Методы формирования семенных плантаций
Наиболее надежный метод сохранения наследственных свойств и деревьев на прививочной плантации — прививка черенков плюсового дерева на саженцы того же дерева. При закладке прививочной плантации предъявляются следующие основные требования.
Местоположение. Деревца прививочной плантации должны опыляться по возможности только взаимно, поэтому необходимо, чтобы территория плантации была достаточно изолирована от деревьев (древостоя) зрелого возраста этого же вида или родственных видов, способных к гибридизации. Отдельные рекомендации о создании плантаций в непосредственной близости к высокопродуктивным и плодоносящим древостоям, в которых убраны минусовые деревья, требуют теоретического обоснования и практической проверки. Например, бесспорно, что, увеличив налет пыльцы из взрослого насаждения на плантацию, мы увеличим объем урожая и его посевные качества (всхожесть), но остается неясным, сохранятся ли наследственные свойства прививочных деревцев в потомстве.
Почвенные, гидрологические и микроклиматические условия на территории должны быть оптимальными. Большую роль, чем почва, играют климатические условия, определяющие успешность цветения, пыления и созревания урожая, поэтому необходимо избегать морозобойных и плохо защищенных от ветра мест. Следует отдавать предпочтение почвам среднего богатства (II—III бонитеты), что способствует лучшему плодоношению и меньшему вегетативному росту.
После обработки почвы (полосной или сплошной) высаживают привитые растения с закрытой корневой системой. В некоторых рекомендациях указывается норма посадки до 1000 сеянцев, что объясняется возможностью выбраковки отдельных экземпляров по мере роста деревьев.
Даже при тщательном отборе саженцев и выполнении прививки возможны случаи нежелательного отклонения отдельных прививок от материнского типа наследственности. Особенно часты такие случаи в наследовании пола. Изобилие мужских экземпляров в пределах одного или нескольких клонов может снизить плодовитость плантации, поэтому допустима замена части мужских экземпляров женскими. Нередко требуется и обратная замена. Поскольку расположение мужских и женских прививок заранее установить пока невозможно, трудно предполагать, что вырубкой каждого второго деревца будет достигнуто равновеликое соотношение полов на плантации.
Лучшим выходом могло бы быть создание резервной прививочной плантации с полным набором всех участвующих на плантации клонов, из которой можно (пересаживать в производственную плантацию по мере выбраковки деревца того или иного пола. Наиболее эффективно иметь к моменту начала плодоношения не более 150—200 саженцев на 1 га.
Исходя из этого, можно предложить схему (рис. 12) закладки плантации сдвоенными рядами (5—5—8—5—5) х 5 м. Как видно на схеме, деревья в четных рядах смещены на 2,5 м, что создает шахматное размещение и улучшает световые условия для деревьев второго ряда. Ширина коридора. (8 м) позволяет рациональнее использовать площадь плантации под сельскохозяйственное пользование, подъезд агрегатов для сбора шишек становится доступным к каждому дереву.
Размещение клонов на плантации. Наиболее ответственная операция во всем процессе создания прививочной плантации — правильное размещение клонов на площади. Необходимо при этом обеспечить два условия: не допустить переопыления между деревьями одного клона и создать максимальные условия для перекрестного опыления между представленными на плантации клонами. Из семян, полученных в результате такого перекрестного опыления, получается потомство, обладающее свойством гетерозиса, повышенного роста и продуктивности даже по сравнению с не менее выдающимися родителями.
Выполнение этих требований достигается путем размещения на площади плантации прививок от нескольких клонов. Таким образом, деревца одного клона изолированы друг от друга как пространственно, так и с помощью деревьев других клонов. Наиболее эффективное число клонов на единице площади плантации в различных источниках дается по-разному. По данным немецких лесоводов, число клонов может колебаться от 10 до 30 на плантацию, по данным отечественных ученых (Е. П. Проказин), — от 15 до 20 с увеличением на один клон на каждый гектар сверх 5 га.
Приведенные цифры надо рассматривать как минимальный предел, ниже которого вероятность самоопыления (между деревьями одного клона) значительно возрастает.
Теоретически нет предела набору клонов, идеальная прививочная плантация должна быть представлена каждым деревом различного клона. Практически это трудно выполнимо, так как только на плантации площадью 5 га необходимо иметь около 1500—2000 клонов, поэтому следует пользоваться вышеприведенными минимальными придержками.
В качестве примера приведем схему размещения саженцев на участке плантации для 10 клонов, предложенную Лангнером и Штерном.
Каждый клон в этом цикле представлен десятью саженцами, каждый саженец непосредственно окружен шестью другими саженцами. Таким образом, у 10 саженцев каждого клона на плантации имеется 60 соседей. Подобная схема может быть составлена на любое число клонов.
