823

семязачатков на генеративный побег или особь (ПСП) и «фактическая» (реальная)

– количество семян на генеративный побег или особь (РСП).

Реальная семенная продуктивность у исследованных шести многолетних видов оказалась почти в десять раз ниже потенциальной. Ее наибольшее значение

– 2422,3 – зарегистрировано у M. caerulea, наименьшее – 161,6 – у M. cancellata. Интересен тот факт, что люцерна посевная, занимая среднее положение по числу соцветий на генеративный побег, цветков в соцветии, семязачатков в завязи, выходит на первое место по количеству семян, приходящихся на один боб, среди других видов. Несомненно, это результат многолетней селекции посевной люцерны.

Климатические условия вегетационного периода также могут служить причиной низкой реализации потенциальной продуктивности плодообразования. Высокая влажность воздуха и почвы приводит к вторичному росту, полеганию; закладываются соцветия и цветки, не успевающие образовать плоды и семена. Дождливая и прохладная погода способствует уменьшению лета опылителей и резкому снижению опыления бобовых трав. Даже в благоприятных погодных условиях обеспеченность опылителями составляет 5 – 15% от необходимого числа [5,6]. Разница между числом фертильных зародышевых мешков до опыления и оплодотворенных после опыления достигала у люцерны 46%. Более высокая обеспеченность опылителями и оптимальные условия для опыления обеспечили бы существенное повышение семенной продуктивности.

Заключение. Полученные нами данные свидетельствуют о том, что наблюдается сходство по изменчивости генеративных признаков, определяющих семенную продуктивность растения. Сходные, наследственно обусловленные нарушения строения семязачатков и зародышевых мешков встречаются у всех исследованных видов люцерны, что убедительно подтверждает закон гомологических рядов в наследственной изменчивости Н.И. Вавилова, суть которого состоит в том, что у близкородственных видов спектры наследственной изменчивости одного вида позволяют прогнозировать их наличие у другого.

Литература

1.Вавилов Н.И. Ботанико-географические основы селекции: Учение об исходном материале в селекции // Теоретические основы селекции растений. М.; Л., 1935. Т.1.

С.17-74.

2.Орел Л.И., Константинова Л.Н., Казачковская Е.Б. Экспресс-методы определения фертильности зародышевых мешков люцерны. Методические указания. Л.:ВИР,

1988. – 28с.

3. Паушева З.П. Практикум по цитологии растений. М.: Колос, 1985. – 255с.

4.Вайнагий В.И. Методика определения семенной продуктивности представителей семейства лютиковых // Бюл. Гл. ботан. сада. 1990. Вып. 155. С. 86 – 90.

5.Колясникова Н.Л., Малышева Н.Ю. Суточный ритм распускания цветков некоторых дикорастущих видов люцерны и опыления их одиночными пчелами // Экология опыления цветковых : межвуз. сб. науч. тр. / Перм. гос. ун-т. Пермь, 1987. С. 89 – 103.

6.Малышева Н.В. Экология опыления и опылители люцерны (Medicago ssp.) в Северном Приаралье: автореф. дис. … канд. с.-х. наук. СПб., 1997. – 20 с.

181

УДК.631.551.5

Б.Н. Котюков

ФГОУ ВПО Пермская ГСХА, г. Пермь, Россия

К ВОПРОСУ О ВЛИЯНИИ НЕКОТОРЫХ ПОГОДНЫХ ВЕЛИЧИН НА СОСТОЯНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО ФОНА ПЕРМСКОГО КРАЯ

В статье приведены результаты анализа среднемноголетних значений некоторых наиболее важных погодных величин, в частности температуры, ветра, осадков, а также барических систем (циклонов и антициклонов) на распространение загрязняющих веществ (газов, аэрозолей и др.) в Пермском крае.

Ключевые слова: анализ, погодные величины, аэрозоны.

При современных темпах развития промышленности, энергетики, транспорта проблема загрязнения биосферы в Пермском крае остается актуальной. Степень накопления загрязняющих веществ (газы, аэрозоли и др.), а также их действие зависят от таких погодных величин как давление, температура и влажность воздуха, скорость и направление ветра, осадков.

