Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Селекционная оценка посадочного материала ели обыкновенной

ВАК РФ 06.03.01, Лесные культуры, селекция, семеноводство

Автореферат диссертации по теме "Селекционная оценка посадочного материала ели обыкновенной"

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО ВЫСШЕМУ ОБРАЗОВАНИЮ

0ге МОСКОВСКИЙ

п ОГОСЙДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ЛЕСА

2 5 ДПР На правах рукописи

ГУРТЯЧЕНКО Юлия Геннадьевна

СЕЛЕКЦИОННАЯ ОЦЕНКА ПОСАДОЧНОГО МАТЕРИАЛА ЕЛИ ОБЫКНОВЕННОЙ

Специальность № 06.03.01 — ЛЕСНЫЕ КУЛЬТУРЫ, СЕЛЕКЦИЯ, СЕМЕНОВОДСТВО И ОЗЕЛЕНЕНИЕ

ГОРОДОВ

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Москва

1994

Работа выполнена на кафедре селекции, дендрологии и ботаники Московского государственного университета леса.

Научный руководитель — доктор сельскохозяйственных

наук, заслуженный лесовод России, профессор О. М. Шапкин

Официальный консультант— доктор сельскохозяйственных

наук, доцент М. Д. Мерзленко

Официальные оппоненты — доктор сельскохозяйственных

наук, профессор В. С. Теодоронский;

кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник М. Г. Романовский

Ведущая организация — Всероссийский научно-исследо

ватедьский институт химизации лесного хозяйства

Защита состоится «. . . 1994 г. нг

заседании специализированного совета Д 053.31.03 при Мое ковском государственном университете леса в . час .еР. мин.

Отзывы на автореферат в ДВУХ ЭКЗЕМПЛЯРАХ С ЗА ВЕРЕННЫМИ ПОДПИСЯМИ просим направлять по адресу 141001, Мытищи-1, Московский государственный университе леса. Ученому секретарю.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Мое юовского государственного университета леса.

Автореферат разослан « » апреля 1994 г.

Ученый секретарь специализированного совета, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент В. Г. АНИСОЧКИН.

Подп. к печ. 7.04.94 г. Объем 1 п. л. Зак. 162 Тир. 11

Типография Московского государственного университета леса

ОБЩЛЯ IAPAKT3RÍCT/HU РАБОТЫ.

Актуальность, тещ. В настоящее время на долю ели обыкновенно!! приходится до 85% создаваемых культур. Столь широкое'использование этой породы объясняется многими ее.ценными свойствами,-в том числе значительной экологической пластичностью. Это свойство определяется вариабельностью семенного потомства, повысить которую можно за счёт сни:кения,.отпада в раннем возрасте. Посадочный материал, выращенный на высоком уропие; сохранности, отрзтлет, вер богатство и многообразие генофонда. .. ' ' ' - . '

В процессе эволюции образовались^орш," имектепе разную приспособляемость, быстроту роста, пнтеноиЕность ^пзиологачесюк процессов, потребность'в тех или иных факторах окружагоцей средн. Од-ико зто до сих. пор. не учитывается в лесокультурной практике. Вы— твление этихфо|м в раннем воз растервыбадка в наиболее благепгл-iTimx для них.условиях будет способствовать сохранению генофонда, ювышегагю устойчивости и быстроты роста культур. Поз тому (¡еобходям !олее специализированный "гтодход к сортиров^г* и дп^^еренш^рованно-ту применения посадочного материала' на йршиС'.цг.алъно новой основе.

Цель исследований заключалась IV в селекционной сценке поса-.очного; материала, ^тр'.ёйь.в'^^лспда/вЗойаосвда^ меяду. размера-га сеянцев и йорт'ш ели по гигу ветвления кроны и срокам распус-. а пня почек; 2) в установлен;:.; заг-нсимостп показателей роста куль-урели от высоты"посадочного материала; 3) в' сбставленип на осяо-aini.i розульгатстг'исслояргаш'З/рейолгенМ^^^

ого материала применительно к конкретным лесрр^стительнкг.Г и почвен-

!«.1 условгяг.1. . :)' [)- V: . ■' '':':■/ ''■;, Л;';::' /'■'■;.

