Размещено на http://www.allbest.ru/

Державний вищий навчальний заклад

Національний лісотехнічний університет України

УДК 630*232.41:630*582.46.322.2

ГІНКГО ДВОЛОПАТЕВЕ В УКРАЇНІ: НАСІННИЙ ПОТЕНЦІАЛ, ОСОБЛИВОСТІ ВИРОЩУВАННЯ ТА ВИКОРИСТАННЯ САДИВНОГО МАТЕРІАЛУ

06.03.01 - лісові культури та фітомеліорація

Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата сільськогосподарських наук

ОСТУДІМОВ Анатолій Олександрович

Львів 2011

Дисертацією є рукопис

Робота виконана на кафедрі лісових культур і лісової селекції Національного лісотехнічного університету України Міністерства освіти і науки, молоді та спорту України.

Науковий керівник: доктор сільськогосподарських наук, професор Гузь Микола Михайлович, Національний лісотехнічний університет України Міністерства освіти і науки, молоді та спорту України, завідувач кафедри лісових культур і лісової селекції

Офіційні опоненти: доктор сільськогосподарських наук, професор Ковалевський Сергій Борисович, Національний університет біоресурсів і природокористування України Кабінету Міністрів України, декан факультету садово-паркового господарства та ландшафтної архітектури

доктор сільськогосподарських наук, професор, Шлапак Володимир Петрович, Національний дендрологічний парк "Софіївка" - НДІ НАН України, головний науковий співробітник відділу дендрології, інтродукції, паркобудівництва та екології рослин

Захист відбудеться "___" травня 2011 року о ___⁰⁰ годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д35.072.02 в Національному лісотехнічному університеті України за адресою: 79057, м. Львів, вул. Генерала Чупринки, 103, зал засідань.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Національного лісотехнічного університету України за адресою: 79057, м. Львів, вул. Генерала Чупринки, 101.

Автореферат розісланий "___" квітня 2011 року.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради Ю.Й. Каганяк

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Гінкго дволопатеве - один з не багатьох представників листопадних голонасінних деревних рослин, які ростуть у природних лісових насадженнях нашої планети. Дводомна деревна рослина здатна розмножуватись в природних умовах насінням і вегетативно - пеньково-кореневою паростю та живцями. Деревам виду притаманна довговічність, резистентність до абіотичних, біотичних та чисельних антропогенно-техногенних чинників, включаючи радіоактивне випромінювання. Є об'єктом плантаційного вирощування багатьох країн світу.

У нашій країні донедавна гінкго дволопатеве розглядалося лише в якості дендрологічного раритету - об'єкта штучного вирощування у дендраріях і ботанічних садах. Як раритетний вид рослинності апріорі був виключений із списку культивованих у промисловому масштабі рослин. Дослідження останніх років (Сініціна, 2002; Терещук, 2005; Юдіна, 2007, та ін.) засвідчили можливість використання дерев релікта в значно ширшому аспекті - для одержання деревини та для потреб фармацевтичної промисловості, кулінарії, озеленення населених пунктів, у ландшафтній архітектурі, при залісенні девастованих ландшафтів тощо. Проте таке суттєве розширення використання рослин виду стримується відсутністю достатньої кількості садивного матеріалу різного віку і виду. Тому вивчення особливостей розмноження, вирощування садивного матеріалу гінкго та розробка напрямків його використання є актуальним завданням лісівників, ботаніків та дендрологів.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дослідження, покладені в основу дисертаційної роботи, виконані протягом 2003-2010 рр. у рамках основного наукового напрямку Національного лісотехнічного університету України "Підвищення продуктивності та біологічної стійкості лісових і урбанізованих екосистем", у межах наступних науково-дослідних робіт кафедри лісових культур і лісової селекції: "Генетико-селекційні основи вирощування лісового садивного матеріалу високопродуктивних та швидкоростучих деревних порід" (№ держреєстрації 0103U000084), "Селекційні основи збереження та відтворення генетичного потенціалу лісотвірних порід шляхом мікроклонування" (№ держреєстрації 0105U009088), "Генетико-селекційні основи збереження та відтворення ресурсного потенціалу реліктів клонуванням in vitro" (№ ДР 0107U012813).

Мета і завдання дослідження. Основною метою дослідження було вивчення особливостей розмноження, вирощування та напрямків використання садивного матеріалу гінкго дволопатевого насінного та вегетативного походження в умовах України.

Основними завданнями досліджень були наступні:

· обстеження та визначення лісівничо-таксаційних показників дерев гінкго дволопатевого, вже виявлених у регіоні;

· виявлення нових місць зростання дерев раритету;

· встановлення віку найстаріших дерев виду;

· оцінка репродуктивного потенціалу виду в умовах країни;

· виявлення самосіву та випадків вегетативного розмноження гінкго;

· розробка методично-практичних рекомендацій щодо заготівлі насінної сировини та вирощування садивного матеріалу гінкго дволопатевого;

· розроблення технологічних карт вирощування садивного матеріалу релікта;

· закладання дослідно-промислової плантації гінкго дволопатевого для потреб фармакологічної галузі України.

Об'єкт досліджень - інтродукований раритетний вид деревної рослинності - гінкго дволопатеве.

Предмет дослідження - особливості розмноження, вирощування та використання садивного матеріалу гінкго дволопатевого.

Методи досліджень. У дисертаційній роботі нами були використані наступні методи досліджень: рекогносцирувальний - для виявлення та попереднього обстеження дерев гінкго різного віку і статі; лісівничо-таксаційні - для визначення біометричних показників досліджуваних дерев; лісокультурні - для визначення посівних якостей насіння та біометричних показників садивного матеріалу; дендрохронологічні - для визначення віку дерев і особливостей річного приросту за діаметром стовбура; біохімічні - для визначення ймовірних маркерних показників життєздатності насіння; метод культури тканин - для мікроклонального розмноження садивного матеріалу гінкго; методи вегетативного розмноження - щеплення та живцювання; математично-статистичні - для обробки експериментальних даних. гінкго дволопатевий розмноження сировина

Наукова новизна роботи. Внаслідок виконання дисертаційних досліджень нами вперше в Україні:

· виявлено репродуктивний потенціал виду в умовах країни, який дозволяє щорічно заготовляти значну кількість насіння та вирощувати з нього сотні тисяч штук садивного матеріалу;

