Материал: Селекційна робота з гледичії безколючкової

Селекційна робота з гледичії безколючкової

СЕЛЕКЦІЙНА РОБОТА З ГЛЕДИЧІЇ БЕЗКОЛЮЧКОВОЇ

Роботу виконала:

Степанова Анастасія Геннадіївна

Зміст

Вступ

Розділ 1. Розгляд літератури

.1. Проблеми сучасного сільськогосподарського виробництва в контексті змін клімату

.2. Біологічні властивості гледичії та її використання в полезахисних розведеннях

Розділ 2. Матеріали та методи досліджень

.1 Природно-кліматичні умови Врадіївського району

.2 Методика селекційних досліджень

.2.1 Метод відбору селекційно-цінних плюсових дерев

2.2.2 Метод оцінки якості насіння

.2.3 Методи перевірки передачі властивостей плюсових дерев насінневим нащадкам

.2.4 Методи відбору та оцінки перспективних сіянців

Розділ 3. Результати досліджень

3.1 Пошук вихідного матеріалу гледичії безколючкової для селекційної роботи

.2 Дослідження спадкових властивостей плюсових дерев

.3 Дослідження способів підготовки до посіву нас

.4 Порівняльне дослідження росту сіянців без колючкових та колючкових форм гледичії

.5 Маркетінгові дослідження вирощування насіння гледичії безколючкової ДП «Врадіївський лісгосп»

Висновки

Список використаних джерел

Додатки

Вступ

Актуальність теми. Сьогодні посилення антропогенного навантаження на довкілля (вирубування і скорочування площ деревних насаджень, передусім лісів і захисних насаджень - лісосмуг) вкупі із несприятливими змінами клімату негативно впливає на природні явища, зокрема приводить до посухи, суховіїв, пилових бурь та За такої екологічної ситуації в південному регіоні України обумовлюється необхідність втілення на державному рівні спеціальних заходів щодо покращення якості навколишнього природнього середовища та забезпечення як найсприятливіших умов для життєдіяльності людини.

Так як у регіоні обмежені можливості збільшення площі лісів, то це може бути компенсоване за рахунок підвищення продуктивності та посилення рекреаційно-оздоровчих функцій існуючих насаджень.

Аналіз літератури показує, що в умовах Південного Степу України особливу увагу заслуговує більш широке використання гледичії звичайної. Гледичія звичайна - одна з найбільш посухостійких деревних порід. Вона непогано росте і в південних посушливих районах України, де на споконвічно безлісних і часто засолених землях всі інші породи гинуть або ледве животіють. Гледичія не боїться шкідників і не пошкоджується хворобами. Росте швидко. Має величезну і сильно розгалужену кореневу систему. До ґрунту вибаглива. На землях, бідних на поживні речовини, не росте. Гледичія - порода ґрунтополіпшуюча. На її корінні є велика кількість бульбашок, які нагромаджують азот і збагачують ним ґрунт. Завдяки такому симбіозу щорічно Бобові повертають у ґрунт понад 100 кг/га азоту. Та, на жаль, зазначені позитивні якості гледичії недостатньо реалізуються, невиправдано стримується впровадження її в практику озеленення і захисного лісорозведення, що можна пояснити недостатньою вивченістю особливостей її росту у лісосмугах, в зелених насадженнях в умовах міського середовища, придорожніх алейних посадах, дефіцитом більш повної інформації про цей вид у насадженнях різних категорій в зоні Південного Степу України.

Біологічні властивості гледичії варті того, щоб з неї створювати довговічні та високоефективні полезахисні смуги, ґрунтозахисні насадження в складних степових умовах. Як відомо, в природі є дві форми гледичії звичайної - колюча і безколючкова. Великі гострі колючки, що вкривають рясно стовбур, та колючі гілки гледичії утруднюють виконання робіт в лісових розсадниках, посадці лісових культур та при рубках догляду. Гледичія безколючкова відноситься до швидкорослих і високорослих у молодому віці деревних порід. На ряду з дубом черешчатим вона є головною породою для полезахисних лісових смуг південно-степових районів України.

Ми живемо в унікальному місці - місці, де вирощують гледичію безколючкову з 1992 року, де є можливості проводити власні дослідження і на основі результатів цих досліджень довести, що гледичія безколючкова є однією із потенційно перспективних культур для швидкого відновлення полезахисних лісосмуг в Степовій зоні України.

