного посадочного материала

сокращается до 1 года.

На рис. 7 представлен тепличный комплекс Воронежской государственной лесотехнической академии.

Рис. 7. Тепличный комплекс ВГЛТА

В лесохозяйственных предприятиях используют простейшие деревянные пленочные теплицы (рис. 24).

Рис. 8. Выращивание сеянцев ели европейской в Вологодской области

По конструкции теплицы бывают блочные (рис.8,9) высотой до 4м, шириной 6-8 м, длиной 50-60 м и арочные (рис.25) высотой до 4 м, шириной 4-8 м, длиной 10-40 м. В качестве покрытий используют пленки – полиэтиленовые, полихлораминные, полихлорвиниловые, полиаминкапроновые. Оптимальная освещенность 5200 люкс, минимальная 2100 люкс; температура до прорастания семян 40-45 градусов С, после появления всходов 28-30 градусов, минимальная – 20-25 градусов перед снятием пленки. Влажность воздуха в период прорастания семян 85-90 %, после появления всходов снижается до 70-80 %. В конце вегетации для закалки растений и закладки верхушечной почки влажность поддерживают до 40-45 %.

Для устройства гряд используют рыхлый разложившийся измельченный сфагновый торф, в который добавляют гашеную известь 3-4 кг на 1 куб.м (ph = 5-6). Добавляют 8-10 % полного комбинированного удобрения (Р и К). перед посевом субстрат обрабатывают 1 % бордоской жидкостью или 5 % марганцовкой для дезинфекции.

Рис. 9. Арочная теплица с комплектом оборудования для полива, вентиляции (производства Швеции)

В России в последнее время появляются современные теплицы с оборудованием, которое используется в лесном хозяйстве. Так в Нижнем Новгороде – Семеновской лесной семеноводческой производственной станции (ЛСПС) с успехом применяется следующее оборудование отечественного производства, созданное с учетом скандинавских технологий: система полива теплиц (рис. 10), автоматика теплиц (рис. 27), система полива на доращивания посадочного материала.

Рис. 10. Система полива теплиц

Рис. 11. Автоматика теплиц (производство - г.Н.Новгород)

Для работ в теплицах разработан комплекс малогабаритной техники, позволяющий максимально механизировать большинство технологических операций.

2.2 Выращивание посадочного материала с закрытой корневой системой (ПМЗК)

В России же, за исключением нескольких областей, технология производства ПМЗК не применяется. Главных причины этого две. Первая – отсутствие обоснований большей экономической эффективности технологии производства ПМЗК по сравнению с традиционной для конкретных условий. Вторая – значительный объем необходимых инвестиций в строительство тепличных комплексов, приобретение комплектов оборудования для подготовки субстрата и высева семян, а также кассет, средств доставки на лесокультурную площадь, посадочных труб и пр.

Преимущества посадочного материала с закрытой корневой системой:

-приживаемость посадочного материала достигает 100 %;

-при транспортировке не теряет своего качества;

-возможность посадки круглый год;

-посадка без подготовки почвы;

-сокращение числа рабочих на посадке.

К недостаткам такой системы можно отнести необходимость единовременных инвестиций в создание мощных теплиц и комплекса машин

иоборудования.

Вмировой лесохозяйственной практике насчитывается несколько вариантов технологий выращивания сеянцев и саженцев с ЗКС, основными из которых являются: «Paperpot» - Япония-Финляндия, «Nisula» - Финляндия,

«Брика» - Латвия, «Брикет» - Россия, «Lanen Plantek F» - Финляндия, «Nomeko» - Швеция.

Применение ПМЗК предполагает создание соответствующей материально-технической базы на всех этапах лесокультурного производства. Теплицы от наших российских простых деревянных до сложных импортных, представлены в разделе 2.1. На рис.12 представлена линия для заполнения и посева кассет (производство АО ВСС г.Н.Новгород).

Рис.12. Линия для наполнения и засева кассет (Нуреева, Т.В.)

1.Разделитель штабелей кассет - разделяет штабеля кассет для подачи в установку мойки и дезинфекции по одной кассете.

2.Установка мойки и дезинфекции - в процессе выращивания сеянцев с закрытой корневой системой кассеты загрязняются растительным субстратом и корнями, а также семенами сорняковых растений, грибковыми патогенами, мхом и водорослями. Эти загрязнения оказывают серьезные негативные влияния на производство посадочного материала и на общую чистоту в питомнике. Эффективная очистка кассет является одним из способов предотвращения распространения болезней в питомнике.

