Лекции для студентов

Частное лесное семеноводство — Искусственное доопыление

Искусственное доопыление - один из наиболее простых и перспективных методов повышения урожая, улучшения генетических и посевных качеств семян. Применение его эффективно в следующих случаях: а) при отсутствии или недостаточном количестве пыльцы на молодых ЛСП и ПЛСУ, где преобладает женское цветение; б) при несинхронности цветения; в) при несбалансированном мужском цветении, когда основное количество пыльцы производит лишь несколько клонов; г) для улучшения генетических свойств семян за счет подбора родителей с других плантаций, обладающих высокой комбинационной способностью; д) при опылении деревьев на специальных одноклоновых плантациях (Вересин и др., 1985). У некоторых видов естественное перекрёстное опыление затруднено (лиственница), так как пыльца не имеет воздушных мешков. Н.В. Дылис (1947) установил, что даже при ветре до 7-9 м/сек, 61 % пыльцы лиственницы выпадает под кроной дерева-опылителя высотой 6 м, а на расстояние 100 м пыльца практически не долетает.

Доопыление эффективно, если оно проводится в период максимальной восприимчивости пыльцы семяпочками. У сосны обыкновенной, кедровой сибирской это фаза открытой шишки. Для определения оптимальных сроков доопыления проводят регулярные фенологические наблюдения.

Для обеспечения генетической ценности семян пыльцу заготавливают с объектов высокой селекционной ценности. В.В. Тараканов и др. (2001) определили, что во избежание отрицательного влияния на пыльцевую продуктивность уровень изъятия мужских побегов при заготовке пыльцы не должен превышать 20 % (на примере сосны обыкновенной). Также они отмечают, что чрезмерная или регулярно повторяющаяся обрезка может отрицательно воздействовать и на жизнеспособность пыльцевых зёрен. Ими даны практические рекомендации по доопылению ЛСП сосны обыкновенной. Так, сбор мужских побегов проводится за 1-2 дня до начала массового пыления в сжатые сроки (1-2 дня). После высыпания из колосков пыльца отвеивается сначала на крупных ситах (ячея около 5 мм), затем на мелких (около 1 мм). Очищенная пыльца подсушивается до «сыпучести». Перед использованием она может смешиваться с тальком в соотношении 1:1. Опыление можно производить вручную или с помощью пульверизатора. В Новосибирской области на ПЛСУ сосны 10-15-летнего возраста использовали пылесос, установленный на тракторной садовой вышке (Вересин и др., 1985). М.М. Котов (1997) для доопыления плюсовых насаждений рекомендует создавать дополнительные ветровые потоки во время цветения главной породы. А.С. Родин, С.А. Родин (1996) отмечали, что искусственный ветровой поток в течение 2-3 дней в период лёта пыльцы лиственницы сибирской повышает полнозернистость семян в 1,4-1,5 раз, всхожесть с 50 до 70 %. Для этой цели можно применять сельскохозяйственный агрегат ОВТ-1С (Родин, 2002).

В.В. Тараканов и др. (2001) рекомендуют при доопылении на каждом объекте с подветренной стороны на расстоянии не менее 50 м от последнего опыляемого ряда оставлять 4-5 контрольных рядов, в сравнении с которыми оценивать эффективность доопыления (при созревании шишек осенью следующего года).

Перед использованием пыльцы необходимо убедиться в её жизнеспособности.

Себестоимость сбора плодов (шишек) возрастает с увеличением высоты дерева. Поэтому на селекционно-семеноводческих объектах деревья формируют низкорослыми. Для формирования кроны семенных деревьев применяются механический, химический и биологический способы.

Механический способ формирования кроны заключается в ограничении высоты деревьев, главным образом, путем удаления у них нескольких лидирующих побегов.