-""Научная; новизна. 'Ип.учнб. обосновано и ¿кспорбментально подтвер-"оно сг.н'остволание оптимально? для йонкретпых условий окрутамцей '. ради высоты посадочного мл тер::а:та.. йссглотреяп впспмосвязь межпу' ¿сотой сеянце?; и *Ьр:ж!;: 'ели по типу ветвления kporai и срокам рас-rcKüítnK почек,'á тагс-е этих"форм собой. Разработана ме'тоди-5 ерленптельпого'анализа рззнпх групп сеянцев по интенсивности 5ста и'уст0й^:востп к пёблагбпр/илткш'зтаппв» условием на основа-:и биофизическихизмерений, лзученовлияние различных физиологией' агсгггЕ га--.х р'ещбств растения,; имсвше при посадке разную :ссту надзо?лгоЛ части. ^ ' ,''''Г. " f Л:-..' . ''v"":

• Практпчо с кад,;ностъ, ■ Йчосногашш •' проведенных исследований ¡едлокены опгпкальию. размера З-Летннх сеянцеЕ ели обы.чногенной '.' я-у слое::' шной' галги, сёсерыо:! п центральной частей; зоны- сме-

шанных лесов с подразделением в последнем случае для бедных и богатых почв, а также оптимальные размеры 2-летних сеянцев для цент рал'ьной части смешанных лесоЕ,, используемых при закладке лесных культур и школьных отделений, питомников.

.'Апробация работа. Утверждены корпорацией "Российские лесо- . промышленники" и опубликованы "Рекомендации по сортировке посадоч ного материала и его предпосадочной обработке для интенсификации роста культур ели обыкновенной" (1992). Некоторые дашше были использовании в проспекте "Интенсивные технологии выращивания посадочного материала и лесных культур хвойнщс пород", разработанном творческим коллективом под руководством доктора с/х наук, профессора О.'Л.Шапкина и представлены на ВДНХ СССР (1991). Кроме того, результаты исследований обсуггдались и докладывались на Научно-технических конференциях ¡ЖГИ (1991-1993) и на Всесоюзной конференции молодых ученых и специалистов (Москва,1990).

Дубликат;;;. По теме диссертации опубликовано 6 печатных рабо На зан?;гу выяоотся принципы сортировки посадочного материал и его дайеренцированного применения на зонально-типологической основе. ' ' -

Объем работы. Работа состоит из 6 глав, введения и заключен,; содержит 136 печатных ллстое, 19 рисунков. При работе над диссертацией было использовано 174 литературных источника, кз них 23 на иностранных языках.

Личный вклад автора. Детальная"разработка концепции, закладка эксперементалышх объектов, сбор полевого материала, его обработка к анализ, а таксе формирование выводов выполнены лично автором.

1.С0СТ0ЯКЗ ВОПРОСА.,

В первой части этой глоеы рассматривается возможность проведения целенаправленного отбора посадочного материала с исполь-? зованием методог ранней:диагностики. По мнению В.М.Роне (1980), повысить эффективность отбора на быстроту роста можно за счет использования качественных признаков, коррелирую^« с исследуемым. Для ели это могут быть формы по срокам распускания почек и по типу, ветвления кроны, доступные для определения в ранне»., возрасте. На высокую генетическую обусловленность форм по типу ветвления и

на их связь с хозяйственно ценными признакам! указывают А.С.Яб-локов (1962), В.А.Попов (1980), И.И.Шишков (1957), Э.Ромедер, Г. Шенбах (1962), Г.Л.Ъгакевич (1962), Ь.Г.Орленко (1965). Изучением наследственных форм по срокам распускания почек занимались 7.И.Акакиев (i960), А.А.Веверис (1983)Р.Габрилавичюс (1977), Э.Я. Ронис (1962), И.Д.Оркевич, Д.С.Голод (1966), Г.А'.Харитонов (1937), З.С.Поджарова, П.И.Валович (1984), lUl'mch (1928), ßcuvartf (1954) и многие другие. Некоторые из этих авторов отмечают связь данных форм между собою. 0 связи же этих форм с высотой посадочного материала имеются лишь отдельные и весьма противоречивые данные.

. В то же время генетическая обусловленность высоты отмечается как у сельскохозяйственных (Ильичев, 1987; Узаков, 1987), так и у лесных пород (Любавская, 1977,1978,1979,1981; Пятницкий, 1961; Романовский, Погиба, Зайцева, 1987; Романовский, 1986; Погиба, 1988; Ган, 1982; Косников, 1990; Hkfzer, Kn^er\ 1986 и другие).

