Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
ЭКОЛОГО-РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩИЕ ТЕХНОЛОГИИ ЛЕСОВОССТАНОВЛЕНИЯ И МОДЕЛИРОВАНИЕ ВЫРАЩИВАНИЯ КУЛЬТУР ЕЛИ НА ВЫРУБКАХ ЗОНЫ ХВОЙНО-ШИРОКОЛИСТВЕННЫХ ЛЕСОВ
ВАК РФ 06.03.01, Лесные культуры, селекция, семеноводство
Автореферат диссертации по теме "ЭКОЛОГО-РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩИЕ ТЕХНОЛОГИИ ЛЕСОВОССТАНОВЛЕНИЯ И МОДЕЛИРОВАНИЕ ВЫРАЩИВАНИЯ КУЛЬТУР ЕЛИ НА ВЫРУБКАХ ЗОНЫ ХВОЙНО-ШИРОКОЛИСТВЕННЫХ ЛЕСОВ"
На правах рукописи
Родин Сергей Анатольевич
Эколого-ресурсосбсрегающие технологии лесовосстановления и моделирование выращивания культур ели на вырубках зоны хвойно-шнроколиствениых лесов
06.03.0h — лесные культуры, селекция, семеноводство 06.03.03. - лесоведение, лесоводство; лесные пожары и борьба с ними
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук
Москва - 2004
Работа выполнена во Всероссийском научно-исследовательском институте лесоводства и механизации лесного хозяйства (ВНИИЛМ)
Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук,
ведущий научный сотрудник Ерусалимский Владимир Изранлиевнч, доктор сельскохозяйственных наук, профессор Обыденников Виктор Иванович,
доктор сельскохозяйственных наук, профессор Цып лаков Владимир Владимирович
Ведущая организация: Воронежская государственная
лесотехническая академия
Защита состоится " /у " апреля 2004 г. в 10 часов 30 мин. на заседании диссертационного совета Д 212.144.02 при Московском государственном университете леса, по адресу: 141005, Московская область, г. Мытищи-5, Московский государственный университет леса.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного университета леса.
Автореферат разослан "¿7 "марта 2004 г.
Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент
Ф.А. Никліші
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы. Концепцией развития лесного хозяйства Российской Федерации на 2003-2010 годы особое внимание уделяется возобновлению вырубаемых площадей. В связи с этим предусматривается разработка интенсивных технологий искусственного лесовосстановления на базе комплексной механизации работ путем создания лесных культур на вырубках с использованием укрупненных сеянцев хвойных пород, выращенных по эко-лого-ресурсосберегающнм технологиям.
Разработанные ранее технологии лесовосстановления не в полной мере отвечают требованиям современной концепции ресурсосбережения в лесном хозяйстве и устойчивого управления лесами в условиях рыночной экономики. При производстве культур не достаточно учитывается эколго-лесо культурное состояние вырубок, степень их доступности для работы л бесхозяйственной техники, а также влияние состояния лесокультурной плошади на качество работы почвообрабатывающих, лесопосадочных и других машин.
Применяемые технологии создания лесных культур в значительной степени базируются на использовании тракторов повышенного класса, которые характеризуются большим энергопотреблением и не обеспечивают сохранение экологии вырубок.
Не разработаны комплексные критерии оценки качества сформировавшихся насаждений на участках лесных культур. Вопросы оптимизации лесо-культурного производства решаются медленно.
В настоящее время, в связи с обострением экологической обстановки, удорожанием энергоносителей, лесокультурное производство должно быть переведено на эколого-ресурсосберегаюшие технологии, охватывающие период от выращивания крупномерного посадочного материала до формирования насаждений, обеспечивающих получение планируемого целевого конечного результата искусственного лесовосстановления.
Эти и другие экологические, технические и экономические вопросы сложной многогранной проблемы выращивания культур ели на вырубках изучены недостаточно. Все это указывает на актуальность проблемы повышения результативности искусственного лесовосстановления на вырубках.
Рабата выполнена в рамках научно-технической проблемы 0.53.01 "Создать и освоить новые технологические процессы и системы машин для механизации и автоматизации десохозяйственных работ1* на 1981-1985 годы (утверждена Постановлением ГКНТ и Госплана СССР от 8 декабря 1981 года, № 491/244), научно-технической программы "Создать и освоить перспективные технологические процессы и системы машин для комплекса лесохозяйственных работ" на 1986-1990 годы (утверждена постановлением ГКНТ и Госплана СССР от 21 октября 1985 г. № 543/228), государственной комплексной программы "Лес" на 1991-19" ~
ванные системы ведения лесного хозяйс
тельность многоцелевого лесопользования и воспроизводство лесов, повышение их устойчивости, продуктивности и околого-защити ой роли" (одобрена научно-методической секцией НТС Госкомлеса СССР 28 сентября 1990 г), Федеральной целевой программы "Леса России" на 1997-2000 годы {утверждена Постановлением Правительства РФ от 26 сентября 1997 г. № 1240), Подпрограммы (Об) "Российский лес" на 1996-2000 годы (утверждена Постановлением Правительства РФ от23 ноября 1996 г.Ча 1414).
Цель к задачи исследований. Основная цель заключалась а научном обосновании и развитии вопросов теории и практики искусственного лесо-восстановления на основе применения эколого-ресурсосберегающих технологий выращивания крупномерного посадочного материала и лесных культур, обеспечивающих повышение эффективности лесокультурного производства в высокопродуктивных типах леса зоны хвойно-цшроколиственных лесов Европейской части России.
