| Короткий зміст: | Розділ 1. Стан та перспективи лісовідновлення і лісорозведення сосни звичайної в борах. Сосна звичайна відзначається чітко вираженими формами за географічним та екологічним походженнями, властивості яких передаються потомству. Тому походження насіння значною мірою впливає на стан та продуктивність майбутніх лісів (Ромедер З., Шенбах Г., 1962; Вересин М.М., 1963; Правдин Л.Ф., 1964; Вакулюк П.Г., 2006).
Лісівнича наука накопичила величезний досвід зі створення та вивчення географічних культур (Вавилов Н.И., 1966; Барнишкис Э.К., 1980 ; Степанков А.А, 1986; Наквасина Е.Н., Улисова Н.В., Тарханов С.Н., Сизов И.И., 1987; Дешко Л.О., 2000), у тому числі й в регіоні досліджень (Маурер В.М., Зацарная Я.В., 1986; Манько В.В., 1986; Фучило Я.Д., Сбитна М.В., Пилипенко І.О., Ониськів М.І., 2003).
Історія вивчення впливу лісорослинних умов на ріст лісових культур розпочалася дещо пізніше (Молотков П.І., Патлай І.Н., Давидова Н.І., 1982). Учені наголошували на великому значенні лісотипологічної мінливості деревних порід для успішного росту штучних насаджень, яка проявляється переважно в культурах першого покоління (Вересин М.М., 1963; Патлай І.М., Кузнєцова Т.П., 1999). Було встановлено, що у випадку відповідності едафічного походження насіння лісорослинним умовам ділянки деревостани сосни звичайної характеризуються найвищим бонітетом, повнотою, запасом деревини та густотою (Патлай І.М., Журова П.Т., 1986; Патлай І.М., Журова П.Т., Гайда Ю.І., 1991; Протасов О.І., Журова П.Т., Задорожний К.М., 1999; Головащенко М.Ф., Махайло В.О., Журова П.Т., 2005), а у разі невідповідності відзначається погіршення приживлюваності і стійкості культур аж до їх загибелі (Молотков П.І., Патлай І.М., 1989). Значний доробок у вивчення екологічних проблем, пов’язаних з вирощуванням лісових насаджень, зробили В.П. Кучерявий (2000), В.І. Білоус (2002), М.М. Мусієнко (2006).
За багато років наукової і виробничої діяльності набуто значний досвід створення лісових культур сосни звичайної в борах, зокрема: стосовно глибини обробітку ґрунту (Головчанский И.Н., 1962; Виноградов В.М., 1974; Головчанский И.Н., Говорова Т.Т., 1977 та інші), густоти культур (Головянко З.С., 1949; Врадий Н.И., 1962; Садовничий Ф.П., 1964; Бабенко Д.К., 1968; Говорова Т.Т., Дрюченко М.М., 1968; Шинкаренко И.Б., Кравцова П.С., Журова П.Т., 1974; Максименко А.П., 1978; Коротаев А.А., 1990 тощо), впливу добрив (Дрюченко М.М., Говорова Т.Т., Коробов И.А., 1975; Жилкин Б.Д., 1965; Юр М.В., 1962, 1965), впливу супутніх листяних порід (Шлапак В.П., 1997; Головецький М.П., 2003). Особливо актуальним при лісовідновленні та лісорозведенні в жорстких для росту сосни звичайної борових лісорослинних умовах є врахування її едафічного походження.
Розділ 2. Характеристика природних умов регіону досліджень. Наведено дані щодо річної кількості опадів, коливань температур, тривалості вегетаційного періоду. Описано рельєф, ґрунти та типи лісорослинних умов. Показано, що в регіоні досліджень бори зустрічаються у вигляді окремих ділянок, які оточені більш багатими лісорослинними умовами, в переважній більшості – свіжими сугрудками і суборами.
