Инвентаризация и урожайность объектов ПЛСБ в Чебаркульском лесничестве Челябинской области

Инвентаризация и урожайность объектов постоянной лесосеменной базы в Чебаркульском лесничестве Челябинской области

А.П. Кожевников, д.с.-х.н, профессор, А.К. Вагин, аспирант, Уральский ГЛТУ; Н.А. Подгорбунский, н.о, лесосеменная станция - филиала ФБУ «Рослессозащита» Центр защиты леса Челябинской области

Проблема сохранения генетического разнообразия лесов России при воспроизводстве лесных насаждений на основе постоянной лесосеменной базы (ПЛСБ), имеющей более чем полувековую историю, в Чебаркульском лесничестве Челябинской области является актуальной.

Однако выборка части генофонда для последующего восстановления лесов только на основе плюсовой селекции может привести к опасным последствиям. Так как количество плюсовых деревьев на лесосеменной плантации (ЛСП) ограничено, каждое плюсовое дерево представлено большой повторностью, возникает вероятность инбридинга и снижения гетерозиготности. Значительная изменчивость природных популяций сосны обыкновенной позволяет им приспособиться в варьирующих условиях, обеспечить устойчивость лесных экосистем в течение длительного времени. Создание искусственных насаждений может привести к снижению генетического потенциала. Урожай семян формируется за счёт нескольких процентов выдающихся по семеношению клонов. Посадочный материал на основе семян с клоновых и с семенных плантаций способствует появлению в культурах неадаптированных генотипов [1]. Теоретически на ЛСП должно происходить снижение генетической изменчивости.

Леса Чебаркульского лесничества Челябинской области расположены на границе лесостепной и лесной зон Южного Урала. Общая площадь лесных насаждений, представленных островными борами, составляет 88,1 тыс. га. Основную часть лесного фонда составляет берёза повислая (48,5 тыс. га) и сосна обыкновенная (31,2 тыс. га). Средневозрастные насаждения занимают площадь 49,8 тыс. га, или 62%.

Работы по искусственному восстановлению лесов в Чебаркульском районе проводятся регулярно с момента создания лесхоза в 1948 г. Самые старые посадки лесных культур датируются 1942 годом [2].

Для проведения селекционных научно-исследовательских работ были привлечены — Московский лесотехнический институт (ныне МГУЛ), Ленинградская лесотехническая академия (сейчас ЛГЛУ), Уральский государственный лесотехнический университет, Центральный научно-исследовательский институт лесной ге-

нетики и селекции (ЦНИИЛГиС, г. Воронеж), Всесоюзный научно-исследовательский институт лесного хозяйства и механизации (ВНИИЛМ, г. Пушкин). В результате была создана постоянная лесосеменная база на селекционной основе, способная в перспективе удовлетворить потребности Чебаркульского лесничества и некоторых других лесничеств области в семенах и вегетативном материале хвойных пород с улучшенными наследственными свойствами [3].

Предварительно было проведено обследование насаждений на площади 2900 га и внесены в государственный реестр 98 плюсовых деревьев сосны обыкновенной. Созданы лесосеменные плантации сосны сибирской и сосны обыкновенной на площади 71 га, из них 29 га прививками; заложены испытательные культуры с целью генетической оценки потомства плюсовых деревьев на площади 15,7 га; вегетативным путём создан коллекционно-клоновый архив на площади 5,8 га от 98 плюсовых деревьев.

Материалы и методы исследований. Цель исследования — провести инвентаризацию объектов ПЛСБ и сравнить урожайность деревьев на постоянных лесосеменных участках (ПЛСУ) семенного, ПЛСУ вегетативного происхождения и на ЛСП вегетативного происхождения.

В настоящее время лесосеменная база Чебар-кульского лесничества состоит из 90 плюсовых деревьев сосны обыкновенной. 51 плюсовое дерево находится в 115 квартале и 20 плюсовых деревьев — в 113 квартале Бишкильского участкового лесничества. Средний возраст плюсовых деревьев составляет 130—150 лет. Деревья размещены в чистых сосняках второго класса бонитета при полноте 0,7 в 115 квартале и при полноте 0,8 — в 113 квартале. Средняя высота насаждений 26—29 метров, диаметр 32 см.

23 лесосеменные плантации занимают площадь 54,5 га, из них 5 семенного происхождения на площади 15 га и 16 — вегетативного на площади 34,5 га. Лесосеменные плантации заложены на серых лесных суглинистых почвах в однородных почвенных условиях, повторяющих местонахождение плюсовых деревьев.