. На зависимость показателей роста культур от размеров сеянцев и саженцев указывают М.С.Иойко, Ь.Д.Акимова (1984), И.Этверк (1968), П.П.Борисенко (1970), А.Р.Родин, О.М.Шапкин (1972)» В.В.: Огиевский, Д.В.Огиевский (1970), О.М.Шапкин (1975,1981),?Псуш-UC\ L-tiröcc, l;K.Fc/uxirdb (1986), /her_ (I969),^-7Siiy (1971) и др.

Использование высоты.посадочного материала, как генетически обусловленного' признака, для отбора на быстроту роста считают целесообразным многие исследователи: В.И.Долголиков (1989), А.В.Четвериков, В.Н.Березенко (1982),Н. И. Мурманская (1977), Ь.Л. Маслакоа, B.L.Максимов, А.Д.Карцев (1983),//. ShnucÜ-Kyt, Püüri/i {W4),R;£.Mtt'Cin, J. atcn ; ri972) t др. ./V./.

Однако, В.М.Роне (1980) считает, что отбор по фенотипу неперспективен и не ведет к повышению быстроты роста. Об отсутст- . пии прямой линейной зависимости между высотой посадочного материала и последующим ходом роста свидетельствуют исследования Г.Р.Эй-тингена (1962), Н.А.Смирнова, A.B.Калинина (1977), Н.С.Зюзь, Г.А. Журавлева (1977), А.Б~.Б.чранника (ГУ78), Г.оЯ Chnt^ss (1977),С. Ы1&.Э ScuLh (1977), Г. Li h .Ж', И. rirn^tc'. /3. ГС,:>;>'Са </ (1977) и дру'_ гие, Это, по-видимому, объясняется совокупным воздействием экологического и географического факторов на проявление данного се- . секционируемого признака, Воздействие это изучено е-де весьма недостаточно.

. Заключительная часть обзора посяящена использопанию элек-грического сопротивления для ранней диагностики наследственных "

сбойств растений v! проведения группового отбора по фитоценотичес-ким'экотипам (Правдин, 1974,1975). Аналогичные исследования про-йодияи А.Д.Чуваева, Ю.П.Федулов (1982), Б.П.Тарасов, В.Н.Китлаев Я.Ь.Доскоч (1976), О.П.Рябчун, В.В.Исаенко (1976), П.Я.Голодрига, А.В.Осипов, В.А.Тищенко (1974) и многие другие. Здесь же рассматриваются и методические подходы разных авторов к измерению электрического сопротивления.,

! ' 2. ПРОГРАША,ЛЕТОДШ И 0БШ1 ВЫПОЛНЕННЫХ РАБОТ, ХАРАКТЕРИСТИКА ОШКТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ.

I

Для проведения исследований была намечена следующая программа: '••■■'■■.

1. Изучить влияние высоты посадочного материала, как признака ранней диагностики интенсивности роста, на показатели культур, заложенных в преобладающих лесорастительных и эдафически* условиях региона исследования.

2. Выявить взаимосвязь между высотой сеянцев и формирующимися из них впоследствии формами ели по типу ветвления кроны и срокам распускания почек.

3. Проанализировать влияние стимуляторов (кротипоксиэтило-вого эфира масляной и изомасляной кислот, этилкротилового эфира этиленгликоля, индолилуксусной кислоты, лентехнина) и микроэлементов (йода и молибдена) на показатели роста саженцев, имевших при посадке разную высоту.

4. Изучить влияние лесогипологического происховдения посадочного материала на приживаемость и быстроту роста культур, заложенных в разных почвенных условиях. -

5. Исследовать взаимосвязь между биофизическими показателями участка стволика (сопротивлением и удельным сопротивлением) и биометрическими показателями (высотой и диаметром)а также возможность использования этих показателей при'проведении группового отбора по фитоценотическим экотипам.

6. Определить оптимальную высоту сеянцев, которая при посадке в разных почвенно-климатических условиях обеспечивает наилучшие показатели роста.

7. Дать оценку целесообразности использования посадочного материала оптимальной высоты для лесовосстановления.