Для достижения поставленной пели решались следующие основные проблемные вопросы;
- разработать методы и технологию оптимизации гранулометрического состава пахотного горизонта почвы лесных питомников и эколого-ресурсосберепнощие технологии выращивания крупномерных сеянцев и способы, обеспечивающие продление сроков посадки;
- изучить эколого-лесокультурное состояние свежих вырубок после работы лесозаготовительной техники (в т.ч. агрегатной) с целью оценки степени их доступности для работы лесокультурной техники, установления их влияния на выбор технологии выращивания лесных культур, условия почвенного питания высаженных растений и качество работы почвообрабатывающих, лесопосадочных и других лесохозяйственных машин;
- провести комплексную оценку результативности современных технологий выращивания искусственных насаждений ели на вырубках до 80-летнего возраста, и на ее основе разработать более эффективный комплекс лесокультур ных и лесоводственных мероприятий;
- разработать эколого-ресурсосберегающие технологии выращивания культур ели на свежих вырубках с учетом их состояния;
- предложить метод оптимизации лесовосстаноеления (искусственного или естественного) и подбора пород с использованием компьютеров.
Научная новизна. На основании теоретических и комплексных эко-лого-технических исследований: разработан эффективный метод оптимизации гранулометрического состава почв лесных питомников и параметров посевных гряд; разработаны и экологически обоснованы способы консервации и транспортировки посадочного материала, а также эколою-ресурсосберегающие технологии выращивания крупномерных сеянцев с применением нового поколения машин и механизмов, снижающих трудоемкость работ. Обоснованы критерии и системы производства культур ели на свежих вырубках. Изучены эколого-десокультурные характеристики вы-
рубок после работы лесозаготовительной техники и разработана классификация их по степени доступности для работы лесокультурной техники. Установлено влияние лесоводственно-экологического состояния вырубок на качество выполняемых операций почвообрабатывающими машинами, а также на условия корневого питания лесных культур. Проведена комплексная оценка сформировавшихся насаждений на площадях 20...30-летних культур и проанализирована результативность существующих технологий выращивания культур на вырубках до 80-летнего возраста. Разработаны концептуальные положения эколого-ресурсосберегающих технологий создания промышленных еловых культур и шкала оценки их состояния. Разработаны алгоритм и автоматизированная система математического моделирования оптимизации выбора способа лесовосстановления и породного состава. Предложена эколого-лесокулыурная система воспроизводства лесов, в которой рубка леса и производство лесных культур рассматриваются как единый процесс. Она охватывает широкий диапазон лесокультурных мероприятий тесно увязанных с технологией лесосечных работ и исходным типом леса. Научная новизна диссертации подтверждается 7 авторскими свидетельствами и патентами.
Обоснованность и достоверность научных положений, выводов обеспечивается: анализом обширного репрезентативного материала, собранного в течении 20 лет с использованием научно-обоснованных методик; применением системного подхода и многомерного математического моделирования, применением современных математических методов обработки экспериментального материала; использованием компьютерной техники и пакетов прикладных программ; адекватной оценкой результатов опытно-производственной проверки разработанных нормативно-методических документов и продолжительностью их производственного применения в лесном хозяйстве.
Личный вклад автора в полученные результаты. Работа является результатом 20-летних исследований, выполненных лично автором или под его руководством во ВШПШМ. Все работы по разработке эколого-сберегающих технологий входили в отраслевые планы НИР. В диссертации использованы материхты, полученные при личном участии автора на всех этапах работ.
На защиту выносится научно обоснованный комплекс мероприятий по выращиванию посадочного материала и культур ели на основе эколого-ресурсосберегающих технологий с учетом отдельных этапов развития леса и в целом периода его жизни; математическая модель оптимального лссовосстановления и методология математического моделирования по определению состава лесных культур.
Апробация работы. Основные теоретические положения и результаты исследований опубликованы в центральной лесохозяйственной периодической печати и докладывались на научно-технических конференци-
ях N0011 (1981), НПО "Сплава" (1983), ВНИШ1М (1982, 1983, 1984,1986, 1999), ВАСХНИИЛХ (1997), г. Воронеж (2000, 2001), г. Тюмень (1999), Всероссийской научно-практической конференции (Ульяновский государственный университет, 2001 г.) на Всероссийских совещаниях по выращиванию посадочного материала (г. Ижевск, 1995 г.; г. Волгоград, 1998 г.); международных конференциях (г, Воронеж, 1997, 1998 гг.); на Ш и IV съездах лесничих (г, Санкт-Петербург, 1994; г. Москва, 1998 г.); выездных заседаниях Коллегии Федеральной службы лесного хозяйства России (г. Серпухов, 1999 г.; г Серпка - Посад, 1999 г.), на международном лесном форуме "Лес и человек" "Рациональное использование лесных ресурсов". "Состояние и перспективы развития лесопромышленного комплекса России в XXI веке (Москва 2002)". Опытные образцы машин и технологии но выращиванию посадочного материала и созданию лесных культур экспонировались и отмечены дипломом на международной выставке "Леепром-Снзнес - 2001" (г. Москва), выставке машин, оборудования и технологий для лесного комплекса (ВЦ Сокольники - 2002), международной выставке "Машины, оборудование, инструменты и приборы для лесной, целлюлозно-бумажной, деревообрабатывающей и мебельной промышленности" Лесдрсвмаш - 2002 (г. Москва).
Рекомендации по хранению посадочного материала и продлению сроков посадки культур ели на вырубках отмечены серебряной медалью ВДНХ СССР.
