4097
.pdfМИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РФ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЛЕСОТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ Г.Ф. МОРОЗОВА»
РЕКОМЕНДАЦИИ
по отбору и районированию видов орехов рода Juglans
для создания плантаций и выращивания лесных культур в
Воронежской области
Воронеж 2019
УДК 630*11.181
Рекомендации по отбору и районированию видов орехов рода Juglans
для создания плантаций и выращивания лесных культур в Воронежской области / Славский В.А. – Воронеж: ВГЛТУ, 2019. – 27 с.
Рекомендации рассмотрены, рекомендованы к опубликованию и внедрению в производство научно-техническим советом ФГБОУ ВГЛТУ имени Г.Ф. Морозова (протокол № 1 от 28 февраля 2019 г.).
Адаптированные виды и формы орехов рода Juglans рекомендованы для озеленения Воронежской области в качестве защитных, декоративных и плодовых насаждений.
Рецензент – директор Новоусманского филиала СГБУ ВО «Воронежский лесопожарный центр», к. с.-х. н., Малышев В. В.
Рекомендации предназначены для широкого круга читателей, студентов и аспиран-
тов, ученых-селекционеров, садоводов-любителей, ландшафтоведов, специалистов лесно-
го и зеленого хозяйства, научно-исследовательских и проектно-изыскательских учрежде-
ний лесного профиля, а также в других областях знаний, посвятивших свою деятельность озеленению, ландшафтному строительству и благоустройству населенных пунктов, улуч-
шению состояния окружающей природой среды.
«Рекомендации по отбору и районированию ….» могут использоваться не только в пределах Воронежской области, но и на значительной части Центральной лесостепи, по-
скольку на данной территории в целом сохраняется общая динамика природно-
климатических явлений и наблюдаются сходства условий для лесовосстановления и лесо-
разведения.
2
|
СОДЕРЖАНИЕ |
|
|
|
ВВЕДЕНИЕ |
4 |
|
1 |
ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ |
5 |
|
2 |
ОТБОР УСТОЙЧИВЫХ ВИДОВ И ФОРМ ОРЕХОВ |
6 |
|
3 |
ОТБОР ХОЗЯЙСТВЕННО ЦЕННЫХ ВИДОВ И ФОРМ ОРЕХОВ |
8 |
|
4 |
РАЙОНИРОВАНИЕ ВИДОВ И ФОРМ ОРЕХОВ |
9 |
|
5 |
ВЫБОР МЕСТА ПОД ПЛАНТАЦИИ И ЛЕСНЫЕ КУЛЬТУРЫ |
13 |
|
ОРЕХОВ |
|||
|
|
||
6 |
ЦЕЛЕВОЕ НАЗНАЧЕНИЕ ВИДОВ ОРЕХОВ |
14 |
|
|
Список использованной литературы |
16 |
|
|
Приложение А – Характеристика лучших форм и видов орехов |
|
|
|
рода Juglans, рекомендуемых для культивирования в Воронеж- |
17 |
|
|
ской области |
|
Приложение Б – Технологические карты создания орехоплодных
23
плантаций и лесных культур ореха грецкого
3
ВВЕДЕНИЕ
Учитывая наметившуюся тенденцию к увеличению показателей тепло-
обеспеченности в средней полосе России, повышенную актуальность приоб-
ретает интродукция теплолюбивых хозяйственно ценных пород в более се-
верные регионы. В число древесных видов, заслуживающих первостепенного внимания при культивировании в Воронежской области, непременно должны попасть орехоплодные породы, прежде всего, орехи рода Juglans.
Орехи рода Juglans уникальные растения, по совокупности полезных свойств являющиеся одними из самых ценных растений планеты. Подтвер-
ждением этого является постоянное увеличение площадей, занимаемых оре-
хами во всех странах мира. Учитывая высокую ценность орехов рода Juglans,
увеличение их площади должно идти не только путем смещения предельной границы культивирования на север, но и за счет выявления лучших сущест-
вующих сортов и форм, в пределах «новых» регионов.
На протяжении прошлого столетия, в Воронежской области были предприняты попытки разведения многих видов рода Juglans, но далеко не все из них получили распространение. Основными причинами неудачной ин-
тродукции являлись климатические условия (как правило, древесным видам требовалось больше тепла, чем они получали), южное происхождение поса-
дочного материала и низкий уровень агротехники выращивания. Однако от-
дельные виды орехов демонстрируют отличное состояние, стабильно цветут и плодоносят, а при проведении необходимой селекционной работы способ-
ны занять полноправное место в ассортименте пород, рекомендуемом для выращивания в Воронежской области.