Розділ 3. Програма, методика, об’єкти досліджень та обсяг виконаних робіт. Програмою досліджень передбачалося вивчення репродуктивної здатності пристигаючих і стиглих соснових деревостанів, що зростають в умовах свіжого бору, субору і сугрудка, морфометричних показників їх шишок, насіння, вирощених із них сіянців та створених з останніх в умовах свіжого бору лісових культур. Для виконання поставлених завдань використовувалися методики, які загальноприйняті в лісовій селекції, насінництві та лісових культурах (Молотков П.І., Патлай І.М. та ін., 1989; Дебринюк Ю.М., Калінін М.І., Гузь М.М., 1998; Гордієнко М.І., Корецький Г.С., Маурер В.М., 1995 та інші); лісівництві та лісовій таксації (Строчинский А.А., Швиденко А.З., Лакида П.И. и др., 1992; Гордієнко М.І., Маурер В.М., Ковалевський С.Б., 2000; Свириденко В.Є., Бабіч О.Г., Киричок Л.С., 2005 та інші), а також методики розроблені автором. Окомірну оцінку шишконошення окремих дерев та насаджень здійснювали за шкалою А.А. Корчагіна (Дебринюк Ю.М. та ін., 1998). Вміст жирів, смол та воску в насінні сосни звичайної визначали за методикою знежиреного залишку (Петербургский А.В., 1963), а азот, фосфор, калій – з однієї наважки за методикою К.Є. Гінзбург і К.М. Щеглової (1960). Статистичну обробку матеріалів здійснювали за допомогою пакета “Аналіз даних Microsoft Excel 2000”.
Об’єктами досліджень слугували нормальні насадження сосни звичайної, відібрані в умовах А2, В2, С2, її шишки й насіння, експериментальні посіви та лісові культури за 2001–2008 роки.
Всього досліджено 67 об’єктів.
Розділ 4. Морфологічні ознаки шишок та морфофізіологічні особливості насіння сосни звичайної різних типів лісорослинних умов. Насіння деревних порід – основний лісокультурний матеріал, від якості якого залежить продуктивність і стан майбутніх лісів, тому вивчення особливостей репродукції соснових насаджень в різних лісорослинних умовах має важливе прикладне та наукове значення.
Проводилися багаторічні дослідження з вивчення впливу лісорослинних умов на інтенсивність шишконошення пристигаючих та стиглих насаджень сосни звичайної, кількісні і якісні показники її шишок та на морфологічні особливості останніх.
Вивчення морфометричних показників свіжозібраних шишок в досліджуваних деревостанах показало, що їх середня маса та об'єм залежать від едафічних умов не в однаковій мірі (табл. 1).
Так, між боровим і суборовим екотипами сосни звичайної має місце вірогідна різниця за масою шишок (11,8%), а між боровим та сугрудковим вона знаходиться у межах похибки (3,9%). Інтенсивність плодоношення борових насаджень у середньому за п’ять років була в 1,2 та 1,1 раза більшою порівняно до субору та сугрудка.
Важливим показником якості шишок є вихід та частка повнозернистого насіння. За середніми показниками загального виходу насіння з шишки за всі роки досліджень, вірогідна різниця в 1,3 раза (tф=4,0) спостерігалася лише між шишками сосни звичайної борового та суборового походжень. Найвища повнозернистість встановлена у насіння з шишок сосни борового едафотопу, яка на 15,2 та 8,5% (tф=3,9; 2,4) більша порівняно з шишками сони звичайної суборових та сугрудкових насаджень.
Вихід насіння із шишки значною мірою залежить від кількості закладених у ній насінин. Тип лісорослинних умов відіграє тут важливу роль. За усередненими п’ятирічними даними найменша кількість насінин закладається в шишках сосни звичайної суборового екотипу: в 1,4 раза (tф=4,4) порівняно до бору і в 1,7 раза (tф=4,4) – до сугрудка. Збільшення їх вмісту у 1,1 раза в шишках сосни сугрудкових насаджень порівняно до борових знаходилося на рівні тенденції (tф=1,7).
Шишки сосни звичайної становлять значну частку в річному опаді досліджуваних насаджень і за їх кількістю можна оцінювати інтенсивність шишконошення конкретного лісостану. Дворічні дослідження опаду в різних лісорослинних умовах свідчать, що в насадженнях борового екотипу на вірогідному рівні накопичується в 2,3 та 2,9 раза більше шишок на одному гектарі, ніж у субору та судіброві і вони мають, відповідно, у 1,7 та 2,4 раза більшу масу.
