Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Болезни осины в Волжско-Камском регионе и их хозяйственная оценка

ВАК РФ 06.01.11, Защита растений

Автореферат диссертации по теме "Болезни осины в Волжско-Камском регионе и их хозяйственная оценка"

^ #

На правах рукописи

ъ

Гаврицкова Наталья Николаевна

БОЛЕЗНИ ОСИНЫ В ВОЛЖСКО-КАМСКОМ РЕГИОНЕ И ИХ ХОЗЯЙСТВЕННАЯ ОЦЕНКА

06.01.11 - защита растений

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

г. Йошкар-Ола — 1998

Работа выполнена на кафедре лесных культур, механизации лесохозяйственных работ и лесозащиты Марийского государственного технического университета в 1982-1997 гг.

Научный руководитель:

доктор сельскохозяйственных наук. профессор И.А.АЛЕКСЕЕВ

Официальные оппоненты:

доктор сельскохозяйственных наук Н.М.ВЕДЕРНИКОВ

доктор сельскохозяйственных наук. профессор В.И.ПЧЕЛИН

Ведущая организация:

Комитет по лесному хозяйству Чувашской республики

Защита состоится ^ » марта 1998г. В 13 часов на заседании диссертационного совета К 064.44.02 в Марийском государственном университете по адресу: 424002, Йошкар-Ола. ул. Красноармейская, 71. ауд. 314.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Марийского государственного университета.

Автореферат разослан февраля 1998 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат биологических наук.

профессор Н.Ф. МАСЛОВА

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Спрос на осиновую древесину, себестоимость выращивания которой дешевле сосновой, еловой и дубовой по мере углубления технологии переработки древесины будет нарастать. Поэтому проблемы выращивания здоровой осиновой древесины с большим запасом на 1 га остаются весьма актуальными. Удовлетворение потребностей народного хозяйства в древесине в настоящий период и в будущем в освоенных лесах России должно происходить не за счет расширения площадей рубки леса, а на основе рационального использования древесины всех лесообразующих пород, в том числе осины.

Широкая распространенность осины в лесах различных природных зон обуславливает необходимость изучения возможности эффективного использования её древесины в народном хозяйстве. Осинники в Поволжском, Волго-Вятском и Уральском экономических районах имеют большое эксплуатационное значение. Осина в условиях региона хорошо возобновляется, отличается быстрым ростом и создаёт высокопроизводительные древостой, но поражается некрозно-раковыми, гнилевыми болезнями и другими пороками (ядровая стволовая гниль от ложного осинового трутовика, усыхание от черного рака), отрицательно влияющими на товарность древостоев. Изучению болезней осины в условиях Волжско-Камского региона уделялось недостаточное внимание с точки зрения развития и вреда от возбудителя. Нет данных о связи протяженности ядровой гнили от ложного осинового трутовика с внешними признаками и параметрами ствола и рациональному использованию фаутной древесины. Окончательно не выяснены вопросы, связанные с комплексным влиянием ряда лесоводственно-биологических показателей насаждений на динамику патологического отпада в осинниках в региональном аспекте.

Цель и задачи исследований. Цель исследований -изучить распространение и развитие основных болезней и пороков в спелых осинниках Волжско-Камского региона с учетом формового разнообразия осины и предложить мероприятия по ограничению их вредоносности.

Цель предусматривает решение следующих задач:

— оценить вредоносность болезней осины в зависимости от возбудителей;

— изучить динамику распространенности, вредоносности пороков осины и в том числе ядровой гнили и ложного ядра осины в связи с полиморфизмом и происхождением осиновых древо-стоев;

— установить связь протяженности ядровой гнили осины с внешними признаками и параметрами ствола и на основе этого разработать принципы рационального использования фаутной древесины;

— определить распространенность и вредоносность черного рака в районе исследований;

— установить для региона систему мероприятий по ограничению ущерба от болезней в осинниках района исследований.

Положения, выносимые на защиту;

1. Установлены закономерности распространения и вредоносности основных болезней и пороков осины в Волжско-Кам-ском регионе в связи с её морфологическими особенностями и происхождением.

2. Наличие связи протяженности ядровой белой полосатой гнили осины с внешними признаками и параметрами ствола.

3. Предложены способы рационального использования фаутной древесины осины, и уменьшения ущерба от болезней в осиновых насаждениях.

Научная новизна. Впервые в регионе выявлены по ранговой оценке основные болезни по возрастным группам осины, изучена распространенность болезней и пороков древесины осины в зависимости от биологических и лесоводственно-таксацион-ных показателей насаждений. Выявлены закономерности развития и вреда ядровой белой полосатой гнили в стволах осины в связи с параметрами пораженных деревьев и разработаны способы рационального использования фаутной древесины.

Практическая ценность. Вскрыты закономерности распространения и вредоносности основных болезней и пороков древесины осины в насаждениях Волжско-Камского региона. Получены математические модели, позволяющие определить протяженность ядровой гнили в стволах и связанные с ней потери деловой древесины. Предлагаются способы рационального использования фаутной древесины осины и мероприятия по профилактике основных болезней осины. Результаты исследований используются в учебном процессе и внедрены в лесхозах Чувашской республики.

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены и получили положительную оценку на кафедре лесных культур, механизации лесохозяйственных работ и лесозащиты, республиканской конференции «Проблемы использования, воспроизводства и охраны лесных ресурсов» (Йошкар-Ола, 1989); всесоюзных конференциях «Антропогенная экология микромице-тов, аспекты математического моделирования и охрана окружающей среды» (Киев, 1990), «Лесопатологический мониторинг в осиновых лесах Среднего Поволжья» (Петрозаводск, 1991), «Проблемы рационального использования, воспроизводства и экологического мониторинга лесов» (Свердловск, 1991; всероссийских конференциях «Проблемы лесной фитопатологии и микологии» (Москва, 1994), «Восстановление, выращивание и комплексное использование сосновых лесов России» (Йошкар-Ола, 1995), научной сессии Координационного совета России по современным проблемам древесиноведения «Современные проблемы древесиноведения» (Йошкар-Ола, 1996); международных конференциях «Проблемы лесной фитопатологии и микологии» (Каунас, 1991), «Проблемы лесной биоценологии и методологические основы их решения» (Йошкар-Ола, 1992), координационном совещании и научно-технической конференции по современным проблемам древесиноведения (Брянск, 1995). По материалам диссертации опубликовано 15 работ.

Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, выводов и предложений для производства, списка литературы, включающего 220 наименований (из них 14 иностранных), приложения. Работа иллюстрирована 31 таблицами, 27 графиками, и 12 фотографиями.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Условия и методика проведения исследований

Исследования проведены в 1982-1997 гона территории республик Марийской, Чувашской и Татарстан, Нижегородской и Пермской областей.

В основу работы был положен метод пробных площадей, на которых проводилось детальное лесопатологическое обследо-

вание (Мозолевская, Катаев, Соколова, 1984) и метод маршрут-но-детального обследования (Алексеев, 1959).

При выборе объектов учитывали тип леса, генерацию и возраст насаждений, форму осины и характер лесоводственного и хозяйственного вмешательства. Было заложено 60 пробных площадей, которые отбирались в типах леса - осинник липовый, кислично-липняковый и только в Пермской области - в осиннике черничном. Обследованы осиновые насаждения с II по VIII классы возраста.

Обследование сопровождалось полным таксационным описанием насаждений. Основные таксационные показатели определяли общепринятыми методами (Анучин, 1982; Верхунов, 1991) и дополнительно сверяли с материалами последнего лесоустройства. Jleco-патологическое обследование древостоя на пробных площадях производили путем сплошного перечета деревьев по категориям состояния, используя стройну ю теорию отпада с четкой фиксацией признаков (Алексеев, 1975, 1981, 1982, 1985). При перечете учитывали пороки древесины патологического и иного происхождения (Матве-ев-Мотин, Алексеев, 1963; Вакин, Полубояринов, Соловьёв, 1980). За основу определения деловых качеств стволов осины был применен интегральный показатель - условная фаутность по ИААлексееву. Л.Б.Муравьёвой, В.А.Бочкареву (1981).

Закономерности развития ядровой белой полосатой гнили и ложного ядра осины определяли по данным анализа модельных деревьев, описание которых проводилось по унифицированным в лесной таксации формам в модификации И.А.Алексеева (1959). Диагностику гнилей проводили макроскопически по определителям (Журавлёв, Селиванова, Черемисинов, 1979; Ванин, Журавлёв, Соколов, 1950; Бондарцев, 1953; Domanski, Orlos, Skirgiel-lo, 1967), Всего было срублено и обмерено 108 деревьев, обследовано 500 осиновых сортиментов.

Вредоносность и вред от гнили и ложного ядра определяли по формулам С.И.Ванина (1934) и условной фаутности с учетом ГОСТов (2140-81, 9462-88).

При изучении культурально-морфологическях свойств мицелия ложного осинового трутовика пользовались методикой ВРипачза(1967). Обработку материалов исследований осуществляли методами математической статистики (Плохинский, 1969; Дворецкий, 1971; Соколов, Черных, 1990). Расчеты произведены на ЭВМ.

При физико-географическом районировании (1964) рес-

публики Марий Эл, Татарстан, Чувашия и Нижегородская область включены в Среднее Поволжье. Территория региона охватывает ландшафты от типичных среднетаёжных темнохвойных лесов, произрастающих на подзолистых и глеево-подзолистых почвах на севере, до открытых типчаково-ковыльных степей на обыкновенных черноземах и тёмно-каштановых почвах на юге (Газизулин, Сабиров, 1995). Лесные почвы региона обладают оптимальными лесорастительными свойствами и обеспечивают произрастание высокопродуктивных древостоев основных лесо-образующих пород, в том числе и осины.

Климат района от умеренно континентального в Среднем Поволжье до резко-континентального в Пермской области с холодной зимой и жарким летом. Средняя годовая температура воздуха варьирует от +2°С до +3,7°С (в Среднем Поволжье) и от +0,6°С до +1,0°С (Пермская область). Средняя месячная температура самого жаркого месяца (июль) от 18,2°С до 19,7°С; самого холодного месяца (январь) - от -12,2°С до -14,6°С (Среднее Поволжье), +17,0°С и -14,0-15°С (Пермская область). В районе Среднего Поволжья за год выпадает от 400 до 500 мм осадков, а в Пермской области 550-600 мм в год, что обеспечивает успешный рост осины.