В условиях большой протяженности Пермского края характер их действия будет разным.

Автором поставлена цель – анализ действия некоторых погодных величин в разных агрозонах Пермского края (северной 59-600с.ш.; центральной 57-580с.ш. и южной 56-570с.ш.). Задачи: привести количественные характеристики погодных величин с использованием среднемноголетних данных; показать их действие на распространение загрязняющих веществ.

Из погодных величин, влияющих на перемещение загрязняющих веществ, ведущая роль принадлежит ветру, а точнее его повторяемости, данные о которой приведены в таблице 1. Из данных таблицы видно, в целом за год по северной и центральной агрозонам преобладают ветры южного, юго-западного и юговосточного направления. Крайне разнообразна повторяемость ветров в разгаре летнего периода. Так по северной агрозоне (Чердынь, Красновишерск, Ныроб) преобладают ветры северного, северо-западного, западного и юго-восточного направлений, (от 13-20%). В центральной агрозоне (Пермь, Верещагино, Кунгур) преобладают ветры юго-восточного, восточного, юго-западного и северных направлений (от 12 до 19%). В южной агрозоне (Куеда, Чернушка) преобладают ветры северного, северо-восточного направлений (13-24%).

Таблица 1

Повторяемость направлений ветра (%) в агрозонах Пермского края

Ветры в барических системах – циклонах и антициклонах по-разному влияют на загрязнение атмосферы. При наступающих циклонах (областях низкого давления), двигающихся со скоростью ветра 30-45 км/час в летнее время и 5060 км/час в зимнее время, загрязняющиеся вещества не застаиваются в крае долго, а уносятся в направлении с запада или юго-запада на восток и северо-восток. В холодное время года (с ноября по февраль) при антициклонах создаются благоприятные условия для застоя воздушных масс с загрязняющими веществами над городами, поселками, особенно при высокой относительной влажности воздуха (82-89 %), а также для образования смога, мглы и других явлений. В нижнем слое атмосферы, до 500-600 метров, часто создаются специфические турбулентные завихрения воздушных масс, зависящие от рельефа и разных препятствий. Например, при юго-западных ветрах выбросы «ПермьЛукОйл» распространяются по долине реки Мулянки, создавая явления мглы, смога, тогда как в районах Нагорного и Липовой горы они встречают реже.

Специфический застой загрязняющих веществ атмосферного воздуха отмечается в городах Губахе, Горнозаводске, Чусовом и других промышленных центров с сильнопересеченным рельефом местности. Важной погодной величиной, оказывающей влияние на экологический фон, является температура воздуха (таблица 2).

Таблица 2

Среднемноголетние значения температуры воздуха по агрозонам Пермского края

В зимнее время при низких среднемесячных температурах во всех агрозонах в декабре, январе, феврале и отчасти в марте при антициклонах процессы испарения загрязняющих веществ уменьшаются, что создает благоприятные условия для их застаивания, особенно в замкнутых элементах рельефа (ложбинах, замкнутых котловинах, низменностях). В летнее время при положительных среднемесячных температурах (табл. 2) процессы испарения аэрозолей, вредных газов усиливаются и при активной циклонической деятельности застой загрязняющих веществ уменьшается. При антициклонах же отмечается их накопление.

Важную роль в увлажнении земной поверхности и очистке атмосферы играют атмосферные осадки. Причем на их режим оказывают значительное влияние атмосферная циркуляция, с которой связано перемещение циклонов и наличие Уральских гор, усиливающих выпадение осадков в восточной части края. Так, среднегодовое количество осадков на западе края составляет 450-500 мм, в восточной и северо-восточной 670-710 мм.

По данным анализа среднемноголетних значений погодных величин при разных барических системах можно сделать следующие выводы:

1. Нарушение экологического фона связано с застоем загрязняющих веществ атмосферы при антициклональной погоде;

183

2.Основное направление их движения в годовом ходе с юга, юго-запада на север, северо-восток.

3.Максимальное накопление загрязняющих веществ отмечается при безветрии и повышенной относительной влажности более 80%.