3.Порционный смеситель (миксер) - смешивает субстрат с любыми добавками. Из пакетного миксера готовый субстрат сразу попадает в бункер

засева кассет или в более вместительный бункер с возможностью хранения субстрата.

4.Наполнитель кассет - разработан для сеянцев, которые используют торфяной субстрат как подложку, а также любые другие субстраты. Двух шаговая система заполнения кассет в сочетании с уникальным уплотнением гарантирует точное заполнение всех ячеек кассеты. После наполнения избытки субстрата очищаются специальной щеткой и автоматически возвращаются в бункер для субстрата для повторного использования.

5.Лункообразователь - сеянцы лесных деревьев должны иметь корневую систему, которая расположена равномерно по всему торфяному комку и имеет геометрически правильную форму. Этот фактор является важнейшим с точки зрения приживания сеянца после его высадки в лес. Для обеспечения осуществления этого фактора важным является размещение семян точно по центру ячейки во время засева. Лункообразователь ВСС надавливает на растительный субстрат в ячейках кассеты, вследствие чего образуется углубление точно по центру ячейки.

6.Cеялка точного высева - может установить одно семя в каждой ячейке, также доступен - многосемянной подсев. Сеялка устанавливает семя точно в середине ячейки, обеспечивая отличные условия для корневой системы сеянца. Электронный счетчик семян может быть легко интегрирован

всистему. При использовании различных кассет, достаточно указать маркировку кассеты.

7.Мульчирующая установка – необходима для создания прохладного и влажного микроклимата, способствующего прорастанию семян, после засева семена засыпаются светлым покровным материалом. Для этих целей используется кварцевый песок или вермикулит. Покровный материал также защищает семена в период прорастания. Иногда покровный материал используется для удержания семян на месте, а также для предотвращения излишнего роста водорослей и мха. Мульчирующая установка BCC используется для покрытия поверхности засеянных кассет тонким ровным слоем покровного материала.

Важным фактором успешности выращивания ПМЗК является правильный выбор контейнера. Контейнер должен обеспечивать:

- растение должно достигнуть стандартного размера исходя из биологических особенностей вида;

- хорошее развитие растения по высоте, диаметру, длине корневой системы;

- минимизацию воздействия материала из которого сделан контейнер;

- возможность механизации работ по всей технологической цепи;

-многократность использования контейнера;

-низкую себестоимость и материалоемкость (рис.29).

Рис.13. Торфяные таблетки (слева), горшочки (центр) и кассеты (справа)

Теоретической основой выращивания посадочного материала является пересадка с комом земли дичков и ценных сеянцев, саженцев на постоянное место. Все они делятся на две группы, у которых корни в специальном субстрате: а) без оболочки; б) с оболочкой. Для сеянцев без оболочки влажность субстрата должна быть не менее 70%, иначе происходит разрушение кома. При выращивании ПМЗК оболочкой может выступать: бумага, древесина, отходы целлюлозо-бумажного производства, торф, плита, пластмасса, пленка и т.д. Бумага, торф, отходы ЦБП быстро разрушаются и даже увеличивают приживаемость ПМЗК. На рис.13 представлены торфяные таблетки Ellepress (Дания), горшочки и кассеты фирмы Jiffy (Норвегия).

При использовании кассет сеянцы извлекают из них и высаживают в почву с комом земли (рис.14).

Кассеты изготавливают из высокачественной пластмассы, пластика и имеют длительный срок эксплуатации. В Финляндии разработана дешевая для небольших хозяйств линия ФЛ-Плантек. В России в Нижнем Новгороде (рис.28) испытана и выпускается технологическая линия, тепличный комплекс, кассеты для выращивания ПМЗК.

После достижения стандартного размера сеянцев в летней теплице их перемещают для закалки и закладки верхушечной почки их раскрывают в первых числах августа, а в многоротационных усиленно вентилируются или перемещаются на специальный полигон рядом с теплицей для их закалки.

Для транспортировки кассет на лесокультурную площадь предложены специальные стеллажи (рис. 15; 16).

Рис. 15. Стеллаж для транспортировки ПМЗК