Практическая ценность работы. По материалам исследований предложены н внедрены в производство:
- метод оптимизации физических свойств почв и параметров посевных гряд в лесных питомниках;
- способ длительной, физиолог! 1 чески обоснованной, консервации посадочного материала (авт. свид. БЧ 1395211 А1; авт. свид. Эи 1729335 Л1);
- эколого-сберегающие технологии выращивания высококачественных крупночерных сеянцев, равноценных саженцам с использованием двух технологических решений (патент 1Ш 2150189 С1, авт. свид. Би 1715246 Л1, патент 1Ш 2188528 С2);
- эколоп>-лесо культурная классификация свежих вырубок, позволяющая 01гределять степень их доступности для комплексной механизации работ и качество работы почвообрабатывающих и других лесокультурных машин, а также условия корневого питания растений;
- шкала для комплексной оценки качества сформировавшихся насаждений 20,..30-летних культур ели, позволяющая планировать мероприятия, по улучшению состава насаждений и получение максимального лесоводственно-эколопгческого эффекта;
- четыре эколого-ресурсосберегающих технологии лесовосстановлення применительно к конкретным десорастательным условиям, состоя-
1шю вырубок, применяемых с учетом оснащенности лссо.чозяйетсен-ных предприятий (патент RU 2170498 Cl, патент RU2156560 С2); - метод определения оптимального лесовос становления (искусственного или естественного) н методика оптимизации породного состава лесных культур при их проектировании.
Внедрение результатов исследований. Все предложения оформлены в виде рекомендаций и монографий и используются на производстве. Материалы диссертации отражены в 10 учебниках и учебных пособиях, рекомендованы для использования в ВУЗах и техникумах.
В Сергиево-Посадском лесхозе с 1979 года заложено более 1,5 тыс. га культур ели с использованием разработок и непосредственным участием автора. Технология выращивания посадочного материала и создания лесных культур по эколого-ресурсосберегающим технологиям внедряются в ОЛХ "Русский лес", областях: Смоленской (Пригородный спецеемлесхоз), Пермской (Октябрьский, Лысьвенский, Чайковский и др. лесхозы), Костромской (Островский лесхоз), Калужской (Малоярославский лесхоз), Владимирской, Республике Удмуртия (Ирпшском питомнике).
Публикации. По материалам исследований опубликовано 57 работ, в том числе 2 монографии. Получено 7 авторских свидетельств и патентов.
Структура м объем работы. Диссертация обьемом 310 стр. состоит из в ведения, восьми глав, заключения и списка используемой литературы, включающего 169 наименований. Работа иллюстрирована 74 таблицами и 21 рисунком.
1. Теоретические и методические основы исследований.
Объекты экспериментальных работ
Развитие искусственного лесовозобновления в России шло самобытным путем. Оно тесным образом связано с именами: Е.Ф. Зябловского, А.Е. Теплоухова, B.C. Семенова, В.Е. Граффа, А.Ф. Рудского, М.А. Тур-ского, В.Г. Собичевского, ДЛ1. Кравшшского, Г.Ф. Морозова, В.Д. Огиев-ского, U.C. Нестерова, Л.Л. Колесова, Г.Л. Корнаковского, АЛ, Молчанова, Э.Э. Керна, Н.Д. Суходольского, Н.К. Гекко, Е.В. Алексеева, Л.И, Яш-нова, Г.А. Высоцкого, К.Ф. Тюрмера, А.П. Тольского, М.Е. Ткаченко, В.П. Тимофеева и др. Отечественные лесоводы внесли значительный вклад в развитие теории и практики лесокультурного производства. Они разработали оригинальные способы выращивания лесных культур, создали большое количество уникальных искусственных насаждений. Однако повыше* ние результативности лесокультурного производства на вырубках остается важной проблемой.
Решение этой проблемы должно идти по пути оптимизации почвенной экологии питомников, применения крупномерного посадочного материала, максимального сохранения экологических условий лесокулътурных площадей, уменьшения энергоемких технологий и переход на зколого-ресур-
сосберегаютие. Основой решения этой проблемы является проведение научных исследований, охватывающих период от получения высококачественно* го посадочного материала в оптимальных условиях почвенного питания и создания, системой агротехнических и лесоводствешшх приемов условий, обеспечивающих высокую приживаемость культур и их интенсивный рост. Это может быть достигнуто при эколого-лесокультурном системном подходе к технологическим приемам создания и выращивания лесных культур.
Предлагаемая эколого-лесокультурная система охватывает широкий диапазон целенаправленных мероприятий, тесно увязанных с технологией лесосечных работ, исходным типом леса и состоянием вырубки. Технология лесозаготовок и производства лесных культур рассматриваются во взаимосвязи, как единый процесс "рубка леса - производство лесных культур". В связи с этим при искусственном лесовыращивании необходимо учитывать качество древостоя до рубки и состояние вырубки, выявить возможность и результативность использования имеющейся лесокультурной техники. Эколого-лесокультурная система включает технологические, биологические и экологические процессы и явления при их совместном функционировании.
Для выполнения поставленных задач исследования должны проводиться с учетом этапов эколого-лесокультурной системы. В связи с этим выделено 5 обособленных между собой и в то же время взаимосвязанных этапов, для которых свойственны определенные экологические условия и лесохозяй-ственные мероприятия: исходный тип леса до рубки; технология лесосечных работ, состояние вырубок; выращивание высококачественного посадочного материала и лесных культур по эколого-ресурсосберепиощим технологиям; формирование молодняков. Выделение этапов позволяет целенаправленно воздействовать на экологические условия искусственного лесовыращивания и достигать конечного лесохозяйствсиного эффекта в Солее ранние сроки. Исследования проводились по шести проблемным направлениям (рис, 1).
Оптимизация экологии иочв лесных питомников I
Выращивание крупномерных сеянцев по эколого-ресурсосберегоющим
технологиям; продление сроков посадки _
Эколого-лесокультурная характеристика вырубок, их влияние на эффективность лесовосстановления
Оценка современных технологий создания _культур на вырубках_
Разработка экодого-ресурсосберегающих технологий создания культур
■
Оптимизация выбора способа лесовозобновления и породного состава Рисунок 1- Направление исследований
Объекты исследования были расположены в лссохозяйственных предприятиях Московской, Тверской, Ярославской, Костромской, Тюменской областях, а также в Татарстане. Основным объектом экспериментальных работ был Сергиево-Посадскнй лесхоз ВИШШМа. При этом использовались опубликованные методик» ВНШШМа, СПбНИНЛХа. Вопросы оптимизации почвенной экологии решались с применением метода математического плакирования эксперимента. Выбор способа лссовосстановления решался методом оптимизации применительно к многокритериальной детерминированной задаче (В.В. Кузьмичев, 1973).
Методика работ по оптимизации породного состава при проектировании лесных культур базировалась на учете комплекса факторов, влияющих на подбор древесных пород (биологических, климатических, почвенных, агротехнических, экономических и непроизводствен и их).
Диссертация базируется на большом фактическом материале. Например, оценка 20...30-ЛСЛШХ культур произведена на плоиши 1673.5 га. Для определения коэффициентов выноса минеральных элементов из почвы взято 90 модельных деревьев в возрасте кульминационного пр>гроста. Выполнено 1200 анхчизов частей дерева (хвоя, корни) для определения азота, фосфора, калия и углеводов. Сделано около 300 прикопок с целью определения почв и обеспеченностью в 0,5 м слоя элементами питания лесных культур. Полевой материал обрабатывался на ЭВМ и на ПЭВМ с использованием типовых программ.
2.Эколого-ресурсосберегающие агропрнемы оптимизации почвенной эколопш лесных питомников
2,1 Теоретические аспекты оптимизации почвенной эколопш.
Повышение выхода посадочного материала в настоящее время осуществляется, применением комплексной механизации и средств химии. По и эти мероприятия, не достаточны для существенного повышения результативности выращивания посадочного материала. Действенным рычагом решения этой проблемы является оптимизация физико-механических свойств почв лесного питомника, параметров посевных гряд, густоты размещения посадочного материала. Кроме того, необходимо разработать целенаправленные агроприемы, позволяющие управлять ростом отдельных частей растений и доводить их до оптимальных соотношений свойственных данной породе и ее возрасту. Это обеспечивает создание оптимальных экологических условий для выращиваемых сеянцев и саженцев.
Оптимизация почвенной эколопш п лесном питомнике может быть осуществлена путем целенаправленного изменения гранулометрического состава пахотного горизонта и установлением оптимальных параметров посевных и посадочных гряд. В этом случае обеспечиваются оптимальные условия водного, воздушного, теплового и питательного режимов, активи-
зируются микробиологические и биохимические процессы, обуславливающие жизнедеятельность почвенного биоценоза. Основную его часть составляют микроорганизмы образующие гумус и питательные вещества, утилизируются многие токсичнис соединения.
2,2 Оптимизация физических свойств почв лесных питомников, В соответствии с ОСТ 56-93-87 питомники рекомендуется организовывать па песках, супесях, легких к средних суглинках. Эти рекомендации по гранулометрическому составу не обеспечивают оптимальной почвенной экологии к требуют конкретизации. В то же время, часто по объективным причинам, не выполняются и эти примерные требования. Благоприятная почвенная экология о лесных питомниках создается на легких почвах. Еще Г.Ф. Морозов, рассматривая вопросы выращивания сеянцев, отмечал: "что касается почвы, то большее внимание должно быть обращено на хорошие физические свойства ее, чем на состав, который легче восполнить". Изучению роли физических свойств ночи при выращивании посадочного материала уделяли внимание многие авторы (Д.Л. Арманд, В.П. Волобуев, Г.Ф. Палимов, И.К. Мангали с, Е.М. Романов н др.). В ряде работ даются рекомендации по содержанию физической глины в пахатном горизонте (З.С. Чур галова, И.А. Маркова, Л.ЇІ. Сухорукова и др.) и предлагается проводить пескование тяжелосуглинистных почв и глинованпе легких почв. Этот аїроприсм является весьма эффектавным. Установлено, что в результате оптимизации гранулометрического состава тяжелосуглинистых почв питомников путем доведения содержания физической глины в пахотном горизонте н ее кованием до 20...30% микробиологическая активность почвы увеличилась в 4...5 раз, высота трехлетних сеянцев ели— в 1,8 раза, а их биомасса - в 3 раза (С.Л. Родин, Л.И. Угаров,1997). Однако до сих пор нет конкретных рекомендаций по определению количества вносимых грунтов, обеспечивающих оптимизацию почвенной экологии питомников.
Выявлено, что между ростом сеянцев ели и содержанием физической глины п пахотном горизонте имеется тесная корреляционная связь (0,958...0,926), Определено оптимальное содержание физической глшш для ели, которое составляет 31,5...33,8%. Проведенные теоретические исследования показали, «по для установления количества вносимого грунта с целью оптимизации механического состава пахотного горизонта почвы питомника, рекомендуется пользоваться следующим уравнением:
Н- где, (1)
II — слой грунта, вносимого па поверхность лочвы питомника, см; h - мощность мелиорируемого пахотного горизонта, см; g - проектируемое оптимальное содержание физической глины в преобразуемом горизоіле, %;
& - содержание физической глииы в пахотном горизонте питомника, %; содержание физической глины во вносимом грунте, %.
