ПЕРСПЕКТИВЫ ЛЕСОМЕЛИОРАЦИИ ОРЕНБУРЖЬЯ
PROSPECTS OF FOREST RECLAMATION OF THE ORENBURG REGION
А.К. Зеленяк, Д.В. Сапронова
A.K. Zelenyak, D.V. Sapronova
Нижневолжская станция по селекции древесных пород – филиал
ФГБНУ «Федеральный научный центр агроэкологии, комплексных мелиораций и защитного лесоразведения Российской академии наук»
(Россия, 403889, Волгоградская область, г. Камышин, п. ВНИАЛМИ 1)
Nizhnevolzhsky station on selection of tree species, branch of
Fsbi «Federal scientific center for agro-ecology, integrated land reclamation and protective forestation, Russian Academy of Sciences»
(Russia, 403889, Volgograd region, Kamyshin, p. VYALI 1)
e-mail: pitomnik-vnialmi@mail.ru
Приведен анализ роста и состояния лиственничных насаждений Оренбуржья, выявлено, что интродукционный ресурс этой древесной породы, как средство мобилизации адаптированного генофонда, достаточно велик и заслуживает широкого внедрения в практику защитного лесоразведения в засушливом поясе России. На основе исследований совокупности приемов семеноводства и размножения отобранного генофонда в степном Оренбуржье, впервые создана и продуцирует клоновая лесосеменная плантация лиственницы сибирской возраста 31 год, способная обеспечить местным, качественным, селекционно-улучшенным семенным материалом несколько регионов степной зоны РФ
The analysis of growth and condition of larch plantings of Orenburg Region is given, it is revealed that the introduction resource of this tree breed, as a means of mobilization of the adapted gene pool, is rather big and deserves wide introduction in practice of protective afforestation in arid zone of Russia. On the basis of research of the set of seed farming techniques and reproduction of the selected gene pool in the steppe Orenburg region, for the first time created and produces clonal seed plantation of larch of Siberian age 31 year, able to provide local, high-quality, selection-improved seed material several regions of the steppe zone of the Russian Federation.
Наука и практика защитного лесоразведения в настоящее время активно развивается в направлении агролесомелиоративного земледелия в тесной связи с ландшафтным земледелием. Системы защитных лесных насаждений накапливают твердых осадков в 1,3-4,4 раза больше, чем открытые агроценозы, в 2-4 раза снижает весенний поверхностный сток, повышают уровень грунтовых вод до их корнедоступности, улучшают параметры аэродинамического, микроклиматического, радиационного воздействия на сельскохозяйственные угодия, в новых современных условиях резко увеличивают свою значимость как элемент биоэкологического земледелия [6]. На фоне больших и ответственных задач стоящих перед агролесомелиорацией исследования по биоэкологическому состоянию защитных насаждений степной и сухостепной зон показали, что во многих из них наблюдается обедненность ассортимента древесных пород, видов, экотипов, преобладают насаждения удовлетворительного состояния. В то же время имеются большие резервы повышения эффективности насаждений: улучшение ассортимента деревьев и кустарников, организация собственной лесосеменной базы в безлесных районах, повышение качества лесопосадочного материала, применение принципиально новых технологий выращивания, основанных на дифференцированном лесоразведении с учетом лесопригодности почв и др. Часто не уделяется должного внимания подбору ассортимента древесных пород для различных видов насаждений. Например, ввод клена ясенелистного и вяза приземистого привел к вытеснению местных хозяйственно-ценных пород – дуба, ясеня, березы, клена остролистного, к засорению полей, значительному расширению закраек лесных полос, зарастанию придорожных зон этими агрессивными породами. В последнее 10-летие возникают вопросы к применению березы повислой в связи с ее повсеместным усыханием. Определенную опасность представляет и лох узколистный, растущий в опушечных рядах. Плоды его активно переносятся птицами и засоряют пашню, луга и пастбища. В последние десятилетия незаслуженно предан забвению дуб черешчатый, который может произрастать на почвах от светло-каштановой зоны полупустыни до черноземной степи. Следует более активно внедрять дуб красный, отличающийся большой устойчивостью к распространенной болезни – сосудистому микозу, а по росту и мелиоративным свойствам превосходит дуб черешчатый [5]. Эффективность полезащитных полос, особенно на орошаемых землях, может быть значительно повышена за счет более