Показатели роста кедра сибирского разного географического происхождения на подвое сосны обыкновенной

УДК

630*232.311.3:631.53

DOI:

10.37482/0536-1036-2020-2-9-19

Аннотация

Леса с преобладанием кедра сибирского (Pinus sibirica Du Tour) занимают в России около 40 млн га. они выполняют почвозащитную и водоохранную роль, являются источником кислорода, используются для получения ценных орехов, древесины и др. объектом исследования выступили 36-летние привитые деревья кедра сибирского, произрастающие на гибридно-семенной плантации, расположенной в пригородной зоне Красноярска. Цель работы – сопоставление показателей роста 36-летних рамет кедра сибирского разного географического происхождения. Прививки были сделаны на подрост сосны обыкновенной в 1982 г. Черенки для прививок нарезаны с растений, выращенных из семян, заготовленных в 1960 г. в популяциях разного географического происхождения. Местоположение исходных популяций по широте отличается на 12°, долготе – на 64°, высоте над уровнем моря – на 900 м. Установлено, что средняя высота 36-летних привитых деревьев в зависимости от географического происхождения привоя варьирует от 12,4 до 15,0 м, диаметр ствола подвоя – от 29,7 до 40,9 см, диаметр кроны – от 6,4 до 7,6 м. лучшим ростом отличаются клоны томского происхождения. наименьшей высотой характеризуются клоны северных популяций (республик Коми и саха). средний диаметр привоя превышает диаметр подвоя на 6,4...39,7 %. хорошее срастание прививок (диаметр привоя равен диаметру подвоя) наблюдается у 10...27 % деревьев алтайского, свердловского, тюменского, ханты-мансийского и читинского происхождений. выявлено наличие связи между показателями привитых деревьев: тесная – между диаметром ствола подвоя и кроны (r = 0,855), диаметром ствола и объемом кроны (0,827); значительная – между диаметром ствола и протяженностью кроны (0,520). Установлено, что на интенсивность роста привитых деревьев и срастание прививаемых компонентов оказывают влияние географическое происхождение и клоновая принадлежность привоя. Полученные результаты могут быть использованы при создании клоновых плантаций второго поколения.

Сведения об авторах

Р.Н. Матвеева, д-р с.-х. наук, проф.; ORCID: https://orcid.org/0000-0002-3476-9622
О.Ф. Буторова, д-р с.-х. наук, проф.; ORCID: https://orcid.org/0000-0001-8575-7464
Н.П. Братилова, д-р с.-х. наук, проф.; ResearcherID: AAF-3074-2019, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-2918-9690
Ю.Е. Щерба, канд. с.-х. наук, доц.; ORCID: https://orcid.org/0000-0002-8437-4274
В.В. Комарницкий, аспирант
Сибирский государственный университет науки и технологий им. академика М.Ф. Решетнёва, просп. им. газеты «Красноярский рабочий», д. 31, г. Красноярск, Россия, 660037; e-mail: matveevarn@yandex.ru, butorova.olga@mail.ru, nbratilova@yandex.ru,
shcherba_@mail.ru, komarnitskiy.vitaliy@mail.ru

Ключевые слова

кедр сибирский, плантация, географическое происхождение, популяция, прививка, подвой, привой, клон, рамета, изменчивость

Для цитирования

Матвеева Р.н., Буторова о.Ф., Братилова н.П., Щерба Ю.е., Комарницкий в.в. Показатели роста кедра сибирского разного географического происхождения на подвое сосны обыкновенной // Изв. вузов. лесн. журн. 2020. № 2. с. 9–19. DOI: 10.37482/0536-1036-2020-2-9-19

Литература

1. Братилова Н.П., Калинин А.В., Крот Т.Л. сравнительный анализ ростовых и адаптационных способностей кедровых сосен в условиях юга средней сибири // Материалы междунар. конф. «Плодоводство, семеноводство, интродукция древесных растений» (23–24 октября 2003 г.). Красноярск: сибГтУ, 2003. № 6. с. 13–15. [Bratilova N.P., Kalinin A.V., Krot T.L. Comparative Analysis of Growth and Adaptation Abilities of Cedar Pines in the South of Central Siberia. Proceedings of the International Conference “Gardening, Seed Growing, Introduction of Woody Plants” (October 23–24, 2003). Krasnoyarsk, SibSTU Publ., 2003, no. 6, pp. 13–15].
2. Дроздов И.И., Дроздов Ю.И. лесная интродукция. М.: МГУл, 2000. 135 с. [Drozdov I.I., Drozdov Yu.I. Forest Introduction. Moscow, MGUL Publ., 2000. 135 p.].
3. Ирошников А.И. Географические культуры хвойных в Южной сибири // Географические культуры и плантации хвойных в сибири. новосибирск: наука, 1977. с. 4–110. [Iroshnikov A.I. Provenance Trials of Conifers in Southern Siberia. Provenance Trials and Plantations of Conifers in Siberia. Novosibirsk, Nauka Publ., 1977, pp. 4–110].
4. Колегова Н.Ф. семенные прививочные плантации // лесн. хоз-во. 1974. № 11. с. 50–52. [Kolegova N.F. Grafting Seed Plantations. Lesnoye khozyaystvo, 1974, no. 11, pp. 50–52].
5. Крылов Г.В., Таланцев Н.К., Козакова Н.Ф. Кедр. М.: лесн. пром-сть, 1983. 216 с. [Krylov G.V., Talantsev N.K., Kozakova N.F. Cedar. Moscow, Lesnaya promyshlennostʼ Publ., 1983. 216 p.].
6. Кузнецова Г.В. опыт создания клоновой плантации кедровых сосен в Красноярской лесостепи // хвойные бореальной зоны. 2007. XXIV. № 2-3. с. 217–224. [Kuznetsova G.V. The Experience of Creating Clonal Seed Orchards of Cedar Pines in Krasnoyarsk Forest-Steppe. Hvojnye borealʼnoj zony [Conifers of the boreal area], 2007, vol. XXIV, no. 2-3, pp. 217–224].
7. Кузнецова Г.В., Дарикова Ю.А., Савва Ю.В., Ваганов Е.А., Грачев А.М. Прививки кедровых сосен как объект исследований // хвойные бореальной зоны. 2010. XXVII. № 3-4. с. 312–316. [Kuznetsova G.V., Darikova Yu.A., Savva Yu.V., Vaganov E.A., Grachev A.M. Graft of Cedar Pines as an Object of Research. Hvojnye borealʼnoj zony [Conifers of the boreal area], 2010, vol. XXVII, no. 3-4, pp. 312–316].
8. Мамаев С.А. Формы внутривидовой изменчивости древесных растений (на примере Pinaceae на Урале). М.: наука, 1972. 282 с. [Mamayev S.A. Forms of Intraspecific Variability of Woody Plants (On the Example of Pinaceae in the Urals). Moscow, Nauka Publ., 1972. 282 p.].
9. Матвеева Р.Н., Буторова О.Ф. Коллекция клонов, полусибов, разных морфологических форм кедра сибирского на плантации сибГтУ (юг средней сибири). Красноярск: сибГтУ, 2012. 47 с. [Matveeva R.N., Butorova O.F. A Collection of Clones, Halfsibs and Different Morphological Forms of Siberian Pine on the Plantation of SibSTU (The South of Central Siberia). Krasnoyarsk, SibSTU Publ., 2012. 47 p.].
10. Матвеева Р.Н., Буторова О.Ф., Ревин А.В. Рост клонов кедра сибирского в условиях юга средней сибири. Красноярск: сибГтУ, 2011. 128 с. [Matveeva R.N., Butorova O.F., Revin A.V. Growth of Siberian Pine Clones in the South of Central Siberia. Krasnoyarsk, SibSTU Publ., 2011. 128 p.].
11. Матвеева Р.Н., Буторова О.Ф., Щерба Ю.Е. семенное и вегетативное размножение отселектированных деревьев сосны кедровой сибирской. Красноярск: сибГтУ, 2016. 206 с. [Matveeva R.N., Butorova O.F., Shcherba I.E. Seed and Vegetative Propagation of Selected Siberian Pine Trees. Krasnoyarsk, SibSTU Publ., 2016. 206 p.].
12. Матвеева Р.Н., Милютин Л.И., Буторова О.Ф., Братилова Н.П. отбор деревьев кедра сибирского высокой репродуктивной способности на географической лесосеменной плантации // Изв. вузов. лесн. журн. 2017. № 2. с. 9–17. [Matveeva R.N., Milyutin L.I., Butorova O.F., Bratilova N.P. Selection of High Reproductive Siberian Cedar Trees in the Geographic Seed Plantation. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2017, no. 2, pp. 9–17]. DOI: 10.17238/issn0536-1036.2017.2.9, URL: http://lesnoizhurnal.ru/ upload/iblock/e32/matveeva.pdf
13. Митрофанов С.В. влияние способа прививки кедра сибирского на рост и приживаемость привоя // лесн. хоз-во. 2013. № 2. с. 120–122. [Mitrofanov S.V. The Influence of Siberian Pine Grafting Method on Growth and Survival of Scion. Lesnoye khozyaystvo, 2013, no. 2, pp. 120–122].
14. Новикова Т.Н. Изменчивость показателей развития кроны у потомств сибирских климатипов сосны обыкновенной // Изв. вузов. лесн. журн. 2013. № 4. с. 22–29. [Novikova T.N. Feature Variability of Crown Development in Progenies of Siberian Scots Pine Climatypes. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2013, no. 4, pp. 22–29]. URL: http://lesnoizhurnal.ru/upload/iblock/cdf/lkh3.pdf
15. Перечень лесорастительных зон Российской Федерации. М.: М-во природных ресурсов и экологии РФ, 2018. 20 с. [The List of Forest Areas of the Russian Federation. Moscow, Ministry of Natural Resources and Ecology of the Russian Federation, 2018. 20 p.].
16. Проказин Е.П. новый метод прививки хвойных для создания семенных участков // лесн. хоз-во. 1960. № 5. с 22–28. [Prokazin E.P. A New Method of Grafting Conifers to Create Seed Plots. Lesnoye khozyaystvo, 1960, no. 5, pp. 22–28].
17. Путенихина К.В. Изменчивость генеративных органов кедра сибирского при интродукции в Башкирском Предуралье: селекционные возможности // Материалы 4-го Междунар. совещ. по сохранению лесных генетических ресурсов сибири, Барнаул, Россия, 24–29 августа 2015 г. Красноярск: Ил со РАн, 2015. с. 146–148. [Putenikhina K.V. Variability of Generative Organs in Siberian Stone Pine under the Conditions of Introduction in Bashkir Cis-Urals: Possibilities for Selection. Proceedings of the 4th International Conference on Conservation of Forest Genetic Resources in Siberia, Barnaul, Russia, August 24–29, 2015. Krasnoyarsk, IL SB RAS Publ., 2015, pp. 146–148].
18. Титов Е.В. Генетико-селекционные основы подбора клонов кедра сибирского при плантационном ореховодстве // Плодоводство, семеноводство, интродукция древесных растений. Красноярск: сибГтУ, 1998. т. 1. с. 21–23. [Titov E.V. Genetic and Selective Basics for Clones Selection in Cultivation of Siberian Pine Nuts. Plodovodstvo, semenovodstvo, introduktsiya drevesnykh rasteniy,1998, vol. 1, pp. 21–23].
19. Титов Е.В. Плантационное выращивание кедровых сосен. воронеж: вГлтА, 2004. 165 с. [Titov E.V. Cultivation of Cedar Pine Plantations. Voronezh, VGLTA Publ., 2004. 165 p.].
20. Хохрин А.В. опыт прививки кедра на Урале // лесн. хоз-во. 1957. № 3. с. 70–71. [Khokhrin A.V. The Experience of Cedar Grafting in the Urals. Lesnoye khozyaystvo, 1957, no. 3, pp. 70–71].
21. Царев А.П., Лаур Н.В. Перспективные направления селекции и репродукции лесных древесных растений // Изв. вузов. лесн. журн. 2013. № 2. с. 36–44. [Tsarev A.P., Laur N.V. Promising Trends of Breeding and Reproduction of Woody Plants. Lesnoy Zhurnal  [Russian Forestry Journal], 2013, no. 2, pp. 36–44]. URL: http://lesnoizhurnal.ru/upload/iblock/11f/lh3.pdf
22. Щерба Ю.Е., Гришлова М.В. Показатели однолетних гомопластических и гетеропластических прививок кедровых сосен // хвойные бореальной зоны. 2015. т. XXXIII, № 5-6. с. 248–252. [Shcherba I.E., Grishlova M.V. Indicators of Annual Homoplastic and Heteroplastic Grafting of Cedar Pines. Hvojnye borealʼnoj zony [Conifers of the boreal area], 2015, vol. XXXIII, no. 5-6, pp. 248–252].
23. Blada I., Popescu F. Swiss Stone Pine Provenance Experiment in Romania: II Variation in Growth and Branching Traits to Age 14. Silvae Genetica, 2007, vol. 56, iss. 1-6, pp. 148–158. DOI: 10.1515/sg-2007-0023
24. Hertel H., Schneck V. Genetic and Phenotypical Variation of Scots Pine (Pinus sylvestris L.) Populations Due to Seed Origin and Environmental Conditions at Experimental Sites. Forest Genetics, 1999, vol. 6, iss. 2, pp. 65–72.
25. Jansons Ā., Baumanis I. Growth Dynamics of Scots Pine Geographical Provenances in Latvia. Baltic Forestry, 2005, vol. 11, no. 2(21), pp. 29–37.
26. Jayawickrama K.J.S., Jett J.B., McKeand S.E. Rootstock Effects in Grafted Conifers: A Review. New Forests, 1991, vol. 5, iss. 2, pp. 157–173. DOI: 10.1007/bf00029306
27. Kuss M. Die-Back of Grafts in the Clonal Seed Orchards of Douglas-Fir (Pseudotsuga menziensii [Mirb.] Franco) in Poland and Attempts at Producing Seedlings of this Species by Autovegetative Propagation. Dendrobiology, 2002, vol. 47 Supplement, pp. 93–100.
28. Medina Perez A.M., White T.L., Huber D.A., Martin T.A. Graft Survival and Promotion of Female and Male Strobili by Topgrafting in a Third-Cycle Slash Pine (Pinus elliottii var. elliottii) Breeding Program. Canadian Journal of Forest Research, 2007, vol. 37, iss. 7, pp. 1244–1252. DOI: 10.1139/X07-004
29. Sato T., Touhei T. Geographic Variation of Pine Needles Features in Pinus parvifolia in the Kanto Region. Toyama-shi Kagaku Bunka Sentā kenkyū hōkoku. [Bulletin of the Toyama Science Museum], 2005, vol. 28, pp. 81–89. (In Japanese)
30. Schmidtling R.C., Ronald C. Rootstock Influences Flowering, Growth, and Survival of Loblolly Pine Grafts. Forest Science, 1983, vol. 29, iss. 1, pp. 117–124.
31. Sharma R.K., Mason E.G., Sorensson C.T. Productivity of Radiata Pine (Pinus radiata D. Don.) Clones in Monoclonal and Clonal Mixture Plots at Age 12 Years. Forest Ecology and Management, 2008, vol. 255, iss. 1, pp. 140–148. DOI: 10.1016/j.foreco.2007.08.033
32. Şofletea N., Budeanu M., Pârnuţă G. Provenance Variation in Radial Increment and Wood Characteristics Revealed by 30 Years Old Norway Spruce Comparative Trials. Silvae Genetica, 2012, vol. 61, iss. 1-6, pp. 170–178. DOI: 10.1515/sg-2012-0022
33. Thomson A.M., Parker W.H. Boreal Forest Provenance Tests Used to Predict Optimal Growth and Response to Climate Change. 1. Jack Pine. Canadian Journal of Forest Research, 2008, vol. 38, iss. 1, pp. 157–170. DOI: 10.1139/X07-122
34. Wright S. Variability within and among Natural Populations. Vol. 4. Evolution and Genetics of Populations. Chicago, University of Chicago Press, 1978. 580 p.
35. You W., Dong J., Lu A., Yun L., Huang G. Selection of Provenance Trials of Pinus banksiana Introduced from North America to Liaoning Province. Dongbei linye daxue xuebao [Journal of North-East Forestry University], 2006, vol. 34, iss. 1, pp. 9–11. (In Japanese)

Ссылка на английскую версию:

Growth Indices of Siberian Pine of Different Geographical Origin Grafted on a Scots Pine Rootstock

GROWTH INDICES OF SIBERIAN PINE OF DIFFERENT GEOGRAPHICAL ORIGIN GRAFTED ON A SCOTS PINE ROOTSTOCK

R.N. Matveeva, Doctor of Agriculture, Prof.; ORCID: https://orcid.org/0000-0002-3476-9622
О.F. Butorova, Doctor of Agriculture, Prof.; ORCID: https://orcid.org/0000-0001-8575-7464
N.P. Bratilova, Doctor of Agriculture, Prof.; ResearcherID: AAF-3074-2019, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-2918-9690
I.E. Shcherba, Candidate of Agriculture, Assoc. Prof.; ORCID: https://orcid.org/0000-0002-8437-4274
V.V. Komarnitsky, Postgraduate Student
Reshetnev Siberian State University of Science and Technology, prosp. imeny gazety “Krasnoyarskiy rabochiy”, 31, Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation; e-mail: matveevarn@yandex.ru, butorova.olga@mail.ru, nbratilova@yandex.ru,
shcherba_@mail.ru, komarnitskiy.vitaliy@mail.ru

Forests dominated by Siberian pine (Pinus sibirica Du Tour) occupy about 40 mln ha in Russia. They fulfill soil- and water-protective roles, produce oxygen, and are the source of valuable nuts, wood, and other materials. The 36-year-old grafted trees of Siberian pine growing on a hybrid seed plantation in the suburban area of Krasnoyarsk region were the study object. A comparison of growth indices of 36-year-old ramets of Siberian pine of different geographical origin was the research purpose. Graftings were made on the Scots pine young growth in 1982. Grafting stocks were cut from plants grown from seeds harvested in 1960 in populations of different geographical origin. The location of the initial populations differs in latitude by 12°, longitude by 64° and altitude by 900 m above sea level. It has been found that the average height of 36-year-old grafted trees depending on geographical origin varies between 12.4 and 15.0 m; the trunk diameter – 29.7 and 40.9 cm; and the crown diameter – 6.4 and 7.6 m. Clones of Tomsk origin are characterized by the best growth. Clones of the northern populations (Komi and Sakha Republics) are characterized by the lowest height. The average diameter of scion exceeds the diameter of rootstock by 6.4–39.7 % depending on the graft geographical origin. Good graft intergrowth (the scion diameter is equal to the rootstock diameter) is observed in 10–27 % of trees. A relationship was found between the grafted trees: close, between trunk and crown diameter (r = 0.855); trunk diameter and crown volume (0.827); significant, between trunk diameter and crown length (0.520). It has been established that both the geographical origin and the clone belonging of scion influence on the growth intensity of the grafted trees and intergrouth of the grafted components. The obtained results can be used in creation of clonal plantations of the second generation.
For citation: Matveeva R.N., Butorova О.F., Bratilova N.P., Shcherba I.E., Komarnitsky V.V. Growth Indices of Siberian Pine of Different Geographical Origin Grafted on a Scots Pine Rootstock. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2020, no. 2, pp. 9–19. DOI: 10.37482/0536-1036-2020-2-9-19

Keywords: Siberian pine, plantation, geographical origin, graft, population, rootstock, scion, clone, ramet, variability.

Поступила 05.03.19 / Received on March 5, 2019