CC BY
28
УДК 630.232.315:634.0.232.3
СТРАТЕГИЯ СОРТОВОГО СЕМЕНОВОДСТВА ДЛЯ ИСКУССТВЕННОГО ЛЕСОРАЗВЕДЕНИЯ В ЭКСТРЕМАЛЬНО ЗАСУШЛИВЫХ УСЛОВИЯХ
С. Н. Крючков, д.с.-х.н., [email protected], А. С. Стольнов, [email protected] - ФНЦ агроэкологии РАН
Изложена концепция повышения долговечности лесомелиоративных комплексов в экстремально засушливых условиях путём применения дифференцированной технологии посадки и селекционно-генетических приёмов.
Ключевые слова: лесомелиорация, древесные виды, лесная полоса, технологические мероприятия, селекционно-генетические методы, устойчивость растений, сортовое семеноводство.
-летний опыт степного лесоразведения, осуществлённый на огромной территории бывшего Советского Союза в соответствии с известным постановлением 1948 г., высветил положительные и отрицательные стороны грандиозного эксперимента [4].
Состояние всех видов лесных насаждений находится в прямой связи с лесорастительными условиями. В целом можно отметить, что при правильном подборе древесных пород и соблюдении агротехнических требований насаждения до настоящего времени находятся в хорошем и удовлетворительном состоянии на всей территории чернозёмной степи. Примерами могут быть участки гослесополосы Пенза - Каменск, а также известные системы полезащитных лесных полос в бывшем колхозе «Дё-минский» и совхозе «Динамо» Волгоградской обл., Поволжской АГЛОС Самарской обл. и др.
Хуже состояние всех видов искусственных насаждений в сухостепной и особенно полупустынной зонах, относящихся к экстремально засушливым
районам: повсюду наблюдается прерывистость продольного профиля линейных насаждений (рисунок 1). Островки древесных пород в хорошем состоянии по выщелоченным понижениям чередуются с участками усыхающих на зональных почвах и усохших - на участках с близким залеганием солевых горизонтов.
Объекты и методы исследований. В процессе экспедиционных обследований защитных лесных насаждений (ЗЛН) в Волгоградской, Астраханской областях, Республики Калмыкия в течение 30-летнего периода (1985-2015 гг.) после экстремальных периодов (засух, суровых зим, пыльных бурь и др.) на фоне усыхающих и погибших деревьев выделяли лучшие (плюсовые) биотипы, составляющие основу лесосеменной базы нового комплексно-устойчивого поколения [3].
Устанавливали причины ослабления и усыха-ния древесных видов на различном экологическом фоне в каждой природной зоне юго-восточного региона европейской территории России (ЕТР).
Рисунок 1 - Прерывистость продольного профиля лесной полосы на светло-каштановых почвах Светлоярского района Волгоградской области
На основании анализа состояния наиболее старовозрастных искусственных лесонасаждений в сухой степи и полупустыне, а также выявления основных причин их неудовлетворительного состояния предложена стратегия лесоразведения в экстремально засушливых условиях. Она включает комплекс экологических, технологических и биологических мероприятий, повышающих устойчивость, долговечность и эффективность лесных насаждений в экстремально засушливых условиях. Остановимся на отдельных составляющих этого комплекса.
Результаты и обсуждения. Экологические мероприятия предусматривают тщательную классификацию лесорастительных условий и группировку почв по лесопригодности. При общей сильной засушливости и континентальности климата всего региона, в пределах каждого агролесомелиоративного района (АЛМР) выделены 4 группы почв по лесопригодности [2]. Защитные лесные насаждения любого назначения следует выращивать дифференцированно в строгом соответствии с агролесомелиоративными районами и лесопригодностью почв (рисунок 2).
I группа лесо п ри год ности
I группа лесопригодности
III группа лесопригодности
Рисунок 2 - Комплекс мероприятий по повышению устойчивости и эффективности защитных лесных насаждений на крайнем ЮВ ЕТР
Работе по закладке новых лесонасаждений должно предшествовать тщательное картографирование почв на трассе будущих лесополос по группам лесопригодности и деление её на однородные участки (выделы) по рельефу, увлажнению и глубине залегания токсичных солевых горизонтов.