Многие исследователи отмечают, что обрезка крон определенной интенсивности у различных видов хвойных способствует повышению их урожайности. Так, А.Р. Родин, В.В. Тимофеев (1989), изучив влияние обрезки центрального побега лиственницы Сукачева на ее семеношение, рекомендуют проводить обезвершинивание деревьев с 12-16 лет путем удаления 3-4 последних приростов побега. Повторная обрезка рекомендуется через 5-6 лет. Проведение 5-6 приёмов обрезки указанной интенсивности позволяет к возрасту 40-45 лет сформировать деревья высотой не более 9 м, урожайность при этом повышается на 16-26 %. А.И. Ирошников (1973) отмечает, что обрезка вершин лиственницы сибирской дает значительный эффект в годы, благоприятные для формирования генеративных зачатков. В.М. Белобородов (1979) писал, что повышение урожайности сосны обыкновенной происходит только при регулярном (1 раз в 2-3 года) удалении верхушечного побега или почек на осевом побеге и верхней мутовке. Он же в 1983 г. отмечал, что до 10-15 лет деревья сосны обыкновенной обрезать нецелесообразно. У устойчиво семеносящих деревьев для облегчения сбора шишек он рекомендовал проводить обрезку не сразу на всём объекте, а в несколько приёмов. Е.П. Проказин (1962, 1969) считает, что удалением нескольких верхушечных приростов у сосны обыкновенной достигается ускорение начала семеношения и снижение высоты деревьев. По данным В.И. Мосина, А.И. Бреусовой (1973) декапитация верхних частей крон сосны обыкновенной в первые два года задерживает репродуктивные процессы, но в последующем происходит увеличение урожайности в 1,6 раза. При этом достигается более равномерное семеношение по годам. Снижение урожая семян в первые два года после обрезки у сосны обыкновенной отмечают В.Л. Черепнин, Н.А. Кузьмина (1973). Ю.Б. Алексеев (1979) указывает, что гибель верхушечной почки или осевого побега у кедра сибирского приводит к формированию многовершинных деревьев, которые в 3,0-3,5 раз урожайнее одновершинных. И.А. Бех (1989) отмечает, что поломка вершин у молодых деревьев кедра сибирского, одновременно со снижением высоты, способствует развитию кроны и ускоренному вступлению кедра в фазу семеношения. Н.П. Щерба, А.В. Водин (2000) установили, что после обрезки 4-10 верхних мутовок у 28-летнего кедра сибирского отмечено образование макростробилов на боковых ветвях, что свидетельствует о переносе семеносящего яруса на ветви нижних мутовок, которые раньше не вступали в пору семеношения. Наибольший стимулирующий эффект для семеношения дает обрезка 7-9 мутовок. Более интенсивная декапитация задерживает вступление кедра в репродуктивную фазу.

Мнения о целесообразности декапитации крон хвойных несколько противоречивы. Д.Я. Гиргидов (1976) не рекомендует проводить декапитацию крон сосны обыкновенной, считая, что обрезка приводит к отрицательным последствиям для роста и семеношения деревьев.

М.М. Котов (1997) отмечает, что при формировании крон у семенных деревьев необходимо учитывать особенности расположения генеративных органов в кроне. Так, у ели шишки образуются преимущественно в верхней части кроны, поэтому регулярная обрезка вершинки ствола и замещающих её побегов повлечет за собой снижение урожая. Поэтому у этой породы нужно начинать формирование крон удалением верхушечной почки или части центрального побега при достижении растениями высоты 0,5-1,0 м. В последующем из замещающих побегов сформируются деревья с 3-4 вершинами. Для снижения высоты деревьев рекомендуется периодически удалять верхушечные почки, оттягивать замещающие побеги в стороны и закреплять их в таком положении до прекращения вертикального роста.

В.В. Тараканов и др. (2001) считают, что разные оценки данного способа связаны с разнообразием используемых режимов обрезки (возраст, интенсивность, число приёмов и т.д.) и региональными особенностями развития декапитированных деревьев. Авторы на примере сосны обыкновенной отмечают, что наиболее эффективна интенсивная обрезка в возрасте устойчивого семеношения (таблица 3.2).

Таблица 3.2 — Сроки и интенсивность обрезки крон сосны обыкновенной на ЛСП и ПЛСУ (по В.В. Тараканову и др., 2001)

Лесорастительная зона (класс бонитета)	Возраст деревьев при обрезке, лет	Высота, м
		ствола	среза
Лесостепная Западной Сибири (I-II)	25-27	11-12	7-8
Степная Западной Сибири (II-III)	30-32	9-11	6-7
Лесостепная Забайкалья (III-IV)	35-37	7,5-9	5-6

Число оставляемых на дереве мутовок после декапитации должно составлять не менее 8-10 шт. (Тараканов и др., 2001).

К механическим способам, снижающим прирост дерева в высоту, относятся также частичное кольцевание, перетяжка ствола (странгуляция), подрезка корней (Вересин и др., 1985). Кольцевание ствола представляет собой снятие полоски коры шириной 0,5-1 см. Оно может быть частичным или полным. Отмечается кратковременное усиление цветения (в опытах с сосной обыкновенной число стробилов увеличивается в 6-15 раз), но в последствии состояние деревьев ухудшается (вплоть до их гибели). Странгуляция (перетяжка стволов мягкой проволокой или алюминиевой лентой шириной до 1 см для задержки оттока пластических веществ из кроны без повреждения коры) способствует цветению, но, по мнению ученых, очень трудоёмка и вряд ли применима на практике. Подрезка корней сосны обыкновенной может производиться при пересадке растений на плантацию или у растущих деревьев (до 10-летнего возраста) на глубину 25-30 см в радиусе 50 см от ствола, что стимулирует цветение в течение ряда лет и легко применимо на практике.

К биологическому способу формирования кроны относятся все гетеропластические прививки, тормозящие или изменяющие направление роста привоя, позволяющие создавать низкорослые растения (Долголиков, 1981). Один из методов — прививка вприклад сердцевиной на камбий или камбием на камбий черенков плюсовых деревьев сосны обыкновенной на растущие наклонно ветви сосны горной (или прививка кедра сибирского на кедровый стланик), что позволяет сформировать низкорослые растения с раскидистой кроной. В.И. Долголиков (1981) рекомендовал для повышения продуктивности ЛСП на каждое подвойное растение сосны горной прививать 5-10 черенков плюсовых деревьев сосны обыкновенной.