Способ формирования лесосеменной плантации лиственницы

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ ЛЕСОСЕМЕННОЙ ПЛАНТАЦИИ ЛИСТВЕННИЦЫ(71) Заявитель Учреждение образования Белорусский государственный технологический университет(72) Авторы Тупик Павел Валерьевич Поплавская Лилия Францевна Якимов Николай Игнатьевич(73) Патентообладатель Учреждение образования Белорусский государственный технологический университет(литературный обзор). - Минск, 2006. С. 19, с. 55-74. РЕШЕТНИКОВ В.Ф. и др. // Труды Белорусского государственного технологического университета. Серия . Лесное хозяйство. Вып. . - Минск, 2007. С. 264-268. ТУПИК П.В. и др. // Труды Белорусского государственного технологического университета. Серия . Лесное хозяйство. - Вып. . - Минск, 2007. - С. 288-292. ТУПИК П.В. // Труды Белорусского государственного технологического университета. Серия . Лесное хозяйство. Вып. . - Минск, 2008. - С. 227-230. ШТУКИН С. и др. // Лесное и охотничье хозяйство. - 2004. -1. - С. 18-21. ХАРУН МУСА ЖАВАРСИ. Селекционное семеноводство лиственницы в Ленинградской области Автореферат диссертации. - Санкт-Петербург, 2000. С. 9-10.(57) Способ формирования лесосеменной плантации лиственницы, при котором высаживают саженцы клонов лиственницы, выращенные из привитых подвойных сеянцев, при этом клоны с преобладающим женским цветением группируют вокруг одного клона с преобладающим мужским цветением и, начиная с 7-8-летнего возраста, обрезают вершины клонов с преобладающим женским цветением, поддерживая их на уровне 6-8 м. Изобретение относится к области лесного семеноводства, в частности к созданию лесосеменных плантаций лиственницы для массового получения улучшенных и гибридных семян повышенной полнозернистости. Известно, что биологической особенностью лиственницы является формирование большого количества пустых семян 1. Это связано с тем, что пыльца лиственницы довольно крупная (диаметр около 75-96 мкм), тяжелая и к тому же лишена воздушных меш 15893 1 2012.06.30 ков, в результате чего не может распространяться на большие расстояния 2, с. 66. По причине низкой летучести основное количество пыльцы оседает в пределах кроны материнского дерева (по данным профессора А.Р.Родина - около 603, с. 7), что и приводит к появлению большого количества пустых семян (до 95 ), так как самоопыление лиственнице не свойственно 4, с. 23. Остальные 40 пыльцевых зерен в зависимости от скорости ветра, по данным одних авторов, распространяются не более чем на 6 м 5, по данным других - чуть дальше 6. Согласно Рекомендациям по селекции и созданию лесосеменных плантаций интродуцентов 7, в условиях Беларуси размещение семенных деревьев на плантации лиственницы европейской после проведения лесохозяйственных уходов и удаления худших фенотипов составляет 810 м. Данная схема размещения деревьев является оптимальной для создания благоприятного светового режима на плантации, однако, учитывая слабую летучесть пыльцы, процесс перекрестного опыления между клонами, без применения дополнительных стимулирующих мероприятий, будет в данном случае затруднен. Создание лесосеменных плантаций лиственницы путем более густого размещения клонов недопустимо, так как близкое расстояние между деревьями приводит к снижению семеношения внутри плантации. Это связано с тем, что количество шишек на дереве у лиственницы обратно пропорционально сомкнутости крон, и уже при полноте 0,7 семеношение может полностью отсутствовать 5, с. 23. Для улучшения перекрестного опыления на лесосеменных плантациях лиственницы и повышения полнозернистости семян семенные деревья получают путем прививки на осевой побег одного подвоя лиственницы двух различных видов или форм этой породы, причем сверху размещают тот вид, который предусматривают использовать в качестве опылителя, а снизу - в качестве семенника, после срастания привитых черенков с подвоем у последнего производят своевременную обрезку ветвей и формируют крону, состоящую только из привитых компонентов. В этом случае во время цветения пыльца с верхней части кроны, которая будет представлять собой опылитель, попадет на расположенные ниже ветви с женскими семяпочками другого вида, с которых будет производиться заготовка семян 8. Недостатком этого способа является трудность формирования кроны дерева, которая должна состоять только из привитых компонентов, причем опылитель обязательно должен представлять верхнюю часть кроны, а семенник - нижнюю. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ массового получения семян лиственницы различной селекционной категории, разработанный учеными из ЛитНИИЛХ С.А.Туминаускасом и В.И.Раманаускасом,включающий использование высокопродуктивного лиственничного древостоя и закладку вокруг него лесосеменной плантации, отличающийся тем, что с целью увеличения всхожести и количества семян лесосеменную плантацию закладывают на расстоянии двойной высоты древостоя путем посадки привитых саженцев, группируя их таким образом, чтобы они получали пыльцу от соседних клонов и насаждений 9. Согласно их рекомендациям,высота клонов на плантации не должна превышать 6-8 м. Во время цветения пыльца с высокопродуктивного насаждения попадает на женские цветки привитых деревьев и оплодотворяет их. Дополнительное переопыление также происходит и между клонами. Недостатками этого способа являются а) снижается селекционная категория семян за счет того, что на клоновую плантацию попадает пыльца с древостоя, в котором большую часть составляют деревья нормальной селекционной категории б) неравномерное распределение пыльцы насаждения по лесосеменной плантации(большая часть пыльцевых зерен будет попадать на те клоны, которые находятся в непосредственной близости с высокопродуктивным древостоем), и, как результат, неодинаковая всхожесть семян на плантации в) ограниченная размерами насаждения площадь самой лесосеменной плантации 2 15893 1 2012.06.30 г) необходимость наличия высокопродуктивного древостоя лиственницы и свободной территории вокруг него. Задачей предлагаемого технического решения является формирование лесосеменных плантаций лиственницы с целью массового получения улучшенных и гибридных семян повышенной полнозернистости. Поставленная задача решается в способе формирования лесосеменных плантаций лиственницы, при котором высаживают саженцы клонов лиственницы, выращенные из привитых подвойных сеянцев, при этом клоны с преобладающим женским цветением группируют вокруг одного клона с преобладающим мужским цветением и, начиная с 7-8-летнего возраста, обрезают вершины клонов с преобладающим женским цветением,поддерживая их на уровне 6-8 м. Отличительной особенностью изобретения является повышение эффективности опыления клонов с преобладающим женским цветением (семенников) на лесосеменной плантации, что позволяет увеличить выход полнозернистых семян лиственницы, а также отсутствие всех вышеперечисленных недостатков. Посадочный материал для закладки лесосеменной плантации должен быть получен путем прививки черенков, заготовленных с взрослых и плодоносящих плюсовых деревьев лиственницы, на подвойные сеянцы семенного происхождения. В данном случае каждое привитое растение в последующем будет полностью воспроизводить признаки и свойства того дерева, с которого был заготовлен черенок для прививки. Для получения опылителей привойные черенки необходимо заготавливать с тех плюсовых деревьев лиственницы, которые характеризуются преобладанием мужского цветения, а для получения семенников с преобладанием женского. Схема размещения посадочных мест на плантации - 88 м (это одна из рекомендуемых 4, 6, 9 схем, к тому же одинаковое размещение привитых саженцев на площади будет способствовать равномерному распределению пыльцы от опылителей к семенникам). Высота семенников, как и в прототипе, должна находиться в пределах 6-8 м. На лесосеменных плантациях такой высоты растения достигают в возрасте 