· встановлено дендрохронологічні особливості його розвитку (у насінні роки, ріст чоловічих екземплярів характеризується підйомом приросту за діаметром, а жіночих - спадом);

· вивчено посівні якості, яким притаманний високий рівень чистоти (94,4-97,9 %), значна варіабельність ґрунтової схожості (2,0-67,0 %) та посівної придатності (1,9-65,0 %), тривалий термін проростання насіння (від 2-3 тижнів до 12-18 місяців), способи підготовки до сівби та біохімічні показники насіння;

· розроблено технологію масового розмноження гінкго насінним шляхом, сутність якої полягає у вирощуванні 1-3-річних сіянців гінкго в умовах закритого ґрунту, з наступним дорощуванням їх в умовах відкритого ґрунту;

· використано для розмноження рослин виду метод культури тканин, який є найбільш ефективним з біологічної точки зору;

поглиблено:

· досвід розмноження деревного виду вегетативним способом - щепленням;

доповнено:

· реєстр дерев гінкго дволопатевого, що ростуть у регіоні, з визначенням їх лісівничо-таксаційних показників;

виявлено та встановлено:

· нові осередки насіннєносних дерев;

· наявність самосіву та випадків вегетативного розмноження гінкго;

· вік найстаріших дерев в Україні.

Практичне значення отриманих результатів. Виявлений насінний потенціал виду та розроблена і апробована технологія насінного розмноження гінкго дозволяє вперше у нашій країні організувати масове вирощування садивного матеріалу виду в необхідній кількості для потреб лісокультурного виробництва, озеленення та фармакологічної галузі. Наявність значної кількості відносно дешевого садивного матеріалу дозволить вивести гінкго дволопатеве із розряду раритетних деревних рослин нашої країни, і надати йому статус розповсюдженого інтродуцента із широким спектром використання.

Складено методично-практичні рекомендації щодо заготівлі насінної сировини та вирощування садивного матеріалу гінкго дволопатевого, розроблено технологічні карти вирощування садивного матеріалу релікта.

Закладено дослідно-промислову плантацію гінкго дволопатевого для потреб фармакологічної галузі України та ділянку підщепних культур для майбутньої клонової насінної плантації.

Отримані теоретичні і практичні результати досліджень пройшли дослідно-виробничу перевірку і впроваджені у практику лісокультурного виробництва лісогосподарських підприємств Житомирської та Львівської областей. Їх також доцільно використовувати при вивченні навчальних дисциплін "Дендрологія", "Лісові культури", "Озеленення населених міст" у ВНЗ III-IV рівнів акредитації при підготовці фахівців напряму "Лісове і садово-паркове господарство".

Особистий внесок здобувача полягає у проведенні інформаційного пошуку та аналізу літературних джерел, розробленні програми, підбиранні й оволодінні сучасними методиками досліджень та їх застосування до вирішення конкретних завдань, проведенні польових і камеральних робіт. Експериментальні дані отримані самостійно і у співавторстві та оброблені методами математичної статистики. Сформульовані у роботі наукові положення, висновки та практичні рекомендації є його особистим науковим доробком.

Достовірність результатів і висновків базується на значному обсязі експериментального матеріалу, зібраному й опрацьованому сучасними методами з використанням стандартних комп'ютерних програм та у порівнянні з даними інших вітчизняних і зарубіжних дослідників.

Апробація результатів дисертації. Матеріали дисертації були викладені, обговорені та схвалені на таких наукових та науково-практичних конференціях: 58-60-х науково-технічних конференціях викладачів, співробітників і аспірантів НЛТУ України (м. Львів, 2008-2010), ХI Міжнародній науковій конференції Сибірського державного технологічного університету (Красноярськ, 2008), ІІ Міжнародній науково-практичній конференції "Захист навколишнього середовища. Збалансоване природокористування" (м. Львів, 2009); ІІ Міжнародній наукової конференції з інтродукції, селекції та захисту рослин (м. Донецьк, 2009), Міжнародній науково-практичній конференції "Природно-заповідний фонд України - минуле, сьогодення, майбутнє", присвяченій 20-річчю природного заповідника "Медобори" (смт Гримайлів, 2010), Міжнародній науково-практичній конференції "Устойчивое управление лесами и рациональное лесопользование" (Минск, 2010).

Публікації. Основний зміст дисертаційної роботи висвітлено у 9 наукових публікаціях, із них чотири - у фахових виданнях ВАК України.

Структура і обсяг дисертації. Дисертаційна робота складається зі вступу, 5 розділів, висновків, рекомендацій виробництву, списку використаних джерел і додатків. Зміст роботи викладений на 196 сторінках комп'ютерного тексту, містить 48 рисунків, 28 таблиць, 14 додатків. Обсяг основного тексту становить 124 сторінки. Список використаної літератури включає 248 джерел, із них латиницею - 38, та 18 джерел із Всесвітньої мережі Internet. Додатки до роботи містяться на 36 сторінках.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Систематична, ареалогічна, дендролого-екологічна та господарська характеристика гінкго дволопатевого

Третинний релікт дендрофлори Землі - гінкго дволопатеве (Ginkgo biloba L.) у природних насадженнях зростає на обмеженій території гірських лісів кількох провінцій Китаю у нижній течії р. Янцзи. Світлолюбний вид. Мезофіт і мезотроф. Деревам виду притаманна вітростійкість. Відносно теплолюбна рослина, проте рослини витримують зимові температури до - 30-32 °С (А.Т. Федоров, 1972, 1980; К.К. Калуцький та ін., 1986; В.Я. Заячук, 2008).

Успішно культивується в десятках країн Азії, Австралії, Європи, Північної і Південної Америки. Дерева гінкго дволопатевого є об'єктом промислового плантаційного вирощування, представлені у ботанічних садах і парках, зелених насадженнях міст і сіл.

Дерева гінкго на батьківщині виростають до 40-45 м (у Китаї зафіксовано дерево висотою 60,0 м). Доживають до 1500-2000 років (Jinxing та ін., 1995; Zheng та ін., 2004). В умовах України нами зафіксована висота 100-120-річних дерев 31,0-32,0 м.