23 Оптимизация пахотного горизонта путем создания посевных грял оптимальных размеров. При выращивании посадочного материала в питомнике до сих пор не уделяли должного внимания роли микрорельефа. Вместе с тем о большой роли микрорельефа в лесу отмечали Д.К. Кравчннский, И.С. Мелехов, М.Е. Ткаченко и др. При создании лесных культур этот вопрос рассматривался в работах К.Ф, Тюрмсра, М.Н. Прокопьева, В.В. Миронова, А.И. Угарова и др. В научной и учебной литературе часто упоминается о грядковых и без грядковых посевах в лесных питомниках. Однако работ по оптимизации почвенной экологии посевных гряд за счет изменений их размеров нет.
Спелью изучения этого вопроса были заложены опытные участки в Нелидовском (Тверская область) и Греб не веком (Московская область) питомниках. Почвы относятся к дерново-подзолистому типу с содержанием в пахотном горизонте пылеватых частиц от 41% до 51%. Проведенная автором обработка экспериментального материала, собранного Л.И. Угаровым, позволила получить систему уравнений в частных производных, решение которой определило оптимальные значения высоты -37,4 см, и ширины гряды — 93,5 см, которые обеспечивают максимальный рост сеянцев в высоту, в рассматриваемых условиях.
Таким образом, в лесных питомниках зоны хвойно-широколиетвенных лесов на почвах дерново-подзолистого типа с содержанием физической глины 41. .,51% в пахотном горизонте, оптимальная ширина посевных гряд с практической точки зрения может быть принята равной 1м, а ее высота в пределах 40 см. Однако, существующие в настоящее время машины и орудия не полностью обеспечивают на тяжелосуглинистых почвах с содержанием фшической глины более 40% создание гряд с указанными размерами. Это объясняется недостаточным дорожным просветом тракторного парка и лесокультурных орудий, а также тем, что угол естественного откоса этих почв пе обеспечит необходимый профиль гряды на протяжении срока выращивания посадочного материала. Следовательно, на тяжслосуглинистых почвах о1ггимизацшо почвенной экологии следует проводить путем облегчения механического состава почв пес кованием с одновременным определением рациональных параметров посевных гряд.
3. Выращивание крупномерных сеянцев ели
качественно равноценных саженцам
3.1 Концептуальные положения выращивании крупномерных сеянцев. Использование крупномерного посолочного материала для создания лесных культур является перспективным направлением. Это прежде всего относится к высокопродуктивным тинам леса с почвенно-гндр алогическими условиями благоприятными для роста травянистой растительности и естественного возобновления лиственных пород, отрицательно влияющих на приживаемость и рост культур. Дтя этой цели в настоящее время используют саженцы, выращенные первоначально в посевном отделении питомника, а затем в шкальном. Эта технология выращивания саженцев ели трудоемка {выполняется 8 операций) и биологически не в патной мере оправдана.
С целью уменьшения агротехнических операций при выращивании крупномерного посадочного материала и снижения их отрицательного влияния на физиологическое состояние растений в период от выкопки сеянцев до их посадки в школу была поставлена задача разработать агротехнику выращивания крупномерных ссянцсв равноценных саженцам.
Эффективная технология выращивания крупномерных сеянцев может быть в том случае, если будет найдена оптимальная густота размещения растений, предложен огроприем обеспечивающий, не снижая физиологического состояния сеянцев, усиление нарастания мочковатой корневой системы и получение гармонично развитого посадочного материала, а также сокращение трудоемких и биологически не целесообразных операций.
3.2 Оптимальная густота размещения сеянцев при выращивании крупномерного посадочного материала в посевной отделении питомника. Исследования показали, что крупномерные сеянцы следует выращивать до 4-летнего возраста. Для получения высококачественных крупномерных сеянцев необходимо уменьшить существующие ыормы высева семян и густоту размещения растений, а также обеспечить оптимальное соотношение биомасс частей растения.
Изучение влияния густоты посева сеянцев на их рост в питомниках Сергиево-Посадского (таблица 1) и Виноград о вского лесхозов, Ростовского, Дмитровского и Волоколамского лесокомбинатов и ОЛХ "Русский лес" показало, что лучший рост сеянцев ели в 2-4-летнем возрасте наблюдается при густоте 15...25 растений на 1м посевной строки.
Таблица 1 - Влияние густоты на рост сеянцев ели и выход посадочного материала
Густота, шт7пог.м Размеры сеянцев Выход посадочного материала, %
высота, см прирост по высоте, см диаметр, мм стандартных сеянцев крупномерых сеянцев (ГОСТ 24835-81)
Двухлетние сеянцы
15-25 11,5*0,25 9,1 ±0,18 і 2,4А0,05 100 -
50-60 8,7*0,12 5,0±0,08 1,6*0,03 78 -
100-120 7,5*0,15 4.9*0,05 | 1.2*0.02 25 -
200 и > 6,5*0,12 3,3±0,05 ! 1Д ±0,04 7 -
Трехлетние сеянцы
15-25 24,31.0,65 12.3*0,04 6,7*0,11 100 -
50-60 20,3*0,42 8.3*0,16 3,8±0,08 100 -
100-120 І7,2±0,40 1 7,8*0,14 3,0*0,06 68 -
200 л > 13,4і0,34 | 6,9*0,12 2,4*0,07 4 -
Четырехлетние сеянцы
15-25 1 41,1*1,00 10,4*0.25 5,6*0,11 - 100
50-60 30,6*0,72 9,1*0,14 4.3*0,10 - 77
100-120 1 273*0.70 6,9±0,11 3,8*0,08 - 40
200 и > | 25,1 ±0,64 6,4±0,12 2,5*0,03 - 5
Влияние густоты 2...4-летних сеянцев на их биометрические показатели описывается линейными уравнениями с высокими значениями коэффициентов детерминации, которые изменяются от 0,804 до 0,974. Между густотой посева сеянцев и общей массой корней имеется тесная обратная связь — у 2-летних сеянцев г - -0,923, у 3-летних г — -0,780, а также между общей массой корней и массой мелких корней (г = -0,833).
Установлено, что оптимхтыюе количество 3-летних сеянцев на 1м посевной строчки при пх дальнейшем использовании как для выращивания саженцев, так и для посадки в лесные культуры должно быть 50...60 шт. При выращивании крупномерных 4-лелшх сеянцев равноценных саженцам густота их должна составлять 15...25 шт. на 1м посевной строки.
33 Агротехника выращивания крупномерных сеянцев. Четырехлетние сеянцы, выращенные в посевном отделении питомника по существующей технологии имеют слаборазвитую корневую систему и не являются гармонично развитыми растениями. С целью формирования компактной корневой системы и увеличению ее биомассы проводилась подрезка горизонтальных и вертикальных корней. Установлено, что при выращивании 4-летинх сеянцев подрезку следует выполнять на третьем году их роста после окончания прироста в высоту.
В этом случае сеянцы не теряют прирост текущего гола, наблюдается более активное нарастание биомассы корней, образуется большее количество мелких коротко», увеличивается микотрофность. Это ускоряет регенерацию корней, создастся компактная корневая система, соотношение надземной и подземной биомасс улучшается. В результате этого на единицу надземной части растений приходится в 2...2,5 раза больше корневой биомассы, чем у неподрезанных растений. Подрезку корней следует производить: горизонтальных на расстоянии 10...12 см от рядков сеянцев, вертикальных —на глубине 10... 15 см.
Высаженные в лесные культуры 4-летние сеянцы, выращенные по предложенной технологии, имеют приживаемость в 1-летних культурах 92...96%, в 2-летних — 90...96%. Следовательно, подрезка корневых систем у растущих в питомнике сеянцев создает биологическую предпосылку для получения высококачественного посадочного материала при значительном сокращении технологических операций.
С целью рационального использования площади питомника предложен второй способ получения высококачественного посадочного материала, заключающийся в одновременном выращивании в посевном отделении стандартных и укрупненных сеянисв (пашгг 1Ш 2150189 С1). В этом случае первоначально выращивают стандартные 3-летние сеянцы в посевном отделении питомника по обычной технологии, затем в начале августа или в мае производят горизонтальную подрезку корней и подкопку растений. После этого осуществляют частичную выборку сеянисв с равномерным оставлением на доращивать 15...25 растений на 1м посевной строки. Выкапывают оставленные на доращивал не сеянцы через год. Материалы, исследований позволяют сделать вывод о том, чю есть основание отказаться от трудоемкого дополнительного этапа выращивания саженцев в школьном отделении питомника.
4. Продление сроков посадки культур ели путем консервации, хранения, транспортировки саженцев ели
Снижение напряженности весенних лесокультуриых работ может быть достигнуто продлением сроков посадки. Этот вопрос лесоводы решали установлением наиболее благоприятных сроков выкопки посадочного материала, способов и длительности его хранения в прикопках, под снегом в ледниках, холодильных камерах (РудэскиЙ, 1847; Тольскнй, 1930; Шмидт, 1956; ОгиевскиЙ, 1966; Суворов, 1962; ТсодоронскиЙ, 1971, 1985; Тутыпш, 1977; Ершов, Романов, 1974; Новосельцева, Смирнов, 1983 и др.). Храпение посадочного материала выше перечисленными способами нарушает естественный ход развития растений, не обеспечивает им продление вынужденного покоя и значительного торможения физиологических процессов. Это объясняется тем, что весной выкалывают посадочный материал при положительных температурах воздуха и почвы. В результате этого растения вы-
ходят из состояния покоя, физиологические процессы усиливаются, происходит внутренняя перестройка организма, усиливается обмен веществ. Хранение посадочного материала существующими способами не может замед-ліпь физиологические процессы до состояния вынужденного покоя.
Хранение посадочного материала выкопанного весной н прикопке, с леднике или в холодильной камере противоречит ходу естественных физиологических процессов. Посадочный материал продолжает интенсивно расходовать запасные питательные вещества, необходимые для приживания растений и их первоначального роста. В результате этого качество посадочного матсриата снижается. Оптимальное решение этого вопроса может быть достигнуто путем консервации посадочного материала, обеспечивающей продление вынужденного покоя растений, замедление физиологических процессов, уменьшение расхода влага на трапепнрашио, а также агропрнемами и условиями создаваемыми сеянцам и саженкам при их хранении и транспортировке. В связи с этим был предложен способ консервации посадочного материала не выкопанным в питомнике под слоем снега и опилок (авт. свид. Эи 1395211 А1).
Применение этого способа задерживает сход снега на 15..,25 дней, температура почвы, по сравнению с открытым грунтом, сохраняется ниже на 5..,10%, а ее влажность выше па 5... 15%. Естественный ход физиологических процессов не нарушается, расход запасных питательных веществ замедлен. Динамика содержания основных мето бо лито в в хвое и корнях растешгй до их выкопки не изменяется, а лишь задерживается обмен веществ.
Изучение прохождения фенофаз саженцев ели показали, что предложенный способ консервации является эффективным, Закономерности развития фенофаз характерны для вегетационных периодов с различными погодными условиями.
С целью сокращения энергозатрат и значительного уменьшения технологических операций в период от выкопки посадочного материала до его посадки в культуры предложено после выкопки и сортировки посадочный материал укладывать в ящики лесопосадочных машин. Последіше доставляются на лесокультурную площадь или хранятся в тени. Характер развития фенофаз и формирование текущего прироста в высоту в зависимости от способов консервации и храпения саженцев ели отображен на рисунке 2.
Успешность консервации и хранения посадочного материала также определяется прохождением фенофаз на второй и третий год после посадки культур. Наиболее благоприятным для растений является консервация предложенным способом. В 2-летних культурах прохождение фенофаз
совпадает с и енерееажепн ым и саженцами, а при хранении существующими способами это происходит в 3-летнем возрасте.
Рисунок 2 - Развитие верхушечной иочхи 4(2-1-2)-лети их саженцев ели в зависимости от способов их консервации н хранения (выковка в питомнике 17 мая, ХР^ЮХ; посадка 1 июня, 2Т=350Х; Сергисво-Посалский лесхоз)
1 • контроль (растения в питомнике);
2 - трапа юртнроя ка растений в пучках и 15-лнсвное хранение на лесскуль-
турной площади в прикопке.
Транспортировка в ящиках к хранение:
3 - в тени на оттертом воздухе;
4 - на снегу;
5-е предварительно!! консервацией пол снегом до выколю!
Фенологическое и физиологическое состояния сеянцев и саженцев находятся в тесной зависимости от суммы активных температур воздуха. В районе исследований рост корней ели начинается в 3 декаде апреля при средней температуре корнеобнтаемого слоя почвы +6„.9|>С. В этот период в тканях растений содержится наибольшее количество основных метаболитов. При сумме активных температур воздуха (£Т) от 50 до 300°С (май) у саженцев ели происходи набухание верхушечных почек и снижается содержание в хвое и корнях азота, фосфора, калия и углеводов на 15...20%. Разверзание почек и умеренный рост в высоту происходит в период, когда 2 Т возрастает от 300 до 600°С (июнь). При этом в тканях растений уменьша-
ется содержание основных метаболитов еше на 15...20%. Период интенсивного роста в высоту и по массе у саженцев еди происходит при сумме активных температур воздуха за вегетационный период 600..Л000оС (июль), ■по приводит к максимальному падению содержания основных метаболитов в хвое и корнях. Одревеснение растений наступает в августе (£ Т более 1000°С) н сопровождается повышением концентрации в тканях азота, фосфора, калия и углеводов.
Консервация посадочного материала на грядах иод снегом продлевает период покоя саженцев на 20...30 дней. Более длительное торможение роста достигается сочетанием консервации посадочного материала на грядах паї снегом и дальнейшем хранении на протяжении 10...20 дней в ящиках. лесопосадочных машин. В этом случае рост и развитие растений задерживается на 30...45 дней.
Сохранение качества посадочного материала при удлиненных сроках посадки за счет консервации растений под снегом до выкопки, транспортировки и хранении в ящиках обеспечивает им хорошую приживаемость, тпенсивный рост и лучшие физиологические показатели в культурах по сравнению с саженцами, транспортировавшимися в пучках и хранившихся п прнкопке. Это проявляется в увеличении приживаемости культур на 5...15%, прироста в высоту на 15,..35%, накопления в хвое азота на 10...40%, хлорофилла на 20...50% н усиления на Ю...30Уо расходования углеводов на рост высаженных саженцев (различия достоверны на 99% уровне значимости; t^2,48...10,08>l,98).
Результативность консервации и хранения посадочного материала определяли также с использованием предложенного (С.А. Родин, Н.Е. Проказин) способа оценки адаптации древесных растений (авт. евнд. SU ¡729335 Al). Исследования показали, что культуры созданные саженцами прошедшими консервацию предложенным способом, имели минимальный период адаптации равный одному году. Это говорит о завершении процесса приживаемости указанных саженцев в культурах в течение первого вегетационного периода после посадки.
Положительное влияние консервации посадочного материала на грядах в питомнике под слоем снега и опилок проявляется в первый и в последующие годы после посадки. Например культуры, посаженные в день выкопки из-под снега в период с 21 мая по 10 июня практически не имели послепосадочного "шока", а высота их в 5-летием возрасте была на 15...25% больше, чем культур посаженных из прикопки и на 4...13% больше, чем при посадке саженцев в день их выкопки из открытого грунта питомника (различия достоверны на 99% уровня значимости; 1-3.40...б.40>2.б2).
До сих пор не установлено влияние продления сроков посадки лсс-ных культур на окончание их роста и наступление одревеснения побегов. Исследования показали, что при консервации саженцев на грядах путем
задержания снеготаяния окончание роста 1-летних культур происходит в период с 25 июля по 25 августа, а у растущих в открытом грунте без пересадки - 5... 15 июля. В 2-летних культурах начало роста саженцев, прошедших консервацию предложенным способом, задерживается на 5 дней по сравнению с нсвыкопанными. Следовательно, консервированные саженцы полностью приживаются в 1-летних культурах при продленных сроках посадки. Культуры, созданные саженцами ели то весенней прикопки заканчивают свой рост в первый год после посадки около 25 августа, а во второй -5...15 июля.
