Проектирование объектов постоянной лесосеменной базы и единого генетико-селекционного комплекса

ЛЕСНАЯ СЕЛЕКЦИЯ

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ОБЪЕКТОВ ПОСТОЯННОЙ ЛЕСОСЕМЕННОЙ БАЗЫ И ЕДИНОГО ГЕНЕТИКО-СЕЛЕКЦИОННОГО КОМПЛЕКСА

(для проведения лабораторных работ)

 

Учебно-методическое пособие для обучающихся очной и заочной

форм обучения

факультета лесного хозяйства

по направлению подготовки 35.03.01 – Лесное дело

уровень бакалавриата

 

Нижний Новгород - 2019

УДК: 630.

 

Лесная селекция. Проектирование объектов постоянной лесосеменной базы и единого генетико-селекционного комплекса: Учебно-методическое пособие при проведении лабораторных работ для обучающихся очной и заочной форм обучения факультета лесного хозяйства – бакалавриат по направлению подготовки 35.03.01 Лесное дело. – Нижний Новгород: Нижегородская государственная сельскохозяйственная академия, 2019. – 135 с.

 

Составители: профессор Бессчетнов В.П., доцент Бессчетнова Н.Н., доцент Воробьев Р.А, доцент Орнатский А.Н., старший преподаватель А.В. Кулькова

 

 

В учебно-методическом пособии изложены основные теоретические аспекты и представлены приемы и способы проектирования объектов постоянной лесосеменной базы и единого генетико-селекционного комплекса, детально рассмотрены примеры поэтапного принятия проектных решений, предложены варианты технических решений связанных с этим типовых задач. Настоящее учебно-методическое пособие служит для методического обеспечения проведения расчётно-проектировочного цикла лабораторных работ по дисциплине «Лесная селекция» программы подготовки бакалавров по направлению 35.03.01 «Лесное дело». Учебно-методическое пособие адресовано обучающимся бакалаврам очной и заочной форм обучения по данному направлению, будут также интересны всем, кто занимается селекционными исследованиями в сельскохозяйственной и лесохозяйственной отраслях, плодоводстве и декоративном древоводстве.

 

Учебно-методическое пособие рассмотрены на заседании кафедры «Лесные культуры» (протокол № 8 от «10» _июля_ 2019 г.).

 

Учебно-методическое пособие одобрены методической комиссией факультета лесного хозяйства (протокол № 4 от «10» _ июля_ 2019г.).

 

 

Рассмотрено и рекомендовано редакционно-издательским советом ФГБОУ ВО «Нижегородская государственная сельскохозяйственная академия

 

Рецензент: профессор кафедры земледелия и растениеводства, Нижегородской ГСХА, доктор сельскохозяйственных наук, профессор Лебедев В.М.

 

Учебно-методическое пособие зарегистрировано под учетным номером __________________

_ 35.03.01/2019/ М КП/Б1. О. 29 _ на правах электронного учебно-методического издания.

 

Сотрудник деканата _____________________ А.В. Кулькова _____ 10.07.2019 г.

                                     личная подпись расшифровка подписи   дата

 

 

© Нижегородская государственная

сельскохозяйственная академия, 2019 г.

 

Оглавление

		Стр.
	Методическая справка	4
	Глоссарий: термины, понятия, и определения	9
	Введение	11
	Лабораторно-практическая работа № 1. Требования к организации постоянной лесосеменной базы и постоянного генетико-селекционного комплекса	13
	Лабораторно-практическая работа № 2. Постоянная лесосеменная база: общая характеристика её объектов	32
	Лабораторно-практическая работа № 3. Лесосеменные плантации, их категории и порядки	43
	Лабораторно-практическая работа № 4. Выбор и обоснование схем смешения клонов и семей на ЛСП	65
	Лабораторно-практическая работа № 5. Расчет площади лесосеменной плантации и определение баланса площадей	75
	Лабораторно-практическая работа № 6. Выбор и обоснование агротехники подготовки почвы под плантацию – агротехника создания ЛСП	78
	Лабораторно-практическая работа № 7. Выбор и обоснование агротехники посадки растений и режима ухода за лесосеменной плантацией	81
	Лабораторно-практическая работа № 8. Выбор и обоснование способов заготовки семян, методов прогноза и учета урожая семян на лесосеменных плантациях	89
	Лабораторно-практическая работа № 9. Выбор и обоснование способов переработки лесосеменного сырья и способов хранения семян, полученных на лесосеменных плантациях	93
	Лабораторно-практическая работа № 10. Выбор и обоснование способов переработки лесосеменного сырья и способов хранения семян, полученных на лесосеменных плантациях	93
	Лабораторно-практическая работа № 11. Проектирование и создание испытательных культур	95
	Лабораторно-практическая работа № 12. Проектирование и создание архивов клонов плюсовых деревьев	101
	Литература	130