Світовий господарський досвід передбачає такі основні напрямки використання дерев гінкго: ландшафтна архітектура, традиційна і народна медицина, косметологія, харчова промисловість. У Китаї і Японії, де зосереджена найбільша кількість дорослих дерев, використовується також деревина гінкго. Деревина використовується у будівництві, мебельному виробництві, для виготовлення предметів побуту, кухонного начиння, тари, а кора - як замінник корку. Речі виготовлені з деревини гінкго не пошкоджуються комахами і гризунами (Е.В. Вульф, 1969; К.К. Калуцький та ін., 1986).

У нашій країні, не зважаючи на 200-річну історію інтродукції гінкго, дволопатеве залишається раритетним видом. Загальна чисельність дорослих дерев, за нашою оцінкою, не перевищує 400-500 екземплярів. В останні 10-15 років інтенсифікувався процес впровадження рослин гінкго в усіх регіонах держави.

У даний час дослідження гінкго дволопатевого, порівняно з вивченням інших видів інтродукованої деревної рослинності, майже відсутні. У вітчизняній бібліографії нами знайдено лише 53 наукові праці, опубліковані протягом останніх 65 років, присвячених безпосередньо гінкго дволопатевому (зокрема 9 опублікованих нами особисто та у співавторстві).

Таким чином, гінкго дволопатеве в умовах України надалі залишається мало розповсюдженим та не достатньо вивченим видом щодо багатьох аспектів його росту і розвитку та особливостей практичного використання.

Об'єкти, програма та методика досліджень

Програма робіт передбачала виконання ряду польових та камеральних робіт, які у своїй сукупності дозволили встановити насінний потенціал виду в умовах України, вивчити особливості розмноження, вирощування садивного матеріалу та перспективні напрямки його використання.

В основу теоретичних та експериментальних досліджень покладено системний підхід. Для розв'язання локальних завдань, передбачених програмою дисертаційної роботи, використано наступні методичні підходи.

Наявність дорослих дерев гінкго у природних умовах місць його зростання (парки, сквери, вуличні насадження, приватні садиби та ін.) виявляли маршрутним методом. Кожне із знайдених дерев ретельно оглядалося на предмет виявлення механічних пошкоджень, ураження фітохворобами й ентомошкідниками тощо. У цих дерев замірювався діаметр на висоті 1,3 м над рівнем землі у двох напрямках, загальна висота, висота до першої гілки, розмах крони. За наявності насіння окомірно фіксувалась урожайність. Діаметр стовбура замірявся мірною вилкою, висота - висотоміром Блюма-Лейза з точністю до 0,2 м, параметри крони - мірною стрічкою з точністю до 0,1 м. У дерев великого діаметра (> 80 см) діаметр на висоті грудей визначали через довжину стовбура, яку заміряли мірною стрічкою з точністю до 0,01 м.

Вік дерев встановлювався за документальними даними або підрахунком річних кілець на кернах, відібраних віковим буравом довжиною 80 см.

Фактична урожайність насінних дерев визначалася масою зібраного насіння із саркотестою та чистого насіння.

При дослідженні морфометричних особливостей насіння гінкго електронним або механічним штангенциркулем замірялись такі показники: довжина, ширина по ободку, ширина по площині. Точність замірів насінин штангенциркулем - до 0,01 мм. Маса досліджуваних насінин визначалася електронною вагою Mettler PM 4600 з точністю до 0,01 г.

Посівні якості насіння визначали за нормами і вимогами наступних чинних державних стандартів, які регламентують стандартизацію лісонасінної справи: відбір зразків за ДСТУ 5036:2008 та ГОСТ 13056.1-67; чистоту за ДСТУ 5036:2008 та ГОСТ 13056.2-89; вологість за ДСТУ 5036:2008 та ГОСТ 13056.3-86; масу 1000 насінин за ДСТУ 5036:2008 та ГОСТ 13056.4-67; схожість за ГОСТ 13056.6-97.

Дослідження дендрохронологічних особливостей росту дерев гінкго за діаметром проводили за методичними рекомендаціями П.Л. Горчаковського, С.Г. Шиятова (1985) та В.Г. Коліщука (1988).

Біохімічні показники життєздатності насіння визначали за методичними розробками наступних авторів: вміст золи спалюванням у муфельній печі за температури 400 °С за А.В. Петербургським (1968); вміст сирого жиру за Б.М. Рушковським (А.И. Ермаков,1972); вміст білка за допомогою реактиву Бредфорда (М.М. Мусієнко, та ін., 2001); вміст вуглеводів визначався фотометричним методом за Дюбойсом, а вміст фенолів у насінні і шкаралупі за допомогою реактиву Фоліна-Деніса (В.И. Кефели, 1974, 1984); дослідження вмісту сірки в насінні гінкго проводилось за методикою М.М. Мусієнко та ін. (2001).

При проведенні інвентаризації садивного матеріалу дотримувались вимог чинної відомчої інструкції та державних стандартів.

Результати польових замірів заносилися до електронної таблиці й оброблялися за допомогою стандартних програм Microsoft Excel та модернізованих комп'ютерних програм кафедри "Лісової таксації та лісовпорядкування" НЛТУ України з використанням рекомендацій М.П. Горошко, С.І. Миклуша, П.Г. Хомюка (2004) та ін.

Об'єктами експериментальних та теоретичних досліджень, виконаних протягом 2003-2010 рр, були насіння, бруньки, садивний матеріал, вирощений у закритому та відкритому ґрунті, окремі екземпляри та біогрупи дерев гінкго дволопатевого у віці від 5-7 до 110-150 (170-200) років.

Насінництво гінкго дволопатевого

В Україні масове вирощування дерев гінкго не практикується через відсутність належної кількості садивного матеріалу відповідного виду, віку і якості, брак досвіду масового вирощування садивного матеріалу, розпорошеність насіннєносних дерев по території країни, а також відсутність нормативно-технологічної документації щодо заготівлі насінної сировини. Але головною причиною цього, на наш погляд, є незнання реального стану насінного потенціалу виду.

Для попередньої оцінки насінного потенціалу гінкго нами були проведені власні польові обстеження відомих з літературних джерел та виявлених нами дерев виду в містах та селах 9 адміністративних областей держави.