, Исследования производились на участках производственных культур, расположенных в-наиболее-типичных для ели типах уело-

вий местопроизрастания (С2_з>, находящихся в южной подзоне тайги (Ярославская область), в северной и центральной'частях зоны смешанных лесов (Московская область). Кроме того, был выбран участок с относительно бедными супесчаными почвами (В2), условия которого не Епсдне благоприятны для ели. Все эти культуры закладывались трехлетними сеянцами. Посадки двухлетних сеянцев изучались на примере участка лесньгх культур и школьного отделения Гребневского питомника ЩУОЛХ. Влияние физиологически активных веществ на показатели роста рассматривались в школе новогодних елей, также расположенной на территории Гребневского питомника.

Полевые измерения производились по общепринятым~Т*етодикам (Кобранов, 1973). Методика биофизических измерений составлена нами на основании литературных данных (Никитин, 1956; Елисеев и др., 1974; Мухаев, 1982; Тарусов, 1960). Для определения форм ели по типу ветвления кроны в раннем возрасте использовались рекомендации В.Я.Попова и П.В.Тучина (1988), фенологические формы по срокам распускания почек выявлялись на основании методики И.Н.Елагина (1961). . V

Собранные полевые материалы обрабатывались методами вариационной статистики (Свалов, 1977; Доспехов,' 1985) по стандартным программам. Часть материала обрабатывалась на ЭВМ ЬС-1030 по программе двухфакторного дисперсионного анализа (Климова и др.,1982).

При проработке темы выполнен следующий, объем работ. Заложено Два участка опытных культур площадью 2 и 1,5 га. На первом участке высажено б тыс. сеянцев, относящихся к 10-ти фитоценотичес-ким экоТипам с подразделением на 5-сантиметровыё ступени высоты, на втором - Л тыс. из 6-ти экотйпов, величина ступени высоты - 3 см. Кроме того, на различных участках производственных культур было выбрано и измерено 1,5 тыс. модельных деревьев, произведено 175000 биометрических замеров. Для изучения электросопротивления сеянцев было взято М00 растений, для которых помимо электрофиэи-ологических было. выполнено и 2800 биометрических замеров.; При выявлении форм ели по типу ветвления и срокам распускания почек было отобрздо 430 деревьев й проведено. 1290 замеров линейных.параметров. ;: . . ■ .

В главе даетсятакже климатическая, почвенно-экологическая и лесорастительная характеристика объектов исследования, г, .. ■

3. КСПОЛЬЗОВШШ ФОРМОВОГО РАЗНООБРАЗИЯ ЬЛИ ОШНОШШОЯ ДЛЯ РАННЕЙ ДИАГНОСТИКИ ШСТР01Ы РОСТА.

Для повышения точности отбора, помимо "'прямых количественных признаков (размеров посадочного материала) следует использовать и качественные признаки, коррелирующие с быстротой роста, и в то ге время независящие от экологического фактора. У ели такими признаками могут служить формы по типу ветвления кроны и срокам распускания почек. Наши исследования показали, что эти формы связаны с высотой 3-летних сеянцев. Наибольшее количество гребенчатых и позднораспускащихся елей имели при посадке высоту 2123 см. Максимум ке плосковетвистых и ранораспускавщихся соответствует высоте 17-19 см. Кроме того, как гребенчатые, так и поэд-нораспускакхциеся ели имели статистически значимое превышение величины текущего прироста и высоты по сравнению с плосковетвистыми и ранораспускающимися деревьями соответственно. Критерий с ~ Стыодента во всех случаях превышает табличное значение 3,39, то есть указанные различия значимы на 0,001-процентном уровне.

Било выявлено также соотношение этих форм, друг с другом. Оказалось, что среди растений с гребенчатым типом ветвления примерно 3/4 являются позднораспускаодимиоя, среди плосковетвистых -более 70% ранораспускающихся. При определении типа ветвления у фенологических форм, выяснилось, что и среди поздних, и среди ранних большую часть составляет непрайильногребенчатая форма* как наиболее распространенная в природе. Что,же касается соотношения гребенчатой и плосковетвистой форм, то среди поздних елей на долю первой приходится 32,8%, второй - б, среди ранних елей гребенчатые составляют, 4,9$, плосковетвистые - 32,8%. То есть гребенчат тая форма явно приурочена к позднораспускающейся, а плосковетвие-тал - к ранораспускащейся.

