Лиственница сибирская (Larix sibirica Ledeb семейства сосновых PINACEAE Lindl) успешно растет в защитных лесных насаждениях черноземной части степной зоны, образуя насаждения с высокими мелиоративными свойствами. Практический опыт показывает, что на обыкновенных черноземах Поволжья эта порода в возрасте 96 лет достигает высоты 31,6 м и диаметра ствола 32,7 см. В Бузулукском районе (Шахматовский питомник Оренбургской области) культуры лиственницы в возрасте 57 лет имели высоту 19,3 м, диаметр 27,5 см. На черноземе обыкновенном Безенчукского лесхоза (Самарской области) культуры лиственницы к возрасту 87 лет имели высоту 18,7 м, диаметр 25,2 см. Эта порода отличается долговечностью, засухоустойчивостью, интенсивным ростом. Несмотря на эти достоинства, использование лиственницы в защитном лесоразведении и озеленении в сухостепной зоне весьма ограничено, чему препятствует отсутствие местных семян и сложность выращивания сеянцев в питомниках [1, 2, 3, 4,5]. Поэтому проблема получения местного посевного материала на селекционно-генетической основе может быть решена лишь организацией собственных семенных баз и разработкой особой агротехники выращивания сеянцев. Учитывая это, нами, начиная с 1971 года, решены следующие задачи.
1. Произведено исследование роста и состояния лиственницы в сохранившихся насаждениях Оренбургской, Самарской, Саратовской, Волгоградской областях.
2. Отобраны лучшие по росту и состоянию популяции и маточные деревья для закладки семенных плантаций.
3. Произведена оценка отобранного генофонда по фенотипическим признакам, росту семенного потомства, его засухо- и солеустойчивости.
4. Разработаны эффективные методы семенного и вегетативного размножения лиственницы, в том числе технология создания клоновых семенных плантаций для производства семян.
Совершенно ясно, что применяемая производством агротехника выращивания сеянцев лиственницы неудовлетворительна, тем более для выращивания селекционного посадочного материала из ценных и дорогостоящих семян, которых к тому же очень мало. Необходимо было разработать новую агротехнику, эффективность которой в высокой грунтовой всхожести семян и сокращении сроков выращивания стандартных сеянцев, что могло быть достигнуто, в первую очередь, направленным регулированием условий среды в теплицах [1, 4].
За базу для ускоренного выращивания селекционного посадочного материала была принята неотапливаемая блочная теплица типового проекта № 810–11, длина теплицы 45 м, ширина 12 м.
Микроклимат. Среднесуточные температуры воздуха в теплице на 2-6о С выше, чем на открытом участке. В жаркие дни, благодаря поливу и проветриваниям, наоборот, ниже. Превышение влажности воздуха в теплице составило 10–40 %, температуры почвы (июнь-июль) – на 0,5–2,4°, влажности почвы в летний период – до 10 %. Освещенность в теплице за вегетационный период низкая и составляет 61 % от открытого участка. В начале эксплуатации пленки (май–июнь) освещенность выше, но к концу лета снижается, составляя 52 %. Такая освещенность, как показали исследования, недостаточна для хорошего роста и развития сеянцев светолюбивой лиственницы.
Семенное размножение
Норма высева семян. Для выращивания высококачественного селекционного посадочного материала и увеличения выхода стандартных сеянцев важно установить оптимальные нормы высева семян. Применялась 5-строчная схема посева, дающая 36,2 тыс. п/м на 1 га.). Комплекс мер, включающий опрыскивание сеянцев 3-процентным раствором бордосской жидкости (27 и 31 мая) и 0,15-процентным раствором марганцовокислого калия (9 июня), рыхление почвы и интенсивное проветривание теплицы резко сокращает отпад растений.
Приведенные в табл. 1 данные показывают, что в опытах по нормам высева семян несколько лучше росли сеянцы с нормой 2 г на 1 п/м строчки. Диаметр сеянцев во всех случаях удовлетворял требованиям стандарта.
