Дисертаційні роботи аспірантів / PhD Thesis

Permanent URI for this community

http://194.44.236.27/handle/123456789/750

Browse

Browsing Дисертаційні роботи аспірантів / PhD Thesis by Author "Гнатюк Олег Романович"

Now showing 1 - 1 of 1
  • No Thumbnail Available
    Item
    Особливості вирощування та використання садивного матеріалу Taxus baccata L.
    (НЛТУ України, 2021-03-19) Гнатюк Олег Романович; Hnatiuk, O.
    Тис ягідний – релікт третинного періоду занесений до Червоної книги України. Багатовікове використання тиса ягідного як цінного деревного матеріалу для будівництва призвело до майже повного винищення цього виду. З точки зору господарського значення у тиса ягідного найбільш цінним є деревина. Деревина тиса міцна, тверда, пружна, важка, не гниє, цінується за красу і колір – жовто-червоний або коричнево-червоний, у воді змінюється на фіолетово-яскраво-червоний Незаконні та вибіркові рубки в минулому призвели до збіднення генофонду лісів країни за участю тиса ягідного. На теперішній час тис ягідний природно росте лише в Карпатах та в Криму. Ареал тиса ягідного в минулому неухильно скорочувався, і ця тенденція, хоча і менш виражена, зберігається і в даний час. Загальна площа природних і штучних насаджень за участю тиса ягідного в Україні складає трохи більше 310 га. При цьому у Карпатах, де тис ягідний переважно виступає як домішка у складі мішаних та широколистяних лісів і росте, в основному, під наметом перестійних та середньовікових насаджень, лісостани з його участю у складі зустрічаються на площі – 285,0 га, з яких 24,3 га це лісові культури. Природне поновлення тиса проходить значно гірше, ніж у інших деревних порід, а сучасна площа лісів за його участю настільки мала, що його відновлення в колишніх межах природним шляхом (без втручання людини), неможливе. Мета роботи полягала у виявленні та оцінці насінного потенціалу окремих дерев та чагарників тиса ягідного в умовах урбанізованих екосистем, вивченні особливостей вирощування садивного матеріалу насінним та вегетативним способами та перспективних напрямів його використання. Основними завданнями роботи були наступні: оцінка репродуктивного потенціалу виду в умовах досліджуваного регіону; вивчення особливостей заготівлі, зберігання і підготовки насіння до сівби, дослідження посівних якостей насіння; вивчення особливостей вирощування тиса ягідного насінним та вегетативним шляхами; встановлення особливостей розподілу фітомаси садивного матеріалу за органами рослин та вмісту води в них; визначення економічної ефективності вирощування садивного матеріалу різних видів в умовах відкритого і закритого грунту; визначення вмісту хлорофілів та каротиноїдів у хвої сіянців та живцевих саджанців; детальне обстеження усіх встановлених ділянок лісових культур тиса ягідного та розробка перспективних напрямів використання садивного садивного матеріалу досліджуваного виду. В основу теоретичних та експериментальних досліджень дисертаційної роботи покладено системний підхід у біології. Для розв’язання локальних завдань, передбачених програмою роботи, використано чотири блоки методичних підходів: рекогносцирувальний – для виявлення та попереднього обстеження екземплярів тиса ягідного різного віку та походження; морфометричний – при дослідженні морфолого-анатомічних особливостей насіння, сіянців та саджанців; спостереження, порівняння, вимірювання – для визначення біометричних показників сіянців у лісовому розсаднику, їх приживлюваності та росту на лісокультурних об’єктах, визначення окремих таксаційних показників лісових культур, оцінки їхньої продуктивності та біологічної стійкості; варіаційної статистики та математичного моделювання – для математичного опрацювання отриманих даних, підтвердження достовірності встановлених значень, моделювання таксаційних показників досліджуваних об’єктів. Аналіз сучасного стану досліджень тиса ягідного в Україні свідчить про те, що цей вид залишається недостатньо вивченим щодо багатьох аспектів росту і