Литература 1. Агроклиматические ресурсы Пермской области.- Л.; Гидрометеоиздат,1979.-

156с

2.Справочник по климату СССР.-вып.9,ч.II.-Л.; Гидрометеоиздат,1965.-362с.

3.Справочник по климату СССР.-вып.9,ч.III.-Л.; Гидрометеоиздат.1966.-195с.

УДК 581.145.+633.32

И.Н. Кузьменко

ФГБОУ ВПО Пермская ГСХА, г. Пермь, Россия

БИОЛОГИЯ ЦВЕТЕНИЯ РАЗНЫХ СОРТОВ КЛЕВЕРА ЛУГОВОГО И ГИБРИДНОГО

Изучены особенности цветения клевера лугового сортов Пермский местный и Трио и клевера гибридного сорта Первенец в условиях Предуралья. Установлено три максимума в ходе фенологической фазы цветения, не зависящих от погодных условий. Сорт Трио отличался более ранним и компактным цветением в отличие от сортов Пермский местный и Первенец.

Ключевые слова: клевер луговой, клевер гибридный, биология цветения.

Биология цветения – широкое понятие, охватывающее последовательность и продолжительность цветения в разных частях соцветия и растения; процессы микро- и макроспорогенеза, опыления, фертильности пыльцы и семязачатков; влияния факторов внешней среды на цветение и оплодотворение. Целый ряд хозяйственно ценных признаков лугового клевера, а именно: зимостойкость, урожай сена и семян связаны со временем его цветения. Цветение отдельного растения и цветков в пределах соцветия подчиняется определенным закономерностям [1].

По Пермскому краю рекомендованы для возделывания 6 сортов клевера лугового и один сорт клевера гибридного [2]. Цель нашего исследования – изучение особенности цветения клевера лугового сортов Пермский местный и Трио и клевера гибридного сорта Первенец в условиях Предуралья.

Исследования велись на 1-2-3хлетних растениях. Антэкологические наблюдения проводились с учетом работы А. Н. Пономарева [3]. Статистическая обработка проводилась по В.В. Глуховцеву с соавторами [4]. Полученные результаты обрабатывали, используя пакет программ «Microsoft Excel 2000», «Statistica for Windows (Release 5,5; 6,0)».

Результаты исследований

Цветение клевера лугового и гибридного относится к среднелетней фенологической группе. Продолжительность цветения исследованных образцов составила 29-44 дня в зависимости от сорта и погодных условий.

184

Рис.2. Число распустившихся цветков соцветий 1, 2 и 3 порядка на одном генеративном побеге в разные дни цветения растения

Был изучен ход распускания цветков разных сортов клевера в течение суток. Анализ полученных данных показывает, что распускание цветков одного соцветия, как главного побега, так и последующих в течение дня, как правило, характеризуется двухвершинной кривой с максимумом в 12-13 и 15-16 часов (рис. 3).

t, С

Рис. 3. Дневной ход распускания цветков одного соцветия клевера лугового

15 июня 2008г

Время максимальной температуры дня совпадало со вторым пиком цветения. Но, анализируя суммарное число одновременно распустившихся цветков разных соцветий одного растения в этот же день наблюдений, получена другая картина: ход цветения характеризуется одновершинной кривой с максимумом в 13-15 часов.

Такие отличия в ходе распускания цветков головки и растения в целом наблюдались и в другие дни при максимальной температуре воздуха 25-320С. В неблагоприятные для цветения дождливые дни с температурой 14-170С ход цветения был одновершинным, как у отдельных соцветий, так и растения в целом.

Выводы

1.Продолжительность цветения отдельных соцветий связана не только с погодными условиями и числом цветков, но и с распределением их по осям ветвления.

2.Установлено три максимума в ходе фенологической фазы цветения, не зависящих от погодных условий. Каждый всплеск в массовом распускании цветков обусловлен преимущественным раскрыванием головок 1, затем 2 и, наконец, 3 порядка.

186

3.В условиях учхоза ПГСХА «Липовая гора» сорт Трио отличался более ранним, компактным цветением, независимым от погодных условий, в отличие от сортов Пермский местный и Первенец.

4.Сорт Первенец характеризовался высокой пластичностью и отзывчивостью на погодно-климатические факторы.

