CC BY
26
УДК 630 З.Г. Хакимова
Казанский государственный аграрный университет, Казань
ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ КУЛЬТУРЫ СОСНЫ ОБЫКНОВЕННОЙ
В ЗЕЛЕНОДОЛЬСКОМ ЛЕСНИЧЕСТВЕ РЕСПУБЛИКИ ТАТАРСТАН
Привлекается внимание к географическим культурам сосны обыкновенной, представлена их значимость географических культур как объекта. Целью работы являлась комплексная оценка географических культур сосны обыкновенной в ГКУ «Зеленодольское лесничество» Республики Татарстан. Актуальность работы объясняется тем, что биологический возраст растений в культурах 40 лет, то есть культуры требуют окончательной оценки. В разделе объекты и методы раскрываются местоположение объекта, история его создания, климатические и лесоводственные характеристики участка, технологические особенности создания географических культур. Оценка культур проводилась с использованием лесово-дственных методик. У деревьев оценивали диаметр, высоту, прямизну ствола, наличие пороков формы ствола, механических повреждений, категорию технической годности. Всего было учтено 1020 деревьев в 12 блоках. Размер одного блока 30 х 50 м, шаг посадки растений 0,8 х 2,5 м, число посадочных мест 750. В результатах исследования представлена сохранность растений в культурах на 2015 г. Она варьирует в блоках от 6,5 до 16%, составляя в среднем по объекту 11,3%. Первоначальными причинами низкой сохранности и плохого состояния деревьев в культурах были: повреждения растений при механизированных уходах, засуха 1980-1981 гг. Снижение сохранности с 1999 по 2014 г. связано с естественным отбором растений в культурах, проведением лесокультурных уходов. В блоках культур определены основные таксационные показатели климатипов. Выявлен наиболее продуктивный и качественный кли-матип (№ 47). Перспективные генотипы сосны обыкновенной можно использовать как маточные растения для создания объектов единого генетико-селекционного комплекса. Применение материалов возможно в лесной отрасли.
Ключевые слова: географические культуры, сосна обыкновенная, сохранность, таксационные показатели, климатип.
Введение
Сосна обыкновенная Pinus sylvestris L. - один из наиболее распространенных видов древесных растений на территории России и сопредельных стран [1].
Осваивая определенные местообитания, сосна обыкновенная в процессе эволюции сформировала климатические экотипы (климатипы), не имеющие четких пространственных границ. До настоящего времени многие климатипы недостаточно изучены, несмотря на то, что они представляют определенный лесоводственный интерес и отличаются рядом чрезвычайно важных для выращивания особенностей.
Географические культуры, с одной стороны, дают возможность сравнительной оценки климатипов, позволяют изучить внутривидовую дифференциацию, выявить закономерности формирования наиболее устойчивых, продуктивных насаждений в конкретных условиях [2].
С другой стороны, географические культуры позволяют сохранить биоразнообразие сосны обыкновенной как одного из ценных лесообразователей, так как интенсивная эксплуатация сосновых лесов, пожары, массовые поражения вредителями приводят к значительному сокращению лесопокрытой площади, исчезновению ценных популяций этого вида.
© Хакимова З.Г., 2017
Способность сосны обыкновенной произрастать в самых разнообразных местообитаниях характеризует ее как полиморфный вид, обладающий высокой изменчивостью, а значит, высоким наследственным потенциалом.
Географические культуры, созданные в 70-х годах в разных точках бывшего Советского Союза по программе ВНИИЛМ, содержат большие генетические коллекции популяций сосны обыкновенной. Это своеобразный банк информации об изменчивости вида тех географических зон, из которых взяты образцы семян конкретных популяций или особей.
Целью работы являлась комплексная оценка географических культур сосны обыкновенной в ГКУ «Зеленодольское лесничество» Республики Татарстан.