Проведені дослідження дозволили встановити, що основні сучасні осередки насіннєносних дерев гінкго знаходяться, зазвичай у ботанічних садах, парках та зелених насадженнях великих міст та міст відомих своїми давніми традиціями паркобудівництва. У таких населених пунктах зростає загалом по кілька, чи навіть по кільканадцять дерев гінкго на порівняно невеликій відстані (в межах від кількох сотень метрів до 1-3 км). Частина з цих дерев - жіночі і є насіннєносними. Вік виявлених насіннєносних дерев - від 25-35 до 150-170 років. Діапазон висот насіннєносних дерев - 6,5-25,0 м, а діаметра на висоті грудей від 8,5 до 84,0 см. Насінна продуктивність таких дерев коливається у значних межах, зростаючи з віком (табл. 1).

Таблиця 1

Насінний потенціал жіночих дерев гінкго дволопатевого залежно від віку

№ з/п	Вік насіннєносних дерев, років	Біологічна урожайність у насінний рік, кг	Орієнтовна кількість насіння, тис. шт.
		насіння з саркотестою	чистого насіння	всього насіння	зокрема схожого (50 %)	у т.ч. доступного для заготівлі (70 %)
1	25-30	30-40	7,5-10,0	4,2-5,6	2,1-2,8	1,5-2,0
2	40-50	50-70	12,5-17,5	6,9-9,7	3,5-4,8	2,4-3,4
3	51-70	80-100	20,0-25,0	11,1-13,9	5,6-7,0	3,9-4,9
4	81-100*	120-250	30,0-62,5	16,7-34,7	8,3-17,3	5,8-12,1
5	150-170**	300-400	75,0-100,0	44,1-50,0	22,0-25,0	15,4-17,5

* Вік насіннєносних дерев, визначений підрахунком річних кілець.

** Вік насіннєносних дерев, наведений за літературними даними.

Аналіз прогнозованої врожайності та орієнтовної заготівельної кількості насіння реліктової деревної рослини свідчить, що сучасна наявна кількість насіннєносних дерев дозволяє щорічно заготовляти значну кількість насіння та вирощувати з нього сотні тисяч штук сіянців та саджанців. Така кількість вирощуваного садивного матеріалу робить можливим використання гінкго дволопатевого не лише як дендрологічного раритету, але і у якості деревної рослини для озеленення вулиць наших міст і сіл та для плантаційного вирощування з наступним використанням листя та плодів у фармакології.

Виконані нами дендрохронологічні дослідження довели умовну одновіковість досліджуваних дерев гінкго, які ростуть у різних, віддалених більше ніж на 400-470 км один від одного регіонах. Останнє дає підстави твердити, що в Україні дерева гінкго масово стали висаджувати у 1895-1910 рр. на хвилі його популярності, викликаної сенсацією щодо виявлення архаїчних особливостей статевого розмноження особин виду.

Дослідження основних показників посівної якості насіння гінкго дволопатевого засвідчило високі абсолютні показники насіння, незалежно від його походження. Зокрема чистота насіння досліджуваного виду сягає рівня 94,4-97,9 %. При цьому найвищі показники чистоти насіння притаманні походженням із місць більш сприятливих за кліматичними умовами для достигання насіння. До таких, насамперед, відносяться місця зростання гінкго у м. Одеса та м. Ужгород.

Найвищими показниками маси 1000 шт. насінин характеризуються насіннєносні дерева Львівщини та м. Кам'янець-Подільський. Маса 1000 шт. насінин гінкго з дерев цих походжень перевищує 2 кг. А мінімальні значення цього показника притаманні насінню, заготовленому з насіннєносних дерев м. Ужгорода та м. Одеси. Різниця між мінімальною і максимальною масою 1000 шт. насінин гінкго, зібраного у різних регіонах України, становить 902,6 г або 15,1 %.

Одержані показники вологості насіння гінкго різного походження характеризуються не значним розбігом у межах 4,6 % між крайніми значеннями. При цьому найменшим рівнем вологості характеризується насіння із м. Одеса, а найбільшим - із м. Кам'янець-Подільський. Визначений рівень вологості насіння гінкго дволопатевого дозволяє характеризувати цей вид як деревну рослину із соковитим насінням.

Особливості і динаміку проростання насіння гінкго визначали на прикладі ґрунтової схожості. Вибір цього показника схожості обумовлений його реальним практичним значенням, на відміну від технічної (господарської) і абсолютної схожості насіння.

Експериментальну сівбу насіння проводили у теплиці тунельного типу з поліетиленовим покриттям. Висівали насіння у спеціально підготовлений субстрат - суміш річкового піску і низинного торфу (співвідношення 1:1). Глибина загортання насіння - 7 см. Норма висівання - 100 шт. насінин на 1 м рядка. Розміщення рядків - через 10 см. Розміщення насінин у посівній борозенці - перпендикулярно рядку довгою стороною насінини. Насіння для сівби відбиралось без явних зовнішніх ознак проростання ("накільчення" чи візуально видимого збільшення лінійних розмірів насінин). За такого методичного підходу до підбору насіння для сівби перші списоподібні проростки гінкго почали з'являтися на поверхні ґрунтового субстрату, починаючи з 18-25 днів після сівби. Така особливість проростання притаманна всім походженням життєздатного насіння. Але найбільша кількість сходів протягом першого місяця після сівби (в абсолютних показниках) зафіксована у насіння із м. Одеса і м. Кам'янець-Подільський. Мінімальною схожістю насіння за цей період часу відзначаються походження із міст Київ, Харків та В. Березний.

Протягом другого місяця кількість пророслого насіння зросла майже у три рази, а у походжень із м. Одеси - навіть у 3,5-4,8 раза. Другий місяць після сівби також характеризується найбільшою кількістю пророслого насіння, які у середньому для всіх походжень становлять 27,5 %.

Третьому місяцю після сівби насіння притаманне зменшення загальної кількості пророслого насіння, з одночасним зростанням кількості проростків окремих походжень (м. Кам'янець-Подільський, Київ, Ужгород, Харків). Загалом протягом перших трьох місяців після сівби кількість пророслого насіння у середньому досягла 62,7 %.

Четвертий і наступні місяці після сівби відзначаються зменшенням кількості пророслого насіння, за винятком походжень із м. Києва, Ужгорода та Харкова. Для останнього походження характерне зростання числа проростків ще і у п'ятому після сівби місяці.

У шостому після сівби місяці кількість пророслого насіння всіх походжень знижується у кілька разів. А у наступних місяцях відзначаються лише поодинокі випадки (1,5-3,0 %) проростання насіння походженням із м. Одеса.

