Опыт выращивания карельской березы на рекультивируемых землях Щелковского учебно-опытного лесхоза

ОПЫТ ВЫРАЩИВАНИЯ КАРЕЛЬСКОЙ БЕРЕЭЫ НА РЕКУЛЬТИВИРУЕМЫХ ЭЕМЛЯХ ЩЕЛКОВСКОГО УЧЕБНО-ОПЫТНОГО ЛЕСХОЭА

Д.В. ЛЮБАВСКИЙ

Карельская береза Betula pendula Rhot. var. carelica (Merkl.) Hamet-Ahti относится к порядку Fagales, Семейству Betulaceae C.A. Agardh, подсемейству Betulioideae, роду Betula L.

Это редкое, весьма ценное растение. Оно отличается неповторимой по декоративности древесиной и специфическими биологическими особенностями.

По данным А.Я Любавской (1966), В.И. Ермакова (1986), А.П. Евдокимова (1989), первое упоминание в отечественной литературе о березе с необычной текстурой древесины и своеобразным внешним видом относится к 1766 году у Фокеля. Некоторые исследователи (Евдокимов, 1989 ) считают: название карельская береза введено в литературу в 1805 г. В.И. Мерклиным, который назвал ее разновидностью березы белой, дав ей название Betula alba var carelica Merkl. Ряд исследователей (Любавская, 1978) предлагают выделить карельскую березу в самостоятельный вид, поэтому велико разнообразие латинских названий карельской березы.

Береза карельская впервые была замечена и выделена практиками как особая древесная порода в связи с использованием ее уникальной по красоте мраморовидной текстуры древесины для производства мебели и художественных изделий.

В естественных древостоях и культурах изучено внутривидовое разнообразие и выделено 7 форм по габитусу и текстуре древесины.

Прямоствольная с крупными утолщениями форма имеет древесину с неравномерно распределенным и более плотным рисунком. В местах утолщений рисунок более насыщен и узорчатость выражена сильнее, чем в перехватах. Такую древесину целесообразнее использовать на изготовление малогабаритной мебели и для производства различных художественных изделий (рис. 1).

Рис. 1

Кустовидная форма карельской березы (рис. 2) имеет древесину с более плотным и равномерно распределенным рисунком из мелких фигурок и завитков. Небольшой диаметр стволов кустовидной формы ограничивает промышленное использование ее древесины изготовлением художественных изделий и мелких поделок.

Особняком по текстуре древесины стоит кустарниковая чернокорая форма карельской березы с исключительно корявыми стволиками, имеющими утолщения в виде небольших вздутий в местах разветвления. Древесина этой формы представляет большой интерес для изготовления сувениров, она имеет красивый рисунок из тонких линий, соединенных в специфический орнамент.

В результате изучения формового разнообразия карельской березы в естественных насаждениях Карелии и Белоруссии, а также в культурах Московской области можно выделить 6 форм с признаками узорчатости и одну форму - без признаков узорчатости.

Рис. 2.

Узорчатые формы легко распознаются по внешним признакам и существенно отличаются по текстуре древесины, характеру роста, а следовательно, и по промышленной ценности; четыре формы относятся к древовидной группе карельской березы и две - к кустовидной группе. На гладких стволах безузорчатой формы карельской березы отсутствуют утолщения, а в древесине нет темно-коричневых включений - аномалий. Кустовидные формы березы в культуре легко распознаются в 2-3-летнем возрасте, а древовидные начинают дифференцироваться в 4-5-летнем возрасте и более.