Осиновые насаждения исследуемого региона характеризуются высокой производительностью (табл.1) и являются производными в результате смены хвойных и твердолиственных пород.

Таблица 1

Распределение покрытых лесом земель и запасы осинников (по учету лесного фонда на 01.01.93)

Республика ,область Площадь, тыс. га

Запас, млн. м

Марий Эл

Чувашия

Татарстан

Пермская

Нижегородская

58,9 ' 45,5 230,7 400,5 262,1

9,2 6,5 30,6 61,1 37,1

Наиболее высокая производительность осинников в типах леса - осинники липовые и кислично-липняковые (1б-1а классов бонитета). Резко падает производительность осинников в суборе-вых условиях - до II-III классов бонитета (брусничный и черничный).

Важной отличительной особенностью насаждений осины является вегетативное возобновление в виде отдельных клонов. В основном встречаются осинники кориеотпрыскового происхождения различных генераций. В Волжско-Камском регионе отмечены клоны осины как 2-3 генераций (в лесодефицитных районах, местах значительного антропогенного вмешательства), так и семенные. По ритмичности выращивания и накоплению запаса спелого леса осиновые леса исследуемого региона имеют хорошие показатели (рис.1)

О 2 4 6 8 10

Класс возраста

Рис.1. Изменение среднего запаса осиновых древостоев в Соликамском (Пермская обл.) и Шемуршинском (Чувашия) лесхозах поданным лесоустройства 1991, 1993 гг.

Влияние происхождения и полиморфизма осинников на распространение фитопатогенной и полезной микофлоры региона

Придерживаясь схемы В.И.Пчелина (1990), мы выделили в Волжско-Камском регионе следующие формы осины: зеленокорую с гладкой корой и низким расположением пробковой части; сероко-рую среднетрещиноватую с хорошо выраженной трещиноватостью, протяженностью от основания ствола 2-2,5 м; серокорую мелкотрещиноватую с мелкими бороздчатыми трещинами, протяженность трещиноватости до 2 м; темнокорую среднетрещиноватую с темно-

серой до черной корой различной степени трещиноватости, протяженность которой от основания ствола 3-4 м. В осинниках Волжско-Камского региона наибольшее распространение имеют серокорые средне-и мелкотрещиноватые формы.

Наибольшее проявление признаков ослабления в спелых осинниках наблюдалось у серокорых среднетрещиноватых форм. Самыми распространенными из них были заросшие с наростами сучки («слепаки» - 66,5%), которые являются своеобразными индикаторами наличия гнили в стволе осины. Самые здоровые деревья встречались среди серокорых мелкотрещиноватых форм и при учете пороков I-VII групп, из которых наибольший процент получили табачные сучки (табл.2). Из пороков биологического происхождения доминирующее положение заняла ядровая белая полосатая гниль. По поражению грибными болезнями лучший индекс состояния получила серокорая мелкотрещиноватая форма осины.

Таблица 2

Распространение пороков древесины (I-V, VIII групп) в зависимости от формы осины, % (средние данные по 37 пробным площадям в спелых осинниках)*

Формы осины

Пороки темнокорая серокорая серокорая зелено- Среднее

среднетре- среднетре- мелкотре- корая

щиноватая гциноватая щиноватая

Табачные

сучки 75,0/40,0 92,3/53,4 39,5/29,4 36,6/25,2 53,3/37,0

Прорость:

открытая 0/0 0/3,8 5,2/3,6 6,7/3,2 3,0/2,7

закрытая 0/0 0/0 3,6/2,5 9,4/4,5 3,3/2,4

Пасынок 6,3/6,7 0/0,9 3,3/2,3 3,5/2,3 3,3/3,1

Сухобо-

кость 8,3/44,4 5,2/36,3 26,3/34,9 36,3/46,5 19,0/40,5

Обдир

коры 0/0 0/9,9 23,4/20,1 27,7/19,7 12,8/12,4

Трещины

грозо- 0/3,3 0/1,0 3,0/2,1 0/0,6 0,8/1,8

бойные

Закоме- 6,3/3,3 0/0 2,0/1,4 0,4/0,2 2,2/1,2

листость

Нарост • 100,0/13,3 84,6/53,4 33,5/27,3 31,4/22,7 62,4/29,2

Рак 0/12,7 0/31,9 11,7/30,8 27,0/52,4 9,7/31,9

* В числителе даётся процент пороков на сырорастущих стволах, в знаменателе - на всех остальных категориях состояния.

Осина относится к породам-пионерам, заселяющим не занятые лесом участки, но основная часть осиновых лесов возникла после сплошных рубок хвойных и твердолиственных лесов (Аглиул-лин, 1991). Важен и интересен вопрос о влиянии смены коренных типов леса на санитарное состояние осинников. Из обследованных в регионе менее производительными и более фаутными были осинники, возникшие на месте сосняков, ельников, где поражение ложным осиновым трутовиком наступает в первом поколении и максимума (30-50%) достигает в 45 лет. Более производительные и устойчивые к болезням осинники 1 генерации образуются на месте дубовых насаждений. По исследованиям таких насаждений (осинник семенного происхождения, сосна и ель искусственного происхождения, дубовый лес смешанного семенно-порослевого происхождения), возникших после сплошной рубки расстроенного перестойного дубового леса в условиях оптимальной полноты (Мамадышский лесхоз, Татарстан), почти по всем параметрам осина показала лучшее ранговое положение.

