pozri pdf - nlcsk.sk
Transkript
pozri pdf - nlcsk.sk
NÁRODNÉ LESNÍCKE CENTRUM Lesnícky výskumný ústav Zvolen Stredisko kontroly lesného reprodukčného materiálu SLOVENSKÁ LESNÍCKA SPOLOČNOSŤ – člen ZSVTS AKTUÁLNE PROBLÉMY LESNÉHO ŠKÔLKARSTVA, SEMENÁRSTVA A UMELEJ OBNOVY LESA 2010 Zborník príspevkov z medzinárodného seminára, ktorý sa konal 16. − 17. júna 2010 v Liptovskom Jáne 2 0 10 Editori: Ing. Miriam Sušková, PhD. Mgr. Gabriela Debnárová, PhD. Recenzent: Ing. Ján Hoffmann, CSc. Preklad: Ing. Veronika Jaloviarová Rozsah: 137 strán Náklad: 150 výtlačkov Grafická úprava, tlač a knihárenské spracovanie: NLC, oddelenie reprografie Vydalo: Národné lesnícke centrum, Zvolen Copyright © Národné lesnícke centrum, 2010 ISBN 978 - 80 - 8093 - 113 - 1 OBSAH ÚVOD 5 VYUŽÍVANIE FINANČNÝCH PROSTRIEDKOV Z PROGRAMU ROZVOJA VIDIEKA 2007 − 2013 V OBLASTI VZDELÁVANIA A INFORMÁCIÍ PRE LH Milan Sarvaš 6 ŠKÔLKARSKÁ PRODUKCIA A POTENCIÁL PORASTOV UZNANÝCH PRE ZBER SEMENA V SRBSKU Vera Lavadinović, Vasilije Isajev 11 ZAKLÁDÁNÍ SEMENNÝCH SADŮ Z POHLEDU LEGISLATIVY V ČESKÉ REPUBLICE Pavel Kotrla, Miloš Pařízek 17 PRODUKCIA A POUŽÍVANIE OSIVA ZO SEMENNÝCH SADOV V SR Miriam Sušková 23 VYUŽITIE UZNANÝCH PORASTOV NA ZBER SEMIEN A SEMENNEJ SUROVINY V SLOVENSKEJ REPUBLIKE Gabriela Debnárová, Dagmar Bednárová 30 VLIV ZPRACOVÁNÍ SEMENNÉ SUROVINY NA KLÍČIVOST SEMEN A POŠKOZENÍ PRYSKYŘIČNÝCH VÁČKŮ U OSIVA JEDLE BĚLOKORÉ Jana Řezníčková 37 VYUŽITÍ POZNATKŮ VÝZKUMU PŘI ÚPRAVĚ STANDARDŮ KVALITY SADEBNÍHO MATERIÁLU LESNÍCH DŘEVIN Antonín Jurásek 42 OVĚŘOVÁNÍ KVALITY KRYTOKOŘENNÉHO SADEBNÍHO MATERIÁLU A MOŽNOSTI UPLATNĚNÍ POZNATKŮ V PRAXI Jarmila Nárovcová 48 VÝSLEDKY RASTLINOLEKÁRSKEJ KONTROLY V LESNÝCH ŠKÔLKACH V ROKU 2009 Stanislav Barok 55 VÝSKYT NAJVÝZNAMNEJŠÍCH HUBOVÝCH OCHORENÍ KÔRY SADENÍC LISTNATÝCH DREVÍN V LESNÝCH ŠKÔLKACH A VÝSADBÁCH Roman Leontovyč, Andrej Kunca, Valéria Longauerová 59 TESTOVANIE BIOPREPARÁTOV APLIKOVANÝCH DO SUBSTRÁTU PRI PESTOVANÍ SMREKA OBYČAJNÉHO A BOROVICE LESNEJ Ivan Repáč, Ivana Sarvašová, Jaroslav Vencurik 65 VPLYV RÔZNYCH KONCENTRÁCIÍ AUXÍNOV NA ZAKOREŇOVANIE OSOVÝCH REZKOV VYBRATÝCH DRUHOV LESNÝCH DREVÍN Slavomír Strmeň 74 REAKCIE ZMLADENIA POD SMREKOVÝM PORASTOM PO NÁHLOM UVOĽNENÍ NÁSLEDKOM VÍCHRICE Sven Martens 79 GENETICKÉ ASPEKTY ZÍSKAVANIA A POUŽÍVANIA SADBOVÉHO MATERIÁLU BUKA LESNÉHO (FAGUS SYLVATICA L.) ZÍSKANÉHO Z PRIRODZENÉHO ZMLADENIA Ute Tröber, Heino Wolf 86 ČO MÔŽE PROVENIENČNÝ VÝSKUM POVEDAŤ PRE PRENOS LESNÉHO REPRODUKČNÉHO MATERIÁLU? MODELOVÝ PRÍKLAD BUKA Dušan Gömöry, Ladislav Paule, Roman Longauer 92 PRAKTICKÉ ASPEKTY REGULÁCIE ZÍSKAVANIA A POUŽÍVANIA LESNÉHO REPRODUKČNÉHO MATERIÁLU Roman Longauer, Marian Pacalaj, Dušan Gömöry 98 NECELOPLOŠNÉ VÝSADBY – PRÍRODE BLÍZKA METÓDA REKONŠTRUKCIÍ DREVINOVO NEVHODNÝCH PORASTOV Martin Kamenský, Igor Štefančík 104 NECELOPLOŠNÉ PODSADBY – PRÍRODE BLÍZKA METÓDA REKONŠTRUKCIÍ DREVINOVO NEVHODNÝCH PORASTOV Martin Kamenský, Igor Štefančík 111 VLIV KVALITY UŽITÉHO SADEBNÍHO MATERIÁLU NA NÁSLEDNOU KVALITU A STABILITU ZALOŽENÝCH POROSTŮ Mauer Oldřich, Mauerová Petra 117 VPLYV APLIKÁCIE PÔDNYCH ADITÍV NA RAST A PREŽÍVANIE VÝSADIEB PO PRVOM VEGETAČNOM OBDOBÍ Anna Tučeková, Ivan Repáč, Ivana Sarvašová, Jaroslav Vencurik 123 VPLYV APLIKÁCIE ALGINITU NA MORFOLÓGIU KOREŇOV SEMENÁČIKOV SMREKA Peter Jaloviar 4 AKTUÁLNE PROBLÉMY LESNÉHO ŠKÔLKARSTVA, SEMENÁRSTVA A UMELEJ OBNOVY LESA 131 2010 ÚVOD Podobne ako v predchádzajúcich rokoch, aj v roku 2010, Národné lesnícke centrum − Stredisko kontroly lesného reprodukčného materiálu Liptovský Hrádok organizuje už deviaty ročník medzinárodného semináru „Aktuálne problémy lesného škôlkarstva, semenárstva a umelej obnovy lesa“. Ambíciou organizátorov je aj tento rok predstaviť odbornej verejnosti najnovšie poznatky z oblasti lesného semenárstva, škôlkarstva a umelej obnovy lesa, poskytnúť informácie o riešení tejto problematiky v zahraničí a sprostredkovať informácie o využívaní finančných prostriedkov z Programu rozvoja vidieka 2007 − 2013 v oblasti vzdelávania a informácií pre lesné hospodárstvo. Program deviateho ročníka semináru bude okrem problematiky produkcie lesného reprodukčného materiálu zameraný aj na aplikáciu výsledkov výskumu v oblasti produkcie a používania lesného reprodukčného materiálu do praxe. Domáce príspevky budú zamerané na informácie z oblasti legislatívy, najmä v súvislosti s novoprijatým zákonom o lesnom reprodukčnom materiáli, ktorý nadobudne účinnosť od 1. 1. 2011, ďalej na informácie o nových technologických postupoch pri produkcii sadbového materiálu a umelej obnove lesa, ako aj na informácie z oblasti ochrany proti škodlivým činiteľom a o aktuálnej situácii na úseku rastlinolekárskej starostlivosti. Príspevky zahraničných hostí prinesú informácie o témach, ktoré riešia jednotlivé odborné pracoviská v oblasti produkcie sadbového materiálu, umelej obnovy lesa a kontroly produkcie a používania lesného reprodukčného materiálu. Zámerom organizátorov medzinárodného seminára je osloviť, nielen producentov lesného reprodukčného materiálu, ale aj obhospodarovateľov lesa a prispieť tak k ich ďalšiemu vzdelávaniu, rozširovaniu poznatkov a kontaktov v tejto oblasti lesného hospodárstva a tiež k skvalitneniu činnosti a spolupráce všetkých zúčastnených. Ing. Miriam Sušková, PhD. ZBORNÍK REFERÁTOV Z MEDZINÁRODNÉHO SEMINÁRA − LIPTOVSKÝ JÁN, 16. − 17. JÚN 2010 5 VYUŽÍVANIE FINANČNÝCH PROSTRIEDKOV Z PROGRAMU ROZVOJA VIDIEKA 2007 – 2013 V OBLASTI VZDELÁVANIA A INFORMÁCIÍ PRE LH Milan Sarvaš Abstrakt V príspevku sú prezentované výsledky činnosti Národného lesníckeho centra − Ústav lesníckeho poradenstva a vzdelávania Zvolen (NLC − ÚLPV Zvolen) v oblasti projektových podpôr ďalšieho vzdelávania. Sú prezentované odborné publikácie v oblasti zakladania a pestovania lesa. Rovnako sú prezentované ďalšie zámery rozvoja ďalšieho vzdelávania na NLC. Kľúčové slová: ďalšie vzdelávanie, lesné hospodárstvo, Program rozvoja vidieka 2007 − 2013, projektové podpory Úvod Vytvorením NLC (v roku 2006), kde sa v rámci jednej inštitúcie koncentrujú komplexné informácie o lesoch a výsledky lesníckej vedy a výskumu, vznikol optimálny stav pre ich prenos do lesníckej praxe. Tento prenos je zabezpečovaný hlavne formou ďalšieho vzdelávania pracovníkov lesníckej praxe. Aktivity súvisiace s ďalším vzdelávaním, poradenstvom a prácou s verejnosťou v rámci NLC zabezpečuje NLC − Ústav lesníckeho poradenstva a vzdelávania Zvolen (NLC − ÚLPV Zvolen), ako priamy pokračovateľ Ústavu pre výchovu a vzdelávanie pracovníkov lesného a vodného hospodárstva SR vo Zvolene. Hlavným strategickým cieľom NLC v ďalšom vzdelávaní je zvýšiť rozsah a kvalitu poskytovaných služieb pre interné a externé cieľové skupiny a integráciou ľudských a odborných kapacít jednotlivých ústavov a zavádzaním inovácií vytvoriť na NLC komplexné vzdelávacie centrum pre odvetvie lesníctva a príbuzné oblasti, ktoré bude schopné pružne reagovať na celospoločenské potreby. Na zabezpečenie uvedeného strategického cieľa NLC − ÚLPV Zvolen v maximálnej miere využívame externé finančné prostriedky, hlavne zo zdrojov EÚ a čiastočne aj národných grantových agentúr. Zámerom príspevku je prezentovať výstupy doterajšej činnosti NLC v oblasti ďalšieho vzdelávania, s dôrazom na prezentáciu odborných publikácií zameraných na otázky súvisiace s dopestovávaním sadbového materiálu a pestovania lesa (stav k 1. 5. 2010). Rovnako ďalším cieľom príspevku je prezentovať stratégiu rozvoja ďalšieho vzdelávania v časovom horizonte nasledujúcich 5 rokov. Program rozvoja vidieka (PRV) 2007 − 2013 NLC − ÚLPV Zvolen pre ďalšie vzdelávanie pracovníkov lesného hospodárstva využíva viaceré finančné možnosti, pričom od roku 2008 je to hlavne PRV 2007 − 2013, opatrenie 1.6 Vzdelávanie a informačné aktivity. Cieľom uvedeného opatrenia je rozšíriť rámec vzdelávacích a informačných aktivít a šíriť poznatky pre všetkých pracujúcich v poľnohospodárstve, potravinárstve a lesnom hospodárstve. 6 AKTUÁLNE PROBLÉMY LESNÉHO ŠKÔLKARSTVA, SEMENÁRSTVA A UMELEJ OBNOVY LESA 2010 Tento cieľ sa napĺňa predovšetkým prostredníctvom: • vytvárania predpokladov pre dosiahnutie čo najväčšieho prínosu a pridanej hodnoty v rámci relevantných opatrení programu, • poskytovania potrebných vedomostí a zručností pre: – zavádzanie inovácií, nových metód a nástrojov práce v poľnohospodárskych, potravinárskych a lesníckych podnikoch pre zvýšenie ich efektívnosti, – zavádzanie a rozširovanie informačných a komunikačných technológií súvisiacich s poľnohospodárskou, lesníckou alebo prvospracovateľskou činnosťou, – zabezpečovanie a zvyšovanie kvality hospodárenia, výroby a bezpečnosti potravín, – udržanie existujúcich a tvorbu nových pracovných miest, – zlepšenie ochrany životného prostredia, – dodržiavanie bezpečnosti práce. Podpora je cielená na vzdelávacie projekty zamerané na získavanie, prehlbovanie a inovácie vedomostí a zručností. Oprávnené sú všetky vzdelávacie a informačné aktivity, ktoré súvisia s cieľmi opatrenia: 1. Všetky formy ďalšieho vzdelávania, ktorých zameranie je v súlade s cieľmi opatrenia a príslušnými právnymi predpismi EÚ. Vzdelávacie aktivity (napr. semináre, kurzy, školenia) tematicky zamerané na: • technické, ekonomické a manažérske vedomosti súvisiace s rozvojom a konkurencieschopnosťou podniku v rezorte (aktualizácia zákonov, manažérske správanie, motivačné stratégie, komunikačné techniky, firemná kultúra), • nové technológie z oblasti poľnohospodárstva, potravinárstva a lesného hospodárstva, • poznatky z oblasti zvyšovania kvality hospodárenia výroby, výrobkov a bezpečnosti potravín, • prenos a využívanie poznatkov a výsledkov výskumu do pôdohospodárskej praxe (napr. technologické inovácie výrobných systémov, rozvoj biotechnológií), • trvalo udržateľný manažment prírodných zdrojov, • poznatky z dodržiavania krížového plnenia (cross compliance), • využívanie výrobných postupov kompatibilných s obhospodarovaním a udržiavaním prírodnej krajiny a environmentu. 2. Nasledovné formy informačných aktivít s aktuálnym obsahom a prínosom pre prax podľa platnej legislatívy SR: • tvorba nových vzdelávacích programov, • tvorba analýz vzdelávacích potrieb, • krátkodobé kurzy, školenia a tréningy na získanie potrebných vedomostí a zručností, • konferencie a semináre, • televízne a rozhlasové kampane (ako sú napr. propagačné a informačné kampane na podporu kvality a bezpečnosti potravín, mediálne aktivity, besedy, talk shows); • výmenné informačné stáže a návštevy, • putovné aktivity k cieľovým skupinám, • ďalšie formy, ako napríklad tlačené publikácie a webové portály, informačný a poradenský servis zameraný na celoživotné vzdelávanie. ZBORNÍK REFERÁTOV Z MEDZINÁRODNÉHO SEMINÁRA − LIPTOVSKÝ JÁN, 16. − 17. JÚN 2010 7 Neoprávnené projekty Podpora sa nevzťahuje na vzdelávacie projekty, ktoré sú organizované v rámci existujúceho školského systému na úrovni stredných, vyšších a vysokých škôl (vrátane špecializačného a kvalifikačného štúdia). Konečný prijímateľ finančnej pomoci (oprávnený žiadateľ) Oprávneným žiadateľom sú subjekty − inštitúcie, pôsobiace v oblasti vedy, výskumu a ďalšieho vzdelávania a v predmete svojej činnosti majú vzdelávacie aktivity alebo poskytovanie informačných aktivít (štátne, príspevkové, rozpočtové, verejno-právne, neziskové organizácie, občianske a záujmové združenia, profesijné komory). Konečný prijímateľ nefinančnej pomoci Subjekty − prvovýrobcovia a spracovatelia produktov z oblasti poľnohospodárstva, potravinárstva a lesného hospodárstva. Realizácia projektov v oblasti ďalšieho vzdelávania pre LH a rozvoj vidieka V rámci svojej činnosti NLC − ÚLPV Zvolen od roku 2007 realizovalo, resp. realizuje 27 projektov financovaných z Programu rozvoja vidieka (http://www. nlcsk.sk/nlc_sk/ustavy/ulpav/projekty/projekty_prv_2007_-_2013.aspx). Zameranie týchto projektov pokrýva všetky hlavné činnosti lesného hospodárstva (pestovanie a ochrana lesa, hospodárska úprava lesa, ekonomické riadenie lesných podnikov, sortimentácia a zhodnotenie drevnej suroviny, funkcie lesa). Ďalšou prioritou v oblasti vzdelávania je diverzifikácia výroby (podnikanie v lesoturistike, resp. poľovníctve) a otázky súvisiace s lesnou pedagogikou a prácou s verejnosťou). V rámci uvedených kurzov sa vzdelávacích kurzov zúčastnilo vyše 1 200 účastníkov. Okrem samotných vzdelávacích kurzov ďalšie výstupy projektov predstavujú odborné publikácie a učebný materiál, ktorý je bezplatne poskytovaný pracovníkom lesníckej prvovýroby. V elektronickej forme je možné uvedené publikácie v plnej verzii získať na adrese: http://www.nlcsk.sk/nlc_sk/ustavy/ulpav/publikacie.aspx. Publikácie sú rozdelené do nasledovných 9 oblastí s nasledujúcim hlavným zameraním: 1. Publikácie pre verejnosť − všeobecné informácie o LH, propagácia lesného hospodárstva; 2. Lesná pedagogika − environmentálne vzdelávanie, práca s verejnosťou; 3. Celoživotné vzdelávanie v lesnom hospodárstve − možnosti celoživotného vzdelávania v LH; 4. Zakladanie a pestovanie lesa − dopestovávanie sadbového materiálu, obnova a pestovanie lesa, prírode blízke obhospodarovanie lesov; 5. Ochrana lesa − škodlivé činitele lesných drevín so zameraním na smrečiny; 6. Obhospodarovanie lesov a HÚL − dendrometrické postupy, postupy v HÚL; 7. Kvalita drevnej suroviny a obchod s drevom − zhodnotenie drevnej suroviny, obchod s drevom; 8. Využívanie biomasy − možnosti dopestovávania a následného využitia biomasy; 9. Diverzifikácia lesníckych činností − podnikanie v lesoturistike a v poľovníctve. Odborné publikácie v oblasti vzdelávania pre zakladanie a pestovanie lesa Jednu z priorít NLC − ÚLPV Zvolen predstavuje diseminácia výsledkov vedy a výskumu a odborných činností do lesníckej praxe. V oblasti zakladania a pestovania lesa boli vydané nasledovné publikácie (usporiadané chronologicky, stav k 1. 5. 2010): 8 AKTUÁLNE PROBLÉMY LESNÉHO ŠKÔLKARSTVA, SEMENÁRSTVA A UMELEJ OBNOVY LESA 2010 1. Lesný reprodukčný materiál a pestovanie lesa − I. SARVAŠ M., HOFFMANN J., SUŠKOVÁ M., CHVÁLOVÁ K., LONGAUER R., TAKÁČOVÁ E., TUČEKOVÁ A. (2007) Obsahovo je učebnica určená pre tri cieľové skupiny: robotníci, technicko-hospodárski pracovníci a manažéri v lesníctve. V prvej časti sú uvedené základné praktické pravidlá pri pestovaní voľnokorenného sadbového materiálu lesných drevín. V časti pre TH pracovníkov sú uvedené základné informácie o zbere a spracovaní semennej suroviny, dopestovávaní krytokorenného sadbového materiálu a o základných charakteristikách lesných drevín, týkajúcich sa semien, ich skladovania, predsejbovej prípravy, výsevu a postupov autovegetatívneho rozmnožovania. Kapitoly pre manažérov pojednávajú o legislatívnych predpisoch v oblasti obchodovania s lesným reprodukčným materiálom v rámci EÚ a členských krajinách OECD. 2. Zakladanie lesov v meniacich sa ekologických podmienkach − SARVAŠ, M., TUČEKOVÁ, A., TAKÁČOVÁ, E., CHVÁLOVÁ, K., LENGYELOVÁ, A., VARÍNSKY, J. (2007) Učebnica je obsahovo zameraná na predstavenie škôlkarskej výroby, progresívnych postupov pestovania krytokorenného sadbového materiálu, autovegetatívneho rozmnožovania drevín, kvality sadbového materiálu, umelej obnovy lesa, kvality práce a nových technologických postupov v umelej obnove lesa, ochranu sadbového materiálu a starostlivosti o lesné kultúry. 3. Výchova a obnova lesných porastov v rozdielnych ekologických podmienkach − ŠTEFANČÍK, I., KAMENSKÝ, M., BRUCHÁNIK, R. (2007) Cieľom publikácie je stručné zhrnutie základných princípov obhospodarovania (manažmentu) lesných porastov v závislosti od diferencovaných prírodných a ekologických podmienok na Slovensku. Publikácia je určená predovšetkým pracovníkom lesníckej praxe, ale tiež odborným pracovníkom neštátnych subjektov, ktorí sú majiteľmi lesných porastov. V jednotlivých kapitolách je postupne predstavovaná charakteristika rozdielnych ekologických podmienok lesných porastov, vývoj diferencovaného manažmentu lesných porastov na Slovensku, zásady diferencovaného manažmentu lesných porastov v normálnych a zmenených ekologických podmienkach, perspektívy diferencovaného manažmentu lesných porastov. 4. Problematika lesného reprodukčného materiálu a progresívne metódy dopestovávania krytokorenného sadbového materiálu − SARVAŠ, M., TOMA, P., SUŠKOVÁ M., CHVÁLOVÁ, K. (2009) Odborná publikácia má prispieť k zvýšeniu informovanosti zamestnancov v lesných škôlkach a pestovateľov lesa o aktuálnom stave právnej úpravy v oblasti lesného reprodukčného materiálu a o progresívnych postupoch dopestovávania krytokorenného sadbového materiálu. 5. Prírode blízke obhospodarovanie lesa − SANIGA, M., BRUCHÁNIK, R. (2009) Prvoradým cieľom lesného hospodárstva je trvalé udržanie vlastností lesného ekosystému v danej oblasti cez jeho ekologickú stabilitu. Prírode blízke pestovanie lesa, ktoré má v lesoch Slovenska veľkú možnosť uplatnenia v lesných ekosystémoch pôvodných drevín, vytvára predpoklady pre ich ekonomicky efektívne obhospodarovanie s vysokou ekologickou stabilitou. Publikácia charakterizuje koncepcie prírode blízkeho pestovania lesa, ako aj jeho praktické uplatňovanie v lesnej prevádzke. Stratégia rozvoja ďalšieho vzdelávania Významným predpokladom ďalšej činnosti NLC − ÚLPV Zvolen je úzka spolupráca s klientmi, pre ktorých zabezpečuje ústav vzdelávacie aktivity. Ústav v tejto oblasti oslovil zástupcov jednotlivých štátnych a neštátnych lesníckych subjektov a na základe týchto kontaktov sa začali pripravovať vzdelávacie aktivity, ktoré plne rešpektujú ich ZBORNÍK REFERÁTOV Z MEDZINÁRODNÉHO SEMINÁRA − LIPTOVSKÝ JÁN, 16. − 17. JÚN 2010 9 požiadavky. Tento postup je dôležitý aj kvôli získaniu spätnej väzby. V týchto aktivitách začal ústav využívať ako externých lektorov renovovaných odborníkov z lesníckej praxe, čím zabezpečuje prenos praktických poznatkov a skúseností v obhospodarovaní lesov. V oblasti zabezpečenia kvalitných vzdelávacích programov ďalšieho vzdelávania pre lesnícku prvovýrobu a rozvoj vidieka ochrany prírody bude potrebné: • zabezpečiť prepojenie odborných výstupov odborných zložiek NLC so vzdelávacími aktivitami (vzdelávacia aktivita by mala nasledovať po ukončení riešenia vedeckovýskumného projektu, resp. ucelených odborných prác ďalších ústavov), • podľa požiadaviek a potrieb spoločnosti rozširovať a rozvíjať ponuku a kvalitu vzdelávacích služieb aj mimo lesného hospodárstva a bude potrebné zadefinovať možnosti rozšírenia aktivít aj o nové činnosti v rámci ochrany prírody, rozvoja vidieka, • zavedenie systému riadenia kvality ISO 9000 do foriem vzdelávania, • vytvoriť koncepciu e-learningu (ako formy dištančného vzdelávania) v ďalšom odbornom vzdelávaní pracovníkov v rezortoch lesníctva, drevárstva a životného prostredia s centrom na NLC. Kontaktná adresa: Ing. Milan Sarvaš, PhD. NLC − ÚLPV Zvolen Sokolská 2, 960 52 Zvolen e-mail: [email protected] 10 AKTUÁLNE PROBLÉMY LESNÉHO ŠKÔLKARSTVA, SEMENÁRSTVA A UMELEJ OBNOVY LESA 2010 ŠKÔLKARSKÁ PRODUKCIA A POTENCIÁL PORASTOV UZNANÝCH PRE ZBER SEMENA V SRBSKU Vera Lavadinović, Vasilije Isajev Abstrakt Lesníctvo má veľmi dôležitú úlohu v sociálno-ekonomickom rozvoji národnej ekonomiky Srbskej republiky. Stratégia zachovania a posilnenia produkčnej kapacity národného genofondu prírodných zdrojov v Srbsku je primárnou úlohou a inštitucionálnym systémom. Súlad s medzinárodnými štandardami i štandardami EÚ nevyhnutne vyžaduje posun v politike odboru a splnenie všetkých požiadaviek a podmienok predpísaných s cieľom vytvorenia kontrolného systému pre produkciu lesného reprodukčného materiálu. Srbská republika definovala v niektorých svojich strategických dokumentoch zvýšenie výmery lesných porastov ako jeden z hlavných cieľov v oblasti lesníctva. Nutným predpokladom pre zakladanie nových lesov a obnovu existujúcich lesov spôsobom, ktorý zabezpečí ich trvalosť a prispôsobenie sa podmienkam stanovišťa, ako aj zachovanie biodiverzity, je produkcia kvalitného lesného reprodukčného materiálu z lesných drevín. Kľúčové slová: škôlkarská produkcia, osivo, Srbsko, porasty uznané pre zber semena, lesný reprodukčný materiál Úvod Lesy v Srbsku pokrývajú 39,3 % jeho územia, čo činí 2, 85 miliónov ha, z čoho 50,2 % sú súkromné lesy a 49,8 % je vo vlastníctve štátu. Z hľadiska kategórií, lesy a plantáže tvoria 49,0 %, výmladkové lesy 42,8 % a 9 % tvoria kríky a húštiny. Z toho 60 % sú listnaté, 5 % ihličnaté a 35 % sú zmiešané porasty. V krajinách s rozvinutou lesníckou ekonomikou a moderným semenárstvom sa venuje veľká pozornosť založeniu a pestovaniu semenných zdrojov. Úlohou semenárskej služby v Srbsku je zabezpečenie dostatočného množstva vysoko kvalitného osiva prostredníctvom vhodnej organizácie. Semenárska služba zahŕňa synchrónnu prácu Ministerstva pôdohospodárstva a lesníctva Srbskej republiky, štátneho podniku „Srbijašume“ a lesníckeho inštitútu. Genetický potenciál osiva v Srbsku je značný, berúc do úvahy počet autochtónnych druhov: buk, dub, borovica, smrek a jedľa. Tieto druhy tvoria ekonomický potenciál lesníctva v Srbsku. Srbské lesy oplývajú viac ako 205 domácimi druhmi stromov a kríkov (170 listnatých a 35 ihličnatých druhov). Bohatstvo genofondu sa odráža v prítomnosti významného počtu endemických a reliktných druhov ako Pinus peuce, Pinus heldreichii, Fraxinus pallisae, Forsythia europaea, Corylus colurna a ďalších. Početné ekotypy, variety, formy a ďalšie formy polymorfizmu sú dôležitými faktormi pre udržanie prispôsobivých druhov. Významným je výskyt mnohých divých ovocných druhov − 88 druhov z 18 rodov. ZBORNÍK REFERÁTOV Z MEDZINÁRODNÉHO SEMINÁRA − LIPTOVSKÝ JÁN, 16. − 17. JÚN 2010 11 Lesný reprodukčný materiál Skôr ako sa pristúpi k produkcii sadeníc, je potrebné zohľadniť niektoré genetické aspekty. Pojem proveniencia je dobre známy škôlkarom aj iným lesníckym odborníkom. Semenáčiky produkované z osiva z identifikovaných zdrojov (podľa zákona o reprodukčnom materiáli lesných drevín zo známych proveniencií alebo z proveniencií danej oblasti) sú bežne používané v klasickom zalesňovaní. Tento materiál môže byť použitý v zakladaní ochranných lesov. Geneticky zmenený sadbový materiál je používaný pri pestovaní na plantážach, za účelom vysokých prírastkov a uniformity porastovej štruktúry. Okrem toho sa geneticky zmenený sadbový materiál využíva pri výsadbe ozdobných kultivarov a variet druhov v ochranných lesoch, ako aj okolo mestských častí, zdravotníckych centier, historických komplexov, športových a rekreačných centier a pod. (kultúrne taxómy divých ovocných stromov, tuje, borievky, atď.). Produkcia lesného osiva Zber semena a semenáčikov získaných z prirodzeného zmladenia je dovolený iba z registrovaného a uznaného východiskového materiálu. Tabuľka 1 Registrovaný východiskový materiál pre produkciu reprodukčného materiálu lesných drevín v Srbskej republike Oblasť proveniencie Počet oblastí proveniencie Druh dreviny Identifikované Počet Plocha [ha] Selektované Počet Kvalifikované Plocha [ha] Abies alba ? 21 Acer pseudoplatanus 1 10 5,48 Fagus moesiaca 5 82,05 Fraxinus angustifolia 2 Picea abies 4 Picea omorika 1 Pinus nigra 3 Počet Plocha [ha] 295,76 12 923,45 14 3 23,47 3 121,97 25 275,56 5 11,48 2 120,92 13 72,01 Pinus sylvestris ? 11 68,49 Pseudotsuga menziessi 1 8 13,34 Quercus frainetto 1 1 2,50 Quercus petraea 2 9 165,54 9 69,96 Quercus robur 2 25 16 942,53 16 490,36 Robinia pseudoacacia 1 12 126,06 8 31,75 1 2,70 1 7,00 Tabuľka 2 Množstvo lesného osiva zozbieraného v rokoch 2002 − 2008 Rok zberu Quercus Ďalšie druhy Fagus pedunculata rodu Quecus sylvatica [kg] [kg] (kg) Ihličnany (P. nigra, P. silvestris, Picea, Abies etc...) [kg] 3 604 751 Ďalšie opadavé druhy [kg] 2002 260 116 200 1 234 2003 293 067 5 320 − 3 067 274 Suma [kg] 265 905 301 728 2004 8 339 370 − 3 307 1 096 13 112 2005 335 810 6 101 − 4 551 472 346 934 2006 206 329 1 316 − 8 130 495 216 270 2007 2 655 1 761 118 5 395 396 10 325 2008 214 050 9 817 − 4 971 620 229 458 Spolu 1 320 366 24 885 1 352 33 025 4 104 1 383 732 12 AKTUÁLNE PROBLÉMY LESNÉHO ŠKÔLKARSTVA, SEMENÁRSTVA A UMELEJ OBNOVY LESA 2010 Produkcia lesného reprodukčného materiálu Lesné škôlky Produkcia lesného reprodukčného materiálu sa momentálne vykonáva v 85 registrovaných lesných škôlkach, na celkovej ploche 451,43 ha. Celkovo sa v nich produkuje okolo 25 miliónov ks lesných sadeníc. Najväčšími výrobcami lesného reprodukčného materiálu sú: štátny podnik „Srbijašume“, štátny podnik „Vojvodinašume“, Goran Serbia Movement, vodárenské spoločnosti, štátny podnik Národný park „Tara“ a štátny podnik Národný park „Fruška gora“. V súkromnom vlastníctve je iba malý počet lesných škôlok, väčšinou ide o producentov topoľa. Výhodou produkcie sadeníc je, že škôlkar a odberateľ musia spolu definovať požadované kritériá kvality sadeníc, ako aj kritéria ich ohodnotenia. Semenáčiky môžu byť ohodnotené z hľadiska morfologickej a fyziologickej kvality, hoci všeobecný obraz môže byť získaný iba s ohľadom na oba aspekty. V našom škôlkarstve je kvalita stále určovaná uniformne, predovšetkým morfologickými kritériami. Osivo Produkcia lesného osiva je realizovaná v súlade so zákonom o lesnom reprodukčnom materiáli. Zber semien sa vykonáva v registrovaných objektoch pre zber semien, semenných porastoch a semenných sadoch. Provenienčné oblasti Provenienčná oblasť je jednou alebo viacerými oblasťami s podobnými environmentálnymi charakteristikami, v ktorých porasty konkrétnych druhov drevín vykazujú podobné fenotypové alebo genetické vlastnosti. Provenienčné oblasti sa vymedzujú iba pre tie druhy drevín, ktorých reprodukčný materiál je používaný pri zalesňovaní v Srbskej republike. Hranice provenienčných oblastí sú určené rozhodnutím Ministerstvom poľnohospodárstva, lesníctva a vodného hospodárstva Srbskej republiky, ktoré je vydané v „Oficiálnom vestníku Srbskej republiky“. Do decembra 2008 bolo prijaté a vydané rozhodnutie na zriadenie provenienčných oblastí duba letného a duba zimného („Oficiálny vestník Srbskej republiky č. 91/08“). Provenienčné oblasti duba letného sú vymedzené na základe ekologických vlastností stanovišťa a pre dub zimný aj na základe vykonaných DNA analýz s využitím genetickým markérov. Provenienčné oblasti ďalších druhov lesných drevín Okrem oblastí pre dub letný a dub zimný budú vytvorené provenienčné oblasti pre nasledovné druhy lesných drevín: • buk, • javor horský a javor mliečny, • jaseň štíhly a úzkolistý, • borovica čierna, • borovica lesná, • jedľa, • smrek. Pre všetky druhy s výnimkou borovice lesnej sú práce na definovaní provenienčných oblastí ukončené. Všetky rozhodnutia boli vydané v „Oficiálnom vestníku Srbskej republiky“ do konca marca 2009. ZBORNÍK REFERÁTOV Z MEDZINÁRODNÉHO SEMINÁRA − LIPTOVSKÝ JÁN, 16. − 17. JÚN 2010 13 Porasty uznané pre zber semena S cieľom čo najlepšie využiť genetický potenciál druhov drevín, sú v Srbsku vybrané početné uznané porasty listnatých a ihličnatých drevín. Semenné zdroje vybrané na základe bonitačných fenotypových charakteristík sú najlepšími populáciami v konkrétnych lokalitách v rôznych nadmorských výškach a geologických podložiach. Genetický potenciál semenných zdrojov sa cielene využíva na organizovanú produkciu osiva, ktoré sa používa vo vybraných semenárskych a škôlkarskych objektoch. Ročne sa zozbiera 20 ton semien a semennej suroviny ihličnatých a listnatých drevín, z ktorých sa vyrobí okolo 30 miliónov kvalitných sadeníc. Význam odbornej kontroly produkcie reprodukčného materiálu spočíva v overovaní, či je tento materiál nositeľom genetických, fenotypových, ekologických charakteristík pôvodného osiva. Pretože genetický materiál má dlhodobý vplyv na všetky životné fázy, je kľúčovým faktorom výber a získanie takéhoto materiálu, t.j. pôvod populácií a proveniencií. Získavanie dostatočného množstva rôznorodého a vybraného lesného osiva v Srbsku je hlavným cieľom výberu početných semenných objektov s cieľom zabezpečiť kvalitný sadbový materiál. Tabuľka 3 Uznané porasty drevín v Srbsku Ihličnaté druhy Druh dreviny Listnaté druhy Počet uznaných porastov Počet uznaných porastov Druh dreviny Picea abies (L.) Karst 37 Picea omorika Panč. 4 Quercus petraea Liebl. 7 Pinus nigra Arn. 5 Fagus moesiaca (Domin.) Czezccott. 8 Pinus sylvestris L 22 Acer pseudoplatanus L. 9 Abies alba Mill. 16 Corylus colurna L. 6 Pseudotsuga menziessi (Mirb.) Franaco 14 Robinia pseudoacacia L. 5 Pinus strobus L. 13 Larix decidua Mill. 14 Ďalšie druhy 26 Celkový počet 151 Plocha v ha 1476,1 Quercus robur L. 11 Ďalšie druhy 19 Celkový počet 65 Plocha v ha 1665,2 Produkčná kapacita uznaných porastov pre zber semena v štátnom podniku „Srbijašume“ pri plnej semennej úrode je pre ihličnaté druhy 2 277 kg a pre tvrdé listnáče 42 340 kg. Tabuľka 4 Prehľad zberu osiva v porastoch uznaných pre zber semena v štátnom podniku „Srbijašume“ pre obdobie 2005 − 2009 a plán na rok 2010 Druh Ihličnaté 2005 2006 Rok 2007 2008 2009 2010 396 400 260 320 200 280 Listnaté 2004 3800 5000 5000 7000 7000 Suma (kg) 2400 4200 5260 5320 7200 5408 14 AKTUÁLNE PROBLÉMY LESNÉHO ŠKÔLKARSTVA, SEMENÁRSTVA A UMELEJ OBNOVY LESA 2010 Tabuľka 5 Prehľad semenných sadov podľa drevín v Srbsku Klonové semenné sady Jadrové semenné sady Druh Quercus robur Druh Picea omorica Rok založenia 1988 Druh založenia 1987 Výmera 7 ha Výmera 3 ha Počet genotypov 86 Počet polosesterských potomstiev 50 Počet jedincov 2520 Druh Picea abies Druh Pinus nigra Rok založenia 1986 Rok založenia 1991 Výmera 1,5 ha Výmera 3 ha Počet genotypov 30 Počet polosesterských potomstiev 40 Počet jedincov 2300 Druh Acer hyrcanum Rok založenia 1992 Výmera 2,5 ha Počet polosesterských potomstiev 30 Záver Realizácia rozsiahlych zalesňovacích úloh (Územný plán Srbskej republiky v roku 1995 a “Zalesňovanie s cieľom realizácie územného plánu a rozvoja poľnohospodárstva, lesníctva a vodného hospodárstva Srbskej republiky 2006) predstavuje pre škôlkarov veľkú výzvu v zmysle dostatočnej a včasnej výroby kvalitných sadeníc, ktoré majú spĺňať všetky požiadavky, ktoré vyplývajú z funkcií ochranných porastov. Špeciálne požiadavky v zmysle stanovištných podmienok a cieľov hospodárenia vytvárajú potrebu výroby cieľových sadeníc. Tradičný koncept masovej produkcie rovnakých sadeníc je treba nahradiť produkciou sadbového materiálu, ktorý lepšie spĺňa ciele zalesňovania. Definícia cieľových sadeníc je spoločným cieľom producenta (škôlok) a užívateľa (lesník zapájaný do zalesňovania). Súčasnú prax hodnotenia kvality sadeníc založenú len na hodnotení morfologických kritérií treba kvôli splneniu všetkých požiadaviek zalesňovania na konkrétnom stanovišti nahradiť hodnotením podľa fyziologických kritérií. Literatúra 1. ASHTON, P. M. S. AND DUCEY J. M. (1996): The Development of Mixed Species Plantations as Successional Analogues to Natural Forests: National Proceedings Forest and Conservation, Nursery Associations: US Department of Agriculture Forest Service. 2. GLIŠIĆ, M. (1960): Šumska semenska područja NR Srbije, Beograd. 3. ISAJEV, V., ČOMIĆ M., MANČIĆ, A., MATARUGA, M. (1998): Priručnik za proizvodnju šumskog semena u prirodnim semenskim objektima, Banja Luka. str. 1 − 65 4. JOVANOVIĆ, M. (1961): Izdvajanje semenskih sastojina − prva faza rada na oplemenjivanju i selekciji šumskog drveća, Šumarstvo 5 − 6, Beograd. 5. ISAJEV, V., IVETIĆ, V., VUKIN, M. (2006): Namenska proizvodnja sadnog materijala za pošumljavanje u zaštitnim šumama kitnjaka, sladuna i cera. Šumarstvo, br 3, UDK 630. ISSN 0350-0-1752. Pp 141 − 149. Šumarski fakultet, Beograd. Srbija. ZBORNÍK REFERÁTOV Z MEDZINÁRODNÉHO SEMINÁRA − LIPTOVSKÝ JÁN, 16. − 17. JÚN 2010 15 6. BALL, J. B. ET AL. (1995): Experience with mixed and single species plantations Commonwealth Forestry Revew 74 (4), Oxford ,U.K. 7. JOVANOVIĆ, M., MARIĆ, B., MARKOVIĆ, L. J. (1969): Selekcija šumskog drveća četinara u Srbiji. Zbornik radova Instituta za šumarstvo IX, Belgrade. 8. LAVADINOVIĆ, V., ISAJEV, V. (2001): Genetic potential of seed sources in Serbia. Third Balkan Scientific Conference „Study, Conservation and Utlisation of Forest Resources, Proceedings, Volume II, Sofia, Bulgaria, Pp. 111 − 118. 9. MARKOVIĆ, L. J., LAVADINOVIĆ, V. (1988): Neki aktuelni problemi šumskog semenarstva u užoj Srbiji. Referat na Savetovanju Sekcije genetičara Jugoslavije, Banja Luka. 10.MARIĆ, B., JOVANOVIĆ, M. (1961): Uputstva za izdvajanje i registraciju semenskih objekata četinara. Jugos. Savet. centar za poljop. i {umarstvo, Beograd. 11.MARIĆ, M. (1962): Izdvajanje semenskih sastojina četinara u SR Srbiji, Topola 25 − 26, Beograd. 12.SCHOLTES, J. R. 1995: Nurseries and Reforestation in Russia: National Proceedings Forest and Conservation, Nursery Associations: US Department of Agriculture Forest Service. U.S.A. 13.TUCOVIĆ, A., ISAJEV, V. (1989): Izveštaj o naučno-istraživačkom radu na uređenju i korišćenju postojećih i izdvajanju novih semenskih sastojina i pripremi proizvodnje repromaterijala za semenske plantaže u titovoužičkom regionu, str. 2, 34 − 38, 40 − 41, Belgrade. 14.TUCOVIĆ, A., ĐUKIĆ, M., ISAJEV, V. (1991): Kombinaciona promenljivost u semenskim sastojinama drveća i njen značaj. Glasnik Šumarskog fakulteta, br. 73, Beograd. 15.TUCOVIĆ, A. (1970): Sprovođenje uzgojno meliorativnih i drugih mera u semenskim objektima − važan zadatak u šumarstvu Srbije, Savetovanje o značaju i primeni selekcije u šumskoj proizvodnji, Goč. 16.TUCOVIĆ, A. (1976): Značaj i uloga semenskih objekata šumskog drveća u svetlosti neposrednih zadataka planiranja i razvoja šumarstva, Poslovno udruženje drv. industrije i šumarstva, posebno izdanje, Belgrade. Kontaktná adresa: Dr Vera Lavadinović Institute of Forestry Kneza Višeslava 3, Belgrade 11030 Serbia e-mail: [email protected] Prof Dr Vasilije Isajev Lesnícka fakulta Kneza Višeslava 1, Belehrad Srbsko 16 AKTUÁLNE PROBLÉMY LESNÉHO ŠKÔLKARSTVA, SEMENÁRSTVA A UMELEJ OBNOVY LESA 2010 ZAKLÁDÁNÍ SEMENNÝCH SADŮ Z POHLEDU LEGISLATIVY V ČESKÉ REPUBLICE Pavel Kotrla, Miloš Pařízek Abstrakt Semenné sady lesních dřevin jako zdroje reprodukčního materiálu slouží k produkci geneticky hodnotného osiva. Aby mohlo být osivo ze semenných sadů využíváno pro obnovu lesa a zalesňování, je nutno každý semenný sad ve fázi nástupu jeho plodnosti uznat. V podmínkách České republiky je zakládání semenných sadů ošetřeno příslušnými legislativními předpisy. V příspěvku jsou popsány postupy a popis vazeb a povinností mezi vlastníkem sadu a pověřenou osobou od fáze záměru založení semenného sadu až po fázi jeho uznání jako zdroje reprodukčního materiálu. Neplnění legislativou požadovaných povinností může mít pro vlastníka sadu ten dopad, že semenný sad nemusí být jako zdroj reprodukčního materiálu uznán. Klíčová slova: legislativní předpisy, zakládání semenných sadů Úvod Semenné sady lesních dřevin jsou významnými zdroji reprodukčního materiálu, které jsou určeny pro produkci geneticky hodnotného osiva. V minulosti (80. léta minulého století) byl program zakládání semenných sadů v České republice řešen centrálně v rámci státních lesů, v současnosti si zakládání semenných sadů řeší jednotliví vlastnící lesů podle vlastních koncepcí a programů. Obecně lze konstatovat, že v podmínkách ČR v oblasti zakládání semenných sadů převažují spíše jednodušší šlechtitelské programy (převaha semenných sadů jsou sady 1. generace), v současnosti jsou zakládány sady s převažujícím cílem zachování a reprodukce genofondu regionálních populací dřevin, často s akcentem na záchranu genofondu. V posledním desetiletí byla rovněž významným způsobem zaměřena pozornost na listnaté dřeviny, u kterých se mimo jiné předpokládá zjednodušení vlastního sběru osiva. Aby mohlo být osivo ze semenných sadů využíváno pro obnovu lesa a zalesňování, je nutno každý semenný sad ve fázi nástupu jeho plodnosti uznat jako zdroj kvalifikovaného (popř. testovaného) reprodukčního materiálu. Poměrně dlouhá časová perioda od založení sadu do fáze, kdy začíná produkovat osivo a lze jej uznat jako zdroj reprodukčního materiálu znamená, že je nutno již při zakládání sadu dodržet povinnosti vyplývající z platných legislativních předpisů. Legislativní předpisy ČR Povinnosti vyplývající z legislativy pro oblast semenných sadů upravuje v České republice především zákon č. 149/2003 Sb. o uvádění reprodukčního materiálu lesních dřevin do oběhu v platném znění a jeho prováděcí vyhláška č. 29/2004 Sb., ve znění vyhlášky 44/2010 Sb. Dva odstavce věnuje semenným sadům také vyhláška č. 139/2004 Sb., kterou se provádí zákon č. 289/1995 Sb. o lesích v platném znění. ZBORNÍK REFERÁTOV Z MEDZINÁRODNÉHO SEMINÁRA − LIPTOVSKÝ JÁN, 16. − 17. JÚN 2010 17 V tomto článku se z praktických důvodů zaměřujeme především na problematiku zakládání semenných sadů kategorie kvalifikované, což je převážná většina sadů v České republice. Zákon č. 149/2003 Sb. v platném znění Zákon v § 15 upravuje uznávání zdrojů kvalifikovaného reprodukčního materiálu. Semenný sad (jako jeden z těchto zdrojů) musí splňovat požadavky na postup při založení zdroje, na genetickou kvalitu a morfologickou kvalitu, polohu, rozlohu, věk, strukturu a zdravotní stav a také musí být založen na vhodném stanovišti. O uznání zdroje rozhoduje kraj na základě odborného posudku vypracovaného pověřenou osobou. Posudek dokládá splnění všech požadavků uvedených výše. Vyhláška č. 29/2004 Sb., ve znění vyhlášky 44/2010 Sb. V § 10 uvedené vyhlášky jsou podrobnosti pro uznání zdroje kvalifikovaného reprodukčního materiálu, tedy i semenných sadů. Za důležitý je nutné považovat již první odstavec § 10, a sice, že semenný sad se zakládá podle dokumentace schválené a registrované pověřenou osobou. Pouze v návaznosti na tuto registrovanou dokumentaci je možné později po splnění legislativních podmínek v odborném posudku doporučit uznání semenného sadu za zdroj kvalifikovaného reprodukčního materiálu. Semenný sad je tedy možné uznat pouze tehdy, je-li v souladu s registrovanou a schválenou dokumentací pro založení sadu a je zachován potřebný počet, skladba a rozmístění klonů, dobrý zdravotní stav a semenný sad je ve věku, kdy nastoupila plodnost, na které se podílí nadpoloviční většina zastoupených klonů. V příloze č. 26 vyhlášky jsou dále specifikovány a detailněji popsány požadavky pro uznání semenných sadů. Vyhláška č. 139/2004 Sb. V § 1 odst. 3 je uvedeno, že použití reprodukčního materiálu pocházejícího ze semenných sadů musí splňovat podmínky stanovené v rozhodnutí o uznání zdroje podle zákona č. 149/2003 Sb. v platném znění. Postupy pro založení, obhospodařování a uznání semenného sadu v podmínkách ČR Zákonná definice semenného sadu Zákonná definice semenného sadu zní: „Semenný sad je účelová výsadba selektovaných klonů nebo reprodukčního materiálu získaného z rodičovského stromu, který je izolován nebo obhospodařován tak, že sprášení pylem pocházejícím z rostlin nacházejících se mimo semenný sad je vyloučeno nebo podstatně omezeno, pro generativní způsob reprodukce“ (viz § 2, písm. g zákona č. 149/2003 Sb.). V definici semenného sadu je konstatováno, že se jedná o účelovou výsadbu selektovaných klonů nebo RM získaného z rodičovského stromu; rodičovský strom a klon jsou zákonem vyjmenovány mezi dalšími zdroji reprodukčního materiálu (viz § 2, písm. g zákona č. 149/2003 Sb.). Z uvedeného vyplývá, že semenný sad lze založit buď z klonů (v případě klonových semenných sadů, zakládaných např. z roubovanců) nebo ze sazenic vypěstovaných jako generativní potomstva rodičovských stromů (v případě tzv. jádrových semenných sadů). Z jiných zdrojů reprodukčního materiálu (než vegetativního potomstva z klonů nebo generativního potomstva z rodičovských stromů) založit semenný sad nelze. 18 AKTUÁLNE PROBLÉMY LESNÉHO ŠKÔLKARSTVA, SEMENÁRSTVA A UMELEJ OBNOVY LESA 2010 Vlastník sadu Vlastníkem sadu je obecně vlastník zdroje (viz § 11, odst. 1 zákona č. 149/2003 Sb.). Vlastníkem semenného sadu tedy může být teoreticky kdokoliv, kdo sad vlastní a při jeho založení a obhospodařování plní příslušná ustanovení zákona 149/2003 Sb., nemusí být přitom vlastníkem lesa. Jedná se o důsledek legislativního oddělení oblasti produkce reprodukčního materiálu (upravuje zákon o obchodu s reprodukčním materiálem) od jeho použití pro obnovu lesa a zalesňování (upravuje lesní zákon). Jako příklad lze uvést, že si semenné sady mohou zakládat např. školkařské firmy v rámci své dlouhodobější strategie zajišťování si vlastního osiva. Dokumentace, podle které se zakládá sad, péče o sad před jeho uznáním Dokumentací, podle které se zakládá semenný sad, se rozumí projekt (viz příloha 26 vyhlášky č. 29/2004 Sb., ve znění vyhlášky 44/2010 Sb.). V uvedené příloze je rovněž uvedeno, jaké údaje projekt obsahuje. Projekt schvaluje a registruje pověřená osoba − ÚHÚL Brandýs n. Labem (viz § 10, odst. 1 a příloha 26 vyhlášky č. 29/2004 Sb., ve znění vyhlášky 44/2010 Sb.). Zmíněná příloha 26 vyhlášky fakticky přejímá přílohu IV směrnice Rady 1999/105/ES (minimální požadavky pro uznání zdrojů reprodukčního materiálu kategorie kvalifikovaný). Kdo projekt semenného sadu zpracovává, legislativní předpisy neřeší − je to na rozhodnutí vlastníka budoucího zdroje, zda si projekt semenného sadu zpracuje sám, nebo si jej nechá zpracovat odborníkem (odborným pracovištěm). Vzhledem k tomu, že obecně platí, že založení semenného sadu je součástí šlechtitelského programu, nepovažujeme zpracování projektu semenného sadu „na koleně“ za optimální řešení, ovšem vyloučit ho nelze. Důsledkem ovšem je, že kvalita zpracování projektu sadu může být velmi rozdílná. Legislativní předpisy ukládají vlastníkovi budoucího zdroje (zakládaného semenného sadu) před jeho založením předložit dokumentaci (projekt) pověřené osobě, která ho schvaluje a registruje; totéž platí v případech dalších zásahů v sadě, v důsledku kterých dochází ke změně údajů v dokumentaci (úhyny, vylepšování, pěstební zásahy apod.). Legislativní předpisy tak nastavují režim, kdy je u pověřené osoby archivována veškerá dokumentace od záměru založení až po aktuální stav sadu (ve fázi, kdy sad není dosud uznán jako zdroj reprodukčního materiálu lesních dřevin). Vzhledem k dlouhé periodě od založení sadu do fáze, kdy jej lze uznat jako zdroj reprodukčního materiálu, je úloha dohledu pověřené osoby velmi důležitá. Uznání semenného sadu jako zdroje RM kategorie kvalifikovaný (testovaný) Aby bylo možno semenný sad využívat jako zdroj reprodukčního materiálu určeného pro obnovu lesa a zalesňování, musí být orgánem veřejné správy uznán jako zdroj kvalifikovaného (testovaného) reprodukčního materiálu. O uznání semenného sadu jako zdroje reprodukčního materiálu žádá vlastník ve chvíli, kdy stav sadu splňuje požadované podmínky (§ 10, odst. 2 vyhlášky č. 29/2004 Sb., ve znění vyhlášky 44/2010 Sb.). O uznání semenného sadu rozhoduje orgán veřejné správy na základě odborného posudku vypracovaného pověřenou osobou (viz § 15, odst. 2, popř. § 16, odst. 2 zákona č. 149/2003 Sb.). Odborný posudek dokládá splnění zákonných požadavků (viz § 15, odst. 1, popř. § 16, odst. 1 zákona č. 149/2003 Sb.). O uznání semenného sadu jako zdroje reprodukčního materiálu může také orgán veřejné správy rozhodnout z vlastního podnětu (viz § 11, odst. 2 zákona č. 149/2003 Sb.). V tomto případě podává žádost o vypracování odborného posudku orgán veřejné správy ZBORNÍK REFERÁTOV Z MEDZINÁRODNÉHO SEMINÁRA − LIPTOVSKÝ JÁN, 16. − 17. JÚN 2010 19 (viz § 10, odst. 5, popř. § 11, odst. 2 vyhlášky č. 29/2004 Sb., ve znění vyhlášky 44/2010 Sb.). Odborný posudek vypracovaný pověřenou osobou je věcně závazným podkladem pro rozhodnutí orgánu veřejné správy o uznání semenného sadu jako zdroje reprodukčního materiálu lesních dřevin. Odborný posudek dokládá splnění legislativními předpisy vyjmenovaných požadavků ve fázi posouzení aktuálního stavu sadu − tedy souladu pověřenou osobou schválené a registrované dokumentace sadu se skutečností. To mimo jiné předpokládá, že vývoj, založení a následné obhospodařování sadu bylo zdokumentováno v souladu s legislativními předpisy. V případě nedodržení uvedeného postupu může v rámci zpracování odborného posudku nastat situace, kdy v lepším případě je vlastník sadu vyzván k doplnění chybějících údajů, v horším případě může být posudek zpracován s negativním stanoviskem pro uznání. Součástí každého odborného posudku je na základě ustanovení § 1, odstavce 3 vyhlášky 139/2004 Sb. návrh použití reprodukčního materiálu pocházejícího z daného semenného sadu pro podmínky ČR (vyjmenovány přírodní lesní oblasti a rozpětí lesních vegetačních stupňů). Závěr Každý semenný sad je objektem dlouhodobého charakteru − celý proces od fáze přípravy sadu, jeho založení, následné péče až po nástup plodnosti a počátku využívání sadu jako zdroje ke sběru osiva, může trvat podle druhu dřeviny cca 10 až 20 let. Celý proces vzniku semenného sadu je tedy procesem dlouhodobým s tím, že až teprve ve fázi nástupu plodnosti semenného sadu (tedy s velkým časovým odstupem) lze daný semenný sad uznat jako zdroj reprodukčního materiálu. Legislativní předpisy proto ukládají povinnost vlastníkovi sadu vést po celou dobu odpovídající dokumentaci a tuto mít registrovanou a schválenou pověřenou osobou. Neplnění legislativou požadovaných povinností může mít pro vlastníka sadu fatální dopad − založený semenný sad nemusí být uznán jako zdroj reprodukčního materiálu, a tedy vynaložené náklady i námaha přijdou vniveč. Kontaktní adresy: Ing. Pavel Kotrla, Ph.D. Ústav pro hospodářskou úpravu lesů Nábřežní 1326, 250 01 Brandýs nad Labem tel.: +420 724 309 337 e-mail: [email protected] Ing. Miloš Pařízek Ústav pro hospodářskou úpravu lesů, pobočka H. Králové Veverkova 1335, 500 02 Hradec Králové tel.: +420 494 947 014 e-mail: [email protected] 20 AKTUÁLNE PROBLÉMY LESNÉHO ŠKÔLKARSTVA, SEMENÁRSTVA A UMELEJ OBNOVY LESA 2010 Příloha 1 Schéma − postup založení a obhospodařování semenného sadu od záměru založení do fáze jeho uznání jako zdroje reprodukčního materiálu (popis vazeb a povinností mezi vlastníkem sadu a pověřenou osobou) ZBORNÍK REFERÁTOV Z MEDZINÁRODNÉHO SEMINÁRA − LIPTOVSKÝ JÁN, 16. − 17. JÚN 2010 21 Příloha 2 Přehled založených semenných sadů v České republice (stav k 15. 