Актуальность и своевременность работы объясняется тем, что биологический возраст растений сосны обыкновенной в географических культурах ГКУ «Зеленодольское лесничество» 40 лет, то есть культуры приблизились к середине класса возраста рубки и требуют окончательной оценки [3].
Объекты и методы
ГКУ «Зеленодольское лесничество» расположено в северо-западной части Республики Татарстан.
Географические культуры созданы в квартале 28, выделе 32 Зеленодольского участкового лесничества ГКУ «Зеленодольское лесничество».
Они были заложены под руководством старшего научного сотрудника Татарской лесной опытной станции (ТатЛОС) Габаса Шайхатдиновича Камалтинова в 1976 г. на площади 5 га.
В географических культурах представлено 39 климатипов. Число повторностей опыта - 1.
Культуры созданы в зоне хвойно-широколиственных лесов. Лесосеменной район -Средне-Волжский, подрайон - Пензенско-Ульяновский (21а).
Высота участка, на котором заложены географические культуры, 115 м над уровнем моря. Тип лесорастительных условий С2.3.Тип леса - сосняк липовый. Категория площади - гарь 1972 г.
Макро- и микрорельеф ровный. Уровень грунтовых вод 5-10 м. Почва - дерново-подзолистая супесчаная свежая.
Климатические показатели (по данным метеостанции, расположенной в 50 км от культур на высоте 100 м над уровнем моря) следующие: среднегодовая температура 2,5°С, количество осадков за год 509 мм, число дней с температурой свыше 5°С - 150, свыше 10°С - 120.
Средний класс бонитета древостоев сосны обыкновенной в Зеленодольском лесничестве - 1,0.
Перед созданием культур на участке проводилась сплошная подготовка почвы. Культуры создавались путем механизированной посадки двухлетних сеянцев сосны обыкновенной. Дополнения культур проводили в 1977 г. посадкой вручную трехлетних саженцев.
Размер блоков 30 х 50 м (0,15 га). Размещение растений в блоке 0,8 х 2,5 м, число посадочных мест 750.
Натурно границы между блоками климатипов обозначены столбами и визирами.
За объектом проводились агротехнические уходы с 1976 по 1980 г., они включали в себя ручной, механизированный и химический уходы в виде рыхления и удаления сорняков, внесения в почву симазина 2,5 кг/га. Количество уходов от 1 до 4 в год.
Оценка географических культур сосны обыкновенной проводилась с использованием общепринятых лесоводственных методик [4].
В первую очередь было проведено рекогносцировочное обследование, в результате которого были уточнены схемы размещения деревьев внутри каждого климатипа в рядах.
Для детального исследования был проведен сплошной перечет в 12 блоках культур. Во время перечета учитывались все деревья, растущие в блоке климатипа. Всего было учтено 1020 деревьев.
У деревьев оценивали диаметр, высоту, прямизну ствола, состояние вершины, наличие пороков формы ствола, механических повреждений, категорию технической годности.
По данным перечета были определены сохранность растений в климатипах, класс товарности, средние диаметр и высота, класс бонитета древостоя каждого климатипа [5].
Результаты исследований
По данным перечета была составлена таблица, отражающая сведения о количестве рядов в блоках географических культур и количестве растений в каждом ряду кли-матипов культур (табл. 1).
Следует отметить, что представленные в географических культурах климатипы сосредоточены в западной части ареала сосны обыкновенной. Географически наиболее приближены к естественным условиям ГКУ «Зеленодольское лесничество» климатипы 45, 46 и 47.
Сведения о климатипах (наименование республики и лесхоза) представлены по данным 1976 г. (табл. 2).
