Как ускорить рост тополя
Леса растут значительно медленнее, чем их потребление в промышленности и на стройках. Как ускорить рост деревьев? Существуют ли быстрорастущие породы деревьев?
Правда, люди давно подметили необычную быстроту роста тополей, крупные размеры, любовались их красотой, охотно обсаживали ими плотины или берега прудов и водоемов, улицы и дороги. В озеленении городов тополя, кстати, использовались не только из-за своего быстрого роста, но и из-за своей неприхотливости, а также способности легко размножаться черенками. Посадил весной небольшой тридцатисантиметровый черенок тополя, а к осени без особого ухода это уже двух-, а то и трехметровое деревце. Как не сажать такое растение? Ведь в последующие годы оно почти не убавит темпов роста. А пройдет несколько лет, и перед вами большое тенистое дерево.
Так вот, помянутые здесь и добрым и недобрым словом тополя долгое время занимали только горожан (городские управления зеленого строительства). Но лесоводы относились к ним по меньшей мере безразлично. Какой уважающий себя практик мог в прошлом растить тополевый или, скажем, осиновый лес (осину ботаники также относят к роду тополей). Ведь они испокон веков считались лесными сорняками. К чему, справедливо рассуждали лесоводы, пригодна рыхлая, низкокачественная древесина этих растений? Кое-что, конечно, из нее можно изготовить, но куда ей до таких пород, как дуб, орех, бук.
Серебристые тополя
Вот и улыбнулась судьба тополю, да и осине тоже: они не только заняли теперь почетное место рядом со своими прежними счастливыми соперниками, но и привлекли к себе в бедных лесом районах основное внимание. Не найти теперь лесовода, который бы где-нибудь на Кубани, Украине, а то и в средней полосе страны пренебрегал бы тополями, не растил бы их со всей заботой.
— Ведь скорость-то какая! И если нет других недостатков, это не сорняк, а чудо.
Тысячи скрещиваний пришлось провести, десятки тысяч гибридных сеянцев вырастить и выбраковать, прежде чем были отобраны ценные перспективные формы. Долгие годы творческой мысли и труда забрали эти несколько десятков новых сортов у наших ученых. Зато какое будущее предстоит их детищам! Широким фронтом выходят новые ценные сорта тополя на обширную лесную ниву.
Теперь ежегодно отбирают наиболее быстрорастущие и стойкие природные гибриды. Много их уже разведено в разных районах Советского Союза, в частности в малолесных, на юге страны.
Как вырастить величественное и грациозное дерево тополь белый на своем участке
Тополь белый – одно из самых распространенных деревьев на территории России, используемое для озеленения частных придомовых территорий и парковых зон. Это величественное и красивое дерево можно увидеть практически повсеместно – вдоль автомобильных трасс, в скверах и городской черте. Тополя обладают множеством особенностей, среди которых неприхотливость к условиям выращивания и способность увеличивать количество чистого кислорода в атмосфере, поглощая углекислый газ.
Тополь белый – характеристика и описание дерева
Белый тополь – это крупное быстрорастущее листопадное дерево, имеющее множество названий. Оно известно также как белолистка, серебристый или снежнобелый тополь, а также тополь Болле или Бахофена. Грациозное дерево относится к роду Тополевых, семейству Ивовых.
Ботаническое описание белого тополя:
В период цветения, в апреле или мае, белый тополь покрывается сережками, которые подразделяются на мужские и женские. Первые толстые и висячие, длиной 4-7 см, буровато-красного цвета. Вторые – более длинные, до 11-13 см, белоснежного или золотисто-желтого цвета.
Для полноценного плодоношения белого тополя мужские деревья необходимо высаживать поблизости женских.
Сфера использования белого тополя
Древесина серебристого тополя нашла применение в промышленной сфере, так как она относится к ценным породам.
Использование древесины тополя:
Древесина белого тополя отличается низкой теплопроводностью, но, несмотря на это применяется для производства древесного угля и дров. Но такая продукция не ценится на рынке и относится к второсортным.
