Основные научные достижения

Последние достижения Казахского НИИ лесного хозяйства и агролесомелиорации в лесной селекции, семеноводстве, интродукции и биотехнологии представлены в рекомендательных научных изданиях и полученных сортах.

Правила создания, формирования, эксплуатации постоянной лесосеменной базы основных лесообразующих пород на селекционной основе. Алматы, ТОО «Изд-во Бастау», 2005. – 24 с. (Авторы: Мосин В.И., Бреусова А.И.)

В настоящих «Правилах…» отражены основные направления организации семеноводства основных лесообразующих пород на генетико-селекционной основе. «Правила…» подготовлены с целью обновления и корректировки ранее действующих «Основных положений по лесному семеноводству», 1991 и в соответствии с законодательными актами РК.

В целях обеспечения лесного хозяйства семенами с ценными наследственными свойствами и высокими посевными качествами создается постоянная лесосеменная база (ПЛСБ).

Лесоводственная ценность семян древесных пород определяется происхождением и наследственными свойствами. По этим признакам семена подразделяются на следующие основные селекционные категории: сортовые, улучшенные и нормальные.

В рекомендациях отражены основные направления организации семеноводства основных лесообразующих пород на генетико-селекционной основе, а именно селекционная и генетическая оценка плюсовых деревьев и насаждений, создание лесосеменных плантаций первого и второго порядка, постоянные и временные лесосеменные участки, порядок отбора и учета объектов и организация работ по созданию постоянной лесосеменной базы.

Рекомендации предназначены для лесных селекционных центров, специалистов государственных учреждений лесного хозяйства, предприятий и организаций, занимающихся вопросами выращивания привитого посадочного материала, созданием лесосеменных и гибридно-семенных плантаций сосны обыкновенной.

Рекомендации по отбору плюсовых деревьев и насаждений основных лесообразующих видов в Казахстане. Алматы, ТОО «Изд-во Бастау», 2005. – 44 с. (Авторы: Мосин В.И., Бреусова А.И., Березин Э.А., Киргизов Н.Я., Данченко А.М., Коган А.М., Сулейменов).

В рекомендациях описаны селекционные категории деревьев, селекционная оценка насаждений, придержки для отбора плюсовых деревьев и насаждений основных лесообразующих пород, порядок отбора, составление документации и оформления плюсовых деревьев и насаждений.

Признаки, по которым проводится отбор плюсовых деревьев, зависят от целей селекции. При селекции на повышение продуктивности отбирают в основном комбинированные плюсовые деревья, сочетающие силу роста, качество ствола, полнодревесность, устойчивость к неблагоприятным факторам среды, вредителям и болезням.

Основой для разделения насаждений на селекционные категории является их продуктивность и соотношение в них плюсовых и минусовых деревьев.

Отбор плюсовых деревьев различных пород проводится с учетом биологических особенностей, биоразнообразия, лесорастительных условий и целей селекции.

Рекомендации по лесосеменному районированию основных лесообразующих пород в Казахстане. Алматы, ТОО Изд-во «Бастау», 2009. – 52 с. (Авторы: Бреусова А.И., Чеботько Н.К., Осипова В.И.)

Изучение опытных географических культур позволило уточнить существующее лесосеменное районирование, дать селекционную оценку климатипам, рекомендуемым в качестве поставщиков семян для различных лесосеменных районов, выделить сорта-популяции.

Для каждого лесосеменного района (подрайона) семена заготавливают в популяциях определенного эколого-географического происхождения. Предпочтение отдается семенам местных популяций наиболее адаптированных к природным условиям данного района. Потребление инорайонных семян на особо охраняемых природных территориях, включенных в указанное приложение, допускается в пределах 10-15%.

В рекомендациях приводится табличный материал лесосеменного районирования основных лесообразующих пород и дана селекционная оценка инорайонных экотипов сосны обыкновенной.

Рекомендации предназначены для научных и учебных учреждений лесного профиля, занимающихся подготовкой кадров, пропагандой, внедрением достижений науки, лесовладельцев и лесопользователей, непосредственно участвующих в организации селекционного семеноводства, воспроизводства лесов и лесоразведения.

Рекомендации по ассортименту и технологии создания плантаций интродуцентов. Астана, 2010. – 26 с. (Авторы: Верзунов А.И., Маловик С.В.)

