Семейственные ЛСП

При создании семейственных ЛСП, в отличие от клоновых, используется не вегетативный, а семенной метод размножения. Посадку ведут семенным потомством плюсовых деревьев или их клонов. Семьи могут быть представлены: а) сибсами, полученными от контролируемого опыления плюсовых деревьев или их клонов, б) полусибсами – от свободного переопыления плюсовых деревьев. Первый вариант обеспечивает в генетическом отношении более высокий селекционный эффект.

Семена, получаемые на плантациях семенного происхождения, относят к категории улучшенных.

Предложено три основных способа создания семейственных ЛСП:

1 - площадками редкого размещения;

2 - одиночной посадкой;

3 - аллеями редкого размещения.

При первом способе в каждую площадку размером 1× 1 м, 1, 5× 1, 5 м высевают семена или высаживают несколько сеянцев одной семьи. Чаще всего рекомендуют производить посев в лунки, размещенные на площадке конвертом, или аналогичным образом высаживать сеянцы в площадки. На второй-третий год после появления всходов в каждой лунке оставляют только по одному сеянцу, через 5-7 лет в каждой площадке оставляют по одному лучшему экземпляру. При втором способе посадки ЛСП создают посадкой саженцев с окончательным редким размещением на территории плантации. При этом в каждое посадочное место сажают по одному растению. Третий способ в целом аналогичен второму, но в этом случае ЛСП создают в виде линейных насаждений аллейного типа.

Количество площадок или посадочных мест и их размещение при создании ЛСП выбирают в зависимости от биологических особенностей древесной породы, способа подготовки почвы, вида посадочного материала, обычно от 250 до 400 штук на 1 га.

Для поддержания высокого генетического разнообразия при создании семейственных ЛСП количество используемых семей должно быть достаточно большим.

Партию семян каждого плюсового дерева хранят в отдельной таре, снабженной этикеткой с реестровым номером. Дальнейшую их переработку, проверку на посевные качества, заражённость, посев семян и выращивание сеянцев и саженцев проводят раздельно по семьям. Среди выращенных сеянцев и саженцев для закладки ЛСП отбирают лучшие в данной семье растения по росту, качеству и устойчивости.

Не допускается использование для закладки ЛСП смеси семян без разделения по потомствам отдельных деревьев. Дополнение на семейственных ЛСП проводят в течение первых пяти лет после закладки, осуществляя повторную посадку сеянцев (саженцев) или посев семян по принятой схеме смешения семей в те посадочные места, где не сохранилось ни одного растения.

Возможна пересадка части растений из тех посадочных мест, где их сохранилось по несколько экземпляров. В случае значительного отпада растений и недостатка посадочного материала тех же семей при дополнениях допустимо использовать другие семьи, ранее не представленные на плантации, но соответствующие данной категории ЛСП и требованиям, изложенным выше, с внесением изменений в схему фактического размещения семей.

Семейственные ЛСП имеют ряд достоинств и недостатков по сравнению с клоновыми. Семейственные ЛСП более устойчивы (хорошая приживаемость); меньше подвержены болезням; обычно цветение хорошо сбалансировано; срок их эксплуатации больше. К недостаткам относится: более низкий селекционный эффект, особенно при использовании полусибсов; у большинства древесных пород семейственные ЛСП вступают в плодоношение и на ранних этапах эксплуатации уступают по урожайности клоновым (однако для некоторых пород это различие может быть незначительным, например у лиственницы); более быстрый рост в высоту по сравнению с клоновыми, что усложняет заготовку семян.

Лесосеменные плантации повышенной генетической ценности, ЛСП второго порядка

Лесосеменные плантации повышенной генетической ценности создают вегетативным потомством плюсовых деревьев, выделенных по результатам предварительной генетической оценки; ЛСП-2 вегетативным потомством элитных деревьев. Деревья для ЛСП данных типов отбирают по результатам комплексной оценки семенных и вегетативных потомств, включающей комбинационную способность по селективным признакам и репродуктивную способность клонов.

В зависимости от целей селекции, генетических свойств и числа используемых деревьев, ЛСП данных типов могут быть разных категорий: многоклоновые, с ограниченным числом клонов, биклоновые и одноклоновые.

Многоклоновые ЛСП. Эта основная категория представлена потомствами деревьев, обладающих высокой ОКС. Число клонов на этих ЛСП и схемы их смешения принимают, как правило, такими же, как и на клоновых ЛСП-1. При формирования клонового состава ЛСП данной категории и выборе схем смешения клонов учитывают особенности генеративного развития плюсовых деревьев, выявленные при изучении клоновых и семенных потомств в архивах клонов и на ЛСП-1. Предпочтение отдают обильно- и среднецветущим клонам женского и смешанного типа сексуализации со сравнительно синхронными сроками женского цветения и высыпания пыльцы, обеспечивающим перекрестное опыление. В качестве опылителей на ЛСП вводятся клоны мужского типа с высокой пыльцевой продуктивностью и жизнеспособностью пыльцы.