Литература

1.Методические указания по семеноведению интродуцентов / под ред. Н.В. Ци-

цина. – М.: Наука, 1980. – 59с.

2.Результаты сортоиспытания сельскохозяйственных культур на госсортоучастках Пермского края за 2012 год / Под ред. И.А. Довнер. – Пермь: Пермский филиал ФГБУ «Государственная комиссия РФ по испытанию и охране селекционных достижений» по Пермскому краю, 2012. – 64с.

3.Пономарев, А.Н. Изучение цветения и опыления растений / А.Н. Пономарев // Полевая геоботаника. – 1960. – Т.2. – С.9-19.

4.Глуховцев, В.В. Практикум по основам научных исследований в агрономии / В.В. Глуховцев, В.Г. Кириченко, С.Н. Зудилин. – М.: Колос, 2006 – 240с.

УДК 630.238

А.В. Романов

ФГБОУ ВПО Пермская ГСХА, г. Пермь, Россия

РОСТ ТОПОЛЕВЫХ КУЛЬТУР ПЛАНТАЦИОННОГО ТИПА В УРОЧИЩЕ «ХМЕЛИ» (ПЕРМСКИЙ КРАЙ)

Выращивание тополевых плантаций в Пермском крае может представлять интерес не только в качестве сырья для получения топлива, но и как компонент строительных композитных конструкций. В пригороде Перми есть территория бывшего питомника декоративных культур, 31% которой занят тополевыми насаждениями, часть из них может служить моделью развития густых культур тополя при плантационном выращивании. Исследования показали эффективность выращивания в подобных условиях тополя душистого (Populus suaveolens), формирующего к 20 годам наибольшее количество стволов диаметром более 14 см.

Ключевые слова: лесная плантация, тополевая древесина, тополь душистый, тополь черный.

Актуальность. Для интенсивно развивающегося лесного комплекса выращивание быстрорастущих древесных пород – одна из возможностей удовлетворения потребности в древесине. В умеренной зоне северного полушария самой эффективной в этом отношении породы является тополь [3]. Наиболее перспективным считается выращивание древесины тополя на энергетических лесных плантациях [4].

Пермский край считается лесной территорией, 60% ее территории покрыто лесами. При этом 61% лесного фонда приходится на хвойные насаждения. 80 процентов лесоперерабатывающих предприятий специализируется на переработке хвойной древесины; из лиственных пород на бумагу, картон, фанеру используется

187

береза. Есть ли необходимость в выращивании тополевой древесины в данных условиях? В связи с политическим кризисом 90-х годов ХХ века, отрицательно сказавшегося на экономическом благополучии сельскохозяйственных производителей российского Нечерноземья, большое количество сельскохозяйственных угодий оказалось заброшенными. В то же время для рационального хозяйствования на земле необходимо, чтобы удобные для обработки и доступные участки максимально использовались для нужд экономики страны. Столкнувшись с подобной ситуацией страны Прибалтики пошли по пути разведения леса на невостребованных сельским хозяйством угодьях.

Часть заброшенных угодий Пермского края располагается на землях временно избыточного увлажнения, где способны сформироваться хвойные насаждения лишь III класса бонитета, в то же время данные участки подходят для закладки тополевых плантаций высокой производительности без проведения дополнительных гидромелиоративных мероприятий. На кафедре строительного производства Пермской ГСХА разработана уникальная технология для малоэтажного строительства с использованием композитных (древесно-металлических) панельных конструкций. Для их изготовления используется практически любая обрезь лесопильного производства, в том числе и лиственных пород [2]. Данная технология позволяет использовать быстрорастущую древесину тополя не только для изготовления пеллет, производства сырья для газогенераторных установок, но и для строительства жилья эконом-класса.

Объект исследования. В июне-июле 2012 года силами кафедры Лесоводства и ландшафтной архитектуры было проведено исследование тополевых насаждений урочища «Хмели» с целью выявления наиболее перспективного вида рода Рopulus, пригодного для создания тополевых плантаций в условиях Пермского края. Урочище «Хмели» - это территория бывшего питомника декоративных культур, предназначенного для снабжения посадочным материалом озеленяемых территорий г. Перми и г. Краснокамска. В настоящий момент под выращивание посадочного материала занято 6 га.