Устойчивые к гнили осинники встречаются в составе естественно сформировавшихся дубовых насаждений (рис. 2).

16 20 24 28 32 36 40 44 48

Ступени толщины, см Рис.2. Распределение суммы площадей сечения деревьев осины в 85-летнем нерасстроенном дубовом древостое (Чувашия, пр. пл. № 34, 1996 г.)

"«Сумма площадей сечения деревьев осины,%

45,9

И Поражение

РЬеМшиз иети1ае ,%

25,8

Знание законов разрушения такого довольно устойчивого материала как древесина для каждой породы в связи с состоянием деревьев, позволит не только четко установить условия рационального использования и эксплуатации древесного сырья, но и принципы стимулирования экологически чистого процесса дезинтеграции хозяйственно непригодного органического субстрата. По количеству микоризообразователей и сапротрофкых грибов (по плодовым телам), в исследуемом регионе первое место занимают 40-50-летние насаждения осины по вырубке смешанного леса; второе - такого же возраста осинники на гарях; третье -заросший осинником луг и четвертое - осинники семенного происхождения по заброшенной пашне. Состав грибов в древостоях зависел от состояния развития компонентов растительного сообщества.

Болезни и пороки древесины осины и оценка причиняемого ими вреда

Из полученных результатов определения оценки развития болезней осиновых насаждений различного возраста в Волжско-Камском регионе наибольшее число баллов получили возбудители:

в молодняках - Pollacía elegans Serv., Gloeosporium tremulae

Pass;

в средневозрастных насаждениях - Armillariella mellea (Vahl ex. Fr.)Karst., Hypoxylon pruinatum (Kl.) Cookl;

в приспевающих и спелых насаждениях - Marssonina ро-puli (Lib.)Sacc , Melampsora larici-tremulae Kleb., Armillariella mellea, Hypoxylon pruinatum, Phellinus tremulae ( Bond.) Bond, et Boriss,

в перестойных насаждениях - Phellinus tremulae, Marssonina populi, Armillariella mellea, Pleurotus ostreatus (Jacg.) Fr.

В спелых осинниках региона главным пороком является ядровая гниль от ложного осинового трутовика. При изучении распространенности, развития (вредоносности) и вреда ядровой гнили у серокорых и зеленокорых форм спелых осин были получены следующие результаты. Зеленокорые формы осины поражались гнилью от 0 до 13 м по высоте, серокорые несколько больше - до 15 м. 100% поражение у зеленокорых форм наблюдалось у более развитых деревьев с диаметром 24, 36, 40 см), у сероко-

рых - с диаметром 20-24 см. Наибольшее развитие гнили отмечалось у серокорых форм слабого прироста по диаметру, у зеле-нокорых - с диаметром 24 см - почти на всем протяжении гнили, а у более развитых - от 1 до 11 м. Динамика вреда ядровой гнили осины показывает, что деревья серокорой формы более быстрого роста и развития в спелом лесу имеют наибольший вред от 1 до 3 метров, в остальной части он несущественен. Следовательно, прирост древесины по диаметру происходит быстрее, чем рост гнили. Гниль с высоты 12 м почти у 100% деревьев не влияет на выход деловых сортиментов, хотя стволы с плодовыми телами ложного осинового трутовика при производственных перечетах полностью исключаются из группы деловых. Наши данные свидетельствуют о том, что стволы с диаметром больше среднего в 100% случаев поражения ложным осиновым трутовиком можно отнести к полуделовым, так как из них можно вырезать деловые сортименты более 6,5 м с допуском гнили с нижнего торца допустимого диаметра. При обследовании 4-метровых осиновых сортиментов была определена зависимость между диаметром гнили и диаметром верхнего торца сортимента, которая подтверждает то, что доля гнили в крупных сортиментах лесоматериалов уменьшается, то есть древесина быстрее нарастает, чем гниль.

Y = - 5,5618 + 0,5368Х - 0,0022Х2 ( о = 0,65; R = 0,89), где Y - диаметр гнили, см; X - диаметр верхнего торца сортимента, см.

Очень важно определить протяженность гнили в стволах, пораженных ложным осиновым трутовиком. Превде воето это можно сделать по плодовым телам возбудителя, их количеству, высоте расположения.

Средняя высота расположения всех плодовых тел ложного осинового трутовика на зеленокорых формах - 5,15 ± 0,26 м, на серокорых формах - 4,26 ± 0,26 м. Наиболее часто плодовые тела Phellinus tremulae образуются на высоте ствола от 0,5 до 7,0 м; плодовые тела Phellinus populicola - от 0,5 до 2,0 м. Средняя протяженность зоны расположения плодовых тел 3,30 ± 0,70 м. Средняя протяженность гнили вверх от плодового тела 3,22 ± 0,39 м. Средняя верхняя точка гнили по стволу - 8,37 ± 0,30 м. Была определена связь и получены математические модели протяженности гнили с такими пороками, как «слепаки» и табачные сучки. При отсутствии их протяженность гнили была 2,98 ± 0,22 м; при наличии табачных

сучков - 3,37 ± 0,23 м, «слепаков» и табачных сучков - 5,20 м ± 0,23 м.

Изменение средней площади сечения гнили в зависимости от расстояния от нижнего плодового тела вниз по стволу и верхнего плодового тела вверх по стволу показало, что если в зоне плодового тела средняя доля гнили по площади сечения составляет 25%, то через 1 метр вниз площадь сечения гнили уменьшается в 2 раза, через 2 м - в 6 раз, через 3 м гниль почти отсутствует. Вверх гниль идет несколько больше, так как она выклинивается медленнее и хозяйственно значимое сечение её простирается до 3,5 м.

Для серокорых форм осины в возрасте 40-60 лет связь протяженности гнили с числом плодовых тел возбудителя выражается уравнением:

У = 4,1636 + 0,0798Х + 0,0401Х2 (ст= 0,40; И= 0,89), где У - протяженность гнили, м; X - число плодовых тел, шт. Для зеленокорых осин связь несколько отличается: У = 3,7776 + 0,1883Х + 0.01445Х2 (с= 0,12; Я = 0,89). (рис.3).

с о -I—I—I—(—н—(—(—I—1—1—I—I—I—I—I.

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Число плодовых теп, шт.

Рис.3. Зависимость протяженности ядровой гнили осины от числа плодовых тел возбудителя.

Связь протяженности гнили с протяженностью зоны плодовых тел оказалась также тесной и при этом не зависела от формы осины:

2 12 т

о о.

5 -4 -3 -2 1 -

форма

Серокорая форма

У = 2,5214 + 2,2786Х - 0,1333Х2 (о- 0,81; Я = 0,87), где X - протяженность зоны с Плодовыми телами, м; У -протяженность гнили, м.

Изучение культурально-морфологических особенностей и роста мицелия РЬеШпив 1гети1ае с разных форм осины показало явное их различие. Линейный рост мицелия гриба у зеленокорых осин превышал рост мицелия у серокорых форм (табл.3).

Таблица 3

Линейный рост мицелия РЬеШпив 1гети1ае в чистой культуре

Сро-

ки Диаметр колоний на се- Диаметр колоний на зе- Дос-

наб- рокорых формах ленокорых формах товер-

лю- ность

де-

ний, М±т, о, V, Р, М±т, с» V, Р, 1

сутки мм мм % % мм мм % %

7 13,1± 2,52 19,24 6,41 21,1+ 2,83 13,40 4,22 6,67

0,84 0,89

14 25,1± 2,51 21,95 7,33 40,8+ 5,74 14,07 4,46 6,16

1,84 1,82

21 35,6± 2,88 16,52 5,51 58,6± 9,41 16,06 5,07 6,52

1,96 2,97

30 55,6± 7,11 12,79 4,26 81,2± 12,6 15,52 4,91 5,52

2,37 3,99

Различие культурально-морфологических свойств и линейного роста свидетельствует о наличии двух типов мицелия ложного осинового трутовика (Хопп, 1937; Верраль, 1937). Отбеливающий «Тип-В» - с быстрым ростом и незначительным окрашиванием питательной среды предпочитает зеленокорую осину, окрашивающий «Тип-Б» - с медленным ростом в чистой культуре и образованием пигмента - серокорую форму.

При изучении ложного ядра осины, как порока древесины, были отмечены следующие его окраски и формы: у напенного темно-коричневого ложного ядра преобладает эксцентричная форма; красно-коричневое ложное ядро чаще звёздчатой, лопастной или эксцентричной формы; зеленовато-серое ложное ядро почти всегда правильной округлой формы, расположено в центре среза и не следует за гнилью к периферии, как красно-коричневое. Наибольшее

значение темно окрашенного патологического ложного ядра наблюдается на высотах (у серокорых и зеленокорых осин) до 13 м, так как дальше идет зеленовато-серое ядро, которое только облагораживает древесину, а на её прочность не оказывает заметного влияния (Пчелин, 1990). При оценке встречаемости мы приводим комплексное ложное ядро (патологическое и непатологическое). Максимальное протяжение ложного ядра осины по стволу - 20-21 м. Большая вредоносность ложного ядра в одновозрастном спелом осиновом древостое наблюдается у менее развитых деревьев, у которых большая протяженность зоны мертвых сучьев и менее развита живая крона (рис. 4).

— D-16CM, Н-20,Зм

- D-20CM, Н-21,8м D-24CM, Н-23,2м

- D-28CM, Н-25,1м

0 2 4 6 8 10121416182022 Высота, м

Рис.4. Вредоносность ложного ядра осины по высоте дерева для ступеней толщины 16-28 см (по данным анализа модельных деревьев)

При обследовании осиновых насаждений, пораженных черным гипоксилоновым раком нами было отмечено выпадение больных деревьев в раннем возрасте, чаще в стадии жердняка. В старшем возрасте патологический отпад идет среди угнетенных стволов, что подтверждает выводы некоторых авторов (Данилов, Алексеева, 1965; Falk, Griffin, Manion, 1989). Распространение, вредоносность и вред от болезни наибольшего показателя достигают в 35-45-летних насаждениях и затем снижаются (табл. 4).

Таблица 4

Зависимость поражения черным раком серокорых осин от возраста древостоя (Пермская область, пр. пл. № 11-16, 1991г.)

Воз- Распро- Вредонос- Вред от Вред с Уровень

раст странен- ность бо- болезни, корректи- вреда по

осины, ность бо- лезни, % % ровкой на шкале

лет лезни, класс рос- (Алексеев,

% та, % 1985)

35 30,8 83,3 25,7 8,7 средний

45 30,2 76,2 23,0 12,7 средний

80 4,2 5,0 2,2 3,2 слабый

Наибольший патологический отпад осины от черного рака наблюдается в чистых осинниках (10,9 м3/га) и с преобладанием сосны в древостое (21,7 м3/га); наибольшую устойчивость к ги-поксилоновому раку осина проявляет в дубовых и липовых насаждениях.

Вредоносность и уменьшение ущерба от болезней в осинниках Волжско-Камского региона

При оценке качества деловых стволов осины существенное значение из пороков имела ядровая белая полосатая гниль от ложного осинового трутовика с условной фаутностью от 200 дм3 на 1 м3 объёма ствола до 400 дм3/ м3 при различной протяженности зоны с плодовыми телами возбудителя. Суммарная (общая и биотическая) условная фаутность обследованных насаждений серокорой осины различной генерации имела следующие значения в дм3/м3:

1 генерации 35 лет - 55; 45 лет - 75; 80 лет - 78.

2 генерации 30 лет -116; 35 лет - 107; 40 лет - 128.

3 генерации 40 лет - 253; 45 лет - 285; 75 лет - 305.

Для зеленокорой осины 3 генерации условная фаутность составила в дм3/м3: 40 лет - 140; 45 лет - 155; 55 лет - 257.

В насаждения 45 лет и выше 65% условной фаутности падает на биотическую (в основном ядровую гниль). С увеличением числа генераций растет поражение ядровой белой полосатой гнилью от ложного осинового трутовика и условная фаутность.

Большее поражение осины болезнями по мере увеличения генерации можно объяснить ослаблением отпрыскового возобновления при рубке или неблагополучном состоянии материнского дерева и последующим плохим зарастанием мест отмерших сучков, через которые проникают споры патогена.

Используя данные о распространении гнили вверх и вниз от плодового тела возбудителя при рациональной раскряжевке пораженных гнилью стволов можно получить деловые сортименты. Стволы осины, пораженные гнилью от ложного осинового трутовика можно использовать в постройках, так как гниль от РЬеШпив иепиНае в срубленной и высушенной древесине не развивается (Вакин, 1980). Лучшее место для использования древесины осины в качестве стенового материала - это верхняя часть венцов сруба.

Допускается в срубы и ядровая гниль выше допустимых в ГОСТ 9462-88 размеров, если торцы обжечь паяльной лампой и обработать специальными пастами против увлажнения. Стеновой материал из гнилой осины (площадь гнили занимала более 50%) испытывался в лаборатории механических испытаний МарГТУ. Брус толщиной 20 см (перпендикулярно срезам) выдержал нагрузку 3,0 КН/мэ, тогда как промышленно выпускаемый композитный стеновой материал ксилолит показал прочность лишь 1,7 КН/м?

Несмотря на значительную фаутность, связанную с биотическими и абиотическими факторами, осинники региона, имея почти 100%-е поражение, не разрушаются и выполняют защитные функции. Наличный, свежий и годичный (общий и патологический) отпады в осинниках, пораженных болезнями, соответствуют нормальному изреживанию леса, то есть осиновые леса не захламлены и не являются рассадником болезней, как у других пород. Поражение осинников ядровой гнилью до ущербного уровня зависит от генерации, формы осины и характера лесово-дственного и хозяйственного вмешательства. Нормы к установлению срока и характера радикального вмешательства в осинники должны быть дифференцированными и увязанными с формами осины и их различной устойчивостью к болезням. Возраст рубки должен быть увязан с генерацией возобновления, так как при заниженных сроках сплошной рубки осиновых древостоев создаются условия для раннего и сильного поражения их ложным осиновым трутовиком, независимо от формы.

Для осины (в липовых и липняково-кисличных типах леса) 1 генерации (естественного семенного происхождения по прогалинам, по вырубкам древостоев с преобладанием других пород) возраст рубки обновления в лесах 1-Й группы целесообразно установить 75 лет; 2-3 генераций, выросших без рубок ухода - 55 лет; во всех остальных случаях в лесах III группы возраст рубки должен быть 35-45 лет.

Энергетический эффект при выращивании здоровых осинников 1 генерации (Мамадышский лесхоз республики Татарстан) составил: для осины - 2996,9 ГДж/га; для дуба (производственный вариант)-2071,3 ГДж/га.