На территории Щелковского учебно-опытного лесхоза в 1989 г на свалке бытовых отходов, прошедшей все стадии технического восстановления, была заложена культура карельской березы. Наиболее переспективным видом преобразования техногенных ландшафтов является лесная рекультивация земель, которая занимает более 75 % от общего объема рекультивации. Это требует весьма обоснованного подхода к выбору ассортимента древесных видов для определенных типов лесных рекультивационных культур. Расширение этого ассортимента может быть достигнуто за счет введения интродуцированных видов, к

которым относится карельская береза. Введение в искусственные лесные насаждения ценных интродуцированных пород имеет немалое лесоэкологическое значение, т.к. увеличивается биоразнообразие насаждений, повышаются возможности их функционального использования. Техногенный ландшафт можно отнести к одному из видов экстремальных экосистем, отличающихся большой неустойчивостью, где рельеф, растительный покров, водный режим, формирующиеся почвы, энтомофауна претер-пивают большие изменения и часто деградируют под влиянием водной и ветровой эрозии, усадки грунтов, микроклимата и др. факторов. Для использования в хозяйстве нарушенных земель и предотвращения их влияния на окружающую среду проводится рекультивация, под которой понимают искусственное восстановление земель и растительного покрова после техногенного нарушения ландшафта. Рекультивация земель включает комплекс работ, направленных на восстановление продуктивности и хозяйственной ценности хозяйственных земель, а также на улучшение условий окружающей среды, создание оптимальных ландшафтов. Обычно комплекс рекультива-ционных работ состоит из двух этапов - технического и биологического. Рекультивацион-

ный период, в течение которого завершается весь комплекс работ, продолжается примерно 10 и более лет. Среди технического этапа рекультивации предусматривается насыпка на рекультивируемую поверхность плодородного слоя почвы. После технического проводят биологический этап рекультивации, включающий мероприятия по восстановлению плодородия рекультивируемых земель, направленные на восстановление флоры и фауны. Этот этап выполняют предприятия ле-сохозяйственного или сельскохозяйственного профиля, в постоянное пользование которых поступает тот или иной земельный участок после проведения технической рекультивации. Такого рода опыт уже сушествует на примере Воскресенского лесхоза.

При создании использовался 3-летний посадочный материал, выращенный на территории Ивантеевского лесопитомника. Сортовым посадочным материалом березы карельской следует считать саженцы с признаками узорчатости и расщеплением семенного потомства на узорчатые и безузорчатые формы; большое значение приобретает агротехника выращивания березы карельской в школьном отделении питомника.

По мнению А.Я. Любавской (1978), основная задача выращивания сортового посадочного материала в школьном отделении питомника - создание оптимальных условий роста для медленнорастущих II и III фракций сеянцев. Этот прием может быть оправданным только при использовании сортовых семян, обеспечивающих высокий процент узорчатых форм. А.Я. Любавская рекомендует проводить пикировку сеянцев.

По мнению многих ученых, для сохранения всех видов всходов и сеянцев карельской березы перспективно производство посадочного материала с закрытой корневой системой.

В нашей стране разработана и внедряется в производство поточно-механизированная линия ЛПБ-16 для производства саженцев карельской березы с закрытой корневой системой.

Брикетировать сеянцы рекомендуется осенью или весной. Брикет имеет 140 мм, ширина нижнего основания 55 мм, верхнего

- 65 мм, толщина брикета 40 мм, его объем 336 мм3. Брикет формируется в специальной ячейке с прорезью (укладочная щель) для укладки корневой шейки сеянца.

Для регенерации и роста корней, получения максимального прироста в высоту саженцы необходимо доращивать в теплицах летнего типа или на площадках открытого полигона, защищенных от ветра.

Во время доращивания необходимо через 1-2 дня поливать, норма полива - 5-10 л/м2.

По окончании процесса доращивания за 1-2 недели до срока транспортировки с целью укрепления брикетов прекращают полив. По достижении влажности брикетов 50 % их разделяют острым ножом и используют для посадки культур. Во время посадки саженцы хранят на лесокультурной площади. Использование таких саженцев увеличивает сроки посадки до 7-9 месяцев.

Значительный интерес представляет собой возможность создания плантаций вегетативного происхождения.

Для этой цели ведутся работы для выращивания черенковых саженцев (А.П. Евдокимов, 1989).

При вегетативном размножении легче добиться стабильности селектируемого признака, чем при семенном.