 

Методическая справка

 

Настоящее учебно-методическое пособие составлено в соответствии с учебным планом подготовки бакалавров по направлению подготовки 35.03.01 – «Лесное дело» и рабочей программой дисциплины «Лесная селекция» на основе Федерального государственного образовательного стандарта высшего образования - бакалавриат по направлению подготовки 35.03.01 Лесное дело, утвержденный приказом Минобрнауки России от 26.07.2017 N 706. 2. Пособие служит для методического обеспечения проведения цикла расчетно-проектировочных лабораторных работ дисциплины «Лесная селекция».

В соответствии с учебным планом (ОПОП) по направлению подготовки 35.03.01 - Лесное дело дисциплина «Лесная селекция» входит в число дисциплин обязательной части в составе ОПОП. Дисциплина предназначена для её освоения обучающимися очной и заочной форм обучения по направлению подготовки 35.03.01. – Лесное дело с уровнем квалификации выпускника – бакалавр.

Целью освоения дисциплины является формирование у бакалавров системы знаний и навыков в области совершенствования качества лесов в Российской Федерации методами селекции на основе знаний законов генетики.

Задачи дисциплины состоят в ознакомлении студентов с теоретическими основами и практикой селекционного процесса лесных древесных и кустарниковых растений, методов селекции, организации постоянной лесосеменной базы на генетико-селекционной основе.

 

Требования к предварительной подготовке обучающегося.

Пороговый (входной) уровень знаний, умений, опыта деятельности, требуемых для формирования компетенций данной дисциплины при освоении программы бакалавриата, соответствует требованиям к результатам освоения среднего уровня освоения общепрофессиональных и епрофессиональных компетенций: ОПК-3; ОПК-4; ПК-1; ПК-2; ПК-3; ПК-4; ПК-5; ПК-6; ПК-8; ПК-10; ПК-12.

Для того, чтобы формирование компетенций, предусмотренных дисциплиной Б1.О.29 «Лесная селекция» было возможно, обучающийся, приступивший к освоению программы бакалавриата по направлению подготовки 35.03.01. «Лесное дело» должен:

ЗНАТЬ основные нормативные документы в области лесного и лесопаркового хозяйства; содержание нормативных документов, определяющих требования при проектировании объектов лесного и лесопаркового хозяйства; требования нормативных документов, определяющих правила при проектировании объектов лесного и лесопаркового хозяйства; основные компоненты лесных и урбоэкосистем: растительного и животного мира, почв, поверхностных и подземных вод, воздушных масс тропосферы; взаимосвязь основных компонентов лесных и урбоэкосистем: растительного и животного мира, почв, поверхностных и подземных вод, воздушных масс тропосферы; предмет и объекты почвоведения, понятие о плодородии почв и их строении и свойствах; о связи неоднородности почв с биоразнообразием.

УМЕТЬ осуществлять поиск нормативных документов в области лесного и лесопаркового хозяйства; выполнять требования нормативных документов при проектировании объектов лесного и лесопаркового хозяйства; анализировать, обобщать полученные теоретические знания о компонентах лесных и урбоэкосистем; аргументировать наблюдаемые взаимосвязи основных компонентов лесных и урбоэкосистем: растительного и животного мира, почв, поверхностных и подземных вод, воздушных масс тропосферы; определять процессы почвообразования, оценивать плодородие почв; устанавливать связи неоднородности почв с биоразнообразием.

ВЛАДЕТЬ навыком использования основных нормативных документов в области лесного и лесопаркового хозяйства; навыком использования нормативных документов, определяющих требования при проектировании объектов лесного и лесопаркового хозяйства; комплексом лабораторных и полевых методов исследования компонентов лесных и урбоэкосистем, навыками интерпретации полученных результатов; навыками оценки состояния основных компонентов лесных и урбоэкосистем: растительного и животного мира, почв, поверхностных и подземных вод, воздушных масс тропосферы; навыками определения типовой принадлежности почв; навыком описания морфологического строения почв, условий их формирования.

 

В соответствии с учебным планом по направлению подготовки 35.03.01 Лесное дело дисциплина «Лесная селекция» относится к обязательной части учебного цикла – Б1.О. Дисциплина Б1.О.29 «Лесная селекция» завершает формирование указанных в нем компетенций: ОПК-3; ОПК-4; ПК-1; ПК-2; ПК-3; ПК-4; ПК-5; ПК-6; ПК-8; ПК-10; ПК-12.

В результате овладения бакалаврами казанными компетенциями достигается:

- получение знаний о терминах и их соответствующих определениях в области обеспечения безопасных условий выполнения производственных процессов, об основных требованиях к безопасности труда на производстве; о безопасности производственного оборудования; безопасности производственных процессов, о мерах безопасности при работе с пестицидами и агрохимикатами; о требованиях охраны труда, пожарной и экологической безопасности (ОПК-3);

- овладение умением проводить контроль параметров воздуха в условиях закрытого и отрытого грунта (ОПК-3);

- овладение навыками действий в аварийных и чрезвычайных ситуациях, оказания первой помощи пострадавшим (ОПК-3);

- приобретение способности реализовывать современные технологии и обосновывать их применение в профессиональной деятельности (ОПК-4);

- приобретение готовности принимать участие в изыскательской деятельности при проектировании объектов и мероприятий в области осуществления охраны, защиты и воспроизводства лесов, их использования в природных, техногенных и урбанизированных ландшафтах (ПК-1);

- приобретение готовности к участию в разработке проектов мероприятий и объектов лесного и лесопаркового хозяйства и охоты с учетом заданных технологических и экономических параметров с использованием новых информационных технологий ландшафтах (ПК-2);

- приобретение готовности обосновывать принятие технических решений при проектировании объектов лесного, лесопаркового и охотничьего хозяйства (ПК-3);

- приобретение готовности применять результаты оценки лесного фонда при обосновании целесообразности и планировании мероприятий на объектах профессиональной деятельности в целях достижения оптимальных лесоводственных и экономических результатов (ПК-4);

- приобретение готовности осуществлять оценку правильности и обоснованности назначения, проведения и качества исполнения технологий на объектах профессиональной деятельности лесного и лесопаркового хозяйства (ПК-5);

- овладение навыками планирования, организации и контроля выполнения работ по выращиванию посадочного материала в открытом и закрытом грунте и производства семян лесных деревьев и кустарников (ПК-6);

- приобретение готовности применять современные методы исследования лесных и урбо- экосистем (ПК-8).

- приобретение готовности выполнять лесохозяйственные мероприятия, направленные на рациональное, постоянное, неистощительное использование лесов, повышение их продуктивности, сохранение средообразующих, водоохранных, защитных, санитарно-гигиенических, оздоровительных и иных полезных функций лесов (ПК-10).

- приобретение готовности к разработке технологий и систем их обеспечения, направленных на рациональное, постоянное, неистощительное использование лесов, повышение их продуктивности, сохранение средообразующих, водоохранных, защитных, санитарно-гигиенических, оздоровительных и иных полезных функций лесов, включая технологии выращивания посадочного материала (ПК-12).

 

Общая трудоемкость дисциплины составляет 5 зачетных единиц или 180 часов, из них:

- лекции – 26 часов;

- лабораторные – 50 часов;

- контроль самостоятельной работы студентов – 2 часа;

- консультации – 2 часов;

- КРАЭ 0,25 часов;

Итого аудиторной работы – 80,25 часа;

- КРП – 2,5 часа;

Контактная работа – 82,75 часа;

- самостоятельная работа – 72,5 часа;

- контроль 24,75 часа.

 

Ключевые слова: селекция, лесная селекция, постоянная лесосеменная база, ПЛСБ, единый генетико-селекционный комплекс, ЕГСК, плюсовые деревья, клоны, лесосеменные плантации первого порядка, лесосеменные плантации второго порядка, архивы клонов, полусибсы, полусибсовые семьи, сибсы, сибсовые семьи, сеянцы, саженцы, привитые саженцы, укорененные черенки, укорененные отводки, испытательные культуры, географические культуры.