Почвы I группы (крупные или средние по величине западины, небольшие понижения с дополнительным накоплением воды, поступающей с прилегающих водосборов) являются местоположениями, где можно создать биологически устойчивые, саморегулирующиеся биогруппы хозяйственно-ценных высокорослых древесных пород. В большинстве случаев (на пашне или вдоль дорог и других рубежей) на почвах II группы лесопригодности целесообразно создавать линейные насаждения с сомкнутым пологом по всей трассе. В этом случае следует использовать селекци-онно-улучшенные комплексно устойчивые деревья, чередуя их в ряду с высокорослыми кустарниками.
Главные древесные породы будут выполнять мелиоративные функции в течение 20-25 лет, затем без нарушения целостности продольного профиля их начнут осуществлять более долговечные кустарники. На почвах III группы лесопригодности (солонцов 10-25%, солевые горизонты ближе 0,5 м к поверхности) высаживать главные древесные породы нецелесообразно. Здесь создают кустарниковые кулисы, которые являются продолжением рядов главных пород. Кустарники должны обладать высокой соле- и засухоустойчивостью. Если эта группа почв занимает 25-50% всей площади будущей лесной полосы, то сле-
дует создавать кустарниковые кулисы по всей трассе насаждения. Почвы IV группы (бурые или светло-каштановые тяжёлого грансостава, участки солонцов и солончаков больше 50%, растворимые соли находятся меньше 0,5 м от поверхности) исключаются из лесокультурного фонда.
Технологические и агротехнические мероприятия представляют целый комплекс приёмов выращивания защитных лесных насаждений в аридных условиях, отличающихся от общепринятых. Их положительная роль проявляется только на лесопригодных почвах.
Мелиоративная подготовка почвы - хорошо известный агроприём, заключающийся в глубокой (плантажной) основной вспашке почвы в сочетании с химической мелиорацией солонцовых пятен и 1-2-летним парованием участка [3]. Такая подготовка способствует глубокому влагонакоплению и вымыванию токсичных солей с поверхности почвы. Очень важно осуществлять правильный и подбор жизненной формы древесных растений (дерево или кустарник), их видовой состав по группам лесо-пригодности почв на пахотных землях, категориям и типам пастбищ [1]. В лесонасаждения засушливой зоны обязательно вводят кустарники для снегозадержания в виде опушечного ряда с ветроударной стороны или в ряды светолюбивых пород (робиния, гледичия и др.). Необходимо выбрать достаточную площадь питания на одно растение; она зависит от формы и схемы посадки лесонасаждений. Для су-хостепной и полупустынной зон предпочтительны защитные насаждения с увеличенной площадью
питания в расчёте на одно растение. Лучше растут двухрядные лесные полосы, использующие опушки и прилегающие поля для водопитания. Более широкие полосы здесь создают из нескольких двухрядных кулис с междурядьями 5-6 м и межкулисными расстояниями 15-20 м («магазины влаги»).
При рубках ухода ограничиваются лишь уборкой засохших и больных растений. Рубки лесовосста-новления на почвах I и II групп лесопригодности начинают с момента суховершинности отдельных экземпляров. Это мероприятие в 2 раза увеличивает срок службы лесонасаждений [6].
Насаждения, расположенные на склонах, могут получать дополнительное водопитание за счёт устройства влагонаправляющих и влагонакопи-тельных валов и перемычек. Такие простейшие и дешёвые гидротехнические устройства значительно повышают устойчивость и долговечность искусственных насаждений в аридном регионе и защищают прилегающие поля от водной эрозии.
Биологические мероприятия по повышению устойчивости и эффективности лесных насаждений в аридном регионе заключаются в биологической мелиорации почв и селекционно-генетическом улучшении свойств используемых деревьев и кустарников.
Генетическое разнообразие и разнокачествен-ность свойств древесных видов, их популяций и отдельных особей в засушливых условиях исключительно велики и определяют адаптационные возможности к трудным условиям произрастания. Высокую ценность для лесоразведения здесь представляют те из них, которые являются устойчивыми к засухе, морозу, содержанию солей в почве, вредителям и болезням. Создание ЛСП из комплексно устойчивых маточных растений позволяет решить проблему селекционного улучшения качества посевного материала для создания более жизнеспособного и долговечного поколения защитных лесных насаждений в засушливых условиях, особенно в сухой и полупустыне. Вместе с тем нельзя переоценивать значение метода селекционно-генетического улучшения биологических свойств деревьев и кустарников и применять его шаблонно. Он должен использоваться дифференцированно в пределах каждой экологической ниши, т. е. отдельных АЛМР и групп лесопригодности почв [5].