Урочище занимает 138,2 га и состоит из системы полей с переросшим посадочным материалом. По периметру питомника и внутри его располагаются мелиоративные полезащитные полосы, созданные с использованием преимущественно тополя бальзамического и Т. черного и делящие территорию на 3хгектарные кварталы. Доля тополевых насаждений и участие в них различных видов тополей представлены в таблице 1.

Из 138,2 га заброшенной территории питомника под насаждениями находится 120,57 га, остальная часть – это открытые пространства не засаженных в свое время полей и квартальные просеки, использовавшиеся для проезда. Мелиоративные насаждения занимают около 10 га, где 6,74 приходится на посадки тополя. Если защитные насаждения создавались преимущественно тополем бальзамическим (90%), то для целей озеленения были заложены школы с преобладанием Т. черного. Третья по распространенности – осина, занимала территорию самосевом, и не образует чистые насаждения.

188

Урочище «Хмели» представлено дерново-глубокоподзолистой супесчаной почвой на древнеаллювиальных песках камских террас; рельеф – пологий (уклон

– 1,5-2 градуса), что способствует повышенной увлажненности территории. По принятой в лесной отрасли России типологии такая почва соответствует типу лесорастительных условий В3. Гумусовый горизонт достигает глубины 30 см.

Методы исследования. Исследование эффективности выращивания различных видов тополя проводилось на двух смежных участках, занятых 20летними посадками тополя черного и Т. душистого. Ранее данные участки представляли собой поля школы 1 (отдел формирования) площадью по 0,3 га. Образовавшиеся насаждения можно рассматривать как модели развития тополевых насаждений, созданных густой посадкой с междурядьем 1,2 м и размещением в ряду через 0,4 м (20,8 тыс. шт/га). Рубки ухода за весь период роста насаждений не проводились. На каждом участке было заложено по 4 учетных площадке площадью 100 м2 с подеревным учетом произрастающих на них тополей.

Результаты исследования. Высота изучаемых древостоев тополя черного и т. душистого на момент проведения исследования достигла средней величины 21 м, существенных различий между видами не установлено. В пределах погрешности опыта находятся и различия по сохранности насаждений с момента посадки (95 %). В то же время выявилось явное преимущество Т. душистого в формировании стволов крупного диаметра, по сравнению с Т. черным (табл.2). Так средний диаметр стволов Т. душистого был в 1,2 раза больше (FФАКТ = 6,23, при FТЕОР = 5,99); и доля стволов диаметром от 14 сантиметров, превышало значение на

189

участке Т. черного в 4 раза (FФАКТ = 12,96, при FТЕОР = 5,99). Это уже позволяет производить заготовку балансовой древесины для переработки на топливо [1].

Таблица 2

Характеристика роста 20-летних тополевых культур

Сравнение радиального прироста тополевых стволов по годам своего развития показало, что тополь черный отличается более интенсивным ростом в первые четыре года после посадки, достигает максимум прироста к семи годам, а далее резко его снижает, что явно вызвано густой посадкой (рис. 1). Тополь душистый, медленно развиваясь вначале, с пятилетнего возраста растет интенсивнее. Такие темпы роста сохраняются до 16 лет. В этот период можно наблюдать своеобразные скачки прироста стволовой древесины, что может быть вызвано климатическими факторами. А затем происходит резкий спад, что свидетельствует о чрезмерном влиянии густоты посадки культур, и запаздывании с проведением прореживания.

Рис. 1. Радиальный прирост тополевых насаждений разной видовой принадлежности

По результатам проделанной работы можно сделать следующие выводы:

1.для создания лесных плантаций тополя в условиях Пермского края существуют и предпосылки, позволяющие использовать его древесину на топливо и строительство, а также и возможности, в виде наличия заброшенных угодий вблизи домостроительных комбинатов, расположенных на влажных и сырых почвах;

2.из двух, изученных на настоящий момент видов тополя, для культивирования стоит отдать предпочтение Т. душистому, обеспечивающего своим ростом получение большого количества крупных стволов.

190