CC BY
16
УДК 630.165.62
ИЗМЕНЧИВОСТЬ ПО РОСТУ И ФИТОМАССЕ ПОЛУСИБОВ КЕДРА СИБИРСКОГО 11-ЛЕТНЕГО ВОЗРАСТА
А.М. Пастухова, Т.И. Максимова
ФГБОУ ВО «Сибирский государственный технологический университет», т. 227-88-44, e-mail: [email protected]
Проведены исследования изменчивости 11-летних полусибов кедра сибирского по росту и накоплению фитомассы. Установлен высокий уровень изменчивости по росту, накоплению фитомассы, побегообразованию в зависимости от исходного происхождения географического происхождения материнских деревьев, произрастающих на одной плантации. Отселектированы перспективные по скорости роста семьи.
Ключевые слова: полусибы, изменчивость, рост, фитомасса, семьи.
Researches of variability of 11-year seed posterity of Pinus sibirica on growth and accumulation of biomass are conducted. High level of variability on growth, accumulation of biomass, formation of branches depending on an initial origin of a geographical origin of the parent trees growing on the same plantation was established. The perspective families of growth rate were selected.
Keywords: Pinus sibirica, seed posterity, variability, selection, growth, biomass
ВВЕДЕНИЕ
Важным этапом селекционной работы с основными лесообразующими видами является проведение испытаний в потомстве отселектированных форм, генотипов по скорости роста, накоплению фитомассы, урожайности и другим признакам. Представляет практический интерес и изучение проявления хозяйственно-ценных признаков у семенного потомства, полученного от свободного переопыления сосредоточенных на одном участке кли-матипов. В этом случаи можно ожидать появление новых форм, генотипов, сочетающих различные комбинации, интересующих показателей (Братилова и др., 2013; Ильичев, 2010; Матвеева и др., 2011 и др.).
Цель исследований - изучение фенологической изменчивости полусибов кедра сибирского по росту и накоплению фитомассы в испытательных культурах.
Программа исследований, выполненных в рамках данной работы, включала следующее:
1) изучение изменчивости полусибов кедра сибирского разного возраста по биометрическим показателям, накоплению фитомассы в зависимости от географического происхождения материнских деревьев;
2) отбор семей с ускоренным ростом и накоплением фитомассы.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
ИССЛЕДОВАНИЯ
Объектами исследований являлись испытательные культуры разновозрастных полусибов кедра сибирского, созданных на территории участкового Караульного лесничества.
Культуры были созданы в 2010 г. посадкой потомства кедра сибирского, выращенного из семян, собранных в плантационных культурах зеленой зоны г. Красноярска.
Материнские растения отличаются разным географическим происхождением: алатайское (урочища Атушкень, Курли, Туштуезень), бирюсинское, лени-
ногорское, танзыбейское, черемховское, читинское, тисульское.
Для изучение изменчивости полусибов кедра сибирского по их росту и развитию проводили измерение биометрических показателей: высоты, прироста центрального побега за последние три года, диаметра стволика у корневой шейки, длины хвои и боковых побегов, числа боковых побегов и их возраста.
При определении фитомассы были использованы регрессионные модели:
у =-1,309+0,166*#+11,690*D-0,431*A,
раст. ? ?
Я2=0,943 (1)
у. =-1,662+0,109*Я+9,949*Б-0,193*А,
•Т (н.ч.) ' ' ' '
R2=0,933 (2)
у =-0,423+0,076*Н+2,044*Б-0,0849*А,
^ хв 7 7 7 7
R2=0,903 (3),
где ураст масса надземной части и корневой системы сеянцев в абсолютно сухом состоянии, г;
у(н масса надземной части крупномерного сеянца в абсолютно сухом состоянии, г;
у масса хвои, в абсолютно сухом состоянии, г;
Н - высота растения, см;
Б - диаметр стволика у корневой шейки, см;
А - возраст, лет.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
В 11-летнем возрасте отмечен высокий уровень изменчивости по скорости роста, длине хвои. Прирост растений на четвертый год после пересадки варьировал от 1,0 см до 15,2 см, что свидетельствует о проявлении различий по адаптации к новым условиям произрастания. Лучшим по скорости роста является семенное потомство, полученное от переопыления
Хвойные бореальной зоны, XXXII, № 1 - 2, 2014
деревьев, произрастающих на плантации «Известковая». Отстают от них представители «Метеостанции», что подтверждается и данными распределения семей по скорости роста (рисунок 1). Различия существенны ^2=3,63 при ^052=1,36. Отчасти это может быть связано с тем, что на первом объекте отсутствует северный климатип - ярцевский, который отличается медленным ростом.
Длина хвои также изменяется в широких пределах, не зависимо от исходной комбинации материнских деревьев (таблица 1).
Отмечено, что формирование мутовок также зависит от исходной комбинации родителей. Так, в 11-летнем возрасте большая часть семенного потомства материнских растений с плантации «Известковая» сформировали по 2-4 мутовки (рисунок 2).
Число ветвей в мутовке в среднем составило 1-4 шт. При этом максимальное их количество можно наблюдать на мутовке 3-летнего возраста. Семьи Би-59, Шу-35, 8-90 отличаются более ранним побегообразованием в сравнении с другими. Средний возраст мутовок у них составил 5 лет.
Таблица 1 - Биометрические показатели 11-летних полусибов
Показатель
X ± m ± а V, % min
1 2 3 4 5 6 7
Плантация «Известковая 1»
Высота, см 45,3 3,71 14,86 32,8 23,0 69,3
Диаметр 1,01 0,092 0,371 36,8 0,4 1,70
стволика, см
Текущий 7,1 0,91 3,64 51,4 2,6 15,2
прирост, см
Средний 4,1 0,33 1,35 32,8 2,1 6,3
прирост, см
Длина хвои, см 7,60 0,43 1,73 22,9 5,0 10,9
Плантация «Метеостанция»
Высота, см 29,3 2,02 9,72 33,2 16,0 50,5
Диаметр 0,67 0,045 0,218 32,5 0,40 1,30
стволика, см
Текущий 4,2 0,62 2,98 71,6 1,00 14,4
прирост, см
Средний 2,7 0,18 0,88 33,2 1,4 4,6
прирост, см
Длина хвои, см 6,5 0,30 1,46 22,6 3,4 9,1
я я к
14,9-26,0
26,1-37,0
37,1-48,0
48,1-59,0
59,1-70,0
Высота, см
III Известковая = Метеостанция
Рисунок 1 - Распределние 11летнегосеменного потомствапоскоростироста
3 15,0 О
0,0
0
1
2
3
4 5-7
Число мутовок, шт.
Ill Известковая = Метеостанция
Рисунок 2 - Образование мутовоку11-летнегосеменногопотомства
max
50
45
30
25
20
30,0
25,0
20,0
10,0
5,0
Максимальную скорость роста проявляют семьи Ку-48 (исходно - материнское дерево алтайского происхождения), Би-59, Шу-35 (местные -бирюсинский и шумихинский климатипы). Сре-
По накоплению фитомассы наблюдается высокий и очень высокий уровень изменчивости (32,970,7 %). Доля массы хвои у растений на четвертый год после пересадки составляет 32,0-32,7 % от общей массы надземной части растения. Более ускоренным накоплением фитомассы отличаются семьи Ку-48, Шу-35, 8-90.
ВЫВОДЫ
Таким образом, в 11-летнем возрасте отмечается высокий уровень изменчивости по скорости роста, длине хвои и накоплению фитомассы у полусибов кедра сибирского, полученных от свободного опыления разных климатипов. Отмечены различия между полусибами и по образованию мутовок - большая часть полусибов имели 2-4-летние мутовки с числом
ди вариантов плантации «Метеостанция» можно выделить по данному признаку семьи: 6-58 (ярцевского происхождения), 8-90 (тисульского) (таблица 2).
Возраст мутовки, лет ОКС по высоте, см
5 6
1,0 -18,9
2,0 24,0
3,0 -4,4
3,0 0,2
5,0 12,7
3,0 -0,3
5,0 20,9
1,2 1,6 1,0 6,5 1,0 -13,3 3,5 3,7 3,0 -5,7 50_8,0_
боковых ветвей - 2-3 шт. Выделены перспективные семьи по росту и накоплению фтомассы: Ку-48, Шу-35, 8-90. Ранним побегообразованием отличаются по-лусибы Шу-35, 8-90.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
Братилова Н.П. Изменчивость и отбор 42-45-летних деревьев сосны кедровой сибирской разного географического происхождения (зеленая зона г Красноярска) / Н.П. Братилова и [др.]. - Красноярск: СибГТУ, 2013. - 133 с. Ильичев Ю.Н. Перспектива качественного отбора плюсовых деревьев кедра сибирского в горных условиях / Ю.Н. Ильичев // Хвойные бореальной зоны. - 2010. -№1-2. - Т.27. - С. 83-86 Матвеева, Р.Н. Внутри-, межсемейная и географическая изменчивость сеянцев кедра сибирского / Р.Н. Матвеева и [др.]. // Науюж пращ Лiсiвничоi академi наук Украши. -Львш: РВВ НЛТУ Украши. - 2011. - №9. - С. 96-99
Таблица 2 - Изменчивость по росту семей 11-летнего возраста
Номер семьи Высота, см
Диаметр стволика, см
Средний прирост, см
1
Ку-20 Ку-48 Ку-75 Би-26 Би-59 Би-60 Шу-35
6-56 6-58 6-77 6-88 8-80 8-90
2
26.4 69,3 40,9
45.5 58,0 45,0 66,2
30,9 35,8 16,0 33,0 23,6 37,3
34
Плантация «Известковая»
0,5 2,4
1,1 6,3
0,9 3,7
1,1 4,1
1,4 5,2
1,0 4,1
1,7 6,0
Плантация «Метеостанция»
0,7 2,8
0,8 3,3
0,5 1,5
0,6 2,9
0,4 2,1
1,3 3,4
Поступила в редакцию 05.12.13 Принята к печати 26.05.14