Для достижения поставленной цели необходима разработка рекомен-
даций для оценки, отбора и выращивания видов орехов рода Juglans, с уче-
том региональных особенностей. Настоящие рекомендации позволяют наде-
яться, что при селекции, направленной на разведение орехов рода Juglans в
Воронежской области, их выращивание станет еще более перспективным.
4
1 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ Одной из основных целей интродукции является привлечение растений
с различными ценными свойствами, особенно с такими, которые редки или вовсе отсутствуют у представителей местной флоры.
В разные годы были предприняты попытки введения в культуру боль-
шинства представителей рода Juglans, которые в различной степени оказа-
лись пригодными для создания лесных и орехоплодных насаждений. В Воро-
нежской области цветут и регулярно плодоносят 7 видов орехов: грецкий (J. regia L.), маньчжурский (J. manshurica Max.), черный (J. nigra L.), серый (J. cinerea L.), сердцевидный (J. cordiformis L.), айлантолистный (J. ailantifolia Carr.) и мелкоплодный (J. microcarpa Carr.). Следовательно, они представ-
ляют наибольшую ценность для лесного хозяйства, ландшафтного строи-
тельства, плодоводства и садоводства.
Остальные интродуцированные виды рода Juglans по различным при-
чинам не получили широкого распространения. Орехи аргентинский (J. australis Grised.), калифорнийский (J. californica Wats.) и Гиндса (J. hindsii W. Jepson.) малопригодны для выращивания в условиях исследуемого региона.
Орехи обманчивый (J. fallax Dode) и скальный (J. rupestris Engl.) могут про-
израстать в Воронежской области, но их следует использовать прежде всего для декоративного разведения. Орех большой (J. major Heller.) при проведе-
нии необходимых селекционных мероприятий может успешно произрастать в Воронежской области, учитывая высокую потенциальную зимостойкость свойственную данному виду.
В связи с изменившимися природно-климатическими условиями на-
блюдается усиление изменчивости и интенсивности естественного отбора в небольших по численности группах растений. Растения, показавшие устой-
чивость к неблагоприятным факторам среды становятся родоначальниками новых популяций. С учетом того, что все виды орехов рода Juglans отлича-
ются большим внутривидовым разнообразием, формообразование зачастую происходит настолько интенсивно, что практически каждое отдельно расту-
5
щее дерево может представлять новую форму. Для успешной интродукции видов орехов необходимо совершенствование методов отбора и разработка приемов, обеспечивающих ускоренное выделение устойчивых форм, а также выведение сортов и форм с плодами высокого качества.
При разведении орехов в более северных районах, по сравнению с ус-
ловиями естественного произрастания, необходимо заготавливать семена с деревьев местных форм, произрастающих в близлежащих районах.
2 ОТБОР УСТОЙЧИВЫХ ВИДОВ И ФОРМ ОРЕХОВ Интродуцированные виды орехов рода Juglans, способны выдержать
конкуренцию с местными породами. При установлении перспективности проведенной согласно рекомендациям С.В. Залесова [1], наибольший балл успешности интродукции имеют орехи сердцевидный (93), черный (92) и
мелкоплодный (91). Эти виды относятся к 1 классу перспективности (самые перспективные) и заслуживают массового культивирования в Воронежской области. Орехи маньчжурский, серый, айлантолистный и грецкий, отнесены ко 2 классу перспективности, но, учитывая уникальный набор полезных свойств, которым обладают эти древесные породы, их также можно рекомен-
довать для полноценного внедрения при соблюдении предлагаемых рекомен-
даций. При этом необходимо учитывать различное целевое назначение вы-
шеуказанных видов.
Первостепенным адаптивным свойством при интродукции и культиви-
ровании орехов рода Juglans является зимостойкость, включающая в себя ос-
новные компоненты – морозоустойчивость, морозостойкость и устойчивость к резким перепадам температуры.
Морозоустойчивость – адаптивный признак, позволяющий видам оре-
хов без повреждения выдерживать отрицательные температуры в течение продолжительного периода.
6
Морозостойкость – адаптивный признак, характеризующий устойчи-
вость видов орехов к сильным морозам при кратковременных критических температурных понижениях (прежде всего более -35 °С).
Устойчивость к резким перепадам температуры - адаптивный признак,
позволяющий видам орехов переносить без повреждений резкие смены отри-
цательных температур положительными, за короткий промежуток времени.
Значительное влияние на комплексную устойчивость растений оказы-
вают устойчивость к болезням и вредителям, заморозко-, жаро- и засухоус-
тойчивость. Все адаптивные признаки имеют разный уровень значимости в зависимости от видовой принадлежности орехов и условий произрастания [5].
Заморозкоустойчивость – адаптивный признак, характеризующий ус-
тойчивость видов орехов к повреждениям поздними весенними (ранними осенними) заморозками.
Жароустойчивость – адаптивный признак, характеризующий устойчи-
вость видов орехов к температурным повышениям более 35-40°С.
Засухоустойчивость – адаптивный признак, характеризующий устой-
чивость видов орехов к длительным засушливым периодам, значительному водному дефициту, обезвоживанию клеток, тканей и органов.
При отборе наиболее устойчивых (перспективных) форм орехов необ-
ходимо учитывать сочетание следующих адаптивных признаков (F – уровень значимости признака по Фишеру). Не указанные адаптивные признаки имеют низкий уровень значимости (F<3,1) и несущественно влияют на комплексную устойчивость растений.
- орех грецкий – заморозкоустойчивость (72,1), морозостойкость (35,5),
устойчивость к болезням и вредителям (25,0), морозоустойчивость (19,6), ус-
тойчивость к резким температурными перепадам (12,8); - орех маньчжурский – заморозкоустойчивость (78,5), жаро- и засухо-
устойчивость (11,5), устойчивость к резким температурными перепадам (10,9); - орех сердцевидный – заморозкоустойчивость (38,7), морозостойкость
(24,4), морозоустойчивость (15,7), жаро- и засухоустойчивость (6,6);
7
- орех черный – заморозкоустойчивость (39,1), морозостойкость (14,3),
засухоустойчивость (12,2), устойчивость к болезням и вредителям (11,8), ус-
тойчивость к резким температурными перепадам (5,9);
-орех серый – заморозкоустойчивость (45,2), устойчивость к болезням
ивредителям (16,1), морозоустойчивость (4,3), устойчивость к резким темпе-
ратурными перепадам (3,7); - орех айлантолистный – заморозкоустойчивость (35,4), морозостой-
кость (21,0), морозоустойчивость (12,5), устойчивость к болезням и вредите-
лям (11,8), жаро- и засухоустойчивость (6,6); - орех мелкоплодный – заморозкоустойчивость (39,1), морозостойкость
(13,5), устойчивость к болезням и вредителям (11,5), устойчивость к резким температурными перепадам (5,9), жаро- и засухоустойчивость (4,8).
Определение параметров основных адаптивных признаков орехов воз-
можно как полевым способом [6], так и с использованием лабораторных ме-
тодов [7].
3 ОТБОР ХОЗЯЙСТВЕННО ЦЕННЫХ ВИДОВ И ФОРМ ОРЕХОВ Все формы орехов серого, маньчжурского, айлантолистного и мелко-
плодного, произрастающие в Воронежской области, не рекомендуются для создания плодовых плантаций. Отдельные формы ореха черного (прежде всего форма А5) при проведении длительной селекции различными метода-
ми, могут использоваться для получения плодов на приусадебных участках.
Для создания орехоплодовых плантаций пригодны 2 вида орехов – грецкий и сердцевидный. При их селекции и плантационном выращивании рекомендуются разработанные и адаптированные к условиям региона ком-
плексные подходы, а также предложенные диагностические признаки оценки адаптивного потенциала и качества плодов.
В качестве диагностических признаков качества плодов ореха грецкого следует использовать строение листовой пластинки, где наибольшую значи-
мость имеют индекс жилкования и мера несупротивности листочков [2].
8
Кроме того, существенный уровень значимости отмечен у коэффициента симметрии листа и отношения длины черешка к общей длине листа. Эти ди-
агностические признаки качества плодов и зимостойкости образуют суммар-
ный коэффициент силы влияния действующих факторов (SF), согласно урав-
нению:
y = (2,4х1 – 0,09х12)2 + 16 (х2)3 – 3 х3 + 156 (х4)2 |
(1) |
где: у – суммарный коэффициент влияния действующих факторов (SF); х1 – индекс жилкования; х2 – коэффициент симметрии листа (в относительных единицах [0…1]);
х3 – степень несупротивности листочков, балл; х4 – отношение длины черешка к общей длине листа (в относительных единицах [0..1]).
Орех сердцевидный проявляет схожие зависимости при диагностике качества плодов, что выражается следующим уравнением:
y = (1,5х1 – 0,062х12)2 – 4 х3 + 150(х4)2 (2).
Оптимальным сочетанием высокого адаптивного потенциала и прием-
лемого качества плодов обладают формы ореха грецкого имеющие SF = 51-
151 и формы ореха сердцевидного, имеющие SF < 50. Именно такие формы и особи рекомендуются для массового разведения.
4 РАЙОНИРОВАНИЕ ВИДОВ И ФОРМ ОРЕХОВ В настоящее время существенно повысился уровень теплообеспечен-
ности Воронежской области – суммы активных и эффективных температур соответственно выросли почти на 300 и 200 °С по сравнению с климатиче-
ской нормой. При этом количество осадков увеличилось незначительно (в
среднем на 12 мм) [4].
Зимостойкость орехов серого, маньчжурского и мелкоплодного слабо зависит от климатических показателей (среднегодовой температуры и влаж-
ности воздуха, количества осадков, ГТК и др.). Орехи грецкий и сердцевид-
ный наиболее чувствительны к изменениям климатических показателей (пре-
жде всего температуры воздуха) – коэффициенты корреляции (r) зимостой-
кости и среднегодовой температуры воздуха соответственно равны 0,55 и 0,48.
9
На количество урожая орехов грецкого и сердцевидного наибольшее влияние оказывает сумма эффективных температур ( 2 = 0,57 и 0,52), средне-
годовая температура ( 2 = 0,50 и 0,49), сумма активных температур ( 2 = 0,49
и 0,44) и сумма среднемесячных положительных температур ( 2 = 0,45).
Урожай у орехов черного и айлантолистного также находится в зави-
симости от показателей теплообеспеченности, но их факториальное влияние несколько ниже ( 2 = 0,28 … 0,41).
При районировании орехов грецкого и сердцевидного первостепенным фактором является сумма эффективных температур, которая не должна быть ниже 2600 °С [4]. Различия влияния показателей увлажненности (ГТК, ПВК и
др.) несущественны для всей территории Воронежской области.
На основании вышеуказанных признаков составлена карта-схема рай-
онирования Воронежской области (рис.), где выделенные районы достоверно различаются по средним значениям климатических факторов. Установлены поправочные коэффициенты к значениям сумм эффективных и низких отри-
цательных температур, в зависимости от рельефа, продуваемости участка и
условий местопроизрастания (табл.1).
Таблица 1 – Поправочные коэффициенты к суммам эффективных и
низких отрицательных температур, °С
Наименование |
Поправочные |
Наименование |
Поправочные |
|||
коэффициенты |
коэффициенты |
|||||
оценочного критерия |
оценочного критерия |
|||||
Тэф |
Тн |
Тэф |
Тн |
|||
|
|
|||||
Продуваемость |
|
Рельеф |
|
|||
- сильная |
- 90…150 |
- 30…50 |
- низины |
- 50…90 |
- 5…15 |
|
- средняя |
- 40…80 |
- 10…25 |
- микро понижения (в т.ч. |
- 10…40 |
- 1…5 |
|
нижние части склонов) |
||||||
- слабая |
- 5…30 |
0 |
- ровное место |
+ 5…10 |
0 |
|
- минимальная |
+ 10…30 |
+ 5…10 |
- небольшие склоны |
+ 20…25 |
+ 5…10 |
|
(средние и верхние части) |
||||||
|
|
|
|
|
||
- отсутствует |
+ 80 |
+ 20 |
- микро возвышения |
+ 0…5 |
0 |
|
Экспозиция склона |
|
Близкое расположение |
|
|||
- С, СЗ, СВ |
- 30 |
- 10 |
- крупных городов и про- |
+ 10…20 |
+ 5…10 |
|
- ЮВ, В, З |
0 |
0 |
мышленных центров |
|||
|
|
|||||
- Ю, ЮЗ |
+ 25 |
+5 |
- обширных водоемов |
+5…20 |
+ 5…10 |
|
|
Скорость ветра (для продуваемой местности) |
|
|
|||
- слабая и средняя |
- 0…10 |
- 0…5 |
- сильная (более 8 м/с) |
- 15…45 |
- 5…10 |
10