Для насіння походження із м. Одеси було відзначено проростання 2-4 % насіння навіть через 18 місяців після сівби. При цьому це насіння успішно витримало у ґрунтовому субстраті зимові температури повітря у - 25-30 °С.

Встановлено, що найвищими показниками швидкості і дружності проростання насіння відзначаються походження гінкго із м. Одеси та м. Кам'янець-Подільський. Так, протягом перших трьох місяців після сівби у насіння із м. Одеси було відзначено 83,3-86,6 % проростання схожого насіння, а у насіння із м. Кам'янець-Подільський - 72,0 %.

Шляхи масового розмноження гінкго дволопатевого

Довготривале вирощування в Україні гінкго в якості дендрологічного раритету не потребувало наявності великої кількості дерев виду, тому і не стояло на порядку денному питання масового розмноження інтродуцента. Разом з тим, здатність гінкго дволопатевого до статевого і вегетативного способів розмноження, навіть в умовах обмеженої кількості рослин (як в Україні) дозволяє розраховувати на можливість забезпечення реального масового вирощування садивного матеріалу необхідної якості, що дозволить вивести вид із розряду раритетних деревних рослин нашої країни, надавши йому статусу розповсюдженого інтродуцента із широким спектром використання.

Для насінного розмноження та наступного успішного вирощування садивного матеріалу гінкго необхідне доброякісне, вчасно зібране і перероблене, добре збережене та якісно підготовлене до сівби насіння.

Оптимальним терміном збирання насіння, залежно від регіону, є кінець жовтня - початок листопада, - після перших заморозків. У цей час починається масове опадання насіння, що дозволяє організувати його збирання із землі в стислий термін. Раніше достигає насіння у місцях зростання дерев гінкго з більш теплим кліматом - у м. Одеса, Ужгород, Чернівці. Тут заготівлю насіння варто розпочинати у третій декаді жовтня. В інших регіонах оптимальні терміни заготівлі насіння настають пізніше на 15-20 днів. Найпоширенішим і найпростішим у виконанні способом заготівлі насіння гінкго є його збирання з поверхні ґрунту. Проте цей спосіб значно розтягнутий у часі, оскільки залежить від інтенсивності опадання насіння. Інтенсифікувати заготівлю насінної сировини можна обтрушуванням на попередньо розтягнуту під насіннєносним деревом поліетиленову плівку.

Зібране насіння на місці заготівлі попередньо очищається від листя та гілок, інших домішок і відправляється для наступного очищення від саркотести. Очищення насіння від саркотести проводиться у приміщенні в два етапи. Спочатку механічним способом - переминанням (перетиранням), а потім промиванням у проточній воді з наступним відбиранням чистого насіння. Орієнтовний вихід чистого насіння становить 22-29 % від маси насінної сировини. Очищене від саркотести насіння підсушується за кімнатної температури протягом 2-3 діб і закладається на тимчасове зберігання.

Тимчасово зберігати насіння можна насипом у дерев'яній, картонній, пластиковій чи іншій тарі у сухому стані за кімнатної температури (18-20 °С) або у холодильних установках і підвалах (за температури 5-6 °С).

Відсутність періоду спокою у насіння гінкго передбачає можливість його проростання без використання спеціальних заходів підготовки. Проте у такому випадку проростання насіння відбувається протягом значно довшого періоду і менш дружно. Використання спеціальних прийомів підготовки насіння гінкго до сівби стимулює дружність його проростання. До найбільш ефективних спеціальних прийомів чи способів підготовки насіння до сівби раціональних при масовому вирощуванні садивного матеріалу інтродуцента, передусім потрібно віднести різні варіанти стратифікації. Нами використовувались варіанти стратифікації насіння гінкго дволопатевого у таких субстратах: піску, моху, перліті, тирсі, торфі. Стратифікацію проводили в умовах кімнатної температури, за приблизно однакового рівня вологості субстрату (70-80 %). Найкращих результатів було досягнуто при стратифікації насіння гінкго в моху, а найгірших - при закладанні насіння в перліт.

Для стратифікації насіння нами використовувались два види моху - зозулин льон звичайний (Polytrichum commune L.) та сфагнум дібровний (Sphagnum nemorosum Scop). За ефективністю своєї дії на насіння гінкго та водопоглинальній здатності ці два види моху подібні, але внаслідок використання сфагнума дібровного, завдяки високій антибактеріальній дії, спостерігається в 2-3 рази менше зіпсутого (гнилого) насіння. Стратифікація насіння гінкго в моху має ще одну суттєву перевагу перед іншими типами субстратів - можливість періодичного візуального контролю за перебігом підготовки насіння до сівби, для чого достатньо лише зняти верхній шар моху з насіння.

Оскільки спроби висівання насіння безпосередньо у відкритому ґрунті різних лісорослинних зон (Полісся і Лісостеп) не дали позитивного результату, незалежно від походження насіння і способів підготовки його до сівби ми запропонували наступну технологію комбінованого вирощування садивного матеріалу гінкго дволопатевого. Сутність цієї технології полягає у вирощуванні 1-3-річних сіянців гінкго в умовах закритого ґрунту, з наступним дорощуванням їх в умовах відкритого ґрунту. Таке поєднання закритого і відкритого ґрунту забезпечує успішне вирощування садивного матеріалу інтродуцента необхідних розмірів для наступного його висаджування на постійне місце зростання.

Першим кроком у вирощуванні сіянців є профілактична передпосівна знезаражувальна обробка насіння гінкго 0,5 %-ним розчином марганцевокислого калію або фундазолу. У водних розчинах названих препаратів насіння треба намочувати 2 год., після чого його потрібно підсушити і висіяти. Підготовлене до сівби насіння висівали у парники і теплиці тунельного типу з поліетиленовим вкриттям. При цьому використовувались такі типи субстрату: торф, чорнозем, лісовий ґрунт. Глибина загортання насіння у торфі - 7 см, у чорноземі і лісовому ґрунті - 5 см. Норма висівання - 100 шт. насінин на 1 м рядка. Розміщення рядків - через 10 см. Розміщення насінин у посівній борозенці - перпендикулярно рядку довгою стороною насінини. Таке розміщення та норма висіву враховує те, що ґрунтова схожість насіння буде суттєво відрізнятись від лабораторної.

