Научная электронная библиотека
Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания
2.9. Надежность испытаний, интенсивность отбора*
Лучшие потомства должны превышать контроль, и выше было показано, что если к ним относить 10–15 % семей, то их высоты в 18–21 год окажутся на уровне 113–115 % и более от высоты контроля. Они больше высоты 110 %, которую обычно принимают для отнесения семей к лучшим, и «зазор» в 3–5 % выполнит требование наименьшей существенной разности, учитывающей статистические ошибки выборочных значений. Этот зазор позволит нам уверенно считать высоты 113–115 % достоверно превышающими высоту 110 % при условии, что испытаний будет несколько. При числе измеряемых растений в одном опыте 20 шт. (т.е. в трех испытаниях это будет 60 шт., а в пяти – 100 шт.) конечная оценка высоты потомства, например, у сосны, определится с точностью ±4,5 % при трех и ±2,5 % – при пяти испытаниях (см. табл. 2.3).
Если сроки испытаний ограничить, например, возрастом растений 20 лет, то вероятность получения лучших семей будет равна интенсивности их отбора в этом возрасте; в наших расчетах интенсивность была принята 15 %, т.е. в итоге мы получим для закладки ЛСП-2 только 1/7 часть от начального числа плюс-деревьев. Но дело меняется к лучшему, если в возрасте 6–8 лет часть слабых семей удалить, о чем и говорилось выше. Так, у ели можно отбраковать 38 % семей и вероятность получения лучших семей с высотой от 115 % увеличиться с 13,2 до 20 % (см. табл. 2.6); у сосны можно отбраковать 28 % семей с высотой от 96 %, после чего частота лучших семей, как желательное событие, также увеличится с 15,7 до 20 %.
Однако здесь сразу возникает вопрос, а сохранят ли высокие ранги лучшие семьи до возраста рубки? И этот вопрос «более главный», чем ранняя диагностика роста. Но решается он отнюдь не увеличением сроков испытаний, о чем постоянно сокрушаются лесные селекционеры, а сменой оценок. В возрасте рубки главной оценкой будет не столько высота, сколько производительность всего ценоза, всей делянки в опыте. И здесь показатели уже всего ценоза (главным образом, полнота и запас) выступают на первый план. Сохранность растений на делянках должна быть высокой и желательно одинаковой. И тут возникает еще один вопрос, а что должно быть одинаково, густота или полнота? Потомства растут очень по-разному, и различия достигают 1 класса бонитета и более. А для разных классов бонитета существует разный стандарт полноты и запаса насаждений, определяемый по специальным региональным таблицам. Следовательно, разным будет и сценарий, и модели выращивания испытательных культур, причем различия в моделях выращивания таких культур должны учитывать разные траектории роста чуть ли не каждого потомства.
Вопрос этот оказался настолько сложен для понимания, что понадобилось ввести в данное пособие специальный раздел «Законы развития деревьев и древостоев» (глава 3), где очень кратко рассмотреть методы моделирования роста древостоев и подвергнуть критическому анализу используемые для этих целей полноту, классы бонитета, текущий прирост и другие таксационные показатели. Будут рассмотрены и ранние оценки скорости роста деревьев по высоте, диаметру и объему ствола.
Предваряя результаты этой главы, отметим, что для первого этапа селекции, где оценивают быстроту роста семей и потомств, нужен расчет интенсивности отбора потомств и семей для выявления 50 лучших маточников. Оценки в 20, и тем более в 6–8 лет не могут быть надежными на 100 %, о чем шла речь выше. Поэтому следует принять надежность ранних оценок на уровне примерно 50–60 %. Эта надежность основана на действии рангового закона роста деревьев Е. Л. Маслакова, о котором речь впереди, а также вышеприведенными экспериментальными фактами по раннему отбору лучших семей ели и сосны. Напомним, что к лучшим в 21 год мы относили 13,2 % семей ели и 15,7 % семей сосны (в среднем 14,4 %). Умножая это число на его надежность в 50 %, получаем интенсивность индивидуальной селекции в раннем возрасте, равную 7 %. На основе этой интенсивности отбора можно рассчитать начальный объем исходного материала, нужный для селектирования 50 лучших маточников для ЛСП-2: 50/0,07 ≈ 700 маточных деревьев. Это будет минимальный объем исходного материала в селекции сосны и ели, приносящий реально ощутимый результат.
Далее будут и другие расчеты, основанные на экспериментальных фактах и селекции многих сотен семей, где мы покажем способы снижения объемов испытаний в несколько раз путем использования эпигенетики, влияющей на рост потомства иногда в самых неожиданных направлениях.
Но всегда следует помнить, что чем выше интенсивность селекции, тем выше ее результат. Поэтому рассмотрим увеличение объемов испытаний применением специальных методик и снаряжения.