Малолесность территории Северного Казахстана и бедность видового состава древесных пород и кустарников, а также интенсивная эксплуатация природных растительных ресурсов приводят к уменьшению ареалов и исчезновению многих видов растений.

Поэтому необходимо как можно скорее решить задачу по восстановлению утраченной флоры, улучшить качественный состав лесных насаждений, повысить их продуктивность. Решить эти вопросы можно за счет введения интродуцируемых видов.

В 1961 г. был заложен дендрологический парк, а в 1966 г. – арборетум, где было испытано более 2000 разнообразных пород. В результате изучения и путем отбора устойчивых ценных видов и лучших форм интродуцентов и местных видов были рекомендованы для лесного хозяйства, защитного лесоразведения, плантационных культур и озеленения 233 вида, форм и сортов.

В рекомендациях представлен ассортимент интродуцированных деревьев и кустарников в различных насаждениях и районах для производственного и опытно-производственного испытания в лесном хозяйстве и защитном лесоразведении и озеленении (таблицы), а также технологии создания древесно-кустарниковых насаждений (плантаций).

Рекомендации предназначены для руководителей и специалистов государственных учреждений лесного хозяйства, индивидуальных лиц, предприятий и организаций, занимающихся проблемами заготовки семян, плодов, лекарственного сырья и разводочного материала (зеленых и одревесневших черенков) видов, сортов интродуцированных древесных пород и кустарников.

Рекомендации по созданию лесосеменных и гибридно-семенных плантаций сосны с целью получения сортовых семян. Алматы, ТОО «Изд-во Бастау», 2011. – 32 с. (Авторы: Бреусова А.И., Чеботько Н.К.).

Основной формой организации семеноводства являются лесосеменные плантации (ЛСП), создаваемые путем вегетативного или семенного размножения селекционно- ценного материала. Создание лесосеменных плантаций представляет качественно новый этап, направленный на регулярное и массовое производство ценных по наследственным свойствам семян, применение прогрессивных технологий, способствующих повышению валового урожая и его качества.

В рекомендациях приводится методика генетической оценки плюсовых деревьев и гибридов по потомству, критерии отбора в сорта-клоны, сорта-гибриды, технология выращивания привитого посадочного материала. Предложены схемы создания многоклоновых, одноклоновых, клоново-семейственных и плантаций смешанного типа. Отражены вопросы ротации, семеношения, содержания и эксплуатации, оформления и учета лесосеменных и гибридно-семенных плантаций. Приводится шкала прогноза урожая семян на ЛСП в возрастном интервале 10-20-30 лет.

Рекомендации по ассортименту и технологии создания плантаций интродуцентов (Северный Казахстан). Алматы, ТОО Изд-во «Бастау», 2011. – 40 с. (Автор: Маловик С.В.)

Рекомендации составлены на основании ранее опубликованных материалов с некоторыми дополнениями (добавлено 11 новых видов) и уточнениями.

Приводятся данные для некоторых видов о зимостойкости, заморозко – и засухоустойчивости, степени цветения и плодоношения, повреждениях вредителями и болезнями, их эколого-биологическая и хозяйственная характеристика в соответствии с биологическими ритмами роста и развития интродуцентов климатическим условиям района их испытания (Северный Казахстан).

Изучалось качество семян, сформированных в новых условиях произрастания интродуцентов. Изучалась агротехника выращивания сеянцев интродуцентов на питомнике и вегетативное размножение зелеными черенками в теплице.

В рекомендациях описаны интродуцируемые виды для лесного хозяйства, защитного лесоразведения и озеленения в Северном Казахстане, такие как береза, вяз, груша, дуб, ель, клен, лиственница, липа, пихта, псевдотсуга, рябина, сосна, тсуга, черемуха, яблоня и ясень. А также технологии создания древесно-кустарниковых насаждений (плантаций).

Выделены и рекомендованы лучшие, хозяйственно ценные, урожайные, декоративные виды интродуцентов на основании их испытания в дендропарке и арборетуме, производственной проверки в государственных учреждениях лесного хозяйства (лесные культуры), совхозах (защитные насаждения) и озеленении городов и поселков различных областей Северного Казахстана.

