Сбитна М.В. Генетичний потенціал популяцій сосни звичайної та його використання для підвищення продуктивності лісових насаджень Київського Полісся

Короткий зміст

Розділ 1. Теоретичні та прикладні аспекти селекції сосни звичайної. Проблема збереження генетичного потенціалу основних лісоутворюючих порід та його раціонального використання на даний час залишається надзвичайно актуальною у контексті забезпечення сталого розвитку лісового господарства та його ведення на засадах екологічно орієнтованого лісівництва. З огляду на це, важливим є вивчення внутрівидової мінливості деревних порід з метою використання потомства кращих форм та популяцій для підвищення продуктивності і біологічної стійкості лісів.

Протягом останніх десятиліть вивчення формової різноманітності деревних порід ведеться в усіх країнах і ці дослідження охоплюють майже всі деревні породи, у тому числі й сосну звичайну (Ромедер З., Шенбах Г., 1962; Правдин Л.Ф., 1964, 1975; Роне В.М., 1980; Вересин М.М. и др., 1985; Молотков П.И. и др., 1981; Яцык Р.М., 1981; Царев А.П. и др., 2002).

Правдін Л.Ф. (1964), у межах ареалу сосни звичайної виділив п’ять підвидів: лісова, гачкувата, сибірська, лапландська і кулундинська. Згідно з цим поділом, у межах України росте сосна звичайна лісова, яку, у свою чергу, поділяють на 9 географічно-кліматичних кліматипів (Білоус В.І., 2003) і 6 лісонасіннєвих районів (“Лесосеменное районирование...“, 1982). Крім того, сосна звичайна має велику кількість форм, що відрізняються за морфологічними та іншими ознаками: за формою крони (Балабушка В.К., 1982; Мамаев С.А., 1973; Молотков П.И. и др., 1981; Ромедер З., Шенбах Г., 1962; Яцык Р.М., 1981); за формою, якістю стовбура, кольором і будовою кори (Мамаев С.А., 1973; Молотков П.І. та ін., 1989; Правдин Л.Ф., 1964); за формою та розмірами хвої (Мамаев С.А., 1973; Молотков П.І. та ін., 1989; Правдин Л.Ф., 1964); за кількістю і розміщенням смоляних каналів у тканині шпильок (Патлай И.Н., 1984; Мажула О.С., 2006); за кольором і переважанням на одній особині мікро- чи мегастробілів (Белобородов В.М., 1978; Козубов Г.М., 1962; Молотков П.І. та ін., 1989; Некрасова Т.П., 1959); за розмірами шишок, формою апофізу їх лусок, кольором і масою насіння, інтенсивністю насіннєношення тощо (Молотков П.І. та ін., 1989; Пастернак П.С. и др., 1990; Патлай И.Н., 1974; Правдин Л.Ф., 1964; Яцык Р.М., 1981).

Зважаючи на сприятливі грунтово-кліматичні умови для інтенсивного росту і розвитку сосни звичайної на межі Полісся та Лісостепу, де вона може найбільш повно реалізувати свій генетичний потенціал, організація тут групового й індивідуального відбору дерев за швидкістю росту та іншими господарськоцінними ознаками дуже перспективне.

Розділ 2. Програма та методика досліджень. В основу програми досліджень покладено наукові положення М.І. Вавілова (1960), М.М. Вересіна та ін., (1985), П.І. Молоткова, І.М. Патлая та ін. (1989), стосовно масової, популяційної та індивідуальної селекції рослин, у тому числі деревних, за господарськоцінними ознаками.

У методичному плані селекційні, лісокультурні та інші дослідження і їхня обробка здійснювалися як за загальновідомими, так і спеціально розробленими методиками. Підґрунтям для визначення типів лісорослинних умов і типів лісу на дослідних об’єктах стала класифікація П.С. Погребняка (1968). Генетичні резервати, плюсові насадження і плюсові дерева відбирали з використанням шкали селекційної оцінки насаджень М.М. Вересіна (1985). Плюсові дерева відбирали та вивчали за методикою УкрНДІЛГА (Молотков П.І., Патлай І.М., 1989).

Визначення біометричних показників стовбурів і крон, а також закладання пробних площ проводили за загальноприйнятими методиками (Анучин Н.П., 1952; Гордієнко М.І. та ін., 2000). Рівень життєдіяльності дерев оцінювали потенціометрично за методикою кафедри лісівництва НЛТУУ.

