scholarly journals Adapting the seasonal rhythms of development on the example of dendrological collection of the federal scientificcenter of agroecology of the russian academy of sciences

2020 ◽  
pp. 75-87
Author(s):  
А.В. Семенютина ◽  
Д.В. Сапронова ◽  
А.Ш. Хужахметова
Keyword(s):  
Solar Radiation ◽  
Air Temperature ◽  
Tree Species ◽  
Woody Plants ◽  
Stress Factors ◽  
Seasonal Development ◽  
Cultivated Plants ◽  
Russian Academy Of Sciences ◽  
Academy Of Sciences ◽  
Generative Organs

Оценка успешности адаптации древесных растений к почвенным и годичным изменениям сезонных метеорологических условий засушливого региона произрастания на основе метода фенологических наблюдений позволяет выявить синхронность развития вегетативных и генеративных органов культивируемых растений. Получены многолетние экспериментальные материалы (по 20-летним периодам: 1979, 1989, 2019 г.г.) по сезонному развитию 47 древесных растений, произрастающих на участках с каштановыми почвами в дендроколлекциях Нижневолжской станции по селекции древесных пород – филиала ФНЦ агроэкологии РАН (г. Камышин, Волгоградская область). Выявлено, что для каждого вида характерен свой годичный цикл с определенной последовательностью и длительностью периодов роста и развития, размножения и т.д. Установлена сопряженность фенофаз с сезонной ритмикой климатических параметров и важных фенофаз друг с другом, приведена частотная характеристика фенофаз сезонного развития. Биоритмы растений связаны с анатомо-морфологическими, физиологическими, биохимическими признаками и свойствами, которые влияют на степень адаптации к экологическим факторам. Установлены фенологические закономерности развития деревьев и кустарников необходимые для прогнозирования их перспективности для защитного лесоразведения и озеленения в условиях воздействия стресс-факторов и изменения климата. По анализу многолетних (60 лет) фенологических наблюдений, выявлено, что изменчивость дат наступления внутри фазы заметно ниже, чем между фазами развития. Это согласуется с энергетическими потребностями фенофаз развития в онтогенезе и видовой принадлежностью и географическим происхождением. Выявленные закономерности между биоритмами растений и сезонными изменениями климатических факторов в условиях Волгоградской области. У большинства видов распускание листовых почек начинается и достигает максимума при солнечном сиянии свыше 13,5 часов в сутки и среднесуточной температуры воздуха в пределах 5-10-15°C. Максимум фенофазы начала цветения у древесных растений приходится на продолжительность солнечного сияния 14-16 часов в сутки при температуре воздуха в пределах 10-18°C. Конец цветения смещён на декаду позже примерно при тех же параметрах солнечной радиации и температуры воздуха. Облиствение у всех растений укладывается за три декады мая - это 15-16 часов солнечного сияния и температура воздуха 15-21°C. Окончание роста побегов приходится на период года, когда солнечная радиация достигает максимума в 16 часов в сутки и температура воздуха приближается к максимуму среднесуточной температуры воздуха + 24оС. В последовательном ряду изученных фенофаз существуют определённые соотношения: каждая последующая начинается по завершении предыдущей; иногда возможно наложение фенофаз развития (вегетативных и генеративных органов). Assessment of the success of adaptation of woody plants to soil and annual changes in seasonal meteorological conditions of the arid growing region based on the method of phenological observations allows us to identify the synchronicity of the development of vegetative and generative organs of cultivated plants. The years of experimental materials (for a 20-year period: 1979, 1989, 2019) seasonal development of 47 woody plant species growing in areas with brown soils in dendrological collection Nizhnevolzhsky station on selection of tree species, branch of Federal scientific center of agroecology of the Russian Academy of Sciences (Kamyshin, Volgograd oblast). It is revealed that each species has its own annual cycle with a certain sequence and duration of periods of growth and development, reproduction, etc. The conjugation of phenophases with the seasonal rhythm of climatic parameters and important phenophases with each other is established, and the frequency characteristic of phenophases of seasonal development is given. Plant biorhythms are associated with anatomical, morphological, physiological, and biochemical characteristics and properties that affect the degree of adaptation to environmental factors. The phenological patterns of trees and shrubs development necessary for predicting their prospects for protective afforestation and landscaping under the influence of stress factors and climate change are established. Based on the analysis of long-term (60 years) phenological observations, it was found that the variability of onset dates within the phase is significantly lower than between the development phases. This is consistent with the energy needs of phenophases of development in ontogenesis and species affiliation and geographical origin. The revealed regularities between plant biorhythms and seasonal changes in climatic factors in the conditions of the Volgograd region. In most species, leaf budding begins and reaches its maximum when the sun shines for more than 13.5 hours a day and the average daily air temperature is between 5-10-15°C. The maximum phenophase of the beginning of flowering in woody plants is the duration of sunshine 14-16 hours a day at an air temperature within 10-18°C. The end of flowering is shifted a decade later at approximately the same parameters of solar radiation and air temperature. The foliage of all plants is laid in three decades of may - this is 15-16 hours of sunshine and the air temperature is 15-21°C. The end of the growth of runs occurs during the period of the year when solar radiation reaches a maximum of 16 hours per day and the air temperature is approaching the maximum of the average daily air temperature of + 24°C. In a series of studied phenophases, there are certain relationships: each subsequent one begins at the end of the previous one; sometimes it is possible to overlap the phenophases of development (vegetative and generative organs). Keywords phenology, regularities, adaptation, variability, tree species, dendrological collections The research was carried out within the framework of state task No. 0713-2019-0004 "To Develop scientific bases and methods for preserving the biodiversity of tree species in order to select an adapted gene pool of economically valuable plants for the formation of protective forest stands for various purposes in the steppe and semi-desert" (state registration no. AAAA-A16-116032950058-8) financing of the Ministry of science and higher education of the Russian Federation

Physico-chemical parameters of the best varieties of peach in the subtropics of Russia

2021 ◽  
Author(s):  
Yu.S. Abilfazova ◽  
Keyword(s):  
Scientific Research ◽  
Stress Factors ◽  
Research Center ◽  
Chemical Parameters ◽  
Subtropical Zone ◽  
Russian Academy Of Sciences ◽  
Federal Research ◽  
Physico Chemical ◽  
Resistance To Stress ◽  
Academy Of Sciences

the characteristic the best varieties peach plants cultivated in the subtropical zone Krasnodar Territory is given. The study collection plantations peach in the subtropical zone Krasnodar Territory has been carried out since 2009 at the Federal Research Center Scientific Research Center of the Russian Academy of Sciences. The results of many years of research have identified the best peach varieties (Redhaven, Favorita Morettini, Larisa, Medin red, Veteran, Fayet), distinguished by resistance to stress factors and high palatability of the fruits.

scholarly journals Nomenclatural standards and genetic passports of potato cultivars bred by the Tatar Research Institute of Agriculture «Kazan Scientific Center of the Russian Academy of Sciences»

2021 ◽  
Vol 3 (3) ◽  
pp. 55-67
Author(s):  
N. A. Fomina ◽  
O. Yu. Antonova ◽  
I. G. Chukhina ◽  
E. A. Gimaeva ◽  
Z. Stashevski ◽  
...  
Keyword(s):  
Plant Material ◽  
Potato Cultivars ◽  
Cultivated Plants ◽  
Scientific Center ◽  
Middle Volga Region ◽  
Russian Academy Of Sciences ◽  
Harmful Organisms ◽  
Academy Of Sciences ◽  
Breeding Clone ◽  
Research Institute

Breeding of potato cultivars adapted to the climatic conditions of the Middle Volga region and resistant to various harmful organisms has always been an urgent task for breeders of the Tatarstan Republic. In the present paper, the potato cultivars bred at the Tatar Research Institute of Agriculture – Kazan Scientific Center of the Russian Academy of Sciences, were taken as an example for demonstrating the results of application and elaboration of methodological approaches that are currently developed at the N.I. Vavilov Institute of Plant Genetic Resources (VIR) for the preparing of nomenclatural standards and their genotyping. At the initiative of the VIR researchers in collaboration with the authors of potato cultivars E.A. Gimaeva and Z. Stashevski plant material was collected and nomenclatural standards for potato cultivars bred at the Kazan Scientific Center of the Russian Academy of Sciences were prepared. Four nomenclatural standards for Tatarstan potato cultivars (‘Zumba’, ‘Kortni’, ‘Reggi’, ‘Samba’) were prepared in accordance with the provisions of the International Code of Nomenclature For Cultivated Plants, registered in the VIR Herbarium Database, and transferred to the VIR herbarium type collection. Besides, voucher specimens of cv. ‘Tango’ and breeding clone ‘Sal’sa’, which is undergoing the State Variety Test at present, were produced. Genetic passports of Tatarstan varieties (‘Zumba’, ‘Kortni’, ‘Reggi’, ‘Samba’) and one breeding clone (‘Sal’sa’)* were developed using DNA samples from plant material transferred by the authors of the cultivars to the VIR herbarium. The genetic passports include information of the polymorphism of eight chromosome-specific microsatellites, data on the presence/ absence of the diagnostic fragments of 15 markers of the 11 R-genes conferring resistance to various harmful organisms and the information about cytoplasm types. A comparison of the data from genetic passports developed using DNA samples from nomenclatural standard specimens with the results of genotyping of 22 samples of Tatarstan cultivars obtained from different sources (e.g., samples undergoing ecogeographic tests within the framework of the Comprehensive Research Plan of the subprogram “Development of potato breeding and seed production in the Russian Federation”; as well as accessions from the VIR in vitro collection) made it possible to assess the authenticity and uniformity of the studied plant material.

Regulation of increase of biodiversity of woody plants in protective forest plantings of the Volga region

2018 ◽  
pp. 46-59
Author(s):  
А.В. СЕМЕНЮТИНА ◽  
И.П. СВИНЦОВ ◽  
А.Ш. ХУЖАХМЕТОВА ◽  
В.А. СЕМЕНЮТИНА
Keyword(s):  
Gene Pool ◽  
Woody Plants ◽  
Volga Region ◽  
Forest Plantations ◽  
Russian Academy Of Sciences ◽  
Arid Conditions ◽  
Protective Forest ◽  
Academy Of Sciences ◽  
Trees And Shrubs ◽  
Selection Of

Защитное лесоразведение в засушливых условиях Поволжья связано с использованием интродуцированных древесных растений. Несмотря на большой опыт защитного лесоразведения, состояние всех видов насаждений в регионе нельзя считать удовлетворительным. Причины: ошибки в подборе деревьев и кустарников, в оценке генофонда, в разработке ассортимента. Отсутствие научно обоснованного регламента повышения биоразнообразия древесных растений в защитных лесных насаждениях Поволжья приводит к инвазиям. На примере коллекционных дендрологических участков (Волгоградская, Самарская области) приведены материалы по выявлению потенциальных рисков последствий интродукции для повышения биоразнообразия защитных лесных насаждений. Цель – научное обоснование регламента подбора интродуцированных деревьев и кустарников для повышения биоразнообразия защитных лесных насаждений в засушливых условиях. Разработанный регламент обогащения дендрофлоры включает алгоритм количественного и качественного улучшения ассортимента и выбор лучшего варианта из возможных с использованием кластерного подхода, системы методов и критериев. Для выполнения поставленных задач научно-исследовательские работы были сконцентрированы на биоресурсах деревьев и кустарников объектов Федерального научного центра агроэкологии, комплексных мелиораций и защитного лесоразведения Российской академии наук (ранее ВНИАЛМИ) и его филиалов. Генофонд деревьев и кустарников представлен 700 таксонами. В статье обосновано использование в защитных лесных насаждениях Поволжья интродуцентов многоцелевого назначения (родовые комплексы семейств Rosaceae, Caprifoliaceae, Oleaceae, Fabaceae). Представлен реестр родов экономически важных семейств коллекционного фонда. Они обладают адаптивностью, включают экономически важные группы. Расширение биоразнообразия древесной растительности защитных лесных насаждений посредством введения кустарников различных форм роста (высоких, средних, низких) способствуют улучшению экологических условий и сохранению биологического разнообразия ландшафтов. Представлены материалы мониторинга дендрологических коллекций и экспериментальных популяций, образующих самосев. Установлено, что при конструировании защитных лесных насаждений различного целевого назначения необходимо использовать разнообразие перспективных и экономически важных деревьев и кустарников (лесомелиоративных, декоративных, плодово-ягодных, медоносных, лекарственных). Для лесомелиоративного обустройства деградированных экосистем рекомендовано 168 видов деревьев и кустарников. Для создания насаждений на малопродуктивных землях внедряется 90 видов интродуцированных кустарников многоцелевого назначения. Прогноз перспективности генофонда древесных растений для защитного лесоразведения базируется на многолетнем агроэкологическом мониторинге родовых комплексов дендрологических коллекций Федерального научного центра агроэкологии, комплексных мелиораций и защитного лесоразведения Российской академии наук и включает создание фонда посадочного материала древесных видов с учетом экологичности, хозяйственной пригодности и инновационной привлекательности. Protective afforestation in the arid conditions of the Volga region is associated with the use of introduced woody plants. Despite the great experience of protective afforestation, the condition of all types of plantings in the region cannot be considered satisfactory. Reasons: errors in the selection of trees and shrubs, in the evaluation of the gene pool, in the development of the assortment. The lack of scientifically sound regulations for increasing the biodiversity of woody plants in the protective forest plantations of the Volga region leads to invasions. On the example of collections dendrology plots (Volgograd and Samara regions), materials are provided to identify potential risks of the consequences of introductions to enhance the biodiversity of protective forest plantings. The goal is the scientific substantiation of the regulations for the selection of introduced trees and shrubs to enhance the biodiversity of protective forest plantations in arid conditions. The developed procedure for enriching dendroflora includes an algorithm for quantitative and qualitative improvement of the assortment and the choice of the best option possible with the use of a cluster approach, a system of methods and criteria. To carry out the tasks set, the research work was concentrated on the bioresources of trees and shrubs of the facilities of the Federal Scientific Centre of Agroecology, Complex Melioration and Protective Afforestation of Russian Academy of Sciences (formerly VNIALMI) and its branches. The genefond of trees and shrubs is represented by 700 taxa. The article substantiates the use of multi-purpose plants in protective forest plantations (Rosaceae, Caprifoliaceae, Oleaceae, Fabaceae) of the Volga region. The register of genera of economically important families of the collections fund is presented. They have adaptability, they include economically important groups. Expanding the biodiversity of tree vegetation of protective forest plantations through the introduction of shrubs of various forms of growth (high, medium, low) contribute to improving environmental conditions and preserving the biodiversity of landscapes. Materials of monitoring dendrological collections and experimental populations that form sowing of young plants are present. It is established that when designing protective forest plantings for various special purposes, it is necessary to use a variety of perspective and economically important trees and shrubs (forest meliorative, ornamental, fruit and berry, honey, medicinal). For forest reclamation of degraded ecosystems, 168 species of trees and shrubs are recommended. For the creation of plantings on unproductive land, 90 species of introduced shrubs of multi-purpose use are being introduced. The forecast of the perspective of the gene pool of woody plants for protective afforestation is based on long-term agroecological monitoring of the generic complexes of dendrological collections of the Federal Scientific Centre of Agroecology, Complex Melioration and Protective Afforestation of Russian Academy of Sciences, and includes the creation of a stock of planting material for tree species, taking into account environmental friendliness, economic suitability and innovative attractiveness.

Научное обоснование создания селекционно-семеноводческого центра древесных и сельскохозяйственных растений

2020 ◽  
pp. 3-17
Author(s):  
A.I. Belyaev ◽  
B.V. Repnikov ◽  
A.V. Semenyutina ◽  
A.V. Solonkin ◽  
A.Sh. Khuzhakhmetova
Keyword(s):  
Russian Federation ◽  
Tree Species ◽  
Scientific Center ◽  
Russian Academy Of Sciences ◽  
Nursery Production ◽  
The Russian Federation ◽  
The Creation ◽  
Academy Of Sciences ◽  
Trees And Shrubs ◽  
Selection Of

The Federal Scientific Center for Agroecology of the Russian Academy of Sciences (formerly the all-Russian research Institute of agroforestry) is one of the only scientific institutions in Russia that solves the problems of protecting soils from degradation and desertification and increasing their fertility by using the protective properties of adapted wood, shrub and herbaceous vegetation. Continuous use in research and obtaining ecological, economic and social benefits from the bioresources of economically valuable trees and shrubs of their own selection are key elements for developing a methodology for the innovative development of modern green technologies, including nursery production in the arid region of Russia. The Federal Scientific Center of Agroecology of the Russian Academy of Sciences has considerable experience in creating and implementing the results of scientific work aimed at achieving high and sustainable indicators in the forest and agro-industrial complex. It is shown that the creation of selection and seed centre has sufficient space dendrological collections, mother cells, of commercially valuable ornamental plantations, agroforestry, fruit, pasture trees, shrubs (Samara, Volgograd, Oryol, Astrakhan regions, Altai, Stavropol Krai), nursery and greenhouse complex (Nizhnevolzhsky station on selection of tree species), and land – more than 60 thousand hectares of land. Over the years, many years of ecological and experimental monitoring have been conducted on the introduction, selection, protection of plants from pests and diseases, varietal, seed and nursery production of economically important tree species in arid conditions. It is established that the unique capabilities of adaptive selection of a range of commercially valuable trees and shrubs (660 species, forms, hybrids and varieties) to meet changing conditions and requirements provide a collection funds of woody plants FSC of Agroecology Russian Academy of Sciences and its branches (West-Siberian agroforestry station, Povolzhsky agroforestry station, Nizhnevolzhsky station on selection of tree species, etc.). The region has established introduction resources, seed plantations of tree and shrub biodiversity (340 ha of forest-seed plantations, more than 150 ha of forest plantations). Complex resistant varieties were obtained, a valuable breeding gene pool was identified, and production nurseries were organized in the experimental network of the Federal Scientific Center of Agroecology of the Russian Academy of Sciences (Nizhnevolzhskaya station for selection of tree species) for rationalization of nature management, fight against drought and desertification in low-forest areas. A strategy for breeding stone crops has been developed to accelerate the creation of a new source material and varieties for cultivation using modern intensive technologies that ensure stable productivity with high fruit quality in the Lower Volga region. An extensive collection of field crops, theoretical base and practical developments has been accumulated. Including annually replenished collections of more than 2500 hybrids and varietals of winter and spring wheat, spring barley, seed millet, sorghum crops, trees, shrubs, perennial fruit crops, as well as a database of traits for more than 5000 samples of complex resistant to stress factors. The mission of the breeding and seed center is to accelerate the creation and introduction into mass production of adapted innovative varieties and hybrids of agricultural and forest crops that meet the most modern requirements of agroecological regulations for the production and processing of agricultural products. This will ensure the development of both the internal food security of the region and the Russian Federation as a whole, and increase the export potential. The key regions of the Russian Federation for the development of the Program are the following: Volgograd, Saratov, Orenburg, Samara, Oryol, Kursk, Astrakhan regions, Altai, Stavropol territory, Republic Kalmykia. Федеральный научный центр агроэкологии Российской академии наук имеет значительный опыт создания и внедрения результатов научной работы, направленной на достижение высоких и устойчивых показателей в лесном и агропромышленном комплексе. Для создания селекционно-семеноводческого центра имеются обширные дендрологические коллекции, маточники, ценные декоративные плантации деревьев и кустарников (Самарская, Волгоградская, Орловская, Астраханская области, Алтайский и Ставропольский край), питомники и тепличные комплексы (Нижневолжская станция по селекции древесных пород). В регионе созданы интродукционные ресурсы, семенные плантации, производственные питомники биоразнообразия деревьев и кустарников (340 га лесных посевных плантаций, архивы клонов, более 150 га лесных плантаций). Создана обширная коллекция полевых культур (2500 гибридов и сортов озимой и яровой пшеницы, ярового ячменя, семян проса, сорго, технических культур, деревьев, кустарников, многолетних плодовых культур), теоретическая база и практические разработки. Миссия селекционно-семенного центра - ускорить создание и внедрение в серийное производство адаптированных инновационных сортов и гибридов сельскохозяйственных и лесных культур, отвечающих самым современным требованиям агроэкологических нормативов для производства и переработки сельскохозяйственной продукции.

Reproductive capacity of the dendrological resources of the Rosaceae family and their prospects for nursery management and forest flora enrichment

2020 ◽  
pp. 68-96
Author(s):  
А.В. Семенютина ◽  
А.Ш. Хужахметова ◽  
В.А. Семенютина ◽  
Д.В. Сапронова
Keyword(s):  
Seed Production ◽  
Arid Regions ◽  
Seed Quality ◽  
Stress Factors ◽  
Russian Academy Of Sciences ◽  
Forest Reclamation ◽  
Rosaceae Family ◽  
Academy Of Sciences ◽  
The Impact ◽  
Ecological Range

Проведение научных исследований по вопросам влияния стресс-факторов на репродуктивную способность экономически важных древесных растений актуально для аридных регионов РФ, в связи с выполнением мероприятий по национальным проектам «Наука», «Экология». Механизмы приспособления биологических систем к воздействию стресс-факторов, определяются пределами устойчивости растений, раскрывают природу их целостности и сохранности. Объекты исследований – представители семейства Rosaceae (Amelanchier, Amygdalus, Aronia, Armeniaca, Chaenomeles, Cerasus, Cotoneaster, Crataegus, Gydonia, Malus, Rosa, Sorbus, Spiraea и др.), произрастающие в коллекциях ФНЦ агроэкологии РАН (Волгоградская, Самарская области, Алтайский край), включают виды многоцелевого назначения (лесомелиоративные, декоративные, лекарственные, пищевые и др.). Климат характеризуется небольшим количеством годовых атмосферных осадков (270-395 мм), высокими летними (+40-43°C) и низкими зимними (-35-50°C) температурами воздуха, оттепелями зимой, малым снеговым покровом. Наблюдение за поведением древесных интродуцентов оценивалось по степени роста, развития и получения репродукции. Использованы методы определения пределов толерантности в условиях действия стресс-факторов на основе кондуктомера S230Kit, устройства Dualex Scientific. Определение влияния факторов среды на цветение, плодоношение и семеношение исследуемых представителей родовых комплексов семейства Rosaceae проводилось по методическим указаниям, разработанным ФНЦ агроэкологии РАН. В кластерных коллекциях ФНЦ агроэкологии РАН (дендрарии: Волгоградский, Камышинский, Поволжский, Кулундинский) выделены 33,2 % древесных видов с генеративным индексом 0,65-0,79. В эту группу вошли растения с широким экологическим ареалом произрастания (полиморфные родовые комплексы). У них наряду с высоким уровнем экологической пластичности к стресс-факторам по коллоидно-осмотическим свойствам протоплазмы (1,70-2,05) отмечено интенсивное плодоношение, высокие показатели завязываемости плодов (64-91%), развитие крупных плодов и семян, хорошая доброкачественность семян. Семена высоких качеств продуцируют представители Cydonia (80…95), Spiraea(85…93), Prunus (86…97), Aronia (88…95), Padus (89…96), Pyrus(89…99), Amygdalus (90…100), Cerasus (93…99), Chaenomeles(95…99), Physocarpus (95…100), Armeniaca (99…100). Разнообразием качества семян характеризуются следующие виды родов этого семейства: Crataegus(48…91), Sorbus (59…88), Amelanchier (60…90), Malus(68…90), у Aflatuniaulmifolia (31…50). Установлена экологическая специфика видов, связанная с ареалом их происхождения и сложным процессом адаптивной изменчивости. Выявлены биоэкологические параметры семеношения и генеративная способность деревьев и кустарников, для их эффективного непрерывного использования в питомниководстве и лесомелиорации. В результате исследований разработана теоретическая основа семеноведения, которая базируется на получении адаптивного поколения растений. Получены новые знания по пределам экологической толерантности древесных видов к стресс-факторам. Для формирования устойчивых лесомелиоративных комплексов и улучшения биоресурсов деградирующих ландшафтов рекомендованы полиморфные родовые комплексы кустарников. На основе анализа климатических характеристик, играющих определяющую роль в успешности интродукции, установлены виды с широким экологическим ареалом, как растения многоцелевого назначения. Они перспективны для насаждений в аридных регионах. Scientific research on the impact of stress factors on the reproductive ability of economically important woody plants is relevant for arid regions of the Russian Federation in connection with activities under the national projects "Science" and "Ecology". Mechanisms of adaptation of biological systems to the impact of stress factors are determined by the limits of plant resistance and reveal the nature of their integrity and preservation. The objects of research are representatives of the Rosaceae family (Amelanchier, Amygdalus, Aronia, Armeniaca, Chaenomeles, Cerasus, Cotoneaster, Crataegus, Gydonia, Malus, Rosa, Sorbus, Spiraea, etc.) growing in the collections of the Federal Research Center ofAgroecology of the Russian Academy of Sciences (Volgograd and Samara Regions, Altai Territory), including multi-purpose species (forest-reclamation, decorative, medicinal, food, etc.). The climate is characterized by a small amount of annual precipitation (270-395 mm), high summer precipitation (+40-43°C), and low winter (- 35-50°C) air temperatures, thawing in winter, low snow cover. Observation of the behavior of introduced trees was evaluated by the degree of growth, development,and reproduction. Methods for determining tolerance limits under stress factors based on an s230kit conductometer and a Dualex Scientific device were used. The effect of environmental factors on the flowering, fruiting, and seed production of the studied representatives of generic systems in the Rosaceaefamily was determined according to guidelines developed by the Federal Scientific Center of Agroecology of the Russian Academy of Sciences. In the cluster collections of the Federal Center of Agroecology of the Russian Academy of Sciences (arboretums: Volgograd, Kamyshin, the Volga Region, Kulunda), 33.2 percent of woody species with the generative index 0.65-0.79 were allocated. This group includes plants with a wide ecological range of growth (polymorphic generic complexes). Along with a high level of environmental plasticity to stress factors, the colloid-osmotic properties of protoplasm (1.70-2.05) showed intensive fruiting, high fruit set rates (64-91%), development of large fruits and seeds, and good seed quality. Seeds of high quality are produced by representatives of Cydonia (80 ... 95), Spiraea(85...93), Prunus (86...97), Aronia (88...95), Padus(89...96), Pyrus (89...99), Amygdalus (90...100), Cerasus(93...99), Chaenomeles (95...99), Physocarpus (95...100), andArmeniaca(99...100). The following species of genera of this family are characterized by a variety of seed quality: Crataegus (48 ... 91), Sorbus(59...88), Amelanchier (60...90), Malus (68...90), and Aflatuniaulmifolia(31…50). The ecological specificity of the species, associated with the range of their origin and with a complex process of adaptive variability, was established. Bioecological parameters of seed production and generative capacity of trees and shrubs for their effective continuous use in nursery and forest reclamation were identified. As a result of research, a theoretical basis for seed science has been developed, which is based on obtaining an adaptive generation of plants. New knowledge has been obtained on the limits of ecological tolerance of tree species to stress factors. Polymorphic generic complexes of shrubs are recommended for the formation of sustainable forest-reclamation complexes and improvement of bioresources of degraded landscapes. Based on the analysis of climatic characteristics that play a decisive role in the success of introduction, species with a wide ecological range, as multi-purpose plants, are promising for plantings in arid regions.

scholarly journals Specifics of propagation of coniferous plants in nurseries of the federal research center of agroecology of the russian academy of sciences

2020 ◽  
pp. 18-55
Author(s):  
Д.В. Сапронова ◽  
А.А. Долгих ◽  
М.В. Цой ◽  
В.В. Сапронов
Keyword(s):  
Pseudotsuga Menziesii ◽  
Tree Species ◽  
Woody Plants ◽  
Juniperus Virginiana ◽  
Thuja Occidentalis ◽  
Platycladus Orientalis ◽  
Picea Pungens ◽  
Planting Material ◽  
Academy Of Sciences ◽  
Selection Of

В связи с реализацией мероприятий национальных проектов «Наука», «Экология» остро стоят вопросы обеспечения посадочным материалом адаптированных древесных видов лесовосстановительных работ на деградированных территориях засушливых территорий. Цель исследований – разработка перспективных технологий размножения хвойных таксонов для лесомелиорации и озеленения с учетом их репродуктивных особенностей в засушливых условиях. Объекты исследований: лжетсуга Мензиеза (Pseudotsuga menziesii (Mirb.) Franco.), можжевельник виргинский (Juniperus virginiana L.), м. казацкий (sabinaL.), туя западная (Thuja occidentalis L.), плосковеточник восточный (Platycladus orientalis (L.) Franco), ель колючая ф. сизая (Picea pungens Engelm f. glauca Beissn.) коллекций, питомников, маточников Нижневолжской станции по селекции древесных пород – филиала ФНЦ агроэкологии РАН (кадастр. № 34:36:000014:178). Научные исследования направлены на решение теоретических и методических вопросов получения посадочного материала из адаптивного поколения древесных растений на основе изучения их репродуктивной способности. Выявлено качественные и количественные параметры семеношения и влияние лимитирующих факторов среды на развитие семян. Установлены особенности семенного размножения представителей древесных растений (хвойные таксоны) и разработаны технологические аспекты вегетативного размножения в условиях питомника Нижневолжской станции по селекции древесных пород (Волгоградская обл., Камышин) и комплекс мероприятий, обеспечивающих выращивание стандартного посадочного материала за один вегетационный период. Этот важный технологический прием в 2,8 раза увеличивает выход сеянцев с единицы площади, 87 % сеянцев достигают стандартных размеров, в 6 раз увеличивается абсолютно сухая масса сеянца. Внедрение научных разработок проводилось на производственных питомниках Нижневолжской станции по селекции древесных пород. В 2019 году было реализовано сеянцев и саженцев на сумму 6771024,12 рублей. Даны прогнозные предложения по развитию объекта – обновление производственной инфраструктуры станции, в т.ч. реконструкция питомника с целью формирования фонда посадочного материала для воспроизводства и использования коллекций биоресурсов деревьев и кустарников многоцелевого назначения. In connection with the implementation of the activities of the national projects "Science" and "Ecology", there are urgent issues of providing planting material for adapted wood types of reforestation in degraded areas of arid territories. The aim of the research is to develop promising technologies for breeding coniferous taxa for forest reclamation and landscaping, taking into account their reproductive characteristics in arid conditions. Research objects: Pseudotsuga menziesii (Mirb.) Franco.), Virginia juniper(Juniperus virginiana L.), M. kazatsky (J. sabina L.), Western thuja (Thuja occidentalis L.), Eastern flatwort (Platycladus orientalis (L.) Franco), prickly spruce (Picea pungens Engelm f. glauca Beissn.) collections, nurseries, brooders of the Nizhnevolzhskaya station for the selection of tree species – branch of the Federal Scientific Centre of Agroecology of the Russian Academy of Sciences (cadastre. № 34:36:000014:178). Scientific research is aimed at solving theoretical and methodological issues of obtaining planting material from the adaptive generation of woody plants based on the study of their reproductive ability. The qualitative and quantitative parameters of seed production and the influence of limiting environmental factors on the development of seeds were revealed. The features of seed reproduction of representatives of woody plants (coniferous taxa) and the technological aspects of vegetative propagation in a kennel Nizhnevolzhsky station on selection of tree species (Volgograd region, Kamyshin) and a set of activities to ensure the cultivation of standard planting material for one growing season. This important technological technique increases the yield of seedlings per unit area by 2.8 times, 87 % of seedlings reach standard sizes, and the absolutely dry weight of the seedling increases by 6 times. The introduction of scientific developments was carried out at the production nurseries of the Nizhnevolzhskaya station for the selection of tree species. In 2019, seedlings and saplings were sold for the amount of 677,1024. 12 rubles. Forecast proposals for the development of the facility are given – updating the production infrastructure of the station, including the reconstruction of the nursery in order to form a Fund of planting material for the reproduction and use of collections of bioresources of trees and shrubs for multi-purpose purposes.

Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document