Многолетние исследования по селекционному семеноводству для защитного лесоразведения позволяют сделать вывод о его существенном различии от классического семеноводства для лесохозяйственного производства. Если для лесохозяйственного производства приоритетной является продуктивность лесообразующих пород, то для защитного лесоразведения, особенно для сухостепной и полупустынной зон, первостепенными являются признаки, характеризующие жизнеспособность маточных деревьев – их засухо-, соле- и морозоустойчивость, устойчивость к болезням и вредителям. Во-вторых, различные объекты отбора. Если для первой цели (продуктивность древесины) отбор плюсовых деревьев проводится в исторически сформировавшихся популяциях, то для второй при отсутствии местных естественных лесов отбор наиболее ценных биотипов и популяций проводится в культурах интродуцентов, чаще неизвестного происхождения. В связи с этим объектами отбора являются не только лесные насаждения гослесфонда, но и искусственные насаждения других ведомств (сельского хозяйства, ж.-д. транспорта и др.).

Цель исследования – обобщить основные методы селекционных работ в агролесомелиоративной науке и дать экономическое обоснование создания лесосеменных объектов.

Материалы и методы исследования

Наиболее пригодными и надёжными для отбора устойчивых популяций и особей являются старые лесные насаждения, испытавшие на протяжении жизни систематическое воздействие экстремальных условий. Такое сочетание неблагоприятных условий на обширной территории юго-востока европейской территории России за последнюю треть двадцатого столетия складывалось несколько раз и явилось причиной массовой гибели лесных насаждений (например, 1968/69 и 1971/72 гг.). Поэтому все искусственные насаждения в этом регионе стали ареной достоверного отбора устойчивых деревьев и кустарников. Сохранившиеся насаждения и отдельные особи являются ценным генофондом для создания нового устойчивого поколения защитных насаждений. К сожалению, происхождение всех старых насаждений, произрастающих в аридной зоне, неизвестно, так как не сохранились документы на семена и посадочный материал. Выгодно отличаются от них инорайонные популяции, произрастающие в культурах, происхождение которых известно. Они также являются базой для отбора плюсовых деревьев и насаждений. Чрезвычайно важным объектом отбора исходного материала для семеноводства древесных пород являются постепенно исчезающие естественные популяции ценных древесных видов – реликтовые байрачные дубравы, меловые сосняки, колочные березняки на самой южной и юго-восточной границе ареала. Важным селекционным фондом являются спонтанные или искусственные гибриды (например, ильмовых пород), а также отдельные уникальные мутанты древесных пород с ценными свойствами. Наконец, основой семенных насаждений для защитного лесоразведения должны стать отдельные хорошо сохранившиеся в жёстких условиях произрастания деревья-долгожители.

Принципы селекционной оценки деревьев и популяций для целей защитного лесоразведения отличаются от общепринятых [1, 2, 3]: плюсовыми считаются насаждения или особи с комплексом признаков, характеризующих их устойчивость к неблагоприятным природным факторам; минусовыми – насаждения или особи, страдающие или погибшие от воздействия этих факторов; все остальные относятся к средним. В селекционной работе используется лишь первая категория.

Дополнительными признаками при отборе являются выровненное или хорошее плодоношение, таксационные показатели, форма ствола, ажурность и др.

Технологические приемы по организации постоянной лесосеменной базы для защитного лесоразведения в сухой степи и полупустыне во ВНИАЛМИ разработаны при участии авторов и включены в нормативы создания семенных плантаций в аридной зоне для целей защитного лесоразведения [5, 6].

Одной из важнейших задач лесоводов аридного региона является практическое осуществление программы организации постоянной лесосеменной базы для полного удовлетворения потребности производства в семенах. Для расчёта площадей лесосеменных плантаций необходимо иметь следующие сведения по хозяйству, агролесомелиоративному (административному) району, в целом по региону: общие и среднегодовые объёмы работ по лесоразведению; ассортимент деревьев и кустарников, их научно обоснованное соотношение в зависимости от вида создаваемых насаждений и природной зоны; нормы расхода семян и выхода посадочного материала в питомниках; нормы расхода посадочного материала для создания защитных лесных насаждений; проектируемая урожайность древесных видов в лесосеменных плантациях по природным зонам [5, 8].