На зразках однорічних хвоїнок, за стандартними методиками (Патлай И.Н., 1984; Мажула О.С., 2006) і з допомогою мікроскопів МБС-1 та Konus Biorex-3 визначали кількість смоляних ходів у хвої сосни звичайної. Таким чином була визначена загальна кількість смоляних каналів у хвої; кількість смоляних каналів на випуклому і плескатому боках хвої, а також наявність периферійних, проміжних і паренхіматичних смоляних каналів (рис. 1).

Смолопродуктивність визначали методом мікропоранень за прямою ознакою (Сильванович В.В., Меличко А.В., 1991). Вміст макроелементів у хвої плюсових дерев сосни (N, Р, К) знаходили за стандартними методиками ЦІНАО фотометричним методом на концентраційному фотоколориметрі  КФК-3 та методом полум’яної фотометрії за допомогою фотометра ПФМ.

В основу виділення фенологічних фаз розвитку жіночих та чоловічих колосків було покладено класифікацію М.Є. Булигіна (1974). Збирання шишок і відбір дослідних зразків проводився за методикою Є.А. Пугача (1984). Морфологічні особливості шишок і насіння вивчали за методикою Л.Ф. Правдіна (1964). Колір шишок встановлювали зразу ж після збирання, колір насіння та крилатки – після видалення їх із шишок за шкалою О.С. Бондарева (1954). При оцінці насіннєношення використовували методи М.С. Нестерова (1960), та методичні рекомендації Л.Л. Решетник (2000).

Обробка матеріалів досліджень виконана за допомогою пакета Microsoft Exсel-2000.

Розділ 3. Характеристика природних умов регіону досліджень. Київське Полісся розташоване в межах середньодніпровського схилу Українського кристалічного щита до Донецько-Дніпровської западини. Поверхня його являє собою рівнину із загальним нахилом на півночі – на схід, а на півдні – на північний схід та схід. Ґрунти, у переважній більшості, піщані та глинисто-піщані дерново-слабопідзолисті на водно-льодовикових відкладах.

Клімат регіону – помірно-континентальний, з теплим і вологим літом та м’якою хмарною зимою. Коефіцієнт зволоження змінюється від 1,8 до 2,0, але й тут не виключена можливість періодичних ґрунтових посух, зумовлених низькою вологоутримуючою здатністю ґрунтів (Маринич О.М. та ін., 1982).

У цілому ґрунтово-кліматичні умови Київського Полісся сприятливі для успішного росту деревних і чагарникових порід. Це підтверджується наявністю в області високобонітетних насаджень основних лісоутворюючих порід (сосна звичайна, дуб звичайний, вільха клейка).

Розділ 4. Високопродуктивні насадження сосни звичайної як основа для ефективного відтворення лісових ресурсів. На даний час основними напрямами селекційних робіт є: еколого-географічний, популяційний, плюсова селекція, міжвидова гібридизація, штучний мутагенез, мікроклонування та генна інженерія. Впровадження цих напрямів та їх взаємодія повинно базуватися на збереженні, поглибленому вивченні й раціональному використанні існуючих генетичних ресурсів основних лісоутворюючих порід, у тому числі сосни звичайної.

Великий ареал зумовив наявність у сосни звичайної цілої низки кліматичних, едафічних та інших форм, які значно різняться між собою за генотипом, фенотипічними ознаками і продуктивністю деревостанів. Тому для створення високопродуктивних та біологічно стійких соснових насаджень потрібно враховувати географічне походження насіння.

Дослідження, проведені у 2002-2006 рр. в еколого-географічних культурах сосни звичайної, створених у 1987 р. у кв. 62 Дзвінківського лісництва ВП НУБіП України “Боярська ЛДС” показали, що деревостани всіх 10 досліджуваних кліматипів росли за І^а класом бонітету, характеризувалися високою повнотою і запасом. Найвищими показники продуктивності були у насаджень місцевого, новгород-сіверського, гомельського і житомирського походжень, запас деревини яких у віці 26 років склав: 311, 301, 266 і 275 м³·га^-1 відповідно. Отримані результати підтверджують висновки ряду авторів (Дешко Л.О., 2000; Сиволапов А.И., 1993 та ін.) про те, що соснові насадження з місцевого насіння перевершують інші кліматипи за стійкістю і продуктивністю, а також, що соснові культури з насіння Поліської низовини й Прибалтики переважають інші походження майже в усіх дослідах закладених на території Європи (Shutyaev А.М., Giertych М., 1997). При вивченні насіння досліджуваних еколого-географічних культур встановлено, що його колір змінюється від сірого у північних кліматипів до чорного у південних. Враховуючи, що колір насіння сосни передається від материнських дерев до їх потомства, можна вважати, що наші дані підтверджують висновки інших дослідників (Правдин Л.Ф., 1964; Молотков П.И. и др, 1982; Черепнин В.Л., 1980) про переважання на півночі ареалу сосни звичайної світлого, а на півдні – темного насіння.