Интересно предложение Я. Я. Гайлиса о применении схемы регулярного смещения. Она более проста и удобна при отыскании интересующих клонов. При этой схеме на всей площади сохраняется порядок расположения клонов с последующим смещением во втором ряду на 5 растений, что обеспечивает полное окружение деревца каждого клона другими и перекрестное переопыление.
После составления схемы размещения клонов высаживают привитые растения. Если используется метод создания прививочной плантации посадкой селекционных саженцев с последующей прививкой на них черенков плюсовых деревьев, техника прививочных работ включает подготовительные операции, прививку и последующий уход. К подготовительным операциям относятся заготовка и обработка привойного материала (резка черенков, обрыв хвои).
Прививку обычно выполняют три человека: два прививальщика и один подсобный рабочий, в обязанности которого входит подготовка к прививке черенков и обвязочного материала. Средняя норма на одного прививальщика 70—100 прививок в день. При общем объеме прививки на 1 га 200—250 черенков потребуется примерно 3—4 чел.-дня.
При весенней прививке через 4—5 недель производится первый уход. Он заключается в ослаблении или полной уборке обвязки и обрезке веток подвоя. В последние годы одновременно с прививкой предлагается выполнять частичную обрезку кроны у подвоя (ощипывание почек или растущих побегов), что способствует уменьшению вегетативного роста подвоя. Обвязку в этом случае можно снимать в более поздний срок.
Ниточную обвязку удаляют разрезанием бритвой всех витков со стороны противоположной привою. Одновременно производится посадка на шип верхней части подвоя. Последняя операция эффективна только после полного срастания и при отсутствии опасности повреждения привоя ветром, осадками или птицами. Летние и позднелетние прививки освобождают от обвязки следующей весной или в начале лета, когда можно установить наиболее надежно степень приживаемости. Все погибшие прививки повторяют черенками тех же клонов в сроки, удобные для прививки.
Последующий уход за прививочной плантацией заключается в периодической обрезке кроны подвоя, внесении удобрений и борьбе с энтомо- и фитовредителями. Обрезка кроны как мера воспитания низкоштамбовых деревьев, удобных для сбора урожая с земли, все шире применяется в лесосеменном деле.
Благодаря обрезке снижается рост в высоту, увеличивается плодоношение. По исследованиям авторов этой книги, на 3—4-й год после обрезки осевого побега и части боковых веток кроны урожай шишек увеличился в 4—6 раз по сравнению с контролем. В связи с этим данную меру содействия увеличению плодоношения необходимо шире использовать не только на обычных постоянных лесосеменных участках, но и на прививочных плантациях.
Лучшее время для обрезки кроны — ранняя весна (март — апрель), когда быстро зарастают раны. Обрезать крону необходимо очень осторожно, используя остро отточенные инструменты (ножовку, секатор). При этом следует не допускать излишнего удаления ветвей. Осевой побег необходимо удалять на высоте 1,5—2 м по очередной мутовке, оставляя поверх мутовки небольшой пенечек (шип) высотой 2—3 см. В более молодом возрасте (4—5 лет) можно ограничиться обычным ощипыванием верхушечных (центральных в мутовке) почек на осевом и боковых побегах в верхней мутовке.
Для стимулирования роста нижней части кроны удаляют боковые почки, чтобы увеличить приток в центральную почку питательных веществ и тем самым увеличить прирост в длину.
В последнее время Е. П. Проказиным предложен новый метод создания прививочных плантаций. Этот метод заключается в прививке на крону 5—8-летнего подвойного деревца до 10—15 привоев одновременно, принадлежащих различным клонам. Обосновывая этот метод, автор указывает, что при нем значительно быстрее формируется фона и обильнее урожай. Кроме того, непосредственная близость в пределах кроны черенков различных клонов создает благоприятные условия для перекрестного опыления, что освобождает от сложной схемы смешения клонов при одиночных прививках.
Этот способ выгодно отличается от первого (одиночной прививки), но насколько высока будет его эффективность, пока трудно судить. Сложное взаимодействие привоев с подвоем и, кроме того, привоев между собой, вероятно, не может не сказаться на потомстве.
Урожайность лесосеменных прививочных плантаций. Достаточно полных сведений об урожайности прививочных плантаций еще нет, так как к настоящему времени ни одна из созданных плантаций в нашей стране не достигла «производственной мощности». Можно лишь привести некоторые данные из отечественной и зарубежной практики, которые не отличаются единообразием.
Более подробная сводка о характере плодоношения и специальных мерах стимулирования плодоношения по основным лесообразующим породам приводится в следующей главе.