широкого использования древесных пород с пирамидальной формой кроны: тополей, дуба, лжеакации и других, имеющихся в коллекции Нижневолжской станции по селекции древесных пород. Для лесоразведения на песках и легких почвах, перспективны сосны крымская и желтая. Необходимость повышения устойчивости насаждений, быстрого восстановления агроландшафтов и улучшения защитных и рекреационных функций лесных экосистем региона обусловливает целесообразность более широкого применения в искусственном лесовосстановлении и лесоразведении быстрорастущих, жизнестойких, долговечных и ценных видов древесных растений, примером которых является лиственница сибирская (Lariks sibirika Ledb). В лесном фонде Российской Федерации лиственница занимает самую большую площадь, однако ее представительство в регионах Южного Урала и Заволжья совсем незначительно. Для лиственницы характерны следующие показатели, обеспечивающие целесообразность ее использования для создания ЗЛН: высокая зимостойкость, широкий географический и эдафический ареал, характеризующий адаптационные возможности ее как вида, способность к формированию как чистых, так и смешанных культур, интенсивный рост и долговечность, почвоулучшающие свойства, высокая устойчивость к техногенным воздействиям, болезням и вредителям. По совокупности всех приоритетных свойств эта порода в защитном лесоразведении не имеет конкурентов. Несмотря на эти очевидные достоинства, использование лиственницы в защитном лесоразведении и лесных культурах весьма ограничено. Ее широкому внедрению препятствуют отсутствие местных семян и сложность выращивания сеянцев в питомниках. Поэтому проблема получения местного посевного материала на селекционно-генетической основе может быть решена лишь организацией собственных семенных баз на основе адаптированных и произрастающих в степных условиях популяций, маточных деревьев.
Леса будущего зависят, прежде всего, от наследственных признаков высеваемых семян, поэтому необходима правильная организация селекционного семеноводства этой ценной породы. Постановка этого вопроса является особенно актуальной при выращивании защитных насаждений в суровых условиях степи Южного Урала и Заволжья, где растения должны обладать повышенной стойкостью к засухе, к бедным, иногда засоленным почвам. Эта задача начиная с 1971 года, в соответствии с тематическим планом тогда Всесоюзного научно-исследовательского института агролесомелиорации, решалась сотрудниками Шахматовского опытно-производственного агролесомелиоративного питомника расположенного в Бузулукском районе Оренбургской области. На территории области проводилось обследование всех имеющихся культур лиственницы сибирской, среди которых выделены лучшие по состоянию насаждения наиболее старшего возраста, где отобраны 18 лучших по фенотипическим признакам кандидатов в маточные деревья: в дендрарии Шахматовского питомника деревья №№ 6, 7, №№ 1-5, 17 – в ветрозащитной полосе. Шахматовского питомника, №№ 8, 9 – в Бузулукском бору кв. № 84 в дендрарии Боровой ЛОС, №№ 10, 11 – в Бугурусланском районе с. Полибино, посадки А. Карамзина, №№ 12-14 – в Боклинском лесхозе Бугурусланского района, кв. 48 выд. 6, №№ 15, 16 – в Ново-Сергиевском лесхозе, кв.158, выд. 1, № 18 – в Адамовском районе более 450-летнего возраста (сейчас погибшее) [7]. Таксационные показатели выделенных маточных деревьев превышали средние показатели насаждений по высоте на 10-54%, по диаметру – на 23-68%, отличались обилием плодоношения.
Одиночно растущее реликтовое дерево 18 нами обследовано и выделено как маточное в комплексной солонцеватой полынно-типчаково-ковыльной безлесной степи на южных маломощных черноземах на границе с Кустанайской областью вблизи села Брацлавка, в верховье балки Жангызагаш. Почва – черноземовидная, представляющая собой овражно-балочный аллювий. Высота дерева 15,5 м, ширина кроны 19 м, диаметр на высоте груди 90 см. Ствол и скелетные сучья свилеватые, крона зонтичнообразная, в комлевой части ствола кора значительно повреждена. Грибные заболевания и поражения энтомовредителями отсутствуют. Текущий прирост боковых побегов в кроне за последние 12 лет роста составлял 5-8 см, прирост в высоту практически закончен, суховершинность отсутствовала, общее состояние вполне удовлетворительное. На ветвях дерева в средней и нижней частях кроны единично сохранились шишки, семена, извлеченные из них, показали 8% полнозернистости. К сожалению, не удалось из них вырастить потомство.
