Основные результаты селекции тополя

Работы по отбору и выведению хозяйственно-ценных форм то­полей проводятся довольно интенсивно во всем мире (Италия, Ав­стрия, Бельгия, Германия, Канада, Китай, Румыния, США, Тур­ция, Франция и др.). В последние десятилетия стали использовать­ся и новые методы для получения полиплоидов, гаплоидов мутан­тов и трансгенных растений (Бельгия, Южная Корея, Россия, Ки-тайидр.). Сводки по этим работам опубликовали Н.В. Старова 1980; А.П. Царев, 1985; Zili Yang et all, 1999. Однако, если сопоставить всю мировую совокупность гибридов тополя, а также все растения, име­ющие какую-либо ценность, созданные другими методами селекции, с теоретически возможным числом форм тополей (см. разд. 13.1.2), то мы получим совершенно несоизмеримые величины. Т. е. несмот­ря на то, что число отселектированных форм, гибридов, клонов и сортов тополя в мире может достигать от нескольких тысяч до нескольких сот тысяч, это составляет бесконечно малую величину по срав­нению с теоретическим разнообразием, которое таится в генетическом потенциале рода.

Уже одно это сопос­тавление указывает на возможные находки при дальнейших исследова­ниях и на необходимость их проведения.

Значение даже про­стых отборов можно видеть на примере селек­ции тополя белого в Центральной лесостепи. Здесь были отобраны лучшие насаждения то­поля белого в возрасте 64—95 лет и осокоря в 70 лет. Средняя высота ото- I бранных насаждений то­поля белого составляла 28-42 м, средний диа­метр 47—82 см, запас 709—1513 м³/га, средний прирост 11,1—15,9 м³/га в год, соответственно указанному возрасту

(рис. 13.2). Эти же показатели для тополя черного колебались от 28 до 30м, 51—52 см, 414—623 м³/га, 5,2—8,9 м³/га в год. Более низкие из приведенных показателей по осокорю относятся к его каповой форме. Средние запасы естественных насаждений тополя белого и осокоря в близких к отобранным насаждениям возрасте и условиям произрастания колеблются от 195 до 295 м³/га. Из сопоставления можно видеть, что плюсовые насаждения по продуктивности пре­восходят обычные насаждения тополей в одинаковых условиях произрастания в 2—3 раза. Они более долговечны и представляют значительный практический интерес (М.М. Вересин, А.П. Царев, А.И. Сиволапов, 1974).

Еще более поразительные результаты получены при сортоиспы­тании более 80 образцов различных клонов, гибридов и сортов, про­веденном на популетуме (испытательной коллекции сортов и кло­нов тополей) в Центральном Черноземье (Семилукский район Во­ронежской области). Некоторые результаты этих испытаний поме­щены в табл. 13.4. Из данных таблицы видно, что к 21 -летнему воз­расту различия в росте и фактическому запасу стволовой древеси­ны в коре у разных клонов и сортов тополя, принадлежащих даже к одной морфолого-систематической группе, могут достигать 250— 600% и более. Превосходство лучших сортов и клонов над контро­лем по фактическому запасу достигало 40—160%.

Фактический запас вычислялся путем суммирования объемов стволов сохранившихся деревьев на делянках и приведением полу­ченной суммы на единицу площади (рис. 13.3).

Рис. 13.3. Общий вид сортоиспытательного насаждения тополей.

Возраст 12 лет. На переднем плане слева тополь Сакрау-59,

справа - тополь Вернирубенс.

(Воронежская область. Семилукский популетум. Фотография А.П. Царёва.)

Гибридизационные работы, проведенные в Воронеже в Цент­ральном НИИ лесной генетики и селекции (селекция А.П. Царева, Р.П. Царевой и В.П. Петрухнова) позволили получить по тополю более 87 тыс., в том числе по осине 27 тыс., гибридных растений. Из них для дальнейшего изучения было отобрано более 15 тыс. новых гибридов настоящих и более 3,5 тыс. гибридов белых тополей. Около 40 этих новых гибридов из первой партии в возрасте 18-21 лет были отобраны в перспективную группу. Рост некоторых из них показан в табл. 13.5. Часть гибридов в качестве кандидатов в сорта представ­лены в государственное сортоиспытание. В табл. 13.6 и 13.7 приве­дены краткие характеристики некоторых наиболее распространен­ных новых сортов, гибридов и клонов как зарубежной, так и отече­ственной селекции. Кроме того, из партии гибридов, полученных Р.П. Царевой, в возрасте 14 лет отобрано четыре быстрорастущие формы (высота 17,0-18,3 м, диаметр 26,8-29,0 см); из партии вось­милетних гибридов — шесть (средняя высота 10,5-11,5 м, средний диаметр 16,2-19,4 см).

Работы по получению новых гибридов тополей и их отбору в пер­спективные ассортименты активно развивались до середины 90-х годов. В отдельные годы в Центральном НИИ лесной генетики и селекции ежегодно получали по 10 тыс. и даже 30 тыс. гибридных сеянцев тополя, из которых в будущем рассчитывали отобрать вы­сокозимостойкие, быстрорастущие и обладающие высококачествен­ной древесиной сорта тополя. При этом особое внимание обраща­лось на зимостойкость выводимых гибридов, поскольку даже луч­шие евро-американские тополя в условиях лесостепной России за­частую повреждались морозами.

В государственное испытание рядом научных организаций: ВНИИЛМом (и его частичным преемником работ по селекции НПО «Фундук», переименованным в Центрлессем), УкрНИИЛХА, ЦНИИЛГиС и др.) представлен ряд лучших отечественных гибридов то­полей. Среди них можно отметить тополя: Пионер, Советский Пи­рамидальный, Русский (селекции А. С. Яблокова), Воронежский Гигант (селекции М.М. Вересина), Ведуга, Болид, Степная Лада (селекции А.П. Царева) и др.

К сожалению, последовавшие после 1991 г. бесконечные ре­организации не позволили довести до логического конца многие из начинаний по юридическому оформлению и широкому вне­дрению в производство многих из представленных в государствен­ное испытание сортов как тополя, так и других лесных древес­ных пород.

Международное сообщество во второй половине двадцатого века уделяло значительное внимание селекции тополя. В последние годы, кроме Международной тополевой комиссии ФАО ООН, создан­ной в 1947 г., в этом направлении работают ИЮФРО (IUFRO), ЦИФОР (CIFOR) и ИПГРИ (IPGRI)¹. Так, в рамках Международ­ного института генетических ресурсов растений (IPGRI) создана рабочая сеть Populus nigra, координируемая рабочей сетью EUFORGEN (Европейской программой сохранения генетических ресурсов). К 1999 г. проведен ряд совещаний, на которых рассмат­ривалось состояние генетических ресурсов тополя и мероприятия по их сохранению. Материалы опубликованы в нескольких бюлле­тенях ИПГРИ (Е. Frison et al, 1994; J. Turok et al, 1996, 1997 и др.). ФАО ООН продолжает публиковать материалы о генетических ре­сурсах различных древесных пород, включая и тополя, в своих еже­годных выпусках бюллетеня «Forest Genetic Resources». К началу 2000 г. опубликовано 27 выпусков бюллетеня, которые рассылаются широкому кругу специалистов. В настоящее время производится по­пытка скоординировать усилия этих и других международных орга­низаций в деле сохранения и преумножения генетических ресурсов различных древесных пород, включая и тополя (Matias Csaba, 1998). Все это внушает надежды на перспективу сохранения, выведения, размножения и дальнейшего внедрения лучших представителей этой ценной породы в практическое лесоразведение.

13.1.5. Размножение сортовых тополей

Большинство хозяйственно ценных сортов и клонов тополя, осо­бенно принадлежащих к секциям черных и бальзамических, раз­множается вегетативно. Не исключается путь и семенного размно­жения, особенно для осин. Однако в настоящее время для планта­ционного разведения тополей должны использоваться проверенные тополя, ценные качества которых полностью сохраняются только при вегетативном размножении.

Наиболее распространенным для тополей способом размножения является черенкование, т.е. размножение черенками от созревшей дре­весины, с корней, корневых отпрысков, а также зелеными побегами. Одревесневшие черенки заготавливают из одно-двухлетних по­бегов. Длина их в среднем должна быть около 20 см, а диаметр в ссреднем — 10-20 мм (для белых тополей 5-20 мм). Предъявляют­ся следующие требования к стеблевым черенкам:

• Длина черенков в лесостепной зоне должна быть 20-25 см, в степ­ной - 25-30 см, полупустынной (при орошении) - не менее 25 см.

• Нормальная их толщина в верхнем обрезе должна быть 0,6-2,0 см.

• Они должны иметь не менее четырех почек.

• Их необходимо беречь от подсыхания. Допускается потеря влаги у побегов не более 15-20% от их первоначальной массы в момент нарезки. Однако в этом случае перед посадкой их необходимо зама­чивать в воде в течение суток.

• Черенки должны нарезаться со средней части порослевого по­бега. Допускается использование и его нижней части. Однако ак­тивность ростовых процессов на первых этапах жизни растений в последнем случае может замедляться. Черенки из верхней части побега дают слабые растения.

• Стеблевые черенки должны быть здоровыми, прямыми и без повреждения коры. Они берутся в период покоя; нижний конец должен быть возле или ниже почки, а верхний — выше на 1 см над верхней почкой, что гарантирует отсутствие высыхания. Концы побега не должны мяться при нарезке. Стеблевые черенки получа­ют на маточных плантациях, для закладки которых выбирают наи­более плодородные, незаливаемые, однако достаточно обеспечен­ные влагой участки. Почву готовят по системе черного пара с глу­бокой пахотой до 50 см. Размещение посадочных мест 2,5-3,0 м х 0,3-0,5 м.

Если клоны тополя плохо размножаются одревесневшими побе­гами (тополь сереющий, осина и др.), то их размножают неодревесневшими зелеными побегами. Однако в этом случае должны быть созданы оптимальные экологические и физиологические условия. Черенки погружают в ауксиновую пудру, содержащую 0,3% аукси­на, и высаживают в теплицу, лучше с туманообразующими установ­ками. В последнем случае процент укоренения резко повышается. Зеленые черенки берутся с порослевых или ростовых побегов дли­ной 7-10 см, как правило, с тремя листьями. Причем нижний лист обрезают. На 1 м² высаживают 100-200 черенков. Укореняемостъ достигает 80-100% (в среднем 92%) для P. x canescens и 60-90% (в среднем 80%) для P. tremula. При этом в теплице с туманом укоре­няемостъ повышается до 95-100%, а с периодическим орошением составляет 40-60%. Субстрат для укоренения состоит из смеси пес­ка, торфа и хвойной подстилки в пропорции 2:1:1. Черенки могут высаживаться в любое время вегетационного периода. Температура втеплице должна поддерживаться на уровне 20-25°С. При тумане черенки хорошо укореняются в течение 2-4 недель.

При размножении корневыми черенками их нарезают длиной 5-10 см и толщиной 5-40 мм, покрывают концы слоем воска и вы­саживают в грядки из грубого песка, торфа и компоста так, чтобы толстый конец был на уровне почвы. Успешность укоренения зави­сит от особенностей клона и условий среды.

Кроме того, белые тополя размножают естественно образующи­мися корневыми отпрысками, для чего почву вокруг деревьев нару­шают с поранением корней. В результате образуется ежегодно до 4-6 корнеотпрысковых растений на 1 м².

Для трудно черенкующихся растений применяют прививку их на подвои хорошо укореняющихся тополей. При этом может про­являться так называемый топофизис, когда привитые ветви, взя­тые из кроны старых деревьев, некоторое время сохраняют свою форму.

Размножение тополей осуществляется на специальных питом­никах. Почвы предпочтительнее суглинистые, с хорошей структу­рой, грунтовые воды на глубине 80-150 см, рН должна быть не ниже 5,0. Не подходят тяжелые, глинистые или бедные песчаные почвы, так как в первом случае тяжело будет выполнять необходимые ра­боты, а во втором — сохранять необходимый запас влаги. Место питомника не должно быть морозобойным. Необходимо предусмат­ривать схему севооборота, включающую после двух-трех лет укоре­нения тополей посев сельскохозяйственных культур. Необходимы также глубокая вспашка, дренаж, удобрения в зависимости от по­чвы. На вышедших из-под сельскохозяйственного пользования зем­лях рекомендуется вносить 30-50 т/га органических удобрений, 50-100 кг/га Р₂0₅ и 100-200 кг/га К/). Азотные удобрения необходимо поддерживать на минимальном уровне, так как в противном случае будет наблюдаться избыточный рост побегов и их медленное одре­веснение, что опасно для их устойчивости к морозам.

Черенки высаживают так, чтобы над землей оставалась только одна почка. Лучшее время посадки — весна, сразу после оттаива­ния почвы.

Размещение растений зависит от наличия почвообрабатывающих орудий в питомнике. При выращивании однолетних черенковых са­женцев (1/1) в Западной Европе рекомендуются размещения 0,5 х 0,5 м или 0,3 х 0,3 м, а для особо быстрорастущих в молодости рас­тений 0,5 х 1,0 м. Это же размещение используется в Голландии при выращивании 1-летних черенковых саженцев с 2-летней корневой системой (1/2). При выращивании саженцев 1/2, 2/2, 2/3, 3/3 (са­женцы, у которых надземная часть моложе корней, называются «барбателлами») без пересадки размещение можно варьировать от 1,0 до 2,0 м между рядами и 0,4-0,8 м в рядах. При перешколивании в первый год можно размещать растения более густо — 25 х 50 см или 10-15 х10О см. Для ухода за почвой используют соответствующие механизмы.

Размеры саженцев могут быть различны в зависимости от цели. В странах Европейского сообщества стандарт предусматривает не­сколько классов крупномерного посадочного материала двухлетне­го и более старшего возраста. При этом в более южных странах Сре­диземноморья размеры (средний диаметр на высоте 1 м и высота в сантиметрах), установленные стандартом, значительно выше (диа­метр 25-30-54 мм и более, высота 350-650-500-1200 см), чем в странах более северных, не относящихся к Средиземноморью (диа­метр 10-15-50 мм и более, высота 175-250-400 см и более) (Poplars..., 1979).

К черенковым саженцам в нашей стране предъявляются следу­ющие требования: высота однолетних саженцев должна быть не менее 60 см, двухлетних — не менее 100 см; саженцы должны иметь здоровую, хорошо развитую корневую систему и прямые неповреж­денные стволики (ГОСТ 17266-71).

Во избежание использования несортового материала и последу­ющего ухудшения качества насаждений во многих странах суще­ствуют специальные службы, контролирующие сортовую чистоту посадочного материала.

* *

Тополя являются наиболее быстрорастущими древесными видами умеренного пояса. В научно-исследовательских организациях и на испытательных полигонах получены весьма впечатляющие результа­ты их мощного роста. В свое время Н.К. Вехов за быстрый и мощный рост назвал тополя «эвкалиптами севера». Усилиями научных работ­ников отобраны и выведены устойчивые и высокодекоративные фор­мы этого ценного рода.

Однако в течение длительного времени в нашей стране (равно как и в некоторых зарубежных государствах) наблюдается разрыв меж­ду научными достижениями в селекции тополей и результатами, по­лученными после внедрения их в широкую практику. За небольшим исключением, ожидания большей частью не оправдываются. Самыми распространенными причинами этого явления указывались следую­щие: несоответствие условий произрастания, в которые помещают растения тополя, требовательности этой породы; неверный подбор видов, форм и сортов для различных типов лесонасаждений; плохая агротехника создания лесных культур, защитных и озеленительных насаждений (не выдерживаются требования по глубине вспашки, предпосадочной подготовке посадочного материала, срокам посадки, размещению посадочных мест, уходам за почвой и растениями и т.п.).

Опыт создания искусственных насаждений тополей — это яркий пример того, как отсталые производственные отношения тормозят развитие научного прогресса. В странах, где действительно суще­ствует заинтересованность в получении максимального количества древесины на единице площади в единицу времени, получены пора­зительные результаты. Там, где этого нет (как это до последнего времени наблюдается, к сожалению, и в нашей стране), научные до­стижения служат лишь слабым утешением их авторам и остаются фактически невостребованными производством.

Однако развитие промышленности, строительства, сельского хо­зяйства и других отраслей производства требует все больше древес­ного сырья, и надо полагать, что уже в ближайшем будущем лучшие сорта тополя могут стать его серьезным источником, особенно в ле-содефицитных районах, не говоря уже о востребованности их дру­гих полезностей.

Селекция осины

Осина или тополь дрожащий (Populus tremula L.) является одной из широко распространенных пород. Ее ареал очень широк: почти вся Европа, Азия и северная часть Африки (Алжир), а также Малая Азия, Северная Америка, Кавказ. Она растет и на равнине и в гор­ных условиях, поднимаясь до высоты 1200-2700 м над уровнем моря (горный хребет на границе Чехии, в Баварском лесу, вСудетах, вАльпах, в штате Колорадо и др.). В Италии осина растет только в горных лесах (X. Эйзенрейх, 1959; Я.Я. Смилга, 1986 и др.).

В России осина является одной из важнейших лесообразующих пород и встречается от Скандинавских стран и Черного моря до Дальнего Востока и Сахалина. Северная граница ее распростране­ния проходит около Полярного круга, южная — в основном в рай­оне степной зоны. Наибольшая ее встречаемость и лучший рост от­мечается в средней и северной части России (Л.Е. Михайлов, 1985). В большинстве областей она по занимаемой площади стоит на тре-тьем-четвертом месте, уступая лиственнице, сосне, ели, а в отдель­ных местах и березе. Благодаря своей исключительной корнеотпрысковой способности осина надолго закрепляет за собой занятые пло­щади и быстро занимает новые, освободившиеся от других пород.

В оптимальных условиях осина достигает 30-35 м в высоту и до 100 см в диаметре. Стволы отличаются полнодревесностью и прямизной, хорошо очищаются от сучьев. Осина быстрорастущая, но недолговечная порода, живет обычно 80-90 (редко до 150) лет.