Насіння "накільчене" краще висівати окремо, оскільки його проростання відбувається швидше. Сіянцям із такого насіння притаманна більша інтенсивність росту.

Насінню гінкго притаманне підземне проростання, при якому сім'ядолі не виносяться на поверхню субстрату. У процесі проростання із зародка спочатку виходить первинний корінець, а через 2-3 тижні - стрілоподібний проросток, - прообраз майбутнього стовбурця з брунькою у верхній частині. Із цієї бруньки виростають перші два лускоподібні листочки. А вже наступні листочки виростають класичної для виду лопатевої форми. Щодо розмірів і форми ювенільних листків, то вони за своїм зовнішнім виглядом і розмірами дещо відрізняються від листків дорослих дерев. У першу чергу це стосується менших розмірів листкової пластинки і черешків, та більшої розсіченості листової пластинки.

Поява перших сходів гінкго після весняної сівби у часі збігається з початком масового проростання багатьох видів бур'янів. Тому догляд за сходами, крім поливання, повинен супроводжуватись періодичним (приблизно раз на 70 днів) виполюванням бур'янів. Останнє набуває особливої актуальності протягом травня-червня. З другої половини червня частковим зняттям вкриття починається загартування сіянців. Приблизно з 10-15 липня вкриття з парників і теплиці поступово знімається повністю. Поливання сіянців у цей період проводиться лише за тривалої (більше 5-7 днів) відсутності дощів. Для цього періоду також притаманна зміна видового складу та менша інтенсивність росту бур'янів, тому періодичність прополювання зростає до 2-3 тижнів.

Вегетація однорічних сіянців гінкго триває до середини або навіть кінця жовтня. За перший вегетаційний період в описаних умовах однорічні сіянці виду виростають до 7-18 см, за середньої висоти 10-13 см (із не "накільченого" насіння). Середня висота сіянців вирощуваних із "накільченого" насіння у кінці першого вегетаційного періоду більша на 30-40 %.

Технологія вирощування сіянців гінкго другого року вирощування в умовах парників і теплиць передбачає проведення поливу, боротьби з бур'янами та в окремих випадках розпушування надмірно ущільненого субстрату в міжряддях. Для другого року вирощування сіянців гінкго характерний інтенсивніший ріст, порівняно з першим роком життя. Так, у кінці другого вегетаційного сезону сіянці мають висоту 21-45 см, а на стовбурцях окремих з них з'являються розгалуження другого порядку. Такі сіянці після зимівлі у парниках і теплицях для дорощування і формування крони доцільно пересадити у шкільні відділення розсадників. Для отримання у майбутньому саджанців приблизно одного розміру перед пересаджуванням потрібно провести сортування сіянців. При дотриманні загальних правил проведення процесу "школування", саджанці успішно адаптуються і в рік пересаджування дають приріст до 20-40 см за висотою (табл. 2).

Таблиця 2

Біометричні показники трьохрічних рослин гінкго дволопатевого (саджанці першого року вирощування)

Показник	Висота, см	Приріст за висотою у 2009 р., см	Проникність кореневої системи в глибину ґрунту, см	Діаметр кореневої шийки, мм
мінімальне значення	27,60	5,60	15,70	5,80
максимальне значення	88,50	45,50	37,80	18,10
середнє значення	51,75±1,42	23,45±0,87	25,96±0,45	9,51±0,21
дисперсія	201,42	74,86	19,97	4,30
середньоквадратичне відхилення	14,19	8,65	4,47	2,07
коефіцієнт варіації	27,42 %	36,90 %	17,21 %	21,79 %
помилка середнього значення	1,42	0,87	0,45	0,21
точність середнього значення	0,0274	0,0371	0,0173	0,0221

Суттєвий вплив на ріст і розвиток сіянців гінкго дволопатевого має ґрунтовий субстрат. Особливо це стосується другого і наступних років вирощування. Так, якщо у перший рік вирощування незалежно від типу субстрату розвиток сіянців із насіння одного походження відбувається приблизно однаково, то у наступні роки - по-різному. При цьому найгіршим для вирощування сіянців гінкго є субстрат із торфу. У цьому субстраті ріст 2-3-річних сіянців значно гірший, ніж в інших типах субстрату. У торф'яному субстраті сіянці гінкго також гірше витримують зимівлю - частина сіянців взимку гине. Причиною цього, на нашу думку, є пухкість торфу та його значна вологоємкість, що спричиняє швидше замерзання цього типу субстрату за менших значень мінусової температури.

Найкращим ростом і розвитком відзначаються сіянці гінкго, вирощені на субстраті, заготовленого з верхнього 10-15 см шару лісового ґрунту судібровних типів лісу.

За необхідності вирощування садивного матеріалу гінкго дволопатевого у менших обсягах (у межах кількох сотень чи тисяч штук на рік) ефективним є продукування сіянців в індивідуальних або багатокоміркових контейнерах різноманітних конструкцій в умовах закритого ґрунту. При цьому використовується технологічний процес, аналогічний описаному вище. Проте у цьому випадку вирощувані сіянці характеризуються в 1,5-2,0 рази інтенсивнішим ростом і розвитком.

Із вегетативних способів розмноження рослинам гінкго дволопатевого притаманні наступні: живцювання, щеплення, кореневими і пеньковими паростками, культурою in vitro. Ефективність способів вегетативного розмноження різна. З біологічної точки зору найбільш ефективна є культура in vitro. Із традиційних вегетативних способів розмноження заслуговує на широке використання щеплення. А живцювання, як спосіб вегетативного розмноження, доцільно використовувати лише в окремих випадках для збереження формового різноманіття виду.

Перспективні напрямки використання гінкго дволопатевого

Основними можливими і перспективними напрямками наступного поширення гінкго в Україні є такі: плантаційне вирощування; озеленення (з використанням типової та різноманітних декоративних форм рослин виду); захисне лісорозведення; рекультивації девастованих земель лісокультурними методами; лісокультурне виробництво.

Для створення плантацій гінкго дволопатевого з метою заготівлі зеленого листя для потреб фармацевтичної промисловості доцільно використовувати 3-4-річні сіянці висотою 80-100 см. У такому випадку перше збирання зеленого листя обриванням його доцільно проводити вже через 1-2 роки після створення плантації. А опалого - безпосередньо у рік створення плантації. Таким чином, уже протягом перших 2-3 років після створення плантації (ще до початку її експлуатації) реально заготовити 153,8-401,3 кг опалого листя на 1 га, вартість якого у сушеному вигляді за цінами 2009 р. становить 15,38-40,13 тис. грн (табл. 3).

