Ускоренный способ диагностики плюсовых деревьев сосны обыкновенной в Забайкальском крае

Лесное семеноводство является одним из важных направлений лесного хозяйства, в задачу которого входит получение лесных семян с ценными наследственными свойствами и высокими посевными качествами. Лесное семеноводство включает целый комплекс мероприятий по созданию постоянной лесосеменной базы на генетико-селекционной основе в целях повышения продуктивности, качества и устойчивости лесных экосистем. Ведущее место в составе лесосеменной базы отводится плюсовым деревьям и вегетативным лесосеменным плантациям, созданным с использованием сеянцев, выращенных из семян плюсовых деревьев с последующей прививкой на них черенков плюсовых деревьев.

Для анализа подтверждения элитности деревьев и семян требуется 35-40 лет. Вегетативные плантации (в отличие от плантаций семенного происхождения) лучше передают наследственные свойства отобранных плюсовых деревьев; раньше вступают в стадию семеношения, позволяют получить сортовые и элитные семена при контролирующем опылении. На семенных плантациях, первые семена получают спустя 15-20 лет после посадки, на вегетативных плантациях – через 8-10 лет.

В засушливых условиях Забайкальского края прививки, проводимые обычными приемами, имеют низкую приживаемость.

Цель исследования: модифицирование одного из способов прививки сосны обыкновенной – в расщеп для повышения приживаемости прививок и получения качественных семян в кратчайшие сроки.

В задачу исследований входило: установление оптимальных сроков заготовки и прививки черенков, разработка способов повышения приживаемости прививок для получения качественных семян и перевода плюсовых деревьев в категорию элитных.

Материал и методы.

Исследования проводили на Ингодинском лесном стационаре ИПРЭК СО РАН, расположенном в лесостепной зоне Забайкальского края в 40 км от г. Читы [1].

Климат района резко континентальный, осадков выпадает 300-350 мм, температура воздуха ночью снижается до – 5-10°С, днем повышается до 5-30°С, относительная влажность воздуха опускается до 1520%. Почвы дерново-подзолистые, на которых произрастают сосняки рододендровые, разнотравные III-IV классов бонитета.

Для определения сроков заготовки черенков ветки с однолетней шишкой готовили зимой, весной, летом и осенью. Для прививки использовали черенки сосны с 1, 2, 3 шишками, срезанными в средней и верхней частях кроны плюсового дерева. Прививку проводили в расщеп с использованием сырой коры, полиэтиленового пакета и в боковой зарез (контроль).

Отобранный черенок для прививки укорачивали до 5 см, удаляли все боковые почки и хвою за исключением 8-10 пар хвоинок вокруг центральной верхушечной почки и шишки. Срез на черенке делали лезвием под острым углом с обеих сторон черенка ниже основания верхушечной почки на 0,5 см. Подготовленный для прививки черенок имел вид равнобедренного клина. Диаметр подвоя соответствовал диаметру привоя. На подвое обрезали верхнюю часть побега по диаметру равную привою. Ниже среза удаляли хвою на расстоянии 5 см. На подвое проводили разрез побега через средину на длину черенка. Клиновидный черенок вдвигали в расщепленный побег подвоя на всю длину среза, совмещали камбиальные слои и на прививочный узел накладывали сырую кору дерева, а сверху накрывали полиэтиленовым пакетом на расстоянии 2 см от верха хвоинок привоя (обычно хвою обрезали, оставляя длину 2-3 см). Пакет завязывали полиэтиленовой пленкой на 1-2 см ниже места прививки. Снимали полиэтиленовый пакет спустя 15-20 дней в зависимости от влажности окружающего воздуха.

Кусок коры вырезали с молодых побегов хвойных и лиственных пород в диаметре 1,5-2,0 см длиной 5-6 см, который потом накладывали на прививочный узел и полностью обвязывали лентой из полиэтиленовой пленки шириной 1 см, длиной 25 см. Обвязку проводили снизу вверх.