Враховуючи це і розпочато селекційну роботу щодо створення лісонасінневої бази гледичії безколючкової в умовах Врадіївського району.

Мета: Дослідити селекційний матеріал гледичії безколючкової як потенційно перспективної культури для швидкого відновлення полезахисних лісосмуг в Степовій зоні України.

Завдання:

.        Пошук вихідного матеріалу для роботи в лісових посадженнях Врадіївсько району.

.        Дослідження спадкових властивостей відібраних + дерев за насіннєвою продуктивністю, масою насіння, схожістю насіння.

.        Дослідження методів пророщування та виявлення найоптимальніших.

.        Перевірка передачі властивостей + дерев нащадкам по потомству.

.        Морфометричний аналіз варіабельності і насінневих нащадків + дерев за показником швидкості росту та відбір швидкорослих сіянців.

Об’єкт дослідження - гледичія безколючкова в зелених насадженнях різних категорій у південно-степовій зоні України.

Предмет досліджень - біологічні особливості гледичії безколючкової в умовах Південного Степу України, використання гледичії в полезахисних розведеннях, якість насіння, селекційно цінні плюсові дерева, властивості плюсових дерев, перспективні сіянці.

Методи досліджень - метод відбору селекційно цінних плюсових дерев, метод оцінки якості насіння, методи перевірки передачі властивостей + дерев по потомству, методи відбору та оцінки перспективних сіянців.

Особистий внесок: Автором експедиційно обстежено у Врадіївському районні в урочищі «Філімонівка» 52 дерева гледичії безколючкової

Наукова новизна:

.        За результатами польових досліджень розроблена методика відбору плюсових дерев без колючкової гледичії за критерієм сумарного відхилення від середнього по виборці по 4-м досліджуваним показникам.

.        Знайдено окреме дерево гледичії безколючкової, у яких плоди дозрівають на 30-35 днів раніше, ніж у гледичії звичайної. Плоди, що дозріли, обсипаються відразу після опадання листя вже в першій декаді жовтня.

.        Доведено, що коефіцієнт успадкування ознаки безколючковості у сіянців відібраних плюсових дерев безколючкових сіянців становить 95-99,3%.

.        Внаслідок досліджень росту сіянців гледичії встановлено, що гледичія безколючкова швидкоросла і високоросла в молодому віці деревна порода і за цією особливістю посідає чи не одне з перших місць серед деревних видів Південного Степу України.

Практична цінність. Розроблені пропозиції:

1.    Збільшення площі лісових культур з головною породою гледичією звичайною безколючкової форми.

2.      На базі Врадіївського лісництва ДП “Врадіївське ЛГ” створити лісонасіннєву базу гледичії безколючкової для забезпечення садибним матеріалом господарств Правобережнго Степу України.

біологічний гледичія селекційний дерево

Розділ 1. Огляд літератури

.1 Проблеми сучасного сільськогосподарського виробництва в контексті змін клімату

У степовій зоні України, а це 41% території нашої держави, є достатня кількість тепла, багаті ґрунти, але не вистачає вологи. Лісостеп знаходиться в зоні нестійкого зволоження. В зонах Степу і Лісостепу, які займають 72,6% площі України, майже кожні два-три роки спостерігаються сильні посухи. У степовій зоні періодично лютують пилові бурі.

«Посухи, які останніми роками стали в Україні регулярними, можуть перетворити степи півдня України в пустелю і обернутись для землеробства втратою більше половини площ орних земель країни», - заявив академік Національної академії аграрних наук Олександр Іващенко.

В Україні в останні десятиліття почастішали жорстокі посухи й істотно підвищилися літні температури, клімат набуває ознак континентальності. Особливо рельєфно проявляється така тенденція на Півдні в зоні Степу, де поля й посіви у поточному році фактично не мали опадів протягом чотирьох - п'яти місяців. На таких мізерних запасах вологи, що була в ґрунті після попередніх посушливих осені та безсніжної зими, формувати урожай сільськогосподарських культур було дуже складно.

За останні десятиліття відбувається фактичне зміщення меж природно-кліматичних зон на 100-150 км на північ. Умови вегетації у традиційній підзоні у Південному Степу (Херсонська, Запорізька області, Кримська АР, Миколаївська область та ін.) реально вже проявляються ознаки опустелювання. Збереження наявних тенденцій змін клімату в найближчі 20 років становить реальну небезпеку фактичної втрати для інтенсивного землеробства не тільки зони Степу, але й понад половину площ орних земель країни і майже двох третин площі сучасної зони Лісостепу. Такі фактори можуть призвести до непридатності території для проживання людей і ведення господарської діяльності, тобто фактично до втрати в господарському використанні від 15 до 21 млн. га площ орних земель і, як наслідок, втрати від 24 до 40 млн. тонн якісного зерна та інших продовольчих культур.

Для вирішення цих проблем, які сьогодні хвилюють і нас, молодь, потрібно в першу чергу відтворити лісові ресурси шляхом створення лісових насаджень відповідно до природно-кліматичних умов регіону.

Ліси України, загальною площею 10,5 млн. га в даний час характеризуються суттєвим переважанням штучних насаджень. Тенденція до переважання штучних насаджень над природними в нашій державі продовжує зберігатися. Заліснення планово зрубаних ділянок відбувається шляхом створення лісових культур, що дозволяє щорічно збільшувати площу відповідно до комплексної програми «Ліси України», згідно якої передбачається до 2015 р. збільшити площу лісів держави на 2,0-2,5млн. га, що забезпечить зростання лісистості до рівня 19-20% [1].

Згідно даних проф. С.А. Генсірука упродовж останніх 70 років на Україні посіяно та насаджено близько 5 млн. га лісів. Крім цього, лісовими підприємствами створено понад 1,3 млн. га захисних насаджень і 440 тис. га полезахисних лісосмуг, які розміщені на землях підприємств різної форми власності і захищають від ерозії та суховіїв понад 13млн. га орних земель [2].

Насадження полезахисних лісосмуг є одним із ефективних і доступних заходів для попередження негативних природних явищ, зокрема посухи, суховіїв, пилових бур та послаблення техногенного навантаження на довкілля. [3]

Ведення лісового господарства у степовій зоні має ряд особливостей. Але найважливішими є забезпечення відповідності між біологічними особливостями деревних порід і природно-кліматичними та едафічними умовами.

Принцип проектування захисних насаджень, розроблений П.І. Генасименком [4] і О.І. Пилипенком [5,6,7], зводиться до забезпечення максимальної відповідності угрупування деревних рослин і умов середовища, при яких досягається найменша напруженість їх взаємного протиріччя. Значить, слід вибирати суховитривалі і солевиносливі породи, які можуть виростати в температурних умовах півдня степу і здатні давати відносно високий запас насаджень. Однією з таких порід і є гледичія звичайна або трьохколючкова (Gleditschia triacanthos L.). Гледичія з самого початку степового лісорозведення, привертала увагу лісівників своїми високими потенційними можливостями.

.2 Біологічні властивості гледичії та її використання в полезахисних розведеннях

Рід Гледичія (Gleditsia) відноситься до сімейства Бобові і включає в себе близько п'ятнадцяти видів дерев, що походять з Північної Америки, Азії та Африки. Рід названий на честь Готтлиба Гледичія (нім. Johann Gottlieb Gleditsch), німецького лікаря і ботаніка, директора Берлінського ботанічного саду [4]. Гледичиї - листопадні розлогі дерева висотою до 25-30 метрів. Зазвичай у рослин є колючки. Листя двох перисте, складаються з 20-30 листочків. Квітки дрібні, плоди -зеленуваті боби [17].

Гледичія колюча (трехколючкова, звичайна) - Gleditsia triacanthos L - високe швидкоросле дерево заввишки 15-25 (30) м., діаметр крони дорослих дерев, які ростуть відокремлено -- 8-10 (15) м. Крона асиметрична, розлога, ажурна, з віком часто утворює незвичайну зонтичну форму. Кора стовбура темно-бурого кольору, іноді майже чорна, з довгими вузькими відшаровуються лусочками. Пагони злегка зігнуті зигзагоподібні, червоно-коричневі, пізніше оливково-коричневі або сірі. На гілках гледичії розташовані міцні прості, або розгалужені колючки до 8 см, на стовбурі іноді і до 30 см завдовжки. Наявність великих колючок (а вони найдовші з усіх колючих деревних рослин культивованих в Україні ) з одного боку - недолік, а з іншого - достойність, адже це дозволяє створювати з гледичії практично непрохідні живоплоти [11].

Листя темно-зелені, 14-20 см завдовжки, чергові, парноперисті з 10-24 парами довгасто-яйцевидних або ланцетних листочків. Листя гледичії нагадують найближчу родичку - робінію псевдоакацію. На відміну від робінії, гледичія цвіте не так ефектно. Велика частина квіток різностатеві, але поряд з ними присутні і двостатеві квітки. Чашечка з 3-5 вузькими лопатями; віночок з 3-5 пелюсток, більших, ніж чашолистики. Цвіте гледичія в наших умовах досить тривалий час (червнь-липнь). Плоди дозрівають у жовтні-листопаді. Плід сплюснутий, трохи вигнутий, шкірястий, блискучий, червонувато-коричневого забарвлення великий біб довжиною 15-30 (і навіть 50) см. Насіння великі, довжиною до 1,5 см, плоскі, коричневі або жовтуваті, з тьмяним блиском. Плоди висять на дереві майже всю зиму, розгойдуючись на вітрі [12].Насіння має щільну шкірку; висівають їх весною, і передпосівна підготовка насіння полягає так само, як і насіння акації білої, в обшпарюванні кип’ятком. Після такої передпосівної обробки насіння гледичії на 8 - 12-й день після висіву дає значно більшу кількість сходів в порівнянні з посівом, сухим насінням. При посіві сухого насіння гледичії поява сходів розтягується на декілька років [20].

Особливостям її вирощування приділяли багато уваги такі видатні вчені, як A.B. Альбенський [8], М.І. Калінін [9] Б.І. Логгінов [3], Л.T. Устинівська [10], М.А. Квятковская [11] та інші. Як ніяка з лісотвірних порід, вона здатна успішно виростати в несприятливих кліматичних умовах і створювати тут стійкі, продуктивні насадження навіть без супутніх порід і підліску та при сильному задерніння ґрунту злаковими травами. По відношенню гледичії до ґрунтових умов, солевитривалості, здатності переносити надмірне зволоження у дослідників склалися різні, часом самі протилежні точки зору.

Особливо цінна гледичія невисокими вимогами до умов місцезростання. Вона невимоглива до родючості ґрунту, переносить деяку засоленість ґрунтів. Може рости на глинистих, піщаних, суглиннистих, лужних і кислих ґрунтах. Відрізняється високою посухостійкістю і жаростійкістю [16]. Вона переносить спеку до плюс 40-44 градусів. Гледичія світлолюбива, переносить легку тінь. Теплолюбна, але і досить морозостійка, видержує заморозки до мінус 27-30 °C, хоча при тривалих морозах можуть підмерзати прирости останнього року.

Український вчений А.Є. Дяченко [8] який багато років вивчає цю культуру у своїй дисертації на тему «Біоекологічні особливості гледичії звичайної (Gleditsia triacanthos L.) у зв'язку з її культурою в Південному Степу України», зазначав, що розмножується гледичія, в основному, насінням, яке зберігає схожість 2-3 роки. Насіння висівають у ґрунт під зиму, або навесні після замочування в теплій воді. При тому, що деякі автори рекомендують обдавати насіння окропом або замочувати у гарячій воді близько 80 градусів, однак насіння гледичії не володіють такою міцною оболонкою як насіння інших бобових - робінії, церциса, бундука, тому дотримуватися цих рекомендацій не слід, адже при цьому може відбутися їх пошкодження [13]. Після появи сходів бажано проводити пікіровку сіянців. Висаджують сіянці на постійне місце зазвичай через 1-2 роки. Гледичія може розмножуватися і вегетативно: порослю від пенька, зрідка кореневими паростями які особливо часто виникають при пошкодженні кореневої системи при перекопуванні. Декоративні форми розмножуються щепленням на материнський вид. Рослини, що виросли з насіння, завжди краще адаптуються до нових умов, а крім того, при масовому посіві є можливість відібрати більше зимостійкі екземпляри з коротким вегетаційним періодом. Гледичія має безліч декоративних форм [17].