В одному й тому ж деревостані сосни звичайної дерева дуже різняться між собою не тільки за величиною шишок, а й за формою апофіза їх лусок. Вважається, що ці ознаки є цінним діагностичним і селекційним показником. Правдін Л.Ф. (1964), Е.І. Піхельгас (1971), І.М. Патлай, Н.І. Давидова та ін. (1982) виділяють три типи апофіза: гладкий (f.plana), пірамідальний (f.gibba) та гачкуватий (f.reflexa).
Дослідження мінливості шишок сосни звичайної за даною ознакою показали, що в опаді соснових лісів Київського Полісся зустрічаються всі вищезгадані форми, але в різній кількості (табл. 2).За наведеними даними видно, що в борових лісорослинних умовах переважаючою є пірамідальна форма апофіза луски (50,2%). У багатих лісорослинних умовах (С2) переважають шишки з гладкою формою апофіза луски (55,8%). Водночас 34,1% шишок мають тут луски з пірамідальною його будовою. В суборових деревостанах (В2) співвідношення шишок з гладкою і пірамідальною формами апофіза луски знаходиться на одному рівні і становить, відповідно, 42,4 та 43%. Шишок з гачкуватим апофізом луски в досліджуваних насадженнях значно менше – від 10,1 до 16,5%, при цьому їх частка зменшується з підвищенням трофності.
Таким чином, кількість шишок з гладкою формою апофіза луски зростає від свіжого бору до свіжого сугрудка на 22,5%, а з пірамідальною та гачкуватою формою – зменшується, відповідно, на 16,1 і 6,4%.
Нашими дослідженнями встановлено, що з формою апофіза луски пов’язана маса шишок. Незалежно від типу лісорослинних умов, найменшою масою характеризуються шишки з гладким апофізом луски, а найбільшою – з пірамідальною й гачкуватою його формами. Для борового едафотопу маса шишок, що мають пірамідальну і гачкувату будову апофіза є, відповідно, на 12,2 та 21,0% (tф=2,1; 3,5) вищою порівняно до шишок з гладкими лусками, а для суборів та сугрудків це підвищення, відповідно, склало 20 і 24,8% (tф=3,3; 3,7 ) та 27,0 і 29,6% (tф=4,9; 4,1).
Насіння, як матеріал, що несе генетичну інформацію про спадкові властивості материнських рослин, у всі часи привертало увагу багатьох учених. Вважають, що однією з ознак, яка значною мірою визначається спадковими особливостями насіння сосни звичайної, є його маса (Черепнин В.Л., 1980). Маса насіння змінюється від типу лісу (Черепнин В.Л., 1964; Погосов Г.П., 1969; Савченко А.И., Поджарова З.С., 1970; Правдин Л.Ф., 1964). На велике значення типологічного походження дослідних зразків насіння вказував В.Л. Черепнін (1980). Однією з причин протилежних поглядів на роль величини насіння він назвав відсутність типологічної оцінки.
На основі багаторічних досліджень нами встановлено факт стабільного збільшення маси 1000 насінин від багатих (В2, С2) до бідних (А2) лісорослинних умов (табл. 3).
З аналізу наведених у табл. 3 даних видно, що лісорослинні умови значною мірою впливають на масу насіння сосни звичайної. Борові насадження в результаті меншої зімкнутості крон краще забезпечуються сонячною енергією, що сприяло, навіть за умов дефіциту поживних речовин у ґрунті, збільшенню на вірогідному рівні впродовж п’яти років маси 1000 насінин. Синхронно зі зростанням маси насіння спостерігалося підвищення його лабораторної схожості й енергії проростання котрі, в свою чергу, значною мірою залежать від інтенсивності шишконошення соснових насаджень. Подібні результати отримані також іншими дослідниками (Дашкевич М.Д., 1961; Поджарова З.С., 1968; Кочкарь Н.Т., 1950), які встановили, що більшому насінню відповідає кращі схожість та енергія проростання.
Відзначені морфологічні зміни в насінні сосни звичайної залежно від умов її місцезростання пов’язані, насамперед, із кількістю запасних поживних речовин (жири, білки, вуглеводи). Як показав біохімічний аналіз насіння, рівень жироподібних речовин в ньому зменшується від борових умов місцезростання до суборових і сугрудкових, відповідно, на 3,5 і 2,6% (табл. 4).