Таблица 1
Размещение растений внутри блоков, сохранность растений сосны обыкновенной (2015)
№ климатипа Количество рядов Количество растений в ряде Сохранность
1 2 3 4 5 6 шт. %
9 5 12 10 8 21 26 - 77 10,3
25 6 21 18 12 13 10 11 85 11,3
33 5 16 13 11 11 18 - 69 9,2
37 4 18 10 8 13 - - 49 6,5
41 5 15 8 19 12 11 - 65 8,7
42 4 23 19 22 24 - - 88 11,7
43 6 18 16 9 17 20 22 102 13,6
44 4 28 17 23 18 - - 86 11,5
45 6 26 24 15 14 24 17 120 16,0
46 4 25 30 9 12 - - 76 10,1
47 6 20 19 20 15 14 25 113 15,1
48 4 17 24 21 28 - - 90 12,0
По данным перечета видно, что количество рядов в блоках изменяется от 4 до 6, сохранность деревьев в блоках географических культурах варьирует от 6,5 до 16%, составляя в среднем по объекту 11,3%.
Самая низкая сохранность в блоке климатипа 37 (Киевская область, Борисполь-ский лесхоз) (6,5%), а самая высокая в блоке 45 (Горьковская область, Городецкий лесхоз) (16%).
Если сравнить данные по сохранности растений в географических культурах за
1999 и 2015 гг., видно, что произошло ее значительное снижение во всех оцениваемых климатипах (табл. 2).
В 1999 г. сохранность деревьев в блоках географических культур варьировала от 16,1 до 46,3%, составляла в среднем по объекту 34,0% [6].
Первоначальными причинами низкой сохранности и плохого общего состояния деревьев могли быть: повреждения при механизированных уходах, засуха 1980-1981 гг.
Причины снижения сохранности с 1999 по 2014 г. связаны как с естественным отбором растений в культурах, так и с проведением лесокультурных уходов. Так, в
2000 г. на участке географических культур проводили прореживание (была проведена вырубка четных рядов культур, в нечетных рядах вырубались сухостойные деревья сосны и все деревья второстепенных пород). В 2004 г. в географических культурах также было проведено прореживание (вырубались сухостойные деревья сосны обыкновенной и все деревья сопутствующих пород).
В результате засухи 2010 г., в географических культурах выпал ряд деревьев сосны обыкновенной.
Таблица 2
Динамика изменения сохранности географических культур
№ климатипа Республика (край, область), лесхоз Сохранность в климатипах
1999 г. 2014 г.
9 Вологодская, Тотемский 43,3 10,3
25 Латвийская, Яунелгавский 37,4 11,3
33 Ровенская, Дубравинский 32,3 9,2
37 Киевская, Бориспольский 16,1 6,5
41 Смоленская, Рославльский 23,6 8,7
42 Калининская, Бежецкий 44,0 11,7
43 Московская, Куровский 23,6 13,6
44 Владимирская, Ковровский 46,3 11,5
45 Горьковская, Городецкий 43,3 16,0
46 Горьковская, Первомайский 28,3 10,1
47 Костромская, Мантуровский 33,7 15,1
48 Костромская, Костромской 36,0 12,0
По данным перечета были определены класс товарности, средние диаметр и высота, класс бонитета древостоя каждого климатипа (табл. 3).
Средняя высота древостоев в блоках изменяется от 14,0 до 21,5 м. То есть древо-стои всех климатипов, кроме 48-го (Костромская область, Костромской лесхоз), соответствуют по бонитировочной шкале для семенных насаждений (по М.М. Орлову) 1а классу бонитета [7].
По средней высоте выделяются деревья 41-го климатипа (Смоленская область, Рославльский лесхоз), 45-го климатипа (Горьковская область, Городецкий лесхоз).
Наибольший средний диаметр имели деревья из климатипов 37 (Киевская область, Бориспольский лесхоз, dcр = 27,9 ± 0,80 см) и 41 (Смоленская область, Рославльский лесхоз, dcр = 27,84 ± 0,74 см), а наименьший - деревья климатипа 9 (Вологодская область, Тотемский лесхоз, dcр = 19,01 ± 0,53 см). Изменчивость деревьев по диаметру во всех климатипах высокая (V > 20%).