Важлива роль у збереженні генетичного фонду лісових деревних рослин належить генетичним резерватам, які в першу чергу виділяються у зонах оптимуму зростання видів. Саме до таких регіонів (стосовно сосни звичайної) відноситься Київське Полісся і особливо – його південна частина. Із виділених у Київській області 11 генетичних резерватів сосни загальною площею 234,9 га два з них площею 65,7 га, знаходяться у ВП НУБіП України «Боярська ЛДС». Як показали дослідження,  перестиглі соснові деревостани, що ввійшли до складу генетичних резерватів ВП НУБіП України «Боярська ЛДС» (вік 180 років), утворюють значну кількість шишок та насіння. Природному поновленню сосни у цих умовах перешкоджає другий ярус з дуба та інших листяних порід і густий підлісок. Для отримання молодого покоління сосни тут доцільно проводити мінералізацію ґрунту і вирубувати підлісок, оскільки самосів, що з’являється, у другій половині вегетаційного періоду гине від нестачі світла.

У генетичних резерватах, плюсових і інших високопродуктивних насадженнях ВП НУБіП України “Боярська ЛДС” було відібрано 44 плюсові дерева сосни звичайної, що відносяться переважно до першої селекційної категорії. Для них характерна симетрична крона, діаметром до 6 м, сформована з середніх та тонких гілок першого порядку, що відходять від осьового пагона під кутом від 60 до 90⁰. Із морфометричних досліджень їхніх шишок з’ясувалось, що у стиглих плюсових дерев (80-95 років) шишки на 36-42% довші і на 12-23% ширші, ніж у середньому по насадженню, а в перестиглих (160-180 років) різниця за розмірами шишок не достовірна.

Важливою ознакою форм чи популяцій сосни звичайної є морфологічна та анатомічна будова хвої, яка передається спадково (Правдін Л.Ф., 1964). Кількість і розміщення смоляних каналів у хвої слугують основним показником при дослідженні її анатомічної будови  (Патлай И.Н., 1984, 1993; Пашкевич Н.А., 2005; Мажула О.С., 2006). За дослідженнями хвої трьох популяцій сосни звичайної: волинської, харківської та карпатської реліктової, проведеними співробітниками УкрНДІЛГА (Мажула та ін., 2006), найбільша середня і мінімальна кількість смоляних каналів спостерігається у хвої карпатської реліктової (відповідно 13,7±0,24 і 11 шт.), тоді як у харківської та волинської популяцій середня кількість каналів становить відповідно 8,9±0,06 і 8,3±0,03 шт., а мінімальна в обох випадках – 3 шт. Проведені нами дослідження хвої клонів та півсібсів плюсових дерев боярської популяції вказують, що за кількістю смоляних каналів вони мало різняться між собою (табл. 1).

Найбільше смоляних каналів було виявлено у хвої дерев БЖ-2 – 14,3±0,11 шт., БЖ-6 – 14,0±0,23 шт., БЖ-1 та БЖ-3 – 13,8±0,13 шт. У середньому їх кількість складає 13,5±0,06 шт., у тому числі на випуклому боці хвої – 9,3±0,04 шт., на плескатому – 4,2±0,03 шт. Максимальна кількість смоляних каналів у хвої клонів плюсових дерев сосни боярської популяції – 19 шт., мінімальна – 8 шт. Найбільша середня кількість периферійних смоляних каналів встановлена у хвої дерев БЖ-6 – 13,1±0,19 шт., БЖ-3 – 12,8±0,13 шт., а найменша – у дерева БЖ-1 – 11,1±0,13 шт. Найбільше проміжних і паренхіматичних смоляних каналів виявлено у хвої клону БЖ-2 – 1,4±0,08 шт. і 1,7±0,09 шт. відповідно. Середня кількість периферійних смоляних каналів у хвої клонів боярської популяції складає 11,8±0,05 шт., а проміжних та паренхіматичних – 0,7±0,03 і 1,0±0,03 шт.

Насінне потомство плюсових дерев сосни звичайної боярської популяції за анатомо-морфологічними показниками хвої мало відрізняється від клонів тих же дерев і близьке до показників контролю – дерев із насіння виробничого збору. Серед відмінностей можна відзначити більшу загальну кількість смоляних каналів у середніх зразках хвої насінного потомства дерева БЖ-5 (14,3±0,22), яке відзначається найбільшою продуктивністю. Найменша кількість смоляних каналів у обох випадках виявилася у потомства плюсового дерева БЖ-7, яке виявилося найменш довговічним серед досліджуваних. У цілому, з отриманих даних можна зробити висновок, що за кількістю смоляних каналів у хвої (13,5±0,06 шт.) сосна звичайна боярської популяції близька до карпатської. Більша кількість смоляних каналів у хвої плюсових дерев боярської популяції може слугувати ознакою їх високої продуктивності.

Нами встановлено, що кількість смоляних каналів у хвої сосни не є однаковою по всій довжині, а зменшується від її основи до верхівки (рис. 2).

У першій хвоїнці на 1/6 довжини знаходяться 12 смоляних каналів, на середині – 11, на 5/6 довжини – 10, а у другій – відповідно: 15, 13 і 10 каналів, що потрібно враховувати при проведенні досліджень. Для виявлення додаткових ознак, характерних для плюсових дерев у кварталі 46, вид. 6 Жорнівського лісництва нами були проведені детальні дослідження. При цьому, дерева на пробній площі були розділені за діаметром на три категорії: до 34 см, від 34,1 до 45,9 см та 46 см і більше (за середнього – 38,3 см). Плюсові дерева (БЖ-4, БЖ-5 і БЖ-6) потрапили до останньої з них. Було встановлено, що середня висота безсучкової зони стовбура у дерев третьої категорії становить 17,8 м, у решти – близько 13,0 м. Перші з них відзначаються також більшим діаметром крони (5,3 м), їх кора на висоті 1,3 м має ширину пластинок 6,3 см і глибину тріщин 1,9 см, тоді як у решти дерев ці показники складають 5,2-5,8 см (t=5,0-5,8) і 1,1-1,7 см (t=3,4-6,7) відповідно. Таким чином, додатковою ознакою при відборі високопродуктивних дерев сосни звичайної може слугувати широкопластинчата глибокотріщинувата кора.

Визначення показників імпедансу та поляризаційної ємності дерев цього насадження за методикою НЛТУ України (Криницький Г.Т., 1994) показало, що за імпедансом плюсові дерева мали на 19% менші показники, а за поляризаційною ємністю – на 17% більші, ніж насадження у цілому, що вказує на їхній кращий фізіологічний стан. Найменші показники імпедансу (9,9 і 11,4 кОм) та найбільші − поляризаційної ємності (1,75 і 1,43 нФар) виявились у дерев БЖ-5 та БЖ-6. Найвищий показник імпедансу – 19,5 кОм і найнижчий – поляризаційної ємності – 0,79 нФар був у дерева БЖ-7. Зовні ознаки його ослаблення не спостерігалися, але через 2 роки воно всохло, що вказує на більш об’єктивне визначення фізіологічного стану дерев біоелектричними методами, порівняно з візуальним. Відмічено також наявність слабкого оберненого зв’язку між показниками імпедансу та діаметром плюсових дерев (r=-0,399) і тісного прямого з класом Крафта (r=0,845). Між поляризаційною ємністю та діаметром встановлена слабка пряма залежність (r=0,450), а між поляризаційною ємністю та класом Крафта – достовірна обернена залежність (r=-0,833).

Крім відбору плюсових дерев сосни за продуктивністю деревини, доцільний відбір за комплексом ознак, зокрема за високою смолопродуктивністю. Спільними з Л.С. Осадчуком (НЛТУ України) дослідженнями, встановлено, що плюсове дерево БЖ-6 та його потомство, крім високої деревної продуктивності, відзначається підвищеною смолопродуктивністю (табл. 2).

За наведеними даними, дерева клону БЖ-6 на архівно-маточній плантації за смолопродуктивністю (1,46±0,206 г∙год^-1) значно випереджають інші клони боярської популяції. Така ж тенденція спостерігається і у насінного потомства цього дерева, що вказує на доцільність його використання для створення цільових культур на отримання як деревини, так і живиці.

Розділ 5. Оцінка плюсових дерев сосни звичайної за їх потомством. Оцінка плюсових дерев за їх вегетативним і насінним потомством дозволяє виявити генетичну зумовленість їх господарськоцінних ознак (Роне В.М., 1978), а отже – і доцільність їх використання у лісовирощуванні.

Дослідження динаміки росту насінного потомства плюсових дерев сосни звичайної боярської популяції у вегетаційних дослідах та на лісонасінній плантації (кв. 62 Дзвінківського лісництва ВП НУБіП України «Боярська ЛДС») показали, що потомство дерев БЖ-5 і БЖ-6 переважає за інтенсивністю росту саджанці з насіння виробничого збору  (рис. 3).

Важливою селекційною ознакою сосни звичайної, крім інтенсивності росту та якісних показників стовбура, є форма й структура крони (Данусявичус Ю.А., 1980, 1982; Статкус В., Раманаускас В., 1986; Долголиков В.И., 1983; Мажула О.С., 1993, 2005).

За проведеними дослідженнями клонового потомства плюсових дерев боярської популяції, інтенсивність його росту не залежить від діаметра крони (табл. 3). Із наведених даних, за діаметром стовбура вищими показниками відзначаються клони плюсових дерев БЖ-2 − БЖ-5 (від 13,7 до 14,5 см), а за висотою суттєву перевагу має потомство плюсового дерева БЖ-5, у якого спостерігається найменший діаметр крон.

Це зумовлено меншим кутом відходу скелетних гілок від стовбура, що є характерною особливістю їх материнського дерева. Між кутом відходу бічних гілок у материнських дерев та їхніх клонів виявлена достовірна пряма залежність (r=0,608). Кореляційні зв’язки між елементами крони досліджуваних клонів наведено в табл. 4.

Виявлена тісна пряма залежність між діаметрами проекцій крон щеплених дерев і розмірами їх гілок, а також кутом відходу останніх від стовбура (r=0,727-0,795). Між кутом відходження гілок у клонів і довжиною та товщиною гілок коефіцієнт кореляції нижчий (r=0,365-0,599; t_r=1,19-2,64).

Серед вивчених плюсових дерев до вузькокронних можна віднести лише дерево БЖ-5. Решта 90% дерев – з кронами рядової форми. У вегетативного їх потомства схильність до утворення вузької крони (діаметром до 4 м) притаманна клонам – БЖ-5 і БЖ-7, а широкої (5 метрів і більше ) – БЖ-6, БЖ-4 і БЖ-1.

Серед досліджуваних, виділено клони, що достовірно перевищують за висотою середнє значення по плантації. Це такі, як: БЖ-1, БЖ-4, БЖ-5,         БЖ-6 (табл. 5).

Слабко ростучими клонами, висота яких достовірно нижча за середню, є БЖ-7 та БЖ-8. Абсолютні показники висоти швидкоростучих клонів сосни на цій плантації у 18-річному віці становлять 7,4-7,5 м, слаборослих – 5,8 м.

На висоту прищеплених дерев звичайно впливає величина їх річних приростів за висотою, коефіцієнт кореляції досягає значення 0,951 (табл. 6).

У 18-річному віці клони суттєво відрізняються за середньою висотою приростів. У найінтенсивніше ростучого клону БЖ-5 середній приріст за 1993-2002 рр. склав 61,5 см, а у слаборостучих – БЖ-7 і БЖ-8 – відповідно 45,2 і 46,4 см.

Аналізуючи середні річні прирости за висотою у клонів плюсових дерев сосни звичайної (рис. 4), можна зробити висновок про періодичність їх коливання, що пояснюється зміною погодних умов під час вегетації протягом періоду досліджень. Простежується також тенденція до зменшення розбіжності за величиною приросту між клонами зі збільшенням віку щеплених дерев.

Суттєво більшим діаметром стовбура по відношенню до середнього на плантації виділялися клони БЖ-1, БЖ-4, БЖ-5, БЖ-6. Достовірно менший діаметр стовбура мали клони БЖ-7 та БЖ-8. Дерева, які перевищують середнє значення за діаметром стовбура, як правило, відзначаються й інтенсивнішим ростом у висоту. Коефіцієнт кореляції між діаметром стовбура та висотою клонів становить 0,842, що вказує на тісну пряму залежність між цими показниками.

Для оцінки клонів за усім комплексом ознак, нами було проаналізовано шишконошення досліджуваних клонів. Встановлено, що за лінійними розмірами та масою шишок досліджувані клони майже не відрізняються між собою. Лише шишки клону БЖ-8, який відноситься до слаборостучих, суттєво перевершують за розмірами і масою шишки вегетативного потомства дерева БЖ-5. Середня довжина і маса їх шишок становила відповідно: 45,2±0,77 мм і 9,8±0,29 г та 38,3±0,58 мм і 4,7±0,18 г. Отримані дані можуть бути доказом наявності оберненої залежності між інтенсивністю росту дерев сосни та їх шишконошенням. За розмірами та масою насіння досліджувані клони суттєво не відрізнялися.

Для оцінки генетичного потенціалу плюсових дерев у стислі терміни доцільно застосовувати методи ранньої діагностики, яка дозволяє передбачити властивості дорослих рослин на основі виявлених зв’язків між морфолого-біологічними ознаками насіння та сіянців і ростом рослин у наступні роки (Криницький Г.Т., 2001). У хвойних порід такими ознаками є кількість сім’ядолей, маса насіння, довжина гіпокотиля та хвої (Попов В.Я., Жариков В.М., 1978; Егоров М.Н., 1988, Маслаков Е.Л., 1996).

Проведений нами порівняльний аналіз насіння та сіянців потомства 10 плюсових дерев сосни боярської популяції з родинної насінної плантації (кв. 62 Дзвінківського л-ва ВП НУБіП України «Боярська ЛДС») та архівно-маточної плантації (кв. 170 Старопетрівського лісництва Київської ЛНДС), дозволив встановити, що насіння, отримане з потомства дерева БЖ-5, за кількістю сіянців із шістьма сім’ядолями і більше, перевищує контрольний змішаний зразок на 3%, а з дерев БЖ-6 та БЖ-10 – на 5 і 4% відповідно. Таку ж кількість сім’ядолей ³6, як і на контролі, мали сіянці з насіння дерев БЖ-2 та БЖ-9. У решти варіантів кількість сім’ядолей ³6 менша, ніж на контролі.

Особини, що відрізняються між собою за кількістю сім’ядолей, мають різну здатність до охвоєння пагонів (у сосни за рахунок збільшення кількості пучків з двома хвоїнками та виникнення у частини особин пучків з трьома хвоїнками). Спадкові задатки до утворення трихвойних пучків мають усі сім’ядольні лінії сосни звичайної, але більшою мірою вони притаманні 6-8–сім’ядольному потомству, яке надалі відзначається найбільш активним ростом (Попов В.Я., Жариков В.М., 1978).

За нашими спостереженнями, на архівно-маточній плантації на пагонах швидкоростучого клону БЖ-5 були наявні трихвойні пучки, що підтверджує зазначене раніше. Підвищений відсоток насіння з шістьма сім’ядолями і більше у потомства дерев БЖ-5, БЖ-6 та БЖ-9 може слугувати за доказ вищої продуктивності вихідних плюсових дерев та їх потомства. Отримані дані свідчать, що високопродуктивні біотипи можна ідентифікувати вже на ранніх стадіях розвитку.

Відібрані за фенотипом плюсові дерева і насадження, а також створені на їхній основі лісонасінні плантації першого порядку підлягають обов’язковій генетичній оцінці за продуктивністю, якістю стовбура та іншими селекційними ознаками їх насінних потомств у випробних культурах. Нами проводилося вивчення росту, продуктивності і морфологічних особливостей насінного потомства плюсових дерев сосни звичайної боярської та інших популяцій у випробних культурах в кв. 11 Дзвінківського лісництва, створених у 1990 році. Найінтенсивнішим ростом серед представлених родин відзначаються дерева боярської популяції. Середній діаметр стовбура боярських родин становив у 2001 році 9,2 см, а в 2003 році – 11,4 см. Серед них на 36-39% випереджають контроль за діаметром потомства плюсових дерев БЖ-5, БЖ-9 і БЖ-24. За висотою перебільшення менш суттєве і досягає 14% .

Значну перевагу використання селекційно поліпшеного садивного матеріалу підтвердили також дослідження створених у 1998 році лісових культур у кв. 144 Дзвінківського лісництва, де на одній площі було висаджено сіянці з насіння, зібраного на лісонасінній плантації (кв. 62 Дзвінківського лісництва) та сіянці з насіння виробничого збору (табл. 7).

Як свідчать наведені дані, за майже однакової кількості дерев, варіант з використанням селекційно поліпшеного садивного матеріалу, порівняно з виробничими культурами, має на 13,9% більшу середню висоту, на 12,5% більший діаметр і на 46,0% – запас стовбурової деревини.

Отримані результати підтверджують високу ефективність застосування методів плюсової селекції для зростання продуктивності соснових насаджень регіону досліджень.

Розділ 6. Особливості вирощування поліпшеного садивного матеріалу сосни звичайної. Отримання насіння з поліпшеними генетичними властивостями потребує додаткових фінансових витрат. Разом з тим, використання в лісових розсадниках традиційних технологій призводить до втрати більше ніж 40% насіння сосни, що свідчить про наявність суттєвих резервів для підвищення ефективності вирощування садивного матеріалу. З метою поліпшення ґрунтової схожості насіння і збільшення виходу стандартних сіянців, застосовують передпосівну обробку насіння ростовими речовинами і мікродобривами, кореневе та позакореневе підживлення сіянців добривами, обробку пестицидами тощо (Новосельцева А.И., Смирнов Н.А., 1983; Раздайводин А.Н. и др., 1998; Мухамедшин К.Д. и др., 1998; Петрухина М.Т. и др., 1998). У сільському господарстві з цією метою успішно використовується препарат гумісол.

Для дослідження впливу гумісолу на схожість селекційно поліпшеного насіння сосни та ріст сіянців нами було закладено ряд дослідів. З’ясувалось, що обробка насіння сосни 20% розчином гумісолу у вегетаційних посудинах збільшила його схожість на 2-20%, а також позитивно вплинула на висоту надземної частини, діаметр кореневої шийки і довжину центрального кореня сіянців. При цьому, селекційно поліпшені сіянці мали на 50% більші висоту і діаметр та удвічі довший корінь, ніж рослини з необробленого варіанту (t=2,5-3,4). Додаткове застосування під час досліду 6-разового некореневого підживлення сіянців згаданим препаратом сприяло збільшенню висоти сіянців від 21 до 44% та довжини центрального кореня на 24 і 62%, порівняно з варіантами, де обприскування не проводилося.

В умовах відкритого ґрунту (легкий суглинок, бідний на поживні речовини) обробка поліпшеного насіння гумісолом сприяла збільшенню його схожості на 6-12%, а у варіанті, де крім цього, у посівний рядок вносився біогумус (0,3 кг на 1 м.п. рядка), схожість виявилася більшою на 16-23%. У цьому ж варіанті значно вищою від контролю (на 24-41%) була висота сіянців і на 58-61% довшим центральний корінь.

Також встановлено, що передпосадкова обробка кореневих систем та некореневе підживлення гумісолом мали позитивний вплив на ріст і розвиток саджанців сосни звичайної. При замочуванні коріння сіянців перед садінням протягом доби у 25%-му розчині гумісолу збереженість саджанців склала 80%, а у аналогічному варіанті із застосуванням некореневого підживлення гумісолом – 91%, тоді як на контролі – лише 72%. Середня висота саджанців у варіантах із застосуванням препарату була більшою на 4-15 мм, діаметр кореневої шийки – на 0,4-0,7 мм і довжина центрального кореня – на 4-7 см, порівняно з контролем. У цих варіантах саджанці сформували більш розгалужену мичкувату кореневу систему, що є позитивним при використанні їх як великомірного посадкового матеріалу. Позитивно вплинула обробка гумісолом і на розвиток хвої саджанців, розміри її збільшилися на 10-15%, а загальна маса – на 30-40% порівняно з контролем.

Нашими дослідженнями також встановлено високу ефективність застосування під час сівби насіння сосни звичайної суперабсорбенту Terawet (100 г гранул на 1 кг насіння). Вирощені при цьому сіянці за всіма показниками, крім довжини кореневої системи, суттєво перевищують контроль, що позитивно вплинуло на вихід стандартних сіянців із 1 м. п. рядка: на контролі він становив 5-9 шт., а при застосуванні суперабсорбенту – 36-39 шт.

Отже, використання стимуляторів росту і суперабсорбентів, при вирощуванні садивного матеріалу сосни та створенні її лісових культур, дозволяє отримати значний позитивний ефект.