Все мероприятия по улучшению лесосеменного дела в основном направлены на выявление и отбор плюсовых деревьев, выращивание таких привитых деревьев и создание из них семенных плантаций.
Закладка первых лесосеменных прививочных плантаций была начата в 30-х годах в Скандинавских странах. Размах этой работы пришелся на послевоенный период и продолжается до настоящего времени.
На высоком уровне работа по созданию лесосеменных плантации и ведению хозяйства на них находится в Скандинавских странах, особенно Швеции, в странах Западной Европы и США.
Например, в США наиболее распространенным типом лесосеменных плантаций являются клоповые плантации плюсовых деревьев с контролируемым опылением. Уже в начале 70-х годов около 1/6 годовой потребности лесоводства США в семенах лесных пород покрывалась за счет урожая семенных плантаций. Селекционные мероприятия на этих плантациях приводят к увеличению производительности насаждений на 10—15%.
На мировом уровне ведется работа по созданию лесосеменных плантаций в СССР. К 1980 г. было заложено свыше 8 тыс. га плантаций. Из них 2,1 тыс. га аттестованы и 690 га вступили в стадию плодоношения.
Работа по созданию лесосеменных плантаций осины как в СССР, так и за рубежом только начинается, хотя сведений о выявлении плюсовых деревьев и селекционных работах по осине в лесохозяйственной литературе немало.
Опыт по закладке первых лесосеменных плантаций осины в Латвии привел к следующим заключениям. Место для семенной плантации необходимо выбирать такое, чтобы на ровной местности нежелаемые опылители (мужские, осины) находились не ближе 1 км или плантацию окружало насаждение других лесных пород шириной 200—300 м. Для создания плантации наиболее пригодны суглинистые пли супесчаные почвы с нормальным режимом влажности на вырубках или на бывших сельскохозяйственных угодьях, причем требуется сплошная обработка почвы и при надобности — удобрение.
Перед закладкой плантации должен быть разработан план распределения привитых деревьев с таким расчетом, чтобы мужские привитые особи размещались равномерно по всей площади для обеспечения надежного опыления женских особей.
При создании семенной плантации осины для улучшения ценных генетических свойств требуется по меньшей мере 16 плюсовых маточных деревьев (12 женских и 4 мужских). Если плюсовых осин недостаточно и плантация создается на небольшой площади, можно обойтись 8 деревьями, в том числе 6 женскими и 2 мужскими.
Как мужские, так и женские маточные деревья отбирают по возможности с нескольких отдаленных друг от друга мест с различными лесорастительными условиями, чтобы в дальнейшем получить семена с улучшенными генетическими свойствами. Размещают привитые осины на плантации обычно 5×5 м, т. е. на 1 га высаживают 400 деревьев. Уход и ведение хозяйства, как и на плантациях других древесных пород, сводят к уничтожению сорняков и рыхлению почвы в междурядьях, формированию крон деревьев, стимулированию цветения и оценке урожаев семян. Эти вопросы требуют еще определенных исследований. Следует только заметить, что кроны деревьев рекомендуется формировать рано весной с таким расчетом, чтобы создалась многовершинная широкая крона и высота деревьев позволяла собирать семена и привои.
Уничтожению сорняков посвящены исследования на тополевых плантациях в Польше и Югославии; там же разработаны соответствующие рекомендации. Например, в Польше на 1—4-летних маточных плантациях тополей из разных гербицидов наиболее эффективна смесь далапона (10—12 кг/га) с атразином или гардопримом (2 кг/га). Гербициды в этих смесях уменьшают количество сорняков на 4—44%, в то время как при обычной прополке их остается 34—69%, а без прополки — 77—100%. Они не оказывают существенного влияния на прирост побегов в длину и цвет листьев, но способствуют увеличению содержания хлорофилла, а также N и Mg в листьях.
В Югославии на тополевых плантациях успешно применяли гербициды синбар (1,2—1,6—2,4 кг/га), арезин (1,0—1,5 кг/га), эптапур (1,5—2,0 кг/га) и др. Когда сорняки уже достигли высоты 20—30 см, хорошие результаты получили от применения грамаксона (0,6—0,8 кг/га), реглона (0,6—0,8 кг/га) и амптрола-50 (до 2,5 кг/га). Перспективными признаны гербициды тербацил (2,4—3,4 кг/га), бромацил (2,4 кг/га), дихлобенил (3,0—4,0 кг/га) и др. При подготовке почвы для плантаций использовали амптрол-50 (до 5 кг/га), басфапон (до 7,5 кг/га) и др. Установлено, что применение гербицидов сокращает расходы на уничтожение сорняков на 30—80%.
Первая опытная семенная плантация осины в Латвии заложена на ЛОС «Калснава» в 1965 г. на площади 0,3 га, вторая — в 1967 г. на площади 1 га. Плюсовые деревья отбирали по фенотипическим признакам. Черенки для прививок получили при помощи древолазного устройства «Белка».
Создание семенных плантаций осины возможно в основном:
- посадкой привитых саженцев, выращенных в питомнике или теплице;
- прививкой предварительно выращенных на семенной плантации подвойных саженцев;
- прививкой однолетних корневых отпрысков осины на вырубке с дальнейшей пересадкой их на плантацию.