12. 2009). Dřevina Počet semenných sadů Plocha semenný sadů (ha) Smrk ztepilý 24 61,35 Borovice lesní 29 107,02 Borovice blatka 3 1,78 Borovice limba 2 7,45 Borovice vejmutovka 1 1,05 Jedle bělokorá 1 1,60 Jedle obrovská Modřín evropský 1 2,34 24 78,61 Douglaska tisolistá 5 5,35 Jehličnany celkem 90 266,55 Buk lesní 7 10,89 Jilm habrolistý 3 2,57 Jilm horský 8 10,41 Jilm vaz 3 3,30 Lípa malolistá 6 8,69 Lípa velkolistá 1 1,20 Javor klen 5 7,40 Jasan ztepilý 1 1,00 Třešeň ptačí 8 8,61 Jeřáb břek 3 1,72 Jeřáb oskeruše 1 0,87 Olše lepkavá 2 1,40 Topol osika 3 1,39 51 59,45 141 326,00 Listnáče celkem Semenné sady v ČR celkem Zdroj: ÚHÚL, DS ERMA 22 AKTUÁLNE PROBLÉMY LESNÉHO ŠKÔLKARSTVA, SEMENÁRSTVA A UMELEJ OBNOVY LESA 2010 PRODUKCIA A POUŽÍVANIE OSIVA ZO SEMENNÝCH SADOV V SR Miriam Sušková Abstrakt Semenné sady sú po uznaných porastoch v Slovenskej republike druhým najvýznamnejším zdrojom lesného reprodukčného materiálu. Účelom ich zakladania vždy bolo, okrem získania geneticky kvalitného reprodukčného materiálu, zjednodušenie zberu a zabezpečenie pravidelnejšej a bohatšej úrody. Semenné sady sú dôležitým zdrojom osiva najmä pre smrekovec opadavý a borovicu lesnú. Príspevok analyzuje podiel lesného reprodukčného materiálu získaného zo semenných sadov a dosah používania takéhoto materiálu na zachovanie genetickej diverzity novozakladaných porastov. Kľúčové slová: genetická diverzita, osivo, produkcia lesného reprodukčného materiálu, sadbový materiál, semenný sad Semenné sady v Slovenskej republike Semenné sady sú v Slovenskej republike po uznaných porastoch druhým najdôležitejším zdrojom pre získavanie osiva lesných drevín. Zakladaním semenných sadov sa šľachtitelia a pracovníci z prevádzky začali zaoberať už v 50-tych rokoch 20. storočia. Prvé práce súvisiace so zakladaním semenných sadov sa rozbehli po r. 1958, kedy Botanická záhrada SAV v Košiciach v spolupráci s Povereníctvom poľnohospodárstva a lesného hospodárstva usporiadala celoslovenskú inštruktážnu poradu o zakladaní semenných sadov (LAFFÉRS 1959). Výsledkom porady bolo založenie niekoľkých menších sadov, ktoré mali systémom založenia skôr charakter overovacích výskumných sadov alebo klonových archívov. Ďalšie závery tejto porady sa nerealizovali. Prvý konkrétny program zakladania semenných sadov bol prijatý v roku1964 a schválil založenie 30 ha semenných sadov do roku 1970. Rovnako ako v Čechách, aj na Slovensku to bol na začiatku smrekovec opadavý. Vzhľadom na slabé organizačné zabezpečenie a nezáujem širšieho okruhu pracovníkov lesníckej prevádzky však boli prvé pokusy pomerne neúspešné. Z tohto obdobia sa zachoval len semenný sad Korimovo na vtedajšom Lesnom závode Muráň. V roku 1971 bola spracovaná výskumná úloha „Zakladanie semenných plantáží“, na základe ktorej bol vypracovaný plán zakladania semenných sadov na roky 1971 − 1975, ktorý bol počiatkom zakladania semenných sadov vo väčšom rozsahu. V ďalšom období nabralo zakladanie sadov zo smrekovca opadavého rýchlejšie tempo. Pri realizácii tohto programu pomohli lesnej prevádzke aj niektoré teoretické práce (LEHOTSKÝ 1974, LAFFÉRS 1976), v ktorých boli rozpracované zásady zakladania semenných sadov, spôsoby vegetatívneho rozmnožovania, ako i možnosti rozmiestnenia klonov s ohľadom na zníženie rizika príbuzenského kríženia, a tým poklesu kvality produkovaného osiva. V roku 2001 bolo v Slovenskej republike založených 91 semenných sadov pre 14 druhov drevín na celkovej výmere 206,47 ha. V ostatných rokoch sa ako problém javil nadbytok osiva zo semenných sadov, predovšetkým zo sadov smrekovca opadavého s pôvodom mimo areálu prirodzeného rozšírenia tejto dreviny a zo sadov borovice lesnej zo šarišsko-spišskej semenárskej oblasti (4). Ďalšími faktormi nepriaznivo ovplyvňujúcimi obhospodarovanie sadov bol nedostatok finančných prostriedkov a v mnohých prípadoch aj nevysporiadané ZBORNÍK REFERÁTOV Z MEDZINÁRODNÉHO SEMINÁRA − LIPTOVSKÝ JÁN, 16. − 17. JÚN 2010 23 vlastnícke vzťahy. Všetky tieto faktory viedli, najmä hlavného obhospodarovateľa, ktorým sú Lesy SR, š. p., k prehodnoteniu efektivity obhospodarovania jednotlivých sadov a k vyradeniu niektorých sadov z evidencie zdrojov lesného reprodukčného materiálu. K 31. 12. 2009 tak klesol počet semenných sadov na 69 pri výmere 156,64 ha (viď tabuľka 1). Tabuľka 1 Porovnanie výmery semenných sadov podľa drevín Drevina Smrek obyčajný Smrekovec opadavý Borovica lesná Jedľa biela Výmera v ha 2001 2009 5,00 5,85 105,67 87,24 65,64 37,80 2,30 2,30 Borovica čierna 11,41 7,00 Borovica limba 6,30 6,30 Smrek omorikový 0,30 0,30 Dub zimný 3,00 3,00 Javor horský 1,70 1,70 Jaseň štíhly 2,25 1,75 Jelša lepkavá 1,00 1,00 Lipa malolistá 1,50 1,50 Breza bradavičnatá-svalcovitá 0,40 0,40 − 0,50 Jaseň úzkolistý Spolu 206,47 156,64 Prevažná väčšina semenných sadov je v súčasnosti v obhospodarovaní štátneho podniku Lesy Slovenskej republiky (Odštepný závod Semenoles Liptovský Hrádok). Ďalšie semenné sady obhospodarujú Štátne lesy TANAP-u, Vojenské lesy a majetky, š. p. Pliešovce a časť je v obhospodarovaní školských lesov (TU vo Zvolene, SOŠL Banská Štiavnica). Len 14 % výmery predstavujú semenné sady neštátnych obhospodarovateľov. Ani po redukcii semenných sadov nemá ich zloženie, vzhľadom na potreby prevádzky, štruktúru vyhovujúcu z hľadiska výmery a semenárskych oblastí. Podiel jednotlivých drevín na celkovej výmere semenných sadov k 31. 12. 2009 uvádza graf na obrázku 1. Obrázok 1 Výmera semenných sadov podľa jednotlivých drevín k 31. 12. 2009 24 AKTUÁLNE PROBLÉMY LESNÉHO ŠKÔLKARSTVA, SEMENÁRSTVA A UMELEJ OBNOVY LESA 2010 Podiel osiva získaného zo semenných sadov v jednotlivých zberových sezónach značne kolíše najmä vplyvom stupňa úrody v uznaných porastoch ale aj v semenných sadoch. Prehľad podielu osiva zozbieraného v semenných sadoch v rokoch 2001 − 2008 uvádza tabuľka 2. Osivo zo zberovej sezóny 2009/2010 ešte nie je kompletne spracované a preto nie sú k dispozícii ani údaje o registrácii osiva za r. 2009. Tabuľka 2 Podiel osiva zozbieraného v semenných sadoch 2001 Drevina 2002 Celkom z toho SS BO 607 108 18 BR 11 11 100 % BC 2003 Celkom z toho SS 25 24 98 87 8 9 % 2004 z toho SS % 42 20 47 652 424 Celkom Celkom z toho SS 65 273 21 8 27 7 25 32 10 30 133 2 2 DB 192 508 263 0 JL 15 3 18 % JS JU LB 36 36 100 376 173 46 9 9 100 SC 444 240 54 928 572 62 504 373 74 1 960 0 0 SM 2005 Drevina Celkom 2006 z toho SS % BC BO 2007 Celkom z toho SS 9 9 97 % 2008 Celkom z toho SS % 46 8 17 148 47 32 341 95 28 56 9 16 JL 20 5 26 18 5 27 112 4 4 48 9 18 JS 1 238 96 8 290 49 17 264 142 24 130 1 1 546 3 0 BR DB JU 91 91 100 LB 34 34 100 SC 1 043 619 59 SM Vzhľadom na to, že semenné sady produkujú osivo výrazne selektované a s predpokladom heterózneho efektu, význam takéhoto osiva nie je primárne v oblasti zachovania genofondu, ale v zakladaní produkčne a kvalitatívne výkonných lesných porastov. Preto je nutné počítať s obmedzeným podielom takéhoto osiva v obnove lesných porastov. Legislatíva, platná v niektorých európskych štátoch, uvádza obmedzenie podielu tohto osiva na 30 % (RAMBOUSEK & NOVÁK 2000). Smrekovec opadavý Najmä u smrekovca opadavého je podiel osiva získaného zo semenných sadov (s výnimkou roku 2007) viac ako 50 %. To súvisí jednak s obtiažnosťou získavania semennej suroviny smrekovca opadavého zo stojacich stromov ale tiež s okolnosťou, že v prípade smrekovca opadavého sa zber zo zeme pri ťažbe realizuje len vo veľmi obmedzenej miere. Z toho vyplýva, že v prípade smrekovca opadavého sú semenné sady najdôležitejším ZBORNÍK REFERÁTOV Z MEDZINÁRODNÉHO SEMINÁRA − LIPTOVSKÝ JÁN, 16. − 17. JÚN 2010 25 zdrojom lesného reprodukčného materiálu. Ich podiel na celkovej výmere semenných sadov je najväčší (55,7 % z celkovej výmery). Z uvedených dôvodov sa aj nerovnomernosť zastúpenia podľa semenárskych oblastí prejavuje najmä u smrekovca opadavého. Tabuľka 3 Prehľad výmery semenných sadov podľa semenárskych oblastí a výškových zón Smrekovec opadavý Drevina Semenárska oblasť Výmera v ha celkom % z celkovej výmery 1 3,00 3,44 2 18,48 21,18 3 3,50 4,01 4 1,50 1,72 5 46,96 53,83 6 4,00 4,59 X (import ČR) 9,80 11,23 Spolu 87,24 Výšková zóna 1 2 3 4 5 6 7 Výmera v ha 3,00 8,61 4,75 5,12 3,50 1,50 38,48 2,00 8,48 2,00 7,80 2,00 100,00 Takmer 61 ha semenných sadov je založených z výberových stromov pochádzajúcich z oblastí mimo areálu prirodzeného rozšírenia smrekovca opadavého na Slovensku, resp. z importovaného materiálu z výberových stromov z Českej republiky (PLO 27, 28, 29 Jeseníky). Osivo z týchto sadov je možné použiť len mimo areálu prirodzeného rozšírenia smrekovca opadavého, resp. na obchodnú výmenu. V zahraničí je záujem najmä o osivo zo semenných sadov s pôvodom v Českej republike. Osivo zo semenných sadov smrekovca opadavého je využívané pri produkcii sadbového materiálu v značnej miere. Z údajov o registrácii sadeníc vyplýva, že v prípade smrekovca dosahuje podiel rozpestovaného sadbového materiálu zo semenných sadov 30 − 50 % (viď obrázok 2). Obrázok 2 Podiel sadbového materiálu smrekovca opadavého zo semenných sadov Z podrobnej analýzy, ktorú na tomto mieste nie je možné, vzhľadom na obmedzený rozsah príspevku, uviesť vyplýva, že až 80 % sadbového materiálu pochádza zo semenných sadov zo semenárskej oblasti 2 − Stredoslovenská a 5 − Juhozápadoslovenská. Zatiaľ čo v prípade semenárskej oblasti 5 sú do produkcie sadbového materiálu zapojené viaceré semenné sady približne rovnakým podielom, v prípade semenárskej oblasti 2 v ostatných 26 AKTUÁLNE PROBLÉMY LESNÉHO ŠKÔLKARSTVA, SEMENÁRSTVA A UMELEJ OBNOVY LESA 2010 rokoch výrazne prevažuje semenný sad Dolné Mlynárovo (50 − 70 %), ktorý je založený z 26 výberových stromov, čo podstatne zužuje genetickú diverzitu novozakladaných porastov. Borovica lesná Borovica lesná je ďalšou drevinou, z ktorej sú semenné sady v Slovenskej republike založené na pomerne rozsiahlej výmere (24,1 %). Na rozdiel od smrekovca opadavého prispela redukcia výmery semenných sadov borovice lesnej k zlepšeniu štruktúry semenných sadov s ohľadom na semenárske oblasti a výškové zóny. Problematickou je trvalo semenárska oblasť 1 Tatranská, v ktorej nie je uznaný žiadny porast ani semenný sad. Tabuľka 4 Prehľad výmery semenných sadov podľa semenárskych oblastí a výškových zón Borovica lesná Drevina Semenárska oblasť Výmera v ha celkom 2 2,50 3,97 3 5,40 14,29 4 9,17 24,26 5 3,47 9,18 6 9,21 24,37 7 8,05 21,30 37,80 100,00 Spolu Výšková zóna % z celkovej výmery 1 2 3 4 5 6 7 Výmera v ha 2,50 2,00 3,40 6,08 4,05 3,09 3,17 0,30 6,88 2,33 4,00 Aj napriek zníženiu celkovej výmery z roku 2001, po prehodnotení efektivity sadov, o takmer 50 %, ostáva podiel získaného osiva v jednotlivých rokoch približne vyrovnaný − 10 − 30 %. Výnimkou je rok 2003, kde však zvýšenie podielu bolo spôsobené obchodnými aktivitami obhospdarovateľa. V porovnaní so smrekovcom opadavým, u borovice lesnej je osivo zo semenných sadov využívané pri produkcii sadbového materiálu ešte vo väčšom rozsahu. Z údajov o registrácii sadeníc vyplýva, že v prípade borovice lesnej dosahuje podiel rozpestovaného sadbového materiálu zo semenných sadov 33 − 66 % (viď obrázok 3). Obrázok 3 Podiel sadbového materiálu borovice lesnej zo semenných sadov ZBORNÍK REFERÁTOV Z MEDZINÁRODNÉHO SEMINÁRA − LIPTOVSKÝ JÁN, 16. − 17. JÚN 2010 27 Podrobná analýza rozpestovaného sadbového materiálu ukazuje, že 60 − 70 % sadbového materiálu pochádza zo semenných sadov zo semenárskej oblasti 4 − Šarišsko-spišská a 7 − Záhorská. Zatiaľ čo v prípade semenárskej oblasti 4 sú do produkcie sadbového materiálu zapojené viaceré semenné sady, aj keď rôznym podielom, v prípade semenárskej oblasti 7 je v ostatných rokoch využívaný len semenný sad Políčko, ktorý je založený z 36 výberových stromov, čo rovnako, ako u smrekovca opadavého podstatne zužuje genetickú diverzitu novozakladaných porastov. Semenný sad Políčko je jediným semenným sadom v semenárskej oblasti 7 v obhospodarovaní štátnych lesov. Druhý sad, založený z tejto semenárskej oblasti, bol vydaný pôvodnému vlastníkovi pozemku a podľa výsledkov registrácie osiva a sadbového materiálu sa pre produkčné účely v ostatných rokoch nevyužíva Ostatné dreviny U ostatných drevín je podiel osiva získaného zo semenných sadov veľmi rôznorodý. V prípade tzv. „hlavných“ drevín (t. j. takých, ktoré majú vylíšené semenárske oblasti) sú semenné sady založené ešte pre smrek obyčajný, dub zimný a jedľu bielu. Plodivosť týchto sadov je však veľmi nízka a nepravidelná (semenný sad jedle bielej ešte neplodí vôbec), takže problém nadmerného využívania osiva a zužovania genetickej diverzity sa u týchto drevín nevyskytuje. Naopak, u tzv. „ostatných“ drevín, u ktorých stačí v zmysle zákona 217/2004 Z. z. zber vykonať len z 10 stromov, môže byť zber zo semenných sadov založených z viacerých výberových stromov, výhodnejší ako pri zbere z uznaných porastov alebo zdrojov kategórie identifikovaný. Záver Využívanie osiva pochádzajúceho zo semenných sadov významne ovplyvňuje genetickú diverzitu a tým aj stabilitu a budúci vývoj novozakladaných porastov. Pri zakladaní semenných sadov je preto dôležité zabezpečiť o. i. aj dostatočný počet výberových stromov, ktorých potomstvo je v semennom sade zastúpené. Takéto opatrenia sa však dajú realizovať len u nových semenných sadov. Medzi semennými sadmi založenými v predchádzajúcom období je veľká časť sadov založená z nízkeho počtu výberových stromov (25 − 35). Medzi takéto patria aj sady smrekovca opadavého a borovice lesnej, ktorých podiel na produkcii osiva a sadbového materiálu je najvyšší. V Slovenskej republike nie je, v zmysle platnej legislatívy, používanie osiva zo semenných sadov nijako obmedzené. Avšak, aj vzhľadom na nový zákon č. 138/2010 Z. z. o lesnom reprodukčnom materiáli a pripravovanej zmene hraníc semenárskych oblastí, ktorá zmierni zásady horizontálneho prenosu je potrebné do budúcnosti uvažovať o určitom spôsobe regulácie používania lesného reprodukčného materiálu pochádzajúceho zo semenných sadov, predovšetkým u smrekovca opadavého a borovice lesnej, nakoľko používanie materiálu vo väčších semenárskych oblastiach môže viesť k ďalšiemu zužovaniu genetickej diverzity. 28 AKTUÁLNE PROBLÉMY LESNÉHO ŠKÔLKARSTVA, SEMENÁRSTVA A UMELEJ OBNOVY LESA 2010 Literatúra 1. LAFFÉRS, A., 1959: K základným otázkam šľachtenia lesných drevín a lesníckej genetiky. Les 15 (3): 67 − 73. 2. LAFFÉRS, A., 1976: Rozmiestnenie klonov v semenných sadoch ako pomôcka pre lesnícku prax. Les 32 (4): 157 − 162. 3. LEHOTSKÝ, L., 1974: Aké zásady dodržiavať pri zakladaní semenných plantáží? Les 30 (7): 292 − 299. 4. RAMBOUSEK, J. & NOVÁK, P., 2000: Semenné sady lesních dřevin v České republice. Lesnická práce 79 (4): dostupné na ‹ http://lesprace.silvarium.cz/content/view/1617/142/ ›. Kontaktná dresa: Ing. Miriam Sušková, PhD. Národné lesnícke centrum Stredisko kontroly lesného reprodukčného materiálu Dr. Gašperíka 598 033 01 Liptovský Hrádok e-mail: [email protected] ZBORNÍK REFERÁTOV Z MEDZINÁRODNÉHO SEMINÁRA − LIPTOVSKÝ JÁN, 16. − 17. JÚN 2010 29 VYUŽITIE UZNANÝCH PORASTOV NA ZBER SEMIEN A SEMENNEJ SUROVINY V SLOVENSKEJ REPUBLIKE Gabriela Debnárová, Dagmar Bednárová Abstrakt Legislatíva platná v Slovenskej republike od roku 2001 umožňuje viesť presnú evidenciu o uznaných porastoch a o nazbieranom lesnom reprodukčnom materiáli (semenná surovina, semeno). V predloženom príspevku prinášame prehľad o využití uznaných porastov na zber semennej suroviny smreka obyčajného (Picea abies L.) Karst) a jedle bielej (Abies alba Mill.) a semien dubov (Quercus sp.) a buka lesného (Fagus sylvatica L.) v rokoch 2001 − 2009. Pri všetkých analyzovaných drevinách sme konštatovali, že bohatý potenciál uznaných porastov je na zber semien využívaný veľmi málo, od 9 do 21 %, a to aj v čase dobrých úrod. Okrem toho, počas deviatich analyzovaných rokov bol zber vykonávaný opakovane v 27 − 45 % uznaných porastov. Kľúčové slová: uznané porasty, semenná surovina, semeno, zber Metodika spracovania Na analýzu využiteľnosti uznaných porastov na zber sme použili údaje z databáz Národného lesníckeho centra, Strediska kontroly lesného reprodukčného materiálu Liptovský Hrádok, a to z katalógu zdrojov uznaných porastov a z databázy listov o pôvode. V analyzovaných rokoch bol vyjadrený percentuálny podiel využitých uznaných porastov na zber semennej suroviny pre smrek obyčajný (Picea abies (L.) Karst) a jedľu bielu (Abies alba Mill.) a semien pre duby (Quercus sp.) a buk lesný (Fagus sylvatica L.). Porovnaním údajov v databáze listov o pôvode v rokoch 2001−2009 sme vyjadrili počet opakovaných zberov v určitých uznaných jednotkách a najfrekventovanejšie zbery sme podrobili detailnejším analýzam. Úvod Uznané porasty sú a pravdepodobne zostanú základným zdrojom osiva (ŠINDELÁŘ, 1998). Genofond lesov Slovenska má svoj osobitný význam v tom, že predstavuje posledné prirodzené, našim podmienkam prispôsobené populácie, ktoré sú cennou génovou bankou [sic] nielen pre súčasnú reprodukciu porastov, ale hlavne pre rekonštrukciu lesov budúcich (LAFFERS a kol., 1988). Uznané porasty sú a budú základom nielen zachovania genofondu, ale aj zachovania biodiverzity, a to druhovej, ekologickej a genetickej. Na Slovensku má porastová plocha výmeru 1 933 591 ha (ZELENÁ SPRÁVA, 2009). Uznané porasty z tejto výmery k 30. 4. 2010 mali výmeru pre drevinu 68 185 ha, čo je 3,53 %. Výmera uznaných porastov so stavom k 30. 4. 2010 pre smrek obyčajný (Picea abies (L.) Karst.) bola 16 666 ha, čo je 24,4 % z výmery uznaných (selektovaných) porastov, pre jedľu bielu (Abies alba Mill.) 4 382 ha, čo je 6,4 % z výmery uznaných (selektovaných) porastov, pre duby (Quercus sp.) 8 987 ha, čo je 13,2 % z výmery uznaných (selektovaných) porastov a pre buk lesný (Fagus sylvatica L.) 31 329 ha, čo je 46,0 % z výmery uznaných (selektovaných) porastov. V databáze uznaných porastov je na Slovensku 6 044 uznaných jednotiek zo 14 800 porastami. V tabuľke 1 je uvedený počet uznaných jednotiek a porastov pre analyzované dreviny so stavom k 30. 4. 2010. 30 AKTUÁLNE PROBLÉMY LESNÉHO ŠKÔLKARSTVA, SEMENÁRSTVA A UMELEJ OBNOVY LESA 2010 Tabuľka 1 Počet uznaných jednotiek a porastov k 30. 4. 2010 Drevina SM JD DB BK Počet UJ 1229 755 761 1753 Počet porastov 3194 1620 1918 5028 Z údajov z katalógu o uznaných porastoch vyplýva, že uznané porasty sa nachádzajú v oblasti optima svojho výskytu a ich výmera závisí od uznania na základe potrieb užívateľov. Na základe výmery pre drevinu môžeme tiež skonštatovať, že základňa uznaných porastov pre analyzované dreviny je na Slovensku veľmi veľká. Jedľa biela (Abies alba Mill.) Využitie zdrojov uznaných porastov na zber semennej suroviny jedle bielej v rôznych zberových sezónach, t. j. od slabej cez strednú až po dobrú úrodu v časovom období 2001 − 2009 dokumentuje tabuľka 2. Využitie uznaných porastov na zber v čase slabých a stredných úrod uvádzame len pre zaujímavosť, pretože najvýznamnejším faktorom, ktorý slabé využitie ovplyvňuje je stupeň úrody. Dospeli sme však k záveru, že aj v čase dobrej úrody dochádza k slabému využitiu veľkého potenciálu uznaných zdrojov. Ako dokumentuje tabuľka 2, z celkového počtu uznaných jednotiek sa v období dobrej úrody na zber využíva len 11 − 16 %. Tabuľka 2 Využitie uznaných porastov na zber semennej suroviny jedle bielej v závislosti od stupňa úrody v období r. 2001 − 2009 Rok Stupeň úrody Využitie UP v % 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 3 1 3 1 2 2 1 3 3 16 6 13 2 9 8 3 12 11 1− slabá, 2 − stredná, 3 − dobrá Okrem slabého využitia zdrojov uznaných porastov sme analýzou dospeli k ďalšiemu záveru, že mnohé uznané jednotky sú využívané počas viacerých rokov opakovane, zatiaľ čo iné sa nevyužívajú vôbec. Počet opakovaní zberov v uznaných jednotkách je uvedený v grafe 2. Za viacnásobný zber bol pokladaný aj zber v tej istej zberovej sezóne, keď v určitej uznanej jednotke zbieralo viac subjektov. Z grafu 2 je zrejmé, že v jednej uznanej jednotke bol za deväť rokov zber vykonaný až 16-krát, v jednej 10-krát a v dvoch 9-krát. V nasledujúcom texte si urobíme prípadovú analýzu najviac opakovaných zberov. Opakovane 16-krát sa zbieralo v semenárskej oblasti 5, v nadmorskej výške 800 − 1000 m n. m. Užívateľ uznaného zdroja bol neštátny subjekt. V uznanej jednotke je zaradených 8 porastov, výmera pre drevinu je spolu vo všetkých porastoch 41,80 ha, na zber bolo využitých 6 porastov. Okrem využitia pre vlastné zbery bolo v čase úrod dovolené zbierať aj ďalším subjektom, v roku 2006 napríklad zbierali v uvedenej uznanej jednotke štyri subjekty, v roku 2005 a 2009 tri subjekty, v roku 2002, 2004, 2007 dva subjekty. Nazbierané množstvá semennej suroviny boli spolu za všetky subjekty 300 − 600 kg, v závislosti od úrody. Treba podotknúť, že užívateľ nemá iné uznané zdroje pre uvedenú semenársku oblasť a nadmorskú výšku. V ďalšej uznanej jednotke boli opakované zbery 11-krát. Išlo o uznanú jednotku taktiež v semenárskej oblasti 5, v nadmorskej výške 600 − 800 m n. m. Užívateľ uznaného zdroja bol opäť neštátny subjekt. V uznanej jednotke je zaradených až 13 porastov, výmera pre ZBORNÍK REFERÁTOV Z MEDZINÁRODNÉHO SEMINÁRA − LIPTOVSKÝ JÁN, 16. − 17. JÚN 2010 31 drevinu je spolu vo všetkých porastoch 41,80 ha. Okrem užívateľa zbierali v uznanom zdroji aj iné subjekty. Musíme však konštatovať, že z 13 porastov boli využité len dva−tri porasty (o rozlohe 10 − 15 ha). Nazbierané množstvá semennej suroviny sa pohybovali od 1 300 − 3 500 kg. Užívateľ nemá iné uznané zdroje pre uvedenú semenársku oblasť a nadmorskú výšku. Nazbierané osivo z tejto uznanej jednotky bolo pravidelne predmetom obchodnej výmeny do Nemecka. Graf 1 Počet uznaných jednotiek jedle bielej, v ktorých sa zbieralo opakovane v období r. 2001 − 2009 Smrek obyčajný (Picea abies (L.) Karst.) Analýzu využitia uznaných porastov na zber semennej suroviny sme urobili v rokoch dobrej úrody. V roku 2003 sa pri zberoch využili uznané porasty na 9 %, v roku 2006 len na 5 % a v roku 2009 na 7 %. Musíme opätovne konštatovať, že uznané porasty sú využívané na zber semennej suroviny smreka obyčajného minimálne. Graf 2 dokumentuje, že tri štvrtiny uznaných jednotiek boli na zber semennej suroviny využité len raz, v jednej tretine sa zbieralo opakovane: 2-krát − 8-krát. Za deväť rokov sa v jednej uznanej jednotke zbieralo až 6-krát, v jednej dokonca až 8-krát. Graf 2 Počet uznaných jednotiek smreka obyčajného, v ktorých sa zbieralo opakovane v období r. 2001 − 2009 Analýzou týchto prípadov môžeme konštatovať, že šesťkrát sa za deväť rokov zber vykonal v semenárskej oblasti 4, v nadmorskej výške 800 − 1000 m n. m. Užívateľom 32 AKTUÁLNE PROBLÉMY LESNÉHO ŠKÔLKARSTVA, SEMENÁRSTVA A UMELEJ OBNOVY LESA 2010 je neštátny subjekt. V analyzovanej uznanej jednotke sú dva porasty o rozlohe pre drevinu okolo 3 ha. Nazbierané boli primerané množstvá semennej suroviny. Užívateľ má v uvedenej uznanej jednotke a semenárskej oblasti len tieto dva porasty, je teda logické, že ich každoročne využíva. Osemkrát sa za deväť rokov zbieralo v semenárskej oblasti 5, v nadmorskej výške 600 − 800 m n. m. Užívateľom je opäť neštátny subjekt. V analyzovanej uznanej jednotke je deväť porastov s celkovou výmerou pre drevinu 54 ha. Užívateľ využíval na zber len päť porastov, dva o rozlohe 19 ha neboli využité vôbec. Nazbierané boli primerané množstvá semennej suroviny a v uvedenej semenárskej oblasti a nadmorskej výške inú uznanú jednotku užívateľ nemá. Duby (Quercus sp.) Využitie zdrojov uznaných porastov na zber semena sme analyzovali len v rokoch dobrej úrody, ktorými v sledovanom období boli roky 2002, 2003, 2005, 2006. Na základe tabuľky 3 môžeme konštatovať, že uznané zdroje na zber dubov sa v rokoch plnej úrody využívajú na 8 − 21 %, čo je opäť veľmi slabé využitie veľkého potenciálu uznaných zdrojov. Ako môžeme vidieť v grafe 3, v dvoch uznaných jednotkách bolo za deväť rokov zbierané 9-krát, v dvoch 8-krát, v ôsmych 6-krát atď. Analýzu sme vykonali pre uznané jednotky, kde bol zber vykonaný 9-krát. Graf 3 Počet uznaných jednotiek dubov, v ktorých sa zbieralo opakovane v období r. 2001 − 2009 V prvom prípade išlo o zber v semenárskej oblasti 2, v nadmorskej výške 200 − 400 m n. m. Užívateľ uznaného zdroja je neštátny subjekt − fyzická osoba, ktorá nie je vlastníkom iných uznaných porastov pre zber duba, preto nie je zvláštne, že okrem roku 2004, kedy nebola žiadna úroda dubov, využíval porast na zber každý rok, dokonca v roku 2009 bol povolený zber aj pre iný subjekt. V uvedenej uznanej jednotke sa nachádzajú tri porasty, výmera pre drevinu je spolu vo všetkých porastoch len 7,00 ha. Musíme však konštatovať, že v niektorých rokoch boli vzhľadom na rozlohu porastov nazbierané nadmerné množstvá žaluďov. Takéto zbery budú musieť byť v budúcnosti prísnejšie kontrolované. V druhom prípade sa zbieralo taktiež v semenárskej oblasti 2, v nadmorskej výške 400 − 600 m n. m. Užívateľom uznaného zdroja je štátny subjekt, v uznanej jednotke sú štyri porasty, výmera pre drevinu je spolu 55,80 ha. V analyzovanej uznanej jednotke boli na zber využívané všetky porasty. Nazbierané množstvá semena sú vzhľadom na rozlohu ZBORNÍK REFERÁTOV Z MEDZINÁRODNÉHO SEMINÁRA − LIPTOVSKÝ JÁN, 16. − 17. JÚN 2010 33 porastov primerané. Užívateľ má v uvedenej semenárskej oblasti a nadmorskej výške aj iné zdroje, ktoré na zber vôbec nevyužíval. Tabuľka 3 Využitie uznaných porastov na zber semena dubov v rokoch dobrej úrody Rok Využitie UP v % 2002 2003 2005 2006 8 21 14 13 Buk lesný (Fagus sylvatica L.) Aj v prípade buka lesného sme analýzu využitia uznaných porastov na zber urobili len v rokoch plnej úrody. Môžeme konštatovať, že v roku 2001 boli uznané porasty využité pri zbere na 10 %, v roku 2003 na 11 %, v roku 2008 na 7 %. Opakované zbery počas deviatich rokov sú zobrazené v grafe 4. Jedenkrát sa zbieralo v 63 % porastov, dvakrát v 22 % porastoch, trikrát v 9 % porastoch, štyrikrát v 3 % porastoch atď. Graf 4 Počet uznaných jednotiek buka lesného, v ktorých sa zbieralo opakovane v období r. 2001 − 2009 V jednej uznanej jednotke sa počas deviatich rokov zbieralo deväťkrát. Uznaná jednotka sa nachádza v semenárskej oblasti 2, v nadmorskej výške 200 − 400 m n. m, užívateľom je neštátny subjekt − fyzická osoba. Zbery neboli vykonávané v roku 2004 a 2005, kedy nebola úroda buka, v ostatných rokoch zbierali väčšinou dva subjekty. V analyzovanej uznanej jednotke sa nachádzajú tri porasty, s výmerou pre drevinu 39,00 ha, ktoré boli pre zber aj využité. V závislosti od úrody bolo nazbierané 130 − 650 kg bukvíc. Užívateľ nemá v uvedenej nadmorskej výške a semenárskej oblasti iné porasty. Záver Vykonaná analýza aj praktické skúsenosti dokazujú, že uznané porasty sú využívané veľmi nerovnomerne. V niektorých uznaných jednotkách sa nezbiera vôbec, do iných uznaných jednotiek sa zberači vracajú v rokoch úrody pravidelne. Samozrejme, že sú situácie, kedy uznané porasty v záujmovej oblasti nerodia a v iných oblastiach rodia opakovane, resp. je zber vykonávaný len v ľahko dostupných porastoch, vtedy otázka zachovania biodiverzity zostáva potlačená a predpokladáme, že sa situácia ani v budúcnosti nezmení. Pri všetkých analyzovaných drevinách môžeme konštatovať, že bohatý potenciál uznaných zdrojov je na zber semien využívaný aj v čase dobrých úrod veľmi málo, a to od 34 AKTUÁLNE PROBLÉMY LESNÉHO ŠKÔLKARSTVA, SEMENÁRSTVA A UMELEJ OBNOVY LESA 2010 9 do 21 %. Navyše počas deviatich analyzovaných rokov sa v 27 − 45 % uznaných porastov zbieralo opakovane (2-krát − 16-krát). Ako sme sa pokúsili ukázať v prípadových analýzach najviac frekventovaných zberov, k opakovaným zberom dochádza hlavne u neštátnych subjektov, ktoré okrem využívaných uznaných porastov väčšinou nemajú v požadovanej semenárskej oblasti a nadmorskej výške v užívaní iné porasty, takže je prirodzené, že každoročne (pokiaľ je úroda) zbierajú vo svojich, tých istých porastoch a často tam dovolia zbierať aj iným subjektom, ktoré nemajú schválené svoje uznané porasty. Na druhej strane štátne subjekty, hlavne Lesy SR, š. p., majú vytvorený veľký potenciál uznaných porastov, ktorý sa však na zbery dostatočne nevyužíva a v mnohých porastoch sa nezbiera vôbec. Aj napriek obrovskému potenciálu uznaných zdrojov sa v praxi stretávame so situáciami, keď v niektorých semenárskych oblastiach a nadmorských výškach chýbajú uznané zdroje. Týka sa to aj neštátnych užívateľov lesných pozemkov aj subjektov, ktoré neprevádzkujú lesné škôlky, ktorí si dostatočne neuvedomujú dôležitosť uznaných zdrojov a to hlavne v ohrozených oblastiach, na extrémnych stanovištiach, pri ohrozených cenných ekotypoch a pod. Možno by sme si mali na záver položiť otázku, či je potrebné mať vytvorený taký veľký potenciál uznaných zdrojov, keď sa využívajú tak málo? Náš názor je taký, že je dobre mať vytvorený veľký potenciál uznaných zdrojov, z ktorého sa dá v prípade potreby vybrať, hoci v niektorých prípadoch by skutočne bolo pri uznávaní zdrojov na zber semien potrebné zvažovať aj možnosti praktickej realizácie zberu. Taktiež si myslíme, že uznávať porasty s niekoľko árovými výmerami nemá zmysel. Aj keď by bolo v porastoch s malou výmerou 10 %-né zastúpenie dreviny, nastoľuje sa otázka, či tam bude 20 zarodených stromov pre uskutočnenie zberu? Priklonili by sme sa k určeniu minimálnej výmery porastov podľa drevín, tak ako to je, napr. v Nemecku, kde sú stanovené výmery pre smrek obyčajný 2,50 ha, pre jedľu bielu 1,00 ha, pre dub zimný 1,00 ha, pre dub letný 0,50 ha, pre buk lesný 2,50 ha. OSKARSON (1967) doporučoval minimálnu plochu pre uznanie porastu 3,00 ha. Keďže z analýzy vyplynulo, že sa vzhľadom na výmeru vyskytujú zbery nadmerného množstva semennej suroviny alebo semena, bude v budúcnosti potrebné zvýšiť počet kontrol zberu, čo predpokladáme vyrieši zákon č. 138/2010 Z. z. o lesnom reprodukčnom materiáli, ktorý nadobudne účinnosť 1. 1. 2011. Dá sa predpokladať, že opakovanými zbermi v rovnakých uznaných porastoch (uznaných jednotkách) sa zužuje biodiverzita i genetická premenlivosť drevín, preto by sa v budúcnosti zbery mali lepšie organizovať po následnom fenologickom pozorovaní vyškolenými pracovníkmi, terénnou kontrolou vývoja šišiek a plodov a následnými dôslednejšími kontrolami zberov. Tým by sa zabezpečil nielen kvalitný semenný materiál, ale zabezpečila by sa aj záchrana cenných ekotypov z ohrozených oblastí, dostatočná diverzita do budúcnosti, zvýšenie ekologickej stability krajiny, zvýšenie drevnej produkcie, čo bude prínosom aj pre ochranu prírody a aj pre trvalo udržateľné lesné hospodárstvo. ZBORNÍK REFERÁTOV Z MEDZINÁRODNÉHO SEMINÁRA − LIPTOVSKÝ JÁN, 16. − 17. JÚN 2010 35 Literatúra 1. BEDNÁROVÁ, D.: Analýza štruktúry uznaných porastov smreka obyčajného (Picea abies (L.) Karst.) a buka lesného (Fagus sylvatica L.) v SR z hľadiska ich plodnosti a využitia pre reprodukciu lesných drevín, Dizertačná práca. 2009, 79 s. + 21 príloh. 2. LAFFERS, A., HOFFMAN, J., PIOVARČI, J., HUMLOVÁ, M.: Cesty a možnosti záchrany a zachovania genofondu lesných drevín na Slovensku, VÚLH Zvolen, 1988, 94 s. 3. OSKARSON, O.: Utval av bestand för fröinsamling, Skogsbruket, s. 4. 4. MP SR, NLC − LVÚ Zvolen: Správa o lesnom hospodárstve v Slovenskej republike 2009, Zelená správa, Bratislava, 2009, s. 18. 5. NLC − LVÚ Zvolen: Národný register zdrojov 2001 − 2009, SKLRM Liptovský Hrádok. 6. SUŠKOVÁ, M., BEDNÁROVÁ D., DEBNÁROVÁ G., FOFFOVÁ E., BOBRIK I., BRADOVKOVÁ V., PACALAJ M., 2009: Kontrola lesného reprodukčného materiálu. Správa za úlohu riešenú v roku 2008 v rámci Kontraktu, ktorý bol uzatvorený medzi MP SR a NLC Zvolen, 52 s. + 21 príloh. 7. ŠINDELÁŘ, J.: Posouzení možností produkce osiva na základě současné plochy porostů uznaných ke sklizni osiva a semenných sadů, Zprávy lesnického výskumu, Svazek 43, číslo 2/1998, s. 5 − 12. Kontaktné adresy: 1. Mgr. Gabriela Debnárová, PhD. 2. Ing. Dagmar Bednárová NLC − LVÚ Zvolen, Stredisko kontroly LRM Dr. Gašperíka 598 033 01 Liptovský Hrádok tel.: 00421 44 5222 315 1. e-mail: [email protected] 2. e-mail: [email protected] 1. mobil: 0902 999 302 2. mobil: 0902 999 301 36 AKTUÁLNE PROBLÉMY LESNÉHO ŠKÔLKARSTVA, SEMENÁRSTVA A UMELEJ OBNOVY LESA 2010 VLIV ZPRACOVÁNÍ SEMENNÉ SUROVINY NA KLÍČIVOST SEMEN A POŠKOZENÍ PRYSKYŘIČNÝCH VÁČKŮ U OSIVA JEDLE BĚLOKORÉ Jana Řezníčková Abstrakt Jedle bělokorá patří jak v České republice tak na Slovensku k autochtoním dřevinám tvořících přirozenou složku smíšených lesů především v horských ale i v nižších oblastech. Jedná se o lesotvornou dřevinu s důležitým hospodářským významem. I přesto, že v posledních letech došlo ke zvýšení přirozené obnovy jedle bělokoré, pro dosažení většího procentického zastoupení v lesních porostech je nezbytná umělá obnova. Důležitou roli v zajištění kvalitního osiva hraje technologické zpracování semenné suroviny. Předložená práce se zabývá vlivem různých technologických postupů při zpracování semenné suroviny na klíčivost semen jedle bělokoré se zaměřením na problematiku poškození pryskyřičných váčků. Klíčová slova: luštění, klíčivost, pryskyřičný váček, semeno Úvod Při zpracování (luštění, odkřídlování a čištění) osiva jedle bělokoré existují dva hlavní problémy: poškození pryskyřičných váčků a odstranění neproduktivních prázdných semen. Pryskyřičné váčky jsou známy u semen rodů Abies, Cedrus, Kateleeria, Nothotsuga, Pseudolarix, Thuja a Tsuga (FRANKIS 1988, KOLOTELO 1997a, KOLOTELO et al. 2001). Nacházejí se ve střední vrstvě mezi semennými obaly, kde jsou obklopeny epiteliálními buňkami (KOLOTELO 2005). Z pryskyřičných váčků prosakuje pryskyřice kanálky i do megagametofytu. Počet váčků u semen různých druhů jedlí se pohybuje od 3 do 13, pro jedli bělokorou se uvádí 5 − 7 váčků / semeno (KOLOTELO 1997a, EDWARDS 2001). Semena s porušenými pryskyřičnými váčky lze poznat podle výrazné vůně, lepivého nebo „zasmoleného“ povrchu, šedavého zbarvení semen nebo podle matného a vyhlazeného vzhledu semen (KOLOTELO et al. 2001). Při poškození váčků dochází ke slepování semen a nečistot, ale především nastávají fyziologické změny negativně ovlivňující klíčivost semen (KOLOTELO 1997b, EDWARDS 2001). Pryskyřice tvoří asi 20 % hmotnosti čerstvého semene jedle a až z 90 % obsahuje monoterpeny (ČERMÁK 1987, KOLOTELO 2005). Negativní vliv terpenů v pryskyřici na klíčivost semen jedle bělokoré prokázal už v 60. letech ZENTSCH (1960), který zaznamenal zvýšení klíčivosti nestratifikovaných semen jedle bělokoré po odstranění pryskyřice nízkoteplotní vakuovou destilací. Ke stejnému závěru došli GUNIA a SIMAK 1970 (ex EDWARDS 2001), kteří pozorovali snížení klíčivosti čerstvých nepoškozených semen jedle bělokoré po kontaminaci pryskyřice uvolněné z pryskyřičných váčků poškozených při zpracování semen. Literatura uvádí několik teorií o roli pryskyřičných váčků. Terpeny obsažené v pryskyřici mohou inhibovat předčasné vyklíčení semen, která se začátkem podzimu po rozpadu šišek dostanou do podmínek vhodných pro klíčení (WALKENHORST 1984), chránit embrya před vysušením (KOLOTELO 1997a) nebo proti napadení semen herbivory či patogeny (FALDT 2003 ex KOLOTELO 2005). Podle EDWARDSE (2001) pryskyřice v semeni jedle při styku s kyslíkem rychle oxiduje a stává se pro embryo toxickou. Působením nízkých teplot při předosevní přípravě dochází k chemické změně ve složení pryskyřice a k degradaci toxicky působících látek (GUNIA, SIMAK 1970 ex EDWARDS 2001), což podporuje tezi o inhibičním působení pryskyřice. ZBORNÍK REFERÁTOV Z MEDZINÁRODNÉHO SEMINÁRA − LIPTOVSKÝ JÁN, 16. − 17. JÚN 2010 37 Chemické složení pryskyřice se u různých druhů liší a může tak sloužit jako genetický marker pro určování druhů; studium monoterpenů na biochemické úrovni genetické regulace přináší také nové poznatky o funkci pryskyřice u konifer (HANOVER 1992). V české lesnické praxi se jedlové šišky zpracovávají buď ručně nebo pomocí mechanizačního zařízení. Při mechanizovaném zpracování (luštění) dojde nejdříve k rozpadu šišek a odstranění vřetene, šupin a dalších hrubých nečistot, křídla se potom odstraňují na odkřídlovačce nebo v míchačce. Takto „předčištěné“ semeno se dále zbaví jemných nečistot a odlámaných křídel na čističce Petkus (Hlavová 2009, ústní sdělení). Tento příspěvek je zaměřen na vyhodnocení vlivu různých technologických postupů při zpracování semenné suroviny na poškození pryskyřičných váčků a klíčivost semen jedle. Materiál a metodika Materiál V laboratoři Semenářská kontrola (VÚLHM, v.v.i. VS Kunovice) byla hodnocena klíčivost a stav pryskyřičných váčků u 11 oddílů osiva jedle (rok zrání 2009). Šišky všech oddílů byly vyluštěny ručně (kontrola) nebo mechanizovaně. Osm oddílů tvořily šišky ponechané samovolnému rozpadu (8 oddílů), 2 oddíly představovaly šišky luštěné před rozpadem (nerozpadlé) a u 1 oddílu byly šišky rozšlapány (tabulka 1.). Stanovení klíčivosti Vyluštěná semena i s křídlem (4 x100 ks) se umístila do krabiček na povrch vlhkého substrátu (1 díl rašeliny a 1 díl písku) a lehce stejným substrátem zasypala. Krabičky uzavřené průhledným víčkem se umístily do chladírny při 3±2 °C. Po 5 týdnech chlazení se krabičky se semeny přesunuly do klíčící skříně SANYO, kde při 30/20 °C (8 hod světlo/16 hod tma) probíhala zkouška klíčivosti. Semena, která měla primární kořínek s hypokotylem alespoň 4x tak dlouhý jako je délka semene, se vybírala po 10 (energie klíčení), 15, 20, 25 a 28 dnech. Po 28 dnech se u nevyklíčených semen řezem zjistil podíl semen prázdných, mrtvých a svěžích. Pokud podíl svěžích semen byl ≥ 5 %, zjistila se životnost těchto semen vitálním barvením v tetrazolium chloridu (ČSN 48 1211, 2006). Živá semena se připočítala k semenům klíčivým. Výsledky klíčivosti byly přepočítány na plná semena. Zjištění stavu pryskyřičných váčků Poškození pryskyřičných váčků se hodnotilo u 4 x 100 semen každé varianty vizuálně pod lupou či pod mikroskopem (zvětšení 7x). U každého oddílů a varianty zpracování byl potom vypočítán podíl semen s poškozenými váčky. Výsledky a diskuze Z výsledků pokusů vyplývá, že při zvyšujícím se počtu poškozených semen (narušené pryskyřičné váčky) dochází k poklesu klíčivosti jedle bělokoré. Taktéž klesá klíčivost semen jedle v průběhu mechanizovaného zpracování šišek a semen (luštění−odkřídlení−vyčištění) a současně se zvyšuje podíl poškozených semen. Největší rozdíl v klíčivosti byl pozorován mezi ručním a mechanizovaným luštěním (průměrně 13 %), následující zpracování se projevilo dalším poklesem klíčivosti o průměrně 4 (odkřídlení) a 6 % (vyčištění)(graf 1.). Klíčivost plných semen byla nejnižší u šišek, které byly rozšlapány (66 %), zatímco klíčivost semen získaných ručně z dodaných samovolně rozpadlých šišek nebo i šišek nerozpadlých a vyluštěných ručně v laboratoři se pohybovala mezi 76 a 97 % (tabulka 1.). Při ručním luštění byl nejvyšší podíl semen s prasklými pryskyřičnými váčky zjištěn u rozšlapaných šišek (21 %), zatímco u semene ručně vyluštěného byl kolem 5 %. Rozšlapávání šišek se ukazuje jako zcela nevhodná metoda při zpracování jedle bělokoré, 38 AKTUÁLNE PROBLÉMY LESNÉHO ŠKÔLKARSTVA, SEMENÁRSTVA A UMELEJ OBNOVY LESA 2010 která byla praktikována v minulosti (Hlavová 2010, ústní sdělení), dnes se již nepoužívá. Mechanizovaným luštěním se podíl semen s poškozenými pryskyřičnými váčky proti ručnímu luštění zvýšil průměrně o 9 %, po odkřídlení došlo k dalšímu 3 % zvýšení (graf 2). Při poslední fázi zpracování semene, čištění, došlo k minimálnímu snížení klíčivosti a podíl poškozených váčků se již nezvýšil. Tabulka 1 Klíčivost plných semen a podíl semen s poškozenými pryskyřičnými váčky u semene, získaného ze šišek různým způsobem. Šišky samovolně rozpadlé Oddíl č. 145 Ruční luštění Mechanizované luštění 97 / 5* 84 / 9 156 94 / 3 157 90 / 4 179 199 201 n Mechanizované luštění a odkřídlení Mechanizované luštění, odkřídlení a vyčištění 80 / 20 73 / 18 74 / 13 69 / 11 64 / 16 62 / 9 54 / 19 47 / 10 89 / 5 78 / 23 68 / 19 59 / 15 88 / 5 80 / 9 62 / 16 61 / 20 74 / 8 67 / 12 75 / 11 218 76 / 7 53 / 14 63 / 26 39 / 23 X** 78 / 9 73 / 13 78 / 13 71 / 16 146 96 / 6 76 / 21 159*** 93 / 2 84 / 17 Šišky nerozpadlé 67 / 19 76 / 14 74 / 17 72 / 20 Šišky rozšlapané X 66 / 21 71 / 15 n n * hodnoty udávají: klíčivost plných semen (%) / podíl semen s poškozenými pryskyřičnými váčky (%) ** číslo oddílu neznámé *** šišky napadené plísní n = nehodnoceno Snížení poškození semene při zpracování semenné suroviny by mohlo vést k zefektivnění výpěstnosti jedle bělokoré v praxi. Aby se zabránilo poškození pryskyřičných váčků je nezbytná vhodná volba technologického postupu. Ponechat šišky po sběru samovolnému rozpadu se jeví vhodnější než použití mechanizačního zařízení k luštění semen. Stejně tak je nevhodné semena ze samovolně rozpadlých šišek zpracovávat na odkřídlovačce , jak ve své práci potvrzuje i GORDON (1992). Šetrněji lze semena zbavit křídel opatrným drhnutím přes síta, na kterých se poté ještě jednou přečistí a odstraní se i zbylé drobné nečistoty (DRAHNÝ 2008). Další možností odstranění křídel a nečistot je plavení, kdy se semena přes síta promývají vodou (SOCHOR 2009, ústní sdělení). Hrubé nečistoty, šupiny i jemný prach lze odstranit separačním vibračním zařízením (KOLOTELO 1997b) nebo pomocí „míchačky“, ve které se semena zalijí vodou a po promíchávání se nečistoty (pryskyřice) usazují na dně bubnu speciální míchačky (KOLOTELO 1997b, SOCHOR 2009, ústní sdělení). Úloha pryskyřice a její vliv na klíčivost semen je dosud málo prozkoumanou oblastí. I přesto je vliv poškození váčků na klíčivost semen zřejmý. Další výzkum v této oblasti spolu s hledáním vhodnějších technologií by měl i nadále pokračovat. ZBORNÍK REFERÁTOV Z MEDZINÁRODNÉHO SEMINÁRA − LIPTOVSKÝ JÁN, 16. − 17. JÚN 2010 39 Graf 1 Průměrná klíčivost plných semen při různém způsobu zpracování: A) semeno po ručním luštění; B) semeno po mechanizovaném luštění; C) semeno po mechanizovaném luštění a odkřídlení; D) semeno po mechanizovaném luštění, odkřídlení a vyčištění Graf 2 Průměrný podíl poškozených semen (semen s prasklými pryskyřičnými váčky) při různém způsobu zpracování: A) semeno po ručním luštění; B) semeno po mechanizovaném luštění; C) semeno po mechanizovaném luštění a odkřídlení; D) semeno po mechanizovaném luštění, odkřídlení a vyčištění 40 AKTUÁLNE PROBLÉMY LESNÉHO ŠKÔLKARSTVA, SEMENÁRSTVA A UMELEJ OBNOVY LESA 2010 Poznámka Příspěvek vznikl v rámci výzkumného projektu MZE 0002070203 Stabilizace funkcí lesa v antropogenně narušených a měnících se podmínkách prostředí. Literatura 1. ČERMÁK, J. 1987: Monoterpene hydrocarbon contents of resin from seeds of silver fir (Abies alba Mill.). Trees, Springer−Verlag, 1: 94 − 101 2. ČSN 48 1211 Lesní semenářství − Sběr, kvalita a zkoušky kvality semenného materiálu lesních dřevin. 2006. Praha, Český normalizační institut: 56 s. 3. EDWARDS, D. G. W: Abies P. Mill.[online]. 2001 [cit. 16. června 2009]. 4. <http://www.nsl.fs.fed.us/wpsm/Abies.pdf>. 5. FRANKIS, M. P. 1988: Generic inter-relationships in Pinaceae. Notes Royal Botanical Garden Edinburh 45, 3: 527 − 548. 6. GORDON, A.G. 1992: The processing of cones and seeds. − In. Gordon, A.G. (ed.). Seed Manual for forest trees. Forestry Commission. Bulletin 83: 86 − 97. 7. HANOVER, J., W. 1992: Applications of terpene analysis in forest genetics. New Forest 6: 159−178. ČSN 48 1211 Lesní semenářství − Sběr, kvalita a zkoušky kvality semenného materiálu lesních dřevin. 2006. Praha, Český normalizační institut: 56 s. 8. KOLOTELO, D. 1997a: Abies Seed problems. Nursery Association of British Columbia Proceedings, 12 s. 9. KOLOTELO, D. 1997b: Anatomy and morfology of conifer tree seed. Forest nursery technical series, 61 s. 10.KOLOTELO, D., VAN STEENIS, E., PETERSON, M., BENNET, R., TROTTER, D, DENNIS, J. 2001: Seed Handling Guidebook. Canada, BC, Ministry of Forests, Tree Improvement Branch. 106 s. 11.KOLOTELO, D. 2005: Resin vesicles in conifer seeds. Tree Seed Working Group Newsbulletin, 42: 4 s. 12.WALKENHORST. R. 1984: Die Saatgut−Vorbehandlung. Allgemeine Forstzeitschrift, 36: 890 − 893. 13.ZENTSCH, W. 1960: Untersuchungen zur Erhöhung des Keim− bzf. Pflanzeprozentes bei der Tanne (Abies pectinata).Dipl.