Листья тополя белолистки используются для производства желтых промышленных красок, почки – для красящих составов с фиолетовым пигментом. Молодая поросль используется в качестве полезного зеленого корма для сельскохозяйственных животных.
Выращивание белого тополя
Размножение белого тополя осуществляется двумя способами – семенным и вегетативным. Выращивание белолистки из семян садоводы и ландшафтные дизайнеры применяют очень редко, так как этот способ отличается сложностью и не всегда гарантирует успех.
Для семенного размножения белого тополя используются свежесобранные семена или же купленные в специализированных питомниках и предварительно стратифицированные. Нужно учитывать, что всхожесть семян с каждым днем стремительно ухудшается, поэтому их нужно высаживать сразу же после сбора или покупки.
Семена белого тополя высаживаются в небольшой ящик или контейнер, заполненный увлажненной смесью из песка и торфа. Емкость с посевами нужно укрыть стеклом или полиэтиленовой пленкой и поместить в теплое и хорошо освещенное место. При регулярном опрыскивании из пульверизатора и проветривании уже через 8-12 недель появятся первые всходы серебристого тополя.
Чаще всего дерево белолистка размножается вегетативным способом. Побеги серебристого тополя очень быстро укореняются. Поэтому такой метод выращивания не вызывает сложностей даже у начинающего садовода.
Пошаговая техника вегетативного размножения:
Для быстрого укоренения черенки лучше всего высаживать в грунт сразу же после таяния снега или же осенью, перед наступлением первых заморозков. Располагайте черенки белого тополя на расстоянии 20-25 см друг от друга.
При регулярном поливе вскоре из живых почек появятся новые побеги. Уже через несколько месяцев деревце достигнет 1 м в высоту, так как серебристый тополь отличается стремительным ростом, особенно в первые годы жизни.
Основные требования к выращиванию
Белый или серебристый тополь ценится садоводами за неприхотливость в выращивании. Он с легкостью растет и развивается как в субтропическом, так и в средиземноморском или умеренно-континентальном климате.
Для быстрого укоренения и активного роста саженцам нужно создать комфортные условия. Среди основных требований по выращиванию белого тополя:
Расстояние – учитывая крупные размеры дерева, между саженцами нужно оставлять расстояние не менее 2-3 м.
Белый тополь нетребователен в уходе. На протяжении первого года жизни молодой саженец нужно поливать каждые 10 дней, выливая под каждое деревце по 3-4 ведра воды. После каждого полива нужно рыхлить грунт в приствольном круге и одновременно удалять все сорняки.
Ранней весной и осенью, перед наступлением первых заморозков проводится формирующая и санитарная обрезка тополя. Первая помогает придать дереву красивую, аккуратную форму. Вторая – очистить тополь от погибших, перемерзших и поврежденных побегов.
Белый тополь – это дерево с величественной и грациозной кроной. Оно используется в ландшафтном дизайне для озеленения парковых зон и приусадебных территорий. При правильной посадке и минимальном уходе можно создать оригинальную зеленую изгородь. Оригинальная изгородь поможет разграничить дачные участки, очистить воздух и насытить его чистым кислородом.
Как заставить тополь расти быстрее? И зачем? Ответы есть
Победивший в конкурсе «Энергия молодости» проект иркутских исследователей попал туда в виде исключения — как междисциплинарное исследование
Проект сотрудников Сибирского института физиологии и биохимии растений СО РАН по разработке быстрорастущих форм тополей для производства биотоплива вошел в тройку лучших на общероссийском конкурсе молодежных исследовательских проектов «Энергия Молодости». Иркутские ученые рассказали СОРАН.info, как сделать растительное топливо конкурентоспособным и почему победы в конкурсе могло и не быть.
Известно, что природное ископаемое топливо — ресурс исчерпаемый, дорогой и довольно дефицитный. К тому же возрастающие темпы его использования приводят к катастрофическим последствиям, связанным с загрязнением окружающей среды.