Таблица 3
Основные таксационные показатели в климатипах географических культур
сосны обыкновенной
№ климатипа Нср, м Бонитет dср ± Sx см V, % Доля деловых деревьев, % Класс товарности
9 18,7 1а 19,01 ± 0,53 27,6 70,1 2
25 19,8 1а 24,00 ± 0,64 23,7 49,4 3
33 20,3 1а 27,20 ± 0,71 21,7 52,5 3
37 19,7 1а 27,90 ± 0,80 21,8 59,5 3
41 21,5 1а 27,84 ± 0,74 21,6 64,6 3
42 20,0 1а 24,20 ± 0,63 24,5 71,6 2
43 20,2 1а 25,90 ± 0,61 24,1 56,8 3
44 19,2 1а 24,46 ± 0,71 27,1 70,9 2
45 21,0 1а 22,57 ± 0,49 23,8 69,1 3
46 20,3 1а 23,58 ± 0,69 25,7 68,4 3
47 20,3 1а 22,64 ± 0,48 22,7 76,1 2
48 14,0 II 22,01 ± 0,59 25,5 67,8 3
Древостой, относящиеся к 1 -му классу товарности, в культурах отсутствуют. Второй класс товарности имели древостой климатипов 9 (Вологодская область, Тотемский лесхоз), 42 (Калининская область, Бежецкий лесхоз), 44 (Владимирская область, Ков-ровский лесхоз), 47 (Костромская область, Мантуровский лесхоз). В древостоях данных климатипов больше 70% деревьев отнесены к деловым. Древостоям остальных климатипов присвоен 3-й класс товарности.
Заключение
Таким образом, на момент исследования сохранность деревьев в блоках географических культур сосны обыкновенной варьирует от 6,5 до 16%, составляя в среднем по объекту 11,3%.
Причины низкой сохранности связаны как с естественным отбором растений в культурах, так и с интенсивным проведением лесокультурных уходов.
К сожалению, из-за незначительного числа растений в климатипах нельзя составить достоверно полную картину для отбора того или иного климатипа по сохранности как наиболее перспективного для Республики Татарстан. Выявить четкую взаимосвязь между величиной отпада и местом происхождения посадочного материала на данном этапе работы также не представляется возможным.
Лучшим по продуктивности и качеству можно считать деревья 47-го климатипа (Костромская область, Мантуровский лесхоз). Географически он является одним из приближенных к условиям ГКУ «Зеленодольское лесничество». То есть осуществляемый массовый отбор на уровне климатипов подтверждает, что лесорастительные условия места сбора семян и производства лесных культур должны совпадать как можно полнее [2].
Несмотря на низкую сохранность, географические культуры следует охранять и изучать как редкие для региона культуры, банк генофонда сосны обыкновенной, далее выявляя наиболее продуктивные и качественные генотипы.
Наиболее перспективные генотипы сосны обыкновенной можно использовать как маточные растения для создания объектов единого генетико-селекционного комплекса (ЕГСК).
Z.G. Khakimova
Kazan State Agrarian University, Kazan
Geographic culture of pine in Zelenodol'skoe Forestry in the Republic of Tatarstan
Attention is drawn to provenance trial plantations of Scots Pine. The introduction describes the value of provenance trial plantations as a subjects. The purpose of the paper is a comprehensive estimation of provenance trial plantations of Scots Pine in the National Public Institution Zelenodolsk Forestry of the Republic of Tatars-tan. The relevance of the paper is explained with the fact that the biological age of plants in the provenance trial plantations is 40 years, i.e. the plantations call for a final estimation. The sections "Subjects and Methods" discloses the location of the subject, the history of its establishment, Climatic and silvicultural features of the plot are described, Process peculiarities of creating provenance trial plantations. The estimation of the trial plantations was done using silvicultural methods. Trees were assessed in terms of the diameter, height, straightness of the trunk, presence of irregularity of the shape of the trunk, mechanical damages, category of the technical feasibility. In total, 1020 trees were accounted in 12 units. The dimensions of units are 30 m by 50 m, the planting pitch is 0.8 m by 2.5 m, the number of plants is 750. The results of the research represent the preservation of plants in trial plantations as of 2015. The preservation in the units ranges from 6.5% to 16%, which amount to 11.3% for the subject in general. The primary causes of the poor preservation and the poor condition of the trees in the trial plantations are as follows: damages of the plants when treated mechanically, drought of 1980-1981. The decline in the preservation from 1999 to 2014 is related to the natural selection of the plants in the trial plantations, the performance of silvicultural treatments. Basic taxation indices of provenances were identified in the units of the trial plantations. The most productive and quality provenance (No. 47) was identified. The prospective genotype of Scots Pine can be used as grafters to create units of a unified genetic and selection complex. The material can be applied in the forest industry.
