Для посева используются кондиционные семена интродуцированные виды
Обновлено: 04.10.2024
Интродукция — это внедрение новых пород в культуры за пределами их естественного ареала. Она включает и натурализацию, и акклиматизацию, но разграничение этих двух понятий очень условно, так как за пределами ареала обитания интродуцируемого вида невозможно подобрать районы с аналогичным сочетанием условий среды для проведения натурализации этого вида. При любом переносе растения из его ареала распространения в новый район ему необходимо в той или иной мере приспосабливаться к новым условиям местопроизрастания.
Поэтому правильней различать простую и сложную интродукцию.
Простой интродукцией называется метод введения новых пород без предварительного изменения их свойств. При проведении простой интродукции есть два пути: 1) предварительный эксперимент и изучение его результатов; 2) предварительное изучение интродуцируемой породы и затем эксперимент.
Сложной интродукцией называется метод введения новых пород с предварительным изменением их свойств.
К условиям, определяющим возможность интродукции, относятся: климат, почвы, явления фотопериодизма, стадийность и цикличность развития растений.
Приспособиться к новым климатическим и почвенным условиям растениям позволяет их большая пластичность. Если же эти условия значительно отличаются от климата и почв родины интродуцируемого растения, то лесовод соответствующим уходом за культурами или даже изменением природы растения способствует успеху интродукции его в данном районе. Воздействия на растения должны проводиться с учетом их стадийного развития.
Свет имеет огромное значение в жизни растений, но на каждой Стадии их развития и для разных пород потребность в свете и продолжительности освещения бывает различной. Изменения соотношения продолжительности дня и ночи в течение вегетационного периода и влияние этого соотношения на развитие растений носит название явления фотопериодизма.
Изменять природу растений можно и путем воздействия на семена, проростки или сеянцы различными химическими и физическими воздействиями. Предпосевная обработка семян ростовыми веществами способствует не только повышению их всхожести, но и увеличению роста и морозостойкости сеянцев. Обработка семян ультразвуком или звуком в некоторых случаях способствовала повышению морозоустойчивости сеянцев. При закаливании растений к действию пониженных температур у них повышается количество сульфгидрильных групп в белках.
Виды интродукций
Различают следующие основные виды интродукций древесных растений:
1. Интродукция породы из пределов ареала естественного произрастания непосредственно в культуры. Этот вид интродукции позволяет внедрять новые породы в больших объемах и при минимальных затратах труда и средств. Однако при этом возможны частые неудачи.
2. Интродукция с предварительным изучением поведения пород в посевных грядах, в древесных школах, в дендроучастках. Этот вид интродукции более надежен, но все же возможны случайные условия в школах, способствующие снижению или повышению приживаемости интродуцируемых растений. Кроме того, при пересадках из питомника или школы возможны повреждения растений и низкая приживаемость. Имеются примеры, когда в посевах инорайонные породы хорошо растут и не повреждаются морозами, а при пересадке резко замедляют рост и сильно обмерзают. Так, в условиях южной части Красноярского края дуб монгольский в возрасте 12 лет достигает в посевах высоты 3—4 м, а в посадках он ежегодно обмерзает и его высота в этом же возрасте колеблется в пределах 0,3—0,5 м.
3. Интродукция ступенчатым продвижением растений за пределы ареала их естественного распространения. Такой метод используют для различных пород. Пользуясь методом постепенного переноса удалось продвинуть далеко на север и на восток культуры вяза мелколистного, клена ясенелистного, ореха грецкого и других пород. Недостаток этого метода заключен в его большой продолжительности: плодоношения у древесных пород нередко приходится ожидать 20—40 лет и только после этого можно собирать с них семена и высевать их в более северные районы.
4. Интродукция, сопровождаемая однократным селекционным отбором, то есть отбором в одном поколении. У древесных пород отбор в одном поколении может продолжаться иногда в течение десятилетий.
5. Интродукция, сопровождаемая специальным воздействием на интродуцируемые древесные породы в начальных стадиях их развития для придания им желательных свойств засухоустойчивости или морозостойкости. Для этого при подготовке семян к посеву им сначала создают условия, которые требуют их наследственные свойства, затем перед прорастанием привычные условия исключают и семена прорастают при пониженной температуре или при пониженной влажности. Даже в некоторых случаях производят краткосрочное подсушивание семян на открытом воздухе. При этом наследственность растений расшатывается. При последующем развитии они лучше приспосабливаются к местным условиям.
6. Интродукция, связанная с применением гибридизации. Применяется в тех случаях, когда та или иная древесная или кустарниковая порода не может быть непосредственно введена в культуры в местных условиях. С помощью гибридизации получены новые виды лиственниц, дубов, тополей, ив, орехов и других пород, которые отличаются повышенной морозостойкостью, засухоустойчивостью, быстротой роста или хорошим качеством древесины и плодов.
Интродуцируемые породы, а также новые сорта быстрорастущих и хозяйственно ценных древесных и кустарниковых пород перед распространением и внедрением должны проходить государственное сортоиспытание, чтобы предупредить засорение лесных культур малоценными формами деревьев и кустарников.
Интродукция растений – это работа людей, направленная на введение новейших видов либо сортов дикорастущих растений в культуру путем выращивания их за чертой естественного произрастания, либо продвижения имеющихся сортов в другие районы. Однако при этом люди работают не со всем видом растения, а с некоторыми его представителями. Интродуцированные растения носят название интродуценты либо экзоты.
Древесные растения также могут подвергаться интродукции при помощи распределения семян, черенков либо самих молоденьких растений. Самым действенным стал семенной метод выращивания таких растений. Так новые древесные растения смогут лучше привыкнуть к новым условиям своего произрастания.
В лесном хозяйстве главной является интродукция таких растений, образующих лес, которые смогут обеспечивать увеличение лесной производительности и уменьшение времени на выращивание качественной древесины.
Перенос растений из привычной среды произрастания в другой район заставляет их адаптироваться к иным условиям.
Условия для выполнения интродукции
Условиями для выполнения интродукции растений являются: климатические и почвенные условия, свет, стадии и циклы их вырастания.
Хорошая пластичность дает возможность растениям привыкнуть к иным условиям климата и иному виду почвы. Когда климат и почва в новом месте произрастания имеет большие различия с родными для интродуцированного растения климатом и почвой, то человек ухаживает за таким растением либо меняет его природу.
Влиять на эти растения нужно, обязательно учитывая стадии их развития. Большое влияние на растения имеет свет. Каждая стадия развития растения и та порода, к которой оно относится, влияют на количество необходимого света.
Менять природу растения возможно, воздействуя химическим и физическим способом на семена, ростки либо сеянцы. Обработка семян веществами, предназначенными для лучшего роста, перед посевом повышает их всхожесть, увеличивает рост и морозоустойчивость сеянцев. Когда семена обрабатывают ультразвуковыми волнами либо звуком, то сеянцы будут более устойчивы к морозам.
Виды интродукции древесных растений
Есть несколько видов интродукции древесных растений:
- Интродукция древесной породы из области его естественного произрастания в сами культуры. Тикая интродукция дает возможность внедрить большой объем новых древесных пород при малых затратах денег и работы. Но часто этот процесс оканчивается неудачей.
- Интродукция, перед применением которой изучают поведение породы в посевных грядках либо питомниках. Она более надежна, хотя и бывают условия, возникшие случайно, которые снижают либо повышают приживаемость растений. А еще, когда происходит процесс пересадки (например, из питомника), то растение может повредиться и плохо приживаться. Известны случаи, когда растения, которые интродуцировали, прекрасно растут и переносят морозы, а когда их пересаживают – растут медленнее и плохо переносят морозы. К примеру, на юге Красноярского края монгольский дуб, которому двенадцать лет, имеет высоту от трех до четырех метров в посевах, а после пересаживания он плохо переносит мороз и имеет высоту до полуметра.
- Интродукция при помощи ступенчатого продвижения растений за чертой естественного произрастания. Данный метод применяют для разных древесных пород. Он позволил аккуратно и медленно перенести на север и восток мелколистный вяз, ясенелистный клен, грецкий орех и многие другие породы деревьев. Но этот способ очень долгий, ведь плоды у древесных растений вырастают только через двадцать-сорок лет, после чего будет возможно собрать их семена и посеять их в более северных условиях.
- Интродукция, которая сопровождается селекционным отбором, произведенным однократно (одно поколение). Может длиться несколько десятков лет.
- Интродукция, которая сопровождается особым влиянием на древесные породы в начальной стадии их развития, чтобы придать им нужные свойства (устойчивость к засухе и морозу). В таком случае, когда происходит подготовка семян к высеиванию, то обеспечивают для них условия, принимая во внимание их наследственность, а потом перед тем, как они начнут произрастать, обычные условия устраняют и семена уже растут при холодной либо влажной погоде. А иногда семена подсушивают в течение небольшого времени на открытом воздухе, тем самым расшатывая наследственность растений. Развиваясь далее, такие растения лучше привыкают к имеющимся условиям.
- Интродукция, при которой применяют гибридизацию, используют, когда порода дерева либо кустарника не вводится в культуру в имеющихся условиях природы. Так получают новые породы тополей, орехов, лиственниц, ив, дубов, обладающий большой устойчивостью к морозам и засухе, быстрым ростом и высококачественными плодами и древесиной.
Все подвергшиеся интродуцированию породы и новейшие сорта ценных древесных и кустарниковых пород, что быстро растут, перед тем, как подвергнуться выращиванию, должны пройти государственное испытание сортов для предупреждения засорения лесных пород деревьями и кустарниками, не представляющими ценности.
Донорная местность для интродуцирования растений
Донорной местностью для интродуцирования растений стали:
- Северная Америка (ее восток) дает областям России с холодным климатом возможность выращивать болотный дуб, заостренную магнолии, американский бук, лириоденрон и многие другие.
- Северная Америка (ее запад) дает возможность вырастить в России такие лесообразовательные растения, как гигантская туя, великая пихта, миловидная пихта, скрученная сосна.
- Восточная часть Азии дает возможность выращивания в России некоторых растений как декоративных, исключая лиственниц, которые также высоко продуктивны, как и европейские.
Где проводят интродукцию растений древесных пород
Сейчас интродукцию используют довольно широко. Ранее она имела характер стихийности, но с середины двадцатого столетия накапливался и обобщался опыт, полученный на практике, поэтому теперь интродукция носит научный характер.
Дендрарий имени Р. И. Шредера, который относится к Московской сельскохозяйственной академии во главе с его основателем Р. И. Шредером выполнил большую работу по интродуцированию растений и распространению их по всей России. Сейчас у нас интродуцирование растений делают двести научно-производственных заведений. К ним относятся ботанические сады, дендрарии, лесные станции, плодово-ягодные станции.
За их работай следит совет ботанических садов, относящийся к Главному ботаническому саду, находящемуся в Москве. Интродуцирование лесообразовательных растений курирует научно-исследовательский институт генетики леса и его селекции, расположенный в Воронеже.
Больше всего экзотов применяется в целях озеленения. В городах интродуцентов около пятисот видов. Почти во всей России в зеленых насаждениях преобладают именно экзоты, из-за того, что в городе они показали себя как более декоративные, стойкие к морозам, долговечные по сравнению с местными растениями. А бывает и так, что местная флора не имеет аналогов для интродуцентов. К примеру, местная флора центрального региона России не имеет древесных лиан.
Интродукция лесообразователей помогает дополнить охранные мероприятия для растений в естественных местах произрастания, так как нельзя обеспечить сохранность всего генетического разнообразия видов растений во время переноса отдельных растений в ботанические сады.
Биологические и экологические знания, возможности интродукции и полезных качеств растений, которые есть в дикой природе, позволяют правильно применять имеющиеся ресурсы, понимать причины редкости видов, подлежащих охране, разрабатывать эффективные методы их сохранения.
Из всего выше сказанного можно сделать вывод: интродукция растений возможна даже при различиях в условиях их произрастания и интродукции. Интродуцированные деревья и кустарники лучше приживаются, когда такие условия не имеют больших различий. Более устойчивыми к морозам являются те интродуцированные лесообразовательные растения, которые имеют такой же вегетационный период, как на родном месте произрастания. Работы по интродукции древесных растений проводят в ботанических садах, дендрариях и иных научно-исследовательских учреждениях.
В Республике Башкортостан естественные кормовые угодья с учетом деградированных малопродуктивных земель, переведенных из состава пашни в эту категорию, составляют 3,4 млн га, из них около 1,5 млн га расположены на склонах различной крутизны, более 100 тыс. га — на переувлажненных и длительно затопляемых землях, значительные площади - на засоленных и закисленных почвах. Продуктивность же этих угодий остается невысокой. Причиной является, прежде всего, обеднение ботанического состава травостоя, исчезновение ценных в кормовом отношении видов из-за неустойчивости их к абиотическим факторам среды.
В более рационалыном использовании природного многообразия кормовых угодий и охране растительных ресурсов большое значение имеет расширение ассортимента лугопастбищных трав за счет малораспространенных нетрадиционных их видов и сортов. В этой связи определенный интерес представляет интродукция растений из природного ареала в новые районы возделывания. Этой проблеме посвящены наши 23-летние (1985-2007 гг.) исследования. Из изученных нами видов многолетних трав большой интерес для создания агрофитоценозов со стабильной продуктивностью растений и устойчивой их адаптивное 1ью к конкретным условиям произрастания представляют двукисточник тростниковый, ежа сборная, пырейник сибирский, овсяница тростниковая, пырейник волокнистый, ломкоколосник ситниковый, пырей сизый, донник белый, лядвенец рогатый, вайда красильная, кровохлебка лекарственная и другие.
Каждый из этих перспективных видов многолетних трав, прежде всего, заслуживает внимания для возделывания в определенных экологических условиях, где традиционные культуры не выдерживают эти условия и зачастую погибают.
Так, исследован и рекомендован нами для внедрения в производство двукисточник тростниковый (Digraphis arundinacea L). Он обладает множеством достоинств выдерживает длительное затопление полыми водами (до 55 дней и более), отлично выдерживает отложения аллювиальных наносов, хорошо переносит близкое стояние грунтовых вод. Формирует урожаи зеленой массы в два укоса и отаву. Эта культура разностороннего использования, ее с успехом можно возделывать в кормовом конвейере для получения в раннелетний период зеленого корма, для заготовки сена, приготовления силоса, сенажа.
В силу таких биологических особенностей двукисточник тростниковый является одним из перспективных видов злаковых культур, применяемых для улучшения кормовых угодий, расположенных на длительно затопляемых и избыточно увлажненных участках, и может быть использован в создании экологически, энергетически и экономически обоснованного агроландшафта. Залужение долгопойменных лугов двукисточником тростниковым при двуукосном использовании с подкормкой азотным удобрением в дозе 90 кг на га на фоне Р60К30 способствует формированию урожайности в 400~450 ц с га, увеличив ее в сравнении с контролем в 2 раза. Уровень рентабельности достигает 240%. При этом улучшается энерго-протеиновая полноценность кормов, обеспечивается продуктивное долголетие травостоя.
Ежа сборная (Dactylis glomerata L) рекомендуется для создания высокоурожайных пастбищ и сенокосов в лесной и лесостепной зонах. Отличается высокой облиственностью (до 80%), отавностью, теневыносливостью. Хорошо отзывается на регулируемое орошение. Поэтому она перспективна для создания орошаемых культурных пастбищ. Урожайность ее при этом увеличивается в 2,5-3,0 раза, составляя 400-500 ц зеленой массы с га, с повышением рентабельности до 188%.
Пырейник сибирский (Elymus sibiricus L) — многолетний рыхлокустовой, весьма зимостойкий злак. По отавности и облиственности он превосходит житняк, пырей промежуточный и кострец безостый. Рекомендуется для создания сенокосов и пастбищ в засушливых условиях степи, а также для возделывания на влажных низинных лугах лесостепной зоны. Он к почвенным условиям не требователен, можно возделывать на разнообразных, в том числе и засоленных почвах. Продуктивность увеличивается в сравнении с урожайностью костреца безостого на 50-60%, а рентабельность достигает 160%.
Овсяница тростниковая (Festuca arundinacea). Ценными свойствами этого малораспространенного кормового растения являются зимостойкость, продуктивное долголетие, ранняя отрастаемость весной, хорошая отавность, равномерное распределение урожая по укосам. Выдерживает вытаптывание, устойчива к многократному скашиванию. Урожайность зеленой массы в сравнении с кострецом безостым выше на 70%, а уровень рентабельности доходит до 145%.
Для поддержания высоких кормовых достоинств этой культуры рекомендуются загущенные посевы, многократное скашивание, интенсивное азотное питание, посев ее с бобовыми компонентами.
Пырейник волокнистый (Elymus fibrosus). Отличается скороспелостью, хорошо отрастает после скашивания и стравливания, очень вынослив к засолению. На корковых солонцах он уживается с шелковицей, выдерживает их там, где другие культурные злаки не выживают. Урожайность зеленой массы на засоленных почвах достигает до 50 ц с га.
Ломкоколосник ситниковый (Psathyrostachys junca Fisch) - многолетний рыхлокустовой злак. Типичное растение сухих солонцевато-солончаковых почв, корковых, глинистых солонцов и смытых почв склонов. Весьма солевынослив, зимостоек, засухоустойчив. Весной рано трогается в рост, быстро зацветает. Вегетационный период короткий. Ломкоколосник ситниковый - чисто пастбищное высокопитательное растение. В 100 кг пастбищной травы в фазе выхода в трубку содержится 31,3 корм. ед. и 7,7 кг переваримого протеина. При залужении солонцов и смытых склонов формирует до 60 ц/га зеленой массы.
Пырейник сизый или промежуточный (Elytrigia intermedia) - многолетний верховой коротко-корневищный злак. Это исключительно перспективное растение для освоения склоновых и солонцовых земель, отличается зимостойкостью и засухоустойчивостью. Рекомендуется для залужения различных типов степных кормовых угодий, где рентабельность производства кормов достигает 140%.
Донник белый (Meiilotus albus Desz). Широкая биологическая пластичность растения позволяет ввести его в культуру в самых разнообразных природных условиях. Отличается высокой зимостойкостью и засухоустойчивостью. Выдерживает длительные летние засухи. Особую ценность представляет при освоении солонцеватых почв и как источник зеленого удобрения. Рекомендуется для закрепления почв, подверженных эрозии, что ведет к улучшению и обогащению их азотом и хозяйственному использованию бросовых земель. Урожайность зеленой массы формирует до 250 ц/га, что выше в сравнении с желтым донником на 20~25%.
Лядвенец рогатый (Lotus corniculatus L). Отличается высокой зимостойкостью, достаточной засуховыноспивостью, устойчивостью к сенокошению и вытаптыванию, нетребовательностью к почвам. Он лучше других бобовых трав выдерживает кислые почвы и длительное затопление - до 30 дней. Исключительно высокоотавное растение. Благодаря высокой устойчивости к вытаптыванию и способности долго сохранять зеленую массу он может быть использован в травосмесях для создания долгосрочных пастбищ и на выпас до поздней осени. Выдерживает кислые почвы, конкурент клеверу луговому. Экономическая эффективность возделывания лядвенца рогатого на зеленую массу превосходит эффективность возделывания клевера на 70~80%.
Определенный интерес для увеличения производства высокобелковых кормов и медосбора представляет интродуцированный вид растений - вайда красильная. Относится к двулетним растениям семейства капустных. Отличается высоким содержанием протеина - от 18,0 до 20,0%.
Таким образом, перечисленные виды лугопастбищных трав могут быть использованы для экологического улучшения деградированных агроландшафтов кормовых угодий и увеличения производства кормов.
Но для того, чтобы эти перспективные виды лугопастбищных трав пошли в производство, нужны семена. Основным же направлением увеличения производства семян является повышение их урожайности за счет создания высокопродуктивных, адаптированных к местным условиям сортов этих видов и интенсивных технологий их возделывания. К настоящему времени нами разработаны технологии производства семян двуки-сточника тростникового, овсяницы тростниковой, пырейника волокнистого, пырейника сибирского, ежи сборной, донника белого, лядвенца рогатого, вайды красильной, а по отдельным видам созданы и сорта. В частности, по двукисточнику тростниковому создан сорт Урал, доннику белому - Чермасан, еже сборной -Бирская 1, овсянице луговой - Памяти Еникеева, вайды красильной - Иглинская, которые включены в Госреестр селекционных достижений.
При создании сортов интродуцированных видов многолетних трав мы применяем адаптивные методы селекции. При этом основу исходного селекционного материала составляют дикорастущие популяции, исключительно приспособленные к местным условиям среды, более устойчивые к стрессовым факторам и с более стабильной продуктивностью.
Главные принципы адаптивной селекции использованы нами и при выведении нового сорта двукисточника тростникового Урал. Он выведен методом экотипического и многократного массового отбора из образцов, собранных из дикорастущей флоры Башкортостана. Обладает зимо- и морозостойкостью, устойчив к засухе и к болезням. Облиственность достигает 70%. Отличается высокой продуктивностью. Урожайность зеленой массы в сумме за два укоса в среднем за пять лет учета составила 380 ц/га с колебаниями по годам от 259 до 467 ц/га.
Рекомендуется сорт Урал двукисточника тростникового для залужения переувлажненных и затопляемых долгопойменных лугов России. Селекционная работа по двукисточнику продолжается. Она направлена на выведение высокопродуктивного, с лучшими кормовыми достоинствами и устойчивого к осыпанию сорта.
Сорт ежи сборной Бирская 1 выведен методом массового многократного отбора из образцов, собранных из естественной флоры северной лесостепи Республики Башкортостан. Сорт обладает высокой засухоустойчивостью, зимостоек, устойчив к весенним и осенним заморозкам. Облиственность 77,5%. Урожайность зеленой массы в сумме за два укоса в годы конкурсного сортоиспытания составила 400,7 ц/га, а сена 132 ц/га. Сбор кормовых единиц достигает 53 ц/га.
Сорт овсяницы луговой Памяти Еникеева выведен методом свободного переопыления образцов местной дикой флоры с селекционным сортом Моршанская 1304 с последующим массовым многократным отбором из полученной гибридной популяции. Отличается высокой зимостойкостью, засухоустойчивостью, продуктивным долголетием. Обладает хорошей кустистостью. Урожайность зеленой массы достигает до 350 ц/га. Устойчив к вытаптыванию. Рекомендуется для сенокосно-пастбищного использования в условиях степи и лесостепной зоны Уральского региона.
Сорт донника белого Чермасан выведен методом длительного окультуривания местной дикорастущей популяции с последующим многократным массовым отбором. Обладает высокой зимостойкостью, засухоустойчивостью. Выдерживает засоленные почвы, устойчив к весенним и поздне-весенним заморозкам. Сорт среднепоздний. Вегетационный период от начала отрастания до первого укоса 53~55 дней, до полной спелости семян - 100-105 дней. Урожайность зеленой массы достигает 250 ц/га, семян -8—10 ц/га. Сорт широко может быть использован для повышения продуктивности степных засоленных пастбищ и сенокосов, а также для восстановления почв на рекультивируемых площадях.
Сорт вайды красильной Иглинская получен методом длительного многократного индивидуального отбора из интроду-цированных сортообразцов Всероссийского НИИ пчеловодства и Всероссийского НИИ кормов им. В. Р. Вильямса. Обладает быстрой отрастаемостью весной и хорошей отавностью. Отличается высоким содержанием протеина - 19—20%. Урожайность зеленой массы достигает 300-350 ц/га, а семян доходит до 5 ц/га. Устойчив к мучнистой росе.
В силу раннего достижения укосной спелости сорт рекомендуется возделывать для использования в ранний весенне-летний период, а также для заготовки сенажа и силоса и как один из первых медоносных источников. Медопродуктивность сорта составляет 70,2-95,2 кг/га.
После интродукции видов кормовых растений и длительного многократного массового или индивидуального отбора перспективных популяций из исследуемых образцов продолжаются этапы селекционного процесса на уровне конкурсного, межстанционного и производственного сортоиспытаний.
В настоящее время ведется селекционная работа по лядвенцу рогатому, овсянице тростниковой, пырею сизому. С целью сохранения хозяйственно-полезных свойств и семенных качеств этих сортов организовано и ведется их первичное семеноводство.
Агрофитоценозы, созданные из сортов, выведенных методом адаптивной селекции, бывают максимально приспособленными к конкретным природным условиям, где и формируют высокие урожаи вегетативной массы и семян.
Урожайность вегетативной массы интродуцированных видов лугопастбищных трав при залужении деградированных кормовых угодий с соблюдением разработанной нами технологии в сравнении с традиционными злаками - кострецом безостым, тимофеевкой луговой - увеличивается в 2,0-3,0 раза, семенная продуктивность - на 50~80%, а рентабельность их возделывания составляет 127-240%. Безусловно, при этом снижается и себестоимость произведенной продукции. И бесценное достижение в том, а это самое главное, — происходит экологическое улучшение деградированных агроландшафтов кормовых угодий.
Внедрение в производство рекомендованных нами видов кормовых растений и их сортов позволит расширить ассортимент лугопастбищных трав, повысить экологическую устойчивость агроландшафтов кормовых угодий и в целом увеличить производство высококачественных кормов.
Интродукция – под ней понимают целенаправленную деятельность человека по выведению в культуру в данном естественно-историческом районе, гдеони ранее не произрастали, новых родов, видов, сортов и форм растений. Интродукция имеет давнюю историю и своими корнями уходит к первобытному обществу, когда она осуществлялась в значительной мере стихийно. Помере развития человеческого общества повышалось понимание значения переноса растений для увеличения продуктивностирастеневодства. Эта деятельность стала преобретать целенаправленный характер.
Акклиматизация – это приспособление живых организмов ко всему комплексуусловий внешней среды, которые зависят от географического положения ( широта, долгота, рельеф, климат, почва, биоценоз ), а также такие факторы как плотность населения и уровень социально-экономического развития общества
2. Агротехника размножения и выращивания интродуцентов
Разработка методов ускоренной репродукции имеет большое значение для внедрения ценных интродуцированных растений в народное хозяйство. Эта работа должна проводиться в следующих направлениях:
1) изучения перехода растений к плодоношению, разработки методов стимуляции цветения, нормального развития репродуктивных органов и образования полноценных плодов и семян;
2) разработка биологии и хозяйственно обоснованных способов сбора, хранения и проращивания семян
3) преодоления затрудненного прорастания семян;
4) разработки рациональных методов выращивания интродуцированвых растений из семян;
5) изучения и разработки эффективных способов вегетативного размножения интродуцированных растений;
6) организации плановой репродукции ценных растений для
Изучение семенной продуктивности интродуцируемых растений весьма важно потому, что хорошее плодоношение рассматривается как один из признаков перспективности данного растения в новом районе. Кроме того, семенное потомство создает возможность селекции более стойких продуктивных форм.
Известно, что микроэлементы, в частности бор и цинк, стимулируют развитие генеративных органов и процесс оплодотворения. Исследования в этом направлении проводились ГБС в 1963-1969 гг. Действие опрыскивания растений растворами микроэлементов было испытано на 44 видах древесных растений, у которых плоды не завязывались совсем, либо наблюдалось опадение завязей, либо семена в плодах оказывались нежизнеспособными. Для опрыскивания использовались бор и цинк в концентрациях 0,005; 0,01; 0,5°/о. Во многих случаях воздействие микроэлементами дало заметный эффект. Внекорневая обработка растений стимулирующими растворами позволила впервые в условиях средней полосы европейской части СССР получить плоды в жизнеспособные семена у растений Aesculus glabra Wi11d., A.Xhybrida DC., Forsythia intermedia Zab., F. europaea Deg. et Ва1д., Spiraea veitchii Hems1., Viburnum burkwoodii Burkwood et Skipwith, V. carlesii Hems1. и др.
Под влиянием опрыскивания микроэлементами повысилось завязывание плодов и их урожайность у растений Cornus mas L., Lonicera albiflora Torr. et Стrау, L. syringantha Maxim., Neillia longiracemosa Hems1., Schizandra chinensis (Turcz.) Bai11. и др. Эффективность опрыскивания растений растворами микроэлементов была различной для разных видов. У одного и того же вида в годы с жарким в засушливым летом результаты стимуляции были выражены слабее. Не дала положительного результата в отношении жизнеспособных семян обработка микроэлементами растений Aflatunia ulmifolia (Pranch.) Vass., Daphne julia К•-Ро1., Euonymus koopmanni Lauche, Kerria japonica (L.) DC. и г некоторых других.
С целью повышения урожая семян с 1960 г. проводили такие опыты по дополнительному опылению. Из испытанных 26 видов положительный результат получен по 15 видам. При дополнительном опылении получены жизнеспособные семена у Aeer barbinerve Maxim., Aesculus neglecta Lind1., Cercidiphyllum japonicum Sieb. et Zпcc. Phellodeвdron japonicum Maxim., Larix laricina (Он Roi) С. Koch, которые в условиях Подмосковья не давали семян.
Большой процент завязавшихся семян, которые превосходят семена контрольных растений по величине, массе, всхожести, получен в результате дополнительного опыления у Picea canadensis Britt., Larix leptolepis (Sieb. et Zucc.) Gord., Neillia 1ongiracemosa Hems1., Staphylea pinпata L., Schizandra chinensis (Turcz.) Bai11., Crataegus almaatensis Pojark., С. tianschanica Pojark., С. horrida Medic., С. pinnatifida Bunge.
Опыты по стимулированию плодоношения древесных экзотов показывают, что применение обработки растений растворами микроэлементов и искусственное опыление представляют существенный резерв для достижения успехов в интродукционной работе.
Подсчитано, что более 1000 видов растений дендрологической коллекции ГБС дали семена. Это составляет более половины общего количества интродуцированных видов. Нет сомнения, что на достигнутом успехе положительно сказались не только методы стимуляции генеративного развития интродуцентов, но и отбор стойких форм, а также применение различных способов повышения стойкости опытных растений.
В табл. 14 показано распределение плодоносящих, только цветущих 1-г не цветущих в условиях интродукции видов по районам естественного обитания. Общее число видов растений, которые начали плодоносить, составляет 1029 (58,9%); цветут, но не плодоносят растения 197 видов (11,2%); не цветут 524 вида(29,9%).