Таким образом, наши исследования показали, что сортировка по высоте посадочного материала приведет одновременно и к разделению по формам. Используя при отборе высоту растений, как наиболее доступный для измерения в производственных условиях показатель, мы можем выделять растения, свойства которых наилучшим обра-, зом соответствуют конкретным условиям лесокультурной площади.- В наиболее благоприятных для ели условиях (в центрально Г! части зоны смешанных лесов,-на влажных и свежих суглинках) следует высаживать самую ценную, с хозяйственной точки зрения, форму - гребен-^атую позднораспускающуюся, в менее благоприятных условиях - более

неприхотливне формы, что соответствует приуроченности данных форм к тем или иным экоусловиям в естественных популяциях; Подобное распределение будет содействовать сохранению генофонда во всем его богатстве и разнообразии, повышению устойчивости и быстрйтч роста насаждений.

4. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ высота СЕЯВДВ, КАК 0ЛН0Г0 ИЗ БИОМЕТРИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЬ? ДЛЯ ИХ (ЕЖКЦИОННО? ОфНКИ.

Литературные данные, рассмотренные в первой главе, указывают с одной стороны на генетическую обусловленность высоты посадочного материала, с другой - на существенное влияние зонально-экологического фактора на рост культур. Нами предлагается теория, объясняющая существование некоторой оптимальной для конкретных условий высоты сеянцев, обеспечиващей лучшие показатели роста культур. Эта теория исходит из того, что высота 2-3-летних сеянцев отражает их генетически обусловленные возможности интенсивного роста. Чем выше интенсивность ростбвых процессов, тем больше требуется тепла, влаги, элементов питания и других жизненно важных факторов (рис. I). Лимитирующим в конкретных условиях будет тот фактор, нехватка которого наиболее существенна. Фактические условия окружающей среды могут обеспечить некоторое количество этого фактора Оф, соответствующее высоте Ноп'. У растений, высота которых меньше оптимальной, интенсивность роста меньше в следствие их генетических особенностей, у более высоких интенсивность будет уменьшаться из-за угнетения, вызванного нехваткой лимитирующего фактора. В результате, лучшими показателями роста будут обладать растения, имевшие при посадке оптимальную высоту.

Эксперемштальнне: данные подтвердили эти теоретические выводы. На всех исследуешь объектах зависимость текущего прироста от высоты сеянцев оказалась параболической, то есть.максимум прироста приходился на некоторую"срецнок» ступень высоты посадочного материала, начиная с которой, по мере дальнейшего увеличения размера сеянцев, наступало1 уменьшение текущего, прироста (рис.2).

Поскольку оптимальная высота является результатом взаимодействия генотип-среда,то'ее величина должна увеличиваться по мере улучшения условий окружающей среды, .то. есть: при повышении 0 * .". (рие'Л). Прежде всего, мы решили рассмотреть влияние на величину оптимальной высоты ,из'ма«я«хцихся с севера на йг климатических условий. Для этого- и.! исследовали участки производственных культур '

0(с - количество лимитирующего фактора, необходимое самым . .крупным растениям, высотоР Нк

Ом - количество лимитирующего фактора, необхоцииое самым мелким растениям, '.высотой Нм

■ ■ фантичесоке количество лимитирующего фактора в реальных условиях

Нп - оптимальная для данных • условий высота

Рис Л Схема влияния условий окружающей среды на интенсивность роста культур

Рис.2 Зависимость величины прироста от высоты посадочного материала в культурах разного возраста.

-Ii-

относящиеся к типу На всех участках были'обнаружены расте-

ния, имевшие при посадке определенную оптимальную высоту, обеспечивающую лучшие показатели роста по сравнению с растениями первоначально как более мелкими, так и более крупными- Причем их преимущество увеличивалось с возрастом. Так на второй год после посадки их текущий прирост был больше на 15-20%, а на восьмой год - уже на 40-50$. Величина оптимальной высоты для южной тайги составила 10-12 см, для северной части зоны смешанных лесов - 18-20 см, для центральной части - 20-23 см. Тип условий местопроизрастания был примерно одинаков на всех исследуемых объектах - £¿-3'

Далее мы выяснили, как зависит оптимальная высота от почвен-но-эдафических условий. Чтобы ответить на этот вопрос, п центральной части зоны смешанных лесов помимо участка типа Сд, был выбран участок типа В£. На.этом участке лучшие показатели роста имели растения первоначальной высоты 17-20 см. На всех перечисленных выше объектах в качестве посадочного материала использовались 3-летние сеян:;!,1.