С учетом вышесказанного стратегия лесоразведения в экстремально засушливых условиях ЮВ ЕТР включает комплекс следующих положений:
1) тщательное картографирование и выделение в натуре участков на трассе будущих линейных насаждений с различными лесорастительными условиями: I - лучшие (большие и малые западины с тёмноцветными интразональными почвами с кор-недоступными пресными грунтовыми водами или дополнительным водопитанием за счёт перераспределения поверхностного стока, около 10-15% площади), II - средние (зональные почвы на ровных участках или слабых склонах с глубиной залегания токсичных солей глубже 1,5 м, 60-65% площади), III - худшие (пятна солонцов или участки с залеганием токсичных солевых горизонтов до 1 м от поверхности почвы, около 25% площади);
2) строгое соблюдение агротехники выращивания искусственных лесных насаждений (глубокая мелиоративная вспашка, парование почвы, тщательный уход за ней в период выращивания лесных культур, устройство водонаправляющих валов и т. д.
3) дифференцированная посадка определённого
состава древесных видов на выделенных участках: I - наиболее ценные высокорослые и долговечные деревья (дуб, ясень, плодовые и др.), II - селекци-онно-улучшенные, комплексно устойчивые сорта, формы и гибриды деревьев (вяз, робиния, гледичия и др.) в сочетании с кустарниками в ряду, III -засухо- и солеустойчивые кустарники (тамарикс, акация жёлтая, скумпия, смородина золотая и др.);
4) создание чистых кустарниковых кулис в особо трудных условиях произрастания (солонцов и за-солённых участков свыше 25%) - тамарикс, акация жёлтая, терескен и др.
5) создание собственной постоянной лесосе-менной базы для производства сортовых семян с ценными наследственными признаками и выращивание из них высококачественного посадочного материала с высокими биологическими и морфологическими параметрами;
Эффективность применения нового способа лесоразведения определяется долговечностью созданных лесонасаждений и удлинением срока экономического и экологического воздействия их на прилегающие территории. Доказательством эффективности способа являются существующие в настоящее время лесные объекты в различных природных зонах. В сухостепной зоне по трассам гослесополос Камышин - Волгоград и Волгоград - Черкесск в понижениях с дополнительным увлажнением почвы I группы лесопригодности до настоящего времени сохранились куртины 70-летнего дуба и ясеня в хорошем и отличном состоянии. На зональных каштановых и светло-каштановых почвах почти повсеместно сохранились засухо- и солеустойчивые кустарники (акация жёлтая, скумпия, тамарикс).
Таким образом, применение комплекса экологических, селекционно-генетических и технологических мероприятий позволяет повысить долговечность защитных лесных насаждений не менее чем в 1,5-2,0 раза, а зачастую и намного больше.
Литература:
1. Зепалов С. М. Биологическая устойчивость лесонасаждений каштановой зоны // Полезащитное лесоразведение. - М.: Гослесбумиздат, 1960. - С. 78-124.
2. Кретинин В. М. Биологические основы выращивания лесных насаждений для агролесомелиоративных целей. - Гл. 6 // Агролесомелиоративная наука в ХХ веке. - Волгоград: изд. ВНИАЛМИ, 2001. - С. 224-241.
3. Крючков С.Н., Маттис Г.Я. Лесоразведение в засушливых условиях. - Волгоград: изд. ВНИАЛМИ, 2014 - 300 с.
4. О плане полезащитных лесных насаждений, внедрения травопольных севооборотов, строительства прудов и водоёмов для обеспечения высоких и устойчивых урожаев в степных и лесостепных районах европейской части СССР: Постановление СМ и ЦК ВКП(б) от 20 октября 1948 г. - М.: Госполитиздат, 1948. - 47 с.
5. Пат. № 2117423. Способ создания полосного лесонасаждения / Г. Я. Маттис, С. Н. Крючков, В. М. Кретинин, М. С. Горовой // Открытия. Изобретения. - 1998. - № 23.
6. Савельева Л. С. Устойчивость деревьев и кустарников в защитных лесных насаждениях. - М.: Лесная пром-сть, 1975. - 168 с.
STRATEGY OF GRADE SEEDS FOR ARTIFICIAL FOREST IN EXTREMELY DRY CONDITIONS S. N. Kryuchkov, D.S-Kh.N., [email protected], А. S. Stolnov, [email protected] -FSC of Agroecology RAC, Volgograd, Russia
The concept of increasing the longevity of forest meliorative complexes in extremely dry conditions is described by applying a differentiated planting technology and selection-genetic methods.
Key words: forest melioration, wood species, forest belt, technological measures, selection and genetic methods, plant resistance, varietal seed production