розвитку та особливостей практичного використання. Насамперед це стосується насінного потенціалу виду, особливостей розмноження, вирощування садивного матеріалу різних видів та перспективних напрямків його використання. Встановлено, що сучасний насінний потенціал, аналіз прогнозованої врожайності та орієнтовної заготівельної кількості насіння реліктової деревної рослини у західному регіоні України дають можливість щорічно заготовляти значну кількість насіння та вирощувати з нього достатню кількість садивного матеріалу для повного забезпечення реінтродукційних потреб виду. Проведено комплекс досліджень з визначення посівних якостей насіння – чистоти, доброякісності, вологості, маси 1000 насінин. Посівним якостям насіння тиса ягідно притаманний високий рівень чистоти (91,6-93,2%), доброякісності (93,0-97,0%) та значна варіабельність середньої маси 1000 шт. насінин (45,0-92,0 г). Вирощування садивного матеріалу тиса ягідного раціонально практикувати переважно в умовах відкритого ґрунту. Технологія вирощування сіянців виду в умовах відкритого ґрунту передбачає виконання наступних етапів: якісний суцільний обробіток ґрунту, осінню чи весняну сівбу, боротьбу з бур’янами, розпушування надмірно ущільненого субстрату у міжряддях. Встановлено наступні особливості розподілу фітомаси органів 1-8 річних сіянців тиса. У відсотковому співвідношенні маса хвої, незалежно від віку сіянців, становить найбільшу частку – 34,62-58,33% від загальної маси рослини. Маса коренів (16,67-31,73%) приблизно відповідає відносній масі стовбура сіянця (22,00-30,36%). Найменшу частку маси сіянців займають гілки (1,72-15,04%). Використання для передпосівної обробки стратифікованого (прикопаного на рік насіння у ґрунтовій суміші після піврічного зберігання його у холодильнику при температурі +2…−2 ºС) та свіжозібраного, підготовленого до стратифікації насіння 50% розчину NaOH і 40% розчину H2SO4, гумату калія «ГВК-45» та біостимуляторів «Циркон» та «Епін-екстра» засвідчило різну ефективність дії описаних регуляторів росту рослин. При цьому найкращий ефект для передпосівної підготовки насіння тиса ягідного забезпечило використання розчинів NaOH і H2SO4, гумату калія «ГВК-45» при взаємодії із біостимуляторами «Циркон» та «Епін-екстра». Дослідження з випробування впливу на процес коренеутворення при автовегетативному розмноженні тиса стимуляторів «Корневін» та НОК у трьох різних концентраціях засвідчило різну ефективність їх, але найкращі результати отримані при обробітку живців Taxus baccata L. (типова форма) «Корневіном» – 66 % приживлюваності. При цьому живцювання у субстраті з використанням верхнього шару перліту результати приживлюваності були нижчі, ніж при використанні піску. Розвиток життєздатних живцевих саджанців у залежності від верхнього шару субстрату суттєво не відрізняється – утворення кореневої системи та ріст у висоту відбувається практично однаково. Результати дослідження розмноження цінних генотипів тиса ягідного мікроклональним способом дозволили встановити оптимальну схему використання цього сучасного і перспективного методу: ініціація − на живильному середовищі LМ + 2,4-D (0,2 мг/л) + БАП (0,1 мг/л); намноження − LМ + 2,4-D (0,2 мг/л) + БАП (0,1 мг/л) + (0,5 мг/л); укорінення − 1/2 MS + 2,4-D (0,2 мг/л) + НОК (0,5 мг/л); адаптація − у торфотаблетках фабричного виробництва. Досліджено економічну ефективність вирощування 1-5-ти річних сіянців тиса ягідного у відкритому і закритому ґрунті та 1-5-ти річних живцевих саджанців виду вирощуваних у закритому ґрунті (парниках і теплицях), та із закритою кореневою системою. Розрахунки підтверджують економічну ефективність і доцільність вирощування тиса ягідного. При цьому найменш затратним є вирощування садивного матеріалу насінним шляхом. Використання насіння зібраного самостійно знижує собівартість вирощування на 7-10%. Найвищу рентабельність забезпечує вирощування саджанців у відкритому ґрунті – 140,2%. Отримані результати визначення вмісту хлорофілів та каротиноїдів