Кроме того, № обнаружили, что при наличии равных почвенно-климатических условий оптимальная высота будет больше в школьном отделении питомника (13-16 см), чем на участках лесных культур (9-12 см), так как. уходы, поливы и подкормки, проводимые на питомнике способствуют улучшению условий среды. В этом эксперименте использовались посадки 2-летних, сеянцев. Таким образом мы видим, что величина оптимальной высоты увеличивается по мере улучшения почвен-ю-климатических условий.

Так как оптимальная высота определяется взаимодействием ге-■ютип-среда, ее величина не должна меняться при обработке физио-югически активными веществами. Это и подтвердили наши исследова-шя. Проведенный дисперсионный анализ показал, что влиянии/отбо-ia растений оптимальной высоты и обработки ростовыми веществами :ущественно улучшает показатели роста культур (прирост по высоте [■диаметру, степень разрастания кроны). Критерии F-Фишера во всех :лучаях превышали табличные значения для'1-процентного уровня зна-шмости. Кроме того, эффективность этих агроприемсв повышается при ix комплексном применении, так как растения оптимальной высоты (начительно сильнее откликаются на предпосадочную обработку, чем :райние ступени. Это утверждение также подтверждается результата-т дисперсионного анлиза на 1-процентном уровне значимости.

Таким образом, мы считаем, что необходимо производить сорти-

ровку посадочного материала с учетом лесорастительных и почвенно-эдафических условий конкретного участка. То есть ..сеянцы после вы-копки надо разделить на 5-6 градаций по высоте и высаживать крупные - в более благоприятных условиях, мелкие - в более жестких (с недостатком элементов питания, влаги, тепла и т. д.).

5, ЭЖКТРОФИЗШЛОГИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ СЕЯНЦЕВ И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ ДЛЯ РАННЕЙ ДИАГНОСТИКИ КАЧЕСТВА ПОСАДОЧНОГО МАТЕРИАЛА.

В этой главе'мы рассмотрели возможность проведения группового отбора по фитоценотическим экотипам. В качестве объектов исследования использовались 3-летние сеянцы ели разного лесотипологиче; кого происхождения из зоны интрогрессивной гибридизации и типичной ели европейской из Литвы. Для оценки некоторых свойств экоти-пов мы использовали электрофизиологические показатели, а именно: сопротивление участка стволика и его удельное сопротивление. Измерения проводились дваждь/; поздней осенью и в начале лета. Как ~ известно, сопротивление зависит от количества свободной влаги в тканях растений. Чем меньше это количество в период подготовки к зиме, тем лучше подготовились растения к этому неблагоприятному периоду, тем выше будет сопротивление. Но различия между рассматриваемыми экотипами по этому показателю оказались в основном несущественными.

Гораздо больший интерес для нас, имели измерения, проведенные в начале лета, поскольку они позволяют рубить об интенсивности роста исследуемых экотипов. Чем интенсивнее протекают ростовые процессы, тем больше содержание свободной вдаги в тканях, тем меньше будет сопротивление. Различия между разными группами сеянцев по этому показателю наглядно видны при построении графиков зависимости сопротивления оТ диаметра участка стволика.

; Растения из рассматриваемых. экотипов были высажены на двух, , участках с разными .лесорастительннми условиями: С^ .и, В^. На участке с более богатыми, почвами по интенсивности роста экотипы. расположились в том же порядке',; что .-и,'при измерении . электрического, сопротивления, на участке же с более бедными почвами этот порядок оказался практически обратным. Это можно объяснить следущим об- . разом: на первом участке благоприятные условия;окружающей среды позволили всем группам растений., в. целом'реализовать спои потенциальные возможности,.на-втором же;участке нехватка »лаги и элементов питания привела к'угнетению, роста .изначально..более бг-трортс-

г

¡и ь; ко

д.

к

й)

л *

И

о «

/

%5 /2,5 Я.5 УЗ И$ 53,5 Э7.£Г /а,Ь~

г.исота сеянцеп, см

а) типичная ель европейская

75 17,5- Л?$32.5 Ц$ К* ЦГ

высота сеянцев, см

б) гибридная ель из ельника приручейникового

Рис 3. Определение интенсивности ростовых процессов с использованием удельного сопротивления., I- осенние измерения; II- летние измерения.