Анализ плодоношения растений, взятых из пяти основных районов СССР, показывает, что в процентном отношении больше всего плодоносящих видов среди растений европейской части СССР, Cибири и затем дальнего Востока, в то время как среди кавказских видов плодоносит лишь половина, а среди среднеазиатских всего около 43°/о. Характерно, что отсутствие плодоношения у растений из первых трех районов в большинстве случаев объясняется причинами онтогенетического характера, так как опытные растения еще не достигли возраста, когда они обычно вступают в генеративную фазу развития, а в двух остальных, кроме того, периодически повторяющимся значительным обмерзанием побегов, на которых закладываются генеративные органы. Из зарубежной флоры основное место по удельному весу среди плодоносящих видов занимает европейская (78%), затем идут североамериканская (64°/о), средиземноморская (57%) и азиатская (46%).
Вступление большого числа растений дендрологической коллекции ГБС в генеративную фазу развития открывает широкие возможности для гибридизации, в частности отдаленной.
Пока в этом плане ведутся подготовительные работы. В комплексе с Лабораторией отдаленной гибридизации ГБС в отделе дендрологии ГБС начались работы по освоению химических методов получения полиплоидов, представляющих большой интерес как источник ценных форм для отдаленной гибридизации и селекции. В результате обработки колхицином проростков семян Viburnum lantana Е. получены растения с отклонениями морфологических признаков. При анализе клеток кончиков корешка опытных растений обнаружены метафазные пластинки с двойным числом хромосом. Биологические свойства этих растений изучаются. Наклюнувшиеся семена Caragana arborescens Lam. были обработаны колхицином разной концентрации (0,005, 0,02 и 0,05°/о). Часть всходов отличалась сильно утолщенными семядолями и карликовостью сеянцев. Карликовость сохранялась и в последующие годы. На 10-м году жизни растения впервые зацвели (контрольные растения зацвели раньше). Колхицированные растения достигли 0,5--1,3 м высоты при высоте контрольных 1,5-2 м.
Среди экспериментальных растений Caragana arborescens выделено 26 экземпляров с устьицами в 1,5 раза крупнее, чем у контрольных. В поле зрения микроскопа их насчитывается примерно в 2 раза меньше, чем в контроле. Некоторые из этих растений отличаются и другими измененными морфологическими признаками.
Полиплоидные растения, полученные под воздействием колхицина, очень часто отличаются заторможенным ростом. Для преодоления этого явления сделана попытка совместить воздействие колхицина с биостимуляторами. Исследование показало, что обработка колхицинированных семян Hippophaё rhamnoides L. янтарной или винной кислотой повышает их жизнеспособность, увеличивает процент сохранившихся сеяl-гцев. Биогенные стимуляторы способствуют также преодолению сеянцами тормозящего действия колхицина на рост.
Собираемые с растений коллекции семена представляют большую ценность и должны быть использованы для эксперементальных целей, для получения семенной репродукцни опытных растений, для создания обменного фонда семян и, конечно для внедрения рекомендуемых растений в практику.
Для оценки качества и количества семян у плодоносящих растений следует определять массу 1000 семян в воздушном сухом состоянии, их жизнеспособность и доброкачественность. Полезно проводить сравнительное изучение этого показателя с учетом аналогичных данных, определенных для семян, образовавшихся в условиях естественного местообитания 1-1 в других очагах интродукции. Итоги таких наблюдений в ГБС показали, что 60°/о плодоносящих растений коллекции дают семена высокого качества, а около 15°/о имеют семена с низкой жизнеспособностью.
Работа по определению жизнеспособности семян потребовала поисков быстрых и надежных способов установления этого важнейшего показателя. Определение лабораторной всхожести при помощи аппарата Якобсона и других аналогичных способов возможного только для части исследуемых растений. Семена, отличающиеся длительным глубоким покоем, таким методом изучать нельзя. Для них был применен и усовершенствован рентгенографический метод.
В зарубежной практике рентrенографический метод определения качества и жизнеспособности семян получил распространение для хвойных пород. В ГБС разработаны техника производства рентгенограмм и методика их дешифровки для лиственных древесных растений. 3доровое, хорошо развитое семя на негативе получается светлым, с ясно выделяющимся зародышем. Семена с поврежденным эндоспермом, а также пустые поглощают меньше рентгеновских лучей и дают на снимке более темное изображение.
Рентгенографический метод изучения качества семян имеет существенные преимущества. Помимо большой оперативности он незаменим при исследовании малых партий семян. При этом все проверенные семена могут быть использованы для посева. Особое значение рентгенографический метод приобретает в экспериментальной работе по семеноведению. Ведь каждое растение можно снабдить фотографией внутреннего строения семени, из которого оно выращено. Такая документация растений уже практикуется в Главном ботаническом саду АН СССР.
Определение качественных показателей семян имеет очень существенное значение. Массу 1000 шт. семян необходимо учитывать не только при определении нормы высева семян и глубины их заделки в почву. Она является также достаточно надежным сравнительным показателем качества свежесобранных или хранившихся семян.
