Лесоводственно-селекционные исследования ценных сортов тополя в условия Воронежской области

Размещено на http://www.allbest.ru/

2

УДК 630*161:630.176.232.3

ФГБОУ ВО «Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова»

Лесоводственно-селекционные исследования ценных сортов тополя в условия Воронежской области

Калошин В.П.

Тополь {Populus L.) среди быстрорастущих древесных растений является самой высокопродуктивной породой умеренного пояса. Это одна из хозяйственно ценных древесных пород и удобный модельный объект для ге-нетико-селекционных исследований [1,3]. Получены не только его гибриды, но и сорта. Особый практический интерес представляют триплоидные тополя (2п = 3х = 57), нередко проявляющие соматический гетерозис.

Практическая ценность миксоплоидов (характеризующихся наличием в тканях клеток с различным числом хромосом) заключается в довольно частом сочетании у них высокой продуктивности с адаптивностью к различным экологическим условиям (в том числе экстремальным), что важно для создания лесных плантаций, лесовосстановления, лесоразведения и озеленения в промышленных городах, испытывающих антропогенную нагрузку.

Известно, что наиболее продуктивными, устойчивыми и ценными в средней полосе России являются корнеотпрысковые тополя подрода Leuce Duby[1,3]. Наибольшую ценность представляют полиплоиды тополя сереющего, зарегистрированные как сорта для промышленного разведения

Цель работы - проведение комплексного исследования роста и оценка продуктивности сортоиспытательных культур тополя сереющего, его биологической устойчивости к био- и абиотическим факторам среды, изучение технических свойств его древесины, проведение цитологического анализа, определение числа хромосом с целью выяснения уровня миксоплоидии, а также подбор и тестирование молекулярно-генетических маркеров для генетической паспортизации посадочного материала тополя сереющего.

В 1990 году в Семилукском питомнике заложены испытательные культуры полиплоидных тополей, включая Хоперский 1. Эти культуры созданы по плантационному типу, они включают шесть сортообразцов в трех повторностях:

Тополь Хоперский 1,

Тополь Э.С.-38,

Тополь триплоид №1 (автор Е.М. Гуляева), Тополь триплоид №2 (автор Е.М. Гуляева),

Тополь Робуста № 236,

Тополь бальзамический (контроль)

Посадочный материал: тополь Хоперский 1 представлен черенковыми саженцами, полученными в теплице с туманом зелеными черенками, укорененными при стимуляции лактонами. Другие тополя высажены зимними черенками. Почва - деградированный чернозем, размещение деревьев квадратно-одиночное 4 Ч 4 м. Исследования роста, продуктивности и состояния проводятся ежегодно.

Результаты исследований. Сорта тополей в испытательных культурах показали быстрый рост и высокую устойчивость к биотическим и абиотическим факторам (таблица1).

Из таблицы видно, что в возрасте рубки (26 лет) тополь Хоперский 1 превышает тополь бальзамический по диаметру на 19 см., по высоте на 9 м.

Таблица 1 - Показатели роста и продуктивности сортообразцов тополей в 26 лет на испытательном участке в Семилукском питомнике

Для выяснения роли генотипа на рост по диаметру нами выполнен однофакторный дисперсионный анализ. Математическая обработка результатов опыта подтверждает достоверность различий: Fф > Fst (3,38 > 3,1) при Р = 0,05 (таблица 2).

Таблица 2 - Итоговая таблица однофакторного дисперсионного анализа влияния генотипа тополя на рост по диаметру

Нулевая гипотеза отвергается: разница влияния сортовой принадлежности на рост по диаметру оказывается статистически достоверной, сила влияния составляет ?2х = Dx/Dy = 508,38/868,86 = 0,59 или 59%.

При изучении роста по диаметру клонов и сортов тополя на испытательном участке Семилукского питомника можно отметить, что тополь Хоперский 1 превышает по диаметру другие образцы на 11 - 19 см. (рисунок 1).

Однофакторный дисперсионный анализ влияния генотипа тополя на рост по высоте также подтверждает достоверность различий: Fф > Fst (3,38 > 3,1) при Р = 0,05 (таблица 3).

Так как Fф > Fst , нулевая гипотеза отвергается: в высшей степени достоверно, что отдельные сортообразцы с разной силой влияют на рост в высоту деревьев: сила влияния составляет ?2х = Dx/Dy = 9,23/51,88 = 0,16 или 16 %.

Таблица 3 - Итоговая таблица однофакторного дисперсионного анализа влияния генотипа тополя на рост по высоте

Средние величины роста сортообразцов по высоте наглядно показаны на рисунке 63. Средняя высота тополя бальзамического (контроль) в 26 лет на 9 м меньше, чем у тополя Хоперский 1.

Таксационные и технические показатели стволов тополей пригодны для их рубки и получения сортиментов для модифицирования, столярных изделий и др. Диаметр, см

Рисунок 1 - Средние показатели роста тополей по диаметру на сортоиспытательном участке в 26 лет (Семилукский питомник)

Высота, м

Размещено на http://www.allbest.ru/

2

Рисунок 2- Средние показатели роста по высоте образцов тополя на сортоиспытательном участке в 26 лет