Начало внедрения лиственницы в Оренбуржье относится к концу ХIХ – началу ХХ веков. Первые попытки ее культивирования были начаты в 1898 г. землевладельцем А. Карамазиным в с. Полибино Бугурусланского уезда. Участок чистых культур расположен в южной окраине заволжской лесостепи на мощном выщелочном тяжелосуглинистом черноземе с глубиной залегания грунтовых вод 5-6 м. Посадка культур проводилась двухлетними сеянцами в щель под деревянный кол с расстоянием в рядах 1 м и между рядами – 1,4 м. Лиственница высаживалась в смеси с березой и вязом, которые после неоднократной рубки почти не сохранились. Вследствие этого деревья лиственницы растут сравнительно редко, с полнотой 0,4. Средняя высота к 78-летнему возрасту была 29,8 м, средний диаметр – 31,4 см, к 117 годам, соответственно, – 34,7 м и 43,2 см. В настоящее время формы крон у деревьев яйцевидные с тупыми вершинами, прирост по высоте минимальный, отсутствует суховершинность. На территории области это самые возрастные и удачные насаждения на протяжении всего периода роста, относящиеся к I а бонитету и являющиеся эталоном лесокультурного производства.
Заслуживает особого внимания опыт создания культур лиственницы сибирской в Боровом опытном лесничестве Бузулукского бора. На черноземе бедном супесчаном первой надпойменной террасы заложены 2 участка. Первый – чистой культурой площадью 0,1 га посадкой 2-х-летними сеянцами осенью 1912 г. с густотой 18 тыс. шт. га в кв. 84 на месте бывшего питомника А.П. Тольского. Второй участок площадью 1,1 га заложен в 1917 г. в кв. 66, 67 при порядном смешении с липой, бузиной, вязом гладким и кленом ясенелистным с общей густотой посадки 17 тыс. шт. га. В чистых культурах лиственница в возрасте 25 лет достигала высоты 12,5 м при среднем диаметре 10,2 см [1], в 70 лет имела высоту 22,5 м, диаметр 26,5 см [8], к возрасту 94 года, соответственно, 31,2 м и 35,1 см. Показатели роста лиственницы в смешении с другими лиственными породами значительно уступают чистым культурам из-за перегруженности насаждения на всех этапах роста, но в сравнении с лиственными породами она превосходит их. Общее состояние и рост этих культур вполне удовлетворительное.
В Шахматовском питомнике посадка лиственницы произведена весной 1941 г. 2-х-летними сеянцами, выращенными из семян Сонского лесхоза Красноярского края. На черноземе обыкновенном, супесчаном с корнедоступным уровнем грунтовых вод в смешении с другими древесно-кустарниковыми породами лиственница прекрасно растет и на протяжении 75 лет сохраняет I бонитет с Н-24,8 м, Д-35,4 см (табл. 1).
Таблица 1 Рост лиственницы в Шахматовском питомнике
*Примечание: данные 5, 10 и 15 лет И.И. Крылова[4], 30, 40 и 70 лет – автора
В 15-летнем возрасте лиственница в этой культуре имела высоту 9,4 м и, отставая в росте от березы (13,4 м), была выше ясеня пушистого (8,0 м) и вяза приземистого (9,2 м), но уже к возрасту 40 лет она превосходит произрастающие рядом березу, сосну, вяз, дуб. Отдельные растения выделяются повышенным семеношением. Из всех наших наблюдений это единственное место, где имеется естественный подрост лиственницы разных возрастов. В данном случае семеношение лиственницы сибирской в условиях культуры свидетельствует о перспективе жизнеспособности этого вида, что подтверждает самовозобновление интродуцента. С теоретической точки зрения анализируемый вывод равнозначен тому, что наблюдаемое в условиях степи пониженное семеношение не является фактором, обуславливающим низкую жизнеспособность популяций.
Посадка лесных культур Боклинского лесхоза проводилась весной 1942 г. двухлетними сеянцами, расстояния между рядами 1,5 м, в ряду – 0,7 м. Почва представлена черноземом карбонатным легкосуглинистым. Грунтовые воды залегают на глубине 8-9 м. Средняя высота культур в 30-летнем возрасте была равна 10,8 м, средний диаметр – 11,2 см, в 70 лет – Н – 19,7 м, Д – 25,6 см. Насаждение II бонитета, полнота 1,0, по состоянию – одни из лучших культур лиственницы на территории области.