У ряда видов древесных растений изучена изменчивость массы 1000 шт. семян в зависимости от положения семян в кроне дерева, физиологического состояния материнского дерева, особенностей погоды в течение вегетационного периода, географического происхождения семян. В менее благоприятных условиях произрастания растений одного и того же вида масса 1000 шт. семян обычно меньше, чем в оптимальных условиях. Семена с большой абсолютноi3 массой имеют, как правило, и более высокую грунтовую всхожесть, чем легкие семена. Существует прямая корреляция между массой семян и ростом выращенных из них растений. Это свидетельствует о том, что при выращивании интродуцируемых растений из семян показатели качества семян и, в частности, абсолютная их масса могут играть большую роль и в известной мере, особенно на начальном этапе всходов, определяют успех интродукции. Так как получение семенной репродукции при первичном испытании интродуцентов имеет большое значение, необходимо накапливать данные о возрасте вступления растений в период плодоношения или семяношения, а также данные о времени цветения и созревания семян. Для тех видов, у которых растения цветут,
но не плодоносят и не завязывают семян, учитывается возраст, в котором они зацветают. Выяснение причин отсутствия плодоношения растений и преодоление бесплодия являются первоочередными задачами интродукции растений.
В ГБС испытывали разные способы предпосевной подготовки семян: различные варианты холодной и теплой стратификации, скарификацию, ошпаривание, промывание семян в проточной воде (Петрова, 1952) и др. В ряде случаев, когда семена поступали в сроки, неприемлемые для проведения предпосевной подготовки, их высевали без подготовки. Как правило, за период создания коллекции высевалось по нескольку образцов семян каждого вида. Это дало возможность выбрать варианты с наименьшими периодами прорастания семян и лучшими показателями грунтовой всхожести.
Данные по значительной части дендрологической коллекции, в которой представлено немало лесообразующих и высокодекоративных растений, приведены в приложении.
В графе 2 для обозначения жизненной формы приняты следующие сокращения:
вз -вечнозеленый, выс - высокий, вщ - вьющийся, д - дерево, д-деревце, К- кустарник, л- лиаюга, лз - лазающий, низ - низкий, пк - полукустарник, пвз - полувечнозеленый, стл - стелющийся.
В тех случаях, когда семена высевали без предпосевной подготовки или когда посев семян без предпосевной подготовки дал лучшие результаты по сравнению с посевом семян, прошедшых предпосевнуiо подготовку, в графе 7 приложения поставлен прочерк.
Из способов предпосевной подготовки труднопрорастающих семян в практике ГБС АН СССР наиболее шнроко применяется стратификация. С 1965 г. при выборе режима стратификации используется схема, разработанная в Ботаническом саду AI-I Латвийской ССР. Для стратификации применяют хорошо промытый и прокаленный в течение 2-3 ч при температуре 150-200° С крупнозернисты й карьерный песок или промытый речной песок. Семена смешивают с песком в соотношении 1: 3. Смесь увлажняют и засыпают в вазоны (глиняные горшки) или ящики, которые выносят в подвал и держат при температуре от 0 до -I-5 ° С. Раз в 10 дней просматривают все стратифицируемые семена, причем загнившие удаляют. Как только семена начинают прорастать, горшки или ящики помещают под снег, где температура редко опускается на 1-2° С ниже нуля. Перед посевом семена при помощи специальных сит отделяют от песка. Сроки и место посева (графа 8 приложения) определяют временем поступления семян в питомник, готовностью семян к посеву, метеорологическими условиямii года.
В известной степени способ посева зависит от величины семян и образцов. Так, очень мелкие семена и небольшое число семян (по обмену нередко присылают образцы, в которых насчитывается по 3-5 семян) в связи с трудностью ухода за мелкими ) единичными всходами рационально высевать в вазоны, используя теплицу или парник, а не грядку. В вазоны обычно высевают такие семена, поступающие в конце зимы - начале весны, когда для проведения предпосевной обработки остается мало времени.
Стратифицированные семена высевают в вазоны в зимнее и ранневесеннее время в теплице, а после наступления устойчивой теплой погоды -на специальной площадке, закрытой с боков и сверху крупноячеистой металлической сеткой дли защиты от птиц. Туда все выносят вазоны из теплицы через 10-15 дней после посева и укрывают снегом. На зиму вазоны присыпают опилками и листом или помещают в слабо отаплеваемую теплицу, где содержат при температуре от 2 до 5° С.
Всходы поливают сначала вручную из мелкоячеистой лейки, пyльверизатора или при помощи перфорированных полихлорвиниловых трубок с отверстиями диаме7ром 0,5 мм, которые подвешиваются на высоте 0,75 м от вазонов и гряд или вертикально укрепляются на стояках и подключаются к водопроводной сети. Тонкие водяные струи, пробивающиеся из мелких отверстий, не разрушают верхнего слоя почвы, семена не вымываются и в то же время обеспечивается равномерное увлажнение субстрата.
В то же время следует отметить, что достаточно точное соблюдение уже известных рекомендаций но предпосевной подготовке семян обеспечивает для большинства видов интродуцентов надежное и быстрое получение всходов. Приведенные обобщающие материалы по опыту выращивания древесных растений из семян позволяют лучше ориентироватъся при подборе метода предпосевной обработки семян древесных растений, сроков и способов посева, на которые в дальнейшем и следует обратить внимание исследователей и практиков.
Для определения необходимой площади питания при выращивании сеянцев тогo или иного вида и установления сроков пребывания растений в посевном или разводочном отделении рекомендована оценка темпов роста сеянцев. Бонитировка сеянцев древесных интродуцентов по темпам
Читайте также: