Перспективы использования видов и сортов рода corylus l. в защитных лесонасаждениях нижнего поволжья
- На правах рукописи
- ХУЖАХМЕТОВА Алия Шамильевна
ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ВИДОВ И СОРТОВ
РОДА Corylus L. В ЗАЩИТНЫХ ЛЕСОНАСАЖДЕНИЯХ
НИЖНЕГО ПОВОЛЖЬЯ
Специальность 06.03.04 – Агролесомелиорация и защитное
лесоразведение, озеленение населённых пунктов
- АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание учёной степени
кандидата сельскохозяйственных наук
Волгоград – 2008
Работа выполнена в Государственном научном учреждении Всероссийский научно-исследовательский институт агролесомелиорации
Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук
Александра Викторовна СЕМЕНЮТИНА
Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор
Александр Михайлович СТЕПАНОВ
доктор сельскохозяйственных наук, профессор
Юрий Михайлович МАСЛОВ
Ведущая организация: ГНУ Всероссийский научно-исследовательский
институт цветоводства и субтропических
культур Россельхозакадемии
Защита состоится «15» октября 2008 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 006.007.01 при Государственном научном учреждении Всероссийский научно-исследовательский институт агролесомелиорации по адресу: 400062, г. Волгоград – 62, Университетский пр., 97, а/я 2153, ГНУ ВНИАЛМИ.
Факс: (8442) 46-25-10
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Всероссийского научно-исследовательского института агролесомелиорации и на сайте: www.vnialmi.ru
Автореферат разослан « 12 » сентября 2008 г.
Учёный секретарь
диссертационного совета Л. А. Петрова
- ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы. Во флористическом составе дикорастущих популяций Нижнего Поволжья орехоплодные кустарники отсутствуют. Интродукция, комплексное их изучение и введение в защитные лесонасаждения направлено на решение социальных, экологических, экономических задач засушливого региона. Значительный теоретический и практический интерес в этом отношении представляют виды и сорта кустарников рода Corylus L. семейства лещиновых (Corylaceae Mirb.), которые являются ценными лесомелиоративными, орехоплодными и декоративными растениями. В филогенезе они приспособились к смене соответствующих периодов тепла и холода, отличаются большой экологической пластичностью (Ф.А. Павленко, 1978; В.Г. Махно, Э.К. Пчихачев, 1995; Т.Д. Беседина, 2003). Подбор наиболее адаптированного ассортимента Corylus L. открывает возможности повышения устойчивости и биоразнообразия защитных лесонасаждений засушливого региона, что и определяет актуальность работы.
Исследования выполнялись в период с 2003 по 2007 годы по тематическому плану Всероссийского научно-исследовательского института агролесомелиорации РАСХН (№ Госрегистрации – 01.960009781).
Цель и задачи исследований. Целью работы являлось изучение адаптационных возможностей и выявление наиболее перспективных видов и сортов Corylus L. для создания многофункциональных защитных лесонасаждений на малопродуктивных землях Нижнего Поволжья.
В соответствии с этим в задачу исследований входило:
- анализ интродукции видов рода Corylus L. для защитных лесонасаждений;
- изучение биоэкологических особенностей и определение отношения сортов Corylus pontica (фундук) к основным факторам среды;
- выявление репродуктивных способностей Corylus pontica в новых условиях;
- оценка мелиоративного влияния насаждений с участием Corylus L. на состояние почв;
- подбор ассортимента Corylus L. для многоцелевого применения в насаждениях засушливого региона;
- оценка экономической эффективности выращивания посадочного материала фундука для защитных лесонасаждений.
Объекты исследований и фактический материал. Объектами исследований являлись виды и сорта Corylus L. – лещина обыкновенная, лещина американская, лещина понтийская (фундук – Президент, Черкесский-2, Футкурами), которые произрастают в коллекциях Волгоградского и Камышинского дендрариев ВНИАЛМИ, плантационных насаждениях Новоаннинского лесничества (Волгоградская область) и насаждениях ГОНО «Волгоградское» ВНИАЛМИ.
Научная новизна. Впервые обобщены экспериментальные материалы по интродукции видов и сортов Corylus L. в сухой степи и установлена специфика их роста и развития в экстремальных условиях. На основе системного подхода выявлен биологический потенциал сортов Corylus pontica и по физиологическим и морфологическим особенностям определены пути их адаптации к лимитирующим факторам. Изучено мелиоративное влияние насаждений с участием Corylus L. на состояние почв и рекомендованы экотопы их выращивания с учетом эколого-хозяйственной перспективы использования орехоплодных кустарников в многофункциональных лесонасаждениях. Выполнено эколого-экономическое обоснование создания маточных насаждений и выращивания посадочного материала перспективных сортов фундука для создания многофункциональных защитных лесонасаждений на малопродуктивных землях Нижнего Поволжья.
Обоснованность и достоверность полученных результатов исследований обеспечена и подтверждена комплексными экспериментальными исследованиями с применением современных методов компьютерной обработки данных биометрических, физиологических, метеорологических и эдафических наблюдений.
Практическая значимость работы заключается в обосновании целесообразности введения орехоплодных культур в защитные лесонасаждения, выявлении адаптированных видов и сортов Corylus L. для засушливого региона. Полученные сведения по их отношению к основным факторам среды в новых экологических условиях, химическому и витаминному составу, питательной ценности плодов важны для хозяйственного применения с целью повышения ресурсного потенциала малопродуктивных земель. Материалы по росту, развитию и морфологическим особенностям строения кроны изученных видов и сортов Corylus L. могут найти применение при проектировании и создании лесомелиоративных, декоративных и лесоплодовых насаждений. Сведения по репродуктивной и порослеобразовательной способности сортов фундука в условиях сухой степи могут быть использованы для выращивания посадочного материала.
Основные положения, выносимые на защиту:
- биоэкологическая оценка родового комплекса Corylus L. в засушливом регионе;
- диапазон адаптационных возможностей видов и сортов Corylus L. по росту, развитию, репродуктивным способностям и отношению к факторам среды для определения экотопов их произрастания;
- мелиоративное влияние насаждений с участием Corylus L. на состояние чернозема южного и каштановой почвы;
- лесомелиоративное районирование видов и сортов Corylus L. в поясе сухой степи ЕТР;
- экономическая эффективность выращивания посадочного материала фундука для защитного лесоразведения.
Апробация работы. Результаты исследований были доложены: на международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы развития АПК» (Волгоград, 2005), экологических чтениях Волгоградского отделения Российской экологической академии (Волгоград, 2005), научно-практической конференции «Эволюционно-экологические аспекты интродукции растений на современном этапе» (Краснодар, 2007), научно-техническом совете отдела биологии древесных пород ВНИАЛМИ в 2004 – 2007 гг.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 научных работ, в том числе две статьи в ведущих рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК.
Структура и объём диссертации. Диссертация изложена на 150 страницах стандартного компьютерного набора, состоит из введения, 8 глав, выводов, предложений производству, списка литературных источников (227 наименований, из них 12 на иностранных языках) и 11 приложений. Работа иллюстрирована 40 рисунками и графиками, содержит 30 таблиц.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА
1.1. Интродукция видов рода Corylus L. для защитных лесонасаждений. Работы по интродукции орехоплодных пород в Нижнем Поволжье начаты ВНИАЛМИ в 1939 году (П.К. Балашов, 1969). В коллекциях Волгоградского, Камышинского, Кулундинского дендрариев ВНИАЛМИ проходят испытания несколько видов Corylus L. – C. avellana L., C. americana W., C. heterophylla Fisch.ex Trautv. (Н.И. Хижняк, А.В. Семенютина, 1984). В частном садоводстве региона встречаются сорта и гибриды C. avellana L., у которых в засушливых условиях отсутствует плодоношение.
Род Corylus L. включает 20 видов, в культуре нашли применение 10, а наиболее широко распространена – лещина обыкновенная (Ф.Л. Щепотьев и др., 1985; А.П. Царев и др., 2002; В.Г. Махно, 2005). Имеется опыт использования различных видов Corylus L. в мелиоративных лесонасаждениях, где они обладают пластичностью, хорошим плодоношением (А.А. Ханазаров, Л.С. Полонская, 1989; С. Г. Ваничева, 1989; Г.И. Хараишвили, 1990 и др.). На Украине накоплен большой опыт культивирования различных сортов и видов рода Corylus L. как орехоплодных и лесомелиоративных пород (Ф.Л. Щепотьев, 1985; Н.А. Кохно, 1991; В.Э. Слюсарчук, 2005; I. Kosenko, 2005 и др.).
В 40-х годах ХХ века были отобраны и районированы лучшие сорта фундука – Черкесский-2, Кудрявчик, Керасунд длинный, Керасунд круглый и др. (А.Т. Сапиев и др., 1997; И.А. Кравцов, А.М. Сапиев, 2004; В.Г. Махно, 2004).
1.2. Краткая характеристика рода Corylus L. Род имеет обширный ареал распространения (Г.Б. Лагерстент, 1981; В.Г. Атрохин, 1982; В.А. Аксенова, 1999). Естественные популяции Corylus L. характеризуются высокой изменчивостью отдельных признаков (М.М. Вересин, 1960; С.В. Ваничева, 1988; А.Г. Сидорский, 1991; В.Г. Махно, 2005).
Виды лещины различаются по зимостойкости. Значительной зимостойкостью и морозоустойчивостью обладают лещина обыкновенная, маньчжурская и разнолистная (В.А. Шутилов, 1984; В.С. Холявко, Д.А. Глоба-Михайленко, 1986). В.Н. Нилов (1980) отмечает подмерзание лещины разнолистной в условиях морского субарктического климата.
Виды Corylus L. проявили себя как сравнительно засухоустойчивые кустарники (Г.В. Иванова, 1973; Н.Е. Булыгин, 1985; Н.Х. Бекназаров, 1986). Уплотненные, заболоченные и засоленные почвы непригодны под культуру лещины (Е.С. Мигунова, 1978; В.Е. Осипов, 1986; Т.Д. Беседина, 2003). Ценным для лесных мелиораций является мощная корневая система, и способность к образованию поросли у Corylus L., благодаря которым её виды пригодны для овражно-балочных насаждений и относятся к почвоулучшающим растениям (С.Ф. Бессарабов и др., 1963; А.И. Колесников, 1974 и др.).
2. ОЦЕНКА ПРИРОДНЫХ УСЛОВИЙ РАЙОНА ИССЛЕДОВАНИЙ
Экспериментальные работы проводились на территории Волгоградской области, расположенной почти в центре Нижнего Поволжья. По лесомелиоративному районированию ВНИАЛМИ на ней встречаются Волго-Донской степной (север), Волго-Донской сухостепной (центр), Ергенинско-Сарпинский полупустынный (юг), Волго-Уральский полупустынный (восток) лесомелиоративные районы (рисунок 1).
 | Лесомелиоративные районы 11 – Волго-Донской степной, 16 – Волго-Донской сухостепной, 17 – Волго-Уральский сухостепной, 19 – Ергенинско-Сарпинс-кий полупустынный, 20 – Волго-Уральский полупустынный  объекты исследований |
| Рисунок 1 – Лесомелиоративное районирование Волгоградской области (по В.М. Кретинину, 2001) | |
Эти районы весьма неоднородны в почвенно-климатическом отношении.
Климат центральной части Нижнего Поволжья по своим характеристикам ближе к климату Крыма и некоторым районам юго-западной Азии, где проходят границы естественного ареала распространения лещины обыкновенной, древовидной и понтийской (рисунок 2). Северная граница распространения Corylus L. (лещина разнолистная и обыкновенная) – европейская часть РФ, Дальний Восток и континентальные районы Восточной Азии.
 Различие | |
| Рисунок 2 – Дендрограмма сходства климатических характеристик ареалов Corylus L. | |
Лимитирующими факторами для интродукции видов и сортов рода Corylus L. в центральной части Нижнего Поволжья являются недостаточное увлажнение, частое повторение засушливых лет, низкие температуры зимой при неустойчивом снежном покрове.
3. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ
Объектами исследований являлись лещина обыкновенная, лещина американская в экспериментальных посадках с 50-х годов минувшего столетия и сорта лещины понтийской – Президент, Черкесский-2, Футкурами, которые в Нижнем Поволжье создаются впервые (таблица 1).
Таблица 1 – Виды и сорта Corylus L., интродуцированные
в Нижнем Поволжье
| Название видов, сортов | Область естественного распространения | Откуда получен материал | Год посадки |
| Камышинский дендрарий ВНИАЛМИ | |||
| Л. обыкновенная C. avellana L. | Крым, Кавказ, Западная Европа, Северный Иран, Малая Азия | г. Москва | 1954 1978 |
| Л. обыкновенная C. avellana L. | г. Пушкино | 1990 | |
| Волгоградский дендрарий ВНИАЛМИ | |||
| Л. обыкновенная C. avellana L. | Крым, Кавказ, Западная Европа, Северный Иран, Малая Азия | г. Хорог | 1972 |
| Л. американская C. аmericana W. | Северная Америка, Европейская часть РФ, Крым, Кавказ, Западная Европа | г. Минск | 1972 |
| Коллекционный участок ГОНО «Волгоградское» ВНИАЛМИ | |||
| Л. понтийская C. pontica C. Koch Президент Черкесский – 2 Футкурами | Краснодарский край Черноморское побережье Мингрелия, Абхазия | г. Сочи ВНИИЦ и СК | 1998 |
| Новоаннинское лесничество | |||
| Л. обыкновенная C. avellana L. | Крым, Кавказ, Западная Европа, Северный Иран, Малая Азия | г. Камышин | 1975 |
Изучение видового и сортового разнообразия Corylus L. и формирование коллекций проводилось на основе методических положений Ф.Н. Русанова (1974). Развитие систем жизненных форм в процессе онтогенеза определялось по структурно-биологическим элементам (М.Т. Мазуренко, 2001).
При определении засухо- и зимостойкости видов и сортов Corylus L. использовались методики В.Ф. Моисейченко и др., (1994) и В.В. Полевого и др. (2001). Опад и подстилку исследовали по методике А.А. Молчанова (1967) и А.С. Аткина (1996). Результаты исследований обрабатывались статистическими методами выборки Б.А. Доспехова (1985) с использованием компьютерных программ MS Excel, Statistica 5.0.
4. РОСТ И СЕЗОННОЕ РАЗВИТИЕ ВИДОВ И СОРТОВ Corylus L.
В УСЛОВИЯХ СУХОЙ СТЕПИ
4.1. Рост Corylus L. в насаждениях региона. В зависимости от условий произрастания у видов и сортов Corylus L. наблюдались различия по таксационным показателям (таблица 2).
Таблица 2 – Таксационные показатели растений Corylus L.
| Вид, сорт | Возраст, лет | Высота, м | Диаметр на высоте 1,3 м, см | Средний прирост прирост | Проекция кроны, м | Кол-во стволов, шт. | |
| по высоте, м | по диаметру, см | ||||||
| Камышинский дендрарий | |||||||
| C. avellana L. | 30 | 3,85±0,19 | 3,6 | 0,13 | 0,12 | 2,42,7 | 9-16 |
| C. avellana L. | 18 | 3,50±0,14 | 3,4 | 0,19 | 0,19 | 1,62,6 | 7-14 |
| Волгоградский дендрарий | |||||||
| C. avellana L. | 35 | 2,64±0,05 | 3,8 | 0,07 | 0,11 | 2,72,4 | 12-15 |
| С. аmericana W. | 35 | 1,96±0,07 | 3,1 | 0,05 | 0,09 | 2,52,2 | 7-11 |
| Коллекционный участок ГОНО «Волгоградское» | |||||||
| C. pontica C. Koch Президент | 9 | 2,94±0,09 | 3,8 | 0,33 | 0,42 | 3,93,2 | 13-16 |
| – Черкесский | 9 | 3,27±0,13 | 4,1 | 0,36 | 0,45 | 3,73,9 | 12-18 |
| – Футкурами | 9 | 2,97±0,08 | 3,6 | 0,33 | 0,40 | 4,03,6 | 10-15 |
| Новоаннинское лесничество | |||||||
| C. avellana L. | 32 | 6,33±0,21 | 6,7 | 0,20 | 0,21 | 5,45,9 | 25-45 |
На южных черноземах лещина обыкновенная в возрасте 32 лет имеет высоту 6,1 – 6,5 м, в условиях сухой степи её высота в 18 лет достигает 3,5 м. В условиях южного чернозема у лещины обыкновенной между возрастом и величиной прироста по высоте выявлена тесная взаимосвязь, которая характеризуется уравнением: У = 1,82 Х+ 0,375 (R2= 0,99). Текущий прирост по диаметру у нее стабилен, не имеет резких колебаний и тенденции к снижению с возрастом.
4.2. Динамика роста и особенности сезонного развития сортов Corylus pontica C. Koch на светло-каштановых почвах. В условиях эксперимента растения Corylus pontica (фундук) проходят полный цикл развития. Вегетационный период составил – 205-215 дней. Разница в ритме развития между сортами незначительная, что связано с быстрым нарастанием положительных температур. Общей закономерностью является рост побегов по типу одновершинной кривой. До шестилетнего возраста прирост по высоте у фундука увеличивается, в первый год он незначителен, что обычно связано с приживаемостью и засушливостью вегетационного периода (рисунок 3). Ослабление роста главной оси в последующие годы связано с возникновением побегов боковых осей из спящих пазушных почек.
Рисунок 3 – Сезонный прирост верхушечных побегов сортов фундука
Большая часть годового прироста вегетативных побегов приходится на самый благоприятный для их роста весенне-летний период, когда в почве находится достаточное количество влаги, на что указывает логарифмическая зависимость: Президент У = 13,385 Ln(Х) + 10,448 (R2 = 0,96),
Черкесский У = 12,583 Ln(Х) + 14,464 (R2 = 0,98),
Футкурами У = 13,906 Ln(Х) + 6,907 (R2 = 0,89).
5. ОТНОШЕНИЕ РАЗЛИЧНЫХ СОРТОВ ФУНДУКА
К ФАКТОРАМ СРЕДЫ
5.1. Водный режим фундука в зависимости от сортовой принадлежности. Исследования водного режима осуществлялись по следующим показателям: общее содержание воды в тканях листьев, водный дефицит, водоудерживающая способность листьев и коллоидно-осмотические свойства протоплазмы. Установлено, что закономерностью для сортов фундука является снижение оводнённости листьев вслед за падением влажности почвы. Низкий водный дефицит листьев в течение вегетационного периода наблюдается у сортов, способных регулировать свой водный обмен в засушливое время (Черкесский и Президент).
Главную роль в способности переносить засушливый период определяет устойчивость клеточных мембран к обезвоживанию. Наибольшие различия по степени устойчивости клеточных структур к засухе отмечены между сортами Черкесский и Футкурами (таблица 3).
Таблица 3 – Сравнительная оценка сортов фундука (Corylus pontica)
по устойчивости клеточных мембран к обезвоживанию
(ГОНО «Волгоградское», возраст 7 лет)
| Сорт | Высота, м | Относительный выход электролитов | Критерий достоверности Стьюдента между сортами |
| Президент | 2,62±0,09 | 1,90±0,06 | tп-ч = 1,25 tч-ф = 7,60 tп-ф = 4,72 |
| Черкесский | 2,82±0,08 | 1,81±0,04 | |
| Футкурами | 2,43±0,07 | 2,24±0,05 |
По состоянию мембран клеток сорта Черкесский и Президент обладают сравнительно одинаковой устойчивостью к воздействию высоких температур. Исходя из вышеизложенного, для возделывания ассортимента Corylus L. как орехоплодных культур требуются определенные условия водного режима.
5.2. Зимостойкость видов и сортов. В условиях Нижнего Поволжья Corylus avellana, C. americana достаточно устойчивы к неблагоприятному комплексу зимних факторов. Степень зимостойкости различных сортов Corylus pontica позволили выявить суровые зимы 1998/99, 1999/2000, 2005/06 гг., которые характеризовались резкими температурными перепадами. Так, в зиму 2005/2006 гг. при снижении температуры до –37°С мужские соцветия оказались полностью неспособными к цветению, а женские сохранили жизнеспособность. Причины подмерзания сорта Футкурами связаны с более южным ареалом его естественного распространения, длительным периодом роста побегов.
5.3. Экологическая пластичность Corylus pontica. Рассматривать приспособление Corylus pontica к засушливым условиям можно двояко: как адаптацию индивидуумов в онтогенезе или как адаптацию группы особей, т. е. сорта в целом. На изменчивость сортов указывают размеры листьев и генеративных органов. Индивидуальная изменчивость, выраженная коэффициентом вариации, показала, что у Футкурами и Президента вариабельность листьев ниже по сравнению с Черкесским (рисунок 4).
Рисунок 4 – Коэффициент изменчивости листьев и плодов Corylus pontica, %
Растения с широкой экологической пластичностью имеют возможность лучше адаптироваться в изменяющихся условиях. Виды и сорта Corylus L. с выраженной изменчивостью морфологических признаков наиболее перспективны для многофункциональных защитных лесонасаждений.
6. РЕПРОДУКТИВНАЯ СПОСОБНОСТЬ ФУНДУКА
6.1. Цветение и плодоношение в различных экологических условиях. На светло-каштановых почвах сухой степи изученные сорта фундука (Президент, Черкесский, Футкурами) вступают в репродуктивную фазу в возрасте 4-5 лет. Генеративные почки закладываются в год, предшествующий цветению: тычиночные в июне, пестичные – в августе. Время и период их развития определяется как биологическими особенностями сортов, так и экологическими условиями. Отмечена разница по энергии закладки мужских цветков (Черкесский – 52,5, Президент – 40,8, Футкурами – 17,8 шт. / пог.м ). Количество женских почек составило: Черкесский – 28,9, Президент – 22,3, Футкурами – 16,7 шт./пог.м. Количество плодов в соплодии, масса орехов у одних и тех же сортов варьируют, снижаясь в засушливые годы (рисунок 5).
| Количество соплодий, в % от общего количества |  |
| Число плодов в соплодии, шт. | |
 | |
| Число плодов в соплодии, шт. | |
  | |
| Число плодов в соплодии, шт. |
Рисунок 5 – Влияние засушливого периода на характер плодоношения
Процент доброкачественности плодов изменяется по годам и зависит от погодных условий в период их формирования. В условиях сухой степи отмечены легкая извлекаемость, хорошие вкусовые достоинства и неплохая выполненность ядра орехов (таблица 4).
Таблица 4 – Плодовая продуктивность различных сортов фундука
в условиях сухой степи (возраст 7 лет)
| Сорт | Масса плодов на куст, кг | Число плодов на куст, шт. | Масса одного ореха, г | Выход ядра, % | Кол-во ядра в 1 см3 объема ореха, г |
| Президент Черкесский Футкурами | 2,0 2,5 2,0 | 715 1180 953 | 2,80±0,07 2,12±0,03 2,10±0,07 | 48 54 51 | 0,42 0,53 0,44 |
Выявленные особенности цветения и плодоношения фундука в сухой степи позволяют осуществить подбор ассортимента для насаждений многоцелевого назначения (декоративные, лесомелиоративные, плодовые). С целью создания насаждений орехоплодных культур на светло-каштановых почвах предпочтение следует отдать самоплодным сортам фундука (Черкесский и Президент).
6.2. Естественное возобновление и порослеобразовательная способность. Для защитных лесных насаждений важна оценка растений по их способности к возобновлению, которая характеризует возможность их сохранения и хозяйственного применения. В благоприятных условиях увлажнения и освещенности на светло-каштановых почвах наблюдался самосев у Corylus pontica, который свидетельствует не только о хорошей доброкачественности семян, но и адаптивности растений в новых условиях произрастания.
Наличие порослеобразовательной способности Corylus L. представляет практический интерес при создании противоэрозионных насаждений. Поросль защищает склоны оврагов и балок от эрозии. Результаты наблюдений за отрастанием поросли по месяцам, с целью выявления динамики её роста, показали, что интенсивнее порослеобразование в расчете на куст происходит у сорта Черкесский (рисунок 6).
Количество побегов, шт. 
Длина порослевого побега, см
Рисунок 6 – Порослеобразовательная способность сортов фундука (ГОНО «Волгоградское», 2007)
Для обеспечения сортовой чистоты посадочного материала фундука рекомендуется вегетативный способ размножения горизонтальными и вертикальными отводками (В.Г. Махно, 2004). При семенном размножении фундука идет расщепление в сторону диких форм. Полученный таким образом посадочный материал, отличается низкой урожайностью и невысоким качеством ядра. Заниматься промышленным питомниководством материалом семенного происхождения целесообразно только для защитных и озеленительных насаждений.
7. ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ Corylus L.
В ЛЕСОМЕЛИОРАЦИИ, САДОВОДСТВЕ И ОЗЕЛЕНЕНИИ
7.1. Мелиоративное влияние насаждений Corylus L. на состояние почв. Выявление закономерностей накопления опада и гумуса в условиях южных черноземов Волгоградской области (Новоаннинский район) показало, что за 32-летний период роста насаждений с участием Corylus avellana изменилось содержание гумуса в корнеобитаемом слое почвы (рисунок 7).
Рисунок 7 – Изменение содержания гумуса в южном черноземе
под насаждением Corylus avellana L.
На южном черноземе чистое насаждение лещины обыкновенной в возрасте 32 лет имеет равномерно распределенную лесную подстилку мощностью до 2,0 см со средней массой 11,8 т/га. Содержание в ней органического вещества – 39,75, золы – 20,50 %. Установлено, что количество опада в насаждениях C. avellana увеличивается с возрастом.
7.2. Ассортимент видов и сортов Corylus L. для защитных лесонасаждений. Одним из приемов оздоровления и повышения продуктивности земель является формирование многофункциональных лесонасаждений из обогащенной интродуцентами дендрофлоры, в т.ч. орехоплодными кустарниками Corylus L.
Corylus avellana и сорта Corylus pontica (Черкесский, Президент, Футкурами) как раннецветущие кустарники пригодны для создания насаждений в фермерских хозяйствах в Ергенинско-Сарпинском и Волго-Донском лесомелиоративных районах. В качестве орехоплодной культуры на светло-каштановых почвах для частного садоводства пригодны сорта Corylus pontica (Черкесский, Президент, Футкурами).
Corylus avellana, C. americana и C. pontica (Черкесский, Президент) как наиболее зимостойкие и пластичные виды и сорта рекомендуются для озеленительных и защитных (овражно-балочных, водоохранных) насаждений Ергенинско-Сарпинского и Волго-Донского лесомелиоративных районов (таблица 5).
Таблица 5 – Ассортимент видов и сортов рода Corylus L.
для лесомелиоративного обустройства территорий
| Виды на- саждений | Название ЛМР | ||||||||||||||
| Волго-Донской степной | Волго-Донской сухостепной | Ергенинско- Сарпинский полупустынный | |||||||||||||
| П | Ч | Л | Л.а | П | Ч | Ф | Л | Л.а | П | Ч | Ф | Л | Л.а | ||
| на сельскохозяйственных землях | |||||||||||||||
| овражно- балочные | – | – | – | ||||||||||||
| массивные, куртинные | – | – | – | – | |||||||||||
| орехо- плодные | – | – | – | – | |||||||||||
| на несельскохозяйственных землях | |||||||||||||||
| озелени- тельные | – | – | – | ||||||||||||
Сорта фундука (П – Президент, Ч – Черкесский, Ф – Футкурами), Л – лещина обыкновенная, Л.а. – лещина американская.
– рекомендуется, «––» – не рекомендуется.
Изученные виды и сорта Corylus L. можно рекомендовать для создания солитерных, групповых посадок. В многоярусных сообществах их вводят в опушечные ряды насаждений (с дубом черешчатым и красным, березой повислой и днепровской, кленом остролистным и полевым и т.д.).
Раннее вступление в стадию плодоношения и возможность выращивания посадочного материала указывает на целесообразность создания маточных насаждений для обогащения лесомелиоративных насаждений перспективными видами и сортами рода Corylus L.
8. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ВЫРАЩИВАНИЯ
ПОСАДОЧНОГО МАТЕРИАЛА ФУНДУКА ДЛЯ
МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ЛЕСОНАСАЖДЕНИЙ
Предварительным этапом расчета экономической эффективности выращивания посадочного материала (горизонтальными отводками) являлась разработка типовых технологических карт, где были учтены пооперационная стоимость затрат труда, применения машин и механизмов, удобрений, пестицидов и др. материалов, непредвиденные расходы. Капитальные вложения на создание маточного питомника составляют 343315,08 руб./га.
При производстве посадочного материала на стоимость воды, средств защиты, удобрений приходится 50 % от общих затрат. Анализ структуры прямых затрат на проведение технологических операций показал, что на заработную плату с начислениями приходится 25,1 % (рисунок 8).
1 
2 
3 
4 
5 
6
1 – заработная плата с начислениями; 2 – горюче-смазочные материалы;
3 – удобрения, пестициды; 4 – амортизация и текущий ремонт основных средств;
5 – работа автотранспорта; 6 – затраты на воду.
Рисунок 8 – Структура прямых материально-денежных затрат
при выращивании посадочного материала
На себестоимость единицы продукции и экономическую эффективность выращивания саженцев при одинаковой технологии возделывания влияет выход сортового посадочного материала. Проектируемая рентабельность производства продукции для сорта Черкесский и Президент составила – 116,5 %, для Футкурами – 62,2 %. Годовая сумма эффекта получения посадочного материала с маточных насаждений сорта Черкесский составляет 93000,00 руб./га.
Так как в засушливой зоне защитные лесные насаждения создаются с целью мелиорации угодий и сокращения ущерба от эрозионно-дефляционных процессов, а также повышения продуктивности угодий, то обогащение видами и сортами Corylus L. является важным природоохранным мероприятием.
ВЫВОДЫ
- В Нижнем Поволжье интродуцированы виды рода Corylus L. –обыкновенная, американская и сорта лещины понтийской (фундук): Президент, Черкесский, Футкурами. Виды и сорта разного возраста (10, 18, 30, 32, 35) произрастают в коллекциях Волгоградского и Камышинского дендрариев ВНИАЛМИ и испытываются в ГОНО «Волгоградское» ВНИАЛМИ РАСХН.
- Лещина обыкновенная в Нижнем Поволжье отличается сравнительно хорошими таксационными показателями. Наибольшей высоты (до 7,5 м) она достигает на южных черноземах. Сорта C. pontica (Черкесский, Президент, Футкурами) на светло-каштановых почвах достигают тех же высот, что и в естественном ареале произрастания. Наибольшие значения прироста отмечаются у сорта Черкесский.
- К факторам, лимитирующим плодоношение фундука в Нижнем Поволжье, относятся низкие зимние температуры, поэтому для создания лесоплодовых насаждений требуется подбор морозостойких сортов. Снижение температуры до –37°С влияет на плодоношение фундука и явилось основной причиной подмерзания генеративных органов в экстремальные 2005/06 годы.
- Эколого-физиологическая оценка Corylus L. позволила вскрыть механизмы адаптации и выявить перспективные виды, сорта и образцы с целью создания устойчивых защитных лесонасаждений в засушливых условиях. Сорта, у которых показатели водного дефицита в засушливый период не превышали 26 % – сохраняли нормальный ритм развития и не проявляли видимых признаков повреждения; у сортов, водный дефицит которых 28-35% – имело место снижение тургора. Явные повреждения от подсыхания имелись у Футкурами.
- По устойчивости клеточных мембран к обезвоживанию интродуцированные виды и сорта Corylus L. делятся на две группы. В первую группу входят виды и сорта перспективные для защитного лесоразведения. Они имеют низкий водный дефицит и относительный выход электролитов – 1,81-1,90, и в условиях Волгоградской области отличаются лучшим ростом, развитием и регуляцией водного обмена. К этой группе относятся – лещина обыкновенная, лещина американская, лещина понтийская (сорта Черкесский и Президент).
- Сорта Corylus pontica в условиях сухой степи имеют различную энергию цветения. У Черкесского – 52,5 и 28,9, Президента – 40,8 и 22,3, Футкурами – 17,8 тычиночных и 16,7 пестичных соцветий (шт./пог.м). Качественные и количественные показатели плодовой продуктивности варьируют в зависимости от сортовой принадлежности. Лучшие показатели имеют сорта Президент и Черкесский. На образование и развитие плодов влияют погодные условия в период закладки цветочных почек, сухость воздуха и почвы в период формирования плодов.
- Для защитного лесоразведения и озеленения засушливых районов перспективны виды и сорта Corylus L. с выраженной вариабельностью морфологических признаков, что вскрывает их широкую экологическую пластичность и возможность адаптации в условиях интродукции. Изученные образцы фундука сохраняют сортовые свойства плодов в условиях интродукции, на что указывают показатели их изменчивости (0,8-11,2 %).
- Для обеспечения сортовой чистоты посадочного материала фундука рекомендуется вегетативный способ размножения горизонтальными и вертикальными отводками. Наибольшую порослеобразовательную способность имеет сорт Черкесский (20 шт./растение).
- Под насаждением лещины обыкновенной на южном черноземе увеличивается содержание гумуса в 1,45 раза. В 32-летнем возрасте в нем образовалась лесная подстилка мощностью 1,0-2,0 см со средней массой 11,8 т/га. Содержание органического вещества составило 39,8 %.
- При выращивании посадочного материала экономически выгодно создавать маточные насаждения из адаптированных сортов. При этом рентабельность производства саженцев выше на 54,3 %. Годовой экономический эффект равен 93 тыс. руб./га. Плановая прибыль от реализации – 258,9-323,1 тыс. руб.
- Во флористическом составе дикорастущих популяций сухостепной зоны Нижнего Поволжья орехоплодные породы отсутствуют. Интродукция и введение в культуру отдельных видов и сортов Corylus L. позволит повысить ценность и устойчивость лесомелиоративных, озеленительных и плодовых насаждениях этой зоны.
ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ
- Обогащение защитных лесных насаждений Нижнего Поволжья видами и сортами Corylus L. способствует восстановлению деградирующих компонентов ландшафтов, улучшению почвенного плодородия.
- Наиболее зимостойкие и пластичные сорта фундука (Черкесский, Президент) следует использовать для создания многофункциональных (декоративные, лесомелиоративные, плодовые) насаждений в Волго-Донском степном, Волго-Донском сухостепном, Ергенинско-Сарпинском полупустынном лесомелиоративных районах. Лещина обыкновенная наиболее перспективна в озеленительных и овражно-балочных насаждениях.
- Для создания композиций в насаждениях парков и скверов представляет интерес декоративная форма крон фундука Черкесского и Футкурами. Их следует вводить под полог деревьев с ажурными кронами для формирования устойчивых многоярусных ценозов.
- Возделывание сортов Corylus pontica как орехоплодной культуры в условиях сухой степи целесообразно на участках северо-западной, северо-восточной экспозиции при орошении с поливной нормой – 800 м3/га. Предпочтение следует отдать сортам фундука Черкесскому и Президенту. Сорта Президент и Футкурами нуждаются в опылителе. Его роль успешно выполняют сорт Черкесский и лещина обыкновенная.
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ:
статьи в изданиях по перечню ВАК России
- Хужахметова, А. Ш. Оценка сортов фундука и перспективы их использования в Нижнем Поволжье / А. Ш. Хужахметова // Аграрный вестник Урала. – 2007. – №5. – С. 33-34.
- Хужахметова, А. Ш. Перспективы возделывания фундука в защитных лесонасаждениях / А. Ш. Хужахметова, А.В. Семенютина // Земледелие. – 2008. – №6. – С. 16-17.
статьи в других изданиях
3. Булатова А. Ш. Эколого-биологические основы возделывания сортов фундука в Нижнем Поволжье / А. Ш. Булатова, А.В. Семенютина // Вековой опыт формирования лесных экосистем в агроландшафтах засушливого пояса России: матер. междунар. науч.-практ. конф. / ВНИАЛМИ. – Волгоград, 2003. - С. 82-86.
4. Булатова А. Ш. Адаптационные возможности возделывания сортов фундука в Волгоградской области / А. В. Семенютина, А. Ш. Булатова // Поволжский экологический вестник ВОРЭА. – Волгоград. – 2004. – Вып. 10. – С. 184-189.
5. Булатова, А. Ш. Интродукция сортов фундука в Нижнем Поволжье / А. Ш. Булатова // Известия Оренбург. гос. аграрного ун-та. – 2004. –№ 3. – С. 71-72.
6. Булатова, А. Ш. Особенности морфогенеза побеговых систем лещины понтийской / А. В. Семенютина, А. Ш. Булатова // Роль науки в развитии АПК: матер. науч.-практ. конф. / Пензенск. гос. с.–х. акад. – Пенза, 2005. – С. 217-219.
7. Хужахметова, А. Ш. Цветение и плодоношение перспективных сортов фундука в условиях сухой степи / А. Ш. Хужахметова // Поволжский экологический вестник ВОРЭА. – Волгоград. – 2005. – Вып. 11. – С. 386-389.
8. Хужахметова, А. Ш. Особенности плодоношения перспективных сортов Сorylus pontica L. в сухой степи / А. В. Семенютина, А. Ш. Хужахметова // Лес. Наука. Молодежь. – 2006 [Текст]: сб. матер. по итогам НИР молодых ученых за 2005-2006 гг. / под ред. Л. Т. Свиридова; Фед. Агентство по образованию, Гос. образовательное учреждение высш. проф. Образования. – Воронеж, 2006. – С. 188-191.
9. Хужахметова, А. Ш. Биологический потенциал сортов фундука в условиях сухой степи / А. Ш. Хужахметова, А.В. Семенютина // Биологические основы устойчивого развития Волго-Каспийского природного комплекса (ч.I) РАСХН, ПНИАЗ. – М., 2006. – с. 163-169.
10. Хужахметова, А. Ш. Плодоношение сортов фундука в Волгоградской области / А.В. Семенютина, А. Ш. Хужахметова // Materialele simpozionului tiinific internaional “Realizri i perspective n horticultur, viticultur, vinificaie i silvicultur” consacrat aniversrii a 100 ani de la naterea profesorului universitar Gherasim Rudi. – Chiinu, 2007. – Vol. 15(3). – C. 138-140.
11. Хужахметова, А. Ш. Особенности роста и развития сортов фундука в условиях интродукции / А.В. Семенютина, А.Ш. Хужахметова // Эволюционно-экологические аспекты интродукции растений на современном этапе (вопросы теории и практики): матер. науч.-практ. конф. – Краснодар, 2007. – С. 268-274.
12. Хужахметова, А. Ш. Адаптация сортов Corylus pontica L. в сухой степи / А.В. Семенютина, А. Ш. Хужахметова // Современное состояние лесного хозяйства и озеленения в Республике Казахстан: проблемы, пути их решения и перспективы: Матер. Междунар. науч.-практ. конф., посвященной 50-летию организации НПЦ лесного хозяйства МСХ РК, 23-24 августа 2007 г., г. Щучинск. – Алматы, 2007. – С. 371-373.