Таблица 1
Влияние агротехнических приемов на рост сеянцев
|
Варианты опыта |
Выход с 1 п/м строчки, шт. |
Средняя высота, см |
Средний диаметр корневой шейки, мм |
Абсолютно сухая масса 10 шт., г |
|
Норма высева семян 2 г на 1 п/м строчки |
47 |
14,3 |
4,0 |
7,1 |
|
Схема посева 20-35-20-50 |
85 |
12,9 |
4,0 |
7,2 |
|
Сплошное внесение микоризной почвы, слой 15 см |
64 |
12,5 |
3,7 |
5,6 |
|
ГТА 0,05 % Гб 0,005 % |
61 68 |
15,4 12,6 |
3,9 3,9 |
7,6 6,6 |
|
NРК + перегной |
72 |
15,2 |
4,5 |
9,3 |
|
Искусственное освещение |
31 |
23,7 |
4,3 |
12,8 |
При выращивании сеянцев лиственницы в открытом грунте они достаточно хорошо развивались до середины июля. Повышение температуры воздуха и почвы, особенно в дневные часы суток (11–15 часов), снижение относительной влажности, увеличение испаряемости с поверхности почвы резко замедлило рост сеянцев в открытом грунте. Прирост сеянцев в высоту за период с 12 июля до конца вегетации составил всего 0,5–0,7 см. В результате большого отпада получен низкий выход посадочного материала (не более 615 тыс. с 1 га) нестандартных сеянцев. Таким образом, наши опыты подтверждают бесперспективность выращивания однолетних стандартных сеянцев в открытом грунте. Поэтому дальнейшие исследования проводились только в теплице.
Схемы посева. В опытах испытывались схемы посевов: четырехстрочная, на 1 га 27,6 п/м, ширина строчки 5 см; пятистрочная, на 1 га 36,2 тыс. п/м, ширина строчки 5 см; двухстрочная широкобороздчатая, на 1 га 18,0 тыс. п/м, ширина строчки 20 см. Наибольшая сохранность и выход сеянцев получены при двухстрочной схеме посева (табл. 1). При узкострочном посеве появление всходов сопровождается поднятием почвы и ее разрывом в середине посевной строчки. Это явление влечет за собой повышение температуры вокруг корней всходов, укоренению сеянцев препятствуют щели разрыва. В рядах широкострочных посевов поверхность почвы нагревается на 7–10 о меньше, чем в узкострочных, что резко сокращает отпад сеянцев.
Микоризация почвы. Микоризная почва, взятая из под лиственничных насаждений, вносилась в посевные строчки в количестве 100, 200, 300 г на 1 п/м одновременно с посевом семян. Кроме того, закладывали вариант со сплошной заменой естественной почвы микоризной. Контролем служили посевы без микоризной почвы. Применена 5-строчная схема посева с нормой высева 2 г на 1 п/м. С формированием микоризы на поверхности корневой системы увеличивается физиологическая активность корня, устанавливается контакт корня с почвой через грибной мицелий, что определяет сохранность и развитие сеянцев. Опыт показал, что сплошное внесение микоризной почвы увеличило рост сеянцев в высоту в 1,1–1,5 раза (табл. 1) и в 1,5–2,0 раза повысило их выход с 1 п/м строчки.
Стимуляторы роста. Лучший вариант опыта (ГТА 0,05 %) имеет показатели роста выше, чем на контроле, по высоте в 1,5, диаметру – в 1,3, абсолютно-сухой массе корней в 1,4 раза. Усиление роста корневой системы растений способствует их устойчивости к отпаду. При внесении Гб 0,005 % и ГТА 0,05 % благодаря большей сохранности к концу вегетации выход сеянцев превышает показатели варианта без обработки стимуляторами на 31 и 76 %.
Применение удобрений. Для бедного легкосуглинистого чернозема в теплицах наиболее эффективным удобрением является перегной. На всех вариантах с внесением перегноя сеянцы отличаются лучшим ростом и развитием. Значительное стимулирование роста корневой системы и надземной части растения обеспечивается при использовании подкормки (NРК) и перегноя. Сеянцы этого варианта в 1,8 раза выше контроля по высоте, в 1,4 раза – по диаметру, 55 % растений достигли стандартных размеров. Комбинированное внесение минеральных и органических удобрений создает благоприятные условия для роста растений.