Наиболее надежным методом вегетативного размножения карельской березы остается прививка. Разработку методов прививки начала А.Я. Любавская (1957). При проведении прививочных работ используется и зимние, и летние черенки. Зимнее черенки с плюсовых деревьев заготавливают до начала сокодвижения. Нарезку ветвей ведут из верхней и средней частей кроны, длина ветви - 0,5-1 м. Летние черенки нарезают непосредственно в день проведения прививочных работ и хранения в воде. Различными авторами предложены и испытаны следующие способы прививки: копулировка, сердцевина на камбий, камбий на камбиций, в ращеп, окулировка и др.; лучшие результаты получены при методах: на пень за кору, аблактировкой и в боковой срез.

Прививка на пень за кору проводится в июле, черенки - зимние. Толщина подвоя у корневой шейки от 1 см и выше. Длина пенька подвоя около 15 см. Привой крепко привязы-

вают к подвою для уменьшения вероятности облома. После того как привой приживается, подвой сажают на шип. Приживаемость прививок составляет 60 % (Карелия).

Прививка аблактировкой производится летними черенками на подвой высотой 1-1,5 м. Привой длиной до 0,7 м находится в емкости с водой в течение летнего периода. Осенняя приживаемость составляет около 90 %, к весне следующего года она снижается до 45 % (Карелия). Недостатки этого метода: ограниченное количество черенков, заготавливаемых с одного материнского дерева, сложность доставки черенков из отдельных районов, низкая норма выработки (30-40 шт. в день).

Прививка в боковой зарез выполняется зимними черенками. Подвой - 1-2 летние сеянцы карельской березы от контролируемого и свободного опыления высотой 0,7-1 м. Длина черенка - 7-10 см. Срок прививки - июнь, обвязочный материал - полихлорвиниловая лента. Недостаток метода - чистый облом привоя.

При проведении прививочных работ необходимо соблюдать следующие условия: прививки выполнять в закрытом грунте, оптимальная температура после проведения прививочных работ в течение 2-3-х недель -18-20 оС, места срезов необходимо тщательно замазывать садовым варом или пластилином, полив проводить так, чтобы вода не попадала на срезы прививаемых компонентов. Для улучшения температурного режима на период похолоданий желательно устраивать в теплице съемную «микротеплицу» над грядкой. Прижившиеся прививки карельской березы нуждаются в постоянном уходе за подвоем (регулярная обрезка побегов). 2-3 летние прививки можно высаживать в открытый грунт.

Для повышения эффективности создаваемых насаждений карельской березы на кафедре селекции, генетики и дендрологии МГУЛ предложен метод ранней диагностики форм березы карельской - сортировка посадочного материала, в основу которого легла гипотеза, что возможно определить у 3-летних саженцев будущую форму кроны, габитуальную форму, которая связана с узорчастостью древесины, и таким образом отобрать безузорчатые и круп-

ноузорчатые формы растений (высокоствольные I и V формы), короткоствольные и кус-товидные формы (2 и 3 формы с узорчатой и крупноузорчатой древесиной), кустовидные и кустарниковые (3 и 4 мелкоузорчатые формы) для раздельного их выращивания.

Работы по сортировке посадочного материала были начаты в середине 50-х гг. ХХ в., однако ощутимых результатов достигнуто не было. В дальнейшем проводилось изучение изменчивости березы карельской по высоте и сбежистости ствола в культурах, был уточнен характер связи узорчатости древесины с высотой растений, уточнена методика предпосадочной сортировки по высоте.

При описании изменчивости по высоте был применен статический анализ распределения по высоте всего материала. Основной признак - узорчатость древесины - рассматривался как функция высоты.

Статический анализ подтвердил неоднородность березы карельской и сушествова-ние трех форм с различной быстротой роста.

Эффективность разделения при сортировке низкорослых, средних и быстрорастущих фракций определяется соотношением внут-ригрупповой и общей изменчивости. Границы между фракциями по высоте определяются областью изменения высоты партии саженцев. При отборе саженцев из нижней четверти области измерения высоты можно практически чисто выделить низкорослые растения, отбор в верхней четверти позволяет отсортировать растения высокорослой группы в чистом виде. Остальная часть саженцев не поддается разделению на чистые фракции и состоит из смеси разномерных растений. При делении области изменения высоты на три равные части во всех трех фракциях получается смесь форм.