Полиэтиленовый пакет изготовляли из матовой полиэтиленовой пленки следующих размеров: длина одной боковой стороны 18 см, другой – 15 см, ширина нижней части пакета 5 см, верхняя – 8 см; верх пакета скошен под углом 60°.

Каждую серию прививок закладывали в 4-х повторностях по 25 прививок в каждой повторности. В качестве подвоя использовали 3-5-летние саженцы в школе и 4-5-летние дички на гарях. Качество семян определяли на лесосеменной станции путем проращивания. За ростом прививок вели фенологические наблюдения. Из полученных семян выращивали сеянцы, у которых учитывали количество семядолей, измеряли длину хвоинок, высоту сеянцев, количество почек в верхней мутовке. Статистическую обработку данных проводили с использованием общепринятых методик [4].

Результаты и обсуждение. Анализ результатов исследований показал, что оптимально приживаются черенки, срезанные с верхней части кроны плюсового дерева, но только с одной шишкой (табл. 1).

Таблица 1 Приживаемость прививок с однолетней шишкой на саженцах и лесных дичках, в %

Варианты опытов	Приживаемость прививок
	саженцы M±m	лесные дички M±m
1. Черенки с верхней части кроны	92,3±3,2	91,8±3,1
2. Черенки со средней части кроны	74,1±3,2	74,8±2,4
3. Сроки заготовки черенков:
а) зимой	79,3±2,6	73,1±2,6
б) весной	93,4±2,7	89,5±1,5
4. Сроки прививки:
5 мая	71,3±2,0	75,2±2,0
10 мая	88,4±2,5	91,7±2,6
20 мая	91,9±2,8	93,7 ± 2,7
30 мая	31,5±2,4	24,6 ± 2,4
10 июня	22,9±1,5	29,5 ± 1,4
5. Черенки с:
1 шишкой	90,5±2,6	94,1±2,6
2 шишками	19,3±2,0	14,8±2,0
3 шишками	2,2±0,1	1,8±0,1
без шишек	91,2±2,5	92,9±2,7
6. Подвой – саженцы:
3-летние	64,3±2,4	--
4-летние	70,5±2,6	--
5-летние	94,8±2,7	--
6-летние	64,2±2,6	--
7. Подвой – лесные дички:
3-летние	--	56,4±2,4
4-летние	--	63,5±2,6
5-летние	--	95,8±2,6
6-летние	--	68,0±2,7

В средней части кроны черенки в основном короткие – 3-4 см, приживаемость прививок низкая из-за недостаточной площади соприкосновения среза на подвое и привое. С ростом числа шишек на черенке приживаемость снижается (до 2% при трех шишках на черенке). Из этого следует вывод, что необходимо на черенке оставлять одну шишку, остальные удалять. Приживаемость черенков с шишкой, взятых с верхней части кроны составила более 90%, со средней части кроны меньше 75%.

Оптимальный срок прививки сосны весной установлен, когда сумма среднесуточных температур переходит за +6-7°С в регионе. В среднем оптимальным сроком прививки является II декада мая. Приживаемость прививок черенками зимней заготовки несколько ниже, чем свежезаготовленными черенками. Причиной этого является потеря влаги при хранении черенков. Черенки зимней заготовки перед прививкой (май) имеют влажность 54-55%, а черенки весенней заготовки – 59-60%.

Оптимальным возрастом саженцев и лесных дичков для прививки оказался возраст 5 лет. Приживаемость 6-летних саженцев снижается на 20-30%. Размер кома земли при пересадке привитых саженцев и лесных дичков лучше использовать 20х20х20 см. Увеличение кома земли у 6-летних саженцев затрудняет погрузочно-разгрузочные работы за счёт трудоёмкости работ и не всегда удается сохранить ком земли при перевозке.

На трехлетних подвоях шишка не достигает стандартных размеров, тем самым снижается качество семян.