Больше всего создано плантаций сосны обыкновенной (сосны сибирской всего 2 га и берёзы повислой 5 га). Раньше других заложена лесосеменная плантация сосны сибирской (1966 г.). Плантации сосны обыкновенной стали закладываться с 1976 г., берёзы повислой — с 2006 г. В основном лесосеменные плантации

сосредоточены в Варламовском участковом лесничестве (табл. 1).

Методикой работы предусматривалось измерение параметров деревьев, их кроны, урожайности (количество шишек на 1 га) на ПЛСУ вегетативного, ПЛСУ семенного происхождения и ЛСП вегетативного происхождения. При расчётах применялись стандартные программы Microsoft Word и Excel.

ПЛСУ и ЛСП 1-го поколения созданы на базе плюсовых деревьев. Объектами исследований являются: ЛСП вегетативного происхождения (с. Филимоново), заложенная в 1995—1996 гг путём прививок черенков с деревьев плюсовых насаждений с улучшенными семенами (45 га), ПЛСУ № 2, 10, 11 семенного происхождения (с. Варламово), заложенные в 1972 г. и в 1976— 1977 гг. посадкой саженцев из семян с плюсовых деревьев (2 и 5,4 га соответственно); ПЛСУ №23,

24 вегетативного происхождения (с. Варламово), заложенные в 1986 г. прививкой сердцевины на камбий черенков с плюсовых деревьев (2 и 3,3 га соответственно). Приведённые объекты представлены клонами и семенным потомством 45 плюсовых деревьев Чебаркульского лесничества.

Результаты исследований. Максимальная урожайность на ПЛСУ № 23 вегетативного происхождения определена нами у клонов с плюсового дерева № 17. Она составила 176 шишек с одного дерева, или 45886 шишек с 1 га (табл. 2). Максимальная урожайность на ПЛСУ № 24 вегетативного происхождения установлена у клонов с плюсового дерева № 8 — 182 шишки с одного

дерева, или 47606 шишек с 1 га. Самая лучшая урожайность установлена на ПЛСУ № 2 семенного происхождения от семенного потомства с плюсового дерева № 4 — 416 шишек с одного дерева, или 111595 шишек с 1 га. На ПЛСУ № 10, 11 семенного происхождения хорошие показатели у семенного потомства плюсового дерева № 30 (172 шишки с одного дерева, или 46696 шишек с 1 га). На ЛСП вегетативного происхождения выдающимися по урожайности являются деревья со второй ВПП — 380 шишек с одного дерева, или 82398 шишек с 1 га.

Период сбора шишек с плантаций Чебар-кульского лесничества начинается в третьей декаде сентября и длится до конца декабря. Сбор шишек осуществляется как с помощью специализированного подъёмника АГПТ-14.03 на базе машины ГАЗ-3308, так и силами местного населения. Средний объём сбора шишек с участием подъёмника определён в 300 кг в день. Затраты на заготовку одного килограмма шишек, собранного с помощью подъёмника, составляют 47 руб. 04 коп. (табл. 3).

Объём сбора шишек по годам нестабилен. Шишки, собранные ручным способом, принимаются у населения или заготовительных бригад без учёта их происхождения. Выход семян из заготовленных шишек составляет 1% от их массы. При дефиците посадочного материала сосны обыкновенной из семян местного происхождения все объекты ПЛСБ Чебаркульского лесничества могут быть задействованы для сбора шишек и получения семян с улучшенными наследственными качествами.

1. Результаты инвентаризации ПЛСУ в Чебаркульском лесничестве

Участковое лесничество Видовое название S, га Год закладки Происхождение Кол-во семей, шт. Схема размещения, м