Культуры лиственницы Ново-Сергиевского лесхоза расположены на ровном по рельефу участке, почва представлена черноземом бедным супесчаным с залеганием грунтовых вод на глубине 6 м. Посадка произведена весной 1947 г. 2-х-летними сеянцами с шириной междурядий 1,5 м и размещением в ряду через 1 м. Средняя высота культур в 25-летнем возрасте была 7,4 м, средний диаметр – 10,2 см, в 65 лет – Н – 15,8 м, Д – 18,2 см, т. е. на бедном супесчаном черноземе наблюдаем ухудшение состояния насаждения и снижение показателей роста.
На выделенных кандидатах в маточные деревья и их семенном потомстве проведены исследования важных положительных для защитного лесоразведения биологических признаков: интенсивность роста и плодоношение, качество семян, засухо- и солеустойчивость. По совокупности этих свойств из 18 деревьев выделено 12 лучших маточных, рекомендованных нами для закладки семенной плантации. С каждого отобранного маточного дерева отдельно собирали семена и выращивали из них 1–2-летние сеянцы, которые затем высаживали в контейнеры с почвой. К ним вприклад сердцевиной на камбий прививали черенки с тех же маточных деревьев. Технология закладки ЛСП в степной зоне специфична для каждого древесного вида и изложена в материалах по семеноводству отдельных древесных пород [2, 3]. Из вегетативного потомства отобранных деревьев в 1986 г. в Новоаннинском лесничестве Волгоградской области заложена клоновая семенная плантация с участием 12 отселектированных клонов. Размещение посадочных мест 5Х10 м, схема посадки – рендомизированная. Плантация лиственницы вступила в стадию плодоношения с 13 лет, в пору обильного плодоношения для обеспечения производственных целей – в возрасте 24 лет.
Своеобразные природные условия степного Оренбуржья вызывают у лиственницы некоторые изменения в ритме роста и развития, однако ее высокая экологическая пластичность позволяет получать в наиболее благоприятные годы повышенные урожаи качественных семян. В 23-25-летнем возрасте 58-69% клонов на ЛСП имели плодоношение 3-5 баллов (табл. 2).
Таблица 2 Плодоношение лиственницы
Так в наиболее урожайном 2010 г. средний процент полнозернистости семян по всей плантации – 64%, что соответствует II классу качества. Минимальный процент полнозернистости – 48, максимальный – 76, т.е. опыление клонов плантации происходит равномерно, плодоношение стабильно. Масса 1000 шт. семян средняя по всем клонам превышает норму (7-8 г), и равна 9,8 г, при минимальной – 8,8 г, максимальной – 12,2 г. Большая часть клонов имеют крупные семена с массой превышающей эти показатели у родительских маточных деревьев. На клонах высоких баллов урожая масса семян достигает до 900 г на одном дереве. Семена оказываются полностью сформированными уже в конце первой декады августа. Урожайность с 1 га ЛСП составляла до 134 кг семян. Учитывая периодичность плодоношения, средний за 10-летие наблюдений балл плодоношения – 2,8 возможно получение семян в количестве 30-40 кг с 1 га. С увеличением возраста плантации, организацией капельного полива, применением приемов стимулирования обилия семеношения полагаем повышение урожайности, сокращение периодичности плодоношения. В переводе на всю площадь плантации в 12 га с урожайностью в 30 кг и при страховом запасе семян в 50 это обеспечит производство посевов на площади 2,5 га с общим выходом посадочного материала в 4,0 млн шт. При доле участия лиственницы в ассортименте защитных лесных насаждениях 15% их ежегодная площадь посадки составит 9000 га.
Более чем вековой опыт защитного лесоразведения в степном Оренбуржье показывает, что при создании насаждений основное внимание следует уделять подбору ассортимента древесно-кустарниковых пород. Непременным условием долговечности и жизнеспособности этих насаждений является участие лиственницы сибирской. На основе результатов этих исследований, работ опубликованных ранее [2, 3, 5] и производственной проверки совокупности приемов семеноводства и размножения отобранного генофонда в степном Оренбуржье впервые создана и продуцирует клоновая лесосеменная плантация лиственницы сибирской, способная обеспечить местным, качественным, селекционно-улучшенным семенным материалом несколько регионов степной зоны РФ, разработана технология выращивания посадочного материала. Создавать семенные плантации целесообразно в комбинации с лесными питомниками, что обеспечит необходимое количество специалистов для проведения всего комплекса селекционно-семеноводческих работ, значительно улучшит общую организацию выращивания селекционно-улучшенного посадочного материала. Наши исследования подтверждают верность исходно выбранного направления – создания в степной зоне РФ местных клоновых лесосеменных плантаций главных древесных пород на селекционно-генетической основе.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ: