Artiklis tutvustatakse RMK ja maaülikooli koostöös eelmisel aastal alustatud selektsiooniprogrammi, mille eesmärk on parandada tulevikus rajatavate puistute kasvu- ja kvaliteediomadusi.

Hariliku männi ja kuuse selektsiooniprogramm
Inimkonnale on mets aastatuhandeid olnud väärtuslik ja asendamatu varasalv või lausa elupaik. Inimese ja metsa pika kooseksisteerimise jooksul on metsast saadud erinevaid hüvesid, millest kaasaja mõistes olulisim on puit. Aegadel, mil inimesi oli vähe ja metsa palju, tundus mets kui ammendamatu allikas, millest varuti vaid inimesele sobivate omadustega materjali: vibude valmistamiseks ainult jugapuid, mille arvukus on väga tagasihoidlikuks muutunud ning ehituseks võimalikult sirgeid ja terveid puid. Jugapuudest vibude valmistamine pole kaasajal oluline, küll aga heade omadustega puistute kasvatamine. Pikaajaline väärtuslikemate puude väljaraie või loomulik hukk vaesestab metsapuude geenifondi, kui metsakultiveerimisel ei kasutata heade geneetiliste omadustega kultiveerimismaterjali või kui heade omadustega puude järglastel ei õnnestu näiteks puuliikide vaheldumise tõttu oma järglasi uude metsapõlve kasvama jätta. Lisaks tavapärastele metsakasvatuslikele võtetele nagu metsakultiveerimine ning hooldus- ja harvendusraied, on oluline majanduslikult väärtuslike puistute kasvatamisel pöörata tähelepanu metsauuendamisel kasutatava kultiveerimismaterjali päritolule.

Eelmisel aastal alustati RMK ja maaülikooli koostööna hariliku männi ja kuuse selektsiooniprogrammi, mille peamine eesmärk on kõrgema astme seemlate rajamiseks välja valida parimate omadustega plusspuukloonid ja nendelt pärineva kultiveerimismaterjaliga tõsta tulevikupuistute tootlikkust. Tegemist on Euroopa Nõukogu direktiivi 1999/105 „Metsapaljundusmaterjali turustamise kohta” ja selles esitatut detailsemalt käsitletava keskkonnaministri määruse nr. 45 „Kultiveerimismaterjali kategooriad, kultiveerimismaterjali algmaterjalile ja kultiveerimismaterjali kvaliteedile esitatavad nõuded” mõistes kõrgeima kategooria ehk „katsetatud” kultiveerimismaterjali kasutusele võtmiseks vajaliku eeltööga. Selektsiooniprogrammi käivitumine on osa eelmise aasta veebruaris Riigikogu poolt kinnitatud „Eesti Metsanduse Arengukava aastani 2020” täitmisest, mille põhieesmärk on metsade tootlikkuse ja elujõulisuse ning mitmekesise ja tõhusa kasutamise tagamine. Käivitunud selektsiooniprogrammi eesmärk on parandada tulevikus rajatavate puistute kasvu- ja kvaliteediomadusi ehk saada geneetilist kasumit. Geneetiline kasum on mingi(te) tunnuse(te) väärtuse(te) suurenemine järgnevatel põlvkondadel, mis on saavutatud kunstlike aretus- või valikuprotsesside kaudu, võrreldes loomulikes tingimustes kasvanud sama põlvkonna isendi(te)ga. Paremate omadustega plusspuude valimiseks võrreldakse rajatud ja rajatavates katsekultuurides liigi kohta vähemalt 400 plusspuu järglaste kasvu- ja selektsioonilisi omadusi. Antud plusspuude hulk tuleneb sellest, et kõrgema astme seemlad on otstarbekas rajada vaid 10–15% katsekultuurides parimaid omadusi näidanud järglaste emapuukloonidega. Sellisel juhul on tagatud optimaalne geneetiline kasum ja naaberriikides läbi viidud uurimistulemuste põhjal ei vähene ka seemlast varutava kultiveerimismaterjali geneetiline varieeruvus. Seemlate rajamisel tuleb geneetilisele varieeruvusele tähelepanu pöörata – kehtivate õigusaktide kohaselt ei tohi seemlates olla alla kümne klooni poogendid, teaduskirjanduse põhjal ei soovitata rajada selliseid seemlaid, mille koosseisus on vähem kui kolmekümne klooni poogendid. Geneetilise varieeruvuse aspektid metsakultiveerimismaterjali tootmisel on päevakorras ka Euroopa tasandil. Vastavasisulistel nõupidamistel on räägitud vajadusest minimaalset nõutavat kloonide hulka seemlates tõsta, kuna geneetiline varieeruvus ja geneetiline kasum on vastandlikud suurused, mille vahel tuleb leida kompromiss. Kuna selektsioon on pikaajaline tegevus, siis on meie kompromissiks eesmärk soovitatavast minimaalsest suurema valitavate kloonide hulga saamine. Katsekultuuride rajamiseks vajaliku materjali varumine Metsapuude parendamise programmi esimene etapp tähendab metsadest parima selekteerimist ehk plusspuude valimist. Hariliku männi plusspuude valimisega alustati Eestis Endel Pihelgase poolt koostatud juhendi alusel 1959. aastal. Kokku valiti ENSV aegadel välja 557 männi plusspuud, nendest 411 aastaks 1971. Kuuse plusspuude valikuga alustati 1960-ndate aastate esimesel poolel. Kokku valiti 213 plusspuud. Käivitatud selektsiooniprogrammi seisukohalt pole nii oluline see, kui palju kunagi on plusspuid valitud, vaid see, kui palju neist on praeguseks alles või kui palju neist poogiti klooniarhiividesse – just nii sooviti toona rajatud seemlaid nimetada. Keskkonnaameti andmetel on Eestis olemasolevates seemlates kasvamas 413 männi ja ca 220 kuuse plusspuu poogendid (kuuseseemlates on inventuur pooleli). Saavutamaks püstitatud eesmärki, testida katsekultuurides liigi kohta vähemalt 400 plusspuu järglasi, osutus vajalikuks täiendavate plusspuude valimine, sest suurusjärgus 50 seemlaklooni ei pärine atesteeritud plusspuudelt. Samuti ei ole võimalik kõikidelt kloonidelt seemet varuda, sest nad lihtsalt ei kanna käbi. Seemlatest ei ole neid mõtet ka välja raiuda, sest nad annavad viljuvatele poogenditele siiski väärtuslikku tolmu. Täiendava hulga männi plusspuude saamiseks tegid RMK metsnikud eelmisel aastal eelvaliku. 60–90-ne aastastest valikseemnepuistutest otsiti välja kandidaadid, need tähistati ja nende koordinaadid saadeti maaülikooli töörühmale. Selle aasta märtsiks välja valitud 150-le uuele kandidaadile andis keskkonnaamet tunnustuse ehk need registreeriti ametlikeks plusspuudeks. Kümnendite eest valiti küll välja suur hulk plusspuid, kuid nende järglaste katsetamiseni pole Eestis varem jõutud. Kloonide headuse hindamisel on teataval määral kasutatud seemlates kasvavate poogendite võrdlemist. Nimetatud kloonide võrdlemismeetod pole aga aktsepteeritav, seda ei kasutata ka üheski naaberriigis, sest poogendite välimus on vahel mõjutatud ka pookimisalusest. Kuna metsadesse ei kultiveerita plusspuude poogendeid, vaid nende järglasi, siis on järglaskatsete rajamisel eesmärgiks välja selekteerida need plusspuud, milliste järglased kasvavad kõige paremini ja millistel on parimad selektsioonilised omadused. Järglaskatsete rajamise vajalikkus sai taas kord kinnitust ka uute plusspuude valimise juures: nimelt on vanemates ja vähemalt osaliselt loodusliku tekkega puistutes raske kindlaks määrata plusspuukandidaatide ning neid ümbritsevate puude ja puistu vanuselist erinevust või sarnasust. Nii männi kui kuuse plusspuude valikul on üheks olulisemaks nõudeks ümbritsevast samaliigilisest puistust vähemalt 10% võrra suurem kõrguskasv. Kui aga kõrgem kasv on tingitud kõrgemast vanusest, mitte paremast geenide komplektist, siis saab teiste sobivate tunnuste olemasolul valituks hea fenotüübiga puu, mille järglased ei pruugi olla väga heade kasvuomadustega. Vanuse erinevuste kindlaksmääramisel on võimalik loomulikult kasutada juurdekasvupuuri, kuid selle kasutamine tähendaks plusspuude valikul tohutut töömahtu. Sõltuvalt puistust tuleks puurida viis kuni kümme puud. Viiesaja kandidaadi puhul tähendaks nii puurimine kui puursüdamike ning andmete analüüsimine lisaks suurele hulgale aukudega puudele märkimisväärset aja- ja sõidukulu. Eriti talvisel ajal, kui päevavalgust on napilt. Tulemuseks oleks küll kvaliteetsem plusspuude valim, kuid ka see ei tähenda veel lõplikku tõde – plusspuu järglased peavad katsekultuurides hästi kasvama. Plusspuukandidaatide inventeerimisel hinnati nende okslikkust, tüve sirgust ja koonet ning mõõdeti tüve rinnasdiameetrit kahest suunast. Nende andmete põhjal hinnati tüve ristläbilõike sümmeetrilisust. Binokliga vaadates saadi teada käbide ja pookimiseks sobivate okste olemasolu. Plusspuude valimisel järgiti põhimõtet, et valituks osutuks puu, mille langetamisel saaks sellest teistega võrreldes kõige rohkem kallima sortimendi materjali. Plusspuudeks ei valitud silmnähtavalt vanemaid puid, sest üle 100-aastaste puude okste pookimine on keeruline. Männi plusspuid valiti ainult Mandri-Eestist, kõige rohkem puid (47) saadi ilusate männikute poolest tuntud Põlvamaalt. K äbide ja pookeokste varumine plusspuudelt Katsekultuuridesse istutatud taimede kasvatamiseks varusid RMK töötajad sel aastal käbisid seemlates kasvavatelt poogenditelt. Metsadest valitud plusspuudelt on käbide ja pookeokste varumine need istandikuna koos, siis metsas võib vahemaa ühe valitud puu juurest teise juurde olla mõnikümmend kilomeetrit. Kui seemlates on poogendid suhteliselt madalad (uuemates viljuvates umbes kolm kuni neli meetrit), siis metsas olid plusspuud isegi 35 meetrit kõrged. Sestap kasutati seal käbide ja pookeokste allatoomiseks professionaalsete arboristide teenuseid. Koos nendega käisid metsas maaülikooli töörühma liikmed, kes oksad ja käbid kokku kogusid ning RMK Tartu puukooli transportisid. Käbisid ja pookeoksi varuti märtsi teises pooles ja aprilli esimestel päevadel, siis ei olnud käbisoomused veel avanema ega võrsetel pung liikuma hakanud. Pookeokste varumiseks on nimetatud aeg ka sellepärast sobiv, et oks ei tohiks üle kuu aja seista, siis hakkab pookimise õnnestumisprotsent langema. Pookimisega saab köetavas kasvuhoones alustada aprilli keskel. Valitud plusspuudelt varutud okste pookimine on noorematelt seemlapoogenditelt võetud okstega võrreldes niigi keerulisem, sest vanemad puud ei kasva enam nii intensiivselt, nende võrsed on peenemad ja pookimine ei pruugi õnnestuda. Valitud 150-lt plusspuult õnnestus sel aastal pookimiseks sobivaid oksi saada 87-lt puult, piisaval hulgal seemet (vähemalt 1 gramm) 121-lt puult. Pookimise tulemused pole veel selgunud. Uute plusspuude poogendid pannakse kasvama RMK rajatavatesse seemlatesse. Varutud seemet kasutatakse järglaskatsete saamiseks vajalike taimede kasvatamiseks. Katsete rajamine Nii nagu eelnevalt mainitud, näeb selektsiooniprogramm ette vähemalt 400 männi ja kuuse plusspuu järglaste testimist katsekultuurides. Lähtuvalt meie peamiste okaspuuliikide bioloogilisest eripärast, ei ole võimalik kõikidelt plusspuudelt või nende poogenditelt ühel aastal käbi varuda. Samuti on sellises mahus katsekultuuride rajamine ühel aastal erakordselt keeruline ettevõtmine, sest sobiv kevadine istutusaeg on küllaltki lühike. Antud põhjustel rajatakse männi katsekultuurid kolmel kuni neljal järjestikusel aastal. Arvestades kuuse käbiaastate ebaregulaarsust ja asjaolu, et sel käbiaastal paljudel kuuskedel käbisid pole, on kuuse katsekultuuride rajamise lõppu raske ennustada. Kuna ka praktilisel metsakultiveerimisel võivad ühe emapuu järglased sattuda kasvama küllaltki erinevatesse kasvutingimustesse, siis rajatakse katsekultuurid erinevatesse kohtadesse, et välja selgitada need plusspuud, milliste järglased ja kus arenevad kõige paremini. Männi jaoks valmistas RMK ette neli katseala: Mändjalas Saaremaal, Nohipalos Põlvamaal, Sigastes Pärnumaal ja Tarumaal, mis asub Ida-Virumaal. Vähemalt viie hektari suurustel tarastatud maa-aladel on tehtud ka maaharimine. Sel aastal istutati kõikidele katsealadele 57 plusspuuklooni järglased 25. korduses. Katsete rajamisel kasutatakse üksikpuu katseruudu (inglise keeles Single Tree Plot) meetodit, mille järgi on igas istutatavas katseblokis ühe testitava puu kohta üks järglane. Istutatavaid blokke on 25 ja iga bloki istutusskeemil asub juhuslikkuse põhimõtte alusel konkreetse plusspuu järglane erinevas asukohas. Igale blokile istutatakse hilisemaks võrdluseks ka nn. null-taimed. Sel aastal istutati igale blokile 57 erineva plusspuu järglase juurde ka kolm tootmispartiist pärit taime. Lihtsamalt öeldes istutati igale katsealale 25 katseblokki, igas 60 taime. Katseblokkide ja maa-ala ümbritseva tara vahele istutati lisaks kaks rida puhvertsooni taimi, et vältida blokkide äärtes kasvavate taimede potentsiaalset ääreefekti. Esmapilgul keerulisena tunduv katsete rajamise meetod on Põhjamaades alles hiljuti kasutusele võetud ja selle peamised eelised teiste võimalike variantide ees on suurim tulevikus saadavate andmete statistiline usaldatavus (ühe puu järglased on 25. korduses) ja kõige väiksem katse rajamiseks vajaliku maa-ala suurus. Järgmisel aastal istutustööd jätkuvad, siis pannakse katsealadele kasvama ca 200 plusspuuklooni järglased. Mis saab katsetest tulevikus? Küsimus, et millises vanuses on kõige õigem teha lõplik otsus plusspuude järglaste kasvuomaduste suhtes, on metsaselektsiooniga tegelevate praktikute ja teadlaste seas olnud pikki aastaid oluliseks vaidlusteemaks. Ühelt poolt on tõsi see, et vanematest kultuuridest saadakse täpsemad andmed. Teisalt võiks otsuse varem ära teha ja selektsioonitööga edasi minna ehk ristata omavahel neid plusspuid, milliste järglased näitasid parimat kasvu. Seejärel saab alustada nende testimist, et välja valida veelgi paremate omadustega materjali. Sellist meetodit nimetatakse tagasi suunatud valikuks (backward selection). Teise variandina valitakse järglaskatsetest välja parim materjal ja jätkatakse nende ristamisega ja saadavate järglaste testimisega. Sellisel juhul on tegemist ettepoole suunatud valikuga (forward selection). Selektsioonis meist kaugemale jõudnud riikide praktiliste kogemuste põhjal soovitatakse lõplik otsus järglaste headuse üle ära teha siis, kui katsekultuurid on 15-aastased. Nii teeme ka meie. Nimetatud perioodi jooksul on plaanis katsekultuure mõõta vähemalt kolmel korral. Tihedam mõõtmine on vajalik seetõttu, et mis iganes kahjustuse korral näiteks neljateistkümne aasta valäheks nähtud vaev raisku, kui meil ei ole mingeidki andmeid katsete varasema edenemise kohta. Edasise selektsioonimeetodi osas veel otsust tehtud pole, mõlema variandi puhul on sellisel kujul rajatavad katsekultuurid hädavajalikud. Lõplik otsus selle kohta, millise plusspuu järglased on kõige paremad, tehakse järglaspuude kõrguse, rinnasdiameetri ja okste diameetri mõõtmisandmete ja okslikkuse, oksanurga ning tüvesirguse hindamisandmete analüüsi põhjal. Lisaks katsekultuuride praktilisele eesmärgile planeeritakse nendes läbi viia mõõtmisi ka teadustöö jaoks, täpsemad tegevused on planeerimisel. Võimalikke tulemusi kasutatakse kindlasti ka klassikalise katsekultuuridest saadavate andmete analüüsi täiendamiseks. Pärast lõplikke mõõtmisi kavatsetakse RMK esindajate sõnul katsekultuuridest kehvemate kloonide järglased välja raiuda ja kujundada need istandikud esimese astme generatiivseteks seemlateks. Katsekultuuridest saadud andmete analüüsi tulemuste põhjal parimateks tunnistatud kloonidega rajatakse aga 1,5 astme seemlad, kust tulevikus varutav materjal on paremate kasvuomadustega kui esimese astme seemlast varutu. Ajakirja New Forests selle aasta kolmandas numbris avaldatud artiklis väidavad Soome metsateadlased, et lisaks tavapärasele parendatud kultiveerimismaterjali kasutamisest tuleneva suurema tagavara tekkimisele tasuvad metsaselektsiooniprogrammid ennast ära ka teistest aspektidest lähtuvalt. Esimese astme seemlatest varutud materjali puhul on Lõuna-Soomes keskmine tagavara tõus 15%. Metsaselektsiooni positiivset mõju on täheldatud süsinikukaubandusele, puidutootmise ühikuhindade langusele, puude kahjurikindlusele ja paremale puistute ellujäämisele, seega kaudses mõttes ühiskondlikule heaolule. Sarnane on ka meie eesmärk. Aga selle realiseerimiseks on veel väga palju tööd vaja teha.

Kirjandus • A. Ahtikoski, R. Ojansuu, M. Haapanen, J. Hynynen, K. Kärkkäinen. 2012. Financial performance of using genetically improved regeneration material of Scots pine (Pinus sylvestris L.) in Finland. – New Forests, vol 43, 3: 335–348.