Мнения исследователей по поводу этого метода неоднозначны. С.П. Погиба (1988) считает, что сортировка саженцев по высоте позволяет «чисто» определить У быстрорастущих и У медленнорастущих форм.

А.П. Евдокимов (1989) отмечает, что узорчатая древесина в 3-5-летнем возрасте отсутсвует практически у всех особей, следовательно, их дифференциация по размерам не связана с узорчатостью древесины, а представляет собой проявление индивидуальной

изменчивости, и поэтому сортировка на фракции по высоте не может служить методом ранней диагностики форм березы карельской.

По данным Г.А. Курносова (1993), отбор по высоте посадочного материала, выращенного в открытом грунте, оказывает слабое влияние на качество формового состава культур. Создание культур 2-летними саженцами, выращенными в закрытом грунте, при отборе медленнорастущей фракции увеличивает выход узорчатых форм по сравнению с несортированным посадочным материалом на 20 %.

Важно отметить, что на эффективность сортировки по фракциям влияет еще и происхождение посадочного материала.

Рис. 3

Весь посадочный материал (рис. 3) прошел сортировку по высоте и был высажен в количестве 300 шт. Шаг посадки - 1,5 м, ширина междурядья - 3,0 м. Культуры были нами обследованы в 2005-2006 гг. К 2006 г. из 300 шт. осталось 180 экземпляров. 120 растений самовольно выкопаны. Нами был проведен подеревный перечет культуры с измерением высот и диаметров, мы определили формы и общее состояние насаждения. Данные перечета были разбиты по формам, а также посчитаны средние высоты и диаметры для каждой формы. Таким образом, в культуре соотношение узорчатых к безузорчатой форме - 63 % к 37 % соответственно.

Проведенный анализ подтвердил наличие всех узорчатых форм карельской березы

в культуре. Чаше всего встречается Ья форма - 40 %, П-х форм - 14 %, III и IV форм - 9 %. Безузорчатые формы составляют 37 % от общего числа деревьев. На данном этапе онтогенеза 1-е формы имеют среднюю высоту - 9,7 м по сравнению с быстрорастущей 5-й формой, имеющей в этой культуре среднюю высоту 8,2 м. Можно предположить, что часть быстрорастущей 5-й формы выкопали на ранних стадиях развития. Это изменило не только соотношение в высотах, но и процентное соотношение узорчатых к безузорчатым формам. И хотя визуально просматривается результат сортировки саженцев по высоте, однако дать заключение по этому вопросу не представляется возможным. Несмотря на то, что культура заросла сорняком - крапивой, борщевиком, снытью, а также сильно разросшимся самосевом ивы, начинающим постепенно угнетать низкорослые формы карельской березы, состояние культуры удовлетворительное. Но необходимо провести рубки ухода и мероприятия по уборке мусора. Из всего вышеописанного можно сделать следующие выводы:

1) культура представлена всем формовым разнообразием;

2) рост и развитие всех форм карельской березы на рекультивируемых почвах протекает соответственно нормальной динамике роста для этой породы;

3) сортировка позволяет частично выделить медленно и быстрорастущие формы;

4) необходимо провести рубки ухода с удалением самосева ивы (проводить ежегодно);

5) культура представляет интерес для производственников, ученых, студентов и аспирантов при проведении научно-исследовательской и учебной работы.

Проведенная работа позволяет понять, что закладка культур на рекультивируемых землях имеет серьезное будущее, тем более не стоит забывать что карельская береза является редким и весьма ценным растением, оно отличается неповторимой по декоративности древесиной. Мне представляется, что использовать эту декоративность можно в производстве мебели, а ландшафтными дизайнерами могут быть использованы различные формы карельской березы при создании рекреационных зон.