Орієнтовний вихід маси зеленого листя в перший рік експлуатації плантації з 1 га (2-4 рік після створення) - 1845,0 кг сирого, або 370,0 кг сухого листя.

Таблиця 3

Прогнозний вихід листя гінкго з 1 га плантації (схема садіння рослин 1,0 Ч 0,4 м)

Біологічний вік рослин, років	Середня кількість листків на рослині, шт.	Маса листя з 1 рослини, г	Вихід листя з 1 га плантації, кг	Реалізаційна вартість сушеного листя, тис. грн.*
		Сира	Сирого	Сирого	Сухого
1	8	6,4	1,3	160,0	31,3	3,13**
2	31	26,4	4,9	660,0	122,5	12,25**
3	58	52,3	10,0	1307,5	247,5	24,75**
4	82	73,8	14,8	1845,0	370,0	37,00
5	110	108,7	23,2	2715,5	578,8	57,88
6	236	233,2	49,7	5830,0	1241,8	124,18

* За цінами листопада-грудня 2009 р. (закупівельна ціна сухого листя у 2009 р. - 100 грн/кг).

** Заготовляється лише опале в кінці вегетаційного періоду листя.

Порівняння реалізаційної вартості сушеного листя із технологічною собівартістю створення плантації гінкго площею в 1 га свідчить про економічну доцільність створення таких плантацій навіть в умовах дефіциту садивного матеріалу. Адже затрачені на створення 1 га плантації кошти компенсуються вже в перший рік її промислової експлуатації.

Такі плантації, на нашу думку, насамперед потрібно створювати на екологічно чистих землях лісового фонду лісогосподарських підприємств Хмельницької, Тернопільської, рівнинної частини Львівської, Івано-Франківської та Закарпатської адміністративних областей. Кращими різновидами ґрунтів для створення плантацій гінкго дволопатевого з метою заготівлі зеленого листя для потреб фармацевтичної промисловості є глибокі ґумусовані суглинкові, вапнякові, кремнисто глинисто-вапнякові. У гірській частині Українських Карпат плантації гінкго доцільно створювати на висотах до 450-500 м н.р.м.

Наявна кількість насіннєносних дерев гінкго дволопатевого у нашій країні суттєво обмежує можливості розширеного відтворення рослин виду основним способом розмноження деревних - статевим. Зарадити цій проблемі можна розширенням насінної бази інтродуцента.

Одним із шляхів розширення насінної бази гінкго дволопатевого у нашій країні є створення лісонасінних плантацій, які невдовзі можуть забезпечити наявну потребу в необхідній кількості насіння.

Такі лісонасінні плантації доречно буде створювати лише вегетативного походження - клонові.

На підставі аналізу результатів практичного досвіду використання щеплення гінкго для забезпечення насіннєношення одностатевих ростучих рослин, та загальних правил створення лісонасінних плантацій хвойних лісотвірних видів нами пропонується власна розробка варіантів створення таких плантацій.

Враховуючи труднощі в ідентифікації статевої належності рослин гінкго у молодому віці, вибір способів створення лісонасінних плантацій досить обмежений. На нашу думку, такі плантації доцільно створювати лише наступними способами: щепленням на підщепні культури та садінням щеплених саджанців на постійне місце.

Використання гінкго дволопатевого в озелененні населених пунктів та ландшафтній архітектурі обумовлене його рідкістю, оригінальною формою листя, своєрідним способом запліднення, унікальною стійкістю до збудників хвороб і шкідників, техногенного і радіаційного забруднення тощо.

Гінкго є перспективним для озеленення великих промислових міст України. Його дерева чудово витримують умови промислової загазованості, невибагливі до ґрунтів, стійкі проти грибкових та вірусних захворювань, майже не пошкоджуються комахами, довговічні. Це дає підстави рекомендувати гінкго дволопатеве для широкого впровадження у зелені насадження великих міст та інших населених пунктів.

Для використання в ландшафтній архітектурі придатні дерева раритету як типової, так і його декоративних форм (плакуча, золотисто-смужкова та ін.). При цьому краще висаджувати чоловічі екземпляри, оскільки після початку насіннєношення жіночі екземпляри стають менш привабливими через різкий специфічний та не зовсім приємний запах м'якоті (саркотести) зрілого насіння.

Одним із перспективних напрямків майбутнього поширення гінкго в Україні є його використання у лісокультурному виробництві.

Порівнянням наявних у літературі й отриманих нами у процесі досліджень результатів росту вікових дерев гінкго за окремими дендрометричними показниками встановлено, що у віці 95-117 років дерева гінкго, які ростуть в оточенні дерев аборигенних видів досягають висоти 25,0-31,0 м за діаметра стовбура 68-102 см. Ці показники дерев гінкго відповідають росту середніх дерев насаджень основних аборигенних лісотвірних видів за II-I класами бонітету у віці 100-120 років. Отже, за швидкістю росту та накопиченням деревної маси гінкго дволопатеве заслуговує на введення до складу лісових культур. У майбутньому, за наявності достатньої кількості садивного матеріалу, цю породу доцільно вводити у межах всіх основних напрямків штучного створення насаджень (штучному лісовідновленні, лісорозведенні, захисному лісорозведенні, лісовій рекультивації та реконструкції лісових насаджень лісокультурними методами) для створення захисних лісостанів в умовах девастованих земель техногенного походження, залісенні еродованих у процесі сільськогосподарського використання земель, радіаційно забруднених територій та ін.

ВИСНОВКИ ТА РЕКОМЕНДАЦІЇ ВИРОБНИЦТВУ

У дисертаційній роботі висвітлені особливості вирощування та використання садивного матеріалу Ginkgo biloba L. в Україні. Узагальнено основні аспекти довготривалого досвіду культивування гінкго. Вивчено насінний потенціал виду, посівні якості та біохімічні показники життєздатності насіння, хід процесів насінного та вегетативного поновлення в умовах інтродукції, особливості розмноження in vitro. Виявлено нові осередки насіннєносних дерев. Наведено та проаналізовано основні напрямки використання гінкго дволопатевого в умовах нашої країни.