Проведені нами дослідження дозволили встановити, що одночасно із зростанням вмісту в насінні сосни звичайної борового екотипу жирів, смол та воску, зафіксовано збільшення його щільності, відповідно, на 10,4 та 6,9% (t=4,7; 2,8) порівняно з субором та сугрудком.
Встановлено також, що підвищення родючості ґрунту від А2 до С2 майже не впливає на вміст у зразках насіння основних макроелементів (NPK). Зафіксовано збільшення вмісту азоту в насінні сосни борового походження на 0,12% (tф=2,7) порівняно до сугрудкових зразків. Підвищення родючості ґрунту мало позитивний вплив на накопичення калію, якого у насінні сосни звичайної в умовах сугрудка виявилося на 0,03% більше (tф=2,8) порівняно до бору і субору, де концентрація калію знаходилася на одному рівні (див. табл. 4).
Формова мінливість сосни звичайної за формою апофіза луски шишки може суттєво впливати на масу та якість її насіння. У досліджуваних нами типах лісорослинних умов упродовж двох років, не зважаючи на коливання середньої маси насіння, найменшою вона залишалася у сосни гладкошишкової форми. Так, у борових умовах маса насіння сосни звичайної від гладкошишкової до пірамідально- та гачкуватошишкової форм вірогідно зростала, відповідно, на 11,6 та 15,2% (tф=5,3; 7,3), і на 13,1% (tф=6,3; 5,4) – в умовах судіброви. У суборах різниця між масою насіння з шишок, які мають гладку форму апофіза луски та шишок з пірамідальною його формою не виявлена, а в порівнянні з насінням сосни звичайної гачкуватошишкової форми склала 13,1% (t=4,6).
Важливим селекційним тестом при дослідженні сосни звичайної є забарвлення насіння. У регіоні досліджень виділено п’ять його варіантів: чорний, коричневий, плямистий, бежевий і білий, але такий поділ є складним при використанні його у практичній діяльності, тому ми розділяли насіння лише на темне (темно-коричневий, темно-сірий та чорний колір) і світле (білий, бежевий та інші світлі відтінки), а плямисте відносили до світлого чи темного залежно від переважання на ньому світлих чи темних плям.
Багаторічні спостереження показали, що в борових умовах насіння на 60,7% (tф=8,6) складається з темних насінин. Частка світлого насіння зростає від бору до субору та сугрудка на 3,6 та 20,5% (tф=1,0; 5,1). В судібровних умовах 47,6% насіння має світле забарвлення, а субір посідає перехідне положення між бором та судібровою. Тут різниця за кольором найменша (5,5%, при tф=2,1) на користь темного насіння.
У процесі досліджень встановлено, що різниця за масою між темним і світлим насінням залежить від лісорослинних умов. У середньому за чотири роки для борового екотипу маса темного насіння є на 17,1% (t=3,8) більшою порівняно до світлого. У судіброві спостерігалася протилежна ситуація – світле насіння на 9,6% (tф=2,3) переважало над темним, а різниці за масою його темних і світлих варіантів у сосни звичайної суборового екотипу не виявлено.
Проведений нами біохімічний аналіз темного і світлого насіння засвідчив, що темне насіння сосни борового походження має не тільки більшу масу, а й містить на 3,8% (tф=3,2) більше сирого жиру (жир, віск, смоли). Стосовно вмісту азоту, фосфору та калію розбіжностей не встановлено. В умовах судіброви вищими показниками маси та концентрації сирого жиру і макроелементів відзначається світле насіння. Простежується вірогідне підвищення в такому насінні вмісту жироподібних речовин та фосфору і калію, відповідно, на 1,8; 0,21 та 0,07% (tф=2,7; 5,2; 3,5), а за часткою азоту його перевага незначна – 0,9% (tф=2,1). Темне й світле насіння сосни звичайної суборових лісорослинних умов за накопиченням у ньому азоту, фосфору і калію не відрізняється, а концентрація жироподібних речовин на 2,7% (tф=2,8) вища в темному насінні.
Розділ 5. Ріст сіянців сосни звичайної різного едафічного походження в умовах свіжого бору. Оцінка росту потомства сосни звичайної різного походження дозволяє виявити доцільність його використання в лісовідновленні в конкретних лісорослинних умовах, зокрема, у свіжому бору.