Искусственное освещение посевов. По шкале светолюбия М.К. Турского и К. Гайера лиственница занимает первое место среди всех светолюбивых древесных пород. Опыт проведен при номинальном люминесцентным световым потоком 2420 лм, интенсивности освещения 175 люкс, или 957 эрг/см2/с. Автоматическое включение и выключение освещения в утренние и вечерние часы суток обеспечивало световое реле. Дополнительная освещенность увеличивает величину и количество хвоинок на сеянце, общую ассимиляционную способность растений. Высота сеянца в 1,6 раза выше, чем в варианте без освещения. Освещение оказывает влияние на развитие корневой системы: масса корней у освещаемых растений превышает контроль на 23 % , все сеянцы при этом достигли стандартных размеров.
Использование комплекса разработанных агротехнических приемов позволило добиться сокращения срока выращивания лиственницы в условиях теплицы до одного года. При этом средняя высота сеянцев развилась 21,3 см, диаметр корневой шейки – 4,5 мм, 94 % растений было стандартных размеров. Выход стандартных сеянцев в расчете на один гектар составил 2679 тыс. шт. (табл. 2).
Вегетативное размножение
Сохранение свойств материнского растения, его засухо- и солеустойчивости, интенсивности плодоношения, формы кроны, цвета женских шишечек, окраски хвои и др.обуславливают эффективность вегетативного размножения лиственницы для целей защитного лесоразведения и озеленения. Результаты исследований по вегетативному размножению позволяют констатировать следующее.
Метод прививки лиственницы сибирской вприклад сердцевиной на камбий (по Е.П. Проказину, 1960) в условиях Нижнего Поволжья вполне надежен и обеспечивает высокую приживаемость прививок как в теплице (97 %), так и в открытом грунте (90 %). Для лучшей сохранности при транспортировке и обеспечения высокой приживаемости саженцев подвои необходимо выращивать в теплице в полиэтиленовых пакетах. Этот способ позволяет увеличить рост растений, в сравнении с открытым участком, в 1,7–2,1 раза. Применяя при выращивании подвоев однолетние тепличные сеянцы и комплекс органоминеральных удобрений (перегной 20–50 г, азот 0,03–0,15 , фосфор 0,5–0,1 г по д.в. на 7 кг почвы), возможно получение необходимых для прививки размеров саженцев с закрытой корневой системой за один вегетационный период. Привойный материал необходимо заготовлять в зимний период, когда почки находятся в состоянии покоя. Хранение черенков в снегу в течение 1,5–2,0 месяцев обеспечивает их высокую приживаемость при прививочных работах. Фенологическое состояние подвоя в весенний период не оказывает значительного влияния на приживаемость прививок. Средние календарные сроки проведения прививочных работ 17–25 апреля. В теплицах прививку необходимо начинать на неделю раньше с тем, чтобы максимально удлинить период работы. Во всех случаях работу необходимо заканчивать до момента образования на подвоях первых настоящих хвоинок. В качестве обвязочного материала лучше применять полихлорвиниловую пленку, которая обеспечивает достаточно плотное прилегание черенка к подвою, его изоляцию, не препятствует росту прививки по диаметру, определяя, в конечном счете, высокую приживаемость прививок.
Таблица 2
Влияние комплекса агротехнических приемов на рост и выход сеянцев лиственницы
|
Варианты опыта |
Выход сеянцев с 1 п/м строчки, шт. |
Средняя высота, см |
Средний диаметр корневой шейки, мм |
Кол-во корней 1 порядка, шт. |
Абсолютно сухая масса 10 шт., г |
||
|
общий |
стандарт. |
стебель |
корень |
||||
|
Опытные посевы |
178 |
167 |
21,3 |
4,5 |
19 |
7,1 |
6,3 |
|
Контрольные посевы |
86 |
50 |
10,0 |
3,5 |
13 |
3,4 |
3,1 |
Примечания:
НСР0,95 2,9 ± 0,3
Р, % 2,3 ± 1,0
В 1984 году в Новоаннинском лесхозе Волгоградской области заложена лесосеменная плантация лиственницы сибирской с представительством 12 клонов. К 22-летнему возраступлантация вступила в фазу начала плодоношения. Так в 2005 году средний баллплодоношения клонов (по шкале В.Г. Каппера) равен 3,2. Полнозернистость семянотдельных клонов достигает 40–56 %. Уже сейчас в молодом возрасте в благоприятные по семеношению годы ЛСП позволяет собирать до 200 кг местных селекционно улучшенных семян.