Введение к работе
Актуальность темы исследования. Создание биологически устойчивых защитных лесных насаждений ЗЛН возможно только из адаптированных селек-ционно-улучшенных видов.
Научные основы подбора древесных пород в условиях сухой степи заложили Н. И. Сус (1916); А. В. Альбенский (1959); Г. Я. Маттис (2008) и др. Они отмечали, что сосны более засухоустойчивы, чем лиственные.
Перспективность сосны обыкновенной для лесомелиорации отмечали
A. Г. Гаель (1948); Н.С. Зюзь (1971); Н. Я. Бондаренко (1975); Н. Ф. Кулик
(1959); А. С. Манаенков (2007).
Хороший рост и устойчивость на песчаных почвах сухостепной и полупустынной зон обеспечивают интродуцированные сосны: крымская, чёрная (австрийская), жёлтая и др. (Г. Я. Маттис, С. Н. Крючков, 2003; А. П. Иозус, 1981;
B. Н. Виноградов, 1980). Использование их в лесомелиоративных комплексах
решает актуальную задачу защиты деградированных территорий.
Степень разработанности темы. При выращивании сосновых насаждений в сухой степи в последние годы используют экотипы и формы различного географического происхождения, а также интродуцированные виды (крымская, жёлтая), которые недостаточно изучены в новых условиях и требуют исследований их адаптационной способности и разработки приёмов надёжной репродукции.
Цель и задачи исследований заключались в лесоводственной и биологической оценке видов, экотипов и форм, отборе лучших (плюсовых) деревьев, разработке технологии создания и эксплуатации лесосеменных плантаций (ЛСП) и ле-сосеменного районирования сосен для лесоразведения в засушливом Поволжье.
Достижение поставленной цели предполагало решение следующих задач:
изучение роста, состояния, адаптационных возможностей новых видов сосны, географической изменчивости 30 климатических экотипов для корректирования границ лесосеменного районирования сосны обыкновенной;
разработка научно-обоснованной системы семеноводства для производства селекционно-улучшенных семян в требуемых объёмах.
Научная новизна работы. Впервые в Нижнем Поволжье получены обобщённые данные роста, состояния репродукционной способности видов рода сосна в искусственных и естественных насаждениях для защитного лесоразведения в засушливых условиях. Установлены закономерности формирования урожая семян разных видов сосен под влиянием экологических и биологических факторов. Разработаны и внедрены новые технологические приемы создания и эксплуатации лесосеменных объектов, повышения их урожайности; определены направления элитного и сортового семеноводства сосны для защитного лесоразведения.
Теоретическая и практическая значимость работы. Теоретической основой исследований является научное обоснование системы элитного семеноводства рода сосна (PINUS), при контролируемых скрещиваниях генетически ценных биотипов, выделенных по комбинационной способности. Практическая значимость работы заключается в участии автора в создании семеноводческих комплексов и лесомелиоративных насаждений, внедрении новых видов и кли-
магических экотипов для защитного лесоразведения в Нижнем Поволжье; разработке и реализации практических рекомендаций по созданию постоянной ле-сосеменной базы и генетически устойчивых ЗЛН в засушливом Поволжье.
Методология и методы исследования основаны на использовании меж-популяционной и внутрипопуляционной изменчивости видов рода сосна. Методы учитывают генетические корреляции между ценными селективными признаками, взаимосвязи генотипа и фенотипа которые позволяют решать теоретические и практические вопросы интродукции, селекции и репродукции сосен.
Объектами исследований являются лесонасаждения сосны различного возраста, назначения, видового состава, участки ПЛСБ, географические культуры, дендрарии, питомники и плюсовые деревья.
Обоснованность и достоверность результатов обеспечивалась учётом уровней изменчивости признаков, повторностей опытов, выборки деревьев с использованием современных методов компьютерной обработки данных, биометрических, метеорологических и натурных наблюдений.
Личный вклад автора. Диссертационная работа является результатом исследований автора в качестве исполнителя НИР РАСХН 2004-2013 гг. Сбор, анализ экспериментальных материалов, закладка полевых опытов, лабораторно-аналити-ческие работы выполнены автором или при его непосредственном участии. Им сформулирована проблема, составлены программа исследований, рекомендации для производственной проверки и внедрения разработок на всех этапах.
Основные положения, выносимые на защиту:
адаптационные возможности видов, гибридов и климатических экотипов сосны при выращивании в сухой степи;
селекционная оценка видов, экотипов и гибридов сосны для семеноводства и лесоразведения в засушливых условиях;
технология создания и эксплуатации лесосеменных объектов сосны для защитного лесоразведения;
репродуктивное развитие и формирование урожая семян сосны на ЛСП разного генетического уровня;
лесосеменное районирование сосны для лесоразведения в Нижнем Поволжье.
Степень достоверности и апробация работы. Материалы диссертационной работы представлялись и обсуждались на научных, научно-технических и научно-производственных конференциях различного уровня. На научно-практических конференциях: "Восстановление эколого-ресурсного потенциала агролесобиоценозов, лесоразведение и рациональное природопользование в Центральной лесостепи и юге России" (Воронеж - Сочи, 2007 г.), "Инновационные технологии в обучении и производстве" (Камышин, 2006 г.), «Перспективы развития агролесомелиорации и защитного лесоразведения в адаптивно-ландшафтных системах земледелия" (Волгоград, 2011 г.), "Актуальные вопросы сохранения биоразнообразия и ведения лесного хозяйства" (Щучинск, 2012 г.)
Публикации. По теме диссертации опубликовано 14 печатных работ, в том числе 4, рекомендованные ВАК Министерства образования и науки РФ. Объём опубликованных работ составляет 3,8 п.л. В работах написанных в соавторстве, доля участия автора составляет 60%.
Структура и объём диссертации. Диссертация состоит из введения, 8 глав, выводов, предложений производству и списка использованной литературы (186 наименований, в том числе 14 на иностранных языках). Общий объём работы 220 стр., в том числе 164 страницы основного текста, 43 таблиц, 16 рисунков, 5 приложений, представленных на 32 страницах.