Один из способов решения этой проблемы — создание новых видов топлива на основе принципов безотходного производства из легко возобновляемого сырья. Такой подход сочетает в себе бережное отношения к природе и низкую экономическую стоимость, поэтому является одним из наиболее эффективных.
В этом направлении особенно интересны исследования, направленные на разработку способов ускоренного получения растительной биомассы для дальнейшей ее переработки в биотопливо. Наиболее распространенным сырьем для этих целей выступает целостная древесина, либо остатки от производства пиломатериалов (ветки, щепа, опилки, обзол, пни), которые мелко дробятся, спрессовываются в брикеты и используются в качестве горючего. Однако эти методы имеют существенный минус — недостаток сырьевой базы.
Увеличить скорость развития и биомассу деревьев можно с помощью обработки лесных плантаций специальными гормонами роста. Но такой способ является экономически не выгодным, поскольку он сопряжен с повышенными трудо- и энергозатратами. Наиболее перспективны в этом направлении подходы, основанные на применении методов генетической инженерии. Они позволяют создавать растения, которые будут естественным образом синтезировать гормоны роста в большом количестве и, в результате, набирать биомассу значительно быстрее. Это позволяет существенно снизить себестоимость древесины, поскольку отпадает необходимость в промышленном производстве фитогормонов и механической обработке ими растительных плантаций.
По словам научного сотрудника СИФИБР СО РАН, кандидата биологических наук, Василия Валерьевича Павличенко, тополь был выбран в качестве объекта для получения биотоплива потому, что он является одним из самых быстрорастущих деревьев в Сибири, хорошо переносит заморозки, устойчив к вредителям и обладает высокой способностью к регенерации. Кроме того, его древесина характеризуется высокими экологическими показателями. Таким образом, частичная замена углеводородного топлива на полученное при переработке тополя будет способствовать снижению вредных выбросов, образующихся при сжигании нефтепродуктов и угля. На выходе, в результате генетической трансформации ученые планируют получить деревья, которые будут развиваются в несколько раз быстрее, чем их природные аналоги.
Идея создания подобных растений в СИФИБР СО РАН появилась несколько лет назад. В этом направлении работали несколько групп под руководством директора СИФИБР СО РАН, доктора биологических наук Виктора Кирилловича Войникова и его коллег — докторов биологических наук Кима Захаровича Гамбурга и Рюрика Константиновича Саляева. Полученные ими результаты дали основу для проекта, который длится уже второй год. В настоящее время, его выполняет группа молодых ученых, включающая научных сотрудников СИФИБР СО РАН, кандидатов биологических наук Василия Павличенко и Марину Протопопову, аспирантку Татьяну Горностай, а также студентов — Анастасию Маркову и Ольгу Ерофееву.
По словам исследователей, такая разработка — достаточно длительный процесс. Она начинается с проектирования генно-инженерной конструкции, которую затем встраивают в растительные клетки. Из них получаются маленькие деревца — длительное время их выращивают в пробирках в специальной питательной среде. Только после нескольких этапов проверки и подтверждения того, что растения обладают всем необходимым набором свойств, они могут быть высажены в теплицы для культивации, размножения и поддержания чистой линии.
Несмотря на длительность всего процесса, методы генной инженерии позволяют получать растения с необходимым набором свойств во много раз быстрее, чем это происходит естественным образом в природе — своеобразная эволюция в пробирке. Однако внедрять их в сельское хозяйство и промышленность мешают определенные препятствия: «К сожалению, на сегодняшний день российским законодательством запрещена культивация генетически модифицированных растений в открытом грунте, — объясняют ученые. — Поэтому на первых этапах мы будем выращивать их в закрытых теплицах на опытных участках. Как только они покажут свою эффективность, вопрос об их использовании в промышленных масштабах возникнет сам собой. Мы надеемся, что это произойдет уже в ближайшем будущем. В наших силах создать такие растения, которые не будут самостоятельно размножаться в дикой природе и никак не смогут повредить ей».