−Forsting. Forbotanischer Institut Tharandt, 1: 36 − 38. Kontaktní adresa: Mgr. Jana Řezníčková Výzkumný ústav lesního hospodářství a myslivosti, v.v.i., Strnady 136, 25202 Jíloviště, Výzkumná stanice Kunovice, Na Záhonech 601, 686 04 Kunovice, Česká Republika e-mail: [email protected] ZBORNÍK REFERÁTOV Z MEDZINÁRODNÉHO SEMINÁRA − LIPTOVSKÝ JÁN, 16. − 17. JÚN 2010 41 VYUŽITÍ POZNATKŮ VÝZKUMU PŘI ÚPRAVĚ STANDARDŮ KVALITY SADEBNÍHO MATERIÁLU LESNÍCH DŘEVIN Antonín Jurásek Abstrakt V rámci dlouhodobého pěstebního výzkumu a souběžné expertní činnosti v problematice kvality sadebního materiálu lesních dřevin byla získána řada poznatků, které je možné využít v praxi lesního hospodářství. Výsledky byly operativně využity pro doplnění standardů kvality v technické normě ČSN 48215 Sadební materiál lesních dřevin, konkrétně při přípravě Změny 2 (Z2) ČSN 482115. Poznatky byly současně využity i při upřesnění „obvyklé obchodní jakosti“ v rámci novelizace legislativních předpisů pro obchodování se sadebním materiálem určeným pro obnovu lesa (Vyhláška č. 29/2004 Sb.). Změny a doplňky normy a legislativy jsou zaměřeny zejména na upřesnění standardů kvality krytokořenných semenáčků dřevin pěstovaných intenzivními školkařskými technologiemi, specifika kvality sadebního materiálu smrku pro horské oblasti a stanovení standardů kvality odrostků lesních dřevin. Klíčová slova: sadební materiál lesních dřevin, standardy kvality, technická norma, legislativa Referát vychází z řešení výzkumného záměru „Stabilizace funkcí lesa v antropogenně narušených a měnících se podmínkách prostředí“ (MZE0002070203) a řešení projektu NAZV č. QH92062 „Udržení stability a biodiverzity horských populací smrku ztepilého“. Úvod V rámci dlouhodobého pěstebního výzkumu na Výzkumné stanici Opočno je pozornost mimo jiné věnována kvalitě sadebního materiálu lesních dřevin, používaného pro umělou obnovu lesa. Výsledky výzkumu jsou nejen publikovány ve vědeckém a odborném tisku, ale jsou průběžně zpracovávány do metodik pro praxi, expertní a poradní činnost. V řadě případů jsou nové poznatky aplikovaného výzkumu využitelné i pro inovaci a doplnění legislativních předpisů a norem. Cílem tohoto příspěvku je informovat o konkrétní implementaci některých našich výsledků výzkumu a expertní činnosti při úpravách a doplnění standardů kvality v ČSN 482115 Sadební materiál lesních dřevin a současně i úpravě některých parametrů „obvyklé obchodní jakosti“ sadebního materiálu při novelizaci Vyhlášky č. 29/2004 Sb., kterou se provádí zákon č. 149/2003 Sb. v platném znění. Poznatky výzkumu v problematice kvality sadebního materiálu Výzkum kvality sadebního materiálu ve vztahu k optimalizaci umělé obnovy lesa probíhá na VS Opočno dlouhodobě, v posledních letech v rámci výzkumného záměru. Podrobnější informace o výzkumu a odkazy na publikace jsou k dispozici na internetových stránkách www.vulhm.opocno.cz. Výčet následně uváděných poznatků je tedy jen dílčí ukázkou našich výsledků mimo jiné využitých pro úpravu standardů kvality sadebního materiálu. Zvyšování podílu krytokořenného sadebního materiálu (dále KSM) z intenzivních školkařských technologií je zejména u listnáčů celosvětovým trendem. Pěstování tohoto typu sadebního materiálu umožňuje rychleji reagovat na aktuální potřebu umělé obnovy lesa a má řadu dalších výhod. Běžnou součástí těchto technologií je i použití pevných, tzv. 42 AKTUÁLNE PROBLÉMY LESNÉHO ŠKÔLKARSTVA, SEMENÁRSTVA A UMELEJ OBNOVY LESA 2010 pomalu rozpustných hnojiv přimíchaných do pěstebního substrátu. U těchto hnojiv dochází k postupnému uvolňování živin do substrátu, přičemž doba jejich působení může u KSM listnáčů přesahovat dobu pěstování ve školce. Předmětem našeho výzkumu bylo ověřit, do jaké míry se může intenzivní pěstování ve školce a použití těchto hnojiv promítnout do kvality výsadeb, eventuálně i vzniku druhotných deformací kořenů po výsadbě. Modelovou dřevinou pro toto ověřování byl buk lesní. Výsledky po 5 letech od výsadby KSM buku lesního na živná stanoviště byly již publikovány (např. NÁROVCOVÁ, JURÁSEK, BARTOŠ 2008) a prokazují velmi dobrý růst tohoto sadebního materiálu. Deformace kořenů způsobené technologií pěstování ve školce a použitím pomalu rozpustných hnojiv nebyly zjištěny. Z prvních výsledků sledování různě hnojeného intenzivně pěstovaného sadebního materiálu buku rostoucího v stanovištně extrémních podmínkách pro buk vyplývá, že způsob pěstování a intenzita hnojení ve školce se u tohoto typu sadebního materiálu ani v těchto podmínkách neprojevily na výši ztrát. U odebraných vzorníků nebyly zjištěny závažné deformace kořenového systému. Deformace kořenů byly registrovány v rozsahu 4 − 10 %, přičemž se ve všech případech jednalo o méně závažné deformace (vybočení hlavního kořene). Komplexnější zhodnocení růstu hodnocených výsadeb bude vzhledem k pomalejšímu růstu buku v extrémních podmínkách možné až po více letech. Nové upřesňující poznatky výzkumu o dobré ujímavosti a růstu KSM z intenzivních školkařských technologií byly zjištěny i u dalších důležitých dřevin (např. smrk, dub). V minulých letech jsme se intenzivně ve výzkumu věnovali i specifikům pěstování sadebního materiálu smrku ztepilého pro vyšší horské polohy. Již z řady předchozích literárních poznatků (např. HOLZER 1984, HOLZER ET AL. 1987, LANG 1989, KOTRLA 1998) vyplývá, že osivo i semenáčky horské populace smrku se vyznačují velkou variabilitou v kvalitativních parametrech, výrazně odlišná je i intenzita a dynamika růstu semenáčků. Tyto rozdíly jsou z větší části přičítány vysoké genetické variabilitě osiva. Při pěstování sadebního materiálu pro vyšší horské polohy je tedy žádoucí používat odlišná kritéria pro třídění semenáčků a sazenic, než je běžné pro semenáčky a sazenice z nižších horských a podhorských stanovišť, tj. poloh zhruba do 1000 m n. m. Vyřazování menších, pomalu rostoucích jedinců původem z 8. LVS může negativně zúžit genetické spektrum populace a odstranit právě ty rostliny, které jsou nejlépe přizpůsobeny k růstu v extrémních horských podmínkách. Jedná se pravděpodobně o jedince, kteří jsou schopni přežít extrémní klimatické výkyvy, ke kterým může docházet i jednou za několik desítek let (LANG 1989). Této problematice se již od roku 1992 experimentálně věnujeme i na VS Opočno. Sledování pokusů ukázalo, že výsadby založené sadebním materiálem dopěstovaným ze semenáčků rostoucích ve školce pomalu a při běžném způsobu třídění vyřazovanými jako výmět, jsou v horských podmínkách vitální a velmi dobře odrůstají (obrázok 1). Z hodnocení kvality olistění je zřejmé, že výsadby stromků z kategorie „malých semenáčků“ vykazovaly během sledování i velmi dobrý zdravotní stav (obrázok 2). Zajímavé je i srovnání těchto pokusných výsadeb s běžnou provozní výsadbou ve stejných stanovištních podmínkách (obrázok 2). Z hlediska udržení stability horských lesů v 8. LVS považujeme tyto poznatky za velmi významné. Byly proto zpracovány a publikovány v řadě vědeckých a odborných publikací (např. JURÁSEK, MARTINCOVÁ 2005, JURÁSEK A KOL. 2009) a současně i v rámci metodiky pro praxi (JURÁSEK A KOL. 2007). V metodice jsou podrobně rozvedeny zásady pro pěstování a použití sadebního materiálu horského smrku tak, aby bylo pro obnovu lesa na dané lokalitě využito celé růstové spektrum oddílu sazenic. Tato metodika je rovněž k dispozici ve formátu PDF na www.vulhm.opocno.cz. ZBORNÍK REFERÁTOV Z MEDZINÁRODNÉHO SEMINÁRA − LIPTOVSKÝ JÁN, 16. − 17. JÚN 2010 43 Obrázek 1 Výškový růst různých velikostních kategorií sadebního materiálu po výsadbě na extrémní horskou lokalitu Obrázek 2 Zdravotní stav vyjádřený procentem olistění různých velikostních kategorií sadebního materiálu po výsadbě na extrémní horskou lokalitu Využití poznatků výzkum a expertní činnost pro doplnění a úpravu standardů kvality sadebního materiálu Mimo výsledků výzkumu máme v současné době k dispozici i rozsáhlé poznatky z expertní činnosti a praktické zkušenosti akreditované Zkušební laboratoře č. 1175.2 Školkařská kontrola (ZL ŠK) při VÚLHM, v. v. i., VS Opočno. Navrhované změny se opírají o rozsáhlé databáze parametrů sadebního materiálu lesních dřevin získané akreditovanou laboratoří při posuzování kvality během testování a ověřování biologické nezávadnosti nových typů 44 AKTUÁLNE PROBLÉMY LESNÉHO ŠKÔLKARSTVA, SEMENÁRSTVA A UMELEJ OBNOVY LESA 2010 pěstebních obalů pro KSM, jehož praktickým výstupem je tzv. Katalog biologicky ověřených obalů pro pěstování krytokořenného sadebního materiálu lesních dřevin. Upřesnění parametrů KSM je velmi potřebné i proto, že se v souladu se světovým trendem dá očekávat výrazné zvyšování jejich podílu při umělé obnově lesa i v našem lesním hospodářství. Navrhované změny mají u KSM i ekologickou dimenzi, neboť „ladí“ biologické možnosti semenáčků a sazenic a optimální využití hnojiv při intenzivních školkařských technologiích. V rámci činnosti akreditované laboratoře ZL ŠK se již podařilo získat dostatečný objem morfologických parametrů odrostků hlavních druhů lesních dřevin, takže bylo možné vypracovat dosud chybějící standardní parametry tohoto typu sadebního materiálu. Realizované změny ČSN 482115 a Příloh Vyhlášky 29/2004 Sb. reagují na závažné a výzkumem ověřené poznatky o nutnosti specifického třídění smrku z 8. lesního vegetačního stupně tak, aby nebyly ve školkách vyřazovány do výmětu pomaleji rostoucí semenáčky a sazenice, které jsou s velkou pravděpodobností kostrou kvalitního porostu v dospělém věku. Vlastní implementace nových poznatků výzkumu a expertní činnost byla provedena ve dvou úrovních: 1. Legislativní úprava parametrů „obvyklé obchodní jakosti“ při novelizaci Vyhlášky č. 29/2004 Sb., provádějící Zákon č. 149/2003 Sb. v platném znění (Vyhl. č. 44/2010 Sb.), konkrétně se jedná o úpravu příloh č. 2 a 3 této vyhlášky. 2. Doplnění a úprava standardů kvality v ČSN 482115 Sadební materiál lesních dřevin. Úpravy budou realizovány ve formě změny normy (Z 2 ČSN 482115). Úpravy akceptované v novelizaci Vyhlášky č. 29/2004 Sb. • • • • Změny v přílohách č. 2 a č. 3 této vyhlášky jsou následující: Nové tolerance pro rozpětí výšky nadzemní části u výsadbyschopných semenáčků a sazenic borovice lesní a borovice černé Povolení výškové tolerance u semenáčků a sazenic o minimální výšce 10 cm, resp. 15 cm (číselný znak 1, 2 a 5) směrem dolů, a to až o 3 cm. Nové minimální tloušťky kořenových krčků u krytokořenných semenáčků pěstovaných technologiemi zamezujícími vzniku deformací kořenů U krytokořenných semenáčků pěstovaných maximálně jeden rok z výsevů do pěstebních obalů je navržena tolerance nejmenší tloušťky kořenového krčku směrem dolů až o 1 mm. Neplatí to v případě, kdy je minimální tloušťka kořenového krčku stanovena na 3 mm. Nové upřesnění minimální tloušťky kořenového krčku pro dvouleté krytokořenné sazenice smrku ztepilého, ve výškové třídě 26 − 35 cm (číselný znak 6), pěstované technologiemi zamezujícími vzniku deformací kořenů U dvouletých krytokořenných sazenic smrku ztepilého z výsevů do pěstebních obalů, se připouští nejmenší tloušťka kořenového krčku 4 mm (bez další tolerance směrem dolů). Specifikace priorit parametrů pro výsadbyschopné sazenice smrku ztepilého původem z 8. lesního vegetačního stupně (LVS) Vzhledem ke geneticky podmíněné růstové variabilitě je u sazenic smrku ztepilého původem z 8. LVS hlavním kritériem výsadbyschopnosti tloušťka kořenového krčku a dodržení ostatních parametrů kvality. U všech rozpětí výšek nadzemní části sazenic se připouští tolerance 10 cm nahoru i dolů. ZBORNÍK REFERÁTOV Z MEDZINÁRODNÉHO SEMINÁRA − LIPTOVSKÝ JÁN, 16. − 17. JÚN 2010 45 • Změna minimálního poměru objemu kořenového systému k objemu nadzemní části (KS:NČ) u sazenic DB, BK, JV a JS výškového rozpětí 15 − 35 cm v Příloze č. 3 k Vyhlášce č. 29/2004 Sb. Poměr KS:NČ je úpraven z 2:1 na 1.1. Doplnění stávající ČSN 482115 formou Změny 2 (Z2) této normy. Do změny normy jsou zahrnuty všechny úpravy realizované v rámci úprav parametrů „obvyklé obchodní jakosti“ zahrnuté do výše uvedené novelizace vyhlášky a to: • úprava tolerancí pro rozpětí výšky nadzemní části u výsadbyschopných semenáčků a sazenic borovice lesní a borovice černé, • upřesnění některých parametrů kvality krytokořenného sadebního materiálu (KSM) z intenzivních školkařských technologií, • Specifikace hodnocení kvality sadebního materiálu smrku původem z 8. LVS. Dále jsou do Z2 ČSN 48215 zahrnuty další změny a úpravy: • Stanovení standardní kvality odrostků lesních dřevin Parametry standardních výsadbyschopných odrostků budou doplněny do tabulky (1 A ) − Rozměry standardních výsadbyschopných poloodrostků a odrostků. Parametry kořenového systému odrostků budou zapracovány do tabulky 2 − Parametry kořenového systému výsadbyschopného standardního sadebního materiálu. • Doplnění parametrů semenáčků smrku a douglasky do tabulky 2 − Parametry kořenového systému výsadbyschopného standardního sadebního materiálu. • Doplnění parametrů rozměrů pěstebních obalů pro semenáčky douglasky do tabulky 3 − Doporučená velikost obalů pro pěstování výsadbyschopného krytokořenného standardního sadebního materiálu. • Upřesnění a doplnění některých textových pasáží normy. V textu normy budou upřesněny a doplněny některé formulace, akceptovány budou nové doplňky značení pro pěstební vzorce uvedené v novele vyhlášky (z − označení pro zakořeňování sadebního materiálu, p − označení stromků vyzvednutých z přirozeného zmlazení). Změna 2 ČSN 482115 je v současné době ve fázi projednávání návrhu s uživateli normy, její vydání se předpokládá v druhé polovině roku 2010. 46 AKTUÁLNE PROBLÉMY LESNÉHO ŠKÔLKARSTVA, SEMENÁRSTVA A UMELEJ OBNOVY LESA 2010 Literatura 1. NÁROVCOVÁ, J., JURÁSEK, A., BARTOŠ, J.: Růst krytokořenného sadebního materiálu buku lesního na živných stanovištích. [European beech containerized planting stock growing on fertile sites]. Zprávy lesnického výzkumu, 53, 2008, č. 1, s. 64 − 69. 2. HOLZER, K: Die Bedeutung der Genetik für den Hochlagenwaldbau. In: Establihment and tending of subalpine forest. Proc. 3d. IUFRO Workshop P.1.07−00, 1984, s. 225 − 232. 3. HOLZER, K., SCHULTZE, U., PELIKANOS, V., MÜLLER, F.: Stand und Problematik der Fichten − Stecklingsvermehrung. Österreich. Forstztg, 98, 1987, č. 5, s. 12 − 13. 4. JURÁSEK, A., MARTINCOVÁ, J.: Specifika pěstování sadebního materiálu smrku ztepilého původem z horských poloh. Zprávy lesnického výzkumu, 50, 2005, č. 1, s. 18 − 23. 5. JURÁSEK, A., LEUGNER, J., MARTINCOVÁ, J.: Specifika pěstování a využití sadebního materiálu smrku ztepilého Picea abies (L.) Karst. pro horské oblasti. Lesnický průvodce 2/2007. Jíloviště−Strnady, VÚLHM 2007. 27 s. 6. JURÁSEK, A., LEUGNER, J., MARTINCOVÁ, J.: Effect of initial height of seedlings on the growth of planting material of Norway spruce (Picea abies [L.] Karst.) in mountain conditions. Journal of Forest Science, 55, 2009, č. 3, s. 112 − 118. 7. KOTRLA, P.: Uchování a reprodukce genofondu původních populací smrku 8. lesního vegetačního stupně v Hrubém Jeseníku a Králickém Sněžníku. Disertační práce, MZLU Brno. 1998, 139 s. 8. LANG, H.−P.: Risks arising from the reduction of the genetic variability of some Alpine Norway spruce provenances by size grading. Forestry Supplement 62, 1989, s. 49 − 52. 9. Zákon č. 149/2003 Sb., o uvádění do oběhu reprodukčního materiálu lesních dřevin lesnicky významných druhů a umělých kříženců, určeného k obnově lesa a k zalesňování, a o změně některých souvisejících zákonů (zákon o obchodu s reprodukčním materiálem lesních dřevin). 10.Vyhláška č. 29/2004 Sb., kterou se provádí zákon č. 149/2003 Sb., o obchodu s reprodukčním materiálem lesních dřevin. 11.ČSN 48 2115 Sadební materiál lesních dřevin. Praha, Český normalizační institut 1998. 17 s. 12.ČSN 48 2115 Změna 1 Sadební materiál lesních dřevin. Praha, Český normalizační institut 2002. 15 s. Kontaktná adresa: Doc. Ing. Antonín Jurásek, CSc. VÚLHM, v. v. i., Výzkumná stanice Opočno Na Olivě 550 517 73 Opočno Česká republika e-mail: [email protected] ZBORNÍK REFERÁTOV Z MEDZINÁRODNÉHO SEMINÁRA − LIPTOVSKÝ JÁN, 16. − 17. JÚN 2010 47 OVĚŘOVÁNÍ KVALITY KRYTOKOŘENNÉHO SADEBNÍHO MATERIÁLU A MOŽNOSTI UPLATNĚNÍ POZNATKŮ V PRAXI Jarmila Nárovcová Abstrakt Předkládaný příspěvek informuje o postupech ověřování kvality krytokořenného sadebního materiálu uplatňovaných akreditovanou zkušební laboratoří Školkařská kontrola Výzkumného ústavu lesního hospodářství a myslivosti v. v. i., Výzkumné stanice Opočno (ČR). Uvedeny jsou také parametry školkařských výpěstků krytokořenné borovice lesní při použití celého spektra pěstebních obalů a také jejich odrůstání v průběhu tří let po výsadbě na trvalé stanoviště. Klíčová slova: Katalog obalů, krytokořenný sadební materiál borovice lesní, morfologická a fyziologická kvalita, zkušební laboratoř Školkařská kontrola Úvod Zkušenosti s ověřováním, pěstováním a použitím krytokořenného sadebního materiálu lesních dřevin v České republice na pracovišti Výzkumného ústavu lesního hospodářství a myslivosti v. v. i., Výzkumné stanice Opočno, dlouhodobě trvají již půl století (DUŠEK A KOL. 1985, LOKVENC 1962). V souladu s trendy posílení použití krytokořenných sazenic např. ve Švédsku a Kanadě, kde podíl krytokořenných sazenic dosahuje 80 % všech pěstovaných sazenic (SZABLA 2003), lze odhadovat postupný nárůst používaného kvalitního krytokořenného sadebního materiálu. Sortiment prostokořenného sadebního materiálu v tuzemských lesních školkách doplňují krytokořenné semenáčky a sazenice (fk1+0; fk1+k1), které jsou žádány nejen pro specifické případy užití (např. rekultivace, extrémní či specifické podmínky), ale také pro tradiční umělou obnovu lesa a zalesňování. Jde především o krytokořenné výpěstky středního typu, intenzivně pěstované v 1 a 2 letém pěstebním cyklu z výsevů do vícebuněčných plastových sadbovačů o objemu 0,2 až 0,3 litru. V lesních školkách nepředstavují pouze okrajové spektrum produkce, neboť v uplynulých letech byla pro celou řadu plastových sadbovačů od různých výrobců testována jejich použitelnost z hlediska finální kvality sadebního materiálu lesních dřevin a zejména pak kvality kořenových soustav (JURÁSEK, MARTINCOVÁ, NÁROVCOVÁ 2004, NÁROVCOVÁ, NÁROVEC 2006). V rámci ČR byl zpracován systém ověřování biologické nezávadnosti pěstebních obalů se záměrem, aby vlastník lesa měl při uplatnění krytkokořenného sadebního materiálu dostatek informací o standardní kvalitě bez kořenových deformací (JURÁSEK A KOL. 2006). Ucelený přehled testovaných produktů byl publikován v Katalogu biologicky ověřených obalů pro pěstování krytokořenného sadebního materiálu lesních dřevin (zkráceně Katalog obalů) a je každoročně aktualizován na internetových stránkách VS Opočno (http://www. vulhmop.cz/sluzby4.html). Činnost laboratoře Školkařská kontrola Kvalita krytokořenných výpěstků, tj. rostlin vypěstovaných v umělých obalech naplněných substrátem, je dána genetickými, morfologickými, fyziologickými znaky, věkem a zdravotním stavem. Činnost akreditované laboratoře Školkařská kontrola zahrnuje hodnocení morfologické a fyziologické kvality sadebního materiálu. Hodnocení dodávek sadebního materiálu, popř. oddílů napěstované školkařské produkce, je zahájeno odběrem reprezentativního vzorku. Odběry přímo ovlivňují výsledky následujících testů, proto spadají i postupy odběru reprezentativního vzorku k činnostem akreditovaným. 48 AKTUÁLNE PROBLÉMY LESNÉHO ŠKÔLKARSTVA, SEMENÁRSTVA A UMELEJ OBNOVY LESA 2010 Velikost vzorku pro komplexní hodnocení kvality je 200 ks rostlinného materiálu. Počet odebíraných vzorků se stanoví podle homogenity a velikosti hodnoceného souboru. Dle normativních požadavků (ČSN 48 2115/Z1, dále jen ČSN) lze jeden vzorek odebírat maximálně z plochy 0,25 ha záhonů školkařské produkce nebo z maximálně 50 tisíc kusů expedovaného sadebního materiálu. K určení odběrných míst je využita metoda náhodného výběru (PÁV A KOL. 1990), kdy jsou dílčí odběrová místa rovnoměrně rozmístěna, je tedy vyloučeno subjektivní pochybení. Rozpracovány jsou postupy možných odběrů, tedy např. ze záhonů při sedmiřádkovém nebo pětiřádkovém uspořádání, z plnosíje, ze svazků, aj. Parametry morfologické kvality výpěstků (výška nadzemních částí (cm), tloušťka kořenového krčku [mm], poměr objemu kořenového systému k objemu nadzemní části − K/N (-), podíl objemu jemných kořenů v objemu celého kořenového systému − JK/K (%), deformace kořenového systému (%), délka kůlového kořene, průměr řezných ran, tvar nadzemní části) jsou zjišťovány destrukčními metodami. Vyhodnocení reprezentativního vzorku (100 ks) zahrnuje kvalitu jednotlivých rostlin vzorku a také standardního souboru sadebního materiálu (obsahuje do 5 % jedinců nenaplňujících normativní kritéria). Významným je posun kvality kořenových systémů krytokořenných výpěstků zavedením Katalogu obalů a jeho uplatněním v praxi. Smlouvy uživatelů sadebního materiálu (při obnově lesa a zalesňování) obsahují odkazy na Katalog obalů a požadují pouze sadební materiál napěstovaný v obalech ověřených, popř. v obalech, kde ověřování s dílčími pozitivními výsledky probíhá. Kořenové systémy bez deformací zajišťují antideformační prvky jednotlivých buněk obalu (např. vodící žebra, nepřítomnost dna obalu) a také důsledné uplatnění technologie vzduchového polštáře po celé období pěstování. Fyziologickou kvalitu sadebního materiálu pro vlastníky lesa určujeme metodou růstového potenciálu kořenů a dále výsadbami kontrolními. Růstový potenciál kořenů vyjadřuje schopnost rostliny obnovit růst kořenů po přesazení do optimálních růstových podmínek a zjišťuje se po třítýdenní expozici rostlin v tzv. růstové místnosti. Hodnoceno je i rašení pupenů jako doplňující údaj o vitalitě nadzemních částí rostlin. Schopnost obnovy růstu kořenů slouží jako indikátor celkové vitality sazenic i jako kritérium pro vyřazení souborů sazenic špatné kvality způsobené poškozením během manipulace nebo předchozích pěstebních operací (RITCHIE, TANAKA 1990, OMI 1991). Pokud je rostlina vystavena nežádoucímu stresu (oschnutí, ozáření, dlouhá manipulace, vystavení nízkým, popř. vysokým teplotám, aj.), pak obnova růstu kořenů neprobíhá. Procentické vyhodnocení rostlin s obnovou kořenových systémů, popř. růstem nových makroblastů, slouží jako podklad pro stanovení fyziologické kvality konkrétních dodávek sadebního materiálu. Fyziologické testy růstového potenciálu kořenů doprovázejí tzv. kontrolní výsadby ve školkařském zázemí Výzkumné stanice Opočno, kde názorně, až do podzimního období příslušného roku, dokladujeme vitalitu užitého sadebního materiálu. Porovnáním obou užívaných metod fyziologické kvality v průběhu posledních 10-ti let můžeme konstatovat, že přináší shodné výsledky (při četnosti 40-ti jedinců souborů). Vyhodnocením náhodně vybrané části činnosti laboratoře Školkařská kontrola (20 vzorků morfologické kvality a 20 vzorků fyziologické kvality (celkem 3 600 ks rostlinného materiálu) z předchozího období můžeme konstatovat: • Neopomenutelná kritéria morfologické kvality byla naplněna u 90 % rostlin hodnocených akreditovanou laboratoří. Nestandardních bylo 10 % rostlin, u jehličnatých dřevin především nenaplněním minimálního poměru objemu K/N, u listnatých dřevin pak nedodržením parametru minimální tloušťka kořenového krčku. • Dobrou fyziologickou kvalitu zjišťujeme u 93 % náhodně zvolených hodnocených souborů laboratoře, ať už dle testů probíhajících v růstové místnosti, tak dle kontrolních výsadeb. ZBORNÍK REFERÁTOV Z MEDZINÁRODNÉHO SEMINÁRA − LIPTOVSKÝ JÁN, 16. − 17. JÚN 2010 49 • Neuspokojivá fyziologická kvalita se projevovala obvykle plošně u celého vzorku. Na• opak morfologická kvalita nebývá naplněna v několika procentech napříč všemi hodnocenými vzorky. Kořenové deformace krytokořenných sazenic (obr. 1, 2) mohou být spojeny s osazováním neprorůstavých obalů prostokořennými semenáčky, při nezkrácení jejich kořenových systémů před osázením obalu. Dle poznatků ze zpracování Katalogu obalů vyplývá, že nejvhodnějším postupem k produkci krytokořenných sazenic je systém osazování pevných obalů krytokořennými semenáčky. Odpovídající zkrácení kořenových systémů je nezbytným předpokladem kvalitních kořenové soustavy i při osazování prorůstavých typů obalů. Obrázky 1, 2 Deformace kořenových systémů nezkrácením kořenů při osazování pevných obalů prostokořennými semenáčky Ověřování krytokořenného sadebního materiálu po výsadbě Na vybraných lokalitách obnovy lesních porostů (výzkumné plochy) je sledována kvalita krytokořenného sadebního materiálu a růst po výsadbě. Prezentovány jsou morfologické znaky sadebního materiálu a výškový i tloušťkový růst v období tří let po výsadbě na trvalém lesním stanovišti poblíž obce Polánky (přírodní lesní oblast Polabí, Česká republika). Výsadbyschopné semenáčky borovice lesní zahrnují výškové třídy 10 − 14 cm a 15 − 25, sazenice 15 − 25 cm, 26 − 35 cm a 36 − 50 cm. Pro pěstování výsadbyschopných krytokořenných semenáčků a sazenic borovice lesní dle výšky nadzemní části doporučuje ČSN velikosti pěstebních obalů, jejichž přehled je uveden v tab. 1. Přehled ověřených obalů (Katalog obalů) pro pěstování krytokořenných výpěstků borovice lesní přibližuje tab. 2. V rámci sledovaných pokusů byl sadební materiál krytokořenných semenáčků a sazenic borovice lesní vypěstován v 9-ti ověřených typech obalů dle Katalogu obalů. Pro semenáčky borovice lesní byly použity tyto pěstební obaly: HIKO V − 120 SideSlit, HIKO V − 265, HIKO V − 310, PLANTEK 63 F, QUICK POT 35 T, QUICK POT 60 T/17 a ROOTRAINER SHERWOOD, pro borové sazenice pak QUICK POT 24 T, HIKO V − 400. Ve školkařském zázemí VS Opočno v jednotlivých variantách typů pěstebních obalů proběhlo napěstování sadebního materiálu pod foliovými kryty za stejných podmínek (výsev osiva, identický 50 AKTUÁLNE PROBLÉMY LESNÉHO ŠKÔLKARSTVA, SEMENÁRSTVA A UMELEJ OBNOVY LESA 2010 substrát, hnojení substrátu dlouhodobě působícím hnojivem, závlaha, ochrana rostlin proti chorobám a škůdcům, aj.). Na konci prvního roku pěstování byly krytokořenné výpěstky borovice lesní detailně hodnoceny dle požadavků na morfologické znaky výsadbyschopného sadebního materiálu lesních dřevin, průměrné hodnoty jsou uvedeny v tab. 3. Destrukční analýzy zahrnovaly 370 ks sadebního materiálu. Tabulka 1 Doporučená velikost obalů pro pěstování výsadbyschopných krytokořenných semenáčků a sazenic borovice lesní Borovice lesní Výška nadzemní části [cm] Semenáčky Sazenice Minimální přípustná výška obalu [cm] Horní průměr obalů [cm] 10 − 14 4 10 15 − 25 5 15 26 − 35 8 15 36 − 50 12 15 výška [cm] 12 17 semenáčky do 14 cm sazenice semenáčky 26 − 35 cm 15 − 25 cm 4,8 5,7 7,6 4,2 5,7 4,8 4,8 3,8 9,5 11,5 15 16 18 9 13 15 17 11 175 300 200 200 200 330 650 90 275 265 240 120 310 X X X X X X X X X X O X X X O 6,8 6,6 5 11 10 12,5 16,5 20 6,7 x O x TUBUS jednotlivý 6,7 5 15 15,5 15 350 250 1600 400 O QUICK POT 15 T HIKO V − 400 QUICK POT 6 T/20 TUBUS 300 HIKO V − 350 HIKO V − 310 HIKO V − 120 SiteSlit QUICK POT 60 T/17 HIKO V − 265 PLANTEK 35 F PLANTEK 63 F QUICK POT 12 T/18 5 X 5 QUICK POT 24 T QUICK POT 60 T/15 QUICK POT 35 T JIFFY 7 5,5 410 230 O O X X sazenice 36 − 50 cm BO ROOTRAINER FLEET A horní průměr [cm] 4 objem [ml] buňka Název obalu pro pěstování krytokořenného sadebního materiálu ROOTRAINER SHERWOOD Tabulka 2 Přehled obalů ověřovaných pro pěstování krytokořenných semenáčků a sazenic borovice lesní (stav ke konci roku 2009) O O O X Poznámka: X − ukončené testování obalu po třech letech po výsadbě, O − ověřování po prvním roce po výsadbě, neukončené testování obalu ZBORNÍK REFERÁTOV Z MEDZINÁRODNÉHO SEMINÁRA − LIPTOVSKÝ JÁN, 16. − 17. JÚN 2010 51 Jednoleté semenáčky borovice lesní v celém spektru obalů dosahují průměrnou výšku 11 cm, tloušťku kořenového krčku 3 mm, K/N 0,67; JK/K 77 % a nebyly zjištěny nepřípustné deformace kořenových systémů. Osazováním krytokořenných semenáčků byla zajištěna produkce krytokořenných sazenic těchto parametrů: výška nadzemní části 25 cm, tloušťka kořenového krčku 4,95 mm, K/N 0,23; JK/K 48 % a u 3 % rostlin byly zjištěny nepřípustné deformace kořenových systémů. Sadební materiál byl ve sledovaných variantách vysazen na výzkumnou plochu Polánky a v průběhu tří let po výsadbě byly zaznamenávány hodnoty celkové výšky nadzemních částí a tloušťky kořenových krčků (tab. 4). Měření každoročně zahrnovala 1 000 ks rostlinného materiálu. Tabulka 3 Parametry sadebního materiálu borovice lesní (VS Opočno) Sadební materiál borovice lesní Výška nadz. části [cm] Tloušťka koř. krčku [mm] K/N [-] deformace kořenů [%] JK/K [-] Semenáčky fk1+0 HIKO V 120 SS 13 3,02 0,61 72 0 HIKO V 265 12 3,0 0,68 79 0 HIKO V 310 11 2,97 0,69 71 0 PLANTEK 63 F 12 2,96 0,71 79 0 9 2,92 0,78 80 0 QUICK POT 35 T QUICK POT 60 T/17 12 2,95 0,56 76 0 ROOTRAINER SHERWOOD 9 2,9 0,71 80 0 Průměr semenáčky fk1+0 11,1 (10,8-11,4) 2,96 (2,94-2,97) 0,67 (0,64-0,70) 76,6 (75,4-77,7) 0 Sazenice fk1+fk1 QUICK POT 24 T 29 5,14 0,23 45 1 HIKO V 400 21 4,76 0,22 51 4 25 (24,3-25,7) 4,95 (4,84-5,05) 0,23 (0,22-0,23) 47,9 (46,5-49,3) 2,5 Průměr sazenice fk1+fk1 Poznámka: V závorce jsou uvedeny horní a spodní meze intervalu spolehlivosti průměru. Tabulka 4 Parametry krytokořenné borovice lesní po výsadbě na trvalé stanoviště (Polánky) fk1+1 (výzkumná plocha) fk1+1 (výzkumná plocha) 1. rok po výsadbě 2. rok po výsadbě 3. rok po výsadbě výška výška výška tloušťka tloušťka tloušťka HIKO V 120 SS 18,4 8,1 41,8 15,3 98,9 25,9 HIKO V 265 26,4 9,5 53,8 19,2 101,3 33,7 HIKO V 310 19,4 8,4 48,4 16,3 95,2 28,5 PLANTEK 63 F 11,1 6,6 34,6 13,0 75,7 25,3 QUICK POT 60 T / 17 16,7 7,9 43,6 16,7 94,7 29,2 Průměr semenáčky fk1+0 18,9 8,2 44,8 16,2 92,9 29,4 Sazenice fk1+fk1 QUICK POT 24 T 38,6 9,6 62 19,3 124,7 29,9 HIKO V 400 37,0 11,0 56,1 23,4 123,4 36,4 Průměr sazenice fk1+fk1 37,9 10,3 59,0 21,3 124,0 33,1 52 AKTUÁLNE PROBLÉMY LESNÉHO ŠKÔLKARSTVA, SEMENÁRSTVA A UMELEJ OBNOVY LESA 2010 Průměrná výška jednoletých krytokořenných semenáčků první rok po výsadbě činila 19 cm, v následujících letech pak 45 cm a 93 cm. Odpovídající průměrná tloušťka kořenových krčků byla stanovena v prvním roce po zalesnění krytokořennými semenáčky 8 mm, v dalších letech 16 mm a 30 mm. Odrůstající krytokořenné sazenice dosahovaly prvním rokem průměrnou výšku 38 cm (10 mm průměrná tloušťka kořenového krčku), druhým rokem 59 cm (21 mm) a třetím rokem pak 124 cm (33 mm). Krytokořenné semenáčky naplňují kritéria kořenového systému (stanovená ČSN), charakteristiky K/N a JK/K jsou normativní minimální hodnoty nejen naplněny, ale silně překročeny. Vytvoření kompaktního kořenového systému s velkým množstvím jemných kořenů při pěstování rostlin v obalech na vzduchovém polštáři uvádějí např. SOUTH A KOL. (2001), VACA (2001). Z uvedených prací vyplývá, že vlivem vzdušného střihu dochází v místě zasychání kořenů ke tvorbě kalusu, ze kterého po výsadbě vyrůstá množství nových kořenů. Pozitivní vliv vzdušného střihu na množství nových kořenů je dle uvedených autorů patrný i po výsadbě na trvalá stanoviště. Krytokořenné sazenice borovice lesní naplňují kritéria výše uvedené normy, kromě minimálního poměru K/N. Objemy nadzemních částí dvouletých borovic (včetně asimilačních orgánů) dosahují až 18 ml, zatímco objemy nadzemních částí borovic jednoletých dosahují v průměru 4 ml (objemy kořenových systémů dvouletých borovic jsou 4 ml, jednoletých borovic pak 2,7 ml). Odrůstání těchto výpěstků tři roky po výsadbě svědčí o vysoké kvalitě i růstové aktivitě krytokořenných sazenic borovice lesní. Závěr Morfologická i fyziologická kvalita na trh dodávaného sadebního materiálu (dle hodnocení ve zkušební laboratoři Školkařská kontrola) vykazuje 10 % odchylky od standardu. Dosavadní zkušenosti s krytokořennými výpěstky poukazují dále na skutečnost, že k nežádoucím deformacím kořenových soustav lesních dřevin v ucelené školkařské technologii nedochází. Výsledky výzkumných šetření krytokořenných výpěstků borovice lesní dokladují, že s využitím biologicky ověřených typů obalů lze vypěstovat velmi kvalitní sadební materiál bez kořenových deformací. Problematika vzniku a předcházení deformací na kořenových soustavách krytokořenného sadebního materiálu lesních dřevin se stále více posunuje do okamžiku vlastní výsadby, neboť zde je zpravidla ten rozhodující okamžik a „technologický moment“, který předurčuje budoucí kvalitu a stabilitu zakládaných kultur (Nárovec 2000). Vyloučení problému kořenových deformací u krytokořenného sadebního materiálu důsledným použitím biologicky ověřených typů obalů může v konečném důsledku vést k vyššímu používání krytokořenných semenáčků a sazenic při obnově lesa (ZEZULA 2004). Odrůstání krytokořenných výpěstků po výsadbě na trvalá stanoviště je doprovázeno jejich vysokou růstovou aktivitou. Poznámka Příspěvek byl zpracován v rámci řešení výzkumného záměru Stabilizace funkcí lesa v antropogenně narušených a měnících se podmínkách prostředí (MZE 0002070203) a při plnění úkolů pověření Expertní a poradenská činnost v oboru lesního semenářství a školkařství, umělé obnovy lesa a zalesňování včetně hodnocení kvality reprodukčního materiálu lesních dřevin, financovaných z rozpočtu MZe ČR. ZBORNÍK REFERÁTOV Z MEDZINÁRODNÉHO SEMINÁRA − LIPTOVSKÝ JÁN, 16. − 17. JÚN 2010 53 Literatura 1. DUŠEK, V.: Pěstění sazenic buku a borovice s bohatým kořenovým systémem podřezáváním kořenů. (Kandidátská disertační práce). Opočno, VÚLHM − Výzkumná stanice 1963. 201 s. 2. JURÁSEK, A., MARTINCOVÁ, J., NÁROVCOVÁ, J.: Problematika použití krytokořenného sadebního materiálu lesních dřevin z intenzivních školkařských technologií v podmínkách ČR. In: Možnosti použití sadebního materiálu z intenzivních školkařských technologií pro obnovu lesa. Sborník přednášek z mezinárodního semináře. Opočno, 3. a 4. 6. 2004. Sest. A. JURÁSEK A KOL. Kostelec nad Černými lesy, Lesnická práce 2004, s. 6 − 15. 3. JURÁSEK, A., NÁROVCOVÁ, J., NÁROVEC, V.: Průvodce krytokořenným sadebním materiálem lesních dřevin. 1. vydání Kostelec nad Černými lesy, Lesnická práce 2006, 56 s.(ISBN 80-86386-78-3). 4. LOKVENC, T.: Perspektivy použití rašelinocelulózových pohárků v ČSSR. Lesnická práce, 41, 1962, č. 5, s. 234 − 235. 5. PÁV, B., MICHALEC, M., BĚLE, J.: Metodický pokyn pro inventarizaci semenáčků a sazenic. Lesnický průvodce 1/1990, Jíloviště-Strnady, VÚLHM 1990. 40 s. 6. NÁROVCOVÁ, J., NÁROVEC, V.: Pěstební obaly pro lesní školkařství. Lesnická práce, 85, 2006, č. 4, s. 192 − 193. 7. NÁROVEC, V.: Aktuální stav školkařské výroby u LDP Vltava, a. s. Vlašim a náměty na její výhledovou optimalizaci s ohledem na disponibilní zdroje a předpokládané odbytové možnosti. Poradenská zpráva pro LDP Vltava, a. s. se sídlem ve Vlašimi. Opočno, VÚLHM − Výzkumná stanice 2000. 42 s. 8. OMI, S. K.: The target seedling and how to produce it. In: Nursery Management Workshop Proceedings. Texas A&M University, Texas Forest Service Publication 148. 1991, s. 88 − 118. 9. RITCHIE, G. A. − TANAKA, Y.: Root growth potential and the target seedling. In: Target Seedling Symposium: Proc., Comb. Meet. West. For. Nursery Assoc. August 13 − 17, 1990. Rosenburg, Oregon. Gen. Techn. Rep. RM-200. Ed. R.Rose, S.J. Campbell, T.D. Landis. Fort Collins (Colorado), Rocky Mount. For. and Range Exp. Stat. 1990. s. 37 − 51. 10.SOUTH, D. B., SHELTON, J., ENEBAK, S. A.: Geotropic lateral roots of container-grown longleaf pine seedlings. Native Plants Journal, 2, 2001, č. 2, s. 126 − 130. 11.SZABLA, K.: Ekonomické aspekty pěstování a použití kontejnerových sazenic v lesním hospodářství. In: Perspektivy pěstování krytokořenného sadebního materiálu v podmínkách České republiky po vstupu do EU. Sborník referátů. Dlouhá Loučka 3. 9. 2003. B. m. n. (2003), (s. 5 − 13). 12.VACA, D.: Technologie BCC v České republice. Lesnická práce, 80, 2001, č. 6, s. 272 − 273. 13.ZEZULA, J.: Strategie použití krytokořenného sadebního materiálu u státního podniku Lesy České republiky. In: Možnosti použití sadebního materiálu z intenzivních školkařských technologií pro obnovu lesa. Sborník ze semináře. Opočno, 3. a 4. června 2004. Sest. A. Jurásek a kol., Kostelec nad Černými lesy, Lesnická práce 2004, s. 97 − 102. Kontaktní adresa: Ing. Jarmila Nárovcová, Ph.D. Výzkumný ústav lesního hospodářství a myslivosti, v.v.i. Výzkumná stanice, Na Olivě 550, 517 73 Opočno e-mail: [email protected] http://vulhm.opocno.cz/homepages/narovcova/ 54 AKTUÁLNE PROBLÉMY LESNÉHO ŠKÔLKARSTVA, SEMENÁRSTVA A UMELEJ OBNOVY LESA 2010 VÝSLEDKY RASTLINOLEKÁRSKEJ KONTROLY V LESNÝCH ŠKÔLKACH V ROKU 2009 Stanislav Barok Abstrakt Odbor ochrany rastlín Ústredného kontrolného a skúšobného ústavu poľnohospodárskeho v Bratislave vykonáva rastlinolekársku kontrolu v lesných škôlkach a zodpovedá za zdravotný stav množiteľského materiálu uvádzaného na trh. Cieľom príspevku je poskytnúť prehľad o skúsenostiach z vykonávania rastlinolekárskej kontroly v lesných škôlkach a zdravotnom stave lesného reprodukčného materiálu z pohľadu karanténnych i nekaranténnych škodlivých organizmov. Kľúčové slová: rastlinolekárska kontrola, škodlivé organizmy. Rastlinolekárska kontrola v lesných škôlkach Ponímanie rastlinolekárstva podľa už dlhodobo zavedených zásad v Európskej únii predpokladá jednotný systém založený najlepšie na jednom úradnom orgáne členského štátu. Popritom sa v zásade nerozlišuje medzi jednotlivými kontrolovanými druhmi rastlín (plodín) z hľadiska ich použitia. Je pravdou, že v prvom rade sú to poľnohospodárske plodiny, ale pod túto legislatívu patria aj lesné či okrasné druhy pestované na rôzne účely. Toto vyplýva aj z potreby jedného orgánu, ktorý je partnerom v rastlinolekárskej oblasti pre európske inštitúcie. V Slovenskej republike je ním Ústredný kontrolný a skúšobný ústav poľnohospodársky v Bratislave. Rastlinolekárska kontrola množiteľských porastov všeobecne je jedným zo základov prevencie zavlečenia, udomácnenia a rozširovania karanténnych (kontrolovaných) škodlivých organizmov. Preto sa na ňu kladie prvoradá pozornosť. Podľa národnej legislatívy vyplýva zo zákona Národnej Rady Slovenskej republiky č. 193/2005 Z. z. o rastlinolekárskej starostlivosti v znení neskorších predpisov a Nariadenia vlády Slovenskej republiky č. 199/2005 Z. z. v znení neskorších predpisov. Tieto kontroly boli a sú zakotvené aj v lesníckej legislatíve, a to v § 16 ods. 3 zákona NR SR č. 217/2004 Z. z. o lesnom reprodukčnom materiáli. V nariadení 199/2005 sú v prílohe č. 5 časti A I. kapitoly bode 2 uvedené nasledovné druhy lesných drevín: jedľa (Abies), smrekovec (Larix), smrek (Picea), borovica (Pinus), platan (Platanus), topoľ (Populus), duglaska (Pseudotsuga), dub (Quercus) a jedľovec (Tsuga). Toto sú základné druhy, na základe ktorých sú subjekty, ktoré ich pestujú a uvádzajú na trh, povinné sa zaregistrovať na kontrolnom ústave. Okrem vyššie uvedených druhov môžu rastlinolekárskej kontrole podliehať aj iné druhy, ktoré operatívne podľa Rozhodnutí Komisie podliehajú pomerne prísnej kontrole vzhľadom na to, že riešia druhy škodlivých organizmov, ktoré sa stali nebezpečnými v krátkom čase a treba operatívne proti nim zasiahnuť. V súčasnosti ide najmä o tieto 3 škodlivé organizmy: 1. Fúzač (Anoplophora chinensis), ktorého hostiteľmi sú listnaté dreviny javor (Acer), pagaštan (Aesculus), jelša (Alnus), breza (Betula), hrab (Carpinus), lieska (Corylus), buk (Fagus), platan (Platanus), topoľ (Populus), vŕba (Salix) a brest (Ulmus) (+ niektoré ovocné druhy). Kontrole podliehajú rastliny určené na pestovanie, okrem osiva. Larvy tohto fúzača vyžierajú v dreve a lyku výrazné chodbičky. V škôlkach je potrebná kontrola všetkých hostiteľských rastlín vizuálne 2-krát ročne najmä v apríli a máji a tesne pred uvedením na trh. Rovnako v okolí týchto škôlok s polomerom 2 km sa vykonáva ZBORNÍK REFERÁTOV Z MEDZINÁRODNÉHO SEMINÁRA − LIPTOVSKÝ JÁN, 16. − 17. JÚN 2010 55 jedna kontrola ročne. V prípade nájdených príznakov sa odoberá vzorka (aspoň jedna zo škôlky). 2. „Živicová rakovina borovice“ (Gibberella circinata) napádajúca iba rastliny borovice (Pinus) a duglasky tisolistej (Pseudotsuga menziesii). Kontrole podliehajú rastliny určené na pestovanie, vrátane semien a šišiek na množiteľské účely. Táto huba spôsobuje padanie klíčiacich rastlín, ktoré nie je veľmi odlišné od poškodenia bežnými hospodársky významnými škodlivými organizmami. V tomto prípade sa vyžaduje kontrola počas dvoch vegetačných období, každým rokom aspoň 1-krát. Okrem toho je potrebné aj vzorkovanie v množstve jednej vzorky za rok, a to najmä tesne pred uvádzaním na trh. Vzorkovať sa bude hlavne materiál určený mimo Slovenskej republiky. Vzorky osiva sa odoberú iba zo SEMENOLES-u z Liptovského Hrádku. 3. Náhle odumieranie dubov (Phytophthora ramorum) vyskytujúce sa najmä na kaline (Viburnum), kamélii (Camellia) a rododendróne (azalkách) (Rhododendron), okrem Rhododendron simsii. Okrem toho však napáda ďalších okolo 130 druhov, napr. buk lesný (Fagus sylvatica), douglaska tisolistá (Pseudotsuga menziesii), dub cezmínolistý (Quercus ilex), dub červený (Quercus rubra), dub kosákovitý (Quercus falcata), gaštan jedlý (Castanea sativa), javor (Acer sp.), jedľu (Abies sp.), pagaštan konský (Aesculus hippocastanum), smrek (Picea sp.), smrekovec (Larix), tis obyčajný (Taxus baccata) a pod. Kontrole podliehajú rastliny určené na pestovanie, okrem osiva. Príznaky sú najmä na kôre kmeňov a konárov v podobe zmeny sfarbenia a vytekajúcej miazgy. Uvedené druhy podliehajú kontrole 2-krát za rok a v prípade príznakových rastlín sa vykonáva odber vzoriek. Rastlinolekársku kontrolu v lesných škôlkach vykonávajú fytoinšpektori odboru ochrany rastlín Ústredného kontrolného a skúšobného ústavu poľnohospodárskeho. Tieto kontroly vyplývajú z potreby minimalizovania rizika rozširovania škodlivých organizmov, ktorých výskyt a rozširovanie je v Európskej únii kontrolovaný. Pri výkone rastlinolekárskej kontroly sa všeobecne postupuje nasledovne: 1. kontrola dokladov o registrácii, 2. kontrola oprávnenia na vydávanie rastlinných pasov, 3. kontrola registrácie množiteľského materiálu podľa lesníckej legislatívy, 4. vykonanie kontroly v teréne, 5. odber vzoriek v prípade príznakových rastlín alebo podľa plánu vzorkovania, 6. potvrdenie neprítomnosti škodlivých organizmov, 7. potvrdenie uvádzania produkcie na trh. Pre zjednodušenie celého procesu bolo dohodnuté, že „Žiadosti o registráciu semenáčikov a sadeníc lesných drevín“ sú akceptované aj ako žiadosti o rastlinolekársku kontrolu. Z toho dôvodu je pestovateľ v lesnej škôlke povinný odovzdať oblastnému fytoinšpektorovi pri jeho prvej kontrole jednu kópiu takejto žiadosti a jednu kópiu „Potvrdenia o zaregistrovaní materiálu“ vydávaného Národným lesníckym centrom − Strediskom kontroly lesného reprodukčného materiálu. V roku 2009 bolo vykonaných spolu 208 kontrol v 172 lesných škôlkach. V jednej škôlke bola vykonaná väčšinou jedna, prípadne dve kontroly. Ide najmä o škôlky na severnom a východnom Slovensku s prevahou smreka, jedle, borovice, buka a duba, v menšej miere smrekovca a jaseňa. Spolu bolo odobratých 64 vzoriek rastlinného materiálu. Iba v jednom prípade bola zistená prítomnosť karanténneho škodlivého organizmu, a to drobnoplodky borovicovej (Mycosphaerella pini) na borovici. Prehľad všetkých odobratých vzoriek a na nich zisťovaných škodlivých organizmoch je uvedený v tabuľke č. 1, pričom karanténne škodlivé organizmy sú napísané tučným písmom a označené hviezdičkou (na jednej vzorke 56 AKTUÁLNE PROBLÉMY LESNÉHO ŠKÔLKARSTVA, SEMENÁRSTVA A UMELEJ OBNOVY LESA 2010 sú väčšinou zisťované viaceré škodlivé organizmy súčasne, preto súčet posledných dvoch stĺpcov je výrazne vyšší ako celkový počet vzoriek − 64). Tabuľka 1 Prehľad zisťovaných škodlivých organizmov vo vzorkách odobratých z lesných škôlok v roku 2009 Identifikovaný škodlivý organizmus Drobnoplodka borovicová (Mycosphaerella pini)* Drobnoplodka Dearnessova (Mycosphaerella dearnessii)* Fúzač čínsky (Anoplophora chinensis)* a fúzač ázijský (Anoplophora glabripennis)* Vzorkovaný druh Výsledok rozboru pozitívny negatívny borovica 1 26 duglaska tisolistá 0 1 kosodrevina 0 1 smrek 0 2 smrekovec 0 1 borovica 0 25 duglaska tisolistá 0 1 kosodrevina 0 1 buk 0 3 „Živicová rakovina borovice“ (Gibberella circinata)* borovica 0 19 duglaska tisolistá 0 1 Alternárie (Alternarium sp.) borovica 5 0 Discosia spp. borovica 1 0 Discosia spp. jedľa 1 0 Drobnomúčka dubová (Microsphaera alphitoides) dub 3 0 Faléra lipová (Phalera bucephala) dub 1 0 14 0 buk 1 0 hrab 1 0 jedľa 2 0 buk 1 0 dub 0 3 pagaštan 0 1 Guignardia aesculi pagaštan 1 0 Herpotrichia spp. borovica 1 0 Lykokaz borovicový (Tomicus piniperda) borovica 2 0 borovica 1 0 borovica Fuzárium (Fusarium sp.) Fytoftóra (Phytophthora sp.) Pestalotia spp. Phomopsis sp. Plesňovec sivý (Botrytis cinerea) jedľa 1 0 dugklaska tisolistá 1 0 borovica 4 0 dugklaska tisolistá 1 0 jedľa 1 0 kosodrevina 1 0 smrekovec ZBORNÍK REFERÁTOV Z MEDZINÁRODNÉHO SEMINÁRA − LIPTOVSKÝ JÁN, 16. − 17. 1 JÚN 2010 0 57 Identifikovaný škodlivý organizmus Vzorkovaný druh Výsledok rozboru pozitívny negatívny dub 1 0 jedľa 1 0 Pyknídovka beľová (Sphaeropsis sapinea) borovica 2 0 Rhizosphaera kalkhoffii smrek 1 0 borovica 8 0 Praslenovka (Verticillium spp.) Sclerophoma sp. Skákač bukový (Rhyncheanus fagi) Sypavka smrek 1 0 buk 1 0 borovica 4 0 smrek 1 0 Sypavka (Cyclaneusma minus) borovica 10 0 Sypavka (Lophodermium pinastri) borovica 6 0 Sypavka (Lophodermium seditiosum) borovica 5 0 Voška buková (Phyllaphis fagi) buk 1 0 Najčastejším opatrením pri výskyte karanténneho škodlivého organizmu je likvidácia danej dávky (partie) materiálu rovnakého pôvodu, zvyčajne pod dohľadom fytoinšpektora. V každom prípade je v takomto prípade potrebná následná kontrola vykonania nariadených opatrení. Ako rastlinný pas pre vyššie uvedené a kontrolované druhy slúži „Sprievodný list reprodukčného materiálu lesných drevín“, ktorý sa vystavuje vždy pri expedícii rastlinného materiálu. V ňom treba vypĺňať v pravom hornom stĺpci „Registračné číslo ÚKSÚP“ a v prípade potreby „ZP (chránená zóna)“ − tu sa vypisuje kód chránenej zóny podľa prílohy č. 6 časti C oddielu I NV SR č. 344/2008. Kolónka RP (náhradný rastlinný pas) sa v SR momentálne nevypĺňa, podobne aj kolónka „Krajina pôvodu (vývozu)“ sa v prípade pestovania na území SR nevypĺňa, pretože sa vypĺňa iba v prípade priameho predaja materiálu pôvodom z inej krajiny ako SR, teda nepestovaného u nás. Stĺpec „Oddiel/ evidenčný kód“ je zároveň „číslo rastlinného pasu“. Upozorňujeme na vypisovanie latinských názvov obchodovaných druhov. Doplnok Vzhľadom na prijatie NV SR č. 507/2009 Z. z. o opatreniach proti šíreniu rakovinovca zemiakového a háďatka zemiakového sa odber vzoriek pôdy na rakovinu a háďatko vykonáva iba na požiadanie. V prípade potreby potvrdenia, že zásielka určená na vývoz prípadne v rámci EÚ je bez výskytu rakoviny zemiakovej (Synchytrium endobioticum) a háďatka zemiakového (Globodera rostochiensis a Globodera pallida), je potrebné, aby subjekt včas požiadal o vykonanie odberu vzorky pôdy a jej spoplatnený rozbor. Kontaktná adresa: Ing. Stanislav Barok, vedúci vnútornej karantény OOR ÚKSÚP Ústredný kontrolný a skúšobný ústav poľnohospodársky v Bratislave Matúškova 21, 833 16 Bratislava odbor ochrany rastlín Hanulova 9/A, 844 29 Bratislava e-mail: [email protected] 58 AKTUÁLNE PROBLÉMY LESNÉHO ŠKÔLKARSTVA, SEMENÁRSTVA A UMELEJ OBNOVY LESA 2010 VÝSKYT NAJVÝZNAMNEJŠÍCH HUBOVÝCH OCHORENÍ KÔRY SADENÍC LISTNATÝCH DREVÍN V LESNÝCH ŠKÔLKACH A VÝSADBÁCH Roman Leontovyč, Andrej Kunca, Valéria Longauerová Abstrakt Poškodzovanie sadeníc jaseňov v lesných škôlkach, ako aj v mladinách sa začalo v Európe a na Slovensku prejavovať po roku 2004. Prvé príznaky chradnutia a odumierania sme zaznamenali najprv v oblasti východného a neskôr aj severného Slovenska. Laboratórne vyšetrenia preukázali prítomnosť hubových patogénov, najmä: Chalara fraxinea Kowalski, Phomopsis sp., Cytospora sp., Valsa sp. a Nectria sp. Podobne v rovnakom období dochádza aj v topoľových škôlkach a výsadbách k nárastu výskytu dotichízy topoľovej Cryptodiaporthe populea (SACC.) BUTIN. V príspevku poukazujeme na nebezpečenstvo týchto ochorení, príznaky napadnutia, výskyt ochorení, ako aj možnosti vykonávania obranných opatrení. Kľúčové slová: Cryptodiaporthe populea, Chalara fraxinea, obranné opatrenia Úvod V druhej polovici tohto decénia zaznamenávame v lesných škôlkach a následne aj vo výsadbách nárast ochorení kôry a vodivých pletív listnatých drevín. Zhoršovanie zdravotného stavu jaseňových mladín sme na Slovensku zaznamenali na jeseň roku 2004 v oblasti LS Malá Lodina (ML Košice). Chradnutie postihlo najmä mladiny z prirodzeného zmladenia vo veku 10 −15 rokov. V porastoch sa začalo objavovať presychanie jednotlivých výhonov od koncov, lokálne sa zaznamenalo aj odumieranie celých jaseňov. Následne na jar roku 2005 sa zaznamenalo aj odumieranie sadeníc jaseňa v lesnej škôlke Bujanov (ML Košice). Koncom vegetačného obdobia sa podobné príznaky zaznamenali aj v škôlkárskom stredisku Čermošná (OZ Semenoles). V rovnakom období sa podobné príznaky odumierania zaznamenali aj v iných oblastiach Slovenska. Napriek tomu že v priebehu dlhodobého šľachtenia sa podarilo takmer úplne eliminovať vplyv hubových patogénov na produkciu jednotlivých klonov, dochádza v období posledného decénia k nárastu výskytu pôvodcov ochorení spôsobujúcich chradnutie a odumieranie topoľových výsadieb, najmä v prvom a druhom roku po výsadbe. Jedno z najnebezpečnejších ochorení, ktoré napáda topole najmä v škôlkach a výsadbách je dotichíza topoľová Cryptodiaporthe populea (SACC.) BUTIN, syn. Chondroplea populea (Sacc. et Briard.) Kleb., anamorfné štádium Dothichiza populea SACC. et BRIARD. Odumieranie jaseňov Príznaky poškodenia jaseňov Na sadeniciach jaseňa dochádza k postupnému odumieraniu terminálov, ktoré sa prejavuje najmä výraznou zmenou sfarbenia kôry. Napadnuté časti sadeníc majú výrazne tmavú, tmavohnedú až čiernu farbu kôry. Taktiež je viditeľný výrazný prechod medzi nenapadnutou a napadnutou časťou sadenice. V mieste poškodenia sadenice neskôr dochádza k postupnej deformácii výhonu. Príznaky poškodenia koreňového systému sme nezaznamenali. ZBORNÍK REFERÁTOV Z MEDZINÁRODNÉHO SEMINÁRA − LIPTOVSKÝ JÁN, 16. − 17. JÚN 2010 59 Podobné príznaky sa zaznamenali aj v jaseňových mladinách z prirodzeného zmladenia. Poškodenie sa začína prejavovať v terminálnych častiach, postupne dochádza k usychaniu jednotlivých terminálov, pri intenzívnejšom napadnutí odumierajú aj bočné vetve. V miestach poškodenia dochádza k deformácii napadnutých kmienkov a výhonov, neskôr sa vytvárajú výrazné pozdĺžne nekrotické rany, pomiestne až 60 − 80 cm dlhé. Pod ranami dochádza k vytváraniu náhradných výhonov. Pri silnom poškodení dochádza k odumieraniu celých sadeníc. Priamou príčinou hynutia je tracheomykózna huba Chalara fraxinea Kowalski. Informácie, ktoré by detailne popisovali bionómiu alebo patogenitu huby Chalara fraxinea, sú stále v štádiu skúmania. Pravdepodobne sa jedná o endofytickú hubu, ktorá prešla do parazitického vzťahu s hostiteľom po pôsobení vonkajších faktorov. Možným prvotným činiteľom (spúšťačom) boli suchá v rokoch 2000 a 2003. Výraznejší výskyt tejto huby bol zaznamenaný už v roku 2005 v niektorých oblastiach Slovenska (Čadca, Rajec, Spišská Magura, Košice). Najčastejšie boli postihnuté práve mladé porasty jaseňa. V roku 2006 sa intenzita ochorenia zvyšovala a pribúdali nové lokality, v roku 2008 sa ochorenie objavilo v Slánskych vrchoch (LS Kokošovce), Súľove, Dubnici nad Váhom, LS Ihráč (OZ Žarnovica), atď. Ochorenie sa v rovnakom období objavilo aj v Škandinávii, v pobaltských štátoch a v kontinentálnej časti Európy. Pôvodca ochorenia bol zistený a zdeterminovaný v Poľsku koncom roku 2006. Vzhľadom na závažnosť ochorenia, ktoré spôsobuje, ju EPPO zaradilo na zoznam nebezpečných organizmov (http://www.eppo.org/QUARANTINE/Alert_List/ alert_list.htm). K sprievodným hubám však patria Phomopsis, Fusarium a Cytospora. 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 LS Malá Lodina ŠS Čremošná (RV), OZ Žilina, LŠ Bujanov, ŠL TANAPu, LS Svinica, ML Košice, Relov (Jezersko) ŠS Oravská Priehrada (NO), LS Rajecké Teplice, LS Povina (KM) LS Ihráč (ZH), Dubnica nad Váhom, Botany (TV), LS Kokošovce (PO), LS Hriňová (DT), Súlov ML Banská Bystrica (BB), Palárikovo Sihla, Michalová Obrázok 1 Rozšírenie hynutia jaseňa štíhleho na Slovensku v období rokov 2004 − 2010 Problém hynutia sadeníc a výhonkov jaseňov sa na Slovensku začal objavovať ešte koncom roku 2004. Výraznejšie sa však tieto príznaky prejavili až v roku 2005. Hynutie jaseňov s rovnakými príznakmi sa v minulom roku objavilo aj v Poľsku, Švédsku, Nemecku, Rakúsku a iných krajinách Európy. Po konzultáciách so špecialistami z týchto 60 AKTUÁLNE PROBLÉMY LESNÉHO ŠKÔLKARSTVA, SEMENÁRSTVA A UMELEJ OBNOVY LESA 2010 krajín usudzujeme, že na tomto hynutí sa zúčastňujú aj iné škodlivé činitele napr. huby rodu Phytophthora. Keďže ide o rozsiahle hynutie jaseňov, je možné, že významným predispozičným faktorom bolo sucho a extrémne teploty v rokoch 2003 a 2004, v dôsledku čoho došlo k fyziologickému oslabeniu jaseňov, a následnej aktivizácii biotických škodlivých činiteľov, v tomto prípade patogénnych húb. Doposiaľ známe lokality s výskytom poškodzovania jaseňa v lesných škôlkach a mladinách sú zobrazené na obrázku 1. Odporúčané opatrenia Aj keď presná príčina hynutia jaseňov nie je v súčasnosti období celkom objasnená, v lesných škôlkach niektorých štátov sadenice ošetrované fungicídmi boli menej poškodzované ako sadenice neošetrované. Na základe doteraz známych informácií odporúčame v lesných škôlkach vykonávať nasledovné opatrenia: • Vykonať jarnú kontrolu zdravotného stavu jaseňových sadeníc. • Sadenice s príznakmi poškodenia (tmavé sfarbenie terminálnych častí výhonov, deformácie a vytváranie nekróz v oblasti poškodenia sadeníc) je potrebné zo záhonov odstrániť a následne spáliť. • Jaseňové sadenice začať ošetrovať od konca zimy (prelom februára a marca) až do vypučania listov kontaktnými fungicídmi. K ošetreniu je možné použiť Dithane M 45 (0,3 %), Novozir MN 80 (0,3 %), Kuprikol 50 (0,5 %). Ošetrovanie opakovať v 10 − 14 dňových intervaloch. • Po vypučaní listov pokračovať v ošetrovaní semenáčikov a sadeníc postrekom na listy systémovými fungicídmi, napr. Switch 62,5 WG (0,1 %.), Aliette 80 WP (0,3 %). Jaseňové mladiny • Vykonať monitoring výskytu príznakov chradnutia jaseňových mladín v porastoch so zastúpením jaseňa. • Vzhľadom na charakter a rozsah poškodenia a obmedzenie možnosti rozširovania hubových patogénov na ostatné jasene je potrebné odumreté a napadnuté jedince vyrúbať a následne spáliť. • Venovať pozornosť prítomnosti podkôrneho hmyzu, najmä druhu lykokaz jaseňový (Leperisinus fraxini), pri zistení jeho prítomnosti vykonávať obranné opatrenie − kladenie klasických lapákov. • Na následné zalesňovanie použiť iné listnaté dreviny (javor, buk), prípadne ihličnaté dreviny (smrekovec, borovica a jedľa). Odumieranie topoľov Príznaky napadnutia dotichízou topoľovou Na odumretej časti kôry je možné po určitej dobe vidieť (lupa) tmavé plodničky konídiového štádia (pyknidy) o veľkosti 0,5 − 0, 2 mm, ktoré vychádzajú z puklín v kôre. Pyknidy produkujú značné množstvo konídií vo forme šedohnedých až hnedočervených pentlíc, ktoré dosahujú max. 2 cm. Mikroskopické znaky: Najčastejšie dochádza k tvorbe konídií v mesiacoch máj, jún a na jeseň. Konídie sú jednobunečné, spravidla bezfarebné, oválne na jednej strane mierne špicaté, 10 − 13 x 7 − 9 μm veľké. Vreckaté plodničky (peritéciá) sa vytvárajú až v druhom roku po infekcii, najmä na okrajoch závalov z prvého roku infekcie. Plodničky sú guľovitého tvaru, spravidla čierne 500 − 600 μm veľké. Z plodničiek vystupuje úzky krček dlhý 500 − 1000μm. Vrecká sú bezfarebné kyjakovité ZBORNÍK REFERÁTOV Z MEDZINÁRODNÉHO SEMINÁRA − LIPTOVSKÝ JÁN, 16. − 17. JÚN 2010 61 75 − 85 x 10 − 16 μm veľké, pričom obsahujú 8 bezfarebných dvoj bunečných askospór o veľkosti 16 − 19 x 6 − 8 μm. K rozširovaniu konídií dochádza počas celého vegetačného obdobia, pričom k najintenzívnejšiemu rozširovaniu dochádza začiatkom vegetačného obdobia (marec, apríl), neskôr v lete (jún) a na jeseň počas daždivého počasia. K vytváraniu vreckatých plodníc dochádza až v druhom roku po napadnutí. Prejavy ochorenia sú rozdielne a závisia najmä od obdobia vzniku nákazy, veku a miesta vzniku nákazy. Vo všeobecnosti sa ochorenie prejavuje postupným stmavnutím kôry v oblasti miesta infekcie, ktoré postupne hnedne až černie. Na kmeni okolo spodnej časti mŕtvych konárov sú viditeľné oválne nekrózy, na okrajoch ohraničené závalmi hojivého pletiva. Najčastejšie sa prejavuje ako vodnaté stmavnutie kôry, ktoré postupne hnedne až černie. Z miesta infekcie dochádza k postupnému rozširovaniu kruhových útvarov. Po čase sa pod kôrou tvoria 1 − 2 mm veľké plodnice, ktoré spôsobujú charakteristické pretrhávanie kôry. Ochorenie sa vyskytuje na topoľoch všetkých vekových tried. Najväčšie nebezpečenstvo predstavuje pre topole do 4 − 6 rokov veku. Faktory podmieňujúce rozvoj ochorenia • poškodenie pletív kôry (silný mráz, mechanické poranenia, rany spôsobené zverou...), • podcenenie porastovej hygieny, ponechávanie zvyškov po ťažbe, • primárne oslabenie porastov nedostatkom prístupnej vody a živín, • vhodné klimatické podmienky na rozširovanie patogénnych organizmov (vlhký priebeh počasia), • nárast negatívneho pôsobenia biotických škodlivých činiteľov, ako vektorov ochorenia, • zanedbávanie pravidelných kontrol zdravotného stavu topoľových škôlok ako aj kultúr, zavlečenie ochorenia so sadbovým materiálom. Odporúčané opatrenia v lesných škôlkach a výsadbách Na základe skúseností získaných pri aplikácii fungicídnych prípravkov voči dotichíze topoľovej v rokoch 2006 − 2009 v ŠS Trstice a LS Gabčíkovo, zohráva dôležitú úlohu obdobie aplikácie a množstvo postrekovej suspenzie. V priebehu posledných 3 rokov sa najintenzívnejší výskyt dotichízy topoľovej zaznamenal na konci zimy, najmä v prvej polovici marca. Napadnuté boli 2 ročné a staršie sadenice, napadnutie jednoročných sadeníc sa v priebehu rokov 2007 až 2009 nezaznamenalo. Zvýšením hektárovej dávky na 600 l/ha sa docielilo lepšie pokrytie kmienkov fungicídnym prípravkov, čo prispelo k vytvoreniu lepšieho ochranného povlaku. Dávka postrekovej suspenzie pri použití klasických aplikácií by mala dosahovať 1000 litrov na hektár, pri zachovaní doporučených koncentrácií, pri úsporných aplikáciách by mal objem postrekovej emulzie dosahovať 400 až 600 l/ha. Objem aplikačnej dávky je taktiež potrebné prispôsobovať aj veľkosti sadeníc, čím väčšia sadenica tým musí byť aj hektárová aplikačná dávka vyššia, aby sa dosiahlo úplné vymáčanie sadenice v použitej suspenziii. Predbežné výsledky poukazujú na význam ošetrovania sadeníc aj po výsadbe, na ošetrovaných sadeniciach nedošlo v jarných mesiacoch roku 2008 a 009 k výskytu nových príznakov napadnutia dotichízou topoľovou v porovnaní s kontrolou. Ošetrovanie je možné odporučiť najmä v prvom roku po výsadbe, najmä v rokoch kedy dochádza k silnému infekčnému tlaku dotichízou topoľovou. Staršie sadenice pokiaľ majú dostatok vlahy 62 AKTUÁLNE PROBLÉMY LESNÉHO ŠKÔLKARSTVA, SEMENÁRSTVA A UMELEJ OBNOVY LESA 2010 v priebehu dvoch až troch rokov po výsadbe sú schopné odolávať napadnutiu, pričom dokážu rany rýchlo prekryť kalusom. Obranné opatrenia spočívajú v zabezpečení priebežnej kontroly zdravotného stavu tak v priebehu ako aj mimo vegetačného obdobia. V priebehu vegetačného obdobia je potrebné vykonávať pravidelné kontroly zdravotného stavu škôlok podľa hore uvedených termínov. V ohrozených škôlkach je nutné sadenice chrániť postrekmi fungicídnymi prípravkami. Vykonávať priebežné preventívne postreky fungicídnymi prípravkami a to už od konca zimy. Na aplikácie možno použiť prípravky podľa „Zoznamu povolených prípravkov...“, napr.: DITHANE M − 45 (0,3 − 0,5 %), NOVOZIR MN 80 (0,3 − 0,5 %), KUPRIKOL 50 (1,0 − 1,5 %), BUMPPER SUPER (0,1 %) SWITCH 62,5 WG (0,1 %). Pri aplikácii je potrebné dbať na dôkladné ošetrenie fungicídnym prípravkom celého kmienka. Na kôre musí zostať ochranný povlak. Na lepšiu prilnavosť odporúčame do prípravkov pridávať zmáčadlo AGROVITAL v dávke 0,25 − 0,3 ml/10 m2 (t.j. 0,25 − 0,3 l/ha). Pri použití klasických aplikácií je to 1000 litrov na ha pri zachovaní uvedených koncentrácií, pri úsporných aplikáciách by mal objem postrekovej emulzie dosahovať 400 až 600 l/ha. Objem aplikačnej dávky je taktiež potrebné prispôsobovať aj veľkosti sadeníc, čím väčšia sadenica tým musí byť aj hektárová aplikačná dávka vyššia, aby sa dosiahlo úplné vymáčanie sadenice v použitej suspenzii. Takýmto spôsobom je potrebné ošetriť aj hlavové škôlky z ktorých sa bude odoberať materiál na rezkovanie. Koncom zimy je potrebné vykonať prvý postrek mesiac pred predpokladaným pučaním sadeníc (koniec februára zač. marca). Taktiež po odobratí rezkov je tieto potrebné ošetriť jedným z uvedených prípravkov máčaním po rozrezaní prútov na rezky. Pred samotným rezkovaním je nevyhnutné vykonať dôslednú dezinfekciu pôdy, formou zálievky. Vzhľadom na pretrvávajúce problémy s pestovaním dvojročných a starších sadeníc odporúčame v rokoch s intenzívnym výskytom dotichízy topoľovej pestovať len jednoročný sadbový materiál. Tomuto je potrebné prispôsobiť technológiu výsadby a pestovania, najmä výsadbu rezkov v redšom spone, minimálna vzdialenosť medzi rezkami v rade by mala dosahovať 15 − 20 cm. Po vypučaní topoľov pokračovať vo vykonávaní preventívnych postrekov počas celého vegetačného obdobia v 2 − 3 týždňových intervaloch. Na aplikáciu je možné použiť aj prípravky pôsobiace systémovo napr.: SWITCH 62,5 WG (0,1 %), ALIETTE 80 WP (0,3 %) a pod. s pridaním zmáčadla AGROVITAL v dávke 0,25 − 0,3 ml/10 m2 (t.j. 0,25 − 0,3 l/ha). Počas vykonávania postrekov odporúčame striedanie jednotlivých prípravkov tak, aby po sebe neboli aplikované prípravky s tou istou účinnou látkou. Postrek je potrebné smerovať priamo na kmienky a nie celoplošne na listy. Postreky je optimálne aplikovať aj pred opadom lístia (október/november), následnú aplikáciu urobiť po opade lístia. Pri aplikácii (postrek príp. náter) je potrebné dbať na dôkladné ošetrenie fungicídnym prípravkom. Na kôre musí zostať ochranný povlak. Pri vyvetvovaní (vylamovaní zálistkov) topoľov je nevyhnutné všetky práce vykonávať odborne a v stanovenom agrotechnickom termíne. Rez je potrebné viesť tesne pri kmeni, v mieste vetevného krúžku. Väčšie vzniknuté rany je potrebné v každom ročnom období ošetriť. Na ošetrenie je možné použiť napr. štepársky vosk KAMBILAN, PELLACOL, LAC BALSAM. Vetvy, ktoré vzniknú ako odpad je potrebné z kultúr odstrániť a následne spáliť. Záver Prvé príznaky poškodzovania jaseňa v lesných škôlkach a mladinách sme zaznamenali už v priebehu roka 2004, k samotnej identifikácii pôvodcu ochorenia došlo až v roku 2006. Nakoľko v jednotlivých rokoch sa príznaky chradnutia a odumieranie neprejavujú s rovnakou intenzitou, možno predpokladať že významnú úlohu pri odumieraní zohrávajú ZBORNÍK REFERÁTOV Z MEDZINÁRODNÉHO SEMINÁRA − LIPTOVSKÝ JÁN, 16. − 17. JÚN 2010 63 predispozičné faktory, najmä klimatické podmienky v danom roku. Touto cestou chceme vyzvať pracovníkov lesnej prevádzky aby v priebehu tohto roka venovali zvýšenú pozornosť zdravotnému stavu jaseňa, tak v lesných škôlkach, ako aj v mladinách a pri zistení prvých príznakov odumierania kontaktovali pracovníkov NLC − Strediska LOS v Banskej Štiavnici na kontaktných adresách uvedených pri autoroch tohto príspevku. Napriek tomu, že od roku 2009 nedochádza v lesných škôlkach a výsadbách ku výraznému poškodzovaniu topoľových sadeníc hubou Cryptodiaporthe populea, tak ako tomu bolo v rokoch 2005 − 2008, je potrebné venovať uvedenému ochoreniu neustálu pozornosť, najmä dôslednému vykonávaniu kontrol zdravotného stavu sadbového materiálu, ako aj realizácii preventívnych postrekov v lesných škôlkach. Kontaktné adresy: Ing. Roman Leontovyč Ing. Andrej Kunca, PhD. Národné lesnícke centrum Zvolen Stredisko LOS, Lesnícka 11 969 23 Banská Štiavnica tel.: 045 691 1144, 045 691 11 55 fax: 045 691 1044 e-mail: [email protected], [email protected], Ing. Valéria Longauerová Národné lesnícke centrum Zvolen Odbor ochrany lesa a manažmentu zveri T. G. Masaryka 22 960 92 Zvolen e-mail: [email protected] 64 AKTUÁLNE PROBLÉMY LESNÉHO ŠKÔLKARSTVA, SEMENÁRSTVA A UMELEJ OBNOVY LESA 2010 TESTOVANIE BIOPREPARÁTOV APLIKOVANÝCH DO SUBSTRÁTU PRI PESTOVANÍ SMREKA OBYČAJNÉHO A BOROVICE LESNEJ Ivan Repáč, Ivana Sarvašová, Jaroslav Vencurik Abstrakt V príspevku je prostredníctvom troch samostatných pokusov hodnotený vplyv aplikácie viacerých, prevažne mikrobiálnych prípravkov do rastového substrátu na morfológiu jemných korienkov (výskyt ektomykoríz) a rast semenáčikov a odrezkov smreka obyčajného a semenáčikov borovice lesnej. Do substrátu bolo aplikované granulové inokulom symbiotických (ektomykoríznych) húb, pripravené v laboratóriu Katedry pestovania lesa TU vo Zvolene a v pokusoch s borovicou a odrezkami smreka aj komerčné prípravky Ectovit, Trichomil, Bactofil, Baktomix, Stockosorb a Vetozen. V pokuse so semenáčikmi smreka bol zistený mierne nepriaznivý vplyv dezinfekcie substrátu Basamidom na prežívanie a rast semenáčikov. Aplikované prípravky mali významný účinok na prežívanie zakoreňovaných odrezkov smreka. Aj keď boli zistené určité rozdiely medzi prípravkami v tvorbe morfologických typov ektomykoríz, ich aplikácia nemala vplyv na celkový rozsah ektomykoríz. Na tvorbe ektomykoríz sa za spolupôsobenia aplikovaných húb rozhodujúcou mierou podieľali miestne prirodzene sa vyskytujúce symbiotické huby. U niektorých rastových ukazovateľov semenáčikov boli sporadicky zistené významné rozdiely spôsobené účinkom biopreparátov, nebol však zistený významný rozdiel v raste biopreparátmi ošetrených a kontrolných semenáčikov. Vplyv aplikovaných prípravkov nebol významný ani na morfológiu korienkov ani na rast odrezkov smreka. Kľúčové slová: biopreparáty, borovica lesná, mykorízna symbióza, odrezky, semenáčiky, smrek obyčajný Úvod Kvalitné a adaptabilné sadenice, vypestované v lesnej škôlke, poskytujú záruku úspešného založenia a vývinu nového porastu na zalesňovanej ploche. Životaschopnosť a ujateľnosť sadeníc na výsadbových plochách sa dnes testuje rôznymi metódami na skúmanie kvality sadbového materiálu. Zdravotný stav semenáčikov a sadeníc však ovplyvňuje hlavne práca škôlkára počas ich pestovania, dodržiavanie agrotechnických termínov, zabezpečenie kvalitnej výživy a v neposlednom rade dostatočnej závlahy. Dôležitú úlohu zohráva samotné vyzdvihovanie, skladovanie a transport na výsadbovú plochu, počas ktorých pôsobí na mladé dreviny najviac stresových faktorov a preukazuje sa tak ich kvalita a schopnosť pokračovať v úspešnom raste. Produkcia kvalitného sadbového materiálu, zalesňovanie s vysokou mierou ujateľnosti a prežívania sadeníc, patria k intenzívnym procesom v lesnom hospodárstve. Zintenzívnenie a skvalitnenie produkcie možno dosiahnuť účelnejším, správnejším výkonom, alebo zavedením novej technológie, resp. prípravku. V našej práci sme sa zamerali na testovanie symbiotických i nesymbiotických biologických preparátov na bakteriálnej (Bactofil, Baktomix UN), a fungálnej úrovni (Ectovit, Trichomil, selektované kmene čírovky, masliaka, sliziaka a pavučinovca) a polymérny hydroabsorbent Stockosorb. Účinok testovaných látok bol hodnotený rastovými charakteristikami semenáčikov smreka obyčajného, borovice lesnej a odrezkovancov smreka, ako aj ZBORNÍK REFERÁTOV Z MEDZINÁRODNÉHO SEMINÁRA − LIPTOVSKÝ JÁN, 16. − 17. JÚN 2010 65 kvalitatívnym rozdielom a percentuálnym vyhodnotením jednotlivých ektomykoríznych typov. Materiál a metodika Pokusy boli založené a vedené v rôznom období a podmienkach v Arboréte Borová hora Technickej univerzity vo Zvolene. Pre pestovanie semenáčikov bol použitý rašelinový substrát Bora Bobrov vyľahčený perlitom, pre zakoreňovanie odrezkov perlit s malým podielom rašeliny. Substrát v každom pokuse bol dezinfikovaný Basamidom (200 g.m-3, 5 dní vyvíjanie, prekyprenie, 16 dní vetranie). Substrátom boli naplnené nádoby s rozmermi 46 × 15 × 12 cm, ktoré slúžili na pestovanie semenáčikov a zakoreňovanie odrezkov. Každý variant pokusu (prípravok) bol aplikovaný v troch nádobách (opakovaniach), so znáhodneným rozmiestnením variantov v troch úplných blokoch. Aplikácia ektomykoríznych (EKM) húb bola formou granúl obsahujúcich mycélium húb. Mycélium húb bolo získané a udržiavané a tiež granule pripravené na našom pracovisku podľa metódy Kropáčka a Cudlína (1989). Granule boli aplikované bezprostredne pred výsevom vo vrstve asi 3 cm pod povrch substrátu, tiež tesne pred zapichovaním odrezkov rovnomerne premiešané asi s 4 cm vrchnou vrstvou substrátu. Semeno bolo pred výsevom morené Dithanom M-45 (1,5 % hmotnosti semena). Vysiate semeno bolo zasypané 0,5 −1,0 cm vrstvou rastového substrátu. Semenáčiky boli pestované pod PEK, odrezky zakoreňované v skleníku. Nádoby s výsevmi boli zakryté netkanou textíliou. Po celú dobu pestovania bol materiál štandardne ošetrovaný (zavlažovanie, pletie). Semenáčiky smreka obyčajného Sledovaný bol účinok dvoch faktorov (dezinfekcia a symbiotická huba). Popri dezinfikovanom substráte bol použitý i nedezinfikovaný substrát, do každého aplikované 2 huby (čírovka zelenohnedastá a sliziak mazľavý), čisté granule bez huby a ako kontrola slúžil neinokulovaný rastový substrát. Semeno bolo získané z uznaného porastu kat. B (evidenčný kód 01564PU-042). Semenáčiky boli v 1. vegetačnom období ošetrované pesticídmi (Ridomil gold, Karben flo, Vaztak) a prihnojované NP−vit. V 2. vegetačnom období boli nádoby umiestnené na nekrytý záhon. Semenáčiky borovice lesnej Semenáčiky boli pestované v nádobách, aj na krytom záhone, kde bol každý prípravok aplikovaný na ploche 3 × 0,5 m2. V nádobách boli formou granulového inokula použité huby čírovka zelenohnedastá a masliak zrnitý, ďalej boli použité komerčné prípravky Baktomix, Ectovit, Trichomil a Stockosorb. Na záhone boli aplikované len Baktomix, Ectovit a Trichomil. Tekutý bakteriálny prípravok Baktomix bol aplikovaný ako vodná suspenzia s odstupom po výseve začiatkom júna a koncom júla. Ectovit aplikovaný vo forme gelu obsahuje spóry a mycélium ECM húb. Gelovú konzistenciu vytvoril po zavlažení substrátu aj primiešaný práškový hydroabsorbent Stockosorb. Tekutý Trichomil (mykoparazitická huba Trichoderma) bol aplikovaný ako 1 % vodný roztok pri výseve a neskôr ešte 3-krát počnúc začiatkom júla v mesačných odstupoch. Semeno pochádzalo zo semenného sadu (ev. kód 05122MT-011). Semenáčiky boli pestované bez aplikácie pesticídov a hnojív. Odrezky smreka obyčajného Na inokuláciu substrátu boli použité huby sliziak mazľavý a neidentifikovaný druh z rodu pavučinovec; tiež boli aplikované čisté granule bez mycélia. Popri už vyššie opísanom spôsobe aplikácie Ectovitu a Trichomilu boli použité granulky bakteriálneho Bactofilu (asi 2 cm pod povrch zakoreňovacieho substrátu) a komerčný práškový stimulátor zakoreňovania Vetozen (2-krát namočenie bázy odrezkov striedavo do vody a prípravku). Do jednej nádoby bolo vysadených 60 ks odrezkov (rozstup 3,5 × 3,5 cm), v troch opakovaniach spolu 66 AKTUÁLNE PROBLÉMY LESNÉHO ŠKÔLKARSTVA, SEMENÁRSTVA A UMELEJ OBNOVY LESA 2010 180 ks na každý prípravok. Dormantné odrezky dĺžky 7 − 10 cm boli odobraté začiatkom apríla zo sadeníc f1 + 3 (ev. kód 01564ZV-578) a vysádzané do hĺbky približne 2 cm. Teplota a relatívna vzdušná vlhkosť v skleníku boli regulované len provizórne zakrytím a vetraním skleníka a zvlhčovačom. Hodnotenie rozsahu ektomykoríz a rastu semenáčikov a odrezkov bolo robené po skončení vegetačného obdobia. Z každej nádoby sa náhodne odobralo 15 jedincov (15 × 3 = 45 pre každý variant). Pred hodnotením sa korene dôsledne očistili od substrátu. Rozsah EKM bol hodnotený vizuálne pomocou binokulárnej lupy pri 10 − 25 násobnom zväčšení. Na koreňovej sústave každého jedinca sme odhadli percento jednotlivých morfotypov ektomykoríz rozlíšených podľa makroskopických znakov (hlavne odlišností vo farbe) z celkového počtu krátkych korienkov s presnosťou na 5 %. U 2-ročných semenáčikov smreka nebol rozsah EKM hodnotený. Merané biometrické znaky sú zrejmé z výsledkových tabuliek. Hmotnosti biomasy boli zisťované po sušení 48 hod pri teplote 80 °C v sušiarni. Všetky hodnotené charakteristiky boli analyzované analýzou rozptylu. Významnosť rozdielov priemerných hodnôt charakteristík medzi variantmi bola posúdená Tukeyovým testom (α = 0,05). Výsledky Semenáčiky smreka obyčajného Analýza semenáčikov smreka obyčajného, ktoré boli pestované pod polyetylénovým krytom a v čase výsevu inokulované ektomykoríznymi hubami, potvrdila pri dezinfikovanom substráte nižšie priemerné percento prežitých jednoročných (84,7 %) a dvojročných semenáčikov (72,3 %) v porovnaní s nedezinfikovaným rastovým substrátom (tab. 1). Pozitívny vplyv aplikácie huby sliziak mazľavý (111,1 %) a čistých granúl bez huby (104,9 %) na prežívanie semenáčikov sa preukázal pri porovnaní s kontrolným variantom len pri jednoročných semenáčikoch na nedezinfikovanom substráte. V ostatných prípadoch bol počet jednoročných a dvojročných semenáčikov smreka na inokulovaných substrátoch oproti kontrole nižší. Tabuľka 1 Percento z počtu kontrolných jednoročných a dvojročných semenáčikov smreka obyčajného (Picea abies [L.] Karst.) pestovaných pod polyetylénovým krytom v dezinfikovanom a nedezinfikovanom substráte inokulovanom v čase výsevu ektomykoríznymi hubami Premenná Substrát Huba Čírovka Sliziak Granule Kontrola Priemer Jednoročné semenáčiky % Dezinfikovaný 88,6 91,1 76,3 91,7 84,7 Nedezinfikovaný 94,5 111,1 104,9 100,0 Priemer 95,5 105,4 94,6 100,0 100,0 Dezinfikovaný 69,2 72,7 60,7 75,3 72,3 Nedezinfikovaný 90,6 98,1 95,8 100,0 100,0 Priemer 91,1 97,4 89,3 100,0 − − Dvojročné semenáčiky % Pri hodnotení výskytu makromorfologických typov ektomykoríz bol zistený významný vplyv (α < 0,05) substrátu a inokulácie na percentuálny podiel hnedých ektomykoríz a významný vplyv interakcie substrátu a inokulácie na rozsah šedých ektomykoríz. Vplyv sledovaných účinkov nebol významný na celkový rozsah ektomykoríz. Na korienkoch semenáčikov pestovaných v dezinfikovanom substráte bolo zaznamenané vyššie zastúpenie hnedých ektomykoríz (42,3 %) než v nedezinfikovanom substráte (35,7 %). Vyššie percento ZBORNÍK REFERÁTOV Z MEDZINÁRODNÉHO SEMINÁRA − LIPTOVSKÝ JÁN, 16. − 17. JÚN 2010 67 z počtu krátkych korienkov tvoril tento EKM typ tiež na semenáčikoch pestovaných v substráte inokulovanom sliziakom (49,4 %) v porovnaní so semenáčikmi inokulovanými čírovkou (29,9 %). Zvlášť veľký rozdiel výskytu tohto typu ektomykoríz bol zistený na dezinfikovanom substráte, keď na semenáčikoch inokulovaných čírovkou bol odhadnutý podiel 54 % a inokulovaných sliziakom 7 % (JURGA, REPÁČ 2009). Hodnotením biometrických ukazovateľov jednoročných semenáčikov smreka sa ako štatisticky významný (α < 0,05) potvrdil len rozdiel vo výškach stonky medzi variantmi s aplikáciou čírovky (5,28 cm) a granúl (4,38 cm) (tab. 2). Pri dvojročných semenáčikoch (tab. 3) sa preukázal štatisticky významný rozdiel medzi hrúbkami koreňových krčkov semenáčikov pestovaných na dezinfikovanom (1,58 mm) a nedezinfikovanom substráte (1,77 mm). Tabuľka 2 Priemerné hodnoty biometrických znakov jednoročných voľnokorenných semenáčikov smreka obyčajného (Picea abies [L.] Karst.) pestovaných pod PEK v dezinfikovanom a nedezinfikovanom substráte inokulovanom granulovým inokulom ektomykoríznych húb Výška stonky [cm] Variant Hmotnosť Hrúbka nadzemnej koreňového časti krčka v sušine [mm] [mg] Hmotnosť koreňovej sústavy v sušine [mg] Hmotnosť spolu [mg] Pomer hmotností [mg] Celkový rozsah ektomyk. [m] Substrát Dezinfikovaný 4,94±1,43 0,89±0,17 71±31 47±19 118±45 0,70±0,28 86,0 Nedezinfikovaný 4,81±1,44 0,85±0,30 69±44 43±21 112±61 0,70±0,30 77,4 Huba Čírovka 5,28±1,49a 0,88±0,19 75±39 45±18 120±53 0,67±0,28 84,0 Sliziak 5,23±1,70ab 0,91±0,35 78±51 47±24 125±72 0,66±0,22 85,2 Granule 4,38±1,15b 0,90±0,16 61±27 46±19 107±37 0,80±0,33 76,7 Kontrola 4,63±1,17ab 0,78±0,20 65±29 41±18 106±42 0,68±0,29 80,8 Medzi priemernými hodnotami označenými rôznymi písmenami je významný rozdiel (α< 0,05) podľa Tukeya Tabuľka 3 Priemerné hodnoty biometrických znakov dvojročných voľnokorenných semenáčikov smreka obyčajného (Picea abies [L.] Karst.) pestovaných pod PEK v dezinfikovanom a nedezinfikovanom substráte inokulovanom granulovým inokulom ektomykoríznych húb Variant Výška stonky [cm] Hrúbka koreňového krčka [mm] Hmotnosť nadzemnej časti v sušine [mg] Hmotnosť koreňovej sústavy v sušine [mg] Hmotnosť spolu [mg] Pomer hmotností [mg] Substrát Dezinfikovaný 8,50±2,76 1,58±0,45b Nedezinfikovaný 9,15±2,75 1,77±0,47a 300±265 128±110 428±367 0,46±0,27 366±245 173±126 539±332 0,54±052 134±91 491±53 0,44±0,34 Huba Čírovka 9,48±2,89 1,64±0,47 356±268 Sliziak 8,18±2,17 1,60±0,39 281±148 121±68 402±208 0,44±0,15 Granule 9,28±3,40 1,80±0,57 392±366 196±161 588±506 0,58±0,52 Kontrola 8,41±2,39 1,67±0,43 309±200 154±133 463±292 0,54±0,53 Medzi priemernými hodnotami označenými rôznymi písmenami je významný rozdiel (α< 0,05) podľa Tukeya 68 AKTUÁLNE PROBLÉMY LESNÉHO ŠKÔLKARSTVA, SEMENÁRSTVA A UMELEJ OBNOVY LESA 2010 Semenáčiky borovice lesnej Aplikácia použitých prípravkov (granulové inokulum húb čírovka a masliak, komerčné prípravky Baktomix, Ectovit, Trichomil a Stockosorb) nemala signifikantný vplyv (α > 0,05) na zastúpenie jednotlivých EKM typov a celkový rozsah ektomykoríz na jednoročných voľnokorenných semenáčikoch borovice lesnej pestovanej v nádobách pod PEK. Pri semenáčikoch pestovaných na záhonoch stimulovala aplikácia Baktomixu štatisticky významne (α < 0,05) väčší rozsah svetlohnedých ektomykoríz (70,7 %) v porovnaní s prípravkom Ectovit (36,3 %). Signifikantne väčšie zastúpenie tmavohnedých mykoríz sa naopak potvrdilo pri aplikácii Ectovitu (47,2 %) oproti Baktomixu (14,2 %) a kontrolnému variantu (14,2 %). Pri hodnotení rastových ukazovateľov semenáčikov borovice lesnej pestovanej v nádobách sa štatisticky významný rozdiel (α < 0,05) prejavil len pri porovnaní hmotnosti nadzemnej časti semenáčikov mykorizovaných masliakom (314 mg) a Ectovitom (246 mg) a pri borovici pestovanej na záhonoch len pri porovnaní hrúbok koreňových kŕčkov medzi variantmi s aplikáciou Trichomilu (1,73 mm) a Ectovitu (1,50 mm) (tab. 4). Tabuľka 4 Priemerné hodnoty biometrických znakov jednoročných voľnokorenných semenáčikov borovice lesnej (Pinus sylvestris L.) pestovanej v nádobách a na záhonoch pod PEK Variant Výška stonky [cm] Hrúbka koreňového krčka [mm] Hmotnosť nadzemnej časti v sušine [mg] Hmotnosť koreňovej sústavy v sušine [mg] Hmotnosť spolu [mg] Pomer hmotností [mg] Nádoby Baktomix 9,52±1,75 1,44±0,24 273±99ab 82±33 355±125 0,31±0,09 Ectovit 8,58±1,91 1,42±0,25 246±104b Trichomil 8,37±1,67 1,45±0,31 255±106ab 76±36 322±134 0,32±0,09 96±47 352±144 0,40±0,15 Stockosorb 8,50±2,20 1,36±0,29 259±116ab 87±47 346±141 0,36±0,17 Čírovka 8,90±1,66 1,41±0,29 250±120ab 85±42 335±158 0,34±0,09 Masliak 9,25±1,82 1,44±0,32 314±116a 86±36 400±143 0,31±0,10 Kontrola 8,83±1,85 1,51±0,26 274±115ab 84±34 358±138 0,30±0,10 136±71 487±275 0,42±0,12 Záhon Baktomix 9,46±2,33 1,68±0,40ab 352±211 Ectovit 9,64±1,85 1,50±0,37b 295±141 115±56 410±194 0,40±0,09 Trichomil 9,48±1,81 1,73±0,32a 351±141 145±54 496±187 0,43±0,11 Kontrola 8,98±1,98 1,55±0,37ab 297±163 131±68 429±226 0,46±0,11 Medzi priemernými hodnotami označenými rôznymi písmenami je významný rozdiel (α< 0,05) podľa Tukeya Odrezky smreka obyčajného Percento prežívania odrezkov smreka obyčajného sa pohybovalo v intervale od 45 % pri variante s aplikáciou čistých granúl bez mycélia do 75 % pri kontrolnom variante. Výsledok G-testu (G=49,8; d.f.=7; α=0,001) potvrdil štatisticky významný vplyv použitých prípravkov, resp. inokulácie odrezkov vybranými EKM hubami, na prežívanie odrezkov. Použité prípravky neovplyvňovali významným (α > 0,05) spôsobom rozvoj jednotlivých EKM typov a celkový rozsah ektomykoríz. Najmenší celkový rozsah ektomykoríz bol zaznamenaný pri variante s inokuláciou substrátu sliziakom (79,6 %), najväčší pri variante s hubou pavučinovec (90,9 %). ZBORNÍK REFERÁTOV Z MEDZINÁRODNÉHO SEMINÁRA − LIPTOVSKÝ JÁN, 16. − 17. JÚN 2010 69 Analýza variancie s následným Tukeyovým testom nepotvrdila signifikantný vplyv (α > 0,05) aplikácie prípravkov, resp. inokulácie odrezkov vybranými EKM hubami, na dosiahnuté hodnoty jednotlivých biometrických ukazovateľov odrezkov smreka obyčajného (tab. 5). 10,1 Priemerná dĺžka výhonku [cm] 3,5 Hmotnosť výhonkov v sušine [mg] 5,9 Dĺžka terminálneho výhonku [cm] 33,6 Dĺžka výhonkov [cm] 43,8 Počet výhonkov [ks] 7,7 Priemerná dĺžka koreňa [cm] Dĺžka koreňov [cm] Bactofil Počet koreňov [ks] Variant Hmotnosť koreňovej sústavy v sušine [mg] Tabuľka 5 Priemerné hodnoty biometrických znakov odrezkov smreka obyčajného (Picea abies [L.] Karst.) 3,2 107,8 3,0 Ectovit 7,1 47,7 28,0 7,2 3,4 10,1 3,0 112,0 3,0 Granule 6,4 36,9 29,2 6,1 3,5 10,3 3,1 113,3 2,9 Pavučinovec 6,0 36,5 26,8 6,2 3,9 11,7 3,3 118,0 3,1 Sliziak 7,0 42,5 33,5 6,3 3,5 10,3 2,9 120,5 3,0 Trichomil 7,7 37,1 28,5 4,8 4,0 11,4 3,2 124,2 2,8 Vetozen 7,8 44,5 32,8 5,8 3,5 10,3 2,8 114,9 3,1 Kontrola 8,0 43,2 30,1 5,5 3,4 10,3 3,0 111,4 3,1 Diskusia Výsledky prác zaoberajúcich sa umelou mykorizáciou sadbového materiálu sú značne rozdielne. Vplyv EKM húb na rast semenáčikov smreka obyčajného a borovice lesnej je rôzny − od stimulačného (HÖGBERG 1989, REPÁČ 2003), cez indiferentný (KROPÁČEK A KOL. 1989, REPÁČ 2007), po inhibujúci (Stenström a kol. 1990). Rovnako veľmi variabilné výsledky boli dosiahnuté v prežívaní, zakoreňovaní, tvorbe ektomykoríz a raste inokulovaných odrezkov smreka obyčajného (CHMELÍKOVÁ A KOL. 1992, REPÁČ 2002, REPÁČ 2005). Reakcia semenáčikov a odrezkov na inokuláciu závisí od mnohých okolností, ako sú forma a metóda aplikácie inokula, interakcia huba − drevina − prostredie a technológia pestovania (Rouhier, Read 1998, REPÁČ 2005, REPÁČ 2007). Redukcia rastu inokulovaných semenáčikov je bežným prejavom umelej mykorizácie v dôsledku odčerpávania asimilátov symbiotickou hubou (CHMELÍKOVÁ A KOL. 1992, ROUHIER, READ 1998). Najvyšší celkový rozsah mykoríz pri borovici lesnej v nádobových pokusoch bol identifikovaný pri variantoch Baktomix UN a Ectovit (99,1 %, 99,3 %), najviac nemykoríznych korienkov sa nachádzalo pri kontrolnom variante a variante obohatenom o mycélium masliaka. Dupponois a Garbaye (1991) potvrdili pozitívny vplyv jednotlivých kmeňov užitočných baktérii Bacillus subtilis, Bacillus sp. (SHB1), Pseudomonas fluorescens a Pseudomonas sp. (SBc5, MB3, SHB1, BBc6) počas mykorhizácie duglasky tisolistej hubou Laccaria laccata. Autori vo všeobecnosti uvádzajú, že baktérie, rovnako ako v prípade Baktomixu UN, urýchľujú mykorizáciu sterilných pôd. Pri semenáčikoch borovice lesnej boli pozorované štyri druhy ektomykoríz, ktorých zastúpenie pri jednotlivých preparátoch značne kolíše, či pri nádobovom pokuse, alebo pri záhonoch. Je potrebné všimnúť si, že percento vidličnatých ektomykoríz je či v nádobách, alebo záhonoch najvyššie pri prípravkoch obsahujúcich polymérny hydroabsorbent (variant Ectovit, Stockosorb). Tomuto typu ektomykorízy zrejme vyhovuje nepresychavý, vlhký substrát. 70 AKTUÁLNE PROBLÉMY LESNÉHO ŠKÔLKARSTVA, SEMENÁRSTVA A UMELEJ OBNOVY LESA 2010 Pri sledovaní biometrických znakov semenáčikov borovice jediným znakom, kde rozdiel v kvantitatívnych charakteristikách nebol náhodný, ale bol štatisticky potvrdený vplyv prídavku, bola hmotnosť nadzemnej časti v sušine, najvyššia pri variante „masliak“ a najnižšia pri variante Ectovit, v nádobovom pokuse. Fakt, že nadzemné časti z variantu Ectovit vytvorili najmenej sušiny, možno vysvetliť neefektívnou kolonizáciu koreňov borovice symbiotickými hubami obsiahnutými v Ectovite a príliš vlhkým prostredím v oblasti rizosféry. Jonson a kol. (1997) uvádzajú, že pri mykoríznej symbióze mykorízy spotrebujú 4 − 20 % celkovej hodnoty fotosyntézy rastliny a napriek tomu, je pre rastlinu spolunažívanie s mykoríznou hubou prínosom. Prísun fosforu, ktoré pre rastlinu zabezpečujú mykorízy, nemusí byť vždy adekvátny (GRAHAM 2000), hoci korene rastlín, ktoré rástli na pôdach chudobných na fosfor, boli vo vyššej miere kolonizované mykoríznymi hubami (MORGAN A KOL. 2005). Príkladom môže byť aj nami testovaný variant s prídavkom mycélia masliaka (Suillus bovinus (L. ex Fr.) O. Kuntze), kde produkcia sušiny nadzemnej časti i celkovej sušiny bola najvyššia. Štatistickým testovaním sme preukázali, že v prípade tohto nádobového pokusu, bolo použitie mycélia masliaka pre semenáčiky borovice lesnej najefektívnejšie. V ostatných biometrických znakoch (výška stonky, hrúbka koreňového krčka, hmotnosti v sušine, tab. 4) nebol preukázaný štatisticky významný vplyv ošetrenia, v kvantitatívnych charakteristikách semenáčikov však najlepšie obstáli jedince z variantov s prídavkom Baktomixu UN a Trichomilu. Pri zakoreňovaní odrezkov smreka obyčajného sme zaznamenávali samotné zakorenenie (%), ektomykorízne typy, celkový rozsah mykoríz, ako aj biometrické znaky. Z ôsmich rôznych variantov boli v zakoreňovaní najlepšie výsledky dosiahnuté pri kontrolnom variante, kde zakorenilo až 75 % odrezkov, následne o niečo horšie s prídavkom Vetozenu, 71 % a najhoršie pôsobil na zakoreňovanie odrezkov prídavok mycélia sliziaka v zakoreňovacom substráte, kde zakorenilo len 56 % odrezkov. Podobné výsledky uvádza Bärtels (1988), ktorý tvrdí, že pri zakoreňovaní smreka obyčajného nie je dôležité ošetrenie odrezkov rastovými stimulátormi, ale vhodná doba odberu odrezkov, vek materskej rastliny a typ, resp. mikroklíma množiarne (vysoká vzdušná vlhkosť, systém dvojitého krytia). Podobné poznatky uvádza aj Leugner a kol. (2009), ktorí okrem uvedených poznatkov a dodržiavaní správnych technologických postupov najčastejšie používajú rastové stimulátory k. indolyloctovú (IAA), k. naftyloctovú (NAA) a k. indolylmaslovú (IBA). Pri tomto postupe dosahovali zakorenenie odrezkov smreka 70 − 90 %. Hoci ani v jednom biometrickom znaku nebol potvrdený štatisticky významný účinok testovaného preparátu, najvyšší priemerný počet koreňov po kontrole bol na variante s prídavkom Bactofilu, Vetozenu a Trichomilu, najvyššia priemerná dĺžka koreňov bola pri použití Ectovitu a Bactofilu. Najťažšie priemerné koreňové systémy v sušine mali jedinci smreka z variantov s prídavkom Bactofilu, sliziaka a Vetozenu, čo zrejme poukazuje na mierne pozitívny vplyv týchto prípravkov na zakoreňovanie odrezkov smreka. Záver Použitie mykoríznych, bakteriálnych, symbiotických i nesybiotických užitočných pôdnych mikroorganizmov pri pestovaní sadbového materiálu lesných drevín, či pri zalesnení nadobúda čoraz väčší význam. Vnášaním biologických preparátov do pestovateľského substrátu, alebo pôdy sa zvyšuje jej biologická aktivita, čo je žiadúce hlavne na sterilných a degradovaných pôdach. Zvyšuje sa nielen obsah živín v pôde (pútanie vzdušného dusíka, biodegradácia živín), zefektívňuje sa tiež príjem živín rastlinou, osídlením rizosféry správnymi druhmi baktérií a húb sa zvyšuje odolnosť a obranyschopnosť voči patogénnym mikroorganizmom nielen v oblasti koreňov, ale celej dreviny. ZBORNÍK REFERÁTOV Z MEDZINÁRODNÉHO SEMINÁRA − LIPTOVSKÝ JÁN, 16. − 17. JÚN 2010 71 Poďakovanie Ďakujeme pracovníkom Arboréta Borová hora a Vysokoškolského lesníckeho podniku Technickej univerzity vo Zvolene za poskytnutie priestorov a pomoc pri ošetrovaní pokusov. Janke Povaľačovej ďakujeme za pomoc pri laboratórnych a technických prácach. Práca bola vypracovaná v rámci projektov VEGA č. 1/0516/09 a 1/0587/09. Literatúra 1. BÄRTELS, A., 1988: Rozmnožování dřevin, SZN, Praha, 450 s. 2. DUPONNOIS, R., GARBAYE, J., 1991: Mycorrhization helper bacteria associated with the Douglas fir-Laccaria laccata symbiosis: effects in vitro and in glasshouse conditions. Annales des Sciences Forestičres, 48, 239 − 251. 3. GRAHAM, J. H., 2000: Assessing the costs of arbuscular mycorrhizal symbiosis in agroecosystems. In: Podilha, G., K., Douds D., D., D., eds. Current advances in mykorrhizae research. St. Paul, Mn: APS Press, 127 −142. 4. HÖGBERG, P., 1989: Growth and nitrogen inflow rates in mycorrhizal and non-mycorrhizal seedlings of Pinus sylvestris. For. Ecol. Manage. 28, 7 − 17. 5. CHMELÍKOVÁ, E., CUDLÍN, P., RADOSTA, P., 1992: Stimulation of short root and mycorrhiza formation of Norway spruce cuttings by mycorrhizal fungi. In: L. Kutschera et al. (eds.): Root system and their ecology. Verein für Wurzelforschung, Klagenfurt, 597 − 600. 6. JURGA, T., REPÁČ, I., 2009: Účinky dezinfekcie a mykorizácie substrátu na vývin semenáčikov smreka obyčajného (Picea abies [L.] Karst.). Acta Facultatis Forestalis Zvolen, Suppl. 1, 51, 41 − 53. 7. KROPÁČEK, K., CUDLÍN, P., 1989: Preparation of granulated mycorrhizal inoculum and its use in forest nurseries. In: V. Vančura, F. Kunc (eds.): Interrelationships between microorganisms and plants in soil. Academia, Praha, 177 −181. 8. KROPÁČEK, K., CUDLÍN, P., MEJSTŘÍK, V., 1989: The use of granulated ectomycorrhizal inoculum for reforestation of deteriorated regions. Agric., Ecosyst. Environ. 28, 263 − 269. 9. LEUGNER, J., JURÁSEK, A., MARTINCOVÁ, J., 2009: Možnosti využití vegetativního množení smrku stepilého řízkováním při pěstení sadebního materiálu pro extremní obnovní stanovište. In: Aktuálne problémy lesného škôlkarstva, semenárstva a umelej obnovy lesa 2009 [elektronický zdroj]: zborník príspevkov z medzinárodného seminára, ktorý sa konal 10. − 11. júna 2009 v Liptovskom Jáne / ed. MIRIAM SUŠKOVÁ, GABRIELA DEBNÁROVÁ. Zvolen: Národné lesnícke centrum, 2009. ISBN 978-80-8093-084-4 10.MORGAN, J., A., W., BENDING, G., D., WHITE, P., J., 2005: Biological costs and benefits to plant-microbe interactions in the rhizosphere. Journal of Experimental Botany 56 (417), 1729 − 1739. 11.REPÁČ, I., 2002: Účinok granulového inokula ektomykoríznych húb na zakoreňovanie, vývin koreňov, výhonkov a tvorbu mykoríz odrezkov smreka obyčajného (Picea abies [L.] Karst.). In: J. Karas, V. Podrázský (eds.): Současné trendy v pěstování lesů. ČZU Praha, 119 − 126. 12.REPÁČ, I., 2003: Pestovanie mykorizovaných semenáčikov borovice lesnej (Pinus sylvestris L.). Acta Facultatis Rerum Naturalium Universitatis Ostraviensis. Biologia-Ekologia 9, 125 − 131. 13.REPÁČ, I., 2005: Vplyv aplikácie vegetatívneho inokula symbiotických húb do zakoreňovacieho substrátu na zakoreňovanie a tvorbu biomasy odrezkov smreka obyčajného (Picea abies [L.] Karst.). Acta Facultatis Forestalis Zvolen 47, 223 − 233. 72 AKTUÁLNE PROBLÉMY LESNÉHO ŠKÔLKARSTVA, SEMENÁRSTVA A UMELEJ OBNOVY LESA 2010 14.REPÁČ, I., 2007: Ectomycorrhiza formation and growth of Picea abies seedlings inoculated with alginate-bead fungal inoculum in peat and bark compost substrates. Forestry 80, 517 − 530. 15.ROUHIER, H., READ, D., J., 1998: Plant and fungal responses to elevated atmospheric carbon dioxide in mycorrhizal seedlings of Pinus sylvestris. Environ. Exp. Bot. 40, 237 − 246. 