ЛСП с ограниченным числом клонов (биклоновые). Эти ЛСП могут создаваться на основе использования небольшого числа клонов деревьев, характеризующихся высокой CKC. Обязательным требованием при подборе исходного материала для закладки таких ЛСП является синхронность цветения клонов. В качестве семенников предпочтительны клоны женского типа, в качестве опылителей клоны мужского типа. На ЛСП данной категории применяют схемы, обеспечивающие наилучшее опыление подобранных клонов.

Одноклоновые ЛСП. Данные ЛСП создают потомством плюсового дерева, характеризующегося высокой ОКС или CKC, а также высоким уровнем самостерильности. При использовании на ЛСП потомства дерева с высокой ОКС предусматривается его перекрестное опыление пыльцой окружающих высокопродуктивных насаждений того же вида. На ЛСП созданных потомством дерева, скрещивание с которым может показать высокую СКС, опыление производят только искусственным путем с использованием пыльцы партнера, подобранного в ходе испытания СКС.

ЛСП-2 – это специально созданные насаждения, предназначенные для массового получения в течении длительного времени ценных по наследственным свойствам древесных пород.

Для создания ЛСП-2 используется только проверенный по потомству материал. Закладка таких плантаций производится только вегетативным путем, т.к. у клонов сохраняются присущие элитным деревьям селектируемые признаки, находящиеся под генетическим контролем.

Предварительная оценка на элитность осуществляется в испытательных культурах в возрасте 20-25 лет. Те плюсовые деревья, семенные потомства которых в этом возрасте имеют достоверно лучшие показатели по хозяйственно ценным признакам и свойствам в сравнении с контролем используют для создания ЛСП второго порядка. Окончательная оценка на элитность производится на основании испытания семенных потомств до возраста не менее ½ возраста рубки.

Закладка плантаций осуществляется на топологической основе, т.е. на ЛСП концентрируют потомства элитных деревьев из одной популяции, а при их недостатке подбирают с учетом типов или групп типов условий местопроизрастания, объединенных по одинаковому плодородию или влажности почв. Это позволит получать в дальнейшем на лесосеменной плантации семена наиболее приспособленные для использования в конкретных лесорастительных условиях.

Выбор наиболее оптимальных типов и систем лесосеменных плантаций второго порядка определяется рядом факторов: биологическими особенностями древесной породы; достигаемым генетическим улучшением при применении данного типа плантаций; имеющимися возможностями и сроками реализации; трудоёмкостью при получении исходного материала; затратами на проведение испытаний и создание ЛСП.

1) Лесосеменные плантации с высокой общей комбинационной способностью;

2) Лесосеменные плантации со специфической комбинационной способностью;

3) Лесосеменные плантации популяционного отбора;

4) Семейственно-клоновые плантации;

5) Гибридизационные плантации.

Лесосеменные плантации с высокой общей комбинационной способностью

В качестве исходого материал для закладки таких плантаций используют плюсовые деревья, характеризующиеся высокой общей комбинационной способностью. К кандидатам в элиту относят плюсовые деревья, потомство которых по объёму ствола стабильно превышает контроль на 10 и более процентов. При этом учитывают также показатели сохранности, устойчивости к болезням и вредителям, продуктивности.

Общее направление селекции при создании таких плантаций – улучшение показателей роста и продуктивности при обычном режиме ведения хозяйства, т.е. основное назначение лесосеменных плантаций с высокой общей комбинационной способностью: производство семян для создания эксплуатационных лесов с большим оборотом рубки. Начальный возраст промышленной эксплуатации плантации 12-15 лет.

ЛСП с высокой ОКС являются наиболее перспективным вариантом реализации программы создания плантаций второго порядка, т.к. в испытательных культурах проведена предварительная селекционная оценка семенного потомства плюсовых деревьев, выделены кандидаты в элиту, имеется возможность произвести оценку вегетативного потомства на клоновых архивах и ЛСП первого порядка.

Создание лесосеменных плантаций с высокой общей комбинационной способностью возможно путём реконструкции плантации первого порядка. Эти плантации закладывались не проверенные по потомству. Поэтому та часть клонов, которая не оправдала себя в испытательных культурах, подлежит выбраковке из плантации. Вместе с такими клонами удаляют отдельные нецветущие и неплодоносящие фенотипы, а также деревья, поврежденные грибными заболеваниями и вредителями. Вырубку неперспективных клонов желательно производить до смыкания крон деревьев. После выполнения этих требований производят перевод плантаций в категорию второго порядка.

Этот путь создания семенных плантаций наиболее прост и экономичен. Однако он применим только для тех плантаций, где соблюдены все технологические условия их закладки, имеются схемы смешения и четкая привязка клонов в натуре. Для тех лесосеменных плантаций, где перечисленные выше условия по каким-либо причинам не выполнены, рекомендуется произвести индивидуальную селекционную оценку деревьев, наметить перспективные и заложить опыты по испытанию потомства. И только на основании оценки комплекса признаков деревьев на плантации делают заключение о переводе их в категорию повышенного генетического уровня.

Лесосеменные плантации со специфической комбинационной способностью

Специфическая комбинационная способность выражается величиной гетерозиса конкретной пары скрещиваемых растений. Для её определения проводят прямые диалельные скрещивания. Если при скрещивании гибридное потомство будет иметь высокие показатели селектируемых признаков, то данная пара растений обладает специфической комбинационной способностью. Для закладки плантаций этого типа подбирают пары клонов, которые при скрещиваниях стабтльно обеспечивают гетерозисный эффект. Лесосеменные плантации со специфической комбинационной способностью принципиально отличаются от других типов плантаций количеством и схемой размещения клонов. Минимальное количество клонов на таких плантациях составляет два. Пары клонов, проявившие гетерозис, размещают блоками, чтобы они были рядом друг с другом. Лесосеменные плантации со специфической комбинационной способностью в общем объёме будут занимать незначительную долю, так как имеющиеся литературные данные показывают, что процент падающих гетерозисный эффект составляет примерно 2 %. Кроме этого создание таких плантаций отодвигается на более отдаленную перспективу, в связи с тем, что возраст небольшой части полученного гибридного потомства в испытательных культурах равняется 10 годам, а гибридизационные работы широко развернуты лишь в последнее годы. Однако закладка этих плантаций для целевой селекции очень перспективна.

Лесосеменные плантации популяционного отбора

Закладка этого типа ЛСП основана на использовании превосходства по селекционным признакам перспективных популяций, выявленных при сравнительных испытаниях в культурах различных местных насаждений.

В наиболее простом варианте плантации этого типа могут создаваться по типу ЛСП первого порядка: в перспективных насаждениях, установленных по результатам испытания потомства, отбираются лучшие фенотипы, с которых в дальнейшем и производится закладка плантаций. Достигаемый селекционный эффект здесь определяется в основном за счет межпопуляционных различий и в меньшей степени за счет отбора плюсовых деревьев в данной популяции.

При втором варианте для достижения более высоких значений селекционного эффекта производят оценку ОКС, используемых маточников, т.е. эффективность плантаций за счет эффекта от межпопуляционного отбора плюс эффекта от внутрипопуляционного отбора на ОКС. Однако в этом случае возраст начала промышленной эксплуатации плантаций отодвигается до 30-35 лет (20 лет испытания потомства + 12-15 лет выращивания).

На данный момент имеется возможность сократить возраст начала промышленной эксплуатации до 12-16 лет, используя оба приведенных выше варианта. Для этих целей по результатам селекционной оценки потомства плюсовых и смежных деревьев в испытательных культурах выделяют не только популяции – кандидаты в сорта, но и одновременно определяют ОКС каждого испытываемого фенотипа. При закладке плантаций рекомендуется использовать лишь те популяции, в которых свыше 70% испытываемых фенотипов обладают высокими показателями ОКС селектируемых признаков.

Лесосеменные плантации популяционного отбора предназначены для производства семян и создания эксплуатационных лесов с большим оборотом рубки.

Семейственно-клоновые плантации

Для создания этого типа используют плюсовые деревья, отобранные в испытательных культурах. Первоначально, по результатам селекционной оценки потомства плюсовых и смежных деревьев, выделяют семьи с высокими показателями селектируемых признаков, а затем в этих семьях производится вторичный отбор выдающихся по качеству и росту плюсовых деревьев. Отобранные плюсовые деревья должны превышать средние показатели данного участка по высоте не менее чем на 10% и по диаметру – не менее чем на 20%, отличаться прямоствольностью, полнодревесностью, отсутствием вильчатости, устойчивостью к неблагоприятным факторам среды, вредитеям и болезням. Из этих деревьев заготавливают черенки и создают семейственно-клоновую плантацию. Одновременно от плюсовых деревьев собирают семена и закладывают испытательные культуры.

При создании семейственно-клоновых плантаций используют более густые схемы размещения (5-6м в рядах, 8м – в междурядьях) с тем расчетом, чтобы по мере накопления информации по общей комбинационной способности плюсовых деревьев в испытательных культурах(15-20 лет) произвести выбраковку неперспективных клонов и разреживания плантации до размещения 8× 10м и 8× 12м. такая схема создания плантации предусматривает, что до возраста 15-20 лет ЛСП эксплуатируется по типу улучшенной ЛСП первого поколения, а после предварительной оценки потомства и удаления малоперспективных клонов переводится в ЛСП второго порядка.

Клоновые гибридизационные плантации

Создание лесосеменных плантаций такого типа основано на межпопуляционных различиях географического уровня. На основании предварительной селекционной оценки происхождений в географических культурах выявляются наиболее перспективные климатипы. Для отцовского и материнского компонентов, отбираются лишь те климатипы, которые в новых условиях растут хорошо, т.е. являются наиболее продуктивными. Учитывается также степень цветения, показатели урожайности и качества семян.

В качестве родительских пар используются плюсовые деревья, которые отбираются в географических культурах среди климатипов, кандидатов в сорта-популяции. Для синхронизации цветения клонов на ЛСП плюсовые деревья подбираются с близкими сроками цветения.

С плюсовых деревьев заготавливают черенки и семена с последующей закладкой ЛСП и испытательных культур. Гибридизационные ЛСП создают со схемой размещения 8× 5м, 8× 6м. После получения результатов предварительной оценки потомства плюсовых деревьев на ОКС в испытательных культурах производят реконструкцию плантации и перевод её в плантацию второго порядка. В дальнейшем возможна закладка гибридизационных ЛСП повышенного генетического уровня с использованием клонов с высокой ОКС.

Уход за лесосеменными плантациями

На лесосеменных плантациях в течении всего срока их создания и эксплуатации производится регулярный уход за почвой и за растениями. Уход за почвой в первые 2-5 лет после посадки заключается в уничтожении сорняков и рыхлении почвы путем регулярных культиваций в рядах и междурядьях с оставлением защитных зон вокруг растений не менее 1 м². В защитных зонах почва обрабатывается в ручную.

Лесоводственные уходы за семенными деревьями на плантациях, независимо от способов их закладки, должны обеспечивать на протяжении всего срока выращивания полную освещенность и свободное развитие крон деревьев.

Уход за привитыми деревьями до 5-летнего возроста заключается в регулярной обрезке ветвей подвоев. В последующие годы обрезка производится по мере необходимости. Обрезку ветвей производят ранней весной. С разрастанием крон семенных деревьев и снижением ширины технологического коридора, для прохода машин и механизмов в междурядьях до 1, 5 м производят постепенное изреживание лесосеменной плантации с использованием селекционного, систематического и комбинированного способов.

При селекционном изреживании, удалению подлежат больные, ослабленные, худшие по росту и развитию крон, слабоплодоносящие, с несинхронными сроками цветения деревьев, деревья с признаками несовместимости привоя и подвоя, а также малоценные клоны и семьи, выявленные по результата оценки потомства.

При систематическом изреживании удаляют все растения в отдельных рядах и каждое второе - в оставляемых рядах.

При комбинированном – производится удаление всех растений в отдельных рядах и селекционный – в оставляемых.

Изреживание производится в 2-3 приема с интенсивностью в 3-5 лет и разовым удалением не более 20% деревьев. В итоге изреживаний, на лесосеменной плантации должно оставаться не более 200 деревьев.

Защита лесосеменных плантаций

Для защиты урожаев на лесосеменной плантации от вредителей и болезней используют систему профилактики и защитных мероприятий, в том числе: посадку клонов и семей, устойчивых к вредителям и болезням; уборку при изреживании больных и ослабленных деревьев; привлечении насекомоядных птиц и энтомофагов. Назначение истребительных мероприятий на ЛСП производится службой энтомологического и фитопатологического надзора на основе рекогносцировочного и фитопатологического надзора на основе рекогносцировочного и специального исследований.

Для защиты растений от повреждений дикими и домашними животными за год до посадки или в год закладки плантации производится огораживание площади. Высота изгороди для защиты от лосей и оленей при отсутствии дополнительных приспособлений должна быть не менее 3 м.

Лесосеменную плантацию огораживают противопожарными минерализованными полосами шириной не менее 3-4 м. Биологический фильтр создается саженцами березы, машиной МЛУ-1 в борозды. Нарезают борозды плугом ПКЛ-70. Фильтр состоит из шести рядов. Расстояние между саженцами в ряду 0, 75м, ширина междурядий- 2, 5м.