Ободряет тот факт, что недавно законодательство уже несколько смягчилось в отношении выращивания в открытом грунте генетически-модифицированных зерновых культур —теперь их можно культивировать на территории нашей страны.
Интересно, что победивший в конкурсе «Энергия молодости» проект иркутских исследователей попал туда в виде исключения — как междисциплинарное исследование. По условиям соревнования, в нем имеют право участвовать только ученые или студенты, получившие образование по специальности «энергетика».
Финансовая поддержка проекту выделяется сроком на один год. Основную часть полученных средств ученые предполагают потратить на приобретение реактивов для генно-инженерных манипуляций, закупку нового современного оборудования и программного обеспечения. Также в перспективе — организация чистой лабораторной зоны, которая будет соответствовать самым современным требованиям.
«Создание быстрорастущих деревьев еще не конец исследования. Полученные трансформированные растения нужно будет сохранить и защитить от возможных угроз со стороны окружающей среды. Есть планы по приданию им новых полезных свойств, таких, например, как устойчивость к насекомым-вредителям и низким температурам», — рассказывает Василий Павличенко. — Конечно, на сегодняшний день биотопливу сложно конкурировать на рынке с углеводородным сырьем. Но нельзя отрицать, что разработки альтернативных, и, что наиболее важно, возобновляемых источников будут приобретать все большую актуальность в свете продолжающегося истощения запасов угля, нефти и газа. Это только вопрос времени».
Д. Хомякова, СОРАН.info
На заставке: слева направо — Марина Протопопова, Татьяна Горностай, Василий Павличенко (фото предоставлено В. Павличенко)
Как заставить тополь расти быстрее? И зачем?
Проект сотрудников Сибирского института физиологии и биохимии растений СО РАН по разработке быстрорастущих форм тополей для производства биотоплива вошел в тройку лучших на общероссийском конкурсе молодежных исследовательских проектов «Энергия Молодости». Иркутские ученые рассказали СОРАН.info, как сделать растительное топливо конкурентоспособным и почему победы в конкурсе могло и не быть.
Известно, что природное ископаемое топливо — ресурс исчерпаемый, дорогой и довольно дефицитный. К тому же возрастающие темпы его использования приводят к катастрофическим последствиям, связанным с загрязнением окружающей среды.
Один из способов решения этой проблемы — создание новых видов топлива на основе принципов безотходного производства из легко возобновляемого сырья. Такой подход сочетает в себе бережное отношения к природе и низкую экономическую стоимость, поэтому является одним из наиболее эффективных.
В этом направлении особенно интересны исследования, направленные на разработку способов ускоренного получения растительной биомассы для дальнейшей ее переработки в биотопливо. Наиболее распространенным сырьем для этих целей выступает целостная древесина, либо остатки от производства пиломатериалов (ветки, щепа, опилки, обзол, пни), которые мелко дробятся, спрессовываются в брикеты и используются в качестве горючего. Однако эти методы имеют существенный минус — недостаток сырьевой базы.
Увеличить скорость развития и биомассу деревьев можно с помощью обработки лесных плантаций специальными гормонами роста. Но такой способ является экономически не выгодным, поскольку он сопряжен с повышенными трудо- и энергозатратами. Наиболее перспективны в этом направлении подходы, основанные на применении методов генетической инженерии. Они позволяют создавать растения, которые будут естественным образом синтезировать гормоны роста в большом количестве и, в результате, набирать биомассу значительно быстрее. Это позволяет существенно снизить себестоимость древесины, поскольку отпадает необходимость в промышленном производстве фитогормонов и механической обработке ими растительных плантаций.