тущих экотипов, и реализовать свои возможности смогли только самые медленнорастущие, занявшие в данных условиях лидирующее положение.

Как известно, сопротивление зависит от площади сечения и дл!-ны проводника, поэтому его можно использовать только для сравнения свойств каких-либо групп растений. Для сравнения же между собой сеянцев разных размеров внутри одной группы следует использовать удельное сопротивление * которое не зависит от размеров проводника, а характеризует его свойства. Поскольку стволик не является однородным проводником, то этот, показатель фактически выражает энергию роста,'то есть,по проф. В.В.Огиевскому, относительную величину прироста последнего года от первоначальных размеров. Чтобы от этого показателя перейти к интенсивности роста, надо в одних осях построить графики зависимости удельного сопротивления (у3) от высоты, полученные на основании осенних и летних измерений. В период подготовки к зиме />■ характеризует свойства тканей, в которых приостановлены все ростовые процессы. И чем интенсивнее они пойдут будущим летом, тем сильнее уменьшится удельное сопротивление. То есть интенсивность роста определяется разницей между уз . измеренным осенью,и /> . измеренным-в начале:лета, или расстоянием между графиками (рис.3). На рис.3 для примера представлены графики, построенные для самого быстрорастущего экотипа (а) и самого медленнорастущего (б). Этот метод позволяет сравнить также свойства.сеянцев разной высоты. Мы видим, что интенсивность роста прямо пропорциональна высоте 3-летних сеянцев, то есть их в! сота действительно отражает наследственную,потенциальную возмож- > ность быстрого роста.

.. . . - '6. •„>•;, г.;

в

Изучение хода роста.культур,ели, заложенных В разных почяен но-климатических условиях показало, что, для 'повышения качества искусственны* насаждений необходимо проводить сортировку сеянцев с учетом оптимальных для данных условий;размеров. Подразделив посадочный материал на фракции по высоте стволика, мы получим возможность использовать его, а .также и земли лег.окультурного фонда наи более рационально и полно.,Мелкие растения, как самые неприхотливые,; надлежит высаживать -в наиболее жестких условиях' (холодный кл мат,:бедные, либо сухие почвы). По мере/улучшения условий, окружа-

гацей среды увеличивается и оптимальная высота-. Самые крупные сеянцы мо?ио использовать при закладке школ, так как за счет поливов и подкормок здесь создаются условия более благоприятные по сравнению с лесокуяьтурними площадями.

Подобное распределение посадочного материала приведет к корректировке формового состава относительно условий окружающей средн. То есть в каждых конкретных условиях будет наблюдаться преобладание формы, у которой сочетание устойчивости и интенсивности роста соответствует этим условиям. В наиболее благоприятных это будет гребенчатая позднораспускащаяся, в самых жестких - плосковетвистая ранораспускающаяся, на участках со средним количеством жизненно важных факторов - остальные промежуточные формы. В результате мы получим устойчивые и возможно более быстрорастущие насаждения и сохраним генофонд во всем его богатстве и-разнообразии.

Применение предпосадочной обработки ростовыми веществами позволит еще больше повысить-интенсивность роста культур и улучшить их качество. Комплексное применение сортировки и предпосадочной обработки значительно увеличивает эффективность каждого из этих агроприемов. 1

Экономический'эффект-предлагаемых мероприятий сладывается из' того, что во-первых, благодаря значительному повышении приживаемости,- снижается потребность в дополнении культур, уменьшается расход посадочного материала. Во-вторых, за счет' более быстрого роста культур, ускоряется процесс их смыкания, что позволяет уменьшить количество уходов. Но самое главное, с нашей точки зрения, что.благодаря предложенному комплексу мероприятий, можно создать наиболее устойчивые, быстрорастущие, высокобонитетные насаждения.

ВЫВОДЫ И №К0!ЩДМЩ производству,

В результате проведенных исследований сделаны следующие основные выводы:

1. Высота 2-3-летних сеянцев отражает их основные наследственные свойства, и поэтому ее можно использовать в качестве диагностического признака при отборе на быстроту роста, устойчивость 1 адаптивность к конкретным условиям среды. Кроме того, этот по-сазатель наиболее прост и широко доступен для измерения в произ-зодственных условиях.