Рекомендации по селекционной и генетической оценке сосновых насаждений. Кокшетау, ИП Устюгов С.А., 2014. – 20 с. (Авторы: Чеботько Н.К., Хадиев Р.М., Серафимович М.В., Терехова С.В.).

В Казахстане изучением природных популяций сосновых насаждений и её внутривидовой изменчивостью на фенотипическом уровне занимались ещё в 70-80-е годы прошлого столетия, в 2011-2013 годах сосновые насаждения были вновь обследованы в связи со значительными изменениями в лесном фонде, вследствие прошедших массовых пожаров. Для сохранения и использования генетической изменчивости сначала произвели ее оценку и определили степень ее распространения. Изменчивость оценивали на фенотипическом и генотипическом уровнях.

Обследование естественных популяций сосны обыкновенной проводилось в Акмолинской, Северо-Казахстанской, Карагандинской и Восточно-Казахстанской областях Казахстана. В Акмолинской области обследованы сосновые насаждения КГУЛХ «Акколь». В Северо-Казахстанской – Айыртауский филиал ГНПП «Кокшетау». В Карагандинской области – Каркаралинский ГНПП, Восточно-Казахстанской области – Самарское КГУЛХ.

В результате проведенных исследований в пределах изучаемых популяций сосны установлены межпопуляционные различия по массе одной шишки, длине и ширине шишек, абсолютной массе семян.

Анализ генетической структуры популяций сосны обыкновенной показал, что имеются значительные различия по отдельным ферментным системам между популяциями сосны Аккольской, Айыртауской, Каркаралинской и Самарской.

Результаты исследований направлены на сохранение генетического разнообразия сосны обыкновенной на популяционном уровне и в других регионах республики. Исследования, проведенные в рамках данного проекта, будут, несомненно, значимы для других ученых, занимающихся изучением генетических ресурсов природных популяций сосны обыкновенной для выявления общих и отличительных признаков сосны обыкновенной на генном уровне.

Научно-обоснованные предложения по восстановлению, сохранению и расширению коллекций интродуцентов в Северном Казахстане. Кокшетау, ИП Устюгов С.А., 2014. – 24 с. (Авторы: Чеботько Н.К., Крекова Я.А., Силенко М.Н.).

Дендрофлора Северного Казахстана характеризуется небольшим набором естественно произрастающих древесных пород и кустарников. И это имеющееся небольшое видовое разнообразие деревьев и кустарников не может решить проблему сохранения существующих лесов и искусственных насаждений различного целевого назначения (лесные культуры, защитные и озеленительные насаждения, плодовые сады и другие), повышения их продуктивности и экологических функций. Поэтому главной задачей современной интродукции является введение в культуру ценных растений за пределами их природных и культигенных ареалов, обогащение и улучшение растительных ресурсов региона за счет мировой флоры и охрана растений ex situ.

Научно обоснованные предложения по восстановлению, сохранению и расширению коллекций интродуцентов в Северном Казахстане направлены на улучшение экологической обстановки в целом в северном регионе. Учитывая низкую лесистость и бедный видовой состав древесной флоры Северного Казахстана, необходимо более обоснованно подходить к вопросам обогащения растительных ресурсов. Наряду с местными видами для формирования озелененных пространств и создания лесных культур, рекомендуется использовать и интродуцированные деревья и кустарники с разнообразными ценными свойствами, особенно с такими, которые редки или вовсе отсутствуют у растений местной флоры.

Научные разработки по лесной селекции, семеноводству, интродукции и биотехнологии КазНИИЛХА. Буклет, 2016 г., 28 с. (Авторы: Кириллов В.Ю, Чеботько Н.К.).

В буклете представлены завершенные научные разработки отдела селекции в ходе проведенных многолетних исследований по лесной селекции, семеноводству, интродукции и биотехнологии, и выделены сорта сосны обыкновенной по различному целевому направлению. Дано краткое описание разработанных рекомендаций, 3 патентов на изобретение и 9 сортов сосны от различных методов опыления.