Учитывая 5-летний возраст подвоя, саженцы и лесные дички для прививки должны отвечать следующим параметрам: иметь высоту 45-50 см, иметь более трех хорошо охвоенных и развитых годичных мутовок, центральный побег должен быть не менее 15-20 см, верхняя мутовка должна иметь не менее 4 боковых побегов.

Лесных дичков такого размера на гарях и вырубках можно найти 40-50 штук на 1 га, что примерно до 0,1% от общего количества подроста. Саженцев в школе обычно отбирается более 50-60%.

Раньше у прививок сосны, выполненных весной способом в расщеп, обвязку снимали в разные сроки. Оптимальный срок для прочного срастания подвоя и привоя в регионе - 60-65 дней, после чего можно снимать обвязку. При раннем снятии обвязки под воздействием высокой температуры и низкой относительной влажности сросшаяся прививка рассыхается и привой погибает. Задержка обвязки на более длительный срок приводит к перетяжке прививок и гибели привоя.

В целях сохранения прививок от рассыхания и перетяжки в прививочный узел подкладывали сырую кору, которая при подсыхании уменьшалась в объеме, и тем самым обвязка не препятствовала росту прививки по диаметру, таким образом, перетяжки не происходило. Для предупреждения прививочного узла и черенка с шишкой от солнечного ожога на прививку надевали полиэтиленовый пакет. Своеобразная конфигурация и размеры пакета позволяли скапливаться влаге в течение суток вверху пакета, ночью опускаться вниз. Таким образом, происходила циркуляция влаги внутри пакета. Пакет снимали через 15-20 дней, а обвязку осенью в период сбора шишек.

В течение вегетационного периода шишки сосны на 5-летних подвоях росли хорошо и достигали стандартных размеров, семена получались высокого качества (табл. 2).

По всхожести, энергии прорастания, весу 1000 штук семян полученные семена относятся к I классу качества.

Таблица 2

Основные показатели перевода сортовых семян и плюсовых деревьев в элитные

Показатель	Среднее дерево M±m	Элитные деревья M±m
Масса одной шишки, гр	5,5±0,1	6,4±0,1
Вес 1000 штук семян, гр	5,4±0,1	6,6±0,1
Выход семян из шишек, %	2,5±0,1	2,0±0,1
Энергия прорастания, %	98,8±1,0	91,6±1,4
Техническая всхожесть, %	91,6±1,4	82,0±1,5
Количество семядолей, шт	5–6	7 и более
Высота сеянцев, см
1-летних	3,6±0,1	5,0±0,1
2-летних	6,0±0,2	9,0±0,2
3-летних	9,0±0,4	14,0±0,4
Влажность сеянцев, %
1-летних	60,0±2,0	5,6±2,0
2-летних	58,0±2,0	54,0±2,0
Прирост 3-летних привоев, см	> 20±2	10±0,4

На следующий год на этих прививках образуется 1-2 шишки, а на третий год до десяти шишек. Собирать шишки на семена в местных условиях следует после их полного созревания в конце октября [2, 3]. Ранние сроки сбора шишек с привитых деревьев сказываются на снижении энергии прорастания семян и грунтовую всхожесть.

Для проверки плюсовых семян на элитность можно использовать и другие дополнительные признаки. Нами установлено, что при проращивании у элитных семян бывает 7 и более семядолей, высота сеянцев на 40-50% выше сеянцев, выращенных из семян среднего дерева, у элитных сеянцев выше влажность биомассы, прирост у трехлетних привоев выше на 80-100%.

Выводы: разработанный прием прививки сосны плюсовыми черенками с одной шишкой имеет ряд преимуществ: высокая приживаемость плюсовых черенков с однолетней шишкой; первые качественные семена получаются в год прививки, с последующим увеличением урожая; устойчивое семеношение наступает на 5-6 год; ускоряется проверка плюсовых деревьев без закладки испытательных культур.

Разработанный прием прививки сосны обыкновенной черенками с однолетней шишкой имеет важное научное и практическое значение в формировании лесосеменной базы в засушливых условиях Забайкальского края и других подобных регионах Восточной Сибири.