16.STENSTRÖM, E., EK M., UNESTAM, T., 1990: Variation in field response of Pinus sylvestris to nursery inoculation with four different ectomycorrhizal fungi. Can. J. For. Res. 20, 1796 − 1803. Kontaktné adresy: doc. Ing. Ivan Repáč, PhD. Ing. Ivana Sarvašová, PhD. Ing. Jaroslav Vencurik, PhD. Katedra pestovania lesa Lesnícka fakulta TU vo Zvolene T. G. Masaryka 24, 960 53 Zvolen e-mail: [email protected] e-mail: [email protected] e-mail: [email protected] ZBORNÍK REFERÁTOV Z MEDZINÁRODNÉHO SEMINÁRA − LIPTOVSKÝ JÁN, 16. − 17. JÚN 2010 73 VPLYV RÔZNYCH KONCENTRÁCIÍ AUXÍNOV NA ZAKOREŇOVANIE OSOVÝCH REZKOV VYBRATÝCH DRUHOV LESNÝCH DREVÍN Slavomír Strmeň Abstrakt Zakoreňovanie osových odrezkov drevín možno úspešne zvýšiť použitím auxínov, rastových hormónov podporujúcich tvorbu koreňov. Pre stimulovanie rastu koreňov boli použité 0,01 %, 0,05 % a 0,1 % roztoky prirodzených auxínov kyseliny indolyl-3-octovej (IAA) a kyseliny indolyl-3-maselnej (IBA) a syntetického auxínu kyseliny naftyloctovej (NAA). Pri dvoch dobách exponovania rezkov (30 minútovom a 24 hodinovom) preukaznejšie výsledky sa dosiahli pri nižších koncentráciách a dlhšom − 24 hodinovom pôsobení stimulátorov. Najlepšie reagovali rezky čerešne vtáčej, ktoré pri stimulátore IAA vo všetkých koncentráciách zakorenili o 20 − 40 % lepšie oproti kontrole. Najúčinnejšie boli 0,01 % koncentrácie všetkých troch stimulátorov, kde rezky čerešne vtáčej a hraba obyčajného zakorenili oproti kontrole o 20 − 70 % lepšie. Kľúčové slová: auxíny, stimulátory, rezkovanie, vegetatívne rozmnožovanie Úvod Zakoreňovanie osových odrezkov drevín nie je jednoznačná záležitosť. Niektoré dreviny zakoreňujú ľahšie, iné obtiažnejšie a niektoré vôbec nie. Rozhodujúcim faktorom pre úspešné zakoreňovanie rezkov je obdobie odberu rezkov (jar, leto), fyziologický stav rezkov (dormancia, proces pučania, proces drevnatenia letorastov, atď.), vek materskej dreviny, vek výhonku (1-roč., 2-roč.) ktorý sa na zakoreňovanie používa a pod. Pri drevine smrek, ak sa odrezky odoberajú z matečníc do 6 rokov nie je pre zakoreňovanie rezkov potrebné používať stimulátory. Ich použitie má význam pri odoberaní rezkov zo starších matečníc a dospelých stromov, kde výrazne klesá zakoreňovacia schopnosť rezkov. Najčastejšie stimulátory sú kyselina indolyloctová (IAA), kyselina indolylmaselná (IBA) a kyselina naftyloctová (NAA) (LEUGNER, JURÁSEK, MARTINCOVÁ, 2009). Pre podporu koreňov v procese zakoreňovania je potrebné vytvoriť priaznivé podmienky pre prežitie rezkov a tvorbu koreňov. Ide o vhodné nastavenie vzdušnej a pôdnej vlhkosti, teploty ale aj tlmenie plesňových a hubových patogénov. Na zvýšenie počtu zakorenených odrezkov sa používajú prirodzené alebo syntetické auxíny ako rastové stimulátory podporujúce tvorbu koreňov. Auxíny boli prvými identifikovanými hormónmi v rastlinách. Kyselina 3-indolyloctová (IAA) bola dlho jediným známym prirodzeným auxínom (VAŇOVÁ, 2007). HOLUB (2003) uvádza pre ťažko koreniace polovyzreté a drevnaté rezky opadavých a stále zelených drevín koncentráciu 0,5 − 0,75 % kyseliny indolylmaselnej (IBA). Metóda dlhodobého máčania v stimulátore IBA je obľúbená v Holandsku, kde sa používa pri rozmnožovaní niektorých konifer ale i listnatých stromov (Platanus X acerifolia) pri koncentrácii 0,002 − 0,025 % po dobu 12 − 14 hodín. Pravdepodobne pri dlhodobom namáčaní dochádza aj k rozpúšťaniu inhibičných látok zabraňujúcich zakoreňovanie. Auxíny sa úspešne využívajú aj ako prísada zakoreňovacích médií v in vitro rozmnožovaní. Pri štúdiu kalogenézy a diferenciácie segmentov jednoročných výhonkov dvoch druhov tisa FILOVÁ, MIKLÁŠOVÁ (2006) zistili 48,5 % intenzitu diferenciácie kalusov na kompletné explantáty in vitro pri druhu Taxus baccata s pridaním auxínu IAA. ĎURKOVIČ (2008) uvádza pri in vitro rozmnožovaní Cornus mas ‘Macrocarpa’ pri dvoch rozdielnych pH a použití 0,5% a 1,0 % koncentrácií auxínu NAA zvýšenie zakoreňovacej schopnosti výmladkov oproti kontrole až o 46,7 − 70 %. 74 AKTUÁLNE PROBLÉMY LESNÉHO ŠKÔLKARSTVA, SEMENÁRSTVA A UMELEJ OBNOVY LESA 2010 Metodika Pokus bol zameraný na testovanie rôznych stimulátorov podporujúcich zakoreňovanie a rast letných rezkov drevín. Pre stimulovanie rastu koreňov boli použité 0,01 %, 0,05 % a 0,1 % roztoky prirodzených auxínov kyseliny indolyl-3-octovej (IAA) a kyseliny indolyl-3maselnej (IBA) a syntetického auxínu kyseliny naftyloctovej (NAA). Auxíny boli rozpustené a na požadovanú koncentráciu riedené destilovanou vodou sterilizovanou pri 120 oC a tlaku 120 kPa a testovali sa v 30 minútovom a 24 hodinovom intervale pôsobenia. Aplikované boli na letné rezky dreviny hrab obyčajný (Carpinus betulus, L.), čerešňa vtáčia (Cerasus avium, L.), topoľ osika (Populus tremula, L.) a agát biely (Robinia pseudoakacia, L.). Pre nedostatok materiálu nebol v 30 minútovom intervale testovaný vplyv 0,01 % a 0,1 % koncentrácií auxínov na dreviny agát a čerešňa. Odber rezkov bol uskutočnený v polovici augusta, kedy letorasty listnatých drevín agáta a osiky boli ešte zelené (mäkké) na 50 %. Letorasty hraba a čerešne boli drevnaté po celej dĺžke. Vek materských stromov bol odhadnutý na 15 − 20 rokov pri agáte, na 5 − 10 rokov pri osike a hrabe a na 1 rok pri čerešni. V poraste boli odoberané dlhšie vetvy o dĺžke 40 − 100 cm podľa dĺžky tohoročného prírastku, strihané v mieste minuloročného alebo až predminuloročného dreva. Po prevezení boli vetvy uložené voľne v tienenom skleníku pod znížený fóliový kryt s teplotou 22 − 29 oC a 100 % vzdušnou vlhkosťou. Pre 30 minútovú periódu boli nastrihané rezky ponorené bázami do roztoku stimulátora na 30 minút. Potom sa vkladali do pripravených substrátov. Súčasne sa do substrátov vkladali aj neošetrené rezky označené ako kontrola. Podobným spôsobom pre 24 hodinovú periódu boli rezky ponorené bázami do stimulátorov, ale vkladané do substrátov až po 24 hodinách. Rezky pre 24 hodinovú periódu pôsobenia stimulátorov sa pripravili v nasledujúci deň po odbere vetiev. Pripravené rezky sa vkladali do substrátov 2 dni po odbere z materských stromov. Ako substrát bola použitá riadne zvlhčená rašelina s perlitom v pomere 2:1. Substrát bol umiestnený na skleníkových stoloch v kontajneroch o rozmeroch 80x60 cm a hĺbkou substrátu 12 cm. Pre drevinu agát a čerešňa bolo vytvorených po 12 kombinácií a pre dreviny hrab a topoľ po 18 kombinácií vplyvu auxínov na zakoreňovanie rezkov. Rezky boli počas zakoreňovania v dvojtýždňových intervaloch ošetrované 0,5 % fungicídnym roztokom Kuprikol. Zakoreňovanie prebiehalo v skleníku pod zníženým fóliovým krytom, v ktorom bola zabezpečená vlhkosť 88 − 100 % a teplota vzduchu sa pohybovala v rozpätí 18,7 − 33 oC. Krátkodobo popoludní počas 8 dní teplota vystupovala až do 37 oC, no vzdušná vlhkosť neklesla pod 88 %. Výsledky V závislosti od vyhodnotenia 30 min. a 24 hodinového (graf 1 a 2) pôsobenia stimulátorov možno hodnotiť vplyv 24 hodinového pôsobenia za lepšie, oproti 30 minútovému pôsobeniu. Pre nedostatok materiálu rezky agáta a čerešne pri 30 minútovom intervale pôsobenia boli exponované len v 0,5 % koncentrácii všetkých troch stimulátorov. Agát však nereagoval ani na jeden s použitých stimulátorov. Naopak čerešňa reagovala zakorenením (IAA − 70 %, IBA − 50 %, NAA − 60 %) rezkov v celku vyrovnane na všetky tri stimulátory. Ale ich vplyv možno hodnotiť ako neutrálny, keď rezky kontroly (bez ošetrenia) tiež dokázali zakoreniť na 60 %. ZBORNÍK REFERÁTOV Z MEDZINÁRODNÉHO SEMINÁRA − LIPTOVSKÝ JÁN, 16. − 17. JÚN 2010 75 Graf 1 Pôsobenie stimulátorov na rezky 30 minút Ostatné dve dreviny (osika a hrab, graf 1) boli zastúpené vo všetkých kombináciách tejto varianty pokusu. Rezky osiky dokázali zakoreniť iba pri 0,05 % koncentrácii stimulátora IBA a to len na 10 %. Jedine hrab reagoval tvorbou koreňov na všetky stimulátory a ich koncentrácie, kde rezky zakoreňovali v rozpätí 10 − 70 %. Rezky hraba v kontrole zakorenili na 20 %. Najvýraznejší vplyv na zakoreňovanie tejto dreviny mal stimulátor IBA, kde pri 0,1 % zakorenilo 50 % a pri 0,05 % koncentrácii až 70 % rezkov. Graf 2 Pôsobenie stimulátorov na rezky 24 hodín Rezky exponované v stimulátoroch 24 hodín zakorenili v niektorých prípadoch výrazne lepšie ako pri 30 minútovom exponovaní. Agát a osika aj pri pôsobení stimulátora 24 hodín prejavili najnižšiu zakoreňovaciu schopnosť. Agát reagoval vo všetkých troch stimulátoroch pri 0,05 % koncentrácii zakorenením na 12,5 − 25 % (graf 2). Podobne zakorenili rezky už len v stimulátore 0,01 % IAA na12,5 % a 0,1 % NAA na 25 %. Na rezky osiky mali vplyv len 0,01 % koncentrácie stimulátorov IAA a IBA, v ktorých zakorenilo zhodne po 10 % rezkov. 76 AKTUÁLNE PROBLÉMY LESNÉHO ŠKÔLKARSTVA, SEMENÁRSTVA A UMELEJ OBNOVY LESA 2010 Zakoreňovacia schopnosť hraba sa prejavila veľmi výrazným rozdielom pri použitých stimulátoroch a ich koncentráciách. Ak pri stimulátore IAA, kocentrácii 0,01 % a 0,05 % rezky zakoreňovali na 70 % a 100 %, pri koncentrácii 0,1 % nezakorenil ani jeden rezok a zdá sa, že pôsobila inhibične. Podobne pri stimulátore IBA a koncentráciách 0,01 % a 0,05 % zakorenili rezky na 90 % a 70 %. Neutrálne pôsobila koncentrácia 0,1 % v ktorej , tak ako v kontrole zakorenilo 20 % rezkov. Pôsobenie NAA pri koncentrácii 0,01 % vyvolalo len mierne zlepšenie zakoreňovacej schopnosti (zakorenilo 40 % rezkov). Koncentrácie 0,05 % a 0,1 % pôsobili inhibične a zakorenilo len 10 % a 0 % rezkov hraba. Na lepšie zakoreňovanie rezkov čerešne v porovnaní s rezkami v kontrole (zakorenených 60 % rezkov) mali stimulátory 0,01 % IBA (100 %), 0,01 % NAA (100 %) a všetky tri koncentrácie stimulátora IAA kde zakorenilo 80 − 100 % rezkov. Neutrálny vplyv mal stimulátor 0,05 % IBA (60 %). Inhibične pri tejto drevine pôsobili stimulátory 0,1 % IBA (10 %), 0,05 % NAA (10 %) a 0,1 % NAA (0 %). Vplyv stimulátorov na dreviny je rôzny. Na zakoreňovanie rezkov drevín možno odporučiť stimulátory, ktorá oproti kontrole boli schopné zlepšiť zakoreňovaciu schopnosť rezkov minimálne o 20 %. Tvorba koreňov bez ohľadu na použitý stimulátor sa prejavila individuálne podľa druhu dreviny. Odrezky čerešne vytvorili dobre prekorenený mnohopočetný zhluk adventívnych koreňov (obrázok 1), naopak odrezky hraba vytvorili len málopočetné korene s priemerným zastúpením jemných koreňov (obrázok 2). Obrázok 1 Zakorenené odrezky čerešne vtáčej Obrázok 2 Zakorenené odrezky hraba obyčajného Záver Pre každú drevinu individuálne je potrebné poznať vhodný stimulátor a koncentráciu ak chceme dosiahnuť čo najvyššie percento zakorenenia pripravených rezkov. Použitie auxínov IAA, IBA, NAA a ich rôznych koncentrácií malo prispieť k poznaniu reakcie vybratých drevín na zakoreňovaciu schopnosť osových rezkov pri rôznej (30 minútovej a 24 hodinovej) perióde pôsobenia. Pozitívne ovplyvnenie tvorby koreňov pri vegetatívnom rozmnožovaní duglasky tisolistej a použití 24 hodinového pôsobenia 0,01 % koncentrácií auxínov IBA uvádza BIELIKOVÁ A KOL. (1990) kedy sa zvýšilo percento zakorenenia odrezkov v jednom prípade o 20,3 % v druhom prípade o 27,3 % v porovnaní s kontrolou. Zvýšenie tvorby koreňov sa prejavilo aj u bresta sibírskeho, kde pri stimulátore IBA stimulované odrezky dosiahli oproti kontrole o 10,5 % vyššie percento zakorenenia. HENSELOVÁ, LUX, MASAROVIČOVÁ (2002) uvádzajú množenie rezkovaním druhov Karwinskia humboldtiana (Roem et Schut) Zucc. a Karwinskia parvifolia Rose., ktoré bez stimulácie nezakoreňujú. ZBORNÍK REFERÁTOV Z MEDZINÁRODNÉHO SEMINÁRA − LIPTOVSKÝ JÁN, 16. − 17. JÚN 2010 77 Použili štyri rastové stimulátory, z ktorých 3 stimulovali rast koreňov. Stimulátor s účinnou látkou benzolinone (300 g.l-1) stimuloval rast o 5 − 10 %, stimulátor s účinnými látkami NA (0,06 %) +NAA 0,072 % stimuloval rast o 10 − 15 % a stimulátor s účinnými látkami IAA (0,06 %) +NAA0,06 %) +NBA (0,05 %) stimuloval rast koreňov o 15 až 41 %. Z uvedených výsledkov sa dá usúdiť, že krátkodobé (na 30 minút) exponovanie v stimulátore v porovnaní s kontrolou výraznejšie neovplyvnilo zakoreňovací proces, aj keď pri drevine hrab 0,05 % a 0,1 % koncentrácie auxínu podstatne prispeli k zakoreneniu rezkov. Dlhodobé (24 hodinové) pôsobenie auxínov sa javí účinnejšie pri nižších koncentráciách. Aj keď aj tu sa prejavil individuálny vplyv kombinácie stimulátora a jeho koncentrácie. Stimulátor IAA na 24 hod. je najvhodnejšie použiť v 0,01 % a 0,05 % koncentrácii pri všetkých štyroch drevinách. Stimulátor IBA na 24 hod. možno úspešne použiť v 0,01 % koncentrácii pri drevine čerešňa a hrab a v 0,05 % koncentrácii agát a hrab. Stimulátor NAA je najúčinnejší v 0,01 % koncentrácii pri drevine čerešňa a 0,05 % koncentrácii pri drevine agát. Literatúra 1. HOLUB, J., 2003: Použití auxinů ve školkařství. http://www.zahradaweb.cz/Pouziti-auxinu-ve-skolkarstvi. Biolab Olomouc, 5 s. 2. LEUGNER, J., JURÁSEK, A., MARTINCOVÁ, J., 2009: Možnosti využití vegetativního množení smrku ztepilého řízkováním při pěstování sadebního materiálu pro extrémní obnovní stanoviště. Aktuálne problémy lesného škôlkarstva, semenárstva a umelej obnovy lesa 2009. Zborník referátov z medzinárodné seminára. NLC Zvolen, ss. 83 − 89. 3. VAŇOVÁ, L., 2007: Využití in vitro kultur při studiu vlivu perzistentních organických polutantů na rostliny. Disertační práce, Masarykova univerzita Brno. 40 s. 4. HENSELOVÁ, M., LUX, A., MASAROVIČOVÁ, E., 2002: Effect of growth regulators on rooting cuttings of Karwinskia species under in vivo conditions. ROSTLINNÁ VÝROBA, 48, Praha 2002 (10): pp. 471 − 476. 5. FILOVÁ, A., MIKLÁŠOVÁ, K., 2006: Faktory ovplyvňujúce proces kalogenézy Tisu (taxus spp.) v podmienkach in vitro. In: Vliv abiotických a biotických stresorů na vlastnosti rostlin 2006, Sborník příspěvků, ČZU Praha, ss 104 − 107, 6. ĎURKOVIČ, J., 2008: Micropropagation of mature Cornus mas ‘Macrocarpa’.Trees (2008) 22: pp. 597 − 602. 7. BIELIKOVÁ A KOL., 1990: Selekcia a autovegetatívne rozmnožovanie lesných drevín predovšetkým z ohrozených oblastí a pre priemyselné plantáže. Záverečná správa. VÚLH Zvolen, 132 s. Kontaktná adresa: Ing. Slavomír Strmeň Národné lesnícke centrum − Lesnícky výskumný ústav Zvolen T. G. Masaryka 22 962 92 Zvolen e-mail: [email protected] 78 AKTUÁLNE PROBLÉMY LESNÉHO ŠKÔLKARSTVA, SEMENÁRSTVA A UMELEJ OBNOVY LESA 2010 REAKCIA OBNOVY POD CLONOU SMREKOVÉHO PORASTU NA NÁHLE UVOĽNENIE Sven Martens Abstrakt Keď dôjde k poškodeniu materského porastu vetrom, zmenia sa náhle podmienky pre podsadby pod clonou materského porastu. To, v akej miere ovplyvňuje rozdielna schopnosť reakcie buka lesného, jedle bielej a smreka obyčajného ďalší vývoj porastu, sa dá exemplárne ukázať na výskumnom objekte vo vyšších polohách Krušných hôr. Výšková dynamika podsadieb, sledovaná v časovom horizonte 15 rokov ukazuje na špecifické mechanizmy prispôsobenia sa jedle bielej a buka lesného. Výsledky vedú k záverom, že pri premene smrekových porastov treba viac ako doteraz zvažovať riziká abiotických škodlivých činiteľov − víchor a mráz a postupovať priestorovo diferencovanejšie. Pre jedľu bielu vyvstávajú nové otázky o jej morfologicko-fyziologickej konštitúcii vyplývajúce z jej rozdielnej individuálnej reakcie na uvoľnenie. Kľúčové slová: výškový rast, poškodenie vetrom, clonenie, podsadba, prestavba porastov Východisková situácia Lesné oblasti saského stredohoria, zvlášť stredné a vysoké horské polohy sa vyznačujú veľkoplošnými rovnovekými smrekovými porastmi. V porovnaní so stanovištne vhodnými zmiešanými porastmi s bohatšou štruktúrou a druhovým zložením majú tieto smrekové porasty menšiu ekologickú stabilitu a plasticitu voči ekologickým zmenám. Z toho vyplývajú funkčné riziká, ktoré sú diferencované s ohľadom na miestne stanovištné podmienky a stav porastov. Proti týmto rizikám by mali pôsobiť viac ako dve desaťročia intenzívne vykonávané prestavby porastov s etablovaním primiešaných druhov drevín ako buk lesný, jedľa biela, ale aj javor horský a jaseň štíhly. V kontexte vysokého ohrozenia mrazmi a vysokej schopnosti znášať zatienenie špeciálne v mladom veku je pri obnove týchto druhov drevín pravidlom podsadba. Vo vyšších horských polohách sú limitujúcim stanovištným faktorom pre rast nižšie teploty. Na základe skúmania svetla ako ekologického faktora ovplyvňujúceho rast buka lesného a jedle bielej pod zatienením smreka [5] sa odporúčalo presvetlenie podsádzaných porastov, ktorého intenzita sa zväčšuje s rastúcou nadmorskou výškou. Zvlášť pri silnejšom presvetlení smrekových porastov, vychovávaných podúrovňovou prebierkou, sa znižuje kolektívna stabilita voči nárazovým vetrom [1]. Súčasne s pribúdajúcou výškou a expozíciou v pohoriach, stúpa maximálna rýchlosť vetra, ktorá predstavuje hlavnú veličinu, ktorá ovplyvňuje intenzitu poškodenia porastov [1, 6]. Silnejšie presvetlenie korunového zápoja, vyplývajúce z potreby tepla a s tým súvisiace zmenšenie stability porastu tak predstavuje konflikt konania. Vychádzajúc z nie zanedbateľného rizika pre poškodenie vetrom je preto zaujímavé, ako reagujú jedľa biela a buk lesný s vyššími nárokmi na vyrovnanú klímu porastu popri smreku, ktorý je odolnejší voči mrazu, na náhlu stratu ochranného pôsobenia clony materského porastu. ZBORNÍK REFERÁTOV Z MEDZINÁRODNÉHO SEMINÁRA − LIPTOVSKÝ JÁN, 16. − 17. JÚN 2010 79 Pokus rekonštrukcie „Sachsengrund 251“ S cieľom analyzovať vplyv obhospodarovania smrekových porastov na podmienky rastu podsadieb, boli od roku 1991 založené systematické pokusy. Príkladom je, v apríli 1993 etablovaný pokusný objekt „Sachsengrund 251“. Na celkovo 38 parcelách (dĺžka strán 30 x 32 m) tu bol podsádzaný buk, čiastočne tiež s jednotlivým alebo hlúčikovým primiešaním jedle. Pokus leží v západnej časti Krušných hôr, asi 5 km južne od obce Morgenröthe-Rautenkranz v nadmorskej výške asi 840 m n. m. K tomuto stanovišťu sa vzťahujú údaje o klíme [2] v časovom horizonte 1961 až 1990. Tieto udávajú priemernú ročnú teplotu od 5,4 °C a ročný úhrn zrážok vo výške asi 1230 mm. Vegetačné obdobie, ktoré v priemere začína okolo 29. apríla tu trvá iba 151 dní. Na slabom až miernom na severozápad sklonenom svahu viedla tvorba pôdy k pomerne, na živiny chudobným, dobre prevzdušneným žulovým hnedozemiam prípadne žulovým podzolom. Vývoj materského porastu Rovnorodý smrekový porast, typický pre Krušné hory mal v čase založenia pokusu v r. 1993 priemernú zásobu porastu 310 m³/h. Vzhľadom na cieľ pokusu kolíše zakmenenie (vypočítané z objemu) medzi 0,55 a 0,70. Až do plánovaného presvetlenia v októbri 2004, pri ktorom bolo odobratých priemerne 27 % z hektárovej zásoby, ktorá medzičasom narástla na 475 m³/ha prirastenej zásoby, zakmenenie rástlo. Po tomto plánovanom presvetlení vznikol sled poškodení, pri ktorom padla za obeť veľká časť hornej etáže porastu. V roku 2005 sa koncentrovalo poškodenie v dôsledku jednej letnej búrky na južnú časť pokusu (asi 10 % celkovej zásoby pokusnej plochy). Už nasledujúca zima 2005/2006 bohatá na sneh viedla k zlomom alebo vývratom ďalších stromov (asi 15 % celkovej zásoby pokusnej plochy) na celej ploche pokusu. Počas nasledujúcej zimy podmienila víchrica „Kyrill“ 17. a 18. januára 2007 masívne poškodenie zostávajúceho materského porastu, takže naďalej zostáva pod zvyškami clony bývalého materského porastu len niekoľko parciel. Štruktúra vyhodnocovania a koncepcia merania Vychádzajúc z variantov so silnejším a slabším zaclonením sú svetelné pomery ovplyvňované zvyškami porastu, susednými porastmi a intenzívnym bočným svetlom. Za pomoci leteckej snímky (CIR) z apríla 2007 boli s ohľadom na viditeľné tienenie vytvorené na základe bývalej schémy parciel bloky s porovnateľnou svetelnou ekológiou. Pritom sa zohľadňoval výskyt nasledovných situácií: • „clonený“ − materský, takmer nezasiahnutý porast. • „podžiarený“ − južne (východne) exponované, intenzívne osvetlené zvyšky materského porastu • „zatienený“ − plocha bez materského porastu, v tieni zvyškov porastu • „chránená voľná plocha“ − plocha bez zatienenia materským porastom, ktorá sa nachádza na voľnej ploche s výmerou cca 0,6 ha a je ohraničená materským porastom • „exponovaná voľná plocha“ − voľná plocha bez zatienenia materským porastom, ktorá sa nachádza na exponovanom svahu V kombinácii východiskového clonenia z rokov 1993 − 2004 s aktuálnou situáciou vzniká 10 porovnávacích variantov. Výškový rast následného porastu zachytáva časový rad meraní, ktorý vychádza z pedochemických, fytocenologických, produkčných a fyziologických výskumov v rokoch 1993 − 1995 [4] a pokračuje v rokoch v 1995, 1999, 2004 a 2009. Posledné meranie 80 AKTUÁLNE PROBLÉMY LESNÉHO ŠKÔLKARSTVA, SEMENÁRSTVA A UMELEJ OBNOVY LESA 2010 zo septembra 2009 zachytáva aj údaje o dĺžke terminálneho výhonka vo vegetačných obdobiach 2006 − 2009. Početná prirodzená obnova smreka, ktorá nastúpila na každej parcele, v závislosti od mozaiky ostatnej vegetácie bola v roku 2009 zahrnutá do evidencie. Prispôsobenie sa cloneniu materského porastu smreka Pred presvetlením v roku 2004 dosahovali buk aj jedľa rovnakú strednú výšku 2 m. Vo vzťahu k triedam východiskového clonenia boli rozdiely v priemernej výške jedle 55 cm, ale rozdiely buka len 25 cm (obr. 3). Z hľadiska rozdielneho osvetlenia sa teda dajú vo veku 11 rokov pozorovať pri jedli podstatne väčšie rozdiely ako v prípade buka. Obrázok 1 Boxplot výšok jedle a buka, meraných v rokoch 1995 (2-ročné), 1999 (6-ročné) a 2004 (11-ročné) podľa variantov východiskového clonenia Na zobrazených časových radoch stojí za pozornosť, že prvých šesť rokov (nezávisle od intenzity clonenia) predrastá buk jedľu. V ďalšom časovom úseku, do veku 11 rokov, dokázala jedľa v hustých variantoch takmer dobehnúť náskok buka, v prípade lepších svetelných pomerov dokonca buk predrástla. Vzhľadom na veľké variačné rozpätie hodnôt miním a maxím sa predpokladá slabá závislosť príkonu svetla od zásoby materského porastu, zisťovaného po jednotlivých parcelách. Meranie žiarenia (priemerný denný priebeh PAR v júni) na štyroch pozíciách v poraste vzdialených od seba maximálne 30 metrov to potvrdzuje. Pri priemernom zakmenení 0,85 v roku 2004 boli zistené podiely žiarenia na voľnej ploche od 8 do 19 %. Po presvetlení porastu sa podiely pohybovali v rozpätí 22 − 33 %. Prirodzená obnova po vetrovej kalamite Sporadické škody po ťažbe a približovaní pri presvetlení v jeseni 2004 ale predovšetkým snehová a veterná kalamita a následné vyťahovanie dreva ovplyvnili štruktúru obnovy. ZBORNÍK REFERÁTOV Z MEDZINÁRODNÉHO SEMINÁRA − LIPTOVSKÝ JÁN, 16. − 17. JÚN 2010 81 V lete 2006 bola vykonaná bonitácia škôd a v rámci nej sa zistilo 1 400 bukov a 430 jedlí na hektár z pôvodného priemerného počtu 4 040 bukov a 940 jedlí na hektár (rok 1995). Okrem zníženia hustoty v dôsledku poškodenia je vplyv východiskového clonenia postupne prekrytý vplyvom zmeneného svetelného režimu. Na obrázku 2 je znázornená výšková štruktúra podsadieb v porovnaní s prirodzenou obnovou smreka pre kombinácie pôvodného clonenia a aktuálnej situácie. Obrázok 2 Boxplot výšok troch drevín, meraných v roku 2009, rozdelených podľa variantov štruktúry porastu (modrá referenčná čiara predstavuje celkový priemer jedle) Východiskové rozdiely medzi hustými a riedkymi časťami porastu, ktoré boli zistené v roku 2004, sa do roku 2009 ďalej zväčšovali. V súčasnosti existujú pri jedli 1-metrové rozdiely vo výške. Naproti tomu je pri buku rozdiel medzi hustými a riedkymi časťami porastu v priemere len 32 cm. Predovšetkým v prípade jedle sa prejavuje vplyv aktuálnej situácie v clonení. Najvyššie jedle sa nachádzajú v clonenom bloku 15/16 a v zatienenom bloku 9/10, zatiaľ čo na voľných a podžiarených plochách boli namerané podstatne menšie výšky. Celková priemerná výška smrekovej prirodzenej obnovy predstavuje 1,8 m a priemerné výšky sú od nej menšie resp. väčšie len o 20 cm. Vo vzťahu k podsadbám predstavuje výškový náskok jedle pri nízkom východiskovom clonení 1,7 m, ale pri vysokom východiskovom clonení len 0,9 m. Pri buku sú rozdiely v porovnaní so smrekom menšie a činia 1,3 prípadne 1,1 m. Prírastkové reakcie drevín Prírastkové reakcie bezprostredne pred uvoľnením a v nasledujúcich troch vegetačných obdobiach po uvoľnení dokumentujú rozdielnu reakčnú schopnosť drevín a zároveň umožňujú určitú prognózu ďalšieho vývoja obnovy (obr. 3). Východisková hustota materského porastu spôsobuje zodpovedajúcu rozdielnu prírastkovú úroveň už len na clonených alebo zatienených častiach. Prírastky smreka sa pohybujú pod úrovňou prírastkov ostatných dvoch drevín. Na častiach s charakterom voľnej plochy sa rozdiely spôsobené východiskovou hustotou porastu už takmer nedajú identifikovať. Nápadná je ale stagnácia alebo aj zmenšovanie výškových prírastkov buka aj jedle a to napriek všeobecnému trendu zvyšovania ročných 82 AKTUÁLNE PROBLÉMY LESNÉHO ŠKÔLKARSTVA, SEMENÁRSTVA A UMELEJ OBNOVY LESA 2010 prírastkov. V prípade smreka je, naopak, pozorovateľné exponenciálne zväčšovanie prírastku. Buk prekonáva jedľu v raste na plochách s vyšším príkonom svetla resp. s výraznejším charakterom voľnej plochy. Obrázok 3 Prírastky drevín v rokoch 2006 až 2009 podľa variantov štruktúry porastu Žltnutie ihličia niektorých jedlí poukazuje na problémy v prispôsobení sa podmienkam voľnej plochy pri podsadbách adaptovaných na clonenie materským porastom. Na druhej strane, nie sú ani na exponovaných voľných plochách na niektorých jedliach pozorovateľné žiadne náznaky problémov s prispôsobením, naopak, tieto jedle vykazujú dobre rastúci výškový prírastok. Ak sa za prírastkovú depresiu bude považovať výškový prírastok, ktorý je menší ako 5 % výšky jedinca, potom podiel jedle bez prírastkovej depresie predstavuje od 30 do 45 %. V blokoch, ktoré zostávajú naďalej pod clonou porastu predstavuje tento podiel až 70 % a pohybuje sa tak približne na úrovni odclonených bukov. Pri smreku sa prírastková depresia vyskytuje len veľmi zriedkavo, nezávisle na stupni clonenia. Menej pozorovateľný je aj vplyv východiskového clonenia, ktoré sa cez rozdielne rastové podmienky prejavilo v rozdielnej výške podsadieb. Podiel jedlí s dvoj- alebo trojročnou prírastkovou depresiou je menší pri vyšších jedliach a nízkom východiskovom clonení. Zhodnotenie výsledkov V posledných 16 rokoch sa ukázali pomery žiarenia pre prirodzené zmladenie a týmito pomermi vysvetliteľné rastové vzťahy buka a jedle ako nadmieru premenlivé. Prvé vyhodnotenia pokusných objektov s prestavbami smrekových porastov vychádzali z predrastania buka, nezávisle od clonenia pôvodným smrekovým porastom. Preto sa tiež pestovné možnosti usmernenia rastových pomerov považovali za obmedzené a odporúčalo sa časovo oddelené zakladanie podsadieb. V pokuse však zostal rastový náskok buka lesného ohraničený na niekoľko málo rokov. Vzchádzajúc z niekoľko rokov trvajúceho procesu prispôsobovania sa, v dôsledku ktorého jedľa biela využíva dané svetelné podmienky efektívnejšie ako buk, sa obrátili rastové pomery. Toto sa kryje s ďalšími výskumami svetelno-ekologických podmienok [7, 8, 10], ktoré tiež poukazujú na základné rozdiely prispôsobovania sa medzi vždyzelenými ihličnanmi a opadavými listnáčmi. Tak reaguje buk lesný oveľa rýchlejšie na meniace sa svetelné podmienky a je tolerantnejší na zvýšený prísun svetla aj vtedy, ak bol adaptovaný ZBORNÍK REFERÁTOV Z MEDZINÁRODNÉHO SEMINÁRA − LIPTOVSKÝ JÁN, 16. − 17. JÚN 2010 83 na zatienenie. Toto dokumentujú veľkosti ročných prírastkov merané po víchrici a výška jedincov nameraná v roku 2009. Jedľa biela profituje z dosiahnutého náskoku v súčasnosti len na nezmenených, ďalej zaclonených blokoch. Zvlášť na voľných plochách sa výškové pomery presúvajú stále viac v prospech buka. Okrem toho sa dá predpokladať, že prirodzená obnova smreka dobehne výškový náskok obidvoch drevín okrem miest, ktoré zostávajú stále pod clonou materského porastu, v priebehu budúceho desaťročia. Za predpokladu, že dĺžky terminálnych výhonkov sú spoľahlivým indikátorom primárnej čistej produkcie, poukazujú prírastkové depresie na opakované zabrzdenie fotosyntézy v dôsledku osvetlenia s intenzitou vysoko presahujúcou bod svetelného nasýtenia. Tieto sa vyskytujú pri buku celkovo len zriedkavo a trvajú len málokedy viac ako jeden rok. Naproti tomu približne 10 % jedlí neprekonalo proces adaptácie ani 3 roky po osvetlení. Keďže sa morfológia tiennych ihlíc pravdepodobne nemení [8, 10] je proces adaptácie závislý od tvorby nových ročníkov ihlíc. Vzhľadom na pomerne vysoký počet ročníkov ihlíc môže podiel fotosynteticky efektívnych ihlíc rásť len pomaly. V tejto súvislosti môže byť zaujímavý podrobnejší pohľad na individuálnu morfológiu a fyziológiu ihlíc tých jedlí, ktoré doteraz nevykazujú žiadnu pozorovateľnú reakciu na náhle odclonenie. Otázkou je, či sú tieto jedle z hľadiska morfológie a anatómie ihlíc už adaptované tak, ako to zistil ROBAKOWSKI [7] pod korunami smrekovca, ktoré však prepúšťajú viac svetla. Prinajmenšom však systematicky nižšie podiely jedincov s prírastkovou depresiou na menej clonených blokoch poukazujú na porovnateľné prispôsobenie. Riziko skorých alebo neskorých mrazov, ktoré je obmedzené na prízemnú vrstvu vzduchu je v porovnaní s rizikami prispôsobenia sa podsadieb dosahujúcich približne výšku 1,5 − 2,0 m len druhoradé. Vo vyšších horských polohách s vlhkou a chladnou klímou, pod clonou dospelého smrekového porastu so zakmenením 0,6 − 0,8 prerastie buk aj jedľa výšku, v ktorej sú ešte ohrozené mrazom, asi za 10 rokov. Dôsledky pre prestavbu smrekových monokultúr Ťažisko prestavieb smrekových monokultúr pre štátny podnik Saské lesy nie je v porastoch vyšších horských polôh. Na druhej strane nepredstavuje v súčasných klimatických podmienkach nadmorská výška 840 m žiadnu absolútnu hranicu pre prestavbu porastov. Pre prestavbu smrekových monokultúr, ktorá má byť z ekonomického aj ekologického hľadiska úspešná, je rozhodujúci proces obnovy optimálne spájajúci stanovištné pomery, riziko a stav porastu s vlastnosťami drevín tvoriacich podsadbu. K tomuto môžu prispieť nasledujúce odlišné pestovné postupy: • Vzhľadom na všeobecne vysoké riziko poškodenia vetrom by sa labilné smrekové porasty vo vyšších polohách (kopy, horské chrbty, platá a vrcholové partie náveterných svahov) nemali obnovovať jedľou. Potrebné postupné znižovanie zápoja by viedlo k ďalšiemu zvyšovaniu lability starých porastov, ktoré boli vychovávané úrovňovou prebierkou ku kolektívnej stabilite. Pri využití vonkajšieho priestorového poriadku treba zásadne uprednostniť okrajový rub spojený s podsadbou buka vo vnútornom okraji. • Mladšie porasty sú už z hľadiska ich výšky vystavené menšiemu riziku poškodenia vetrom. Úrovňové prebierky, ktoré začínajú v žrdkovinách vedú k vyššej individuálnej statickej stabilite a k formovaniu celkovo stabilnejšej porastovej štruktúry. V tejto súvislosti sa ponúkajú prirodzene vzniknuté medzery v smrekových kmeňovinách na podsadbu jedle s veľkým časovým predstihom pred bukom a smrekom. • Ďalšia možnosť ako zohľadniť jedľu v rámci rekonštrukcií porastov je pestovanie prípravných porastov smrekovca opadavého alebo hybridného smrekovca. V Sasku sú mnohé pozitívne skúsenosti zo zalesňovania plôch poškodených imisiami, ktoré potvrdzujú 84 AKTUÁLNE PROBLÉMY LESNÉHO ŠKÔLKARSTVA, SEMENÁRSTVA A UMELEJ OBNOVY LESA 2010 vhodnosť pestovania hybridného smrekovca (Larix decidua Mill. x L. kaempferi [Lamb.] Carr.). Vzhľadom na to, že sa tienne ihlice jedle prispôsobia vyšším príkonom žiarenia pod korunami smrekovca [7] klesá aj riziko horšieho prispôsobovania jedle pri veterných kalamitách. Literatúra 1. ALBRECHT, A. (2009): Sturmschadensanalysen langfristiger waldwachstumskundlicher Versuchsflächendaten in Baden-Württemberg, Dissertation, Albert-Ludwigs-Universität Freiburg. 2. BERNHOFER, C. ET. AL. (2008): Sachsen im Klimawandel − Eine Analyse, Sächsisches Staatsministerium für Umwelt und Landwirtschaft. 3. EISENHAUER, D. R. (2000): Empfehlungen zur Wiedereinbringung der Weiß-Tanne, Schriftenreihe der Sächsischen Landesanstalt für Forsten, Heft 22/00. 4. GEROLD, D. (1995): Empfehlungen für den Waldumbau im Mittelgebirge auf der Grundlage von Bestandeszustandsanalysen, Schriftenreihe der Sächsischen Landesanstalt für Forsten, Heft 6/96, S. 5. HERING, S., EISENHAUER, D. R., IRRGANG, S. (1999): Waldumbau auf Tieflands- und Mittelgebirgsstandorten in Sachsen, Schriftenreihe der Sächsischen Landesanstalt für Forsten, Heft 19/99. 6. MARTENS, S. (2008): Sturmschadensrisiko von Fichtenbeständen in Sachsen, www.waldwissen.net 7. ROBAKOWSKI, P. ET AL. (2004): Growth, photosynthesis, and needle structure of silver fir (Abies alba Mill.) seedlings under different canopies, Forest Ecology and Management, Volume 201, Issues 2 − 3, Pages 211 − 227. 8. ROBAKOWSKI, P., ANTCZAK, P. (2008): Ability of Silver Fir and European Beech saplings to acclimate photochemical processes to the light environment under different canopies of trees, Pol. J. Ecol.(56)1, P 3 − 16. 9. WALDHERR, M. (2004): Waldbauliche Aspekte der Weiß-Tanne im Ostbayerischen Grenzgebirge, Berichte der Bayerischen Landesanstalt für Wald und Forstwirtschaft, LWF-Wissen Heft 45. 10.YOUNGBLOOD, A., FERGUSON D. E. (2003): Changes in needle morphology of shade-tolerant seedlings after partial overstory canopy removal, Can. J. For. Res. 33(7): 1315 − 1322. Kontaktná adresa: Sven Martens Staatsbetrieb Sachsenforst, Kompetenzzentrum Wald & Forstwirtschaft D-01796 Pirna OT Graupa, Bonnewitzer Straße 34 tel.: (00493501) 542 301 e-mail: [email protected] ZBORNÍK REFERÁTOV Z MEDZINÁRODNÉHO SEMINÁRA − LIPTOVSKÝ JÁN, 16. − 17. JÚN 2010 85 GENETICKÉ ASPEKTY ZÍSKAVANIA A POUŽÍVANIA SADBOVÉHO MATERIÁLU BUKA LESNÉHO (Fagus sylvatica L.) ZÍSKANÉHO Z PRIRODZENÉHO ZMLADENIA Ute Tröber, Heino Wolf Abstrakt Zvyšky veľkej a kedysi uzatvorenej autochtónnej populácie buka lesného v Krušných horách tvoria dôležitý potenciál pre zvýšenie jeho podielu v tejto oblasti. Popri zbere semena, predstavujú ďalší dôležitý zdroj lesného reprodukčného materiálu semenáčiky získané z prirodzenej obnovy. Na základe izoenzýmových analýz v komplexe bukového porastu sa zistilo, ako vplývajú na genetickú štruktúru prirodzeného zmladenia rôzne štruktúry zmiešania a počet potenciálnych rodičov. Výsledky podčiarkli nutnosť odoberať sadbový materiál buka lesného z prirodzenej obnovy, výlučne z uznaného materského porastu a podľa možnosti rovnomerne po celej ploche. Kľúčové slová: genetické štruktúry, zmiešané porasty, buk lesný, premena lesa, semenáčiky z prirodzenej obnovy Situácia a význam výskytu buka v Sasku V prírodných lesných spoločenstvách Saska je buk lesný (Fagus sylvatica L.) jednou z najdôležitejších lesných drevín. Vzhľadom na prírodné podmienky, by bukové lesné spoločenstvá mohli tvoriť viac ako polovicu porastovej plochy. Sled rôznych príčin v dejinách lesníctva viedol k výraznému ústupu, takže podiel buka v drevinovom zastúpení na začiatku deväťdesiatich rokov činil iba 2,6 % (PAUL 1993). V Krušných horách sa buk nachádza v centrálnej časti oblasti svojho rozšírenia a tvorí popri smreku (Picea abies [L.] Karst.) jednu z hlavných zložiek prírodných lesných spoločenstiev a to v spodnej, strednej aj hornej oblasti pohoria. Pri súčasne vykonávaných premenách v Krušných horách, ktorých cieľom je založenie a výchova stanovištne vhodných, stabilných, druhovo bohatých a výkonnejších zmiešaných porastov, nadobúda zvýšenie podielu buka lesného (Fagus sylvatica L.) zásadný význam (SML 1992). Jeho súčasný podiel v saskom krajinnom lese je okolo 6,5 % (SCHMID 2009), dlhodobo bude smerovať k cca 20 %. Podiel buka lesného na plochách s umelou obnovou v štátnych lesoch Saska činní v súčasnosti 34 % (ANONYMUS 2009). Aby bol zabezpečený rozvoj vhodných a reakcie schopných populácií, predstavuje optimálne využitie existujúcich zdrojov reprodukčného materiálu výraznú úlohu. Popri malom počte najčastejšie veľkoplošných autochtónnych populácií buka existujú v strednej časti Krušných hôr relatívne mnohé izolované skupiny buka v porastoch smreka, ktorých zmladenie ako aj prírodný potenciál prichádza do úvahy pre premeny porastov. Toto sa týka v prvom rade obnovy porastov samotných, cez získavanie semenáčikov z prirodzenej obnovy ako materiálu na reprodukciu, ale aj umelej obnovy iných porastov. Získavanie semenáčikov buka lesného z prirodzenej obnovy má rad niekoľkých nesporných výhod. Patrí sem prispôsobenie sa podmienkam stanovišťa, pružný odber semenáčikov pri potrebe zalesňovania, ako aj bezkonkurenčná sviežosť semenáčikov pri priamom a okamžitom použití na mieste výsadby. Aby sa tieto výhody dali uplatniť, musia sa brať do úvahy niektoré aspekty, ktoré majú význam z genetického a právneho hľadiska 86 AKTUÁLNE PROBLÉMY LESNÉHO ŠKÔLKARSTVA, SEMENÁRSTVA A UMELEJ OBNOVY LESA 2010 pri použití semenáčikov z prirodzenej obnovy vo vlastnej lesníckej prevádzke, ako aj pri predaji. Dôležitým bodom je pritom odhad možných dôsledkov pre genetické štruktúry v následných porastoch. Genetické aspekty / prípadová štúdia „Naturwaldzelle Rungstock“ Na základe výsledkov skôr vykonaných izoenzýmových analýz (PAULE 1992, MÜLLERSTARCK 1996, KONNERT et al. 2000, JANSSEN 2000 u.a.) sa nasledujúca prípadová štúdia zaoberá genetickým charakterizovaním prirodzeného zmladenia buka rôzneho veku a priestorového rozmiestnenia, ktoré pochádza z rozdielneho počtu rodičovských stromov v porovnaní s dospelými stromami rastúcimi v okolí. Tieto výsledky majú slúžiť ako pomoc pri rozhodovaní o pestovateľskom plánovaní vzhľadom na ďalšie zaobchádzanie s prirodzeným zmladením buka. Ako výskumná plocha bola zvolená bunka prírodného lesa (NWZ, skratka z nemeckého Naturwaldzelle), v ktorej sú obsiahnuté rozsiahle relikty veľkého uzavretého výskytu buka. Vyskytujú sa ako čisté rovnorodé bukové porasty, zmiešané bukovo-smrekové porasty a smrekové porasty s rôznym podielom buka. Bunka prírodného lesa (NWZ) leží vo vlhkej strednej zóne pohoria strednej časti Krušných hôr vo výške 560 − 760 m. n. m. Priemerná ročná teplota je 6,2 °C, stredný ročný úhrn zrážok 880 − 930 mm. Geologické podložie tvoria ruly a svorové bridlice (EISENHAUER 1999). Pre existujúce výskumy sa vo forme kruhových pokusných plôch brali do úvahy nasledujúce porastové štruktúry: • „bukové porasty“, k nim patria bukové štruktúry ako „bukový rovnorodý porast“, „bukovo-smrekový zmiešaný porast“ a maloplošne sa vyskytujúce prechody medzi nimi, • „skupiny buka“ v smrekových porastoch, • „jednotlivo stojace predržané bukové výstavky“ v smrekových porastoch. V kruhových pokusných plochách nasledovalo úplné zmapovanie dospelých bukov. Z prirodzeného zmladenia v týchto plochách sa odoberali jednak skupiny pozostávajúce zo 100 semenáčikov vo forme koncentrovaných hniezd (NVh, skratka z nemeckého Naturverjüngung horstartig) a jednak tiež vo forme rastra 3x3m prípadne 5x5m (NVr, skratka z nemeckého Naturverjüngung Raster). Celkom bolo k dispozícii asi 1300 dospelých stromov a 1650 semenáčikov z prirodzeného zmladenia pre genetickú charakteristiku na 11 izoenzýmových génových lokusoch. Porovnanie genetických parametrov medzi čiastkovými skupinami dospelých stromov v prvom rade potvrdilo predpoklad, že sa jedná o relatívne uzavretý bukový komplex. Štatisticky významné rozdiely medzi rôznymi porastovými štruktúrami sa našli iba na málo génových lokusoch. V kruhových pokusných plochách „čistých bukových porastoch“ sa našlo mierne viac alel ako v „skupinách buka“ resp. v „bukových výstavkoch“. V tendencii vykazuje prirodzené zmladenie v takmer všetkých kruhových pokusných plochách o čosi väčší podiel alel ako u dospelých stromov (obr. 1) a to najmä na južných a východných okrajoch porastového komplexu. ZBORNÍK REFERÁTOV Z MEDZINÁRODNÉHO SEMINÁRA − LIPTOVSKÝ JÁN, 16. − 17. JÚN 2010 87 Obrázok 1 Počet alel v pokusných plochách rozdelený podľa porastových štruktúr Niečo podobné je možné pozorovať pri strednom stupni heterozygotnosti v rámci kruhových pokusných plôch. Tu ležia však hodnoty prirodzeného zmladenia o čosi nižšie ako hodnoty dospelých stromov. Častý výskyt zriedkavých alel v niektorých častiach populácie poukazuje aj na to, že genetická variabilita nie je homogénne rozmiestnená po ploche. Obzvlášť pri porovnaní dospelého porastu a prirodzeného zmladenia boli zjavné rodinné štruktúry. Na všetkých parametroch variability vo vnútri čiastkovej populácie sa najzreteľnejšie od všetkých ďalších líši kruhová pokusná plocha č. 99. Na tejto pokusnej ploche, ktorá sa nachádza na juhovýchodnom okraji skúmanej oblasti a ktorá bola priradená k štruktúre „bukovosmrekovo zmiešaný porast“, sa vyskytuje veľa zriedkavých alel, ako u dospelých stromov, tak aj v prirodzenom zmladení. Zvlášť zreteľne sa to ukazuje na príklade alely ACO-B4, ktorej frekvencia výskytu u dospelých stromov je od 3 %, v prirodzenom zmladení skúmanom v rastri od 7,5 % a v prirodzenom zmladení skúmanom v hniezdovitom usporiadaní od 10,6 % (obr. 2). Takéto zhlukovanie poukazuje na vývoj rodinných štruktúr a bolo nájdené v menšom meradle tiež pre ďalšie alely a v ďalších kruhových pokusných plochách. a b Obrázok 2 Rozdelenie zriedkavej alely ACO-B4 na kruhovej pokusnej ploche č. 99: a) u dospelých stromov a b) u prirodzeného zmladenia (rastrová skúška) 88 AKTUÁLNE PROBLÉMY LESNÉHO ŠKÔLKARSTVA, SEMENÁRSTVA A UMELEJ OBNOVY LESA 2010 V kruhových pokusných plochách, v ktorých sa použili obidva zvolené spôsoby výberu pre prirodzené zmladenie, bolo zreteľné, aký má význam priestorové usporiadanie vybraného potomstva: prirodzené zmladenie reprezentuje genetickú variabilitu dospelých stromov (potenciálnych rodičovských stromov) na kruhovej pokusnej ploche tým lepšie, čím väčší je rozsah výberu semenáčikov prirodzeného zmladenia z hľadiska počtu, veku a plochy. Pre skúmané plochy preto môže byť odporučené prebratie vyskytujúceho sa prirodzeného zmladenia a jeho integrácia v premene porastov vtedy, keď sa využije čo najviac východísk prirodzeného zmladenia a fruktifikácia viacerých ročníkov. Nutnosť doplňovania z predložených výsledkov sa nedá vyvodiť. Pre získanie semenáčikov z prirodzenej obnovy sa dajú z výsledkov odvodiť nasledovné závery: • zber semenáčikov z prirodzenej obnovy iba z jednotlivých hniezd prirodzeného zmladenia, prípadne z časti porastov s malým počtom plodiacich dospelých stromov vedie s vysokou pravdepodobnosťou k zmene genetickej štruktúry prirodzeného zmladenia, • pre získavanie semenáčikov z prirodzenej obnovy je možné využívať prirodzené zmladenie z čistých bukových porastov, prípadne z porastov s vysokým podielom buka za podmienky čo najrovnomernejšieho zberu z celej danej plochy. Právne rámcové podmienky Vďaka výsledkom z pokusov o pôvode, z pokusov s potomstvom a klonmi je známe, že veľký počet znakov, ktoré sú pozorovateľné na fenotype stromu, podliehajú genetickej kontrole a sú dedičné. Predovšetkým znaky kvality ako vlastnosti tvaru (priamosť kmeňa, vidlicovitý rast, priebežnosť kmeňa a točivý rast) podliehajú silnej genetickej kontrole na 50 % a viac (KLEINSCHMIDT 1999, NANSON 2002, GEBUREK 2004). Veľký význam pre produktívnosť, kvalitu a stabilitu zakladaného porastu má pozorné zisťovanie fenotypových znakov východiskového porastu, z ktorého boli semenáčiky získané. Preto ako východiskové porasty prichádzajú do úvahy iba tie porasty, ktoré zodpovedajú kritériám pre schválenie porastov buka lesného ako uznaných porastov pre lesný reprodukčný materiál kategórie „selektovaný“. Tieto sú popísané v schválenej vyhláške o LRM ako aj v odporúčaní spoločnej posudzovateľskej komisie krajín pre zachovanie východiskového materiálu a možno ich nájsť na internetovej stránke http:// www.ble.de. Pre nasledujúce znaky sú stanovené minimálne požiadavky (údaje pre buk lesný): • minimálny vek (70 rokov), • skutočná veľkosť porastu: podľa geografickej polohy je odstupňovaná minimálna výmera a požadovaný počet stromov (do 500 m n. m. 2,5 ha a 40 stromov; 500 − 800 m n. m. 2,0 ha a 20 stromov a nad 800 m n. m. 0,25 ha a 20 stromov), • minimálny počet stromov na zber (do 500 m n. m. 20 stromov a od 500 m n. m. 10 stromov), • prispôsobivosť, zdravotný stav a odolnosť, • prírastok na objeme, kvalita dreva, tvar kmeňa a habitus. Tieto požiadavky platia pre všetky druhy reprodukčného materiálu, vč. semenáčikov a tiež pri ich produkcii a používaní vo vlastných lesných prevádzkach. Pretože buk lesný podlieha zákonu o LRM a jeho semenáčiky v tomto zmysle predstavujú lesný reprodukčný materiál, majú sa tieto zásady a predpoklady dodržiavať hlavne vtedy, ak sa semenáčiky z prirodzenej obnovy dostávajú do obehu. Týmto sa myslí hlavne ponuka na predaj a predaj, odovzdávanie, preprava v rámci poskytovania služieb, ako aj distribúcia v rámci štátov EÚ. ZBORNÍK REFERÁTOV Z MEDZINÁRODNÉHO SEMINÁRA − LIPTOVSKÝ JÁN, 16. − 17. JÚN 2010 89 V prípade, že materiál bude uvádzaný do obehu, môže vyzdvihovanie semenáčikov buka z prirodzeného zmladenia vykonávať len semenársky alebo škôlkarský závod a to len v uznanom poraste. Ak chce vyzdvihnutý materiál do obehu uvádzať majiteľ lesa, musí sa zaregistrovať ako semenársky alebo škôlkarský podnik. Vyzdvihovanie semenáčikov sa musí oznámiť na príslušný úrad včas, t.j. najmenej dva pracovné dni pred vyzdvihovaním, aby úrad mohol vykonať prípadnú kontrolu prác. Distribúcia semenáčikov je možná len s certifikátom o pôvode, vystaveným príslušným úradom. Pred odovzdaním semenáčikov sa ich zväzky označia etiketou, ktorá obsahuje údaje z certifikátu o pôvode a umožňuje jednoznačné priradenie k príslušnému dodaciemu listu. Dodací list priložený k dodávke obsahuje číslo certifikátu o pôvode a údaje o východiskovom materiáli, reprodukčnom materiáli, množstve, dodávateľovi a odberateľovi. Ďalšie informácie o náležitostiach etikety ako aj dodacieho listu sú obsiahnuté v spomenutých odporúčaniach výboru posudzovateľov spolkových krajín. Pre štátny podnik Saské lesy boli tieto pravidlá určené výnosom ako záväzné aj pre vnútropodnikové používanie semenáčikov vyzdvihnutých z prirodzeného zmladenia. Literatúra 1. ANONYMUS, 2009: Hauptergebnisse der Forsteinrichtung im Landeswald des Freistaates Sachsen (Stand 2008). Staatsbetrieb Sachsenforst Pirna, unveröffentlicht. 2. EISENHAUER, D.-R,. 1999: Fachkonzeption Naturwaldzellen in Sachsen. In: Fachliche Grundlagen zu Totalreservaten und Naturwaldzellen in Sachsen. Materialien zu Naturschutz und Landschaftspflege 1999, S. 37 − 46. 3. GEBUREK, T., 2004: Die Weitergabe genetischer Information − eine wichtige Komponente bei der Waldverjüngung. Bundesamt und Forschungszentrum für Wald Wien, BFW-Praxis Information 4, 18 − 20. 4. KLEINSCHMIDT, J., 1999: Ist die Naturverjüngung immer die beste Lösung für den naturnahen Waldbau? In: KOHLSTOCK, N.; STAUBER, T.; ZASPEL, I. (Hrsg.): Erhaltung und Nutzung genetischer Ressourcen für den naturnahen Waldbau − Betriebswirtschaft und/oder Naturschutz. Mitteilungen der BFH Hamburg 194, 199 − 214. 5. JANSSEN, A., 2000: Untersuchungen zur genetischen Variation der Buche in Hessen: Der Einfluss von Ernteverfahren auf die genetische Struktur von Saatgut eines Buchenbestandes. In: Forschungsberichte der Hessischen Landesanstalt für Forsteinrichtung, Waldforschung und Waldökologie, Band 27, Hann. Münden. 6. KONNERT, M.; ZIEHE, M.; TRÖBER, U.; MAURER, W.; JANSSEN, A.; SANDER, T.; HUSSENDÖRFER, E. & HERTEL, H., 2000: Genetische Variation der Buche (Fagus sylvatica L.) in Deutschland: Gemeinsame Auswertung genetischer Inventuren über verschiedene Bundesländer. Forst und Holz, 55: 403 − 408. 7. MÜLLER-STARCK, R., 1996: Genetische Aspekte der Reproduktion der Buche (Fagus sylvatica L.) unter Berücksichtigung waldbaulicher Gegebenheiten. Berichte des Forschungszentrums Waldökosysteme, Reihe A, Bd. 135, 103 S. 8. NANSON, A., 2002: Natural generation seen from the genetic stand point. In: MEIER-DINKEL, A.; STEINER, W. (Eds.): Forest Tree Breeding in an Ecologically Oriented Forest Management System. Schriftenreihe der Forstlichen Fakultät der Universität Göttingen und der Niedersächsischen Forstlichen Versuchsanstalt 134, 75 − 84. 9. PAUL, M., 1993: Beech forests in Saxony. In: MUHS, H.-J. and v. WUEHLISCH, G. (eds.). The Scientific Basis for the Evaluation of Forest Genetic Resources of Beech. Proceedings of an EC Workshop, Ahrensburg, P. 103 − 108. 90 AKTUÁLNE PROBLÉMY LESNÉHO ŠKÔLKARSTVA, SEMENÁRSTVA A UMELEJ OBNOVY LESA 2010 10.PAULE, L., 1992: Genetische Differenzierung der Rotbuche (Fagus sylvatica L.) in ihrem Verbreitungsgebiet. In: Biochemische Untersuchungen zur Genetik von Waldbaumpopulationen. Schriftenreihe d. Landesanstalt f. Forstwirtschaft Nordrhein-Westfalen, P. 11 − 22. 11.SÄCHSISCHES STAATSMINISTERIUM FÜR LANDWIRTSCHAFT; ERNÄHRUNG UND FORSTEN 1992: Waldbaugrundsätze für den Staatswald (unveröff.). Landesforstverwaltung Dresden, 8 S. 12.SCHMID, M., 2009: Landeswaldinventur 2008 in Sachsen. Ergebnisse der Zwischenerhebung zur Bundeswaldinventur für den Landeswald im Freistaat Sachsen. http://www. umwelt.sachsen.de/wald/download/Ergebnisse_LWI2009.pdf 13.TRÖBER, U. & BRANDES, E., (2004): Genetic structures of adult European beech (Fagus sylvatica L.) stands and the corresponding natural regeneration in the middle Ore Mountains − Part 1: Isozyme gene markers. In: FÜRST, C. et al. (eds.): Sustainable Methods and Ecological Processes of a Conversion of Pure Norway Spruce and Scots Pine Stands into Ecologically Adapted Mixed Stands. Forstwissenschaftliche Beiträge Tharandt, 20: 121 − 130. Kontaktná adresa: Ute Tröber Staatsbetrieb Sachsenforst, Kompetenzzentrum für Wald und Forstwirtschaft Referat Forstgenetik und Forstpflanzenzüchtung D − 01796 Pirna OT Graupa, Bonnewitzer Str. 34 tel.: 0049-3501/542-223 e-mail: [email protected] ZBORNÍK REFERÁTOV Z MEDZINÁRODNÉHO SEMINÁRA − LIPTOVSKÝ JÁN, 16. − 17. JÚN 2010 91 ČO MÔŽE PROVENIENČNÝ VÝSKUM POVEDAŤ PRE PRENOS LESNÉHO REPRODUKČNÉHO MATERIÁLU? MODELOVÝ PRÍKLAD BUKA Dušan Gömöry, Ladislav Paule, Roman Longauer Abstrakt Existujúca semenárska rajonizácia je založená na paušálnej predstave o fungovaní prírodného výberu, takže semenárske oblasti sú vymedzené na základe klimatických zón a pôdnych podmienok pri rešpektovaní administratívnych hraníc. Základom regulácie prenosu by však malo byť primárne skutočné správanie jednotlivých populácií v nových podmienkach. Podklady pre hodnotenie vplyvu pôvodu na výkonnosť populácie poskytuje predovšetkým provenienčný výskum, čo štúdia ilustruje na príklade medzinárodného pokusu s bukom lesným. Pre jednotlivé proveniencie je odvodená optimálna miera prenosu na základe regresnej závislosti medzi odozvou vo výškovom raste a prežívaní a rozdielom v ekologických podmienkach medzi miestom výsadby a miestom pôvodu populácie. Odozvy vzhľadom k rôznym geografickým či ekologickým premenným boli následne použité pre klasifikáciu proveniencií zhlukovou analýzou a definíciu skupín proveniencií, vykazujúcich homogénnu reakciu na prenos. Kľúčové slová: reprodukčný materiál, horizontálny prenos, buk lesný Úvod Variabilita akýchkoľvek fenotypových znakov je podmienená dvomi skupinami faktorov: dedičnou premenlivosťou a premenlivosťou podmienok prostredia. U jedincov v ich prirodzenom prostredí nie je možné odlíšiť, nakoľko je hodnota fenotypového znaku podmienená dedične a nakoľko prostredím. Všetky šľachtiteľské pokusy v šľachtení lesných drevín sú preto založené na výsadbe jedincov v čo najhomogénnejších podmienkach (resp. v sade prostredí). Logika tohoto prístupu spočíva v tom, že ak eliminujeme variabilitu prostredia, pozorovanú fenotypovú premenlivosť môžeme pripisovať rozdielom v genotypoch jedincov. Provenienčné pokusy ako jeden z typov šľachtiteľských experimentov s lesnými drevinami je tiež založený na tomto princípe − porovnáva rôzne populácie drevín, definované ich pôvodom, v snahe identifikovať genetický komponent premenlivosti v rámci areálu dreviny resp. jeho vymedzenej časti. Pôvodná motivácia pre provenienčný výskum bola výsostne pragmatická: identifikácia dobre rastúcich a dostatočne adaptovaných populácií lesných drevín, ktoré možno využiť ako zdroj materiálu pre umelú obnovu lesa (KÖNIG 2005). Potreba zakladania provenienčných pokusov bola vyvolaná často katastrofálnymi skúsenosťami s používaním semien nedefinovaného pôvodu pre zalesňovanie. Medzinárodný obchod so semenom najmä dubov a ihličnatých drevín sa v Európe rozšíril už od 17. storočia a pokračoval aj v dobách, keď praktické skúsenosti aj výskum jasne preukázali nevhodnosť konkrétnych zdrojov pre konkrétne stanovištia. Nešťastné prenosy sa nevyhýbali ani buku: TULSTRUP (1959) uvádza bukvice zbierané pod netvárnymi ale bohato plodiacimi bukmi v Holandsku exportované do celej západnej Európy ako výstražný príklad. Napriek skutočnosti, že provenienčný výskum v súčasnom chápaní patrí do širokej skupiny presadzovacích pokusov, oddávna využívaných v štúdiu systematicky a evolúcie rastlín, a teda sleduje aj ďalšie ciele, z ktorých viaceré sú čisto teoretické, zachováva si svoje primárne praktické zameranie. Jeho snahou je identifikovať geografické trendy 92 AKTUÁLNE PROBLÉMY LESNÉHO ŠKÔLKARSTVA, SEMENÁRSTVA A UMELEJ OBNOVY LESA 2010 genetickej premenlivosti, predovšetkým adaptívnej premenlivosti, a tým aj vymedziť populácie drevín, ktoré vykazujú relatívne homogénnu odozvu na zmenu podmienok prostredia. Oblasti v rámci areálu, ktoré zahŕňajú takéto adaptívne homogénne populácie, sú dobrým základom pre semenársku rajonizáciu, teda pre stanovenie pravidiel prenosu lesného reprodukčného materiálu. Cieľom tejto štúdie je ilustrovať na príklade buka lesného užitočnosť informácií, ktoré možno získať zo široko koncipovaných provenienčných experimentov, pre definovanie zmysluplných pravidiel prenosu lesného reprodukčného materiálu (LRM), ktoré by na jednej strane mali rešpektovať biologické danosti dreviny a eliminovať riziko negatívnych dôsledkov prenosu, na druhej strany by nemali stanovovať zbytočné obmedzenia pre prevádzku lesného hospodárstva. Materiál a metodika Štúdia je založená na hodnotení provenienčných plôch v rámci medzinárodného provenienčného experimentu s bukom lesným, ktorý bol založený v koordinácii nemeckého Ústavu lesníckej genetiky BFH v Grosshansdorfe. Experiment zahŕňa dve série plôch, predmetom tejto štúdie je séria vysádzaná v roku 1998 s dvojročnými sadenicami na 23 plochách v rámci takmer celého areálu buka v Európe. Slovenská plocha tejto série bola založená na VšLP TU Zvolen (lokalita Mláčik-Tále). Plochy boli vo všeobecnosti založené v 3 znáhodnených blokoch s počtom 50 sadeníc na blok, zahŕňajú 32 − 50 proveniencií. V rokoch 2005 − 2007 sa uskutočnilo koordinované hodnotenie fenotypových znakov v rámci akcie COST E52, pričom bol hodnotený predovšetkým výškový rast, prežívanie a fenológia jarného pučania. Tieto 3 premenné boli použité na meranie odozvy na prenos. Merania sa uskutočnili na 20 plochách, na ktorých je zastúpených 52 proveniencií, ale len 41 proveniencií bolo dostatočne zastúpených. Pre hodnotenie reakcie na prenos bol použitý koncept ekologickej vzdialenosti podľa MÁTYÁSa (1994). Ekologická vzdialenosť je definovaná ako rozdiel v polohe (geografické koordináty, nadmorská výška) alebo v charakteristikách prostredia medzi miestom pôvodu a miestom výsadby. Optimálna miera prenosu bola určená metodikou REHFELDTa et al. (1999): vzťah medzi odozvou (výškový rast, prežívanie) a ekologickou vzdialenosťou bol hodnotený kvadratickou regresiou pre každú provenienciu samostatne (predpokladom bolo hodnotenie proveniencie aspoň na 5 plochách): odozva = a + bE + cE2 a optimálna miera prenosu bola určená ako maximum regresnej funkcie (t.j. ekologická vzdialenosť, pri ktorej výškový rast alebo prežívanie kulminuje) z prvej derivácie regresnej funkcie: Emax = −b/2c (E je ekologická vzdialenosť, a, b, c sú koeficienty regresnej rovnice). Optimálne miery prenosu boli následne zobrazené v prostredí ArcView (ESRI). Fenológia bola podrobne hodnotená len na ploche VšLP TU. Stredný deň pučania, odvodený z vyrovnania skóre pučania v 10 termínoch počas jari 2007 sigmoidnou funkciou ako poloha jej inflexného bodu bol takisto zobrazený v ArcView. Optimálne miery prenosu vzhľadom na dve charakteristiky odozvy (výška, prežívanie) a 5 charakteristík ekologickej vzdialenosti (zemepisná šírka a dĺžka, nadmorská výška, priemerná ročná teplota, ročný úhrn zrážok), t.j. 10 kombinácií, a stredný deň pučania boli zobraté ako charakteristiky správania sa proveniencií. Ako mieru podobnosti (presnejšie nepodobnosti) správania sa medzi dvomi provenienciami sme použili manhattanskú metriku, teda sumu absolútnych rozdielov hodnôt 11 charakteristík. Matica nepodobností ZBORNÍK REFERÁTOV Z MEDZINÁRODNÉHO SEMINÁRA − LIPTOVSKÝ JÁN, 16. − 17. JÚN 2010 93 bola následne podrobená zhlukovej analýze metódou UPGMA a na jej základe boli definované zhluky proveniencií, vykazujúce relatívne homogénnu odozvu na prenos. Výsledky a diskusia Geografický trend doby jarného pučania je evidentný z obr. 1: západné proveniencie pučia vo všeobecnosti podstatne neskôr (veľké symboly) ako stredo- a východoeurópske (malé symboly). Je to evidentne dôsledok adaptácie na teplotný režim v priebehu roka. Trend je východo-západný, teda fotoperióda zohráva v riadení doby pučania evidentne len sekundárnu úlohu a dôležitejšia je kontinentalita klímy. Signálom pre začiatok pučania je akumulácia sumy teplôt (VON WUEHLISCH et al. 1995). V podmienkach oceánickej klímy s miernejšou zimou by nízka prahová suma viedla k skorému pučaniu a možnosti poškodenia neskorým mrazom. Naopak, vysoká prahová suma v podmienkach kontinentálnej klímy s nižšími teplotami v zimných mesiacoch by odsúvala začiatok pučania na zbytočne neskorý termín, čo by dreviny oberalo o časť potenciálneho vegetačného obdobia. Atlantické proveniencie, nastavené na vyššiu prahovú hodnotu, preto po presadení do relatívne kontinentálnych podmienok strednej Európy pučia podstatne neskôr ako lokálne populácie. Obrázok 1 Rozdelenie stredného dňa pučania v provenienciách buka lesného na ploche BFH VšLP TU. Veľkosť symbolu zodpovedá strednému juliánskemu dňu pučania Geografické rozdelenie optimálnych mier prenosu je na obr. 2 pre ilustráciu uvedené pre odozvu vo výškovom raste na prenos v smere nadmorskej výšky. Populácie z atlantického pobrežia rastú lepšie, ak sú prenesené do vyšších nadmorských výšok, naopak východoalpské proveniencie prosperujú lepšie pri výsadbe na lokalitách umiestnených nižšie, než je miesto ich pôvodu (obr. 2a). Tento trend jednoznačne potvrdzuje aj závislosť optimálnej miery prenosu od nadmorskej výšky miesta pôvodu (obr. 2b), ktorá je veľmi tesná a negatívna (r = ―0,668***). Je zaujímavé, že „neutrálna“ nadmorská výška (teda výška, pri ktorej je optimálna miera prenosu nulová) je len niečo vyše 400 m n.m. 94 AKTUÁLNE PROBLÉMY LESNÉHO ŠKÔLKARSTVA, SEMENÁRSTVA A UMELEJ OBNOVY LESA 2010 Rovnaká závislosť vo všeobecnosti platí pre všetky premenné, a to ako v geografickom, tak aj ekologickom kontexte (tab. 1). Znamená to, že populácie buka sú síce schopné existovať aj v suboptimálnych podmienkach vďaka veľkej fenotypovej plasticite, ale adaptácia prírodným výberom je v skutočnosti dlhotrvajúci proces a populácie sa zatiaľ nestihli prispôsobiť podmienkam stanovíšť, do ktorých sa rozšírili. Obrázok 2 Rozdelenie optimálnej miery prenosu v smere nadmorskej výšky (a) a závislosť optimálnej miery prenosu od nadmorskej výšky pôvodu (b). Veľkosť symbolu zodpovedá hodnote optimálneho prenosu, malé symboly označujú proveniencie preferujúce prenos nadol (záporná ekologická vzdialenosť) veľké symboly proveniencie preferujúce prenos nahor(kladná ekologická vzdialenosť) Tabuľka 1 Spearmanove (poradové) korelačné koeficienty medzi optimálnymi mierami prenosu s ohľadom na jednotlivé ekologické premenné a týmito premennými Premenná Zemepisná dĺžka Zemepisná šírka Nadmorská výška Teplota Zrážky Výška Prežívanie −0.525*** −0.742*** −0.861*** −0.624*** −0.707*** −0.506*** −0.531*** −0.659*** −0.887*** −0.637*** Z obr. 2 je evidentné, že aj v reakcii populácií na prenos existujú zreteľné geografické trendy, susedné populácie majú tendenciu vykazovať podobnú odozvu. Ak teda zohľadníme reakciu na zmenu viacerých ekologických faktorov či samotnej či geografickej polohy, umožní to vyčleniť oblasti, v ktorých bukové populácie reagujú na podobné podmienky podobným spôsobom. Je potrebné pripomenúť, že reakcie na prenos sú odvodené z výškového rastu či prežívania proveniencií na najmenej 5 plochách spravidla pokrývajúcich celý areál buka s výnimkou Balkánu, teda dáta, ktoré sú podkladom pre delenie areálu na adaptívne homogénne oblasti sú reprezentatívne. Rozdelenie dendrogramu na obr. 3a na jednotlivé vetvy je samozrejme vecou subjektívnej voľby, ale zvolené deliace línie rešpektujú kompaktné zhluky, ktoré sú následne v obr. 3b znázornené v geografickom kontexte. Aj tieto zhluky vykazujú v istom zmysle geografický trend, súvisiaci s postglaciálnou rekolonizáciou kontinentu: jadrové refugiálne populácie (▲), intermediárne populácie (■) a marginálne populácie (●). Samostatné skupiny tvoria populácie pochádzajúce z odlišných refúgií v južnom Francúzsku a na južnom Balkáne, a populácie na severnom okraji areálu, čo len potvrdzuje význam ZBORNÍK REFERÁTOV Z MEDZINÁRODNÉHO SEMINÁRA − LIPTOVSKÝ JÁN, 16. − 17. JÚN 2010 95 ďalších populačno-genetických procesov okrem selekcie pre znaky, súvisiace s biologickou zdatnosťou (fitness). Obrázok 3 Vymedzenie geneticky homogénnych skupín: a) dendrogram založený na nepodobnostiach medzi populáciami odvodených od rozdielov v optimálnych mierach prenosu, b) geografické rozdelenie homogénnych skupín. Rôzne symboly zobrazujú rozdielne vetvy dendrogramu. Z praktického hľadiska je dôležitá veľkosť týchto adaptívne homogénnych oblastí, ktorá značne presahuje nielen veľkosť semenárskej oblasti na Slovensku, ale aj veľkosť Slovenska ako takého. Výsledky teda naznačujú, že vertikálny prenos (či už bude definovaný výškovými zónami, lesnými vegetačnými stupňami, alebo akýmkoľvek iným spôsobom) je oveľa dôležitejším aspektom ako prenos horizontálny. Z výsledkov meraní vo veku 10 rokov samozrejme nie je možné vyvodzovať ďalekosiahle praktické a legislatívne závery. Tento príspevok nemá ambíciu iniciovať na základe prezentovaných výsledkov akékoľvek zmeny aktuálnej semenárskej legislatívy. Ukazuje však, že biologická premenlivosť je zákonitá a jej zákonitosti možno identifikovať a využiť pre prax. Na Slovensku i v Európe bolo založených množstvo provenienčných pokusov, mnohé z nich sú momentálne vo veku, keď by mohli poskytovať najcennejšie informácie. Tak, ako prezentované výsledky sú výstupom spoločného úsilia účastníkov akcie COST z cca 30 inštitúcií, je aj spoločné vyhodnotenie ďalších pokusov závislé od širšej spolupráce, a najmä od záujmu lesníckej praxe a decíznej sféry. Napriek dosahom pre základný výskum v biológii sú provenienčné pokusy (ako to bolo konštatované na začiatku) orientované predovšetkým prakticky, je preto problémom získať prostriedky na ich komplexné hodnotenie z grantových agentúr podporujúcich primárne základný teoretický výskum. Je teda otázkou pre prax (v tom najširšom slova zmysle), či má záujem o koordinované hodnotenie existujúcich provenienčných pokusov, ktoré by mohlo poskytnúť objektívne podklady pre stanovenie pravidiel prenosu LRM. Poďakovanie Táto štúdia bola podporená grantom Agentúry pre podporu vedy a výskumu č. APVV0441-07. Údaje z meraní boli zhromaždené v rámci akcie COST E52. 96 AKTUÁLNE PROBLÉMY LESNÉHO ŠKÔLKARSTVA, SEMENÁRSTVA A UMELEJ OBNOVY LESA 2010 Literatúra 1. KÖNIG A., 2005: Provenance research: evaluation the spatial pattern of genetic variation. In: GEBUREK T., TUROK J. (eds.) Conservation and Management of Forest Genetic Resources in Europe. Arbora Publishers, Zvolen and IPGRI, Rome, 275 − 334. 2. MÁTYÁS CS., 1994: Modeling climate change effects with provenance test data. Tree Physiology 14, 797 − 804. 3. REHFELDT G. E., TCHEBAKOVA N. M., BARNHARDT L. K., 1999: Efficacy of climate transfer functions: introduction of Eurasian populations of Larix into Alberta. Canadian Journal of Forest Research 29, 1660 − 1668. 4. TULSTRUP N. P., 1959: International trade in forest tree seed. Unasylva 13, 196 − 201. 5. VON WUEHLISCH G., KRUSCHE D., MUHS H.-J., 1995: Variation in temperature sum requirement for flushing of beech provenances. Silvae Genetica 44, 343 − 346. Kontaktné adresy: doc. Ing. Dušan Gömöry, CSc. prof. Ing. Ladislav Paule, PhD. Lesnícka fakulta Technickej univerzity vo Zvolene T. G. Masaryka 24, 960 53 Zvolen e-mail: [email protected] e-mail: [email protected] Ing. Roman Longauer, CSc. Národné lesnícke centrum T. G. Masaryka 22, 960 92 Zvolen e-mail: [email protected] ZBORNÍK REFERÁTOV Z MEDZINÁRODNÉHO SEMINÁRA − LIPTOVSKÝ JÁN, 16. − 17. JÚN 2010 97 PRAKTICKÉ ASPEKTY REGULÁCIE ZÍSKAVANIA A POUŽÍVANIA LESNÉHO REPRODUKČNÉHO MATERIÁLU Roman Longauer, Marian Pacalaj, Dušan Gömöry Abstrakt Príspevok sa zaoberá charakteristikami lesného reprodukčného materiálu, ktoré ovplyvňujú, rast, vitalitu a aj kvalitu produkcie lesných porastov. Sú to predovšetkým kvalita zdroja reprodukčného materiálu, záruky pravosti jeho pôvodu a proveniencia vhodná pre daný typ stanovišťa. Kvalitný zdroj semena v prípade uznaného porastu a semenného sadu poskytuje možnosť zvýšiť hodnotu lesnej produkcie o 3 resp. 12 %. Pri intenzívnejších šľachtiteľských postupoch to môže byť až 30 %. Podmienkou realizácie takéhoto genetického zisku je použitie reprodukčného materiálu na vhodných typoch stanovíšť. Zdrojmi informácií o význame kvality zdroja a voľby vhodnej proveniencie sú provenienčné pokusy. Z ich hodnotenia vyplýva, že proveniencie smreka z územia Slovenska sa vo veku 45 rokov líšia v objeme stredného kmeňa o 21 − 44 % a v zásobe, zohľadňujúcej aj prežívanie, dokonca o 39 až 96 %. Podobné výsledky poskytujú pokusy s bukom, dubom zimným a jedľou. Kľúčové slová: lesný reprodukčný materiál, kvalita zdroja, vhodnosť proveniencie Úvod Kvalita zdroja a prenos lesného reprodukčného materiálu ovplyvňuje podobu porastov zakladaných umelou a kombinovanou obnovou (napr. ROHMEDER a VON SCHÖNBORN 1965, TANZ 2010). Je to tak prinajmenšom z dvoch dôvodov. Prvým je vysoká dedivosť ekologicky a hospodársky významných znakov lesných drevín, ako sú rýchlosť rastu, krivosť, vidličnatosť a točitosť kmeňa, uhol a hrúbka vetiev, kvalita dreva, vegetatívna fenológia. Druhým, nemenej dôležitým dôvodom, je rozdielna reakcia reprodukčného materiálu získaného z rôznych zdrojových populácií na prenos do odlišných podmienok. Význam poznatkov o dôsledkoch prenosu lesného reprodukčného materiálu a možnostiach voľby vhodnej proveniencie sa ešte zvyšuje v súvislosti s predpokladanými klimatickými zmenami. Prakticky význam dedične podmienených vlastností lesného reprodukčného materiálu sa premieta do všeobecne záväzných právnych predpisov, definujúcich požiadavky na zdroje lesného reprodukčného materiálu, pravidlá jeho získavania, pestovania a používania. Naša súčasná legislatíva transponuje Smernicu Rady Európskeho spoločenstva 1999/105/ ES o obchode s lesným reprodukčným materiálom a jej vykonávacích predpisy. Uvedená smernica reguluje obchod s lesným reprodukčným materiálom a tie aspekty produkcie, ktoré sú významné pre jeho uvedenie na trh. Základnými požiadavkami je zabezpečiť kvalitné zdroje a zaručiť pravosť (identitu) lesného reprodukčného materiálu (ďalej len LRM) od jeho zberu (odberu) po dodávku konečnému spotrebiteľovi. Na dosiahnutie tohto cieľa musia členské štáty realizovať rad opatrení: • pre dreviny v pôsobnosti smernice vymedziť provenienčné oblasti, • uplatniť spoločné minimálne požiadavky na kvalitu zdrojov LRM, • mať národný register uznaných zdrojov a jeho prehľad zverejniť ako Národný zoznam. 98 AKTUÁLNE PROBLÉMY LESNÉHO ŠKÔLKARSTVA, SEMENÁRSTVA A UMELEJ OBNOVY LESA 2010 • oficiálne registrovať dodávateľov LRM a pravidelne ich kontrolovať oficiálnym orgá- nom, • dodržiavať pravidlá manipulácie s lesným reprodukčným materiálom a jeho evidencie od jeho získania cez pestovanie a uvádzanie do obehu až po dodávku konečnému spotrebiteľovi, • zabezpečiť oficiálny dohľad nad plnením požiadaviek smernice a na tento účel určiť oficiálny orgán, zodpovedný za dohľad a kontrolu kvality a uvádzania LRM do obehu. Používanie lesného reprodukčného materiálu však môže byť predmetom regulácie len na národnej úrovni. Smernica by tým prekročila kompetencie Európskeho spoločenstva, ktorými sú zabezpečenie fungovania spoločného trhu a ochrana spotrebiteľa. Nabáda však na používanie reprodukčného materiálu pôvodných druhov drevín autochtónneho pôvodu alebo proveniencie, prispôsobenej miestnym stanovištným podmienkam. Cieľom nášho príspevku je prezentovať a interpretovať poznatky o význame kvality zdrojov a vhodnej proveniencie lesného reprodukčného materiálu pre produkciu a ekologickú stabilitu lesných porastov zakladaných umelou obnovou. Poznatky o dedivosti hospodársky významných vlastností a znakov Dedivosťou konkrétneho znaku alebo vlastnosti sa rozumie podiel dedične podmienenej variability medzi jedincami (alebo potomstvami) ku všetkej variabilite pozorovanej u danej dreviny: H2 = VG / VP = VG / (VG + VE). Dedivosť v širšom zmysle (H2) je pomerom dedične podmienenej variancie (aditívnej + variancie podmienenej dominanciou alebo medzigénovými interakciami, teda epistázou) k celkovej fenotypovej variancii. Dedivosť v užšom zmysle slova je len pomerom aditívnej zložky genetickej variancie (t.j. premenlivosti podmienenej sčítavaním účinkov jednotlivých génov) k celkovej fenotypovej variancii. Kvôli svojmu praktickému významu sa dedivosť zisťuje pre celý rad vlastností lesných drevín: • rastové charakteristiky − výškový rast, hrúbkový rast, prirastavosť kmeňa, dynamika rastu v závislosti od veku, • morfologické znaky resp. architektúra stromu: priebežnosť, krivosť, točitosť, vidličnatosť a trhliny kmeňa, hrúbka a uhol vetiev, prirodzené čistenie kmeňa, • vitalita a zdravotný stav odrážajúci toleranciu voči abiotickému stresu, náchylnosť a odolnosť voči chorobám, atraktivitu pre škodcov a parazitov, • fyziologické a fenologické prejavy: začiatok pučania, ukončenie vegetatívneho rastu, ukončenie vegetácie, „mrazuvzdornosť“, reprodukčná fenológia, • kvalita dreva − hustota, podiel a kvalita jadrového dreva, obsah celulózy a lignínu, dĺžka celulózových vláken, obsah či extrahovateľnosť ekonomicky zaujímavých zložiek dreva. Na odhady dedivosti sa zakladajú testy potomstiev. Najvhodnejšie sú testy plnosesterských potomstiev získaných umelým krížením. Bežne sa však hodnotia voľnoopelené (t.j. prevažne polosesterské) potomstvá, odhad dedivosti je však menej presný, pretože majú spoločnú matku, no viacero otcov (GRIFFIN a COTTERILL 1988). Zisťuje sa individuálna dedivosť a dedivosť na úrovni potomstiev (families), odvodená z priemerov za jednotlivé potomstvá. Individuálna dedivosť nadobúda nižšie hodnoty, pretože do jej výpočtu vstupuje aj variabilita medzi jedincami v rámci potomstiev. Prehľad informácií o dedivosti hospodársky významných znakov lesných drevín poskytuje tabuľka 1. Sú v nej údaje, ktoré publikovali PAULE (1992) GEBUREK (2005), CORNELIUS (1996), DOEDE a ADAMS (1997), KANOWSKI A KOL. (1990), SAVILL a kol (1999), KUMM A KOL. (2000), GRIFFIN a COTTERILL (1988), TEISSIER DU CROS A KOL. (1980) a ďalší. Väčšina údajov je za dreviny u nás pôvodné alebo pestované: smrek obyčajný, borovica lesná, buk lesný, dub zimný a letný, ZBORNÍK REFERÁTOV Z MEDZINÁRODNÉHO SEMINÁRA − LIPTOVSKÝ JÁN, 16. − 17. JÚN 2010 99 jaseň štíhly, rod jelša, duglaska tisolistá. Použili sme však aj informácie o niektorých exotických drevinách, ktoré sú predmetom šľachtenia (Eucalyptus regnans) alebo paralelou k našim domácim drevinám (Abies procera, Platanus occidentalis). Uvedený prehľad poukazuje na vysokú dedivosť kvalitatívnych znakov lesných drevín: točitosti, vidličnatosti, krivosti kmeňa a výskytu mrazových trhlín. V praktickom vyjadrení to znamená, že systematická vidličnatosť alebo točitosť kmeňa sa prejaví v 50 − 70 % jedincov, ktorých rodičia boli nositeľmi týchto vlastností. Nežiadúce vlastnosti sa navyše môžu v potomstve nekvalitných porastov kumulovať. Takýto reprodukčný materiál je pre vlastníka lesa mimoriadne nevhodný: Už v momente výsadby sa jeho použitím znižuje budúca hodnota zakladaných porastov kvôli dedične podmienenému zhoršeniu fenotypovej kvality, a to v rozsahu desiatok percent oproti kvalitným porastom na podobnom stanovišti. Zvyčajne sa to deje len preto, aby sa znížili výdavky na zber semena, ktoré sú zanedbateľné v porovnaní s nákladmi na založenie, pestovanie a ochranu lesných porastov. Tabuľka 1 Dedivosť (h2) hospodársky dôležitých znakov ihličnatých a listnatých drevín Individuálna dedivosť je dolnou a dedivosť na úrovni potomstiev hornou hranicou intervalov Druh Výškový rast Ihličnaté dreviny 0,10 − 0,85 Listnaté dreviny 0,25 − 0,95 Druh Uhol vetiev ku kmeňu Ihličnaté dreviny 0,08 − 0,40 Listnaté dreviny 0,16 − 0,62 Hrúbkový rast Krivosť 0,17 − 0,40 0,14 − 0,33 0,08 − 0,26 0,26 − 0,60 Hrúbka vetiev − hrčatosť kmeňa Hustota dreva 0,13 − 0,64 0,41 − 0,90 Točitosť 0,55 − 0,70 Trhliny kmeňa 0,30 − 0,93 Vidličnatosť 0, − 0,45 0,47 − 0,65 Vegetatívna fenológia 0,80 − 1,00 Z ekologického hľadiska, hlavne vo vzťahu ku klimatickým extrémom, je závažným fenoménom vysoká dedivosť fenologických prejavov lesných drevín: termínov pučania, ukončenia rastu, ukončenia vegetácie a mrazuvzdornosti. Genetický zisk pri rôznych typoch zdrojov lesného reprodukčného materiálu Genetický zisk vyjadruje, čo možno dosiahnuť selekciou a budovaním kvalitných zdrojov reprodukčného materiálu využitím metód šľachtenia lesných drevín. Kvôli metodickej náročnosti prierezových odhadov genetických ziskov pre jednotlivé typy zdrojov a rôzne dreviny sme údaje v tabuľke 2 prebrali, a to od LINDGRENA (2008) s niektorými úpravami podľa TANZA (2001) a PAULEHO (1992). Odhady sú rozdielom oproti lesným porastom priemernej produkčnej a fenotypovej kvality. Tabuľka 2 Genetický zisk pri rôznych typoch zdrojov lesného reprodukčného materiálu Bežne využívané zdroje LRM Typ zdroja Uznané porasty Eliminácia 0 inbreedingu Selekcia +3 % Kontaminácia 0 až −1,5 % z pozadia Urýchlenie +1,5 % uplatnenia ∆G Dodatočné náklady na 0 LRM Celkový ∆G 100 3 až 5 % AKTUÁLNE Intenzívne šľachtenie Sem. sady Vegetatívne Umelé kríženie Sem. sady 1. 1,5 generácie množenie najlepších najlepších generácie s otestovanými klonmi otestovaných klonov otestovaných klonov + 2% +2 % +3 % +3 % + 8% +23 % 27 % 27 % 0 až − 4 % 0 až −8 % 0 0 0 0 0 +10 % 0 −3 % −5 % −5 % 6 až 10 % 17 až 23 % 25 % 35 % PROBLÉMY LESNÉHO ŠKÔLKARSTVA, SEMENÁRSTVA A UMELEJ OBNOVY LESA 2010 Vplyv proveniencie na rast, prežívanie a zásobu porastu Na základe výsledkov hodnotenia vlastných provenienčných pokusov smreka, jedle, buka a duba sme na porovnanie odozvy proveniencií na prenos použili údaje o strednej výške, objeme stredného kmeňa a zásobe. Porovnanie demonštruje veľké rozdiely medzi provenienciami resp. semennými zdrojmi rôzneho geografického pôvodu. Kým v priemernej výške rozdiely nepresiahli 25 %, v objeme stredného kmeňa, ktorý závisí od výšky aj hrúbky stromov rozdiely medzi provenienciami dosahujú 24 − 88 %. Najväčšie sú však v zásobe, ktorá závisí od rastu aj prežívania proveniencií. Tu môžu už v nízkom veku prekročiť hranicu 100 %. Inými slovami, rozdiel v zásobe porastov založených z najvhodnejších a najmenej vhodných semenných zdrojov môže byť viac ako dvojnásobný! Tabuľka 3 Význam proveniencie vo vzťahu k rastu, prežívaniu a produkcii smreka: 11 slovenských proveniencií smreka vo veku 45 rokov na sérii 3 plôch v rôznych nadm. výškach Rozdiely medzi najlepšími a najhoršími provenienciami Nadmorská výška pokusných plôch 450 m 750 m 1 250 m v strednej výške [m3] a [%] 20,8 − 22,3 +7 % 24,3 − 25,8 +6 % 15,8 − 19,0 +20 % v objeme str. kmeňa [m3] a [%] 0,41 − 0,50 +24 % 0,55 − 0,67 +21 % 0,32 − 0,45 +44 % 53 − 75 % 35 − 46 % 30 − 51 % 25 − 35 39 % 14 − 28 +96 % 12 − 21 +73 % v prežívaní v jednotkovej zásobe na provenienciu [m3] Tabuľka 4 Význam proveniencie vo vzťahu k rastu, prežívaniu a produkcii buka, duba a jedle vo veku 30 − 33 rokov. Výsledky hodnotenia plôch Kováčová−Bieň s 19 provenienciami buka, Tríbeč s 25 provenienciami duba zimného a Dubová s 30 provenienciami jedle Rozdiely medzi najlepšími a najhoršími provenienciami v strednej výške [m] a [%] v objeme str. kmeňa [m3] a [%] v prežívaní v jednotkovej zásobe na provenienciu [m3] Nadmorská výška pokusnej plochy Buk lesný 10,2 − 12,3 +20 % − 60 − 87 % − Dub zimný Jedľa biela 9,7 − 11,5 +18 % 10,9 − 13,5 +24 % 0,05 − 0,8 +64 % 0,09 − 0,17 +88 % 25 − 67 % 44 − 74 % 1,5 − 4,5 +196 % 4 − 11,5 +181 % Uvedené porovnania sa týkajú len objemovej produkcie a proveniencií z územia Slovenska. Na niektorých provenienčných plochách so smrekom a jedľou máme vysadené aj zahraničné proveniencie zo strednej a juhovýchodnej Európy. Ich zahrnutím by sa variačné koeficienty strednej výšky, objemu stredného kmeňa a zásoby proveniencií podstatne zvýšili. Napríklad na medzinárodnej provenienčnej ploche jedle Hrabičov (Vtáčnik, 900 m n.m.) je v zásobe troch najhorších a troch najlepších proveniencií až trojnásobný rozdiel Záver Cieľom regulácie v oblasti lesného reprodukčného materiálu je zabezpečenie kvalitných zdrojov lesného reprodukčného materiálu a usmernenie jeho používania. Systém prostredníctvom kontroly posilňuje garancie pravosti lesného reprodukčného materiálu. Nepriamo podporuje uplatnenie selekcie (šľachtenia) a prenos poznatkov výskumu do praxe. ZBORNÍK REFERÁTOV Z MEDZINÁRODNÉHO SEMINÁRA − LIPTOVSKÝ JÁN, 16. − 17. JÚN 2010 101 Analýza vypracovaná v Britskej Kolumbii špecialistami na manažment lesných zdrojov (TANZ 2001) odhaduje celkový príspevok zavedenia systému pre lesný reprodukčný materiál na 5 % očakávanej produkcie porastov pochádzajúcich z umelej obnovy. Čiastkové faktory, ktoré sa podieľajú na výslednom efekte sú: • kvalita zdrojov lesného reprodukčného materiálu (za podmienky zaručenia pravosti LRM), • možnosť realizácie genetického zisku zakladaním semenných sadov z výberových stromov alebo ich potomstiev. • usmernenia pre prenos a voľbu vhodnej proveniencie na zalesňovanie, • skrátenie resp. zrýchlenie produkčného cyklu v lesných porastoch. V prípade využívania semenných sadov sa tam v horizonte 40 rokov predpokladá realizácia genetického zisku vo výške 7 % pre smrekovec, 12 − 18 % pre smrek a 22 − 26 % pre duglasku. Jednotlivé faktory, ktorým venuje pozornosť systém regulácie získavania, uvádzania do obehu a používania lesného reprodukčného materiálu, sa na formovaní podoby lesných porastov podieľajú rôznou mierou. Dostupné informácie o dedivosti ekologicky a hospodársky významných znakov lesných drevín poukazujú na mimoriadne veľký význam kvality zdroja a záruk pravosti pôvodu lesného reprodukčného materiálu. Vysoké koeficienty dedivosti rastu a chýb kmeňa sa navyše v potomstvách kumulujú. Možný negatívny efekt výskytu jednej alebo viacerých dedených chýb kmeňa, meraný zhoršením sortimentovej štruktúry, odhadujeme v intervale 10 − 30 % hodnoty porastov v rubnej dobe. Odhad podielu kvalitatívnych sortimentov A, B a C uskutočníme pri nasledujúcom meraní našich pokusov. Prinajmenšom rovnaký význam ako kvalita zdroja má výber vhodnej proveniencie − iným slovom prenos LRM. Viac ako dvojnásobné rozdiely v jednotkovej produkcii, ktoré sú odrazom rastu a aj prežívania, demonštrujú význam voľby proveniencie pre produkciu a ekologickú stabilitu lesných drevín. Efektom nevhodného prenosu LRM sú však okrem produkčných strát aj zvýšené (a dodatočné) náklady obhospodarovania. Praktickým prínosom selekcie uznaných porastov a výberových stromov (použitých v semenných sadoch) je genetický zisk 3 − 12 % oproti priemerným porastom. Ale straty z dôvodu zhoršenia fenotypovej kvality LRM odvodeného z nekvalitného zdroja, či náklady na ochranu a predčasnú obnovu lesných porastov založených z materiálu nevhodnej proveniencie, často dosahujú desiatky percent z hodnoty ich (pôvodne plánovanej) produkcie. Poďakovanie Štúdia bola podporená grantom Agentúry pre podporu vedy a výskumu APVV-0441-07. Literatúra 1. CORNELIUS, J. P., 1994: Additive genetic variation and heritabilities in forest trees. Can. J. For. Res. 24 (2): 372 − 379. 2. DOEDE, D. L., ADAMS, W. T., 1997: The genetics of stem volume, stem form, and branch characteristics in sapling Noble Fir. Silvae Genetica 47(4): 177 − 183. 3. FERGUSON, R. B, LAND, S. B. AND COOPER, D. T., 1977: Inheritance of growth and characters in American Sycamore. Silvae Genetica 26 (5 − 6): 180 − 182 4. GEBUREK, TH., 2005: Was ist bei der Herkunftswahl zu beachten. Waldbau − Informationstag Gmunden, April 7 2005 (www.bfw.ac.at/050/pdf/1532_waldbauinformationstag_geburek.pdf). 102 AKTUÁLNE PROBLÉMY LESNÉHO ŠKÔLKARSTVA, SEMENÁRSTVA A UMELEJ OBNOVY LESA 2010 5. GRIFFIN, A.R., COTTERILL, P. P., 1988: Genetic variation of outcrossed, selfed ad open.pollinated progenies of Eucalyptus regnans and some implications for breeding strategy. Silvae Genetica 37(3 − 4): 124 − 131. 6. HÖGBERG, K.-A., 2003: Possibilities and limitation of vegetative propagation in breeding and mass propagation of Norway spruce. Doctoral dissertation. Dept. Of Plant Biology and Forest Genetics, SLU. Acta Universitatis Agriculturae Sueciae, Silvestra Vol. 294. 7. HÖGBERG, K.-A., KARLSSON, B, 1998: Nursery selection of Picea abies clones and effects in field trials. Scandinavian Journal of Forest Research 13: 12 − 20. 8. KANOVSKI, P. J., MATHER, R. A., SAVILL, P.S., 1990: Short note: Genetic Control of oak shake; Some preliminary results. Silvae Genetica 40 (3 − 4): 166 − 168. 9. KUMM, M., TAMM, UE., MOELS, T. JOEPERA, E. 2000: Korguse ja rinnasdiameetri paeritavuse uurimine harilikul maennil [Heritability of stem height and BHD in Pinus sylvestris L.]. Forestry Studies XXXII (Estonia) volume 32 p. 32 − 42. 10.LINDGREN, D., 2008: A way to utilise the advantages of clonal forestry for Norway spruce. Working Papers of the Finnish Forest Research Institute 114: 8 − 15. 11.PAULE, L., 1992: Genetika a šľachtenie lesných drevín. Príroda, Bratislava, 304 s. 12.ROHMEDER, E., VON SCHÖNBORN, A., 1965: Der Einfluss von Umwelt und Erbgut auf die Widerstandsfähigkeit der Waldbäume gegenüber Luftverunreinigung durch Industrieabgase. Forstw. Cbl. 84, 1 − 13. 13.SAVILL, P. S., SPENCER, R., ROBERST, J. E., HUBERT, J. D., 1999: Sixth year results from four ash (Fraxinus excelsior) Breeding Seedling Orchards. Silvae Genetica 48 (2): 92 − 100. 14.TEISSIER DU CROS, E., KLEINSCHMIT, J., AZCEUF , P., HOSLIN, R., 1980: Spiral grain in beech, variability and heredity. Silvae Genetica 29 (1): 5 − 13. 15.TEISSIER DU CROS, E., LEPOUTRE, B., 1983: Soil provenance interaction in beech (Fagus silvatica L.). Forest Science 29(2): 403 − 411. 16.TANZ, J. S., 2001: Incorprating Genetic Gain in Timber Supply Analysis. Cortex Consultants Inc. for Forest Genetics Council of Btritish Columbia. FGG Extension Note 1, 15 pp. 17.VANČURA, K., 1993: The growth of different Norway spruce (Picea abies [L.] Karst.) provenances in the exposed air polluted region of the Krušné hory mountains. LesnictvíForestry 39, 87 − 93. Kontaktné adresy: Ing. Roman Longauer, CSc. Ing. Marian Pacalaj, PhD., Národné lesnícke centrum T. G. Masaryka 22, 960 92 Zvolen e-mail: [email protected]; [email protected] doc. Ing. Dušan Gömöry, CSc, PhD. Lesnícka fakulta Technickej univerzity vo Zvolene T. G. Masaryka 24, 960 53 Zvolen e-mail: [email protected] ZBORNÍK REFERÁTOV Z MEDZINÁRODNÉHO SEMINÁRA − LIPTOVSKÝ JÁN, 16. − 17. JÚN 2010 103 NECELOPLOŠNÉ VÝSADBY – PRÍRODE BLÍZKA METÓDA REKONŠTRUKCIÍ DREVINOVO NEVHODNÝCH PORASTOV Martin Kamenský, Igor Štefančík Abstrakt V súčasnosti chýba moderná stratégia prírode blízkeho, ako aj ekonomicky efektívneho pestovania lesov. Jedným z nástrojov prírode blízkeho obhospodarovania lesov je pri obnove lesa využívať v maximálnej miere prirodzenú obnovu lesa, ktorá predstavuje optimálny spôsobov nielen po stránke ekologickej, ale aj ekonomickej. Dosiaľ sa pri umelej obnove uplatňuje výsadba na celej ploche. V rámci rekonštrukcií porastov overujeme u nás doteraz nepraktizovanú tzv. neceloplošnú obnovu lesa, pri ktorej sa vysádza iba časť plochy a na ostatnej ploche sa ponechá priestor pre uplatnenie prirodzených reprodukčných procesov. Ide teda o formu umelej obnovy s prvkami prírode blízkeho pestovania lesa. V práci sú uvedené výsledky overovania neceloplošnej obnovy lesa na pokusnej ploche Šiarovecký háj. Kľúčové slová: rekonštrukcie drevinovo nevhodných porastov, neceloplošná výsadba − prírode blízka metóda rekonštrukcie Úvod a problematika Z literatúry je známe, že dub cerový (Quercus cerris L.) plodí skoro každoročne, pričom bohato každé 2 až 4 roky podobne ako dub letný (Quercus robur L.), kým u duba zimného (Quercus petraea /Mattusch./ Liebl.) je to každých 5 až 7 rokov. Dub cerový (cer) začína v porastoch plodiť vo veku 40 − 50 rokov, dub letný vo veku 50 − 70 rokov a dub zimný okolo 70. − 80. roku (HOFFMANN, CHVÁLOVÁ, PALÁTOVÁ 2005; PAGAN 1999). V konkurenčnom boji medzi dubmi má cer v porovnaní s dubom zimným výhodu v periodicite bohatých semenných rokov a v porovnaní s dubom letným najmä v menších nárokoch na pôdnu vlhkosť. V dôsledku tohto cer postupne získava v niektorých oblastiach pri obnove vyššie zastúpenie na úkor duba. Okrem toho cer má veľkú pňovú výmladnosť, čo sa využívalo v minulosti na jeho obnovu vegetatívnym spôsobom a tak postupne vznikali nekvalitné výmladkové lesy, často rovnorodé ceriny (PAGAN 1999). V Správe o lesnom hospodárstve v Slovenskej republike (ZELENÁ SPRÁVA) z roku 2004 sa konštatuje, že je žiaduce zvýšiť zastúpenie dubov v našich lesoch o viac ako 4 %. Avšak, za posledných 5 rokov sa udržuje zastúpenie cera na rovnakej úrovni (2,5 %), ale zastúpenie ostatných druhov duba sa znížilo o 0,1 % na súčasných 10,8 % (ZELENÁ SPRÁVA 2009). Jedným z aktuálnych problémov lesníckej praxe v súčasnosti je aj návrat duba na jeho pôvodné stanovištia na ktorých bol nahradený cerom, resp. zamedzenie rozširovania cera na úkor duba pri obnove porastov so zastúpením obidvoch týchto drevín. V doterajšej praxi sa pri obnove takýchto porastov zvyčajne postupuje clonnými rubmi, pri ktorých sa však v následnom poraste vďaka častejším semenným rokom a väčšej odolnosti voči suchu zvyčajne zvyšuje zastúpenie cera v porovnaní s materským porastom. V prípadoch, keď sa zvolí rekonštrukcia cez maloplošný holorub, výsledok býva ešte negatívnejší v dôsledku veľkej pňovej výmladnosti cera. Jeho výmladky majú v mladosti rýchlejší výškový rast a dokážu potlačiť jedince duba generatívneho pôvodu. Podľa Národného lesníckeho programu SR je prírode blízke hospodárenie v lesoch jednou z ciest k trvalo udržateľnému využívaniu lesov, no ako sa ďalej konštatuje, v súčasnosti 104 AKTUÁLNE PROBLÉMY LESNÉHO ŠKÔLKARSTVA, SEMENÁRSTVA A UMELEJ OBNOVY LESA 2010 chýba moderná stratégia prírode blízkeho, ako aj ekonomicky efektívneho pestovania lesov. Prírode blízke pestovanie lesa smeruje k dosiahnutiu a udržiavaniu diferencovanej vekovej, výškovej, hrúbkovej a druhovej štruktúry, ktorá rámcovo odpovedá štruktúre prírodných lesov na daných stanovištiach v takom štádiu vývoja, v ktorom sa vyznačuje vysokou ekologickou stabilitou. Jedným z nástrojov prírode blízkeho obhospodarovania lesov je pri obnove lesa využívať v maximálnej miere prirodzenú obnovu lesa, ktorá predstavuje optimálny spôsob nielen po stránke ekologickej, ale aj ekonomickej. Dosiaľ sa pri umelej obnove uplatňuje výsadba na celej ploche. Celoplošná forma umelej obnovy lesov vytvára predpoklady pre vytvorenie rovnovekých, štrukturálne málo diferencovaných porastov a len v minimálnej miere dáva priestor pre využitie prirodzených reprodukčných procesov, čím vytvára predpoklady pre zúženie biodiverzity. V rámci rekonštrukcií porastov niekoľko rokov výskumom overujeme zatiaľ v malom rozsahu u nás doteraz nepraktizovanú tzv. neceloplošnú obnovu lesa, pri ktorej sa vysádza iba časť obnovovanej plochy, pričom sa na ostatnej ploche ponechá priestor pre uplatnenie prirodzených reprodukčných procesov. Ide teda o formu umelej obnovy s prvkami prírode blízkeho pestovania lesa. Predbežné výsledky sú povzbudivé a aj preto sa ukazuje potreba ďalej overovať túto netradičnú formu obnovy lesov. Metodika Ako pokusnú plochu (PP) sme zvolili dielec 507 na OZ Levice, LS Čifáre. PP sa nachádza v nadmorskej výške 250 m n. m. Po typologickej stránke ide o lesný typ 1308 Produkčná hrabová dúbrava na spraši, hospodársky súbor lesných typov 111 Živné hrabové dúbravy. Podľa VLADOVIČA (2003) v pôvodnom drevinovom zložení na takomto stanovišti dominoval dub zimný (DZ) so zastúpením 60 %, dub letný (DL) a dub plstnatý (DP) mali po 10 %, hrab obyčajný (HB) 16 %, javor poľný (JP) 2 %, lipa malolistá (LM) a jarabina brekyňa (BX) po 1 % a 0,5 % mala jarabina vtáčia (JB). V drevinovom zastúpení nami sledovaného materského porastu jednoznačne dominoval cer so zastúpením 98 %, prímes duba tvorila 2 %. V roku 2007 bol v poraste vykonaný maloplošný holorub na výmere 3,13 ha, pričom sa vyťažilo 732 m3 drevnej hmoty. V jari 2009 bola na vzniknutej holine realizovaná neceloplošná výsadba v hlúčikoch, ktorých stredy boli vzdialené od seba 8 m. Pred samotnou výsadbou boli mechanicky odstránené pňové výmladky cera, drevenými kolíkmi označené stredy hlúčikov a plôšky okolo kolíkov o výmere cca 3 x 3 m boli chemicky ošetrené proti burine. V auguste 2009 sa chemické ošetrenie zopakovalo a to tak, že vysadené sadenice sa zakryli plastovými nádobami a plôška sa postriekala herbicídom s použitím chrbtového postrekovača. Náklady na jedno ošetrenie neceloplošnej výsadby na ploche 1 ha boli 56,5 €. Do každého hlúčika sa vysadilo po 16 sadeníc duba v spone 1 x 1 m. Hodnotenie výsadby sa vykonalo v polovici júla 2009 a v marci 2010 sa zistili straty po prvom roku. V rámci hodnotenia sa v 30-tich hlúčikoch (480 ks) merala výška jedincov a zisťoval zdravotný stav podľa nasledovnej stupnice: 1 − nepoškodený jedinec, 2 − zaschnutý vrchol, 3 − suchá nadzemná časť, ale nový jedinec vyrastá z koreňového systému, 4 − poškodenie zverou, živý jedinec, 5 − poškodenie zverou, odumretý jedinec, 6 − odumretý jedinec bez vonkajšieho poškodenia, 7 − chýbajúci (nevysadený) jedinec. ZBORNÍK REFERÁTOV Z MEDZINÁRODNÉHO SEMINÁRA − LIPTOVSKÝ JÁN, 16. − 17. JÚN 2010 105 Okrem toho sa hodnotilo ohrozenie vysadených jedincov konkurenčnou vegetáciou. Za ohrozené sa považovali jedince, ktoré boli vysadené menej ako 0,5 m od pňového výmladku cera alebo žijúceho jedinca trnky a tiež jedince, ktorých výška bola menšia ako 2/3 výšky širokolistej bylinnej vegetácie nachádzajúcej sa v bezprostrednej blízkosti. Vzhľadom k tomu, že pri neceloplošnej obnove ide o novú formu obnovy lesa, považujeme za potrebné popísať ju podrobnejšie. Ako už z pomenovania vyplýva, ide o výsadbu sadeníc, prípadne výsev semien nie na celú obnovovanú plochu, ale v pruhoch alebo hlúčikoch, ktorých stredy sú od seba vzdialené na priemernú vzdialenosť cieľových stromov príslušnej dreviny. Podmienkou uplatnenia neceloplošného zakladania lesa je predpoklad prirodzenej obnovy drevinovej vegetácie na zostávajúcej ploche najneskôr v priebehu nasledujúcich desiatich rokov. Nevyhnutnou podmienkou je tiež ošetrovanie kultúr do doby zabezpečenia porastu. Zásadou je, aby pre každý dopestovaný cieľový strom v rubnom veku bola pri zakladaní porastu minimálne 6-násobná rezerva. Preto u drevín rastového typu smreka odporúčame, aby hlúčik pozostával minimálne zo šiestich kusov a u drevín rastového typu buka minimálne z 20-tich kusov vysadeného sadbového materiálu. Predpokladá sa totiž, že u drevín rastového typu buka budú mať stromy po okrajoch hlúčika vzhľadom na nedostatočný zápoj v mladosti nižšiu kvalitu a cieľový strom sa dopestuje z jedného zo šiestich stromov rastúcich vnútri hlúčika v spone bežnom pre danú drevinu pri celoplošnom zakladaní lesa. Prípustný je aj užší spon. U drevín rastového typu smreka by mal pruh pozostávať minimálne z dvoch radov a hlúčik zo šiestich kusov vysadeného sadbového materiálu v spone bežnom pre danú drevinu pri celoplošnom zakladaní lesa. Zámerom je dopestovať do rubného veku porast, v ktorom budú cieľové stromy rozmiestnené v primeranom rozstupe po celej ploche porastu, čiže plne zakmenený rubný porast. Pri uplatnení neceloplošného zakladania lesa formou hlúčikov sa odporúča z praktických dôvodov a v záujme zefektívnenia procesu výsadby, ale najmä následného ošetrovania kultúr označiť stredy hlúčikov napr. drevenými kolíkmi. Počet vysádzaného, či vysievaného sadbového materiálu na jednotku plochy je aj pri tej istej drevine závislý od zvoleného postupu a odborný lesný hospodár si ho vypočíta pred samotnou obnovou lesa, resp. pred zalesňovaním. Tak napr. je potrebné založiť bukový porast na stanovišti, kde je pri celoplošnom zakladaní lesa odporučený normatív 8 000 ks.ha-1. Rozhodneme sa pre „neceloplošnú obnovu“ v pruhoch pozostávajúcich zo štyroch radov, pričom stredy pruhov sú vzdialené 8 m. Na plochu 1 ha (100 m x 100 m) možno umiestniť 100: 8 = 12,5 pruhov, 12,5 x 4 (rady v pruhu) = 50 radov. V rade je 89 kusov sadeníc (pri normatíve 8 000 ks.ha-1 je priemerný spon 1,12 m x 1,12 m, 100 : 1,1 = 89,28). 