Keywords: geographic cultures, Pinus sylvestris, conservation, taxation indicators, climatypes.
Список литературы
1. Справочник лесничего / под ред. А.Н. Фи-липчука. - М. : ВНИИЛМ, 2003. - 640 с.
2. Котов М.М. Генетика и селекция. Часть II : учебник для ВУЗов / М.М. Котов. -Й.-Ола : МарГТУ, 1997. - 108 с.
3. Указания по лесному семеноводству в Российской Федерации. - М., 2000. - 200 с.
4. Верхунов П.М. Таксация леса : учеб. пособие / П.М. Верхунов, В.Л. Черных. - Й.-Ола : МарГТУ, 2004. - 368 с.
5. Хакимова З.Г. Оценка сохранности и интенсивности роста растений лиственницы сибирской разных климатипов в географических культурах ГБУ «Пригородное лесничество» Республики Татарстан / З.Г. Хакимова // Инновационное развитие агропромышленного комплекса : материалы Всеросс. науч.-практич. конф. - Казань : Изд-во Казанского ГАУ, 2010. - Т. 77. - Ч. 2. - С. 343-346.
6. Краснобаева К.В. Научный отчет «Инвентаризация географических лесных культур в Республике Татарстан». - Казань, 1999. - 109 с.
7. Общесоюзные нормативы для таксации лесов / В.В. Загреев [и др]. - М. : Колос, 1992. -495 с.
Хакимова Зульфия Газьяновна, канд. с.-х. наук, доцент, Казанский ГАУ, [email protected].
References
1. Spravochnik lesnichego / pod red. A.N. Fi-lipchuka. - M. : VNIILM, 2003. - 640 s.
2. Kotov M.M. Genetika i selekciya. Chast' II : uchebnik dlya VUZov / M.M. Kotov. - J.-Ola : MarGTU, 1997. - 108 s.
3. Ukazaniya po lesnomu semenovodstvu v Rossijskoj Federacii. - M., 2000. - 200 s.
4. Verxunov P.M. Taksaciya lesa: Ucheb. po-sobie / P.M. Verxunov, V.L. Chernyx. - J.-Ola : MarGTU, 2004. - 368 s.
5. Khakimova Z.G. Ocenka soxrannosti i inten-sivnosti rosta rastenij listvennicy sibirskoj raznyx kli-matipov v geograficheskix kul'turax GBU "Prigorod-noe lesnichestvo" Respubliki Tatarstan / Z.G. Khakimova // Innovacionnoe razvitie agropromyshlennogo kompleksa : materialy Vseross. nauch.-praktich. konf. -Kazan' : Izd-vo Kazanskogo GAU, 2010. - T. 77. -Ch. 2. - S. 343-346.
6. Krasnobaeva K.V. Nauchnyj otchyot "In-ventarizaciya geograficheskix lesnyx kul'tur v Respub-like Tatarstan". - Kazan', 1999. - 109 s.
7. Obshhesoyuznye normativy dlya taksacii le-sov / V.V. Zagreev [i dr]. - M. : Kolos, 1992. - 495 s.
Khakimova Zulfiya Gazyanovna, Cand. Agr. Sci., Ass. Prof., Kazan SAU, [email protected].