Приводим пояснения к расчёту площадей лесосеменных плантаций для аридного региона. Объёмы работ по лесоразведению в аридном регионе по видам насаждений и субъектам РФ взяты из Федеральной программы развития агролесомелиоративных работ в России [7]. Всего по научно обоснованным нормативам в России в соответствии с первой очередью выполнения программы требуется иметь 6022 тыс. га защитных лесных насаждений всех видов. По неполным данным, к настоящему времени сохранилось 2750 тыс. га. Следовательно, до 2020 г. требуется заложить ещё 3272 тыс. га. Почти 2/3 этого объёма работ (2094 тыс. га) приходится на аридный регион европейской территории России, что составляет 139,6 тыс. га/год, в том числе в степной зоне 51,9, сухостепной 39,6, в полупустыне 40,5 и пустыне 7,6 тыс. га.

Для определения потребности в семенах использовалось дифференцированное соотношение между участием в составе насаждений деревьев (главных и сопутствующих) и кустарников (%): для степной зоны 75:25, сухостепной 60:40, полупустынной 30:70 и пустынной 10:90. Кроме того, учитывалось, что процент участия деревьев увеличивается в полезащитных лесных полосах, а кустарников – в противоэрозионных. Нормы высева семян и плановый выход посадочного материала с 1 га продуцирующей площади питомника определены в соответствии со справочниками и Наставлениями по выращиванию посадочного материала в лесных питомниках. Число посадочных мест на 1 га защитных лесных насаждений установлено в соответствии с действующими инструктивными указаниями по проектированию и выращиванию защитных лесных насаждений на землях сельскохозяйственных предприятий [2] и справочнике по лесным культурам.

Для расчёта площадей лесосеменных плантаций использованы обобщённые данные по урожайности деревьев и кустарников по природным зонам аридного региона европейской территории России [4]. Пользуясь этими данными, можно определить площадь лесосеменной плантации по каждому виду деревьев и кустарников по отношению потребного количества семян в год к урожаю семян с 1 га плантации.

Результаты исследования и их обсуждение

Расчёты показали, что общая потребность в лесосеменных плантациях для защитного лесоразведения в аридном регионе европейской территории России составляет 7 тыс. га, в том числе в степи 3,39, сухой степи 1,69, полупустыне 1,58 и пустыне 0,34 тыс. га.

Руководствуясь вышеописанной методикой и объёмами работ по защитному лесоразведению по субъектам федерации и природным районам, указанным в Федеральной программе развития агролесомелиоративных работ в России, были рассчитаны площади лесосеменных плантаций по основным главным, сопутствующим породам и кустарникам, необходимые для полного удовлетворения потребности производства аридного региона в селекционно улучшенных семенах.

В соответствии с приведенными выше критериями расчета требуемых площадей лесосеменных плантаций, в период до 2020 г. на юге европейской территории России потребуется закладка 7,7 тыс. га лесосеменных плантаций, производящих семена селекционной категории «улучшенные».

Создание селекционно-семеноводческих объектов сопровождается рабочими проектами, разрабатываемыми в соответствии с требованиями действующих нормативно-методических документов, с учетом конкретных условий и перечня выполняемых работ: удаление (корчевка) пней; планировка площади для облегчения последующих работ; дискование и культивация площади (удаление поросли, корней, травяного покрова); высев сидератов для повышения плодородия почв; внесение удобрений, с учетом результатов агрохимического обследования почв; заготовка семян с плюсовых деревьев; выращивание селекционного посадочного материала; перенос схемы размещения полей и посадочных мест, предусмотренных рабочим проектом, в натуру; выполнение работ по посадке растений в соответствии с предусмотренной рабочим проектом схемой.

Соответствующие затраты на создание объектов постоянной лесосеменной базы приведены в таблице. Совокупные затраты на создание составляют 1562 млн руб.

Уходы за селекционно-семеноводческими объектами являются обязательной составной частью общего комплекса работ по выполнению программных мероприятий и включают в себя: охрану от пожаров; охрану от потрав дикими животными (огораживание, использование репеллентов); лесоводственный уход (проведение изреживаний, формирование крон семенных деревьев, вырубка самосева древесных пород); агротехнический уход (культивация междурядий до достижения деревьями 10–15-летнего возраста), ручной уход в посадочных местах в первые 5 лет; мониторинг и борьбу с болезнями и вредителями, особенно с насекомыми-конофагами (шишковой смолевкой и огневкой сосновых шишек).

Объемы планируемых агротехнических и лесоводственных уходов за селекционно-семеноводческими объектами, необходимых для их содержания в оптимальном для роста и плодоношения состоянии, определяются на основе соответствующих расчетно-технологических карт.

В основу расчетов предстоящих расходов по проектированию, закладке селекционно-семеноводческих объектов и уходов за ними положены стоимость работ по каждому мероприятию, которые взяты из проекта Федеральной целевой программы «Развитие лесного семеноводства на период до 2020 года» [8].

С учетом изложенного стоимость работ в ценах 2015 г. составляет:

– проектирование лесосеменных плантаций и постоянных лесосеменных участков – 62,2 т руб./га;

– закладка лесосеменных плантаций – 312,5 т руб./га;

– создание «улучшенных» постоянных лесосеменных участков – 223,4 т руб./ га;

– уходы за лесосеменными плантациями – 34,0 т руб./га;

– уходы за постоянными лесосеменными участками – 23,9 т руб./га.

Затраты на предусмотренные мероприятия по созданию лесосеменных плантаций приведены в таблице.

Суммарные затраты на создание 7007 га лесосеменных плантаций по всему аридному региону РФ (на период до 2020 г. составят 1 562 360 тыс. руб.

Затраты на уходы за созданными лесосеменными плантациями рассчитываются проектными организациями после разработки годичных объёмов работ и определения сроков их проведения согласно технологическим картам.

Выводы

1. Для повышения продуктивности земель в регионе применяется лесомелиоративная защита. На землях сельхозпредприятий создано около 2,8 млн га различных видов защитных лесных насаждений, а в соответствии с Федеральной программой проектируется дополнительно создать 3,3 млн га.

2. Причинами их депрессии защитных лесных насаждений являются: несоответствие между биологическими потребностями роста и развития древесных видов и экологическими условиями; ошибки при подборе ассортимента, игнорирование наследственных (генетических) свойств исходного посадочного и посевного материала. Основой выращивания долговечных насаждений является дифференцированное лесоразведение с учётом лесопригодности почв и с использованием отселектированного и районированного посевного материала.

3. Создание объектов постоянной лесосеменной базы для защитного лесоразведения в перспективе проводится с целью получения семян селекционной категории «улучшенные» в объёмах, удовлетворяющих потребности лесомелиоративных работ и обеспечения предпосылок для перехода к сортовому семеноводству путём создания и последующего изучения лесосеменных плантаций повышенного генетического уровня.

Объёмы и затраты на создание лесосеменных плантаций (ЛСП) в аридном регионе европейской территории России по экономическим регионам

Примечание. *С – степная, СС – сухостепная, ПП – полупустынная, П – пустынная зоны.

4. Определены необходимые площади объектов постоянной лесосеменной базы, исходя из средней ежегодной потребности в семенах для создания защитных лесных насаждений на юге европейской территории России; объёмы работ по отбору плюсовых деревьев; затраты на создание объектов постоянной лесосеменной базы и уход за ними на период эксплуатации.