Глоссарий: термины, понятия и определения

 

Варианса – это мера дисперсии (изменчивости) признака у изучаемых объектов в их совокупности.

Диаллельное скрещивание – это система простых парных скрещиваний, при реализации которой формы, линии, сорта, плюсовые или элитные деревья скрещиваются между собой во всех возможных комбинациях (полные диаллельные скрещивания) или только в части комбинаций (неполные диаллельные скрещивания).

Дисперсия – это рассеивание значений признака, разброс значений признака.

Интенсивность отбора – это показатель, определяющий, какую долю от среднеквадратического отклонения признака в исходной популяции составляет достигнутый при отборе селекционный дифференциал.

Испытательные культуры – это лесные культуры, создаваемые по специальным методикам семенным потомством плюсовых деревьев, плюсовых насаждений, ЛСП первого порядка и ПЛСУ с целью их генетической оценки.

Комбинационная способность – это способность линии или сорта при сочетании их в гибридных комбинациях давать потомство (F₁), характеризующееся различным относительно некоторого, условно принятого уровня выражением того или иного признака или свойства. Одно из наиболее удачных определений звучит так: комбинационная способность – это степень выраженности признаков родителей в первом поколении гибридов F₁. Весьма важное дополнение в это определение сделал Дж. В. Райт (1978): комбинационная способность – это относительная способность организма передавать генетическое превосходство своим потомкам (Райт, 1978, стр. 446).

Коррелятивный сдвиг – это результат косвенного действия отбора.

Коэффициент наследуемости – это отношение генотипической вариансы к общей вариансе.

Коэффициент наследуемости в узком смысле – это показатель отношения аддитивной вариансы к общей фенотипической вариансе значений признака.

Общая комбинационная способность – это оценка генетического качества каждого отдельного родителя, установленная в испытаниях потомков-полусибсов.

Поликросс – это система скрещиваний, в которой на специально созданных участках (питомниках, лесосеменных плантациях) исследуемые деревья свободно опыляются пыльцой других растений, растущих на том же участке (питомнике, лесосеменной плантации).

Реципрокные скрещивания – это скрещивания между двумя родительскими формами, когда каждая из них в одном случае берется в качестве материнского, а в другом – в качестве отцовского родителя.

Сдвиг при отборе – это наследуемая часть селекционного дифференциала.

Селекционный дифференциал – это разность между средней величиной признака в совокупности отобранных особей и соответствующей средней величиной того же признака в исходной популяции.

Сиб (сибс) – общий термин для обозначения брата или сестры (сокращение от слова “ sibling ”). У полубратьев или полусестер («полусибсов») известен один общий родитель (мать или отец), но не оба родителя одновременно. У деревьев-полусибсов общий родитель, как правило, семяобразователь или (значительно реже) общий пыльцевой родитель, но не оба родителя.

Специфическая комбинационная способность – это оценка генетического качества каждой из комбинаций родителей в их родительских парах, устанавливаемая по результатам сравнительного изучения потомков-сибсов и полусибсов от разных комбинаций скрещивания.

Топкорссные скрещивания – это скрещивания, при которых все участвующие в испытании растения опыляются пыльцой одного из них.

 

Введение

Одной из острых проблем современного лесного хозяйства многих стран на постсоветском пространстве является сохранившийся в основных чертах экстенсивный тип производства. При этом главные мировые тенденции в развитии лесопитомнического хозяйства – интенсификация всех этапов многоступенчатого процесса лесовосстановления и лесоразведения. Для достижения указанных целей предусматривается решение целого ряда принципиальных и сложных задач, в числе которых:

- механизация и автоматизация производства;

- переход на использование в лесовосстановлении и лесоразведении селекционно улучшенных семян;

 

Эти важнейшие направления развития лесного хозяйства страны обозначены в Государственной программе Российской Федерации «Развитие лесного хозяйства» на 2013-2020 годы (Государственная программа…, 2013). Эффективное и стабильное лесное семеноводство имеет стратегическое значение для развития лесного хозяйства (Яблоков, 1965; Правдин, 1971, 1978; Коновалов, 1978; Правдин, 1978; Роне, 1980а; Котов, 1982; Пирагс, 1985; Яркин, 1990; Ефимов, 1991; 1998; 2003а; 2010; Лаур, 2013; Царев, 2014). Перспективность активного внедрения результатов селекции в лесное хозяйство обозначена в Государственной программе Российской Федерации «Развитие лесного хозяйства» на 2013-2020 годы (Государственная программа…, 2013). В ней предусматривается повышение доли семян с улучшенными наследственными свойствами, используемых при лесо-восстановлении и лесоразведении. Это всегда рассматривалось отечественными специалистами как приоритетное направление (Яблоков, 1965; Коновалов, 1978; Правдин, 1978; Роне, 1980а, б; 1985; Драгавцев, 1981; Петров, 1981; Пирагс,1985; Яркин, 1990; Ефимов, 2003а, б; 2010; Бессчетнов, 2005б; Лаур, 2013; Царев, 2014). Зарубежный опыт в данном контексте, в том числе в отношении хвойных видов и сосны обыкновенной в частности, подтверждает обоснованность и актуальность такого подхода (Lindquist, 1954; Sıvacıoğlu, 2009; 2010; Alizoti, 2012; Daničić, 2012; Funda, 2012; Isik, 2012; Kumar, 2012; Lee, 2012; Li Wei, 2012; Li Yue, 2012; Mar-kiewicz, 2012; Petrovich, 2012; Przybylski, 2012; Almqvist, 2014; Lindgren, 2014). Источником семян с улучшенными наследственными свойствами служат ЛСП преимущественно клонового происхождения (Правдин, 1971; Роне, 1975; 1990; Смирнов, 1977; Шульга, 1977; Молотков, 1978; 1982;1987; Пирагс, 1978; 1990; Правдин, 1978; Яркин, 1978; 1979; 1990; Котов, 1982; Ми-лютин, 1982; Потылев, 1987; Васинюк, 1989; Ефимов, 1989; 1997а; 2003а, б; Ковалевич, 1997; 2003а, б; Урмаков, 1997; 2000; 2004; Ткаченко, 2000; Чеботько, 2000; Царев, 2001; Бессчетнов, 2002; 2005б; 2008; Бессчетнова, 2003а, б; 2004а, б, в, г, д; 2005а; 2006а; 2011а; 2014а; Шейкина, 2004; Кублик, 2005; Рутковский, 2005; Степанов, 2005).

Анализ отечественных и зарубежных литературных источников показывает, что перевод лесного хозяйства на принципы устойчивого управления лесами, непрерывного и неистощительного лесопользования предусматривает активное применение лесокультурных методов воспроизводства лесных ресурсов. Существенным аспектом этой деятельности выступает приоритетная ориентированность семеноводства важнейших лесообразующих пород на практическое использование селекционных достижений и применение генетико-селекционных достижений в качестве теоретической платформы.

Настоящее пособие позволит обучающимся по программе бакалавриата по направлению подготовки 35.03.01 - Лесное дело успешно овладеть приемами и методами проектирования объектов постоянной лесосеменной базы и единого генетико-селекционного комплекса. Прежде всего таких как лесосеменных плантаций первого порядка, архивов клонов плюсовых деревьев и испытательных культур их семенного потомства.

 

Тема: «Требования к организации постоянной лесосеменной базы и постоянного генетико-селекционного комплекса»

 

Теоретической и методологической платформой организации постоянной лесосеменной базы (ПЛСБ) и единого генетико-селекционного комплекса (ЕГСК) выступают требования к организации составляющих их объектов (лесосеменных плантаций, плюсовых деревьев и архивов их клонов и др.) для обеспечения надежной и эффективной их работы. В соответствии с Лесным кодексом Российской Федерации, воспроизводство лесов на вырубках, гарях и иных ранее занимаемых лесом территориях государственного лесного фонда должно обеспечивать улучшение породного состава лесов, увеличение их производительности, рациональное использования земель государственного лесного фонда. Необходимым условием для реализаций указанных положений является выращивание высококачественного посадочного материала с улучшенными наследственными свойствами.

Залогом эффективной работы питомника по выращиванию посадочного материала с открытой и закрытой корневой системой является надежная лесосеменная база, созданная на постоянной основе и базирующаяся на современных достижений генетики и селекции лесных деревьев и кустарников – постоянной лесосеменной базе (ПЛСБ).