7-8 лет. Поэтому обрезку вершин у семенников нужно начинать именно с этого возраста и на протяжении всего срока эксплуатации лесосеменной плантации сдерживать их рост в высоту на заданном уровне. Учитывая интенсивный прирост лиственницы за вегетационный период, данное мероприятие следует осуществлять раз в два года. Первое семеношение у отдельных растений лиственницы может наблюдаться уже в возрасте 5-6 лет, однако к 15 годам урожайность семян на плантациях составляет 25-30 кг/га 6. К этому возрасту опылители будут превышать семенники по высоте более чем в два раза. Благодаря этому основное количество пыльцы с опылителей осядет на расположенных под ними семенниках и оплодотворит их женские цветки. Селекционная категория получаемых на таких плантациях семян - улучшенные. Если опылители и семенники будут представлены различными видами или формами лиственницы (например,опылители - лиственница европейская, семенники - лиственница японская), то в этом случае можно будет получать гибридные семена, обладающие гетерозисным эффектом. Изобретение поясняется фигурой. На фигуре изображена схема размещения посадочных мест опылителей и семенников, где 1 - опылитель 2 - семенник 3 - фрагмент сформированной лесосеменной плантации лиственницы. Формирование лесосеменных плантаций лиственницы по предлагаемому способу позволит добиться значительного увеличения выхода полнозернистых семян с высокими посевными качествами за счет эффективного опыления семенников. Данный способ может быть применен и для гибридно-семенных плантаций. Получаемые на таких плантациях гибридные семена будут обладать гетерозисным эффектом, проявляющимся в усиленном 3 15893 1 2012.06.30 росте потомства и его повышенной продуктивности, а также в устойчивости к абиотическим и биотическим факторам. Предлагаемый способ формирования лесосеменных плантаций лиственницы может быть применен различными лесохозяйственными предприятиями и учреждениями с целью массового получения улучшенных и гибридных семян данного интродуцента, характеризующихся повышенной полнозернистостыо и высокими посевными качествами. Источники информации 1..(.) -/ .// Леса Евразии - белые ночи материалымеждунар. конф. молодых ученых, посвященной 200-летию Санкт-Петербургской лесотехнической академии, М., 23-29 июня, 2003 г. / Московский государств, универс. леса редкол. А.М. Боронин и др - М. МГУЛ, 2003. - С. 109-111. 2. Матвеева Р.Н. Лесосеменная база хвойных пород Сибири Учеб. пособие / Р.Н.Матвеева, О.Ф.Бутурова, Л.И.Милютин. - Красноярск, 1998. - 104 с. 3. Интенсификация выращивания лесопосадочного материала / А.Р.Родин и др. под общ. ред. А.Р.Родина. - М. Агропромиздат, 1989. - 78 с. 4. Гусев С.П. Создание семенных прививочных плантаций лиственницы / С.П.Гусев,Л.Г.Исаков, А.Д.Матвеев. - Л. ЛенНИИЛХ, 1975. - 27 с. 5. Лиственница в Беларуси научно-техническая информация в лесном хозяйстве / Н.К.Крук и др. М-во лесн. хоз-ва Респ. Беларусь, РУП Белгипролес. - Минск, 2006. - 95 с. 6. Туминаускас С.А., Раманаускас В.И. Селекция лиственницы в Литве. - Каунас ЛитНИИЛХ, 1983. - С. 18. 7. Рекомендации по селекции и созданию лесосеменных плантаций интродуцентов научно-техническая информация в лесном хозяйстве / М-во лесн. хоз-ва Респ. Беларусь,РУП Белгипролес. - Минск, 2004. - Выпуск 10. - С. 3-15 (аналог). 8. Способ получения гибридных семян лиственницы пат. 12240 РБ, МПК 70123/00, А 01 Н 1/02 / П.В.Тупик, Л.Ф.Поплавская, Н.И.Якимов заявитель Белорусский госуд. технол. ун-т. -а 20071385 заявл. 21.02.08 опубл. 30.08.09 // Официальный бюл. / Нац. центр интеллектуал. собственности. - 2009. -4.- С. 53. (аналог). 9. Способ получения сортовых и гибридных семян лиственницы а.с. 295541 СССР МПК А 01 Н 1/04 / С.А.Туминаускас, В.И.Раманаускас ЛитНИИЛХ. - 1309717/30-15 заявл. 21.11.69 опубл. 12.11.71 // Описание изобретения к авторскому свидетельству. 1971. -8. - 2 с (прототип). Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4