Упродовж п’яти років насіння сосни звичайної різних едафотопів висівали в тимчасових розсадниках на свіжих зрубах у борових лісорослинних умовах (А2). На основі багаторічних досліджень виявлено, що насіння сосни звичайної борового екотипу в аналогічних умовах має схожість на 13,0 та 3,1% (t=6,5; 1,5) і збережуваність сіянців на 7,6 та 14,8% (t=2,5; 5,4) вищі, ніж рослини сосни звичайної суборового та сугрудкового походжень.
Згідно аналізу біометричних показників сіянців сосни звичайної різного лісотипологічного походження (А2, В2, С2) у ґрунтових умовах свіжого бору найінтенсивніше росте потомство сосни звичайної борового едафотопу. Так, його середня висота є на 15,3% (tф=2,9; 2,5) більшою порівняно із сіянцями сосни суборового і судібровного походжень. Перевищення діаметра кореневої шийки та довжини кореня на вірогідному рівні спостерігалося лише в рослин сосни борового едафотопу порівняно до судібровного і становило, відповідно, 14,3 та 17,9% (tф=2,8; 4,1).
Слід відзначити кращий ріст, як кореневої системи, так і надземних частин (стовбурець, хвоя) у рослин сосни борового походження. Багаторічні дослідження показали, що найзначніше різняться між собою за масою кореневі системи сіянців сосни борового й судібровного походжень з перевагою борового на 26,3% (tф=3,8). Простежується тенденція до зменшення маси коренів у сіянців сосни звичайної суборового едафотопу порівняно з боровим на 10,5% (tф=1,3). Маса пагонів і хвої у потомства сосни суборового та судібровного екотипів має вірогідно менші значення порівняно до борового на 32,2 і 25% та 26,1 і 23,9% (tф=3,8; 2,4 та 2,6; 2,3).
Маса рослини в цілому є стабільно вищою впродовж усього періоду досліджень у сіянців сосни борового едафотопу, які в середньому накопичили органічної маси на 25,5 і 24,5% (tф=2,8 і 2,5) більше, ніж особини її суборового та сугрудкового походжень.
У 2006 році закладено експериментальні посіви в борових лісорослинних умовах насінням гладко-, пірамідально- та гачкуватошишкових форм сосни звичайної різних лісорослинних умов (А2, В2, С2), де сіянці її гладкошишкової форми незалежно від походження мали найнижчий показник збережуваності, який зростав на вірогідному рівні, відповідно, на 6,3; 11,7% (tф=5,3; 8,2) і 17,3; 13,7% (tф=11,8; 13,1) та 15,2; 16,7% (tф=11,2; 12,9) у потомства сосни пірамідально- та гачкуватошишкової форм. Різниця за ростом сіянців залежно від форми апофіза луски шишки була виразнішою у сіянців сосни звичайної борового походження. Так, найбільше органічної речовини накопичувало потомство сосни пірамідальношишкової форми борового екотипу, маса якого на вірогідному рівні на 14,6% (tф=2,3) більша, ніж у рослин, що виросли з насіння сосни звичайної гладкошишкової форми. Зростання маси сіянців сосни гачкуватошишкової форми порівняно до гладкошишкової склало 6,2% і знаходилося на рівні тенденції (tф=1,1). Дослідження росту потомства сосни суборового та судібровного походжень не виявили переваги за біометричними показниками будь-якої з вищезгаданих форм сосни звичайної в умовах свіжого бору.
Вивчення формової мінливості сосни звичайної різного походження за кольором насіння показало різноякісність темних і світлих варіантів. Так, потомство сосни звичайної з темного насіння борового екотипу характеризується кращими селекційними показниками, ніж з його світлих екземплярів. Перш за все це виявляється у ґрунтовій схожості насіння та збережуваності сіянців, накопиченні ними органічної речовини. У середньому за п'ять років темне насіння сосни звичайної борового походження та вирощене з нього потомство мали на 16,0 та 23,5% (tф=7,2; 8,3) і 31,8% (tф=4,7) вищі ґрунтову схожість, збережуваність та масу сіянців. У рослин сосни судібровного походження ці показники в 1,4 (tф=7,2); 1,3 (tф=4,9) та 1,9 раза (tф=18,7) більші у світлонасінних форм. Потомство сосни звичайної суборового едафотопу темно- та світлонасінних форм відзначилося одноякісними показниками за масою сіянців. Дані ґрунтової схожості насіння в 1,5 раза вищі у темних, а показники збережуваності однорічних рослин у 1,1 раза більші у світлих його відмін.
Для вивчення спадкової мінливості сосни звичайної борового екотипу за інтенсивністю росту в 10- та 11-річних культурах (Боярське л-во, кв. 65, в. 4, свіжий бір) упродовж 2006-2007 років відбиралися найкращі за таксаційними показниками дерева. Загалом відібрано 10 дерев-лідерів сосни звичайної. Відібрані дерева перевищували середні показники не менше, ніж на 10% за висотою та на 30% за діаметром. Як показало дослідження отриманого з них насіння, на 30% вони складаються зі світлонасінних і на 70% – з темнонасінних форм. Потомство останніх в однорічних культурах має приживлюваність на 20,4% більшу, ніж світлонасінних форм сосни. Наші дослідження виявили, що ознаки відібраних рослин успадковуються їх потомством. Так, висота сіянців з насіння дерев-лідерів сосни звичайної у 2006 році на 34,8-60,9%, а діаметр кореневої шийки на 12,5-87,5% були більшими, ніж на контролі, а приріст у висоту створених із них однорічних культур та закладена брунька перевищували, відповідно, у 1,2-1,7 і 1,2-2,0 раза контрольні насадження і мали на 30,4-117,4% більший діаметр кореневої шийки.
Для поліпшення росту сіянців у період посухи і високих температур використовувалося верхнє затінення ґрунту щитами, які пропускали 50% та 25% світла. При цьому в першому випадку забезпечено найвищий рівень виходу садивного матеріалу за рахунок кращої збережуваності та найбільшу частку сіянців із зеленим забарвленням (40,5%). У другому випадку відзначалося зростання маси коренів і хвої на 33,3% порівняно до контролю і наявність 30,4% рослин із здоровим зеленим кольором, тоді як на контролі всі сіянці мали буре забарвлення шпильок.
Розділ 6. Ріст лісових культур сосни звичайної залежно від едафічного походження і морфологічних ознак шишок та насіння в умовах свіжого бору. Перевагу різних походжень сосни звичайної найбільш повно характеризують створені з неї лісові культури в умовах А2.
Багаторічними дослідженнями з вивчення приживлюваності та росту експериментальних лісових культур сосни звичайної встановлено, що найзначніший відпад спостерігається в однорічних насадженнях і залежить від походження сосни звичайної. Так, приживлюваність створених у 2002 році в умовах свіжого бору лісових культур досягла 95,7% для саджанців сосни борового, та 84 і 87% – суборового та судібровного походжень. Упродовж наступних п’яти років відпаду в них не виявлено. У дослідних культурах, сформованих у 2003-2005 роках краще прижилися теж саджанці сосни борового походження. Щодо особливостей росту досліджуваних насаджень, то багаторічні дані засвідчили лише тенденцію до збільшення значень показників висоти і приросту за висотою у однорічних культур сосни звичайної борового едафотопу. Починаючи з трьох років, усереднені показники висоти стовбурця вірогідно вищі в дерев сосни звичайної борового екотипу. Тут упродовж 2004–2007 рр. середня висота на 9,3-17,1% (tф=2,4-5,6) і на 6,2-11,7% (tф=2,0-3,1) перевищувала культури сосни суборового та сугрудкового походжень (рис. 1).
Середній діаметр стовбурця біля кореневої шийки у культур сосни звичайної борового екотипу характеризувався кращими показниками, ніж у суборового і сугрудкового уже з першого року і залишався таким надалі. У 4-річному віці він перевищував їх, відповідно, на 19,3 та 12,0% (tф=4,2; 2,0). У п’ятирічних культур сосни звичайної почали з’являтися особини з висотою понад 1,3 м. Діаметр цих дерев у шестирічних насадженнях сосни борового едафотопу на 20,9 і 14,0% (tф=2,3; 1,6) більший порівняно з суборовим та сугрудковим екотопами.
Саджанці сосни звичайної борового едафотопу, порівняно з суборовим та сугрудковим її походженнями, в культурах, створених в умовах свіжого бору, вже по закінченню першого вегетаційного періоду відзначаються на 33,3 і 38,1% (tф=2,5; 2,9) більшими показниками за масою коріння; на 35,3 та 43,5% (tф=2,6; 3,7) – стовбурця з гілками і на 46,7 й 35,6% (tф=3,3; 2,6) – хвої. За роками досліджень різниця між ними зберігається. Зокрема, у 2-річних культурах вона становила 47,1 та 46,3% (tф=4,3; 4,3) за масою кореневих систем, 45,9 і 48,4% (tф=3,4; 3,9) – стовбурця з гілками та 58,8 і 47,9% (tф=5,8; 4,8) за масою хвої.
У трирічних культур ці розходження, відповідно, склали 48,2 і 22,8% (tф=3,2; 1,8) за масою коріння; 56,5 і 34,6% (tф=3,8; 2,2) – стовбурця з гілками та 55,5 і 34% (tф=3,5; 2,0) за масою хвої (рис. 2).
Дослідженнями встановлено, що ріст лісових культур сосни звичайної у свіжому бору залежить не тільки від використання садивного матеріалу аналогічного походження, а й від ґрунтових умов його вирощування. Обстеження експериментальних посівів сосни різного едафічного походження, проведених у 2002 році на свіжих зрубах в умовах свіжого бору і свіжого сугрудка, виявило, що у сіянців сосни звичайної різного походження з покращенням лісорослинних умов збільшуються їх біометричні показники, а саме: діаметр стовбурця, маса пагона та хвої, що забезпечило зростання загальної маси сіянців на 33,3; 23,5; 46,2% (tф=2,9; 1,4; 2,9).
У 2003 році цим садивним матеріалом створено експериментальні лісові культури в борових лісорослинних умовах, дослідження яких в однорічному віці показало на відсутність вірогідної різниці між варіантами за показниками росту, а у дворічних культурах відбулося вірогідне збільшення показників діаметра кореневої шийки, маси кореня та пагона з гілками і хвої, відповідно, на 21,5; 28,6; 34,5; 37,5% (tф=2,1; 2,8; 2,7; 3,1) у саджанців сосни звичайної борового походження, вирощених в умовах С2. Середня висота цих культур з трирічного до п’ятирічного віку була більшою на 10,1; 9,1 та 9,9% (tф=3,2; 3,9; 4,4) порівняно до таких із садивного матеріалу борових лісорослинних умов (рис. 3).
Починаючи з 4-річного віку перевага культур, створених саджанцями, вирощеними в сугрудкових лісорослинних умовах, спостерігалася в насадженнях сосни усіх досліджуваних походжень і для усіх показників. Очевидно, що позитивну роль у більш інтенсивному рості сосен, що спочатку вирощувалися в багатих умовах, відіграв їх краще розвинений, вже з перших років життя на лісокультурній площі, асиміляційний апарат. Зокрема, у 5-річному віці дані насадження мали більшу масу 100 пар хвоїнок на 4,0% (tф=2,0) – саджанці сосни борового, 13,5% (tф=2,7) – суборового, 12,0% (tф=6,0) – сугрудкового походжень, ніж культури із сіянців, що вирощені в борових лісорослинних умовах.
Обстеження однорічних дослідних культур створених у свіжому бору з потомства сосни звичайної гладко-, пірамідально- та гачкуватошишкової форм борового походження не виявило вірогідної різниці за біометричними показниками між цими варіантами, але вказало на вищу приживлюваність саджанців сосни яка має шишки з пірамідальним і гачкуватим апофізом (56,7 та 51,3%) проти гладкошишкової форми (42,8%).
З метою вивчення якісного стану насаджень сосни звичайної пов’язаного з кольором насіння (темне, світле) у 2006 році в борових лісорослинних умовах створені експериментальні лісові культури. Як показали дослідження, після першого вегетаційного періоду приживлюваність саджанців з темного насіння становила 60,9%, а зі світлого – 55,4%. За наступний рік на першому варіанті (культури сосни звичайної з темного насіння) відпаду не відбулося, а на другому (культури зі світлого насіння) збереглося 52,1% дерев. Ці насадження відрізняються не тільки за приживлюваністю, але й біометричними показниками, які вже з першого року, після пересадки на лісокультурну площу, були більшими за приростом у висоту на 18,8% у саджанців сосни звичайної, вирощених з темного насіння, а в 2-3-річному віці вони мали на 30,1-25% (tф=4,5; 4,2) та 24,7-31,0%(tф=2,8; 4,0) кращу висоту та її приріст. Простежувалася також тенденція до збільшення діаметру кореневої шийки на 11,1% (tф=1,3) у дворічних культурах з темного насіння, а в трирічних це збільшення знаходилося на вірогідному рівні і складало 17,0% (tф=1,96).
Дворічні культури сосни звичайної з темного насіння мали довжину та масу 100 пар хвоїнок, відповідно, на 10,5% (tф=2,5) та 22,9% (tф=7,3) більшу, ніж рослини, зі світлого насіння. У трирічних культурах першого варіанту (рис. 4) ці показники були більшими на 16,0% (tф=6,4) і 36,7% (tф=22,2).
Проведені багаторічні дослідження дозволяють стверджувати, що для створення лісових культур у свіжому бору доцільно використовувати насіння з насаджень аналогічних умов і висівати його для отримання садивного матеріалу в лісові ґрунти (свіжі зруби) без використання органічних і мінеральних добрив. Було здійснено порівняльний аналіз ходу росту 1-6–річних експериментальних насаджень та виробничих культур, які створені садивним матеріалом, вирощеним на підвищеному агрофоні. Необхідно звернути увагу на те, що такі сіянці дуже відрізняються від рослин сосни звичайної, які вирощуються на лісових ґрунтах. Якщо у сіянців з виробничого збору, при вирощуванні в умовах С2 з використанням системи органічних і мінеральних добрив, середня висота стовбурця та діаметр кореневої шийки становили 7,4 см і 2,0 мм, то для рослин борового походження, які вирощувалися в умовах А2 та С2 тільки без використання добрив, ці показники нижчі, відповідно, у 1,2 та 1,4 (tф=3,0; 4,6) і у 1,5 та 1,2 раза (tф=5,1; 3,2). Слід зазначити, що в сіянців цих двох категорій змінюється співвідношення між розмірами пагона і кореня. Потомство сосни звичайної борового екотипу при вирощуванні на лісових ґрунтах без внесення добрив, формує глибшу кореневу систему при меншій висоті пагона. Так, відношення довжини кореня до висоти пагона в дослідних сіянців становить 3,1 та 3,3 проти 2,1 у виробничих. Це дозволяє успішніше забезпечувати сіянці вологою й елементами живлення. Перші два роки виробничі культури сосни виділяються кращими показниками росту, але в 3-річному віці сосна звичайна борового походження наздоганяє за висотою виробничі насадження. З 6-річного віку саджанці сосни борового едафотопу, що на стадії сіянців вирощувалися в умовах А2 мають вірогідно більші висоту і приріст у висоту та тенденцію до зростання діаметра на висоті 1,3 м порівняно до виробничих культур на 12,2 і 14,1 та 13,1% (табл. 5).
Заслуговує уваги той факт, що, не зважаючи на повільний ріст у перший рік життя, 2-6–річні культури сосни звичайної борового походження систематично мали більшу масу 100 пар хвоїнок порівняно до виробничих (на 10,1-16,7%, при tф=3,5-9,2). Очевидно, що саме за рахунок інтенсивнішого розвитку асиміляційного апарату саджанці сосни звичайної борового едафотопу у трирічному віці зрівнюються, а в шестирічному перевершують виробничі насадження за висотою і мають більшу частку дерев, які досягли висоти 1,3 м і вище (на 8,1%).
Вирощування цільового садивного матеріалу в тимчасових розсадниках на лісових ґрунтах (свіжі зруби) дає змогу економити органічні та мінеральні добрива, а використання при створенні лісових культур у свіжому бору сіянців з насіння сосни звичайної борового походження сприяє підвищенню їх приживлюваності на 18,8-20,8% і зменшенню витрат на доповнення на 34,6-40,0% порівняно до виробничих культур. |