Ядром ПЛСБ являются лесосеменные плантации (ЛСП) создаваемые семенным и вегетативным потомством лучших по фенотипу деревьев (плюсовых деревьев). При выделении лучших деревьев по генотипу (элитных деревьев), используется их потомство.

На современном этапе в селекции древесных видов доступным, преимущественно, является массовый отбор – отбор ценных экземпляров вида по внешним признакам – отбор плюсовых деревьев. В последующем из их числа возможен отбор ценных генотипов – индивидуальный отбор.

Семеноводство основных лесообразующих пород (сосны обыкновенной, ели европейской и сибирской, лиственницы сибирской и сукачева, как и других видов деревьев) в Российской Федерации, Песпублике Беларцсь, Республике Казахстан и других странах с развитым лесоводством базируется на лесосеменном районировании, что предполагает территориальное регламентирования использования семян по районам, которые характеризуются определенными природными условиями и генотипическим составом популяций, а также определенными лесохозяйственными особенностями, которые обусловливают общее направление по организации лесного семеноводства и использованию однородного по наследственным свойствам семенного и посадочного материала. Это определяет возможность создания высокопродуктивных и устойчивых лесных насаждений.

В соответствии с Лесным кодексом Российской Федерации для лесокультурного производства использование семян лесных деревьев и кустарников допускается в соответствии с утвержденным лесосеменным районированием России (Приказ Федерального агентства лесного хозяйства от 28 марта 2016 г. № 100 «О внесении изменений в приказ Рослесхоза от 08.10.2015 № 353 «Об установлении лесосеменного районирования»).

Создание ПЛСБ в составе комплекса лесного питомника и лесосеменной станции является необходимым этапом производства посадочного материала с открытой и закрытой корневой системой, имея ввиду, значительную площадь лесокультурного фонда Российской Федерации при установленном допустимом использовании семян только собственного лесосеменного района. В соответствии с современным лесорастительным и лесосеменным районированием территории Российской Федерации (Приказ Минприроды России от 18.08.2014 N 367 "Об утверждении Перечня лесорастительных зон Российской Федерации и Перечня лесных районов Российской Федерации" Зарегистрировано в Минюсте России 29.09.2014 N 34186), проектируемый (по заданию в Нижегородской области) комплекс объектов ПЛСБ и ЕГСК расположен зоне хвойно-широколиственных лесов, хвойно-широколиственному лесному району Европейской части Российской Федерации (3 лесорастительный район). По лесосеменному районированию участок отнесен к 3 лесосеменному району (Приказ Федерального агентства лесного хозяйства от 28 марта 2016 г. № 100 «О внесении изменений в приказ Рослесхоза от 08.10.2015 № 353 «Об установлении лесосеменного районирования».).

 

ПЛСБ создается в несколько этапов.

I этап (исключается или существенно снижается объем работ при наличии, отобранных плюсовых деревьев в искомом лесосеменном районе) – селекционная инвентаризация насаждений (естественные насаждения, искусственные насаждения известного происхождения сосны обыкновенной в возрасте не менее 50 лет, что связано в том числе, с возрастом наибольшей семенной производительности – спелые, приспевающие и средневозрастные насаждения).

1) Начало технического этапа – формирование комиссии по отбору и аттестации кандидатов в плюсовые деревья и плюсовых деревьев, плюсовых насаждений. Конец этапа – подразделение инвентаризируемых насаждений по категориям (нормальные, минусовые и плюсовые насаждения), формирование комплекса плюсовых деревьев (не менее 50 плюсовых деревьев).

2) Конечный продукт этапа – комплекс плюсовых деревьев, численность которого позволит создать ЛСП 1-го порядка, плюсовые насаждения.

3) Технологическая схема этапа (рис. 1.1).

 

Рисунок 1.1 – Технологическая схема формирования ассортиментного комплекса плюсовых деревьев сосны обыкновенной

для ЛСП первого порядка

 

4) Сроки каждого этапа с датами, длительностью, временными показателями на этапе селекционной инвентаризации весьма индивидуальны и их планирование не может устанавливаться жестко.

5) Риски и рекомендации по их снижению.

а) недостаточная надежность выделения по фенотипу носителя лучшего генотипа, что требует проверки по потомству в испытательных культурах семенного потомства, выделенных плюсовых деревьев;

б) недостаточное количество, выделенных плюсовых деревьев, для включения в состав ЛСП – риск возникновения инбредной депрессии семенного потомства плюсовых деревьев.