С учетом наших исследований и анализа опытов, заложенных профессором М.Д. Даниловым и инженером В.Т. Герасимовым в 1970-х годах по уходу за осинниками для уменьшения потерь от болезней и выращивания сравнительно качественных осиновых насаждений мы предлагаем следующие методы:

1. Определение здоровых популяций осины перед рубкой (с учетом формы осины, генерации насаждений).

2. Дифференцированный уход за появившимся естественным возобновлением осины, в первую очередь в местах распространения здоровых популяций.

3. Уход за осиновыми молодняками при отсутствии угрозы повреждения дикими животными следует начинать с 8-10 лет (оптимальный возраст для быстрого и лучшего зарастания ран при обрезке или обломе сучков).

4. Индивидуальный уход за перспективными деревьями осины. Признаками перспективности деревьев осины являются: хороший рост, прямоствольность, соотношение площади сечения do / du < 1,2, гладкая кора, отсутствие комлевой кривизны и обнажения поверхностных корней.

ВЫВОДЫ

1. Состояние осиновых насаждений в Волжско-Камском регионе определяется действием фитопатогенных грибов, вызывающих раковые, гнилевые и другие болезни осины. По балльной оценке развития болезней по возбудителям в осинниках различного класса возраста наибольшая вредоносность ядровой белой полосатой гнили от ложного осинового трутовика наблюдается в приспевающих, спелых и перестойных насаждениях, черного ги-

поксилонового рака осины - в средневозрастных, приспевающих я спелых насаждениях.

2. Выделены две формы мицелия РЬеШпив иепиПае с зе-ленокорых и серокорых форм осины, отличающихся культураль-но-морфологическими особенностями и скоростью линейного роста. На зеленокорых формах осины распространен «тип-В» мицелия РЬеШпив иегтПае, характеризующийся быстрым ростом, на серокорых формах -«тип-Э» с медленным ростом.

3. Большая пораженность пороками древесины 1-УШ групп отмечена у темнокорой и серокорой среднетрещиноватых форм в связи с выраженным полиморфизмом осины в исследуемом регионе. По отношению к гнилевым и раковым болезням лучший индекс состояния имеет серокорая мелкотрещиноватая форма осины.

4. Существенное значение из пороков древесины осины имеет ядровая белая полосатая гниль от ложного осинового трутовика с условной фаутностью от 200 дм3/м3 объёма ствола до 400 дм3/м3, которая возрастает с увеличением числа генераций осинников.

5. Гниль с высоты 12 м не влияет на выход деловых сортиментов. Стволы осины с диаметром больше среднего в 100% случаев поражения можно отнести к полуделовым, так как из них можно вырезать деловые лесоматериалы длиной более 6,5 м с допуском гнили с нижнего торца допустимого диаметра.

6. Все стволы осины в спелом возрасте имеют ложное ядро. Распространенность комплексного ложного ядра по высоте ствола - до 20 м, патологического (темно-коричневого и красно-коричневого) - до 13 м. Наибольшая вредоносность ложного ядра в одновозрастном древостое наблюдается у менее развитых деревьев.

7. Выпадение деревьев осины при поражении их черным раком происходит в раннем, чаще жердняковом, возрасте и является естественным отбором угнетенных стволов. Вредоносность болезни зависит от породного состава древостоя и имеет наибольшее значение в 35-45-летних чистых осинниках и с преобладанием сосны.

8. В Волжско-Камском регионе наиболее производительными и устойчивыми к болезням являются осинники 1 генерации, образующиеся на месте дубовых насаждений или в составе естественно сформировавшихся дубовых насаждений.

9. По количеству микоризообразователей и дезинтеграторов осинового отпада и опада первое место занимают 40-50-летние насаждения осины, образовавшиеся по вырубке смешанного леса, второе - осинники на гарях, третье - заросший осинником луг, четвертое - семенные осинники по заброшенной пашне.

10. Протяженность ядровой белой полосатой гнили осины зависит от наличия не только плодовых тел, но и таких пороков, как заросшие с наростом сучки - «слепаки» и табачные сучки. Наибольшая протяженность гнили наблюдается при одновременном наличии этих пороков и равна 5,20 м ± 0,23 м.

11. Связь протяженности ядровой гнили осины с числом плодовых тел РИеШпиБ 1гети1ае тесная и достоверная, она выражается уравнениями для серокорых и зеленокорых форм осины. Связь протяженности гнили с протяженностью зоны с плодовыми телами от формового разнообразия осины не зависит.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

Материалы исследований позволяют сделать следующие рекомендции производству для уменьшения ущерба от болезней осинников:

1. Возраст рубки увязывать с генерацией насаждения, характером лесоводственного и хозяйственного вмешательства, группой лесов и видом рубки;

2. Рубки ухода в осиновых молодняках следует начинать с 8-10 лет с выделением перспективных экземпляров и оставлением служебных; при угрозе повреждения деревьев дикими животными уход нужно начинать с 15-20 лет;

3. В целях рациональной раскряжевки пораженных ложным осиновым трутовиком деревьев при определении протяженности гнили можно воспользоваться полученными нами уравнениями:

для серокорых форм:

У = 4,1636 + 0,0798Х + 0,0401Х2 (о= 0,40; 11= 0,89),

где У - протяженность гнили, м; X - число плодовых тел, шт.

для зеленокорых форм:

У = 3,7776 + 0,1883Х + 0,01445Х2 (о= 0,12; И = 0,89).

4. Стволы осины, пораженные гнилью, следует сразу окорить и после естественной сушки использовать в постройках в качестве стенового материала, так как гниль от ложного осино-

вого трутовика в срубленной высушенной древесине не развивается.

Список работ, опубликованных по теме диссертации:

1. Гаврицкова H.H. Черный рак осины в Учебно-Опытном лесхозе // Проблемы использования, воспроизводства и охраны лесных ресурсов: Материалы респ. Науч.-прак. конф.-Йошкар-Ола, июнь 1989.-С. 116-117.

2. Алексеев И.А., Гаврицкова H.H. Учет фаутности осины при товаризации лесосечного фонда в Лысьвинском лесхозе Пермской области // Проблемы использования, воспроизводства и охраны лесных ресурсов: Материала респ. Науч.-прак. конф,-Йошкар-Ола,июнь 1989.-С. 110-112.

3. Алексеев И.А., Гаврицкова H.H. Вредные и полезные грибы семенных и порослевых осинников Среднего Поволжья и их динамика в связи с интенсивностью хозяйственного вмешательства // Антропогенная экология микромицетов, аспекты математического моделирования и охрана окружающей среды: Тезисы докладов.-Киев, апрель 1990.-С.77-78.

4. Алексеев И.А., Гаврицкова H.H., Курненкова И.П., Жебряков В.Н. Сортиментные таблицы сосны, ели, пихты, осины, березы, липы по условной фаутности // ВДНХ СССР.-Йошкар-Ола, 1990.

5. Гаврицкова H.H. К вопросу поиска устойчивых к грибным болезням форм осины в Марийской АССР // Проблемы рационального использования, воспроизводства и экологического мониторинга лесов: Информационные материалы.-Свердловск, 1991.-С. 33-34.

6. Гаврицкова H.H., Алексеев И.А. Лесопатологнческий мониторинг в осиновых лесах Среднего Поволжья // Проблемы лесопатологического мониторинга в таежных лесах Европейской части СССР: Тез.докл. 1 Всесоюз.конф.22-25окт. 1991г.-Петрозаводск, 1991.-С.22-23.

7.Алексеев И.А., Гаврицкова H.H. Особенности распространения дезинтеграторов опада и отпада в семенных и порослевых осинниках Среднего Поволжья // Проблемы лесной фито патологии и микологии: Тез.докл.Междунар. конф.- Москва-Каунас, 1991.-С.З.

8. Гаврицкова H.H. О вредоносности черного рака осины

И Проблемы лесной биогеоценологии и методологические основы их решения: Тез.докл .Междунар .конф.молодых ученых.-Йошкар-Ола, 1992.-С.57.

9. Гаврицкова H.H., Парфенова Г.Г. Две формы мицелия Phellinus tremulae // Проблемы лесной биогеоценологии и методологические основы их решения: Тез.докл .Междунар. конф. молодых ученых.-Йошкар-Ола, 1992.-С.55.

10. Гаврицкова H.H., Алексеев И.А. Hypoxylon pruinatum и Phellinus tremulae в осиновых насаждениях // Проблемы лесной фитопатологии и микологии: Тез.докл .Всероссийск. конф.-Москва, 1994.-С.21-23.

11. Алексеев И.А., Гаврицкова H.H., Попова H.H., Вась-ков С.П., Ельмеева A.B. Сосново-осиновые леса, их генезис и ле-соводственно-защитная оценка // Восстановление, выращивание и комплексное использование сосновых лесов России: Тез. докл. Всероссийск. науч. -технич. конф. -Йошкар-Ола, 1995.-С. 40-41.

12. Алексеев И.А., Гаврицкова H.H., Кусакин А.И., Цыбу-ля Л.В., Шведова Т.Е. Устойчивость деревьев и древостоев к заболеваниям опасными болезнями и результаты опытов по её поддержанию // Диалог наук на рубеже 20-21 веков и глобальные проблемы современности:Материалы постоянно действующей междисциплинарной науч.конф.-Йошкар-Ола, 1996.-С. 327.

13. Алексеев И.А., Бикеев Г.Л., Гаврицкова H.H., Кусакин A.B., Шведова Т.Е. Влияние Чебоксарского водохранилища на состояние малых рек и санитарную характеристику насаждений // Состояние малых рек республики Марий Эл: Межвузовский сборник / Марийский государственный университет,- Йошкар-Ола, 1997,-С.35-37.

14. Алексеев И.А., Демаков Ю.П., Попова H.H., Гаврицкова H.H., Ельмекеева A.B. К вопросу управления качеством выращиваемой древесины сосны, осины и березы //Современные проблемы древесиноведения,- Йошкар-Ола, 1996,- С. 24-27.

15.Алексеев И.А., Гаврицкова H.H., Кузьмин С.А., Сан-никова С. А. К вопросу влияния пороков древесины на товарные качества и эстетическую ценность древостоев //Тезисы докладов Координационного совещания и междунар. Науч.-технич. Конф. По современным проблемам древесиноведения.- Брянск, 1995,-

С. 42-44.