Введение к работе
Актуальность проблемы. Многогранная и извечная проблема природных ресурсов постоянно находится в сфере исследований, ей уделяют неослабное внимание ученые во всех странах мира. Одним из мощнейших и неиссякаемых ресурсных источников при этом выступает растительный мир. В современный период бурной научно-технической революции происходит интенсивное и всевозрастающее вовлечение в хозяйственный оборот огромного количества сырьевого материала, и все чаще создается угроза истощения отдельных сырьевых ресурсов. В этих условиях поиск новых видов сырья и аффективных источников его становится задачей государственной важности. Большие резервы растительных ресурсов сосредоточены в лесах нашей планеты. Несмотря на то, что главным видом лесной продукции остается пока древесина, роль и значение в народном хозяйстве лесной недревесной продукции неуклонно возрастает. Особенно ато относится к воспроизводимым ресурсам прижизненного использования деревьев, например, к сырьевым материалам, получаемым путем подсочки.
Цель и задачи исследований. Основная цель исследований заключалась в теоретическом обосновании и экспериментальном доказательстве^ возможности и целесообразности промышленной добычи,' переработки и потребления ранее не известного вида хозяйственной продукции - флоэмного сока древесных растений. В соответствии с этой целью поставлены и решены следующие главные задачи.
1. Разработать аффективные способы получения флоэмного сока из древесных растений и основные элементы технологии фло-эмной подсочки древостоев.
-
Обобщить и проанализировать информацию об основных свойствах флоэыного сока, дать оценку ему как товарному продукту и показать пути рационального использования в народном хозяйстве.
-
Определить ассортимент перспективных для флоэмной подсочки древесных пород и установить последовательность вовлечения их в подсочку; доказать, что флоэмное соковыделение можно рассматривать как селекционный признак, разработать методы отбора.
Результаты исследований при решении этих задач и представляются для публичной защиты.
Научная новизна настоящей работы и личный вклад автора в разработку проблемы состоят в том, что сформулированы положения, определяющие новое перспективное научное направление, связанное с теоретическим обоснованием и экспериментальным доказательством биологической возможности массовой добычи флоэм-ного сока и хозяйственной целесообразности непосредственного использования для нужд народного хозяйства органических веществ, создающихся ассимиляционным аппаратом древесных растений, после искусственного извлечения их из русла дальнего фло-эмного транспорта.
Впервые разработаны эффективные способы получения флоэм-ного сока древесных пород, произрасташщих в зоне умеренного климата, и получены опытные партии жидкого флоэмного сока. Экспериментально доказано стимулирующее действие ряда химических веществ и физических факторов на соковыделение при флоэм-ной подсочке деревьев.
Выявлен ассортимент пород, перспективных для флоэмной подсочки, определены пути селекции древесных растений по ранее не известному селекционному признаку - флоэмному соковыделе-
с - и "
нкю, разработаны рекомендации по отбору высокопродуктивных деревьев и осуществлен предварительный отбор хозяйственно ценных деревьев - кандидатов в сорта.
Доказана возможность вовлечения в хозяйственный оборот продуктов фотосинтеза, извлеченных из деревьев флоэмной подсочкой, что никто в России и в мире ранее не исследовал.
Основная творческая работа по вышеперечисленным вопросам выполнена автором полностью при исполнении служебных, обязанностей как руководителя и ответственного исполнителя исследований по темам отраслевого плана НИР Рослесхоза. Ему принадлежит сама идея флоэмной подсочки в целом, постановка проблемы, формулирование целей и задач исследований,средств их решения. Им лично выполнено также следующее:
сделан анализ научно-технической отечественной и зарубежной литературы, проведен патентный поиск по подсочке деревьев, флоэмному транспорту растений и смежным направлениям, составлен аналитический обзор, на основании которого сформулировано эмпирическое обобщение о возможности и целесообразности флоэмной подсочки;
осуществлен выбор объектов исследований, в том числе и натурных (древесные породы, участки лесонасаждений);
определены общие пути, методические подходы и конкретные методики решения поставленных задач разных уровней;
принято непосредственное участие в закладке и исследовании опытных объектов (пробных площадей, отборе кандидатов в плюсовые деревья), проведении экспериментов и наблюдений, получении фактического материала;
разработаны и апробированы оркгикапьяые способы получения флоэмного сока и отбора высокопродуктивных деревьев;
проведены: анализ достигнутых результатов, систематизация
научных материалов, формулирование выводов и прогнозов;
обобщены, проанализированы и дополнены сведения, о химическом составе и физических свойствах флоэмного сока; впервые проведена оценка флоэмного сока как товарного продукта и определены пути его хозяйственного использования;
установлен ряд расчетных и опытных параметров, связанных с технологическими операциями флоэмной подсочки и селекцией по флоэмной сокопродуктивности;
разработана система понятий и терминов в области флоэмной подсочки, предложен ряд новых понятий, среди которых одно фундаментальное (новое для науки и техники) в области лесохимии -флоэмная подсочка;
составлен эскиз программы дальнейших исследований в области флоэмной подсочки с целью доведения достигнутых результатов до уровня научной теории и широкомасштабного внедрения промышленных технологий добычи флоэмного сока в десохозяйс-твенную практику.
Практическая ценность диссертационной работы состоит в том, что предложен для широкого внедрения в практику лесного хозяйства ранее не известный тип лесопользования - флоэмная подсочка в естественных насаждениях и на плантациях, обеспечивающая промышленную добычу нового вида хозяйственной продукции - флоэмного сока.
Реализация выводов и предложений диссертации может дать значительный экономический эффект, за счет освобождения от импорта некоторых дорогостоящих продуктов и за счет возможного экспорта технологии, сырья и потребительских товаров. Она также позволит заменить дефицитно традиционное на более дегтевое и технологичное сырье, обогатить известный генофонд новыми, выдающимися по флоэмной сокопродуктивности и составу хозяйс-
твенно ценных компонентов категориями дреЕесных растений и вовлечь их в хозяйственное производство, включая виды и формы, ранее не используемые или считающиеся малоценными, и в конечном итоге более рационально использовать природные растительные ресурсы.
Апробация. Основные положения и результаты исследований доложены и одобрены на заседаниях: Ученого совета Института физиологии растений гол.К.А.Тимирязева АН СССР ,(Москва,1984); секции "Применение средств химии в лесном хозяйстве" Научно-технического совета Гослесхоза СССР (Москва, 1985); Ученого совета НИИЛГиС (Воронеж,1986,1990); Международного симпозиума по лесной генетике,селекции и физиологии древесных растений (Воронеж,1989); Первого Международного симпозиума по использованию соков деревьев (Бифука, Япония,1995); кафедры лесоводства ВТ ЛТА (Воронеж, 1996). Практические аспекты достижении демонстрировались на ВДНХ СССР (Москва,1989) и отражены в ежегодных отраслевых выпусках "Доклада о наиболее важных отечественных и зарубежных достижениях в области науки, техники и производства по лесному хозяйству (Москва, 1990,1992). Разработанные в ЦЧО способы получения флоэмного сока успешно прошли апробацию на сибирских древесных породах (Томская, Новосибирская области, Горный Алтай,1983,1988,1989), а также на субтропических деревьях Кубы (1991).
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 7 глав и заключения. Общий объем - 258 страниц машинописи, из которых 224 страницы - текстовая часть. В работу включены 25 таблиц, 11 рисунков и 5 приложений. Список ИСПОЛЬ-ЗиБЗКНОИ ЛКТературЫ СОДсрЖИТ 245 КСТичНИКиЗ, з том числе 87