Расширение количества плюсовых деревьев за счет переноса из лесосеменных районов (ЛСР), допускающих такой перенос. Потенциальным источников таких плюсовых деревьев являются архивы клонов и ЛСП вегетативного происхождения в составе системы объектов ПЛСБ и ЕГСК на территории Нижегородской области.

 

Детализация работ.

По таксационным описаниям подбираются лучшие спелые, приспевающие (возможность оценки, качества древесины и товарности), возможно проведение селекционной оценки в средневозрастных насаждениях. В перечисленных возрастных категориях с более высокой достоверностью можно оценить хозяйственно-технические и биологические качества деревьев и насаждений.

Оценку деревьев и распределения их по селекционным категориям на первом этапе отбора проводят по совокупности внешних признаков, т.е. по фенотипу. При этом учитываются следующие качественные показатели: прямоствольность и полнодревесность; наличие или отсутствие пороков древесины; качество древесины; соотношение микро- и макростробилов; пыльцевая продуктивность, регулярность семеношения, устойчивость к вредителям и болезням, другим неблагоприятным факторам среды и др.Из количественных показателей учитывают: высоту и диаметр дерева; протяженность кроны; ширину кроны; протяженность бессучковой зоны ствола как показатель очищаемости ствола от сучьев. В одновозрастных чистых насаждениях плюсовые деревья должны превышать средние показатели древостоя по высоте 10 % (что близко к оценке в 3 м по требованиям к различиям в Швеции) и более, по диаметру на 30 % и более. В насаждениях, пройденных постепенными и выборочными рубками, указанные показатели могут быть снижены до 8 % и 20 % соответственно. В разновозрастных насаждениях плюсовые деревья отбираются по каждой возрастной группе отдельно.

Деревья разделяют на 3 категорий: плюсовые, нормальные и минусовые.

Плюсовые деревья не относятся к объектам ПЛСБ. Заготовка на них семян и подвойного материала допускается в исключительных случаях.

II этап – создание объектов единого генетико-селекционного комплекса, способствующих устойчивому функционированию ПЛСБ: архивы клонов плюсовых деревьев, маточно-черенковые плантации плюсовых деревьев и др.

1) Начало технического этапа – по наличию привойного и подвойного материала плюсовых деревьев. Конец этапа – на 2-й год после срастания прививок, возможно одновременно с созданием ЛСП.

2) Конечный продукт этапа – архивы клонов, маточно-черенковые плантации, после начала устойчивого семеношения ЛСП создаются испытательные культуры семенного потомства комплекса клонов плюсовых деревьев одной ЛСП.

3) Технологическая схема этапа (рис. 1.2).

Рисунок 1.2 – Технологическая схема создания системы объектов единого генетико-селекционного комплекса

 

Привитые саженцы используются для создания следующих объектов.

1. Архивы клонов, как объекты сохранения ценного генофонда вне природных мест обитания (возможно совмещение функций резервирования генотипов с маточно-черенковой функцией).

2. Лесосеменные плантации первого порядка закладываются для массового получения улучшенных семян сосны обыкновенной.

3. Испытательные культуры.

 

Детализация работ. Заготовка лесосеменного сырья и привойного материала с плюсовых деревьев (рис. 1.3, 1.4) осуществляется посредством поднятием в крону с помощью специальных снаряжений.

 

Рисунок 1.3 – Плюсовое дерево сосны обыкновенной

в естественных насаждениях Нижегородской области

 

Рисунок 1.4 – Плюсовое дерево № 110/10 сосны обыкновенной в ГАУ НО «Семеновский спецсемлесхоз»

 

 

При наличии архивов клонов (рис. 1.5, 1.6) и клоновых ЛСП (рис. 1.7 – 1.10.) допускается заготовка черенкового материала с надежно идентифицируемых деревьев в их составе.