89 x 50 = 4 450 kusov sadeníc. Ak sa rozhodneme pre hlúčiky v rozstupe 8 m, pozostávajúce z 20-tich vysadených sadeníc, potom na plochu 1 ha možno umiestniť 156 hlúčikov, pričom celkove vysadíme 3 120 kusov sadeníc. V jednom pruhu alebo hlúčiku sa odporúča použiť sadbový materiál len jedného druhu dreviny. Prípustné je použitie viacerých druhov ak ide o dreviny s rovnakým rytmom výškového rastu v mladosti alebo ak cieľová drevina umiestnená v hlúčiku odrastá v mladosti rýchlejšie ako sprievodná výchovná drevina. 106 AKTUÁLNE PROBLÉMY LESNÉHO ŠKÔLKARSTVA, SEMENÁRSTVA A UMELEJ OBNOVY LESA 2010 Tabuľka 1 Priemerné modelové rozstupy stredov hlúčikov alebo pruhov pri neceloplošnom zakladaní lesa Rozstup [m] 5−6 7−8 8−9 Drevina SM, JD, BO SC, cenné listnáče BK, DL, DZ Počet hlúčikov [ks. ha-1] 300 − 400 150 − 200 125 − 160 Priemerné rozstupy sú odvodené z priemerných šírok korún stromov príslušnej dreviny v rubnom veku. Čím sú stanovištné podmienky pre drevinu priaznivejšie, tým prirodzene vytvára širšie koruny. Väčšie rozstupy sa použijú na priaznivejších živných stanovištiach, menšie na chudobnejších kyslých a extrémnych stanovištiach. Vzdialenosť stredov pruhov alebo hlúčikov, na ktorých sa použije sadbový materiál rôznych druhov drevín sa vypočíta ako ½ súčtu ich priemerných modelových rozstupov. Napr. vzdialenosť medzi hlúčikmi buka a jedle: 8 m (priemerný modelový rozstup buka) +6 m (priemerný modelový rozstup jedle): 2 = 7 m. Výsledky Počet jedincov (ks) nachádzajúcich sa v 30-tich sledovaných hlúčikoch podľa hodnotenia zdravotného stavu je uvedený v tabuľke 2. Tabuľka 2 Hodnotenie zdravotného stavu Kategória Počet % 1 176 36,67 2 184 38,33 3 4 5 6 7 Spolu 30 6,25 40 8,33 0 0,00 16 3,33 34 7,08 480 100,00 Vysvetlivky: 1 − nepoškodený jedinec, 2 − zaschnutý vrchol, 3 − suchá nadzemná časť, ale nový jedinec vyrastá z koreňového systému, 4 − poškodenie zverou, živý jedinec, 5 − poškodenie zverou, odumretý jedinec, 6 − odumretý jedinec bez vonkajšieho poškodenia, 7 − chýbajúci (nevysadený) jedinec. Výška vysadených jedincov sa pohybovala v rozpätí 11 až 52 cm, aritmetický priemer 31,65 cm. Tu je potrebné konštatovať, že 4,79 % jedincov (23 ks) nedosahovalo minimálnu výšku 15 cm uvedenú v STN 48 2211. Požadovanú 15 cm výšku nedosahovali ani jedince, ktoré mali suchú pôvodnú nadzemnú časť, ale nový jedinec vyrastal z koreňového systému a tých bolo 6,25 % (30 ks). Ako nepoškodených bolo klasifikovaných 36,67 % jedincov (176 ks). Až 38,33 % (184 ks) jedincov prežilo tak silný šok z presadenia, že u nich došlo k uschnutiu vrcholovej časti. Tieto jedince však regenerovali a vytvorili vrcholové výhonky z bočných púčikov nachádzajúcich sa tesne pod zaschnutou časťou. Ďalej 8,33 % jedincov (40 ks) bolo poškodených zverou (odhryzom), ale toto poškodenie nespôsobilo ani v jednom prípade odumretie jedinca. Odumretých bolo 3,33 % jedincov (16 ks), k týmto treba pripočítať nevysadené jedince v počte 34 ks (7,08 %), takže straty na zalesňovaní v čase hodnotenia dosahovali 10,41 %. Výmladkami cera a trnkami bolo ohrozených 2,92 % jedincov, pričom najvyššie výmladky cera v čase hodnotenia dosahovali výšku 100 cm a trnky 90 cm. V dolnej časti plochy v blízkosti agátového porastu boli takmer vo všetkých jamkách zmladené aj semenáčiky agáta, v niektorých jamkách až živelne, pričom v jednej jamke bolo napočítaných až 42 semenáčikov vysokých 10 až 15 cm. Tieto semenáčiky v čase pozorovania ešte netienili vysadené duby, ale vzhľadom na vlastnosti agáta, bol najvyšší čas na rozhodnutie, či chceme v budúcnosti ponechať hlúčiky agátu, ktorý sa s veľkou pravdepodobnosťou presadí bez ďalších pestovných opatrení alebo sa rozhodneme pre jeho likvidáciu a budeme vykonávať potrebné opatrenia, aby sme udržali v hlúčiku vysadené duby. Podľa našich poznatkov získaných pri riešení projektu APVV-0373-06 agát v daných podmienkach ZBORNÍK REFERÁTOV Z MEDZINÁRODNÉHO SEMINÁRA − LIPTOVSKÝ JÁN, 16. − 17. JÚN 2010 107 dokáže „vytlačiť“ duba ak sa porast ponechá bez zásahu. Aj mechanické odstránenie agáta v období keď začína obmedzovať v raste vysadené duby (po 1.− 2. vegetačnom období) je zvyčajne neúčinné. Vďaka veľkej pňovej a koreňovej výmladnosti sa namiesto každého mechanicky odstráneného jedinca objaví v ďalšom roku niekoľko nových jedincov, ktoré ešte účinnejšie obmedzujú v raste vysadené duby. Preto, ak sa rozhodneme pre zachovanie duba, je nutné mladé semenáčiky agáta včas vytrhať aj s koreňmi. Ak premeškáme čas a semenáčiky agáta už nie je možné odstrániť aj s koreňmi, je nutné uplatniť chemický postrek alebo natieranie pníčkov herbicídmi. Bylinnou vegetáciou bolo ohrozených 6,25 % jedincov (30 ks). Tu treba konštatovať, že jeden rad hlúčikov pri porastovom okraji s veľkou pravdepodobnosťou vôbec nebol pri prvom ošetrovaní ošetrený. V tomto rade boli všetky vysadené jedince ohrozené bylinnou vegetáciou. Výška a početnosť bylinnej vegetácie bola totiž rovnaká ako na neošetrenej ploche a napr. výška žihľavy tu dosahovala až 195 cm. V takýchto podmienkach len samotná identifikácia vysadených jedincov na jednom hlúčiku trvala 8 až 9 minút. Druhé ošetrenie proti burine sa uskutočnilo až koncom augusta a celá plocha už bola silno zaburinená. Identifikácia vysadených jedincov trvala rovnaký čas, ako začiatkom júla na neošetrených plochách. Pri zisťovaní strát po prvom roku, ktoré sa uskutočnilo v prvej polovici marca 2010 bolo zistené, že straty na jednotlivých hlúčikoch sa pohybovali od 0 do 43,75 %, s priemerom 20,96 %. Príčiny týchto strát nebolo možné jednoznačne identifikovať. Dá sa predpokladať, že k nim v značnej miere prispelo oneskorené ošetrovanie proti burine, no treba konštatovať, že vysadené plôšky boli v značnej miere, viac ako nevysadená plocha, preryté diviačou zverou. Viacero vysadených jedincov sme našli vyrytých a uschnutých. Po celej ploche bolo množstvo stôp aj po srnčej zveri. Dá sa predpokladať, že aj prispela k zvýšeniu strát a aj v budúcnosti treba rátať s atakom tejto zveri. Väčšina cerových výmladkov bola totiž poškodená odhryzom. Jasne sa tiež ukazuje, že v budúcnosti bude nutné venovať veľkú pozornosť konkurencii cerových výmladkov. Najvyššie z nich po prvom roku dosahovali výšku 2,5 m. Záver Návrat dubov na ich pôvodné stanovištia po čiastočnom alebo aj úplnom vytlačení cerom je značne problematický. V dospelých cerových a dubovo-cerových porastoch niektoré plochy podrastajú nežiaducou, najmä krovitou vegetáciou, ktorá zabraňuje prirodzenej obnove cieľových drevín aj v prípade, keď sa tieto v poraste nachádzajú. Najväčšiu šancu presadiť sa cez prirodzenú obnovu má cer a to jednak vďaka častejšej plodivosti, ale predovšetkým vďaka silnej pňovej výmladnosti. V minulosti sa v malej miere uskutočňovali rekonštrukcie takýchto porastov najmä cez celoplošnú prípravu pôdy. Išlo o ekonomicky náročný a ekologicky drastický spôsob. V posledných desaťročiach sa experimentovalo aj s rekonštrukciami cez prirodzenú obnovu a následnú výchovu mladých porastov. Doterajšie výsledky nie sú veľmi povzbudivé. Ešte menej úspešné sa ukazujú rekonštrukcie cez maloplošné holoruby a následnú celoplošnú umelú obnovu. Takýmito postupmi sa nedarí zmeniť drevinové zloženie, zvyčajne sa presadia dreviny z prirodzenej obnovy materského porastu. V poslednom čase sme začali experimentovať s rekonštrukciami cez neceloplošné podsadby a výsadby. Prednosťou takéhoto postupu je využitie prirodzených reprodukčných procesov na väčšine obnovovanej plochy a značné ekonomické úspory. Ako nevýhoda sa ukazuje zvýšená náročnosť na kvalitu sadbového materiálu, na organizačné zabezpečenie prác a vysoká náročnosť na včasné a dôsledné ošetrovanie vysadených plôch proti burine a zveri. 108 AKTUÁLNE PROBLÉMY LESNÉHO ŠKÔLKARSTVA, SEMENÁRSTVA A UMELEJ OBNOVY LESA 2010 Podľa našich inštrukcií sa snažili začať s rekonštrukciou výmladkového cerového porastu pracovníci lesnej prevádzky cez maloplošný holorub a neceloplošnú výsadbu. V tomto poraste sme založili PP, na ktorej sme začali so sledovaním vývoja porastu rekonštruovaného cez neceloplošnú výsadbu. Na základe prvých pozorovaní možno konštatovať: 1. pri výsadbe nebol odporúčaný minimálny počet jedincov v jednotlivých hlúčikoch a to s odôvodnením zjednodušenia chemického ošetrovania proti burine, 2. celkovo 4,79 % vysadených jedincov nedosahovalo minimálnu výšku výsadby schopných sadeníc 15 cm, uvedenú v STN 48 2211, 3. spolu 7,08 % jedincov nebolo vôbec vysadených, do času prvého hodnotenia (začiatkom júla) odumrelo 3,33 % vysadených jedincov, takže straty na zalesňovaní v čase hodnotenia dosahovali 10,41 %, do začiatku druhého vegetačného obdobia sa straty zvýšili na 20,96 %, 4. časť vysadených hlúčikov nebola ošetrená pri prvom ošetrovaní proti burine, 5. druhé ošetrenie proti burine sa vykonalo v čase, keď plocha bola už silno zaburinená, 6. časť vysadených jedincov aj na ošetrených plochách je utláčaná výmladkami cera a inej drevinovej vegetácie, 7. v prípade susedstva vysádzanej plochy s agátovým porastom je potrebné počítať so silným tlakom agáta, 8. vysadené jedince potrebujú včasnú a intenzívnu ochranu proti zveri, 9. pred zakladaním porastu sa ušetrilo viac ako 70 % nákladov na odstraňovanie nežiaducej vegetácie v porovnaní s celoplošnou obnovou, 10. pri zakladaní porastu sa ušetrilo viac ako 70 % nákladov v porovnaní s celoplošnou obnovou, 11. náklady na ošetrovanie proti burine tvorili len 23,54 % priemerných nákladov na celoplošné ošetrovanie, 12. takmer 90 % plochy sa ponechalo na priebeh prirodzených reprodukčných procesov. Literatúra 1. HOFFMANN, J., CHVÁLOVÁ, K., PALÁTOVÁ, E., 2005: Lesné semenárstvo na Slovensku. PEREX K + K, s.r.o., pre vydavateľstvo LESMEDIUM, k.s., Bratislava. 193 s. ISBN 80-85599-34-1. 2. PAGAN, J., 1999: Lesnícka dendrológia. Technická univerzita vo Zvolene. 378 s. ISBN 80-228-0821-0. 3. VLADOVIČ, J., 2003: Oblastné východiská a princípy hodnotenia drevinového zloženia a ekologickej stability lesov Slovenska. Príroda, s.r.o., Bratislava. 160 s. IBSN 80-0701285-0. 4. Správa o lesnom hospodárstve v Slovenskej republike (Zelená správa), 2004: Ministerstvo pôdohospodárstva Slovenskej republiky Bratislava, Lesnícky výskumný ústav Zvolen vo vydavateľstve Lesmedium, k.s., Bratislava, 168 s. ISBN 80-88853-75-3. 5. Správa o lesnom hospodárstve v Slovenskej republike (Zelená správa), 2009: Ministerstvo pôdohospodárstva Slovenskej republiky Bratislava, Národné lesnícke centrum Lesnícky výskumný ústav Zvolen, 147 s. ISBN 978-80-8093-093-6. ZBORNÍK REFERÁTOV Z MEDZINÁRODNÉHO SEMINÁRA − LIPTOVSKÝ JÁN, 16. − 17. JÚN 2010 109 Poďakovanie Tato práca bola podporovaná projektom APVV-0373-06 „Možnosti zvýšenia kvantity a kvality drevnej produkcie vybraných rýchlorastúcich drevín“. Kontaktné adresy Ing. Martin Kamenský, CSc. NLC − LVÚ Zvolen T. G. Masaryka 22 960 92 Zvolen e-mail: [email protected] doc. Ing. Igor Štefančík, CSc. NLC − LVÚ Zvolen T. G. Masaryka 22 960 92 Zvolen e-mail: [email protected] 110 AKTUÁLNE PROBLÉMY LESNÉHO ŠKÔLKARSTVA, SEMENÁRSTVA A UMELEJ OBNOVY LESA 2010 NECELOPLOŠNÉ PODSADBY – PRÍRODE BLÍZKA METÓDA REKONŠTRUKCIÍ DREVINOVO NEVHODNÝCH PORASTOV Martin Kamenský, Igor Štefančík Abstrakt Na Slovensku sa v súčasnosti uplatňujú podsadby v minimálnom rozsahu. Jedným z nástrojov prírode blízkeho obhospodarovania lesov je pri obnove lesa využívať v maximálnej miere prirodzenú obnovu lesa, ktorá predstavuje optimálny spôsobov nielen po stránke ekologickej, ale aj ekonomickej. Dosiaľ sa aj pri podsadbách uplatňuje výsadba na celej ploche. V rámci rekonštrukcií porastov overujeme u nás doteraz nepraktizované tzv. neceloplošné podsadby, pri ktorých sa vysádza iba časť plochy a na ostatnej ploche sa ponechá priestor pre uplatnenie prirodzených reprodukčných procesov. Ide teda o formu obnovy s prvkami prírode blízkeho pestovania lesa. V práci sú uvedené výsledky hodnotenia podsadieb na LS Zákamenné a overovania neceloplošných podsadieb na pokusných plochách Hrabiny a Husárik. Kľúčové slová: rekonštrukcie drevinovo nevhodných porastov, neceloplošné podsadby − prírode blízka metóda rekonštrukcie 1. Úvod a problematika 1.1 História a definovanie podsadieb Prvé podsadby sa začali uplatňovať v prvej polovici 19. storočia v Nemecku, kde bolo pozorované, že predčasné presvetlenie porastov je spojené s ekologickými, technologickými a ekonomickými nevýhodami a produkčnými stratami. Tieto nedostatky mala zmierniť existencia spodnej drevinovej vrstvy vytváranej podsadbami alebo podsejbami, ktoré sa v niektorých oblastiach Nemecka uplatňovali v značnom rozsahu v 40. rokoch 19. storočia (GAYER 1874 ex KORPEĽ 1995). Podľa BURCKHARDTA 1877 ex KORPEĽ 1995) mala táto „ochranná vrstva“ kryť a chrániť pôdu, zabrániť zaburineniu a udržiavať pre rastové procesy priaznivý stav pôdy. Podsadby zaznamenali ďalší rozkvet v Nemecku, Poľsku a Čechách v dvadsiatych a tridsiatych rokoch minulého storočia v súvislosti s uplatňovaním zásad „Dauerwaldu“ (trvalého lesa) a po druhej svetovej vojne aj u nás a v Rakúsku najmä v rámci prevodov a premien porastov. Úspech podsadieb je v značnej miere závislý od dodržiavania technologickej disciplíny pri ťažbe a približovaní dreva, čo je častá príčina odmietania podsadieb. V lesníckej literatúre nie sú podsadby definované jednotne. LESNICKÝ NAUČNÝ SLOVNÍK (1995) definuje podsadbu ako umelé vytváranie nového porastu sadbou pod clonou staršieho (obnovovaného) porastu. KORPEĽ (1995) odporúča terminologicky rozlišovať vnášanie drevín pod clonu porastu podľa rastových fáz v zmysle návrhu THOMASIUSA (1983), ktorý odlišuje podsadbu, predsadbu alebo predstižnú podsadbu a následnú obnovu alebo doplňujúcu podsadbu. Pod termínom podsadba (Unterbau) sa rozumie vnášanie spodnej vrstvy do žrďoviny s normálnou hustotou s cieľom zvýšiť celkovú produkciu porastu, zvýšiť kvalitu produkcie v hornej vrstve, zlepšenie ekologických podmienok alebo mimoprodukčných funkčných účinkov. Prvoradý zreteľ je kladený na hornú vrstvu. Predsadba alebo predstižná podsadba (Voranbau) je pestovným opatrením pre obnovu drevín vyžadujúcich clonu ZBORNÍK REFERÁTOV Z MEDZINÁRODNÉHO SEMINÁRA − LIPTOVSKÝ JÁN, 16. − 17. JÚN 2010 111 ako sú jedľa, buk, javor, brest ai. Vnášajú sa pod clonu starého porastu so zakmenením 0,3 − 0,4, ktorý je v dohľadnej dobe určený k ťažbe. Následná obnova alebo doplňujúca podsadba (Nachanbau) znamená vnášanie druhej vrstvy drevín v silnejšej žrďovine alebo slabšej kmeňovine so zakmenením (0,5) 0,6 − 0,7. Takýto postup považuje KORPEĽ (1995) za opodstatnený napr. v porastoch, v ktorých v dôsledku opakovaných poškodení snehom a vetrom pokleslo zakmenenie a tak v nich dochádza k produkčným stratám v dôsledku nedostatočného využívania rastového priestoru. 1.2 Podsadby ako nástroj prírode blízkeho pestovania lesov Podľa Národného lesníckeho programu SR je prírode blízke hospodárenie v lesoch jednou z ciest k trvalo udržateľnému využívaniu lesov, no ako sa ďalej konštatuje, v súčasnosti chýba moderná stratégia prírode blízkeho, ako aj ekonomicky efektívneho pestovania lesov. Prírode blízke pestovanie lesa smeruje k dosiahnutiu a udržiavaniu diferencovanej vekovej, výškovej, hrúbkovej a druhovej štruktúry, ktorá rámcovo odpovedá štruktúre prírodných lesov na daných stanovištiach v takom štádiu vývoja, v ktorom sa vyznačuje vysokou ekologickou stabilitou. Jedným z nástrojov prírode blízkeho obhospodarovania lesov je pri obnove lesa využívať v maximálnej miere prirodzenú obnovu lesa, ktorá predstavuje optimálny spôsobov nielen po stránke ekologickej, ale aj ekonomickej. Dosiaľ sa pri podsadbách uplatňuje výsadba na celej ploche. Celoplošná forma podsadieb lesov odburáva ekologické problémy obnovy holých plôch, ale vytvára predpoklady pre vytvorenie rovnovekých, štrukturálne málo diferencovaných porastov. Priestor pre využitie prirodzených reprodukčných procesov ostáva len na ploche, kde sa podsadby nerealizovali. V rámci rekonštrukcií porastov overujeme už niekoľko rokov zatiaľ v malom rozsahu u nás doteraz nepraktizovanú tzv. neceloplošnú podsadbu, pri ktorej sa vysádza iba časť plochy a na ostatnej ploche sa ponechá priestor pre uplatnenie prirodzených reprodukčných procesov. Ide teda o formu obnovy s prvkami prírode blízkeho pestovania lesa, pri ktorej sa podsadba nerealizuje na celej ploche, ale len v pruhoch alebo hlúčikoch vzdialených od seba v rozstupe cieľových stromov príslušnej dreviny. Predbežné výsledky sú povzbudivé a aj preto sa ukazuje potreba overiť túto netradičnú formu obnovy lesov. 1.3 Sú podsadby aktuálne v súčasnosti? Na Slovensku sa v posledných desaťročiach podsadby využívajú len veľmi výnimočne. Nad ekologickými prednosťami podsadieb dominuje ich technologická náročnosť. Pozitívnou výnimkou je do istej miery OZ Žilina, ale najmä OZ Námestovo, predovšetkým LS Zákamenné a LS Paráč, kde možno nájsť podsadby založené pred rokom, dvomi, piatimi, ale aj pred pätnástimi rokmi. V poslednom období je vážnym lesníckym problémom hynutie smrečín najmä na nepôvodných stanovištiach. V prípadoch keď dochádza k rýchlemu rozpadu, vznikajú často veľkoplošné holiny s následnými ekologickými problémami obnovy porastov na holinách. V prípade postupného presvetľovania sa smrek dokáže väčšinou prirodzene obnoviť a navyše ešte aj potlačiť iné dreviny vnášané do porastov v rámci doplňovania. Takto opäť vznikajú rovnorodé smrečiny a je veľmi pravdepodobné, že s takýmito porastmi budú v budúcnosti podobné problémy ako ich máme v súčasnosti. Východiskom z tejto situácie je podsádzanie, resp. podsievanie porastov vhodnými drevinami skôr, ako sa smrek začne prirodzene obnovovať. Na overovanie tzv. neceloplošných podsadieb zakladáme v týchto podmienkach pokusnú plochu. V dielci 912 zakladáme v relatívne nepoškodenom smrekovom poraste pokusné plochy, na ktorých sa budú overovať dva spôsoby neceloplošných podsadieb − v hlúčikoch a v pruhoch. Plocha sa nachádza v nadmorskej výške 700 až 750 m n. m., má severnú expozíciu, sklon 15 %. Po stanovištnej stránke ide 112 AKTUÁLNE PROBLÉMY LESNÉHO ŠKÔLKARSTVA, SEMENÁRSTVA A UMELEJ OBNOVY LESA 2010 o HSLT 511, živné jedľové bučiny, SLT Fageto-Abietum, nižší stupeň, kde podľa VLADOVIČA (2003) v pôvodných porastoch mala jedľa zastúpenie 60 %, buk 37 % a cenné listnáče 3 %. Možno povedať, že v rámci prírode blízkeho pestovania lesa je vhodné uplatňovať podsadby všeobecne pri rekonštrukciách drevinovo nevhodných porastov, no najmä na stanovištiach, kde je vhodná drevinová skladba s drevinami, ktoré aspoň v mladosti vyžadujú alebo aspoň tolerujú tienne postavenie. Tak napr. v Mestských lesoch Zvolen, v lokalite „Hrabiny“, dielec 192, HSLT 413, vlhké bučiny, lesný typ 4306, zavlhčená bučina − má v časti porastu v drevinovej skladbe prevahu hrab, ktorý sa na plochách s uvoľneným zápojom už začína prirodzene obnovovať, hojný je výskyt brezy a smreka, ojedinele sa vyskytuje dub, borovica, jedľa, buk a osika. Pôvodne mal na tomto stanovišti buk asi 60 %-né zastúpenie, jedľa 20 %, a cenné listnáče 20 %. Je zrejmé, že uplatnením clonných rubov nebude možné dosiahnuť vhodné obnovné zloženie. Aj v takomto prípade je vhodné podsádzanie, resp. podsievanie porastov vhodnými drevinami skôr, ako plochu zaujme hrab. Na overovanie tzv. neceloplošných podsadieb sme založili aj v týchto podmienkach pokusnú plochu. Cieľom je v obidvoch prípadoch na časti plochy obnoviť v časovom predstihu pred smrekom, resp. pred hrabom vhodné dreviny, najmä dreviny vyžadujúce clonu pre dosiahnutie zdarnej obnovy. Ide o vnášanie spodnej vrstvy vhodných drevín do čiastočne preriedených porastov zvyčajne v rastovej fáze kmeňovín, pričom prvoradý zreteľ nie je kladený na hornú vrstvu. Nejedná sa teda o podsadbu ako ju definoval THOMASIUS (1983). Tento postup má najbližšie k doplňujúcim podsadbám, ale vzhľadom na špecifický cieľ, v niektorých detailoch sa odlišuje od skôr definovanej doplňujúcej podsadby. Doposiaľ nie je v našej lesníckej praxi zaužívané rozlišovať medzi podsadbami, predsadbami a doplňujúcimi podsadbami a používa sa zvyčajne na všetky tieto opatrenia len pojem podsadba. Vzhľadom na túto prax v ďalšom budeme používať termín podsadba aj pre pestovné opatrenie, ktorého cieľom je v nepôvodných, drevinovo nevhodných porastoch obnoviť v časovom predstihu vhodné (požadované) dreviny pred drevinami materského porastu. 2. Metodika Podkladové údaje pre získanie základných informácií o raste jedle, buka a javora horského v podsadbách sme získali hodnotením 2, 5, 6 a 15-ročných podsadieb smrekových porastov na LS Zákamenné. Aj na základe týchto informácii sme sa rozhodli overiť vhodnosť tzv. neceloplošných podsadieb v podmienkach Mestských lesov Zvolen a Demonštračného objektu Husárik. Ide o formu podsadieb s prvkami prírode blízkeho pestovania lesa, pri ktorej sa podsadba nerealizuje na celej ploche, ale len v pruhoch alebo hlúčikoch vzdialených od seba v rozstupe cieľových stromov príslušnej dreviny. Po metodologickej stránke sa jedná o obdobný postup ako pri neceloplošnej obnove, tak ako je popísaná v našom príspevku „Neceloplošné výsadby − prírode blízka metóda rekonštrukcií drevinovo nevhodných porastov“, ktorý je tiež uverejnený v tomto zborníku a preto ho nebudeme bližšie popisovať. Pri hodnotení podsadieb na LS Zákamenné sme hodnotili vhodnosť priestorového umiestnenia výsadby a vždy na 30-tich jedincoch sme merali výšku a výškový prírastok v poslednom roku. Pre overovanie neceloplošných výsadieb sme sa snažili navrhnúť také obnovné zloženie, ktoré umožní dosiahnuť v rubnom veku cieľové zloženie odpovedajúce pôvodnému drevinovému zloženiu na danom stanovišti. ZBORNÍK REFERÁTOV Z MEDZINÁRODNÉHO SEMINÁRA − LIPTOVSKÝ JÁN, 16. − 17. JÚN 2010 113 3. Výsledky 3.1 Výškový rast jedle a buka v podsadbách Hodnoty priemernej výšky a priemerného výškového prírastku jedle a buka vo veku 2, 5, 6 a 15 rokov v podsadbách na rôznych stanovištiach sú uvedené v tabuľke 1. Tabuľka 1 Priemerná výška a výškový prírastok jedle a buka v rôznom veku v podsadbách Drevina JD JD BK JD BK JD BK Vek [roky] 2 5 5 6 6 15 15 Výška [cm] 39,6 46,7 98,3 83,5 163,9 82,1 164,3 4,9 3,6 27,8 16,5 30,9 10,9 26,1 Výšk. prírastok [cm] Údaje v tabuľke potvrdzujú, že nie je priama závislosť medzi vekom podsadieb a ich priemernou výškou, resp. výškovým prírastkom. Minimálny rozdiel medzi priemernou výškou 2 a 5 ročnej jedle si vysvetľujeme nerovnakou priemernou výškou vysadených sadeníc, ale dokonca vyšší priemerný prírastok 2-ročnej jedle v porovnaní s 5-ročnou svedčí aj o lepších pôdnych alebo svetelných pomeroch na stanovišti s 2-ročnou podsadbou. Veľký je rozdiel tak v priemernej výške, resp. vo výškovom prírastku medzi 5 a 6-ročnou podsadbou jedle, dokonca 6-ročná podsadba má lepšie výškové parametre ako 15-ročná podsadba. Tu treba poznamenať, že 5-ročná podsadba sa nachádza pri okraji porastu s lepšími svetelnými podmienkami, ale na druhej strane značne horšími vlhkostnými podmienkami v porovnaní so 6-ročnou podsadbou a 15-ročnou na hrebienku, takže jej vlhkostné podmienky sú relatívne menej priaznivé. Z uvedeného možno predbežne usudzovať, že pre úspešné odrastanie jedle v podsadbách sú veľmi dôležité vlhkostné podmienky, dobrý rast má na stanovištiach s priaznivými vlahovými pomermi. Tieto sa zdajú dokonca dôležitejšie ako svetelné pomery. Z porovnania výškových parametrov rovnako starých podsadieb jedle a buka vyplýva, že v daných podmienkach má jednoznačne lepší výškový rast buk. Istým prekvapením je, že podobne ako jedľa aj buk reagoval na lepšie vlhkostné podmienky výrazne lepším výškovým rastom. Z uvedeného možno usudzovať, že jedľa v daných podmienkach vyžaduje v podsadbách v porovnaní s bukom väčší časový predstih. Na časti plochy s 15-ročnou podsadbou buka došlo pred piatimi rokmi k vetrovej kalamite. Na naše prekvapenie buk na úplné odclonenie nereagoval zvýšeným výškovým prírastkom, ale častejším vidličnatením kmeňov a hrubnutím vetiev. Pre podrobnejšie objasnenie tohto javu sú potrebné ďalšie merania a hodnotenia. Na plochách s 5 a 6-ročnými podsadbami boli okrem jedle a buka vysádzané aj javory. Tieto boli sústavne poškodzované zverou, takže prežívalo len niekoľko jedincov, ktoré dosahovali výšku 30 − 40 cm. Pri hodnotení plošného umiestnenia podsadieb v jednotlivých dielcoch sme zistili, že časť podsadieb bola umiestnená na plochách, ktorými boli dodatočne vyznačené a vyťažené približovacie linky. Podsadby na týchto linkách boli samozrejme zničené. Z uvedeného vyplýva, že už pri umiestňovaní podsadieb je dôležité mať jasnú predstavu o dopravnom sprístupnení na úrovni jednotlivých JPRL a výsadby umiestňovať s ohľadom na dopravné sprístupnenie. 3.2 Overovanie neceloplošných podsadieb Pri neceloplošných podsadbách považujeme za dôležitú správnu voľbu obnovného zloženia, ktorá vytvára reálne predpoklady na dosiahnutie požadovaného cieľového zloženia. To možno dosiahnuť tak, že podsádzaná plocha sa rozdelí podľa podielu 114 AKTUÁLNE PROBLÉMY LESNÉHO ŠKÔLKARSTVA, SEMENÁRSTVA A UMELEJ OBNOVY LESA 2010 jednotlivých drevín v cieľovej skladbe na danom stanovišti a jednotlivé dreviny sa potom vysadia na príslušné plochy. V prípade výsadby v hlúčikoch, by podiel hlúčikov jednotlivých drevín mal rámcovo odpovedať zastúpeniu príslušnej dreviny v cieľovej skladbe na danom stanovišti. Tak v prípade pokusnej plochy na Demonštračnom objekte „Husárik“, sme stanovili cieľové zloženie: jedľa 60 %, buk 37 %, javor horský 3 %. Pre realizáciu podsadieb sme na ploche 1 ha umiestnili 91 hlúčikov buka (po 20 ks sadeníc v rozstupe 8 x 8 m, t.z. 1 820 ks), 140 hlúčikov jedle (po 12 ks sadeníc v rozstupe 5 x 5 m, t.z. 1 680 ks) a 30 hlúčikov javora horského v rozstupe 7 x 6,5 m, t.z. 600 ks). Vzhľadom na slabšiu kompetičnú schopnosť javora horského v daných podmienkach sme zámerne nadhodnotili jeho podiel v obnovnom zložení. Takto sme dosiahli obnovné zloženie: jedľa 41 %, buk 44 % a javor horský 15 %, pričom predpokladané cieľové zloženie (podľa počtu vysadených hlúčikov za predpokladu, že z každého hlúčika sa dopestuje jeden cieľový strom) je: jedľa 54 %, buk 35 % a javor horský 11 %. V prípade pokusnej plochy „Hrabiny“, sme stanovili cieľové zloženie buk 60 %, jedľa 20 %, javor horský 20 %. Pre realizáciu podsadieb sme na ploche 0,5 ha umiestnili 70 hlúčikov buka (po 20 ks sadeníc v rozstupe 8 x 8 m, t.z. 1 400 ks), 20 hlúčikov jedle (po 12 ks sadeníc v rozstupe 5 x 5 m, t.z. 180 ks) a 16 hlúčikov javora horského v rozstupe 7 x 7 m, t.z. 320 ks). Takto sme dosiahli obnovné zloženie jedľa 9 %, buk 74 % a javor horský 9 %, resp. predpokladané cieľové zloženie jedľa 19 %, buk 66 % a javor horský 15 %. Pri takomto vysádzaní jedle už prakticky nemožno hovoriť o hlúčikovej výsadbe, pretože pri spone 1,5 x 1,5 m je už minimálny rozdiel medzi neceloplošnou a celoplošnou podsadbou. Pri umiestňovaní jednotlivých hlúčikov sa stáva, že stred hlúčika vychádza na miesto nejakej prekážky (vývrat, silný strom, uhodená haluzina a pod.). V takýchto prípadoch odporúčame posunúť stred hlúčika, a to maximálne o ¼ odporúčanej vzdialenosti stredov hlúčikov. Napr. ak je odporúčaná vzdialenosť 8 m, v praxi to môže byť od 6 do 10 m. 4. Záver Predbežné výsledky uplatňovania neceloplošných podsadieb najmä pri rekonštrukciách smrekových porastov naznačujú široké možnosti ich úspešného využitia v praxi lesného hospodárstva. Záleží len na „ochote“ a „odvahe“ kompetentných riadiacich pracovníkov dokonale využiť ekonomicky veľmi efektívne a ekologicky priaznivé možnosti, ktoré im príroda ponúka. Dôležitou podmienkou je však zabezpečenie kvalitného sadbového materiálu a dôsledná ochrana kultúr proti burine a zveri. Literatúra 1. KORPEĽ, Š., 1995: Dlhodobo dvojvrstvové porasty − hospodárska forma s dvomi rubnými dobami. In: KORPEĽ, Š., SANIGA, M.: Prírode blízke pestovanie lesa. ÚVVP LVH SR Zvolen. s. 96 – 151. IBSN80-88677-30-0. 2. PAGAN, J., 1999: Lesnícka dendrológia. Technická univerzita vo Zvolene. 378 s. ISBN 80-228-0821-0. 3. THOMASIUS, H., 1983: Waldbauliche grundsätze und Bedeutung des Unter baues. Agrarwissenschaftl. Gesellschaft d. DDR, Halle, 31 s. 4. VLADOVIČ, J., 2003: Oblastné východiská a princípy hodnotenia drevinového zloženia a ekologickej stability lesov Slovenska. Príroda, s.r.o., Bratislava. 160 s. IBSN 80-0701285-0. 5. LESNICKÝ NAUČNÝ SLOVNÍK II, 1995: Ministerstvo zemědelství, Agrospoj Praha, 683 s. ISBN 80-7084-131-1. ZBORNÍK REFERÁTOV Z MEDZINÁRODNÉHO SEMINÁRA − LIPTOVSKÝ JÁN, 16. − 17. JÚN 2010 115 Európska únia Európsky fond regionálneho rozvoja Tento článok bol vytvorený realizáciou projektu „Demonštračný objekt premeny odumierajúcich smrekových lesov na ekologicky stabilnejšie multifunkčné ekosystémy“, na základe podpory operačného programu Výskum a vývoj financovaného z Európskeho fondu regionálneho rozvoja. Kontaktné adresy Ing. Martin Kamenský, CSc. NLC − LVÚ Zvolen T. G. Masaryka 22 960 92 Zvolen e-mail: [email protected] doc. Ing. Igor Štefančík, CSc. NLC − LVÚ Zvolen T. G. Masaryka 22 960 92 Zvolen e-mail: [email protected] 116 AKTUÁLNE PROBLÉMY LESNÉHO ŠKÔLKARSTVA, SEMENÁRSTVA A UMELEJ OBNOVY LESA 2010 VLIV KVALITY UŽITÉHO SADEBNÍHO MATERIÁLU NA NÁSLEDNOU KVALITU A STABILITU ZALOŽENÝCH POROSTŮ Mauer Oldřich, Mauerová Petra Abstrakt Příspěvek na konkrétních příkladech dokladuje, že nevhodná kvalita užitého sadebního materiálu negativně ovlivňuje kvalitu a stabilitu lesních porostů mnoho let po výsadbě − v případě překročení maximálního věku užitého sadebního materiálu, užití sadebního materiálu s vícečetnými kmínky a vrcholy, ale zejména při užití sadebního materiálu s nevhodným kořenovým systémem (deformace, nevhodný poměr k nadzemní části, zaschnutí). Užití sadebního materiálu nevhodné kvality má přímou vazbu na chřadnutí a odumírání porostů. Klíčová slova: kvalita sadebního materiálu, chřadnutí porostů Úvod Nevhodná kvalita užitého sadebního materiálu je nejčastější příčinou velkých ztrát do doby zajištění kultur (porostů). Kvalita užitého sadebního materiálu má však nepoměrně delší dobu své odezvy − výrazně ovlivňuje i další kvalitu založených porostů, byť v době zajištění se porost jeví i jako bezproblémový. Kvalita sadebního materiálu je komplex vzájemně podmíněných parametrů a znaků. V základních aspektech je dělena na kvalitu genetickou, morfologickou a fyziologickou. I když s výjimkou kvality fyziologické je exaktně určena (limitována) legislativou, více než 40 % v současné době užitého sadebního materiálu této legislativě neodpovídá. Cílem příspěvku je na konkrétních příkladech dokladovat, jak nevhodná kvalita užitého sadebního materiálu ovlivňuje kvalitu založených porostů. Příspěvek je koncipován tak, aby ukázal, jak jednotlivé legislativou limitované parametry a znaky sadebního materiálu ovlivňují kvalitu porostů. Všechna ověřování (s výjimkou analýz chřadnoucích stromů smrku ztepilého) byla realizována na poloprovozních a výzkumných plochách, které byly vždy založeny tak, aby užitý sadební materiál nesplňoval parametry kvality pouze v jednom parametru; všechny ostatní parametry a znaky byly v optimu, rovněž kvalita obnovních prací byla pečlivá. Postupy hodnocení jsou zřejmé z prezentovaných tabulek výsledků. Vysvětlení vyžaduje uváděná hodnota Indexu p. Index p je hodnota vypočítaná a udává vztah mezi velikostí kořenového systému a velikostí nadzemní části stromu. Konkrétně je počítána jako poměr ploch příčných průřezů všech kosterních kořenů v mm2 k výšce stromu v cm. Čím je hodnota Indexu p větší, tím větší je kořenový systém stromu. Maximální věk užitého sadebního materiálu (tab. 1) Je-li při pěstování sadebního materiálu překročena maximální povolená doba jeho pěstování (nebo se této maximálně povolené době blíží), jednoznačně to signalizuje, že sadební materiál nebyl pěstován vhodnými postupy. Vyvolaná retardace růstu se projevuje výrazným prodloužením doby pro zajištění a velkými ztrátami. Přežívající rostliny jako celek dále stagnují ve svém růstu. Velikost variačního koeficientu dokladuje, že některé rostliny sice retardaci překonaly, ale mnohé z nich jsou v tak hlubokém stresu, že ani 12 let po výsadbě výškou nadzemní části nedosahují 40 % výšky rostlin kontrolních (standardní sadební materiál). ZBORNÍK REFERÁTOV Z MEDZINÁRODNÉHO SEMINÁRA − LIPTOVSKÝ JÁN, 16. − 17. JÚN 2010 117 Tabulka 1 Vliv doby pěstování sadebního materiálu na kvalitu porostu (HS 43, SM a BK délka nadzemní části 40 cm, hodnoceno 12 let po sadbě) Sadební materiál Doba pro zajištění Ztráty Délka nadz. části [roky] [v % stromů] [v % kontroly] Variační koeficient SM 2 + 2 (kontrola) 5 7 100 23 SM 2 + 4 7 36 62 49 BK 2 + 0 (kontrola) 4 12 100 18 BK 3 + 0 7 29 73 42 Vliv zvlnění kmínku sadebního materiálu (tab. 2) Užití sadebního materiálu s nepovoleně zvlněným kmínkem nemá žádný negativní vliv na odrůstání a tvar kmene založených porostů. (I odchylka 45 stupňů osy kmínku od svislice se rychle vyrovnává bez negativní odezvy v růstu − výsledky v práci neuváděny.) Zvlnění kmínku je třeba spíše posuzovat jako estetický parametr zboží (sadební materiál je zbožím), i když je jasné, že zvlnění často vyvolává nevhodný způsob pěstování sadebního materiálu (zejména přehoustlé, řídké a nehomogenní výsevy). Tabulka 2 Vliv zvlnění kmínku sadebního materiálu na kvalitu porostu (HS 43, MD 2 + 0, BK 2 + 0, standardní i nestandardní sadební materiál měl shodnou délku nadz. části, zvlnění přesahovalo až o 4 cm povolené limity, hodnoceno 12 let po sadbě) Sadební materiál Doba pro zajištění [% nepovoleně zvlněných kmínků] [roky] − 0 (kontrola) MD − 100 BK − 0 (kontrola) BK − 100 MD Ztráty Délka nadz. části [v % stromů] [v % kontroly] 100 Zvlnění kmene 3 12 33 3 8 62 41 4 8 100 28 3 9 73 17 Vliv vícečetných kmínků sadebního materiálu (tab. 3) Užití sadebního materiálu s vícečetnými kmínky je naprosto nevhodné. I když tato odchylka nevyvolává ztráty, prodlužuje dobu pro zajištění, retarduje růst nadzemní části a jen malé procento stromů (u listnáčů více než u jehličnanů) vytváří dominantní kmen. Legislativa povoluje užití sadebního materiálu s vícečetnými kmínky za předpokladu, že jeden z nich zaujal (lépe řečeno má předpoklady) dominantní postavení. Takovýto sadební materiál sice normálně odrůstá, ale až 30% tvorba dvojáků je málo vhodná. Problém je i v tom, že vícečetné kmeny jsou nasazeny velmi nízko. I když lze předpokládat, že tyto stromy budou odstraněny v průběhu výchovy, vhodnější by bylo nepřipustit výsadbu sadebního materiálu s dominantním kmínkem, ale v průběhu pěstování sadební materiál řezem vytvarovat. Tabulka 3 Vliv vícečetných kmínků sadebního materiálu na kvalitu porostu (HS 53, SM 2 + 2, BK 2 + 0, pro hodnocení použity dvojáky, standardní i nestandardní sadební materiál měl shodnou délku nadz. části, hodnoceno 12 let po sadbě) Sadební materiál [% vícečetných kmínků] − 0 (kontrola) SM − 100 SM 118 AKTUÁLNE Doba pro zajištění Ztráty Vícečetné kmeny Délka nadz. části [roky] [v % stromů] [v % stromů] [v % kontroly] 4 8 0 100 5 7 84 73 PROBLÉMY LESNÉHO ŠKÔLKARSTVA, SEMENÁRSTVA A UMELEJ OBNOVY LESA 2010 Sadební materiál Doba pro zajištění Ztráty Vícečetné kmeny Délka nadz. části [roky] [v % stromů] [v % stromů] [v % kontroly] BK − 0 (kontrola) 4 13 14 100 − 100 BK − 100 % dvojáků 5 9 61 84 4 12 28 108 [% vícečetných kmínků] BK s dominantním kmínkem Vliv vícečetných vrcholů sadebního materiálu (tab. 4) Legislativa připouští vícečetné vrcholy u sadebního materiálu listnatých dřevin, u jehličnatých dřevin do 20 % z celkového množství dodaného sadebního materiálu. Užití rostlin s vícečetnými vrcholy významně a dlouhodobě retarduje růst jejich nadzemní části, při užití těchto rostlin téměř nelze kulturu zajistit v legislativou předepsané době. I když v průběhu růstu jeden z vrcholů zaujme dominantní postavení, až 30% výskyt vícečetných kmenů je u listnáčů málo vhodný (stromy lze odstranit při další výchově nebo tvarováním nadzemní části) a až 80% výskyt vícečetných kmenů u jehličnanů je nepřípustný. Tabulka 4 Vliv vícečetných vrcholů sadebního materiálu na kvalitu porostů (HS 45, JD 2 + 2, DB 2 + 0, standardní i nestandardní sadební materiál měl shodnou délku nadz. části, hodnoceno 12 let po sadbě) Sadební materiál Doba pro zajištění Ztráty Vícečetné kmeny Délka nadz. části [roky] [v % stromů] [v % stromů] [v % kontroly] [% vícečetných vrcholů] − 0 (kontrola) JD − 100 DB − 0 (kontrola) DB − 100 5 JD 9 0 100 7 6 76 71 5 12 13 100 8 14 27 68 Vliv deformace hlavního kořene (tab. 5) Legislativa připouští užití sadebního materiálu s ne zcela pozitivně geotropicky rostoucím hlavním kořenem (nemusí jít vždy o radix primaria) za předpokladu, že jeho osa svírá s povrchem půdy úhel větší než 45 stupňů. Je-li tento úhel menší (deformace hlavního kořene do tvaru písmene L a J), sadební materiál z hlediska délky nadzemní části a ztrát odrůstá stejně jako sadební materiál standardní, významné rozdíly jsou však v růstu kořenového systému. Takovýto sadební materiál vytváří pouze povrchový, jednostranný (většina kořenů je stočena ve směru deformace hlavního kořene) a velmi slabý kořenový systém. Tím jsou vytvořeny všechny předpoklady pro mechanickou nestabilitu a ztrátu vitality stromu. Tabulka 5 Vliv deformace hlavního kořene sadebního materiálu na kvalitu porostu (HS 45, BK 2 + 0, DB 2 + 0, standardní i nestandardní sadební materiál měl shodnou délku nadz. části, hodnoceno 12 let po sadbě) Sadební materiál Doba pro zajištění Ztráty Výskyt hlavního Hloubka kořene nebo panoh prokořenění [roky] [v % stromů] 4 8 100 67 100 100 BK − 50 4 11 100 71 91 104 BK − 30 4 10 22 25 53 104 ZBORNÍK REFERÁTOV Z MEDZINÁRODNÉHO SEMINÁRA [cm] Délka nadz. části BK − 90 (kontrola) (stupeň)+ [v % stromů] Velikost indexu p [v % kontroly] [v % kontroly] − LIPTOVSKÝ JÁN, 16. − 17. JÚN 2010 119 Doba pro zajištění Ztráty [roky] [v % stromů] [v % stromů] [cm] DB − 90 (kontrola) 5 9 100 94 100 DB − 50 5 7 96 87 107 97 DB − 30 5 6 37 37 48 101 Sadební materiál (stupeň)+ Výskyt hlavního Hloubka kořene nebo panoh prokořenění Velikost indexu p Délka nadz. části [v % kontroly] [v % kontroly] 100 Poznámka: +stupeň − úhel, který svírá osa hlavního kořene s povrchem půdy Vliv deformace kořenového systému do strboulu (tab. 6) Legislativa sice nepřipouští užití sadebního materiálu s deformovaným kořenovým systémem do strboulu, v praxi se však často takovýto sadební materiál užívá. I nejzávažnější deformace kořenového systému do strboulu nevyvolávají ztráty a neretardují růst nadzemní části stromu. Výrazné rozdíly jsou však v růstu kořenového systému. Takovýto sadební materiál vytváří pouze povrchový, nepravidelně rozložený a velmi slabý kořenový systém. Tím jsou vytvořeny předpoklady pro mechanickou nestabilitu a ztrátu vitality stromu. Tabulka 6 Vliv deformace kořenového systému do strboulu na kvalitu porostu (HS 45, SM fk 2, BK fk 1, standardní i nestandardní sadební materiál měl shodnou délku nadz. části, hodnoceno 12 let po sadbě) Doba pro zajištění Ztráty [roky] [v % stromů] [v % stromů] [cm] SM − 0 (kontrola) 3 5 0 14 SM − 100 3 8 0 15 63 95 BK − 0 (kontrola) 3 8 100 73 100 100 BK − 100 3 7 0 21 42 101 Sadební materiál [% strboulů] Výskyt hlavního Hloubka kořene nebo panoh prokořenění Velikost indexu p Délka nadz. části [v % kontroly] [v % kontroly] 100 100 Vliv nevhodného poměru objemu nadzemní části k objemu kořenového systému (tab. 7) Je-li při výsadbě použit sadební materiál, který nesplňuje parametry legislativy v poměru objemu kořenového systému k objemu nadzemní části, takovýto sadební materiál velmi špatně odrůstá. Má velké ztráty a přežívající stromy výrazně zaostávají v růstu nadzemní části za stromy standardně založenými. Negativně reaguje i jejich kořenový systém; nemění se sice hloubka prokořenění, ale jejich kořenový systém je malý. Tím jsou vytvořeny předpoklady pro mechanickou nestabilitu a ztrátu vitality stromů. Tabulka 7 Vliv nevhodného poměru objemu nadzemní části (NČ) k objemu kořenového systému (KS) sadebního materiálu na kvalitu porostu (HS 53, SM 2 + 2, BK 1 − 1, standardní i nestandardní sadební materiál měl shodnou délku nadz. části, hodnoceno 12 let po sadbě) Doba pro zajištění Ztráty Hloubka prokořenění Velikost indexu p Délka nadz. části [roky] [v % stromů] [cm] [v % kontroly] [v % kontroly] SM 3: 1 (kontrola) 4 10 18 100 100 SM 4: 1 6 39 20 67 81 BK 1: 1 (kontrola) 4 8 88 100 100 Sadební materiál [poměr NČ: KS] 120 AKTUÁLNE PROBLÉMY LESNÉHO ŠKÔLKARSTVA, SEMENÁRSTVA A UMELEJ OBNOVY LESA 2010 Sadební materiál [poměr NČ: KS] BK 2: 1 Doba pro zajištění Ztráty Hloubka prokořenění Velikost indexu p Délka nadz. části [roky] [v % stromů] [cm] [v % kontroly] [v % kontroly] 7 42 82 71 73 Vliv zaschnutí kořenového systému (tab. 8) Je-li při výsadbě použit sadební materiál, který ztratil větší množství vody (vodu ztrácí zejména kořenový systém), jeho reakce je stejná jako při užití sadebního materiálu s nevhodným poměrem objemu nadzemní části k objemu kořenového systému. Má velké ztráty, zaostává v růstu nadzemní části a má slabý kořenový systém. Tím jsou vytvořeny předpoklady pro mechanickou nestabilitu a ztrátu vitality stromu. Tabulka 8 Vliv zaschnutí sadebního materiálu na kvalitu porostu (HS 53, SM 2 + 2, BK 1 − 1, zaschlý i nezaschlý sadební materiál měl shodnou délku nadz. části, zaschlý sadební materiál ztratil 10 % celkové hmotnosti, hodnoceno 12 let po sadbě) Sadební materiál Doba pro zajištění Ztráty Hloubka prokořenění Velikost indexu p Délka nadz. části [v % zaschlých rostlin] [roky] [v % stromů] [cm] [v % kontroly] [v % kontroly] SM − 0 (kontrola) 4 10 18 100 100 SM − 100 6 51 17 49 53 BK − 0 (kontrola) 4 8 88 100 100 BK 100 7 55 88 53 76 Vliv nevhodného původu reprodukčního materiálu (tab. 9) Informací o porostech založených reprodukčním materiálem nevhodného původu je celá řada. Jednoznačně z nich vyplývá, že když tyto porosty vůbec odrůstají, jsou málo kvalitní, málo vitální a obecně velmi labilní. Všechny tyto informace potvrzuje i šetření prezentované v tabulce 9. Tabulka 9 Vliv nevhodného původu reprodukčního materiálu na kvalitu porostu (SLT 7K, k výsadbě použit SM 2 + 2 původem z 5. a 7. LVS, hodnoceno 17 let po sadbě) Původ reprodukčního materiálu Doba pro zajištění Ztráty Hloubka prokořenění Velikost indexu p Délka nadz. části [v % zaschlých rostlin] [roky] [v % stromů] [cm] [v % kontroly] [v % kontroly] 7. LVS (kontrola) 6 13 54 100 100 5. LVS 9 47 27 74 63 Stav kořenového systému zdravých a chřadnoucích stromů smrku ztepilého v různých částech ČR (tab. 10) V současné době dochází k výraznému chřadnutí smrku ztepilého. Na rozdíl od imisní kalamity konce minulého století je chřadnutí regionální a i symptomy poškození se často liší. V poškozených porostech však vždy vedle sebe rostou stromy zdravé a stromy poškozené. Z komplexních analýz těchto vedle sebe rostoucích (stejně vysokých) zdravých a chřadnoucích stromů vyplývá, že chřadnoucí stromy mají vždy podstatně slabší kořenový systém, téměř vždy deformaci do strboulu a až 100 % výskyt hnilob kořenového systému. ZBORNÍK REFERÁTOV Z MEDZINÁRODNÉHO SEMINÁRA − LIPTOVSKÝ JÁN, 16. − 17. JÚN 2010 121 Naprosto stejná reakce kořenového systému byla zjištěna při vzájemném posouzení vedle sebe rostoucích stromů napadených a nenapadených lýkožroutem lesklým (Pityogenes chalcographus L.). Z analýz jednoznačně vyplývá, že téměř rozhodujícím predispozičním faktorem poškození je stav kořenového systému stromu. Stromy s normálně vyvinutým kořenovým systémem působení negativních stresorů odolávají, stromy s retardovaným kořenovým systémem jsou poškozeny a ztrátou vitality je jejich špatný stav dále prohlubován agresivním působením houbových patogenů. Retardaci vývinu kořenového systému vyvolalo užití nekvalitního sadebního materiálu nebo nevhodná biotechnika sadby. Tabulka 10 Stav kořenového systému zdravých a chřadnoucích stromů smrku ztepilého v různých oblastech ČR (hodnoceny vedle sebe rostoucí stejně vysoké zdravé a chřadnoucí stromy, kontrolou stromy zdravé, délka nadz. části 9 až 10 m) Lokalita SLT − stav stromu Českomorav. vrch. 6K − zdravý Hloubka prokořenění Deformace do strboulu Hniloby kořenů Velikost Indexu p [cm] [v % stromů] [v % stromů] [v % kontroly] 82 0 0 100 Českomorav. vrch. 6K − chřadnoucí 76 0 0 47 Orlické hory 7K − zdravý 21 16 0 100 Orlické hory 7K − chřadnoucí 20 67 50 42 Jizerské hory 7M − zdravý 51 12 0 100 Jizerské hory 7M − chřadnoucí 25 100 50 51 Krkonoše 6K − zdravý 19 0 10 100 Krkonoše 6K − chřadnoucí 19 100 100 58 Poškozený chalkografem − 4K 48 0 0 100 Nepoškozený chalkografem − 4K 26 100 100 43 Závěr Závěrem je nutno konstatovat, že kvalita užitého sadebního materiálu (genetická, morfologická i fyziologická − a to obzvláště ve vzájemných vazbách) ovlivňuje kvalitu porostu desítky let od jeho založení. Výchovné zásahy v tomto období často řeší spíše zdravotní stav porostu než jeho záměrné pěstování. Kvalitu užitého sadebního materiálu však neovlivňuje jenom způsob pěstování v lesních školkách, ale nejméně stejnou měrou i způsob manipulace a vlastní biotechnika sadby. Bylo by proto žádoucí zpřísnit kritéria zajištěné kultury. V případě porušení zásad přenosu reprodukčního materiálu kulturu vytrhat a holinu opětovně obnovit. V případě zjištěných odchylek od přirozeného vývoje kořenového systému (deformace, slabý kořenový systém) holinu znovu obnovit, nebo kulturu prosadit tak, aby prosázená dřevina převzala funkci dřeviny hlavní a tím zajistila stabilitu a vitalitu nově založeného porostu. Příspěvek vznikl za finanční podpory NAZV č. grantu QG60060 a VZ MSM 6215648902. Kontaktná adresa autora: Prof. Ing. Oldřich Mauer, DrSc. Ústav zakládání a pěstění lesů, LDF, MZLU v Brně Zemědělská 3, 613 00 Brno, e-mail: [email protected] 122 AKTUÁLNE PROBLÉMY LESNÉHO ŠKÔLKARSTVA, SEMENÁRSTVA A UMELEJ OBNOVY LESA 2010 VPLYV APLIKÁCIE PÔDNYCH ADITÍV NA RAST A PREŽÍVANIE VÝSADIEB PO PRVOM VEGETAČNOM OBDOBÍ Anna Tučeková, Ivan Repáč, Ivana Sarvašová, Jaroslav Vencurik Abstrakt Na jar 2009 boli po rozpade monokultúr smreka vysadené na dvoch výskumných plochách kalamitných holín (so zmenenými pôdnymi vlastnosťami) v oblasti Kysúc a Nízkych Tatier voľnokorenné (VK) sadenice smreka obyčajného (SM), jedle bielej (JD), buka lesného (BK) a javora horského (JH). Koreňové sústavy vysádzaných sadeníc boli ošetrované okrem variantu kontroly hydrogelom (Agrohydrogel) a mykoríznym prípravkom (Ectovit). Ďalšie varianty boli prihnojované priamo do jamky ekologickými hnojivami Forestal, Condit a mikrobiologickým pôdnym kondicionérom (BactoFil B). Priemerná ujatosť všetkých sadeníc v obidvoch lokalitách výskumu bez ohľadu na druh dreviny je vyššia ako 80 %. Hodnotenie rastových ukazovateľov po 1. vegetačnom období po aplikácii aditív nepotvrdilo významnejšie rozdiely medzi jednotlivými variantmi. Kľúčové slová: aditíva, kalamitné holiny, umelá obnova Úvod Viacero autorov sa v minulosti aj súčasnosti zaoberalo ničivými dôsledkami kalamít a požiarov a následnej obnove lesa na takto zdevastovaných plochách. SENN, SCHÖNENBERGER (2001) sa zhodujú v tom, že krátkodobé pokusné výsadby nemôžu dať relatívne seriózne výsledky na vhodné prognózy zalesňovania v extrémnych podmienkach. FREY (1996) a REINECKE (1998) upozorňujú na nedostatok základných živín a zdôrazňujú, význam hnojenia na vysokohorských holinách a kalamitných plochách po požiaroch. Obnova lesa na rozsiahlych kalamitných holinách so zmenenými mikroklimatickými a pôdnymi podmienkami (kyslosť pôdy, nástup buriny..) po rozpade monokultúr smreka sa často nedá riešiť klasickým spôsobom, teda sadbou len smreka obyčajného (TUČEKOVÁ 2009). Produktivita stanovišťa závisí vo všeobecnosti najmä od vlahovej zabezpečenosti a primeraných charakteristík klímy, dôležité sú samozrejme aj pôdne vlastnosti, najmä dostatok živín. Najdôležitejšie živiny (N, P, K, Ca) musia byť každej rastline sprístupnené už v okamihu výsadby, pretože nedostatočná dodávka živín od samého začiatku vegetácie obmedzuje produkciu organickej hmoty. Rozvíjajúce sa listy stromov hromadia v sebe tieto hlavné živiny pre neskoršie využitie. Preto sa v súčasných meniacich klimatických podmienkach mení aj pohľad na prihnojovanie (meliorácie) mladých lesných kultúr na pôdach so zníženou produkčnou schopnosťou ale najmä pri obnove porastov v kalamitných a imisiami postihnutých oblastiach. Hnojenie má zlepšiť všeobecný stav výživy a tým zvýšiť vitalitu a toleranciu drevín. Okrem zvyšovania prírastku lesných porastov možno pomocou hnojenia a vápnenia dosiahnuť nielen vyššie percento ujímavosti a adaptačného procesu sadeníc v prvých rokoch po výsadbe, ale i eliminovať celý rad negatívnych antropických vplyvov na lesné porasty a kultúry (MATERNA 1963, 2001). Je zrejmé, že práve fyziologický stav rastliny a to predovšetkým koreňov je determinujúcim prvkom ujatosti. Je ale potrebné zdôrazniť, že aj sadbový materiál, ktorý nebol vystavený fyziologickému stresu môže mať vysoké percento strát. Tento fakt je primárne zapríčinený suchom v jarnom období. ZBORNÍK REFERÁTOV Z MEDZINÁRODNÉHO SEMINÁRA − LIPTOVSKÝ JÁN, 16. − 17. JÚN 2010 123 Lesnícky výskum na Slovensku sa v posledných rokoch intenzívne zaoberá problematikou zvyšovania ujatosti umelo zakladaných výsadieb, ale aj ich následným adaptačným procesom, vrátane rastových procesov, zdravotného stavu, vitality, pôdnej aktivity najmä s ohľadom na meniace sa klimatické a zhoršujúce sa imisné pomery. Niekoľko rokov sa v umelej obnove overuje vplyv nových prípravkov (tzv. „netradičných − progresívnych“), ako sú napr. hydrogely, pôdne kondicionéry, organické, organominerálne hnojivá, mykorízne preparáty a. i. Cieľom tejto práce bolo zhodnotiť vplyv aplikácie viacerých takýchto aditív na ujatosť, poškodenie a rast vysadeného voľnokorenného sadbového materiálu vybraných lesných drevín po prvom vegetačnom období na kalamitných plochách po veľkoplošnom rozpade smrekových monokultúr. Metodika a experimentálny materiál Výsadbová plocha bola po konzultáciách s pracovníkmi OZ Čadca − LS Makov umiestnená na čerstvú holinu, po lykožrútovej kalamite, na ktorej bola spracovaná v r. 2008 kalamitná drevná hmota. Výskumná plocha Makov (VP Makov) sa nachádza v lesnej oblasti 32 Západné Beskydy, HSLT 511 Živné jedľové bučiny, nadmorská výška 480 − 600 m, expozícia S − SV, sklon 25 − 40 %, bonity 32, 34. Z lesníckeho hospodársko-úpravníckeho hľadiska sa výsadbová plocha nachádza v dvoch dielcoch 1275A20 a 1277A20. Podľa LHP, platného od roku 2009 v opise porastu charakterizujú výskumnú plochu: JPRL o výmere 1,76 a 3,26 ha. Prevádzkové súbory v obidvoch dielcoch sú 511 15, rubná doba 100 rokov, obnovná 30 a doba zabezpečenia 5 rokov. Funkčný typ protierózno − produkčný, stupeň ohrozenia − mierne ohrozené porasty, pôdny kryt − pôda je miestami kamenitá, holina bez zaburinenia, starostlivo vyčistená od haluziny, so zvyškami pňov po ťažbe. Na výskumnú plochu boli vysádzané dreviny smrek obyčajný (Picea abies [L.] Karst.), buk lesný (Fagus sylvatica L.) a javor horský (Acer pseudoplatanus L.). Sadbový materiál všetkých troch drevín bol voľnokorenný, základné informácie o ňom, o stave riešenia jednotlivých aktivít, vrátane obstarávania materiálu a služieb sú uvedené v tab. 1. Sadbový materiál SM bol vypestovaný v škôlkarskom stredisku Oravská priehrada − Námestovo, BK a JH v škôlkarskom stredisku Šariš − Šarišské Michaľany. Druhá výsadbová plocha OZ Beňuš − LS Závadka bola umiestnená na staršiu holinu (2ročná, vznik 2008/07), po vetrovej kalamite, na ktorej bola spracovaná v r. 2008 kalamitná drevná hmota. Výskumná plocha Závadka (VP Závadka) sa nachádza v lesnej oblasti 38 b Veporské vrchy, Stolické vrchy, Sever, HSLT 51118, LT: 5303 —50 %, 5301 —30 %, 5204 —20 %, nadmorská výška 700 − 1000 m, expozícia Z, sklon 55 %. Z lesníckeho hospodárskoúpravníckeho hľadiska sa výsadbová plocha nachádza v JPRL 13210 (o výmere 16,87 ha) HSPT 18, rubná doba 100 rokov, obnovná 30 a doba zabezpečenia 5 rokov. Funkčný typ protierózno−produkčný, stupeň ohrozenia imisiami D − mierne ohrozené porasty, pôdny kryt − pôda je miestami kamenitá až balvanitá, holina zaburinená trávou a malinčím, so zvyškami pňov, vývratov po ťažbe. Pravidelný spon a rozmiestnenie plôch vysádzaných drevín nebolo možné vždy dodržať kvôli pňom a vývratom a zvyškom po ťažbe. Na výskumnú plochu boli vysádzané dreviny smrek obyčajný (Picea abies [L.] Karst.), buk lesný (Fagus sylvatica L.) a jedľa biela (Abies alba L.). Všetky tri dreviny boli voľnokorenné. Základné informácie o sadbovom materiály sú uvedené v tab. 1. Sadbový materiál SM, BK a JD bol vypestovaný v škôlkárskom stredisku Drakšiar. 124 AKTUÁLNE PROBLÉMY LESNÉHO ŠKÔLKARSTVA, SEMENÁRSTVA A UMELEJ OBNOVY LESA 2010 Tabuľka 1 Základná charakteristika voľnokorenného sadbového materiálu lesných drevín vysadených na VP Makov a VP Závadka Drevina Typ Evidenčný kód Semenný zdroj Semenárska oblasť Vek Poznámka VP Makov Smrek obyčajný VK 01555NO-041 autochtónny 5 SK/0062/2/2008 SK/0216/2009 Buk lesný VK 26514PO-816 Javor horský VK 28414BR-197 − Smrek obyčajný VK 01435BR-047 UP kat. A Buk lesný VK 26515RK-337 UP kat. B Jedľa biela VK 03545BR-072 UP kat. B 2 1 − Kysucko-Oravská 2+2 − Podtatranská − SR 2+0 1+1 VP Závadka − Rudohorská 1 − Podtatranská 4 − Horehronsko-Hnilecká 3 2+1 1+1 2+2 Sadenice boli vysádzané v jarnom termíne (máj 2009). Koreňové sústavy vysádzaných sadeníc boli ošetrované (namočené) okrem variantu kontroly do hydrogelu (Agrohydrogel) a prípravku Ectovit (Symbio-m, Česká republika), obsahujúceho spóry a mycélium ektomykoríznych húb. Ectovit bol aplikovaný v gélovej forme, ktorá bola pripravená zmiešaním suchej zložky (zmes perlitu a jemnej rašeliny obsahujúca spóry húb, zmes prírodných látok a práškový hydrogel), hubového mycélia a primeraného množstva vody, tak aby sa vzniknutý gél vyznačoval vysokou priľnavosťou. Ďalšie varianty (po 50 ks) sadeníc boli prihnojované priamo do jamky hnojivami Forestal (vývojové cielene namiešané hnojivo na Kysuce), Condit (biologicko-organické hnojivo) a mikrobiologický pôdny kondicionér BactoFil B (na báze pôdnych baktérií radu Azotobacter). V jednom opakovaní (bloku) bolo vysadených 50 ks sadeníc každej dreviny a každého typu prípravku. Pokus bol založený v znáhodnených blokoch v trojnásobnom opakovaní. Výsadba 50 ks sadeníc x 3 dreviny x 6 hodnotených variant (Agrohydrogel, Forestal, Condit, Ectovit, BactoFil B, Kontrola) x 3 bloky znamenala výsadbu celkom 2700 ks sadeníc. Sadenice boli vysádzané jamkovou sadbou, v štvorcovom spone, v rovnakých rozstupoch a teda aj hustote podľa drevín nasledovne: SM 1,4 × 1,4 m (5000 ks.ha-1), BK, JH 1,2 × 1,2 m (6000 ks.ha-1) a JD 1,5 x 1,5 m (4500 ks.ha-1). Pred zimným obdobím bola na obidvoch plochách vykonaná individuálna ochrana sadeníc proti zveri náterom terminálneho výhonka chemickým repelentom Cervacol. Na VP Závadka sa v priebehu vegetačného obdobia 1x vyžínalo. Po jarnej výsadbe, teda po založení pokusu, bola meraná hrúbka koreňového krčka a výška stonky sadeníc pre zistenie hodnôt týchto základných biometrických charakteristík v čase výsadby. Po ukončení rastu v prvom vegetačnom období, koncom septembra, začiatkom októbra, boli merané hrúbka krčka, výška stonky a výškový prírastok. Z hodnôt hrúbky krčka a výšky bol vyjadrený objem stonky dosadením do vzorca 1/3.π.1/2.h2.v (modifikácia RUEHLE 1982, ktorý stanovil objem nadzemnej časti podľa vzorca h2.v). Boli zaznamenané straty (chýbajúce, suché) a poškodenie sadeníc (suché terminálne výhonky, zver, hlodavce). Z každej vysadenej 50-ky drevín SM, BK, JD, JH sa po vegetačnej perióde vyzdvihli vzorníky tak aby nebola poškodená koreňová sústava, s dostatočným množstvom pôdy pre chemický rozbor pôdy aj asimilačných orgánov. Po odstránení pôdy a premytí koreňov sa spracovala fotodokumentácia a odobrali sa asimilačné orgány pre listové analýzy (v súčasnosti sa spracovávajú). Koreňové sústavy sa uskladnili v mikroténových sáčkoch a vzorky jemných vyživovacích korienkov v glutaraldehydovej fixáži (ALEXANDR, BIGG 1981) v chlade pre ďalšie hodnotenie (podiel jemných korienkov, výskyt ektomykoríz). Výsledky chemických analýz a hodnotenia koreňov sa podrobne vyhodnotia (deformácie, rozvoj koreňa). ZBORNÍK REFERÁTOV Z MEDZINÁRODNÉHO SEMINÁRA − LIPTOVSKÝ JÁN, 16. − 17. JÚN 2010 125 Rastové charakteristiky boli pre každú drevinu analyzované jednofaktorovou analýzou rozptylu. Pre posúdenie významnosti rozdielov priemerných hodnôt úrovní sledovaných faktorov sa použil Tukeyov test (α = 0,05). Vyhodnotil sa stav prežívania (ujatosť) a poškodenie sadeníc, ktoré sa vyjadrilo ako percento počtu živých (resp. poškodených) jedincov z počtu vysadených. Výsledky a diskusia Na VP Závadka (staršia − 2-ročná, mierne zaburinená holina) bola ujatosť výsadieb po prvom vegetačnom období (jeseň 2009) u všetkých troch drevín vysadených s aplikáciou rôznych aditív vysoká, pričom sa pohybovala v intervale 89 − 95 %. Najväčší percentuálny podiel poškodených, z počtu ujatých živých sadeníc, bol zaznamenaný na buku 2,8 % potom na smreku 2,6 %. Na jedľových výsadbách sme poškodenie nezaznamenali (s výnimkou kontroly 0,1 %). Prevažovalo poškodenie zverou (odhryz) a ojedinele vyžínaním (tab. 2). Na druhej VP Makov (čerstvá − 1-ročná, nezaburinená holina) bola ujatosť všetkých troch vysadených drevín nižšia. Pri smreku o viac ako 11 %, pri buku o cca 5 % nižšia než na VP Závadka a pri javore dosahovala 86 %. Na tejto ploche bolo aj významne vyššie poškodenie výsadieb zverou, ktoré pri javorových výsadbách dosahovalo viac ako 50 %. Poškodenie terminálnych vrcholov buka zasušením sa pohybovalo v rozpätí od 4 do 20 % a smreka od 3 do 10 %. Viac ako 90 % poškodení bolo spôsobených odhryzom terminálov zverou. Tieto percentá považujeme už počas 1. roka za vysoké, pričom ale SENN, SCHÖNNENBERGER (2001) za dvadsaťročné obdobie výskumu zaznamenali aj vo švajčiarskych Alpách až 95,5 %-né poškodenie drevín borovica (limba, blatka) a smrekovec. Tabuľka 2 Ujatosť a poškodenie výsadieb po I. vegetačnom období na VP Závadka a VP Makov Smrek obyčajný Aditívum Ujatosť Buk lesný Poškodené Ujatosť Javor horský Poškodené Ujatosť Jedľa biela Poškodené Ujatosť Poškodené [%] VP Závadka − − − − − 73 6 − − 81 0 91 3 − − 93 0 2 96 1 − − 95 0 94 95 94,5 6 3 2,6 95 90 1 4 2,8 − − − − − − 98 87 90,8 0 1 0,1 Forestal 79 10 73 20 88 52 − Condit 64 7 71 13 85 45 − Hydrogel 93 3 75 8 81 47 − − − − BactoFil B Hydrogel 87 5 91 8 77 40 − − Ectovit 90 3 89 11 93 32 − Kontrola 87 7 99 4 91 47 − Priemer 83 6,8 83 10 86 45 − − − − Forestal 96 3 − Condit 94 1 Hydrogel 95 1 93 BactoFil B Hydrogel Ectovit Kontrola Priemer VP Makov 126 AKTUÁLNE PROBLÉMY LESNÉHO ŠKÔLKARSTVA, SEMENÁRSTVA A UMELEJ OBNOVY LESA 2010 Na VP Makov sa po 1. vegetačnom období z meraných biometrických parametrov nadzemnej časti sadeníc medzi jednotlivými variantmi nepotvrdil vplyv aplikácie ani jedného prípravku. Potvrdzujú to aj štatisticky nevýznamné rozdiely (α = 0,05) medzi priemernými hodnotami výšky a objemu stonky, hrúbky v koreňovom krčku aj výškových prírastkov sadeníc (tab. 3). Viacerí autori uvádzajú pozitívny vplyv inokulácie semenáčikov smreka po aplikovaní mykoríznymi hubami v sterilných kultúrach alebo v nádobových a poľných pokusoch (CUDLÍN A KOL 1983, DIXON A KOL. 1998, SZABLA 2005, KOVALSKI 2007, REPÁČ 2009 a i.). Tieto skutočnosti sa nám po 1. vegetačnom období zatiaľ po ošetrení koreňového systému smreka mykoríznym prípravkom Ectovit nepotvrdili. Hustota mykoríz je ovplyvnená predovšetkým dlhodobo existujúcimi lokálnymi podmienkami, zatiaľ čo percentuálny podiel mykoríz citlivo reaguje na okamžité zmeny, ako je napr. vlahový stres, zhoršenie imisnej situácie atď. (FELLNER, PEŠKOVÁ 1995, PEŠKOVÁ 2006). Takýto vlahový stres sme po výsadbe pozorovali na VP Makov, kde prvé 2 mesiace po výsadbe spadlo nerovnomerné a minimálne množstvo zrážok. Toto bolo aj príčinou vyšších strát a zasušených terminálov všetkých troch drevín oproti VP Závadka v Nízkotatranskej oblasti. Preukázal sa aj väčší šok po výsadbe na otvorenej nezaburinenej holine na Kysuciach ako na staršej mierne zaburinenej holine v Nízkych Tatrách. Časť nižšieho burinného krytu vyžatého na výšku sadeníc pozitívne vplývala na prežívanie, vitalitu a zdravotný stav najmä jedle a smreka. Ani na VP Závadka sa po 1. vegetačnom období nepreukázali štatisticky významné rozdiely(α = 0,05) v testovaní rastových parametrov nadzemnej časti výsadieb po aplikácii všetkých piatich aditív a neošetrenej kontroly (tab. 4). Na obidvoch plochách sme však zaznamenali prvé rozdiely v o vývoji koreňových systémov. Po aplikácii pôdneho kondicionéra BactoFil B, hydrogelu Agrohydrogel, hnojiva Forestal aj mykorízneho prípravku Ectovitu sme pozorovali na všetkých drevinách priaznivejší vývoj koreňových vlásočníc (jemných koreňov dôležitých pre príjem živín). Vo variantoch kontroly a po prihnojovaní organickým hnojivom Condit sme tento vývoj nepozorovali. Vysvetlením by mohlo byť aj to, že každý zo spomínaných prípravkov (BactoFil B, Agrohydrogel, Forestal a Ectovit) obsahoval hydrogelové zložky, ktoré pri nedostatku vlahy už v minulosti potvrdili po aplikácii priaznivejší rozvoj vlásočnicového typu koreňov (TUČEKOVÁ A KOL. 2008). Tabuľka 3 Priemerné rastové parametre nadzemnej časti (so štatistickou významnosťou) výsadieb s aplikáciou rôznych aditív po 1. vegetačnom období na VP Makov Hrúbka koreň. krčka [mm] Prípravok Výška stonky [cm] Objem stonky [cm3] Po I. Po I. Po I. V čase V čase V čase vegetačnom vegetačnom vegetačnom výsadby výsadby výsadby období období období Výškový prírastok [cm] Po I. vegetačnom období Smrek obyčajný Forestal Condit Hydrogel BactoFil+Hydrogel Ectovit Kontrola 4,76a 4,51a 4,70a 4,64a 4,75a 4,58a 6,64a 6,63a 6,51a 6,33a 6,70a 6,25a 33,16a 32,22a 32,49a 31,97a 33,67a 31,25a Forestal Condit Hydrogel BactoFil+Hydrogel Ectovit Kontrola 4,22a 4,30a 4,19a 4,43a 4,49a 4,71a 4,95a 4,73a 4,58a 4,53a 4,88a 5,15a 29,23a 30,29a 29,61a 27,68a 28,26a 29,93a 39,54a 38,33a 39,33a 38,41a 40,21a 38,14a 9,05a 7,52a 8,55a 8,32a 9,15a 7,85a 19,77a 19,06a 18,91a 17,97a 20,82a 17,08a 8,61a 7,18a 7,98a 7,55a 8,02a 7,24a 6,10a 6,48a 6,03a 6,15a 6,24a 7,72a 8,76a 8,29a 7,99a 7,15a 8,34a 9,89a − − − − − − Buk lesný ZBORNÍK REFERÁTOV Z MEDZINÁRODNÉHO SEMINÁRA 31,56a 32,11a 33,21a 30,13a 31,64a 33,01a − LIPTOVSKÝ JÁN, 16. − 17. JÚN 2010 127 Hrúbka koreň. krčka [mm] Prípravok Výška stonky [cm] Objem stonky [cm3] Po I. Po I. Po I. V čase V čase V čase vegetačnom vegetačnom vegetačnom výsadby výsadby výsadby období období období Výškový prírastok [cm] Po I. vegetačnom období Javor horský Forestal Condit Hydrogel BactoFil+Hydrogel Ectovit Kontrola 5,59a 5,88a 4,94a 4,92a 6,11a 5,44a 5,64a 6,53a 5,21a 5,43a 6,57a 5,50a 28,15a 28,02a 23,47a 21,96a 31,78a 26,16a 28,45a 31,77a 22,43a 26,76a 33,45a 27,15a 10,84a 10,74a 6,73a 6,42a 12,95a 9,00a 10,45a 15,25a 7,30a 10,07a 15,33a 9,46a − − − − − − Poznámka: Rovnaké písmená znamenajú štatisticky nevýznamné rozdiely na p<0,05 Tabuľka 4 Priemerné rastové parametre nadzemnej časti (so štatistickou významnosťou) výsadieb s aplikáciou rôznych aditív po 1. vegetačnom období na VP Závadka Hrúbka koreň. krčka [mm] Prípravok Výška stonky [cm] Objem stonky [cm] Po I. Po I. Po I. V čase V čase V čase vegetačnom vegetačnom vegetačnom výsadby výsadby výsadby období období období Výškový prírastok [cm] Po I. vegetačnom období Smrek obyčajný Forestal Condit Hydrogel BactoFil+Hydrogel Ectovit Kontrola 5,23a 4,91a 4,99a 4,67a 4,87a 4,918a Forestal Condit Hydrogel BactoFil+Hydrogel Ectovit Kontrola − 3,40a 3,83a 3,38a 3,82a 3,56a 3,31a 3,72a 3,54a 3,89a 3,55a Forestal Condit Hydrogel BactoFil+Hydrogel Ectovit Kontrola − 5,06a 5,15a 5,91a 5,77a 5,52a − 5,50a 5,33a 6,27a 5,93a 5,75a 5,97a 6,23a 5,69a 6,25a 6,12a 6,36a 31,58a 32,18a 30,48a 30,70a 32,70a 31,43a 41,04a 41,35a 40,33a 42,20a 41,34a 44,32a 10,21a 8,86a 8,92a 7,90a 9,47a 9,30a 17,06a 18,98a 15,29a 18,85a 17,91a 20,18a 11,26a 10,73a 11,66a 12,37a 11,26a 12,02a 3,38a 4,21a 3,01a 3,84a 3,63a 3,66a 4,38a 3,68a 4,48a 3,87a − − − − − − − 3,38a 4,21a 3,01a 3,84a 3,63a − 6,53a 6,60a 10,81a 8,12a 8,15a − 2,99a 4,50a 5,06a 4,47a 4,59a Buk lesný 25,00a 25,70a 23,21a 24,02a 24,48a 27,41a 27,75a 25,92a 27,73a 27,04a Jedľa biela − 15,22a 16,21a 18,51a 15,93a 17,30a − 18,66a 20,23a 23,11a 20,80a 21,03a Poznámka: Rovnaké písmená znamenajú štatisticky nevýznamné rozdiely na p<0,05 Ďalšie krátkodobé jednoročné výsledky a pozorovania umelých výsadieb s aplikáciou rôznych aditív sú priebežne vyhodnocované a v nasledujúcich vegetačných obdobiach budú ďalej prezentované. Záver Nebezpečenstvo zníženia fyziologickej kvality pri pestovaní aj výsadbe je podstatne vyššie pri voľnokorennom sadbovom materiáli. Pritom rozhodujúcim a nezanedbateľným parametrom je stav koreňového systému, predovšetkým schopnosť rastu nových koreňov ktorý súvisí s príjmom živín a vody pre ujímajúce sa a pučiace dreviny. Výsledky nášho výskumu sa vzťahujú na sadbový materiál konkrétneho druhu, veku, vyspelosti a kvality 128 AKTUÁLNE PROBLÉMY LESNÉHO ŠKÔLKARSTVA, SEMENÁRSTVA A UMELEJ OBNOVY LESA 2010 a nie je možné ich zovšeobecniť na materiál s inými parametrami. Priemerná ujatosť všetkých sadeníc v obidvoch lokalitách výskumu (Kysuce, Nízke Tatry) bez ohľadu na druh dreviny je vyššia ako 80 %. Výsadby boli najviac poškodené odhryzom zverou (javor až do 50 %). Vzhľadom na atraktivitu pre zver boli v priebehu vegetačného obdobia podľa očakávania oveľa viac poškodené listnáče. Zaschnutý terminálny výhonok sa vo väčšom rozsahu vyskytol u sadeníc buka. Hodnotenie rastových ukazovateľov je vzhľadom na krátke obdobie po výsadbe a aplikácii aditív nepreukazné. Výškový prírastok snáď najlepšie vyjadruje adaptáciu a rastovú reakciu sadeníc na prostredie v prvom vegetačnom období. Tento bol najvýraznejší u smreka. Popri hodnotení prežívania, poškodenia a rastovej odozvy sadeníc budú v ďalšom období vykonané chemické rozbory pôdy a asimilačných orgánov a hodnotená fyziologická kvalita sadeníc. Táto práca bola podporovaná Agentúrou na podporu výskumu a vývoja na základe zmluvy č. APVV-0628-07“ a agentúrou Vega č. 1/0516/09. Literatúra 1. ALEXANDR I. J., BIGG W. L., 1981: Light microscopy of ectomycorrhizas using glycol methacrylate. Trans. Brit. Mycol. Soc. 77: 425 − 429 2. DIXON, R. K., GARRETT, H. E.Cox G. S., MARX D. H., SANDER I. L., 1984: Inoculation of theere Quercus species with eleven isolates of ectomycorrhizal fungi. I. Inoculation success and seedling growth relationships in temperate forests. Forest. Sci. 30 (2): 364 − 372 3. CUDLÍN, P., MEJŘÍK, V., SKOUPÝ, J., 1983: Effect of pesticides on ectomycorrhizae of Pinus sylvestris seedlings. Plant Soil 71: 353 − 361 4. FELLNER, R., PEŠKOVÁ, V., 1995: Effects of industrial pollutans on ectomycorrhizal relationships in temperate forests. Can. J. Bot., 73 (Suppl. 1): 1310 − 1315. 5. FREY, D., 1996: Erfahrungen mit der Boisoldüngung in der Hochlagenaufforstung. Ősterr. Forstzeitung, 107 (4), 57 − 58. 6. KOWALSKY, S., 2007: Ektomikoryzy. Nowe biotechnologie w polskim skolkarstwie lesny. Centrum Informacyjne Lasow Panstwowych, Warszawa, 398 s. 7. PEŠKOVÁ, V., 2006: Mykoflóra kořenových systémů lesních dřevin. Disertační práce − ČZU v Praze Fakulta lesnická a enviromentální. 84 s. 8. REPÁČ, I., 2009: Rast odrezkovancov smreka obyčajného inokulovaných ektomykoríznymi hubami v lesnej škôlke a na výsadbovej ploche. Zborník recenzovaných príspevkov z medzinárodnej vedeckej konferencie konanej dňa 8. a 9. septembra 2009 vo Zvolene. NLC − LVÚ. ISBN 978-8093-089-9, s. 30 − 38. 9. REINECKE, H., 1998: Aufforstung von Waldbrand-und Problemflächen unter Schutzpflanzendecken. Allg. Forst. − Der Wald 53 (2), 56 − 58. 10.RUEHLE, J., L., 1982: Field performance of container-grown loblolly pine seedlings with specific ectomycorrhizae on a reforestation site in South Caroline. South. J. Appl. For. 6: 30 − 33. 11.SENN, J., SCHÖNNENBERGER, W., 2001: Zwanzig Jahre Versuchsaufforstung Stillberg: Überleben und Wachstum einer subalpinen Aufforstung in Abhängigkeit vom Standort. Schweiz. Z. Forstwes. 152 (6), 226 − 246. 12.SZABLA, K., 2005: Micoryzacja sadzonek a efecty hodowlane w uprawach. Autoreferát disertační práce. Dyrekcij Generalnej Lasow Panstwoowych Warszawa, 67 pp. 13.TUČEKOVÁ, A., 2009: Pôdne kondicionéry v lesníckych technológiách. In zborník referátov z medzinárodného odborného seminára „Aktuální problematika lesního školkařství ZBORNÍK REFERÁTOV Z MEDZINÁRODNÉHO SEMINÁRA − LIPTOVSKÝ JÁN, 16. − 17. JÚN 2010 129 v České republice v r. 2009“, konaného 23. − 24. novembra 2009 v Jablonném nad Vltavou, s. 89 − 99. 14.TUČEKOVÁ, A., HALÁK, A., SLAMKA, M., 2008: Hydrogely v umelej obnove lesa. In: Forestry Journal-Lesnícky časopis, 54/4, 347 − 370 Kontaktné adresy: Ing. Anna Tučeková, PhD. NLC − LVÚ Zvolen T. G. Masaryka 22 960 92 Zvolen e-mail: [email protected] Ing. Ivana Sarvašová, PhD. Katedra pestovania lesa, Lesnícka fakulta TU vo Zvolene T. G. Masaryka 24 960 53 Zvolen e-mail: [email protected] 130 AKTUÁLNE doc. Ing. Ivan Repáč, PhD. Katedra pestovania lesa, Lesnícka fakulta TU vo Zvolene T. G. Masaryka 24 960 53 Zvolen e-mail: [email protected] Ing. Jaroslav Vencurik, PhD. Katedra pestovania lesa, Lesnícka fakulta TU vo Zvolene T. G. Masaryka 24 960 53 Zvolen e-mail: [email protected] PROBLÉMY LESNÉHO ŠKÔLKARSTVA, SEMENÁRSTVA A UMELEJ OBNOVY LESA 2010 VPLYV APLIKÁCIE ALGINITU NA MORFOLÓGIU KOREŇOV SEMENÁČIKOV SMREKA Peter Jaloviar Abstrakt V príspevku sa hodnotí vplyv prídavku prírodného pôdneho kondicionéra (alginitu) na rast a morfológiu koreňových systémov smreka počas dvoch vegetačných období. Kým v prvom roku života sa vplyv alginitu prejavuje skôr negatívne, v druhom roku je viditeľný najmä nárast konštantnej hmotnosti koreňa v modifikovanom substráte. Prídavok alginitu spôsobil zmeny v morfológii koreňov, pričom v porovnaní s kontrolou dochádza k intenzívnejšiemu nárastu priemernej hrúbky. Špecifická dĺžka koreňov je nižšia a v substráte s alginitom a dochádza tu aj k zväčšeniu podielu koreňov s hrúbkou od 0,51 do 1,00 mm v porovnaní s kontrolou. Kľúčové slová: alginit, jemné korene, morfológia koreňa, smrek obyčajný Úvod Pre úspešnosť umelej obnovy lesných porastov je okrem vhodnej technológie určujúcim faktorom kvalita sadbového materiálu. Ujatie sadeníc vyžaduje predovšetkým funkčný koreňový systém, ktorý je schopný pokryť nároky sadenice na vodu a živiny (ROSE, HAASE 2005).Úspešná realizácia umelej obnovy t.j. etablovanie sadeníc do prostredia je v prvom rade determinovaná kapacitou možností tvoriť nové korene (GROSSNICKLE 2005). Tvorba nových koreňov znamená vždy investovanie asimilovaného uhlíka. Stromy sú schopné ovplyvniť pomer výdaja a príjmu koreňového systému buď na úrovni jednotlivých koreňov alebo na úrovni celého koreňového systému. Na úrovni koreňov dochádza k zmene morfológie koreňov, tvoria sa korene tenšie s vyššou špecifickou dĺžkou a povrchom (LEUSCHNER et al. 2004). Použitie semenáčikov, resp. sadeníc, ktoré spĺňajú kritériá kvalitného materiálu z hľadiska ich morfológie a fyziologického stavu je predpokladom minimalizácie zalesňovacích strát najmä na extrémnych stanovištiach, kde z akýchkoľvek dôvodov zlyháva prirodzená obnova (KUCBEL 2004, 2005, 2007). MATTSON (1997) uvádza, že za kvalitný sa považuje taký sadbový materiál, ktorý zaručuje požadovanú mieru rastu po vysadení a prežívania v daných podmienkach pri únosných nákladoch na obnovu. Najčastejším spôsobom vyjadrenia kvality materiálu, t.j. kvantifikácie kvalitatívnych znakov, predovšetkým vzhľadom na jednoduchosť merania, je hodnotenie celkovej morfológie sadeníc alebo semenáčikov. Výška a hrúbka koreňového krčka je z morfologických parametrov najčastejšie hodnoteným znakom a tieto dva znaky sú dostatočne korelované s ujatosťou. Morfologické parametre sú vhodnejšie pre predikciu rastového potenciálu sadeníc, pretože morfológia koreňového systému je vo veľkej miere ovplyvnená hnojením, ošetrovaním a technológiou výroby. Meranie morfologických ukazovateľov koreňových systémov je však v porovnaní s hodnotením morfológie celých sadeníc jednak časovo náročnejšie a má aj deštruktívny charakter. To znamená, že výsledky sú získané na určitom výberovom súbore, pri ktorom už nie je možné ďalej hodnotiť jeho rast. Okrem toho sa morfologické a fyziologické parametre koreňov menia v závislosti od pozície jemných koreňov v hierarchii koreňového systému (EISSENSTAT et al. 2000). Spomenuté dôvody vedú ZBORNÍK REFERÁTOV Z MEDZINÁRODNÉHO SEMINÁRA − LIPTOVSKÝ JÁN, 16. − 17. JÚN 2010 131 k tomu, že predikčná hodnota morfologických parametrov vo vzťahu k neskoršiemu úspechu zalesňovania je ešte stále málo preskúmaná. Bežne používanými morfologickými parametrami je objem koreňa, počet koreňov 1. rádu, dĺžka a povrch koreňa a tzv. vláknitosť (root fibrosity) (DAVIS, JACOBS 2005). Použitie objemu koreňov ako prediktora pre ujatosť poskytuje konzistentné výsledky v širokom druhovom rozsahu drevín a objem koreňa je preto považovaný za všeobecne použiteľný parameter hodnotenia kvality koreňových systémov. Povrch koreňov je presnejšou, ale na druhej strane komplikovanejšie merateľnou veličinou. Počet laterálnych koreňov 1. rádu poskytuje menej presné výsledky a je navyše aj ťažšie merateľný, ako objem koreňa. Sumárna dĺžka koreňov je podľa veľkého počtu štúdií pozitívne korelovaná s prežívaním a ďalším rastom sadeníc po vysadení (DAVIS, JACOBS 2005). SARVAŠOVÁ (2004, 2005) opisuje pôdne kondicionéry ako látky, ktorých úlohou je zlepšovať pôdne prostredie drevín, uľahčovať ich pestovanie v lesných škôlkach a prežívanie v klimaticky meniacich sa lesných komplexoch. K prirodzeným pôdnym kondicionérom patria minerály skupín montmorilonitu, kaolinitu, illitu, ďalej bentonitu, zeolitu, používané v zmesi s minerálnymi hnojivami. Ku kondicionérom vzniknutým v prirodzených podmienkach patria tiež organické látky (všetky formy humusu), pôdny kondicionér lignofert a hornina alginit. Alginit obsahuje množstvo biogénnych prvkov, schopných svojou sorpčnou kapacitou zadržiavať vodu a minerálne látky (SARVAŠOVÁ, 2009). Má povahu organickej zeminy, organická prímes výrazne zvyšuje vlhkosť a plasticitu. Hmotnosť v porovnaní so štandardnou zeminou je relatívne nízka. Pórovitosť alginitu je od 62,44 do 68,45 %. Jeho nasiakavosť sa pri fyzikálno–mechanických testoch meria veľmi ťažko a napučavosť kolíše od 3,25 do 8,42 %. Aranyiho koeficient kapacity (KA) absorpcie vody varíruje v pomerne úzkom rozsahu 80 − 108 čo je viac ako hodnota KA v prírodných pôdach, chemická reakcia alginitu kolíše od 5,99 do 7,9. Materiál a metodika Pokusné výsevy boli založené 2. 5. 2006 v Arboréte Borová Hora. Na výsev bolo použité semeno smreka pôvodom zo ŠLP TU Zvolen: 093/01/03 EVK 01563ZV577 15/2003. Klíčivosť semena bola 99 % a čistota 95 %. Boli vysiate 3 pokusné plochy s veľkosťou 1 m2, na ktoré bola vysiata výsevná dávka 35 g semena smreka obyčajného. Každá z týchto plôšok bola rozdelená do troch rovnakých blokov. Použitý bol čistý rašelinový substrát zo Suchej Hory. Na jednu plôšku bol aplikovaný hydroabsorbent alginit v množstve 3 kg/m2, ďalšia bola ponechaná ako kontrolná. V prvom októbrovom týždni roku 2006 bolo náhodným výberom z každého z troch blokov na obidvoch plochách odobratých po 35 semenáčikov a v roku 2007 bolo z obidvoch plôch náhodne odobratých po 25 semenáčikov z prvých dvoch blokov. Pri odbere semenáčikov na analýzu sa postupovalo tak, že boli vybraté vždy viaceré súčasne spolu s rašelinovým substrátom. V laboratórnych podmienkach bol substrát vyplavený, koreňové sústavy oddelené a do ďalšej analýzy boli zaradené len tie semenáčiky, pri ktorých nedošlo k poškodeniu koreňového systému resp. strate jeho časti. Po oddelení celého koreňového systému od nadzemnej časti boli odstránené všetky zvyšky substrátu. Koreňový systém bol rozdelený na jednotlivé korene, ktoré boli následne rozdelené na živé a odumreté časti na základe zvyčajne používaných makroskopických kritérií (LEUSCHNER et al. 2004, WELKE et al. 2003), prípadne pomocou tetrazoliového roztoku (CLEMENSSONLINDELL 1994). Po jeho vymytí a zmeraní hrúbky koreňového krčka s presnosťou na 0,05 mm sa semenáčik rozrezal na nadzemnú a koreňovú časť. Hodnoty dĺžky koreňa, jeho objemu a plochy povrchu, ako aj počet zakončení sa zisťovali pomocou programu WinRhizo 2004a™. Program samotný predstavuje štandardnú metodiku na zisťovanie uvedených parametrov, založenú na analýze digitálnych obrazov koreňov s vysokým rozlíšením (1 200 dpi). 132 AKTUÁLNE PROBLÉMY LESNÉHO ŠKÔLKARSTVA, SEMENÁRSTVA A UMELEJ OBNOVY LESA 2010 Jeho výstupom sú údaje o celkovej dĺžke a priemernej hrúbke, celkovom povrchu, objeme a počte zakončení koreňového systému resp. jeho analyzovanej časti. Druhou časťou výstupu je rozdelenie týchto veličín (okrem priemernej hrúbky) po hrúbkových triedach, ich rozpätie je 0,25 mm, s počtom tried 40. Vzorka sa skenuje vo vodnom kúpeli v transparentnej obdĺžnikovej miske, ku dnu misky je pritlačená príložným sklom. Nakoniec bola stanovená konštantná hmotnosť koreňa (60°C, 72 hod.). Výsledky a diskusia Medzi jedno- a dvojročnými semenáčikmi rastúcimi na substráte s prídavkom alginitu boli zistené malé relatívne rozdiely v celkovej dĺžke a povrchu, v prípade koreňových špičiek sa zistil dokonca pokles ich počtu s rastúcim vekom. Hmotnosť, priemerná hrúbka koreňov a ich objem najmenej rástli v kontrolnom variante. Tabuľka 1 Priemerné hodnoty a smerodajné odchýlky základných kvantitatívnych parametrov jedno- a dvojročných voľnokorenných semenáčikov smreka, pestovaných na rôzne modifikovaných substrátoch Substrát Hmotnosť [g] alginit kontrola 0,043±0,012 0,051±0,015 alginit kontrola 0,190±0,059 0,144±0,073 Priemerná hrúbka [mm] Dĺžka [cm] Povrch [cm2] 1-ročné semenáčiky 0,354±0,031 192,7±50,32 21,30±5,29 0,373±0,024 219,2±67,7 25,48±7,42 2-ročné semenáčiky 1,136±0,296 237,5±61,3 34,4±8,3 0,633±0,239 407,1±154,8 47,2±18,9 Objem [cm3] Počet zakončení 0,189±0,052 0,237±0,068 687±269 720±234 0,401±0,099 0,439±0,194 645±190 1409±639 Tabuľka 2 Relatívny nárast hodnôt základných kvantitatívnych parametrov dvojročných voľnokorenných semenáčikov smreka, pestovaných na rôzne modifikovaných substrátoch oproti jednoročným semenáčikom (100 %). Substrát alginit kontrola Hmotnosť [g] Priemerná hrúbka [mm] Dĺžka [cm] Povrch [cm2] Objem [cm3] Počet zakončení 441,9 282,4 320,9 169,7 123,2 185,7 161,5 185,2 212,2 185,2 93,9 195,7 Z vysokej diferenciácie relatívnych zmien jednotlivých veličín vyplýva, že okrem rastu semenáčikov dochádza aj k výrazným morfologickým zmenám v ich koreňových systémoch. Predovšetkým sa mení pomer medzi dĺžkou a hrúbkou koreňov a medzi hmotnosťou a dĺžkou čo v konečnom dôsledku vedie k tomu, že v rámci koreňového systému dochádza k preskupeniu biomasy v prospech hrubších koreňov s predpokladanou nižšou fyziologickou aktivitou. Okrem zmien v rámci variantov spôsobených zvýšením veku semenáčikov, je pozorovateľné aj zväčšovanie rozdielov medzi variantmi (tab. 3). Zatiaľ čo v prípade jednoročných semenáčikov predstavuje maximálny rozdiel 15,7 % v rámci konštantnej hmotnosti, pri dvojročných semenáčikoch je to už do 79,5 % (priemerná hrúbka koreňa). Tabuľka 3 Relatívne veľkosti priemerných hodnôt [%] kvantitatívnych parametrov koreňových systémov jedno- a dvojročných voľnokorenných semenáčikov smreka, pestovaných na rôzne modifikovaných substrátoch v porovnaní s kontrolou (100 %). Vek Hmotnosť [g] Priemerná hrúbka [mm] Dĺžka [cm] Povrch [cm2] Objem [cm3] Počet zakončení 1-ročné semenáčiky 1 rok 2 roky ZBORNÍK 84,3 131,9 94,9 179,5 87,9 58,3 REFERÁTOV Z MEDZINÁRODNÉHO SEMINÁRA 83,6 72,9 79,7 91,3 − LIPTOVSKÝ JÁN, 16. − 17. 95,4 45,8 JÚN 2010 133 Rast semenáčikov na substráte s alginitom sa odlišuje od kontroly vo viacerých ukazovateľoch. V tomto substráte dominuje hrúbkový rast koreňov nad predlžovacím. Priemerné hodnoty objemu a hmotnosti koreňových systémov rastú v tomto variante predovšetkým vďaka nárastu priemernej hrúbky, kým dĺžkový rast je redukovaný. Výsledkom nárastu hrúbky a neproporcionálne nízkeho prírastku dĺžky koreňov je redukcia počtu koreňových špičiek v celom koreňovom systéme. Podiel najjemnejších koreňov na koreňovom systéme z hľadiska dĺžky, povrchu, objemu a počtu koreňových špičiek (tab. 4) súvisí s výsledkami lineárnych korelácií. Tabuľka 4 Absolútne hodnoty dĺžky koreňov v hrúbkových triedach do 0,5 mm a 0,51 − 1,00 mm a ich podiely z celkovej dĺžky koreňového systému Variant Absolútna hodnota dĺžky v hrúbkových triedach [cm] Vek [roky] 0,01 − 0,50 mm 0,51 − 1,00 mm Podiel hr. triedy na celkovej dĺžke [%] 0,01 − 0,50 mm 0,51 − 1,00 mm 0,01 − 1,00 mm Alginit 1 2 177,3 ± 48,2 165,4 ± 50,2 15,3 ± 7,15 66,8 ± 20,9 91,5 ± 4,2 69,2 ± 7,8 8,1 ± 4,0 28,5 ± 7,1 99,6 ± 0,5 97,8 ± 1,0 Kontrola 1 2 198,9 ± 63,6 349,1 ± 131,0 19,6 ± 9,0 53,6 ± 33,8 90,5 ± 3,9 85,9 ± 5,0 9,2 ± 3,7 12,9 ± 4,8 99,7 ± 0,2 98,9 ± 0,4 Z hľadiska dĺžky je hrúbková trieda najjemnejších koreňov s hrúbkou do 1 mm absolútne dominujúcou hrúbkovou kategóriou. Jej priemerný podiel je najnižší v prípade substrátu s alginitom, ale aj tak dosahuje takmer 98 %. Variabilita podielov je mimoriadne nízka, čo znamená, že aj pri koreňových systémoch s rôznou absolútnou hodnotou celkovej dĺžky tvoria jemné korene ešte stále takmer celý koreňový systém. S rastúcim vekom pritom nedochádza k podstatnému zmenšovaniu podielu najjemnejších koreňov, ale pozorovateľná je zmena pomeru dvoch hodnotených hrúbkových tried, ktoré tvoria kategóriu najjemnejších koreňov. V prvom vegetačnom období (v prvom roku života semenáčikov) tvorí hrúbková trieda do 0,5 mm pri každom variante priemerne viac ako 90 % celkovej dĺžky koreňov, pričom kolísanie jednotlivých hodnôt okolo priemeru je nepatrné. Na konci druhého vegetačného obdobia sa pri všetkých variantoch prejavil pokles podielu prvej hrúbkovej triedy a nárast podielu v hrúbkovej triede 0,51 − 1,00 mm. Najmenšia zmena podielu sa zistila v prípade kontroly, kde bol v prvom roku života zároveň najvyšší podiel koreňov v hrúbkovej triede 0,51 − 1,00 mm. GUO et al. (2004) uvádzajú, že aj v prípade dospelých porastov Pinus palustris L. tvoria korene 1. a 2. rádu s hrúbkou 0,35 mm viac ako 75 % dĺžky a približne 60 % povrchu jemných koreňov v rozpätí 1. až 5. rádu. KING et al. (2002) zistili, že viac ako 80 % celkovej dĺžky 8 ročných jedincov Pinus taeda L. predstavujú korene s hrúbkou do 1 mm. Špecifická hmotnosť koreňov (SRL), t.j. celková dĺžka koreňov v metroch pripadajúca na 1 gram konštantnej hmotnosti je odvodený morfologický parameter, ktorý sa využíva ako vhodný indikátor zmien pôdneho prostredia, alebo ako ukazovateľ pre porovnanie odlišných prostredí. S rastúcim vekom priemerná hodnota špecifickej dĺžky rapídne klesá. Na substráte s alginitom mala špecifická dĺžka koreňov priemerné hodnoty 45,6 m/g (1. rok) a 17,1 m/g (2. rok). V prípade kontroly to bolo 43,1 m/g (1. rok) a 28,8 m/g (2. rok). Pokles priamo súvisí s nárastom podielu koreňov vo vyšších hrúbkových triedach nad 0,51 mm, prípadne nad 1,00 mm. OSTONEN et al. (2007) na základe prehľadu viac ako 70 porastov 10 rôznych drevín zistili významný vplyv hrúbky koreňov na ich špecifickú dĺžku. Najvyššie hodnoty špecifickej dĺžky sa dosahujú korene hrúbkovej triedy do 1 mm, pričom ich dĺžky predstavuje približne 20m.g–1. V kategórii jemných koreňov (0 − 2 mm) je to okolo 15m.g–1, ale v samostatnej hrúbkovej triede 1 − 2 mm je to iba1 − 3m.g-1. PRETZIGER et al (2002), ako aj GUO et al. (2004) uvádzajú významný vplyv hierarchického postavenia 134 AKTUÁLNE PROBLÉMY LESNÉHO ŠKÔLKARSTVA, SEMENÁRSTVA A UMELEJ OBNOVY LESA 2010 (rádu) jednotlivých koreňov na ich špecifickú dĺžku. Ich štúdie dokázali pokles hodnoty špecifickej dĺžky so stúpajúcim rádom. Na príklade Pinus palustris uvádzajú GUO et al. (2004), že kategória jemných koreňov obsahuje korene 1 až 5 rádu, pričom priemerná hrúbka 1. − 4. rádu je 0,35 − 0,79, ale v piatom ráde dosahovala priemerná hrúbka hodnotu 1,56 mm. Rozdiel v špecifickej dĺžke koreňov 1. rádu a koreňov 5. rádu je 48 násobný. Pokles priemernej hodnoty špecifickej dĺžky koreňov v druhom vegetačnom období je spôsobený tým, že vo vyššom veku semenáčikov má ich koreňový systém zložitejšie hierarchické usporiadanie a zároveň sa zvyšuje podiel koreňov vo vyšších hrúbkových triedach. Vzhľadom na veľkosť poklesu, keď hodnota v druhom roku predstavuje iba 25 − 50% hodnoty v prvom roku, ale podiely hrúbkových tried na celkovej dĺžke sa zmenili oveľa menej sa dá predpokladať, že zmenu špecifickej dĺžky spôsobuje viac zmena hierarchickej ako zmena hrúbkovej štruktúry koreňov. Porovnanie priemerných hodnôt variantov v dvoch rôznych rokoch ukazuje okrem iného na rozdielnu stratégiu tvorby koreňov a prekorenenia substrátu v prvom a v druhom vegetačnom období. V prvom roku, kedy boli zistené vysoké hodnoty špecifickej dĺžky koreňov a zároveň iba malé (a štatisticky nevýznamné) rozdiely medzi variantmi sa tvorili predovšetkým dlhé a veľmi tenké korene. Hmotnosť koreňového systému rastie pomalšie ako jeho dĺžka a priamym výsledkom takéhoto rastu sú vysoké hodnoty špecifickej dĺžky koreňov. Tvorba týchto koreňov je pre rastlinu z hľadiska pomeru výdaja a príjmu podľa teórie EISSENSTATTA, YANAIA (1997) menej náročná a zároveň umožňuje rýchlu kolonizáciu prostredia t.j. pôdneho substrátu. OSTONEN et al. (2007) charakterizujú takúto stratégiu prekorenenia substrátu ako intenzívnu. Podľa nich je táto stratégia, prostredníctvom ktorej sa rastlina snaží zabezpečiť si a udržať potrebnú minerálnu výživu typická predovšetkým morfologickou adaptáciou koreňov, ktorá je však pri rôznych drevinách rozdielna (CURT, PREVÓSTO 2003). Jedným zo spôsobov morfologickej adaptácie je zvyšovanie špecifickej dĺžky jemných koreňov, čím jedinec zvyšuje podiel objemu prekorenenej pôdy na jednotku biomasy koreňa. Biomasa koreňa je vzhľadom na jeho heterotrofnú povahu považovaná za komponent výdaja živín, veľký pôdny priestor kolonizovaný koreňmi s veľkou sumárnou dĺžkou zase znamená vysoký potenciál príjmu živín. V druhom vegetačnom období je viditeľný úbytok hodnôt špecifickej dĺžky a zároveň sa objavil významný rozdiel medzi kontrolným variantom a substrátom s alginitom. Pokles hodnoty špecifickej dĺžky v druhom vegetačnom období je výsledkom sekundárneho rastu koreňov, t.j. hrubnutia koreňov vyšších rádov. Hrubnutím sa zásadne mení pomer dĺžky a konštantnej hmotnosti fragmentov koreňov, čo následne ovplyvňuje hodnotu špecifickej dĺžky pre celý koreňový systém. Z hľadiska podielu prvých dvoch hrúbkových tried došlo v priebehu 2. vegetačného obdobia k najmenšej zmene v prípade kontroly. Sekundárny rast resp. starnutie koreňov je spojené s viacerými anatomickými zmenami jemných koreňov. EISSENSTAT, ACHOR (1999) uvádzajú, že existuje negatívna korelácia medzi sekundárnym hrubnutím bunkových stien exodermy a špecifickou dĺžkou koreňov. Poďakovanie Príspevok vznikol vďaka podpore z finančných prostriedkov projektu APVV-0456-07. ZBORNÍK REFERÁTOV Z MEDZINÁRODNÉHO SEMINÁRA − LIPTOVSKÝ JÁN, 16. − 17. JÚN 2010 135 Literatúra 1. CLEMENSON-LINDELL, A., 1994: Triphenyltetrasolium chloride as an indicator of fine root vitality and environmental stress in coniferous forest stands: Aplications and limitations. Plant and soil 159: 297 − 300. 2. CURT, T., PREVOSTO, B., 2003: Rooting strategy of natural regenerated beech in silver birch and scots pine woodlands. Plant and soil 255: 265 −279. 3. DAVIS, A. S., JACOBS, D. F., 2005: Quantifying root system quality of nursery seedlings and relationship to outplanting performance. New forests 30: 295 −311. 4. EISENSTAT, D. M., 2000: Building roots in a changing environment: implications for root longevity. New Phytologist 147: 33 − 42. 5. EISSENSTAT, D.M., ACHOR, D.S., 1999: Anatomical characteristics of roots of citrus rootstocks that vary in specific root length. New Phytologist 141: 309 − 321. 6. EISSENSTAT, D.M., YANAI, R.D., 1997: The ecology of root lifespan. Advances in ecological research 27, 59 p. 7. GROSSNICKLE, S.C., 2005: Importance of root growth in overcoming planting stress. New Forests 30: 273 − 294. 8. GUO, D. I., MITCHELL, R. J., HENDRICKS, J. J., 2004: Fine root branch orders respond differentially to carbon source-sink manipulations in a longleaf pine forest. Oecologia, 140(3): 450 − 457. 9. KUCBEL, S., 2004: Analýza prirodzenej obnovy vo vysokohorskom poraste s dôrazom na význam priameho slnečného žiarenia pre jej rast, Acta facultatis forestalis 46:157167 10.KUCBEL, S., 2005: Štruktúra a regeneračné procesy porastu s dominantnou pôdoochrannou funkciou, Acta facultatis forestalis 47: 195 − 206. 11.KUCBEL, S., 2007: Analýza semennej úrody smreka vo vysokohorskom lese vyššieho montánneho stupňa Nízkych Tatier, Acta facultatis forestalis 49(1): 145 − 154. 12.LEUSCHNER, CH., HERTEL, D., SCHMIDT, I., KOCH, O., MUHS, A., HÖLSCHER, D., 2004: Stand fine root biomass and fine root morphology in old-growth beech forests as a function of precipitation and soil fertility. Plant and Soil 258: 43 − 56. 13.MATTSSON A. 1997. Predicting field performance using seedling quality assessment. New Forest 13: 227 − 252. 14.OSTONEN, I., PÜTTSTEPP, BIEL, C., ALBERTON, O., BAKKER, M. R., LÖHMUS, K., MAJDI, H., METCALFE, D., OLSTHOORN, F. M., PRONK, A., VANGUELOVA, E., WEIH, M., BRUNNER, I., 2007: Specific root length as an indicator of environm. change. Plant biosystems. 426 − 442 15.PREGITZER, K. S., DEFOREST, J., L., BURTON, A, J., ALLEN, M. F., ROGER W. RUESS, R. W., HENDRICK, R. L., 2002: Fine root architecture of nine North American Trees. Ecological Monographs 72(2): 293 − 309. 16.ROSE, R., HAASE, D.L., 2005: Root and shoot allometry of bareroot and container Douglasfir seedlings. New Forests 30: 215 − 233. 17.RUF, M., BRUNNER, I., 2003: Vitality of tree fine roots: reevaluation of the tetrazolium test. Tree physiology 23(4): 257 − 263. 18.SARVAŠOVÁ, I., 2004: Pôdne kondicionéry: pomoc pri umelej obnove, Les, 2, 16 − 17. 19.SARVAŠOVÁ, I., 2005: Pôdne kondicionéry − využitie pre regeneráciu a stabilizáciu pôd, In: Actual problems of silviculture. Zvolen, 211 − 216. 136 AKTUÁLNE PROBLÉMY LESNÉHO ŠKÔLKARSTVA, SEMENÁRSTVA A UMELEJ OBNOVY LESA 2010 20.SARVAŠOVÁ, I., 2009: Hodnotenie vplyvu alginitu na rast sadeníc jedle bielej (Abies alba Mill.) a smreka obyčajného (Picea abies (L.) Karst. Acta facultatis forestalis 51(1): 7 − 14. 21.WELKE, S. E., HOPE, G. D., HUNT, G. A., 2003: Effects of harvesting on fine root biomass and decomposition in an Engelmann spršce − subalpine fir forest. Canadian journal of forest research 33: 847 − 853. Kontaktná adresa: Ing. Peter Jaloviar, PhD. Katedra pestovania lesa, Lesnícka fakulta Technická univerzita vo Zvolene T. G. Masaryka 54, 960 53 Zvolen e-mail: [email protected] ZBORNÍK REFERÁTOV Z MEDZINÁRODNÉHO SEMINÁRA − LIPTOVSKÝ JÁN, 16. − 17. JÚN 2010 137 NÁRODNÉ LESNÍCKE CENTRUM Miriam Sušková Gabriela Debnárová AKTUÁLNE PROBLÉMY LESNÉHO ŠKÔLKARSTVA, SEMENÁRSTVA A UMELEJ OBNOVY LESA 2010 ISBN 978 - 80 - 8093 - 113 - 1 ZBORNÍK PRÍSPEVKOV