По сообщению Л. Я. Бамбе, на семенных прививочных плантациях в Латвии за 1972 г. было получено 11 кг семян сосны. На примере 6-летней прививочной плантации на площади 10 га Я. Я. Гайлис указывает, что цветение и плодоношение как клонов, так и растений в клоне колебалось в широких пределах. В среднем в пределах клона число плодоносящих деревцев колеблется от 3 до 65%, а среднее число шишек на одном дереве клона — от 1 до 23 шт. Урожай шишек на плантации в этом возрасте еще невелик и составил 46 кг (в среднем 4,6 кг/га), т. е. около 0,1 кг семян с 1 га плантации.
На другой плантации, созданной в 1960—1961 гг., урожай в 1973 г. составил 14 кг/га.
По шведским данным, прививочные плантации сосны в 6—8-летнем возрасте дают 0,5—1,5 кг семян в год. Считают, что при полной продуктивности (включая колебания, обусловленные периодичностью семенных лет) семенные плантации ели и сосны будут давать в год в среднем 15 кг семян с 1 га.
В ГДР на 19-летней прививочной плантации ели средний урожай не поднимался выше 1—3 кг семян на 1 га.
Ожидаемый урожай 15 кг семян с 1 га, вероятно, не является предельным и, возможно, будет достигнут плантациями в более старшем возрасте, после сформирования мощной кроны у деревьев. Более тревожным, по мнению большинства исследователей, следует считать смещение пола у привитых растений в первые годы, т. е. обильное образование женских цветков и крайне незначительное мужских. По данным венгерских ученых, появление достаточного количества мужских цветков для нормального опыления отмечается лишь через 7—9 лет после закладки плантации.
Для предупреждения этого явления в настоящее время рекомендуются различные меры, стимулирующие появление мужских цветков. Предлагается обрезать на 7з вершинные побеги у 5-летних прививок, что резко увеличивает число мужских цветков. Больший эффект достигается при обрезке в феврале (в 2—3 раза выше, чем в марте — апреле). Испытывались также и другие методы стимулирования появления цветков: перетяжка стволов проволокой, кольцевание и перегибание вершин у прививок высотой 2,5 м. Лучшим стимулятором оказалось кольцевание: количество мужских цветков увеличивалось в 14,6 раза, женских в 42,4 раза по сравнению с контролем. Перегибание увеличило число цветков в 4 раза, перетяжка не дала положительных результатов. Механические приемы стимулирования цветения носят краткосрочный характер и ведут к повреждению деревьев.
Для окончательного решения этой проблемы требуются дальнейшие поиски наиболее эффективных методов воздействия на деревья прививочной плантации с целью создания сбалансированной системы цветения и плодоношения всех представленных на ней клонов. Изложенная выше схема создания прививочной лесосеменной плантации только в том случае будет выполнять свою роль, когда все клоны или допустимо минимальное их число (необходимо экспериментальное его установление) будут образовывать достаточное количество мужских и женских цветков. В связи с этим на жаждой прививочной лесосеменной плантации должны быть организованы постоянные фенологические наблюдения, которые (позволят устанавливать обильность и полноту цветения всех представленных на плантации клонов. Семена от плантации можно будет использовать только в том случае, если имеется полная уверенность, что в их образовании участвовало достаточное количество других клонов.
Вследствие слабой изученности эффективности лесосеменных прививочных плантаций в создании сортового семеноводства работы в этом направлении должны быть продолжены. К основным, наиболее важным проблемам, которые следует решить по прививочным плантациям, относятся следующие:
- разработка приемов и способов раннего диагностирования плюсовых деревьев по потомству;
- практическое установление наиболее эффективных сроков прививки в каждом конкретном лесорастительном районе;
- исследование устойчивости в наследовании пола черенками, взятыми от мужских или женских экземпляров из различных генеративных поясов .кроны;
- изучение способов направленного воздействия на образование мужских и женских цветков;
- установление допустимой пропорции при цветении между клонами и внутри отдельного клона, при которой может быть собран и использован урожай;
- проверка влияния возраста материнского дерева, с которого взяты черенки, на жизненность, плодовитость и особенно на качество семенного потомства;
- изучение степени и длительности влияния подвоя на привой.
Решить эти задачи можно лишь при творческом содружестве производства и науки, создании широкой сети опытных работ. Время, проходящее от начала отбора выдающегося по фенотипу дерева до его объективной оценки как плюсового, исчисляется десятками лет. He меньший срок нужен и для изучения семенного потомства от прививок. В связи с этим не менее важна организация достаточно надежной преемственности в опытных работах.