Первые в Центрально-Черноземном районе плантационные испытательные культуры тополя из регенерантов in vitro и черенками заложены весной 1996 года в квартале 26 КоньКолодезного лесничества Липецкой области на площади около 7 га. Участок под культурами ровный (раскорчеванная вырубка), почвы - серые лесные супесчаные, лесорастительные условия С2-3. Подготовка почвы проведена бороздами плугом ПКЛ-70. Культуры созданы рядовой посадкой через 6 м., в ряду через 3 м., в качестве уплотнителя введен кустарник пузыреплодник. Посадка регенерантов ручная под меч Колесова и лопату, черенки - под меч Колесова. Регенеранты тополя Хоперский 1 получены в лаборатории генетики НИИЛГиС, для сравнения использовали черенки триплоидного тополя бальзамического, полученного Е.М. Гуляевой в той же лаборатории. Черенки тополя бальзамического заготовлены с маточной плантации длиною 25 - 30 см. Приживаемость регенерантов составила 100 %, черенки укоренились на 93 %. селекционный полиплоидный тополь генотип

В результате инвентаризации первого года выращивания регенерантов на открытой площади было выявлено, что средняя высота саженцев составила 140 ± 2,1 см. Все растения имели округлую форму кроны, а в конце второго года габитус не отличался от черенковых саженцев тополя бальзамического, то есть ствол не ветвился, имел мощный прирост в высоту.

Средняя высота деревьев составила 227 ± 2,7 см. За растениями ведутся ежегодные наблюдения (рисунок 3). Анализ полученных данных показал, что первые три года регенеранты показали лучший рост, чем черенковые саженцы тополя бальзамического.

Начиная с 1999 года, наблюдается более быстрый рост тополя бальзамического, и в 2002 году тополь Хоперский 1 отстает в росте на 88 см. В 2004 году средняя высота тополя Хоперский 1 составила 9,3 м, тополя бальзамического - 8,8 м, то есть регенеранты превышают черенковые саженцы на 0,5 м. К 2009 г., то есть в 13 лет, высоты изучаемых тополей составляют 15,3 -15,4 м.

На запас древесины большее влияние оказывает диаметр деревьев. В 13 лет средний диметр регенерантов тополя Хоперский 1 составляет 15,3 см, тополя бальзамического триплоидного 15,2 см. (рисунок 2).

Учет состояния (жизнеспособности) в 13 лет показал, что 96 % деревьев тополя Хоперский 1 хорошего состояния и 4 % - удовлетворительного, а у тополя бальзамического все деревья хорошего состояния.

Более чем десятилетние наблюдения опытных культур показывают, что вполне возможно размножение и создание культур тополей регенерантами, полученными in vitro. У большинства из них отмечается нормальный прямоствольный рост и хорошее состояние (рисунок 3).

Размещено на http://www.allbest.ru/

2

Рисунок 3 - Динамика роста по высоте регенерантов тополя Хоперский 1 и черенковых саженцев триплоидного тополя бальзамического

Участок под эспериментальными культурами неоднородный по почвенным показателям и влажности: индуцированный мутант-триплоид тополя бальзамического занимает более влажные условия произрастания, чем тополь сереющий.

Рисунок 4 - средний диаметр регенерантов тополя Хоперский 1 и черенковых саженцев триплоидного тополя бальзамического

Участок под эспериментальными культурами неоднородный по почвенным показателям и влажности: индуцированный мутант-триплоид тополя бальзамического занимает более влажные условия произрастания, чем тополь Хоперский 1.

Наблюдения и анализ исследований культур тополя показал, что продуктивность их могла быть значительно выше на богатых плодородных почвах. Кроме того, при создании плантационных культур вводить в качестве уплотнителя кустарник (пузыреплодник) не рекомендуется. Уходы за посадками необходимо проводить не менее 4 - 5 раз в первый год, во второй год - 3 раза, на третий год 1 - 2 раза.

Плантации из быстрорастущих пород позволяют получать товарную древесину в короткие сроки. Опыты показали, что сорт Хоперский 1 может давать прирост в год до 25 - 30 м3 на 1 га.

Список литературы

1. Вересин, М.М. К итогам сортоиспытания тополей Воронежской области [Текст] / М.М. Вересин, А.П. Царев // Генетика, селекция и интродукция лесных пород. - Воронеж: ЦНИИЛГиС, 1974. - Вып. 1. - С. 31 - 42.

2. Молодцов, В.Г. Плантационное выращивание быстрорастущих древесных пород [Текст] / В. Г. Молодцов // Лесн. х-во.-1994.- № 1.- С. 52.

3. Русина, Л.М. Рекомендации по выращиванию тополей на плантациях кустового типа на биомассу / Л.М. Русина / под ред. доц. ВГЛТА А.И. Сиволапова. - Воронеж: ВГЛТА. - 17 с.

4. Соловьев, Б.П. Целевые культуры ускоренного лесовыращивания [Текст] / Г. П. Соловьев, А. Я. Ведерникова, Л. А. Цветков // Лесн.журн.- 1991.-№4,-С. 115-118.

5. Чевидаев, В.А. Плантационное выращивание леса в Псковской об- ласти [Текст] / В. А. Чевидаев, В. Е. Максимов // Лесн. хоз-во.- 1983.- №3.- С. 26-29.

6. Чевидаев, В.А. Совершенствовать плантационное лесовыращива- ние [Текст] / В. А. Чевидаев, В. Е. Максимов, А. Д. Карцев // Лесн. хоз-во.- 1990,-№6.-С. 27.

Аннотация

Рассотрены вопросы лесоводственно-селекционных исследований полиплоидных тополей. Изучены продуктивность, особенность роста для генетической паспортизации посадочного материала. Исследования показало высокую индивидуальность генотипов и гибридов.

Ключевые слова: тополь, осина, продуктивность

The questions on the silvicultural and selection researches of polyploid poplars are discussed. The productivity, growth feature for genetic certification of planting material are studied. The studies have shown the high individuality of genotypes and hybrids.

Keywords: poplar, aspen, productivity

Размещено на Allbest.ru