Варламовское сосна обыкновенная 2,0 1981 семенное 6 3x0,8

Варламовское сосна обыкновенная 5,0 1976 семенное 9 6x1

Варламовское сосна обыкновенная 3,0 1977 семенное 7 6x1

Варламовское сосна обыкновенная 1,0 1976 вегетативное 9 6x6

Варламовское сосна обыкновенная 3,0 1977 вегетативное 9 6x6

Варламовское сосна обыкновенная 2,0 1978 вегетативное 12 6x6

Варламовское сосна обыкновенная 4,0 1979 вегетативное 10 6x6

Варламовское сосна обыкновенная 3,0 1980 вегетативное 12 6x6

Варламовское сосна обыкновенная 2,0 1984 вегетативное 22 6x6

Варламовское сосна обыкновенная 2,0 1985 вегетативное 22 6x6

Варламовское сосна обыкновенная 3,3 1986 вегетативное 21 6x6

Варламовское сосна обыкновенная 3,0 1987 вегетативное 23 6x6

Варламовское сосна сибирская 1,0 1994 вегетативное - 6x6

Варламовское сосна обыкновенная 4,0 1998 вегетативное 24 8x8

Варламовское сосна обыкновенная 1,2 1999 вегетативное 7 8x8

Варламовское сосна обыкновенная 1,0 2000 вегетативное 5 8x8

Варламовское сосна обыкновенная 2,0 2003 вегетативное 5 8x8

Варламовское сосна обыкновенная 1,0 2004 вегетативное - 8x8

Масскайское сосна обыкновенная 3,0 1980 семенное 7 6x6

Масскайское сосна обыкновенная 2,0 1983 семенное 27 6x6

Масскайское сосна сибирская 1,0 1966 вегетативное 3 10x10

Травниковское берёза повислая 2,5 2006 вегетативное 9 6x8

Травниковское берёза повислая 1,0 2007 вегетативное 10 6x8

Травниковское Итого берёза повислая 15 2007 вегетативное 12 75 6x8

2. Морфометрические параметры и урожайность деревьев сосны обыкновенной на объектах ПЛСБ семенного и вегетативного происхождения

Объект ПЛСБ № ВПП* № плюсового дерева** Кол-во деревьев, шт. Кол-во клонов. шт. Диаметр дерева, см Высота дерева, м Кол-во шишек

X±mx CV, % X±mx CV, % с одного дерева, шт. с ВПП, тыс. шт. с 1 га, тыс. шт.

1* 73 - 18,0 ±0,38 17,1 7,5±0,39 9,1 262 16,8 55,9

2* 65 - 14,8±0,36 19,5 6,4±0,32 8,7 380 24,7 82,4

3* 49 - 14,5±0,37 16,2 7,3±0,23 5,6 379 18,6 61,9

4* 56 - 15,1±0,37 18,4 7,3±0,44 10,4 176 9,8 32,8

5* 50 - 15,4±0,4 18,0 6,8±0,15 3,9 156 7,8 26,0

6* 62 - 14,7±0,24 13,2 5,3±0,33 11,2 467 23,4 77,8

ПЛСУ № 2 4** - 19 32,0 ±1,03 13,2 15,0±0,13 3,7 416 8,3 111,6

ПЛСУ № 10, 11 30** - 17 31,3±1,24 15,3 12,0±0,2 6,8 172 2,9 46,7

ПЛСУ № 23 17** - 15 16,7±+1,13 25,2 8,5±0,42 17,0 176 2,6 45,9

ПЛСУ № 24 8** - 15 15,5±1,28 34,5 8,4±0,45 20,6 182 2,7 47,6

3. Затраты на сбор шишек ручным способом и с использованием специализированного подъёмника

Год Кол-во дней, затраченных для сбора шишек Средняя масса шишек, собранных за один день, кг Масса собранных шишек, т Стоимость 1 кг шишек, руб. Затраты на заготовку шишек, тыс. руб.

С использованием специализированного подъёмника

2010 55 300 16,5 47,04 776,160

2011 35 300 10,5 47,04 49,390

Ручной способ

2008 70 180 12,6 10 126,0

2009 70 324,8 24 10 24,0

2010 70 138,6 9,7 10 97,0

2011 70 164,3 11,5 12 115,0

Таким образом, с учётом сбора шишек неизвестного происхождения Чебаркульское лесничество полностью себя обеспечивает семенным посадочным материалом. Однако в целом по Челябинской области дефицит саженцев для посадки на 2012 г. составил 6 млн шт., на дополнение — 1,8 млн саженцев. В Нязепетровском, Карталинском, Верхнеуфалейском питомниках в 2011 г. были списаны все посевы. Чебаркуль-ский, Ларенский и Златоустовский питомники обеспечивают потребности прежде всего своих лесничеств и не могут обеспечить потребности лесных предприятий области. Работа, прово-

димая на объектах ПЛСБ по инвентаризации семенных участков и плантаций, по оценке их урожайности, и разработка рекомендаций по улучшению, реконструкции старых и созданию новых объектов позволят увеличить долю семян с улучшенными генетическими свойствами в Челябинской области.

Литература

1. Семериков Л.Ф. О генетико-селекционном аспекте сохранения и улучшения лесов России // Лесохозяйственная информация. Вып. 9—10. М., 1998. С. 3-12.

2. Чернов Н.Н., Камалетдинов З.Б. Чебаркульский опытный лесхоз. Екатеринбург, 2002. 163 с.

3. Чернов Н.Н., Аникаев В.А. Чебаркульский опытный лесхоз. Челябинск: ЗАО «Челябинская международная типография», 2001. 20 с.