Рекомендации по способам сохранения и размножения привлеченных для испытания в условия дендропарка КазНИИЛХА редких, находящихся под угрозой исчезновения видов древесных и кустарниковых видов растений. Кокшетау: «Мир печати», ИП Устюгова, 2017. – 28 с. (Авторы: Я.А. Крекова, Н.К. Чеботько, М.Н. Силенко)

Одним из направлений охраны редких видов на современном этапе является сохранение их в условиях интродукции в ботанических садах, дендропарках, арборетумах и др. объектах согласно принципам, изложенным в «Стратегии ботанических садов по охране растений» и «Международной программе для ботанических садов по изучению и сохранению биоразнообразия растений». За последние 26 лет в Казахстане наблюдается сокращение численности и увеличение видового состава редких и эндемичных видов растений. Так по данным Красной книги Казахской ССР (часть 2 - Растения, 1988 г.) к редким и исчезающим видам растений было отнесено 306 видов. В последнее издание Красной книги Республики Казахстан (2 том – Растения, 2014 г.) было включено 387 видов растений, подвергающихся угрозе исчезновения, что на 81 вид больше чем в первом издании. Приведенные данные говорят об ухудшении положения и угрозе сокращения биоразнообразия казахстанской флоры.

В данных рекомендациях отображены результаты научных исследований по способам размножения и биологическим особенностям видов, занесенных в Красную книгу Казахстана (дуб обыкновенный, лещина обыкновенная, бересклет бородавчатый, сибирка алтайская и виноград дикий). Рекомендации разработаны для лесовладельцев, научных, государственных и частных организаций, занимающихся вопросами сохранения и размножения редких древесных и кустарниковых растений, находящихся под угрозой исчезновения.

Сорт сосны обыкновенной «Буландинская» (Авторы: Шульга В.В., Бреусова А.И.)

Сорт сосны обыкновенной «Буландинская» создан на основе индивидуального отбора в естественных насаждениях Казахского мелкосопочника.

Сосна «карликовой» формы. Спонтанный мутант. Материнские деревья отобраны в Буландынском государственном учреждении лесного хозяйства Акмолинской области. Испытание проведено по вегетативному (прививка) и семенному потомству в Кокшетауском лесном селекционном центре.

а) клоновое потомство б) семенное потомство

По внешним признакам отличается от обычных форм сосны. Крона округлая или эллипсовидная, густая, многоветвистая, темно-зеленая, хвоя короткая (2-3 см), междоузлия укороченные.

В семенном потомстве «карликовый» рост наследуется только у 50%. По декоративным свойствам семенные растения не уступают привитым и даже превосходят их. Карликовая форма испытана в течение 18 и 30 лет. Высота их в 30 лет составила 1,5 м, ширина кроны – 1,2-1,3 м, крона округлой или элипсовидной формы. Раметы «карликовой» формы в 18 лет имели высоту 2,8 м, диаметр кроны – 1,80-1,85 м.

Размножается семенным или вегетативным путем. У раметов и семенных деревьев сорта «Буландинская» необходимо проводить обрезку нижних ветвей по мере их отмирания. При обрезке нижних ветвей у раметов и генетов можно вырастить растения с различной формой кроны.

На сорт получен патент на селекционное достижение (сорт растений) за номером №48 «Буландинская». Зарегистрированы в Госреестре (сортов растений) РК 15.02.2007 г.

Сорт сосны обыкновенной «Сымбатты қарағай» (Авторы: Шульга В.В., Мосин В.И., Бреусова А.И.)

Сорт сосны обыкновенной «Сымбаттықарағай» создан на основе индивидуального отбора в естественных насаждениях Казахского мелкосопочника.

Сосна с узкопирамидальной формой кроны. Материнское дерево отобрано в Буландынском государственном учреждении лесного хозяйства Акмолинской области. Размножена и испытана по семенному и вегетативному потомству.

Высоко декоративна. По внешним признакам раметы однотипны с материнским деревом и четко отличаются от обычных форм сосны. Ствол прямой, боковые ветви на высоте 1,3 м растут под углом 30-45˚, в верхней части кроны под углом 15-20˚, декоративные свойства высокие. В семенном потомстве форма кроны материнского дерева наследуется только у 18,3% растений. Семенное потомство менее декоративно.

Узкопирамидальная форма испытана в течение 18 лет. Привитые растения узкопирамидальной формы в 18 лет достигли высоты 5,7 м, диаметр проекции кроны составил 1,7-1,8 м, или 30% от высоты.