у різновіковій хвої садивного матеріалу тиса ягідного вирощеного в умовах відкритого ґрунту та парниках свідчать про високу адаптивність молодих рослин цього виду в умовах західного регіону України. На основі співвідношень вмісту пігментів у асиміляційних апаратах підтверджено можливість використання виду в озелененні урбанізованих місць, як стійкого до техногенного забруднення. Високий вміст пігментів у різновіковій хвої сіянців та саджанців тиса ягідного свідчить про високу стійкість рослин до забруднення повітря та проходження фотосинтетичних процесів без порушень. Таким чином, рослини тиса ягідного, вирощені в умовах як відкритого ґрунту так і в парниках, характеризуються високим рівнем життєздатності і є перспективними для використання у садово-парковому господарстві як тіневитривалого виду. На нашу думку, вміст пігментів у асиміляційних органах дещо зменшиться при використанні його у озелененні міст, як захисна реакція рослин на тривале забруднення повітря вихлопними газами. Пріоритетними і перспективними напрямками використання тиса ягідного у сучасний період часу є садово-паркове господарство і ландшафтна архітектура та лісокультурне виробництво. При використанні тиса у садово-парковому господарстві і ландшафтній архітектурі перспективним є введення його у різноманітні типи і види зелених насаджень у першу чергу у великих містах. Не рекомендується вводити тис у насадження навколо і поблизу дитячих майданчиків, садків та шкіл через сильну отруйність хвої, кори та насіння. Наявний досвід вирощування тиса ягідного у штучних лісових насадженнях досліджуваного регіону свідчить, що введення раритету до складу штучних лісових насаджень у майбутньому можливе і необхідне, при наявності достатньої кількості садивного матеріалу у межах штучного лісовідновленні. При цьому необхідно у першу чергу використувати садіння, як метод створення штучних лісових насаджень, оскільки відтворення тиса ягідного під наметом лісу сівбою засвідчили недоцільність використання цього методу. Для успішного розширеного вирощування штучних лісових насаджень тиса ягідного у гірських і передгірських лісах Карпат, насамперед, у межах колишнього ареалу потрібно розробляти проекти цільових чи плантаційних лісових культур з орієнтацію на тривалий час (до 50-80 років) забезпечення спеціальних заходів надання пріоритетності рослинам виду шляхом усунення інших видів рослинності. Для успішного створення високопродуктивних і біологічно стійких лісових культур за участю тиса необхідно розпочати роботи з формування постійної лісонасінної бази. Для цього треба провести селекційну інвентаризацію виявлених насаджень. До проведення цієї роботи заготівлю насіння для використання у лісокультурному виробництві практикувати лише з кращих нормальних та кандидатів у плюсові дерева. З метою забезпечення розширеного штучного відтворення тиса ягідного у межах підприємств необхідно розробити спеціальну регіональну програму, яка б передбачала поступове і постійне створення ділянок лісових культур у відповідних типах лісу і типах лісорослинних умов, кінцевої метою якої є забезпечення мережі насіннєносних насаджень тиса, достатньої для наступного природного розширення ареалу виду абіотичними (вітер, вода) та біотичними чинниками впливу (птахи, ссавці). При створенні лісових культур за участю тиса потрібно використовувати сіянці 5-6 річного віку з надземною частиною 25-30 см і вище. Агротехнічні догляди за лісовими культурами тиса потрібно проводити не менше 4-5 років з періодичністю 4-5 доглядів за вегетаційний період. При цих доглядах необхідно забезпечити систематичне усунення із рядків і міжрядь самосіву та порослі усіх інших видів деревної рослинності. Лісівничі догляди за лісовими культурами тиса слід проводити протягом не менше 40-60 років. При проведенні лісівничих доглядів необхідно забезпечувати систематичне освітлення рослин тиса. Лісові культури тиса створювати на ділянках площею до 1 га чисті і змішані, а на більших площах змішані.