Klonale Forstwirtschaft

Einleitung

Aufgrund der raschen Entwaldung und Erschöpfung der genetischen Bestände müssen konzertierte Anstrengungen unternommen werden, um neue Methoden zur Massenvermehrung und Produktion von Bäumen mit kurzer Dauer mit einem schnellen Biomasseumsatz und Induktion genetischer Variabilität für die Produktion neuartiger Obst- und Waldbäume zu entwickeln, die ertragreich und resistent gegen Schädlinge und Krankheiten sind, die mit einer erhöhten photosynthetischen Effizienz verbunden sind. Gewebekulturtechniken haben bereits die Massenvermehrung vieler Gartenbaukulturen revolutioniert. Im Folgenden sind einige der Bereiche der Gewebekultur aufgeführt, die für die Forstwirtschaft von besonderem Interesse sind.

Klonale Vermehrung in Bäumen

Die klonale Vermehrung reproduziert Klone, die alle genetischen Informationen des Elternbaums enthalten. Unter Klon versteht man ein genetisch einheitliches Pflanzenmaterial, das von einem einzelnen Individuum stammt und ausschließlich vegetativ vermehrt wird.

Die klonale Selektion und der Einsatz erhalten Aufmerksamkeit als intensives Waldbewirtschaftungsinstrument für eine erhöhte Holzproduktion. Viele Holzindustrien, insbesondere die Zellstoff- und Papierindustrie, sind in der jüngsten Vergangenheit an Plantagengründungsprogrammen beteiligt, bei denen klonale forstwirtschaftliche Ansätze zum Einsatz kamen.

Nutzen der klonalen Vermehrung in Bäumen

• Erzeugung von hochwertigem Pflanzgut – Bei der intensiven Bewirtschaftung von Wäldern ist es sehr wichtig, schnelle und wirtschaftliche Methoden zur Aufzucht von überlegenem Pflanzgut zu entwickeln. Die somatische Vermehrung von Bäumen hat einen Vorteil gegenüber der Aufzucht von Beständen durch Samen. Diese Techniken sind auch in der Forstwirtschaft aufgrund ihres Potenzials zur Vermehrung von Bäumen, die überlegene Eigenschaften besitzen, wichtig geworden, um das Volumen und die Qualität der Produktion zu erhöhen.
• Vermehrung von Problembäumen – Es gibt viele Baumarten, die normalerweise wenig oder keine lebensfähigen Samen produzieren, und einige Baumsamen haben eine schlechte Keimfähigkeit. Solche Bäume können leicht vegetativ vermehrt werden. Die Vermehrung durch vegetative Mittel ist einfach, schneller und wirtschaftlicher als durch Samen. Bei einigen Baumarten ist die Keimung sehr schlecht oder langsam oder es kann komplexe Ruheprobleme geben oder der Samen kann seine Lebensfähigkeit sehr schnell verlieren. Darüber hinaus wachsen Sämlinge vieler Arten langsam und brauchen lange, um marktfähige Größe zu erreichen. In all diesen Fällen ist die Verwendung der vegetativen Vermehrung eine bequemere Vermehrungsmethode.
• Erhaltung der genetischen Einheitlichkeit – Die meisten Baumarten sind fremdbestäubt und von Natur aus hochgradig heterozygot. Die Nachkommen solcher fremdbestäubten Bäume sind nicht typgerecht und verlieren viele ihrer einzigartigen Eigenschaften. Daher hilft die asexuelle klonale Vermehrung bei der Aufrechterhaltung der genetischen Eigenschaften jeder Art.
• Produktion von krankheitsfreien Pflanzen – Bestimmte Baumarten sind oft anfällig für einige Schädlinge und Krankheiten und andere können teilweise oder vollständig resistent sein. Vegetative Ansätze mit Pfropfen helfen, resistente Klone zu produzieren.
• Frühe Blüteninduktion – Vegetativ vermehrte Pflanzen sind frühreif, d. H. Blühen früher als samenvermehrte Pflanzen. Dies wird dazu beitragen, die Rotation der Baumarten zu reduzieren und auch die Produktivität zu erhöhen. Dies wird letztendlich dazu beitragen, den Fortpflanzungszyklus für eine beschleunigte Zucht und Prüfung zu beschleunigen.
• Clonal repository – Vegetative Vermehrung hilft, die Genotypen in Klonbanken zu erhalten. Dies wird auch dazu beitragen, Genotypen und ihre Interaktion mit der Umwelt durch klonale Tests zu bewerten. Diese Vermehrungsmethode wird dazu beitragen, die wertvollen Bäume in einem zentralen Bereich wie in einem Labor oder Gewächshaus für intensives Studium und Zucht zu erhalten und zu vermehren.
• Erhaltung des genetischen Gewinns – Die vegetative Vermehrung trägt letztendlich dazu bei, maximale genetische Gewinne zu erzielen, wenn sie zur Regeneration im Pflanzprogramm verwendet wird.