Государственной комиссией по сортоиспытанию с/х растений МСХ РКпирамидальная форма сосны, названная «Сымбатықарағай» принята в качестве сорта для озеленения и районирована для Акмолинской и Северо-Казахстанской областей с 2004 года. Сорт может использоваться в одиночных посадках и в группах с низкорослыми кустарниками из лиственных пород.

Сосна с узкопирамидальной формой кроны спонтанный мутант. Размножается вегетативным путем (прививкой). Сорт «Сымбатықарағай» не требует дополнительного ухода за кроной в озеленительных посадках.

На сорт получен патент на селекционное достижение (сорт растений) за номером №47 «Сымбатықарағай». Зарегистрированы в Госреестре (сортов растений) РК 15.02.2007г.

Сорт-клон сосны обыкновенной «Боровская-30» (Авторы: Бреусова А.И., Шульга В.В., Мосин В.И.)

Сорт-клон сосны обыкновенной «Боровская-30» создан на основе индивидуального отбора в естественных насаждениях Казахского мелкосопочника.

В естественных насаждениях сосны обыкновенной было отобрано высоко-продуктивное (плюсовое) дерево под номером 30. Генетическая оценка данного дерева проводилась одновременно по клоновому и семенному потомству. Плюсовое дерево № 30 согласно разработанным критериям соответствует статусу сорта.

Клоновое потомство данного дерева в 10 и 20 лет превысили по высоте контроль на 20,5%, по диаметру в 10 лет – на 21,9%, в 20 – на 19,5%, по запасу мелкотоварной древесины на 1 га/м3 – на 72,1 и 68,5% соответственно.

В семенном потомстве различия по высоте с контролем в 15 лет составили 7,7%, диаметру – 22,4%, запасу – 59,9%.

Потомства данного дерева имеют высокое качество ствола, устойчивы к неблагоприятным факторам среды, вредителям и болезням, по урожайности и структурным признакам (выходу семян, полнозернистости) не отличаются от контроля.

На основе экспертной оценки Госкомиссии по сортоиспытанию с/х растений при МСХ РК данное плюсовое дерево № 30 было принято в качестве высокопродуктивного сорта-клона с названием «Боровская-30» и допущено к использованию при воспроизводстве лесов в Акмолинской области с 2006 года.

Предлагаемый сорт сосны обыкновенной «Боровская-30» отвечает требованиям патентоспособности по новизне, отличимости, однородности и стабильности.

На сорт получен патент на селекционное достижение (сорт растений) за номером №106 «Боровская – 30». Зарегистрированы в Госреестре (сортов растений) РК 25.05.2010г.

Сорт-клон сосны обыкновенной «Урумкайская-38» (Авторы: Бреусова А.И., Шульга В.В., Мосин В.И.)

Сорт-клон сосны обыкновенной «Урумкайская-38» создан на основе индивидуального отбора в естественных насаждениях Казахского мелкосопочника.

В естественных насаждениях сосны обыкновенной было отобрано высоко-продуктивное (плюсовое) дерево под номером 38. Генетическая оценка данного дерева проводилась одновременно по клоновому и семенному потомству. Плюсовое дерево №38 согласно разработанным критериям соответствует статусу сорта.

Клоновое потомство данного дерева превысило контроль по высоте в 10 лет на 10,2%, в 20 лет – на 21,7%, по диаметру в 10 лет – на 5,5%, в 20 – на 19,5%, по запасу мелкотоварной древесины на 1 га/м3 – на 20,1 и 70,2% соответственно.

В семенном потомстве различия по высоте с контролем в 15 лет составили 15,4%, диаметру – 20,6%, запасу – 95,5%.

На основе экспертной оценки Госкомиссии по сортоиспытанию с/х растений при МСХ РК данное плюсовое дерево № 38 было принято в качестве высокопродуктивного сорта-клона с названием «Урумкайская-38» и допущено к использованию при воспроизводстве лесов в Акмолинской области с 2006 года.

Предлагаемый сорт сосны обыкновенной «Урумкайская-38» отвечает требованиям патентоспособности по новизне, отличимости, однородности и стабильности.

На сорт получен патент на селекционное достижение (сорт растений) за номером №105 «Урумкайская-38». Зарегистрированы в Госреестре (сортов растений) РК 24.05.2010г.

Сорт-клон сосны обыкновенной «Урумкайская-53» (Авторы: Бреусова А.И., Шульга В.В., Мосин В.И.)