2. Для каждых определенных лесорастительных и почвенно-кли-?ат'ических условий существует некая оптимальная высота посадочно-

го материала, которая обеспечивает впоследствии лучшие показатели роста культур.

3. Оптимальная высота является результатом "взаимодействия генотип-среда, и ее величина увеличивается по мере повышения степени благоприятствования условий окружающей среды.

4. Наиболее сильно на воздействие ростовых веществ откликаются растения оптимальной высоты, в то время, как обработка растений из крайних ступеней в ряде случаев оказалась малоэффективНОЙ. : "-.:/ '

5. <Гормы ели по типу'ветвления .кроны и срокам распускания почек связаны между собой и с высотой сеянцев, в результате чего правильная сортировка посадочного материала приведет одновременно и к подбору формового состава,' наиболее соответствующего данным условиям среды.

6. Предложенные принципы сортировки позволят использовать посадочный материал и земли лесокультурного фонда более полно и рационально и, кроме того, будут способствовать сохранению генофонда. ■ •''' /:/ 1: '•■

7. Для определения таких наследственных свойств растений, как потенциальные.возможности интенсивного роста и устойчивость к неблагоприятным зимним условиям можно использовать электрофизиологические показатели: сопротивление участка стволика и его уцель-ное сопротивлени, измеренные поздней осенью и в начале лета.

Мы рекомендуем для создания производственных.культур про- ". водить сортировку посадочного материала с учетом оптимальной высоты, примерные размеры которой приведены... в табл.1. Вообще же при создании культур следует учитывать,'.'что быстрорастущие особи, формы, экотипъг более требовательны к условиям-"окружащей среды, мед- , леннорастущие ,- .более неприхотливы, и в неблагоприятных для' данной породы условиях они будут иметь'лучшие показатели роста. ^

Правильная'сортировка уже сама по себе'значительно повьтшает скорость роста культур. Кроме того, предпосадочная обработка корневых систем сеянцев,- отобранных таким образом, позволит, значительно повысить все основные показатели роста культур. Предварительная же сортировка будет способствовать 'повышению эффективности ,8рз$ейётвия физиологически активных веществ. '

- -Таблица I.

Оптимальные размеры сеянцев а зонально-типологическом аспекте

Зона, подзона Тип условий местопроизрастания Возраст сеянцев,лет Высота стволика, см

южная тайга С3 3 . 10-12

смешанные леса: северная часть С2-3 3 18-20

центральная часть С2 3 20-23

■ В2 • з- 17-20

Сз:культуры 2 9-12

школа 2 13-16

По теме диссертации опубликованы следующие работы:

I. Оптимальная высота трехлетних сеянцев ели.// Лесохозяй-ственная информация, 1990, $11, с.30-31 (в соавторстве с М.Д.Мерз-ленко).

2... Влияние высоты посадочного материала на быстроту роста культур.// Охрана и рациональное использование лесных ресурсов. Тезисы докладов Всесоюзной конференции молодых ученых и специалистов (г. Мытищи, 20-22 ноября 1990 г.), М., 1991, с.67-68.

3. Интенсивные технологии выращивания посадочного материала и лесных культур хвойных пород. Проспект ВДНХ СССР, М., 1991, 4 с. (в составе творческого коллектива под руководством О.а'.Шап-кина).

4. Зависимость роста культур ели от предпосадочной обработки и высоты сеянцев.// Лесохозяйственная информация, 1992, КЗ, с.19-20 (в соавторстве с Ь. А. Горбуновым)

5. Рекомендации по сортировке посадочного материала и его предпосадочной обработке для интенсификации роста культур ели обыкновенной. М., корпорация "Российские лесспромгаленники"> 1992, 10 с. (в соавторстве с О.М.Иапкинкм и М.Д.Мерзлецко).

' 6. Сопротивление участка стволика к возможность его.использования для сравнительной сценки разных экогипов. // Сб.научн.тр.: Рациональное использование и воспроизводство лесных ресурсов. -Вып.256. - : Щта, 1992, - С. 52-54.

7. Лесокульгурно-сблекционная оценка посадочного материала влп для Еыраищвания быстрорастущих; кульгур. // Сб. науч. тр. : Лесопользование и воспроизведение лосных ресурсов.- Выг:,205.- 1,1.: МГУЛ, 1993.—С. 12-17.