Einschränkungen der klonalen Vermehrung

• Die klonale Vermehrung in vielen forstwirtschaftlichen Baumarten ist teurer als die Samenvermehrung. Es ist die Aufgabe eines Spezialisten und erfordert spezielle Ausbildung und Kenntnisse seitens des Propagators.
• Vegetativ vermehrte Pflanzen sind vergleichsweise kurzlebig. Das Fehlen eines Wurzelsystems bei vegetativ vermehrten Bäumen führt zu einer schlechten Verankerung im Boden; Folglich können solche Bäume bei starkem Wind oder Sturm leicht entwurzelt werden.

Vegetative Vermehrung in Waldbäumen

Das Ziel der vegetativen Vermehrung ist es, Nachkommenspflanzen zu reproduzieren, die im Genotyp mit einer einzigen Quellpflanze identisch sind. Der biologische Prozess wird als Klonen bezeichnet und die resultierende Pflanzenpopulation wird als Klon bezeichnet. Das Klonen kann in der Natur durch spezielle vegetative Strukturen (Zwiebeln, Spitzenschichten, Rhizome und Läufer) erfolgen. Diese Strukturen bieten einen besonderen Vorteil für die Besiedlung eines bestimmten Ortes, aber im Allgemeinen wird das Klonen in der Natur nicht bevorzugt, da der Prozess keine Möglichkeit für die Variation und den evolutionären Fortschritt bietet, die sich aus der sexuellen Produktion ergeben. Die vegetative Vermehrung bietet ein leistungsfähiges Werkzeug bei der Auswahl von Klonen, die in Kultur gezüchtet werden. Die sofortige Selektion eines einzelnen überlegenen Pflanzengenotyps ist möglich und kann von einer mehr oder weniger unbestimmten Multiplikation gefolgt werden.

Im Folgenden sind die erfolgreichen vegetativen Vermehrungsmethoden aufgeführt, die für wirtschaftlich wichtige Arten entwickelt wurden.

Neem – Azadirachta indica

Neem kann erfolgreich durch Stecklinge aus Hartholz, Halbhartholz und Weichholz vermehrt werden. Der Sommer ist die beste Jahreszeit für die Sammlung von Propagules.

• Laubholzschnitte – Laubholzschnitte mit einem Durchmesser von 1-2 cm werden von gesunden, kräftig wachsenden Zweigen gesammelt. Der Endabschnitt der Blätter wird ausgeschnitten und Zweige werden zu 15-20 cm langen Stecklingen verarbeitet. 1000 ppm IBA-Behandlung wurden als Basal Dip gegeben. Dann werden die Stecklinge in Kinderbetten unter 50-60% Schatten gepflanzt. Der Prozentsatz der Bewurzelung ist jedoch gering (Mohinderpal, 1995).
• Halbhartholzstecklinge – Diese Stecklinge werden in den frühen Morgenstunden aus frischem Wachstum gesammelt und zu 10-15 cm langen Stecklingen verarbeitet, indem ein Paar Blätter in der Nähe des oberen Endes der Stecklinge zurückgehalten werden. 2000 ppm IBA ist die beste Behandlung, die maximale Verwurzelung unter Nebel geben wird. Das Rooting findet von 6 bis 8 Wochen statt.
• Nadelholzstecklinge – Triebe aus frischen Wachstumsbäumen werden morgens gesammelt und die endständigen Weichholzanteile werden zur Herstellung von 4-7 cm langen, binodalen Blattstecklingen verwendet. Diese Stecklinge werden in Vermiculture oder grobem Sandmedium gepflanzt und in Nebelkammerzustand gehalten. Die Schnittwurzeln mit in 4 Wochen. Dies muss vor dem Pflanzen im Hauptfeld gehärtet werden.

Bamboos spp

• Culm Stecklinge – Die binodalen Stecklinge werden von 2-3 Jahre alten gesunden Klumpen genommen, indem sie nur über dem ersten Knoten im März-April geschnitten werden. Die Blätter und Seitenzweige sind beschnitten. Es sollte darauf geachtet werden, die Achselknospen beim Entfernen von Blättern und Ästen nicht zu verletzen. Die Stecklinge sollten entweder durch Einwickeln in feuchte Sägebeutel oder durch Einbetten in Kisten mit feuchtem Sägemehl in die Baumschule transportiert werden. In der Mitte des Internodiums befinden sich zwei Löcher. Etwa 100 ml 100 ppm NAA-Lösung werden in den Halmhohlraum gegossen und das Loch wird durch Umwickeln und Binden mit einem Polyethylenstreifen (60 cm x 6 cm) verschlossen. Die Stecklinge werden horizontal über das Kinderbett gelegt. Die Stecklinge sind mit einer dünnen Erdschicht (2-3 cm) bedeckt. Gekeimte Stecklinge können zum Pflanzen im Hauptfeld verwendet werden.
• Schichtung – Einige Arten vermehren sich in Schichten, wobei der Halm in der Nähe besonders durchtrennt wird. Die Basis, gebeugt und unter der Erde verankert, würde schließlich zur Entwicklung von Wurzeln und Trieben an den Knoten führen. Die inter Knoten werden dann durchgeschnitten und die resultierenden Pflanzen werden getrennt und ausgepflanzt. Die Pflanzen vermehren sich jedoch durch vegetative Produktionsmethoden, die dazu neigen, mit den Elternklumpen zu blühen, und dass ihr Leben kurz und unsicher ist.

Casuarina equisetifolia

Die vegetative Vermehrung durch Cladode ist Stecklinge oder Zweige, die übliche Methode bei Casuarina-Arten. Cladoden von 5 bis 7 cm Länge erweisen sich als hervorragendes Pflanzenmaterial für die vegetative Vermehrung. Die Cladoden werden mit 0,01% Quecksilberchlorid für 30 sec behandelt. um Pilzbefall zu vermeiden, werden verschiedene Wurzelhormone am geschnittenen Ende der Cladoden angewendet. Nach der Hormonbehandlung werden die Cladoden in vorgetränktes Vermiculit überführt und 48 Stunden im nebel- und nebellosen System gehalten (ICFRE, 1994). Es wurde auch berichtet, dass 60-80% der Bewurzelung erhalten werden, wenn die Cladoden mit 2000 ppm IBA für 5 min behandelt werden. Die bewurzelten Stecklinge werden zum Aushärten in eine Mischung aus Sand, roter Erde und Hofdünger (2:1:1) überführt. Nach 15 Tagen werden die gehärteten Vermehrungen auf das Feld gebracht.

Dalbergia sissoo

Dies ist eine der kommerziell wichtigsten Holzarten. Es kann durch Hartholzstecklinge, Weichholzstecklinge und Verjüngung vermehrt werden.

• Laubholzschnitte – Im Allgemeinen werden für diesen Zweck Stecklinge von 15-20 cm Länge und 10-20 mm Dicke verwendet. Stecklinge, die im Juni – August gesammelt wurden, besitzen mehr Wurzelfähigkeit. Die Stecklinge, die mit IAA oder IBA 100 ppm in verdünnter Wasserlösung durch Basaltauchmethode für 24 Stunden behandelt wurden, führten zu einer starken Bewurzelung (Sunil Puri und Verma, 1996). Nach der Behandlung mit dem Wachstumshormon werden die Picks entweder in Kinderbetten oder Polyethylenbeutel gepflanzt, die im Verhältnis 1: 1 mit Sand und Erde gefüllt sind. Die Rhizogenese findet in 4 bis 6 Wochen statt. Im Sommer sollte regelmäßig gegossen werden, um ein Austrocknen zu verhindern. Diese erfordern keine Aushärtung.
• Nadelholzschnitte – Die Weichholzanteile der aktiv wachsenden Triebe werden in den Monaten Juni – August entnommen. Sie werden in 4 – 8 cm lange Blattstecklinge geschnitten. Außer den oberen beiden Blättern werden ausgeschnitten. Es kann direkt ohne Auxinbehandlung auf das Vermiculit- oder Grobsandmedium gepflanzt werden. Das Rooten erfolgt innerhalb von 3 Wochen. Das Aushärten muss vor dem Pflanzen erfolgen.
• Verjüngung – Niederwaldtriebe und Wurzelsauger sind die gute Quelle für jugendliche Stecklinge, die unter Nebelbedingungen leicht verwurzelt werden können.

Eucalyptus spp

Eucalyptus Hybrid kann vegetativ durch Niederwald-Sprossschnitte, epikormische Triebe, Lignotuber und halbharte Holzschnitte vermehrt werden.

• Coppice-Triebe
  Coppice-Triebe sind das beste Jungmaterial für die Massenvermehrung von Eukalyptushybriden durch Stecklinge. Um Niederholztriebe zu erhalten, sollten die Bäume im Februar etwa 15 cm über dem Boden niedergeschlagen werden. Die geschnittene Portion sollte antimykotisch behandelt werden (1 g rotes Blei + 1 g Kupfercarbonat in 1 Liter Samenöl). Die Niederwald-Triebe können nach 6-8 Wochen geerntet werden.
  Die Niederwaldtriebe werden in den frühen Morgenstunden gesammelt und zu bimodalen Blattstecklingen verarbeitet. Die Blätter werden auf die Hälfte der ursprünglichen Größe getrimmt und mit Talkumpräparat von 5000 ppm IBA behandelt. Die Basis der Stecklinge kann mit 0,1% Bavistin oder einem anderen geeigneten Fungizid behandelt werden, um Pilzbefall zu verhindern. Behandelte Stecklinge werden in Plastikschalen oder Wurzeltrainer gepflanzt, die mit sterilisiertem Vermiculate, Perlit oder grobem Sand gefüllt sind. Diese werden unter hoher Luftfeuchtigkeit (RH 80%) in der Nebelkammer gehalten und etwa 30ºC Temperatur ist ausreichend für eine schnelle Bewurzelung. Die Stecklinge entwickeln innerhalb von etwa 35 bis 45 Tagen ein gutes Wurzelsystem (Piare Lal et al., 1992). Die bewurzelten Stecklinge werden von Kunststoffschalen in Polyethylenbeutel überführt, die im Verhältnis 1:1 mit Erde und Sand gefüllt sind. Diese werden noch eine Woche in der Nebelkammer aufbewahrt und anschließend zur Aushärtung ausgeschoben.
  Die bewurzelten Stecklinge verhärteten sich im Halbschatten der Bäume oder unter den besten Schattenbedingungen unter dem Haus. Anfänglich werden diese unter häufigem Beschlagen aufrechterhalten, aber die Häufigkeit des Beschlagens wird über einen Zeitraum von 6 Wochen langsam auf Null reduziert. Am Ende der Aushärtungszeit werden die bewurzelten Stecklinge mit 100 ppm N, 100 ppm P und 50 ppm K behandelt, um ihr Wachstum zu fördern. Der Bestand wird dann routinemäßig behandelt, bis er ausgepflanzt ist.
  Die Einschränkungen bei dieser Methode sind, dass der Baum bestockt werden muss und sehr alte Bäume sehr schlecht bestockt werden.
• Epikormische Triebe
  Sehr junge epikormische Triebe, die in der Nähe der Basalregion des Hauptstamms gesammelt werden, sind im Allgemeinen leicht zu wurzeln. Diese epikormischen Triebe sollten im Sommer oder in der Regenzeit gesammelt werden. Diese werden wie die Niederwaldtriebe behandelt, um Stecklinge herzustellen, zu verwurzeln, zu härten usw. Obwohl diese vergleichsweise weniger juvenile als Niederwald Triebe sind, können diese verwendet werden, wenn Niederwald des Baumes aus irgendeinem Grund nicht möglich ist.
• Halbhartholzstecklinge
  Nicht belaubte Halbhartholzstecklinge von weniger als einem Jahr alten Sämlingen können durch Behandlung mit 100 ppm IBA im Basaltauchverfahren oder 5000 ppm IBA in Talkpräparation verwurzelt werden. Regenzeit ist die am besten geeignete Jahreszeit für die Vermehrung durch diese Methode. Diese Methode hat nur begrenzte Anwendungen

Gmelina arborea

Diese Art kann durch Hartholzstecklinge, Halbhartholzstecklinge oder junge Knospensprossen vermehrt werden. Die Frühlingssaison ist die beste Jahreszeit zum Wurzeln von Stecklingen.

• Laubholzstecklinge – Die Stecklinge werden im unteren und äußeren Teil des Baldachins von gesunden, kräftigen Zweigen mit einem Durchmesser von 1-2 cm gesammelt. Die Blätter und endständigen Weichteile werden exzidiert und mit 5000 ppm IBA für die Basaltauchmethode behandelt. Verwurzelung erfolgt in etwa 12 Wochen, mit 55 Prozent).
• Nadelholzschnitte – Die Zweige, die die Epikormik- oder Niederwaldtriebe darstellen, werden gesammelt. Ihre oberen Weichholzteile werden geschnitten und zu 4 – 7 cm langen bimodalen Blattschnitten verarbeitet. Die Blätter werden dann auf 1/3 ihrer Größe zugeschnitten und mit 5000 ppm IBA behandelt, das 0,1% Bavistin oder ein anderes geeignetes Fungizid enthält. Diese Stecklinge werden bei 80% relativer Luftfeuchtigkeit und einer Temperatur von 25 – 30ºC platziert. Die Bewurzelung erfolgt innerhalb von 4 – 6 Wochen. Die hartholz verwurzelt stecklinge können gepflanzt werden in die feld direkt.
• Knospensprossen – Junge Knospensprossen von etwa 2-4 cm Länge mit halb geöffneten ersten Blattpaaren werden in den Morgenstunden von den Trieben entfernt. Die Sprossen werden mit 2000 ppm IBA behandelt, gemischt mit dem Fungizid, das in Vermiculit oder grobem Sandmedium gepflanzt und in eine Nebelkammer gegeben wird. Diese Sprossen werden innerhalb von 20-30 Tagen Wurzeln schlagen (Gurdev Singh et al., 1992). Sie werden vor dem Pflanzen gehärtet. Der prozentuale Erfolg liegt bei fast 100%, wenn Knospensprossen zur Vermehrung verwendet werden.

  Astschnitte werden vom unteren Drittel der Krone gesammelt. 20cm mit einer Dicke von 12 bis 15 mm. Da Wurzelmedium erfordern eine ordnungsgemäße Drainage, Sand, Erde und Schlick im Verhältnis von 2:1:1 verwendet wird. Fungizidbehandlung wird als Boden mit Bavistin 0,2 Prozent vor dem Pflanzen durchnässt. Die Basis des Schneidens wird in IBA 200 ppm getaucht. Es hat sich als wirksam erwiesen und zeigte fünfzig Prozent Bewurzelung von Stecklingen. Die bewurzelten Stecklinge werden in die Härtungskammer überführt und 15-25 Tage aufbewahrt. Nach dem Aushärten sind die Stecklinge bereit für die Feldbepflanzung.

Madhuca latifolia

Die konventionelle Vermehrungsmethode mit Samen ist wegen des Schädlings- und Krankheitsproblems und auch wegen der kurzen Lebensfähigkeit von unschätzbarem Wert. Daher wird Madhuca erfolgreich mit der Spalttransplantationsmethode vermehrt.

Die Samen werden von einem ausgewählten Plus-Baum gesammelt und die Wurzelstöcke werden in Polybeuteln mit einer Standard-Baumschulmischung aus Erde:Sand:FYM (1:1:1) hergestellt. Die Unterlagen von 8-12 Monaten Alter mit Bleistift Dicke Stammgröße verwendet werden. Die Sprossen (15 cm Länge und Bleistiftdickendurchmesser) werden von den führenden Trieben des Baumes gesammelt und mit einem Wasserhaltemittel (im Handel als Jalshakthi bekannt) zum Gewächshaus zurückgebracht. Der obere Teil des Wurzelstocks wird geschnitten und mit einem Messer ein Keil auf den Schaft gemacht. Die Blätter im Spross werden getrimmt und der basale Teil des Sprosses ist auf “V” -Form bemessen und wird in den Keil auf dem Wurzelstock injiziert. Dann wird der eingefügte Teil mit einem Polyethylenfilm verbunden, der den Eintritt von Luft vermeiden kann, und in dem nebelfreien Polytunnelsystem gehalten. 45 bis 50 Tage nach der Pfropfung wird die gepfropfte Pflanze auf Vereinigung getestet und von August bis Februar wird eine Erfolgsquote von 70% erreicht.