 

 

Рисунок 1.5 – Архив клонов № 1 плюсовых деревьев сосны обыкновенной в ГАУ НО «Семеновский спецсемлесхоз», прививки плюсового дерева № 19

 

 

Рисунок 1.6 – Архив клонов № 1 плюсовых деревьев сосны обыкновенной в ГАУ НО «Семеновский спецсемлесхоз», прививки плюсового дерева № 20

 

 

Рисунок 1.7 – Испытательные культуры плюсовых деревьев сосны обыкновенной в ГАУ НО «Семеновский спецсемлесхоз»

 

 

Рисунок 1.8 – Лесосеменная плантация № 24, созданная клонами плюсовых деревьев сосны обыкновенной в ГАУ НО «Семеновский спецсемлесхоз»

 

 

Рисунок 1.9 – Микроспорогенез («цветение») сосны обыкновенной на лесосеменной плантации № 16 в ГАУ НО «Семеновский спецсемлесхоз»

 

Рисунок 1.10 – Образование шишек («плодоношение») сосны обыкновенной на лесосеменной плантации № 2 в ГАУ НО «Семеновский спецсемлесхоз»

 

Техника проведения прививки – в приклад сердцевиной на камбий,в расщеп, копулировкой. Оптимальный вариант, кода семена для выращивания подвоев и привойный материал заготавливаются с одного плюсового дерева. Прививка сердцевиной на камбий оптимальна при использовании тонких черенков. Наилучшие результаты в условиях ГАУ НО «Семеновский спецсемлесхоз» дает прививка в расщеп и в приклад сердцевиной на камбий: результаты по отдельным прививщикам достигают 98 % (рис. 1.11 – 1.15.).

Предполагаемая контейнерная технология позволяет использование выращенных сеянцев для проведения прививки непосредственно в кассетах (см. рис. 1.3 – 1.6).

Другим вариантом является – перевалка однолетних сеянцев в 1-литровые цилиндры из полимерных материалов или непосредственный посев в цилиндры и проведение прививки в них. Прививаются наиболее развитые сеянцы, толщина которых в большей степени близка к диаметру привойного материала. Поэтому всегда необходим посев с запасом на отбраковку подвоев по диаметру.

Привойный материал (см. рис. 1.5) заготавливается ранней весной до начала сокодвижения – для района проектирования – не позднее середины марта. При значительной удаленности места заготовки привойного материала от мест хранения и проведения прививки, заготовленные ветви необходимо сразу упаковать в материалы, препятствующие их иссушению (вполне пригодна полимерная пленка). До прививания привои хранятся при температуре – (-2^оС) – (+2^оС), извлечение производится непосредственно перед прививкой.

Прививка производится по одному из предложенных видов в теплицах.

Архивы клонов и маточно-черенковые плантации создаются по одной схеме – рядами по 25 и более прививок (это позволит статистически достоверно оценивать результаты исследований плюсовых деревьев по многочисленным признакам при их дальнейших исследованиях).

Рисунок 1.11. – Подвоем служит стандартный однолетний сеянец, выращенный с использованием контейнерных технологий

 

Рисунок 1.12. – Готовая прививка, оставленная на доращивание с использованием контейнерных технологий

 

Рисунок 1.13. – Привой, заготовленный в кроне плюсового дерева

 

Рисунок 1.14. – Подготовленный к прививке черенок, срезанный с побега плюсового дерева сосны обыкновенной

 

Рисунок 1.15. – Прививка черенком в расщеп, срезанный с побега плюсового дерева сосны обыкновенной: подготовленный черенок вводится в расщеп верхней части подвоя

 

В ряду прививки одного клона отделяются от другого – увеличением расстояний (двойной шаг посадки) и маркировкой столбами. Расстояние между рядами и в ряду соответственно 4 м и 3 м.

Лесосеменные плантации создаются со схемой размещения способствующей хорошему освещению всей кроны. Такое размещение обеспечит наилучшие условия для развития женского репродуктивного яруса, снизит темпы очищения ствола от сучьев и поднятия кроны, что создаст благоприятные условия заготовки шишек. Для сосны обыкновенной оптимальна схема – 8 м × 6 м. Такое размещение обеспечивает оптимальный ветровой режим для опыления, не требует в дальнейшем изреживаний, позволяет широко использование средства механизации при уходах и заготовке шишек.

Для снижения условий возникновения инбредной депрессии, возникающей при самоопылении перекрестноопыляющихся видов, которая проявляется в снижении урожаев семян, понижении их качества, а в последствии низкими показателями жизненной силы у потомства, применяются схемы смешения клонов на плантации и установление порогов численности плантации. Н