По словам научного сотрудника СИФИБР СО РАН, кандидата биологических наук, Василия Валерьевича Павличенко, тополь был выбран в качестве объекта для получения биотоплива потому, что он является одним из самых быстрорастущих деревьев в Сибири, хорошо переносит заморозки, устойчив к вредителям и обладает высокой способностью к регенерации. Кроме того, его древесина характеризуется высокими экологическими показателями. Таким образом, частичная замена углеводородного топлива на полученное при переработке тополя будет способствовать снижению вредных выбросов, образующихся при сжигании нефтепродуктов и угля. На выходе, в результате генетической трансформации ученые планируют получить деревья, которые будут развиваются в несколько раз быстрее, чем их природные аналоги. 
Идея создания подобных растений в СИФИБР СО РАН появилась несколько лет назад. В этом направлении работали несколько групп под руководством директора СИФИБР СО РАН, доктора биологических наук Виктора Кирилловича Войникова и его коллег — докторов биологических наук Кима Захаровича Гамбурга и Рюрика Константиновича Саляева. Полученные ими результаты дали основу для проекта, который длится уже второй год. В настоящее время, его выполняет группа молодых ученых, включающая научных сотрудников СИФИБР СО РАН, кандидатов биологических наук Василия Павличенко и Марину Протопопову, аспирантку Татьяну Горностай, а также студентов — Анастасию Маркову и Ольгу Ерофееву.
По словам исследователей, такая разработка — достаточно длительный процесс. Она начинается с проектирования генно-инженерной конструкции, которую затем встраивают в растительные клетки. Из них получаются маленькие деревца — длительное время их выращивают в пробирках в специальной питательной среде. Только после нескольких этапов проверки и подтверждения того, что растения обладают всем необходимым набором свойств, они могут быть высажены в теплицы для культивации, размножения и поддержания чистой линии.
Несмотря на длительность всего процесса, методы генной инженерии позволяют получать растения с необходимым набором свойств во много раз быстрее, чем это происходит естественным образом в природе — своеобразная эволюция в пробирке. Однако внедрять их в сельское хозяйство и промышленность мешают определенные препятствия: «К сожалению, на сегодняшний день российским законодательством запрещена культивация генетически модифицированных растений в открытом грунте, — объясняют ученые. — Поэтому на первых этапах мы будем выращивать их в закрытых теплицах на опытных участках. Как только они покажут свою эффективность, вопрос об их использовании в промышленных масштабах возникнет сам собой. Мы надеемся, что это произойдет уже в ближайшем будущем. В наших силах создать такие растения, которые не будут самостоятельно размножаться в дикой природе и никак не смогут повредить ей».
Ободряет тот факт, что недавно законодательство уже несколько смягчилось в отношении выращивания в открытом грунте генетически-модифицированных зерновых культур —теперь их можно культивировать на территории нашей страны.
Интересно, что победивший в конкурсе «Энергия молодости» проект иркутских исследователей попал туда в виде исключения — как междисциплинарное исследование. По условиям соревнования, в нем имеют право участвовать только ученые или студенты, получившие образование по специальности «энергетика».
Финансовая поддержка проекту выделяется сроком на один год. Основную часть полученных средств ученые предполагают потратить на приобретение реактивов для генно-инженерных манипуляций, закупку нового современного оборудования и программного обеспечения. Также в перспективе — организация чистой лабораторной зоны, которая будет соответствовать самым современным требованиям.
«Создание быстрорастущих деревьев еще не конец исследования. Полученные трансформированные растения нужно будет сохранить и защитить от возможных угроз со стороны окружающей среды. Есть планы по приданию им новых полезных свойств, таких, например, как устойчивость к насекомым-вредителям и низким температурам», — рассказывает Василий Павличенко. — Конечно, на сегодняшний день биотопливу сложно конкурировать на рынке с углеводородным сырьем. Но нельзя отрицать, что разработки альтернативных, и, что наиболее важно, возобновляемых источников будут приобретать все большую актуальность в свете продолжающегося истощения запасов угля, нефти и газа. Это только вопрос времени».
Диана Хомякова
Фотографии предоставлены В. Павличенко