В Латвии семенные плантации осины созданы посадкой привитых саженцев, выращенных в теплице с синтетическим покрытием. Плантации заложены на площади 11,5 га в трех местах: 1,3 га на ЛОС «Калснава», 5,2 в Екабпилсском леспромхозе и 5,0 га в Жигурском леспромхозе. Ниже приведена более подробная характеристика опытного комплекса осиновых плантаций и опытных посадок на ЛОС «Калснава», ибо там собрана наибольшая коллекция клонов (на других плантациях она повторяется только в некоторой степени) и проведены соответствующие мероприятия по изучению разных признаков и качеств клонов.
Составными частями этого опытного комплекса, в дальнейшем именуемого архивом осины, являются: прививочные лесосеменные плантации, гибридные культуры и чисто архивные насаждения площадью всего 4,0 га. Весь комплекс по мере надобности можно использовать не только в качестве источника улучшенного семенного материала, но и как базу удобной заготовки черенков для вегетативного размножения желаемого объема.
Архив осины начали создавать в 1964 г., первый этап закончили в 1981 г. Включая год прививки или посева, возраст представленных в архиве клонов и семей составлял на 1983 г. (включительно) 4—20 лет. Размещение деревьев на площади 1,2 га 3X3 м, на 1,7 га — 4×4 м, на 1,1 га — 5X5 м. В архиве произрастают всего 1952 деревца, в том числе женских особей 564 (29%), мужских — 431 (22%); пол пока неизвестен у 957 (49%) осин.
Всего в архиве 132 биологические единицы (клоны и семьи), в том числе 95 (72%) клонов, 28 (21%) искусственно гибридизированных семей (сибсов) и 9 (7%) семей (полусибсов) свободного опыления.
Из 95 представленных в архиве клонов 37 (39%) — женские, 37 (39%) — мужские, у 21 (22%) клона пол пока неизвестен. По числу особей распределение следующее: из общего числа 923 особи 434 (47%) — женские, 255 (28%) — мужские, и у 234 (25%) пол пока неизвестен. Сибсовых семей в архиве всего 28, или 768 особей, из которых 122 (16%) — женские, 159 (21%) — мужские, и у 487 особей (63%) пол пока неизвестен. Пол деревьев определяют во время цветения и отмечают краской на стволе дерева.
Полусибсовых семей в архиве всего 9, или 261 особь. Из них 8 (3%) — женские, 17 (7%) — мужские, и у 236 (90%) деревьев пол пока неизвестен.
Итоговое число особей сибсовых и полусибсовых семей составляет 1029; из них 130 (13%) — женские, 176 (17%) — мужские, и у 723 (70%) пол пока неизвестен.
В архиве собраны лучшие клоны не только из разных леспромхозов Латвии, но и из других республик и областей: Эстонии, Литвы, Белоруссии, Башкирии, Костромской, Курской, Воронежской и Белгородской областей РСФСР. Кроме разных провениенций Populus tremula в архиве произрастает также американская осина — Populus tremuloides; единственный женский клон ее представлен 28 особями. В 1981 г. из Болгарии поступили черенки трех мужских клонов Р. tremuloides, и в настоящее время в архиве насчитывается 12 особей этих клонов.
В опытах по улучшению ускорения прироста большую роль играет триплоидная (исполинская) осина. Для сохранения выявленных в Латвии таких деревьев и лучшего их использования в дальнейшей исследовательской работе проведены вегетативное размножение прививкой и закладка на семенных плантациях. В 1979 г. из Эстонии были получены черенки двух клонов триплоидных осин и размножены прививкой.
В результате этих работ в архиве ЛОС «Калснава» в настоящее время растут 20 клонов триплоидных осин в возрасте 5—20 лет, из них 12 (60%) — женские, 6 (30%) — мужские и 2 (10%) пока неизвестного пола. Из общего числа триплоидных осин (238) 165 (69%) составляют женские особи, 58 (24%) — мужские, у 15 (7%) пол пока неизвестен.
В связи с тем, что в архиве в одинаковых условиях растут деревья с различными свойствами из разных районов Латвии и других республик, над 42 клонами и 24 семьями в течение 6 лет велись фенологические наблюдения относительно распускания листьев весной и пожелтения и опадения осенью. Зафиксированные фенодаты позволяют дифференцированно подходить к использованию различных клонов и семей в дальнейшей селекционной работе.
В архиве проведены также гибридизационные мероприятия, и те из гибридов, у которых сильнее проявился соответствующий признак или свойство, размножили прививкой и высадили там же в качестве посадок на определенный признак или свойство.
Таким образом, лесосеменные плантации (архив) осины в настоящее время выполняют основные задачи селекции осины:
- сохранение деревьев, полученных в результате отбора и гибридизации;
- создание благоприятных условий для дальнейшего улучшения наследственных свойств (гибридизация) и проведения мероприятий по охране;
- реализацию сбора семян и облегчение других мероприятий по ведению хозяйства.