1. Незважаючи на 200-річну історію інтродукції, гінкго дволопатеве в Україні залишається мало розповсюдженим та не достатньо вивченим видом щодо багатьох аспектів його росту, розвитку, відтворення та особливостей культивування і практичного використання.

2. Гінкго дволопатеве на теренах України досягло найвищого рівня акліматизації - натуралізації, підтвердженням чого є здатність породи поновлюватись природним насінним (самосів) та вегетативним (коренева і пенькова парость) шляхом. Із штучних вегетативних способів штучного розмноження гінкго варто відзначити живцювання, щеплення та культуру in vitro. Останні два способи є найбільш ефективними.

3. Для отримання садивного матеріалу декоративних форм гінкго потрібно застосовувати щеплення. Найвищий рівень приживлюваності окулянтів забезпечує щеплення у розщіп (100 %), а найменшу - в приклад камбієм на камбій (50-60 %). Щеплення в приклад серцевиною на камбій забезпечує приживлюваність 80-100 %.

4. Живцювання, як спосіб вегетативного розмноження, через низьку ефективність не придатний для масового розмноження гінкго дволопатевого. Його доцільно використовувати лише в окремих випадках для збереження формового різноманіття виду.

5. Насінний потенціал інтродуцента дає можливість щорічно заготовляти значну кількість насіння та вирощувати з нього сотні тисяч штук садивного матеріалу, що робить можливим переведення гінкго дволопатевого з розряду дендрологічного раритету до переліку розповсюджених інтродуцентів із широким спектром використання.

6. Біологічна урожайність насінних дерев гінкго характеризується стійкою тенденцією до зростання з віком. У насінний рік урожайність одного дерева 25-30-річного віку становить 7,5-10,0 кг, а 81-100-річного - 30,0-62,5 кг чистого насіння. Однак наявний насінний потенціал більшості насінних дерев гінкго дволопатевого у всіх регіонах використовується недостатньо.

7. Оптимальним терміном заготівлі насіння є кінець жовтня - початок листопада. Для заготівлі насіння найбільш придатними є такі способи: збирання із поверхні землі, зривання із ростучих дерев, обтрушування та збивання.

8. Посівні якості насіння гінкго характеризуються високим рівнем чистоти (94,4-97,9 %), значною варіабельністю ґрунтової схожості (2,0-67 %) та посівної придатності (1,9-65,0 %), тривалим терміном проростання насіння (від 2-3 тижнів до 12-18 місяців). Найбільшими абсолютними показниками маси 1000 шт. насінин характеризуються насіннєносні дерева Львівщини та м. Кам'янець-Подільський, а мінімальними - дерева з м. Одеси та Харкова. За рівнем вологості насіння гінкго дволопатеве належить до деревних рослин із соковитим насінням.

9. Найбільш ефективним способом підготовки насіння гінкго до сівби є стратифікація у моху - зозулиному льоні звичайному (Polytrichum commune L.) або сфагнумі дібровному (Sphagnum nemorosum Scop).

10. Вміст сирого жиру в насінині можна використовувати як маркер ступеня запліднення для визначення життєздатності насіння гінкго.

11. Перспективними напрямками використання садивного матеріалу гінкго у нашій країні є його плантаційне вирощування для потреб фармацевтичної промисловості, створення лісонасінних плантацій, озеленення населених пунктів, використання у ландшафтній архітектурі, для створення лісових культур, залісенні територій девастованих ландшафтів.

За результатами проведених досліджень лісогосподарським підприємствам всіх форм власності та приватним підприємцям рекомендуємо:

1. Заготівлю насінної сировини гінкго починати в кінці жовтня - на початку листопада після перших заморозків шляхом збирання насіння із поверхні землі, зривання із ростучих дерев та обтрушування на розстелену під деревом поліетиленову плівку.

2. Очищення зібраного насіння від саркотести необхідно проводити у два етапи. Спочатку механічним способом - переминанням (перетиранням), а потім промиванням у проточній воді з наступним відбиранням чистого насіння. Орієнтовний вихід чистого насіння становить 22-29 % від маси насінної сировини. Очищене від саркотести насіння підсушують за кімнатної температури протягом 2-3 діб і закладають на тимчасове зберігання.

3. Тимчасово зберігати насіння можна насипом у дерев'яній, картонній, пластиковій чи іншій тарі у сухому стані за кімнатної температури (18-20 °С), або у холодильних установках і підвалах (за температури 5-6 °С).

4. Оптимальним терміном закладання на стратифікацію є третя декада лютого, що дає можливість висівати підготовлене насіння в неопалювальні теплиці в кінці березня - на початку квітня.

5. Для продукування садивного матеріалу гінкго дволопатевого пропонується технологія комбінованого вирощування, сутність якої полягає у вирощуванні 1-3-річних сіянців гінкго в умовах закритого ґрунту з наступним дорощуванням їх в умовах відкритого ґрунту.

6. Висаджувати рослини гінкго на постійне місце краще рано на весні. При цьому для створення лісонасінних плантацій, лісових культур, закладання арборетумів доцільно використовувати рослини висотою 80-100 (120-140) см.

7. У ландшафтній архітектурі краще використовувати 6-7-річні рослини висотою не менше 2,5-3,0 м. Такі рослини за потреби додатково підлягають процедурі формування крони. Для озеленення придатні дерева гінкго як типової, так і його декоративних форм (плакуча, золотисто-смужкова та ін.). Доцільним є використання дерев гінкго в солітерних, алейних та біогрупових насадженнях.

8. Для створення плантацій гінкго дволопатевого з метою заготівлі зеленого листя для потреб фармацевтичної промисловості доцільно використовувати 3-4-річні сіянці, отримані за технологією комбінованого вирощування, висотою не менше 80-100 см. Схема садіння рослин на такій плантації 1,0 Ч 0,4 (0,5) м. Початкова густота - 25000 (20000) шт./га. За відсутності достатньої кількості садивного матеріалу можливим є двоетапне створення таких плантацій. При цьому на першому етапі рослини висаджують за схемою 3,0 Ч 1,0 м чи 4,0 Ч 1,0 м. У цьому випадку висаджені рослини будуть відігравати роль маркерів. У наступні роки в ряди і міжряддя будуть висаджуватись нові сіянці, чи висіватись насіння з метою досягнення рекомендованої густоти плантації.