При храпении посадочного материала в снежных кучах формирование прироста прекращается в 1-летних культурах на 5...25 дней позднее обычных сроков, а во второй - на 10...20 дней. На третий год роста лесных культур, окончание вегетации растений при всех существующих способах консервации и хранения происходит в период с 5 по 15 июля. Существующие способы консервации и хранения посадочного материала (в прикопке, снежных кучах) обеспечивают завершение процесса приживаемости культур только на третий год их жизни. Окончание роста лесных культур и одревеснение их побегов говорит о том, что при продлении сроков посадки наиболее биологически оправданным является применение консервации саженцев ели по предложенной технологии.
Изучение влияния способов консервации хранения и транспортировки посадочного материала на приживаемость лесных культур, их рост и продолжительность вегетации, физиологическое и фенологическое состояние показало, что наиболее эффективным и биологически обоснованным способом продления сроков весенней посадки культур ели является консервация не выкопанного посадочного материала на грядах под слоем снега и опилок. Предложенный способ продтевает период вынужденного покоя саженцев ели до схода снега. В результате этого не нарушается естественный ход физиологических процессов в растениях, замедляется расход ими запасных питательных веществ, задерживается развитие фенофаз саженцев. В зависимости от погодных условий в весенний период, срок посадки продлевается на 15...45 дней.
Транспортировка и предпосадочное хранение саженцев ели в ящиках лесопосадочных машин являются перспективными. Это позволяет хорошо сохранить качество посадочного материла, исключить ряд трудоемких ручных операций и уменьшить количество механических повреждений (табл. 2). Максимальная продолжительность хранения в ящиках зависит от суммы активных температур и не должна превышать: до начала формирования прироста ь высоту - 20 дней (Е Т менее 300°С), в период умеренного роста -15 дней (Е Т" 300.,.600вС), в период ишснсивного роста- 10 дней (ЕТ" 600,..1000°С). В этом случае приживаемость 3...5-летних культур составляет 92...98%, а прирост по высоте больше на 15...35%, чем у созданных в те же сроки по существующим технологиям.
Таблица 2 - Влияние транспортировки и 7-дневного хранения 4-летних саженцев ели на механические повреждения растений и приживаемость культур (Е Т = 300°С)
Способы транспортировки и хранения Растения поврежденные перед посадкой, % Приживаемость культур, %
подземной части наземкой части 1-летних 2-летних
Транспортировка в пучках, хранение в прикопке 8..Л0 8.. .10 70 65
Транспортировка и хранение в пучках с обертыванием корней пленкой 5... 7 8... 10 96 90
Транспортировка ихранение в ящиках 1...2 1...2 100 99
Применение предложенной технологии консервации посадочного материала под снегом на грядах в питомнике, а также транспортировка и хранение растений в универсальных ящиках при удлиненных сроках посадки за счет сокращения ряда операций сшгжает годовые затраты труда на лесопо-с ад очных работах на 0,51 чел. дн./га (расчет произведен по Сергиево-Посадскому лесхозу).
5. Эколого-лесокультурнап характеристика вырубок, их влияние на качество работы лесокультурной техники и условия корневого питания саженцев ели
С целью определения эколого-технологического состояния вырубок, обьемов работ но корчевке пней и расчистке площади, а также выбора технолог™ закладки лесных культур была проведена комплексная эколого-лесокулыурная оценка вырубок. Анализ материалов массового обследования вырубок показал, что заготовка древесины с помощью ЛП- 19, ЛП- 19А и ЛП - 49 не обеспечивает высоту пней менее 10 см. Даже при установленной высоте среза в 10 см ЛП — 19 не оставляет пни ниже 15...20 см. Поэтому для работы лесокультурной техники в этом случае необходима корчевка или понижение пней. Испытаны два способа понижения пней - машиной МУП - 4 и бензопилой. Установили, что МУП - 4 может понизить все ини до поверхности земли при производительности 30...50 штУч., диаметром 30...40 см. Использование бензопил позволяет уменьшить высоту у 50... 100% пней до 10 см и меньше, при производительности 15...20 шт-/ч., диаметром 30...40 см. Следовательно, предпочтение следует отдавать понижению пней машиной МУП — 4.
Уменьшение высоты пней трудоемкая и дорогостоящая операция. Поэтому главным направлением при обеспечсшш требуемого среза дс-
рсвьев следует считать выполнение этой операции в процессе валки леса. Исследования в лиственно-еловых дрсвостоях показали, что при экспериментальной заготовке древесины машиной ЛП - 19Л средняя высота пней составила 11...14 см, количество пней высотой меньше 10 см - 45...67%. При заготовке в производственных условиях средняя высота пней равнялась 31 см, ниже 10 см от поверхности почвы деревья вообще не срезались. Следовательно, при использовании ЛИ - 19, ЛП - 19Л и ЛП - 49 необходимо уменьшить нормы выработки н повысить требования к вальишкам в отношении уровня среза. В этом случае затраш труда и энергии на создание лесных культур значительно уменьшаются, что в комплексе с лесозаготовками даст значительный экономический эффект.
Качество лссокультурных работ находится в прямой зависимости от степени доступности вырубки для л eco культурной техники, условий местопроизрастания, типа леса и вырубки, степени воздействия лесозаготовительной техники на почву. Решающими факторами, шшяющнми на качество работы лесокультурной техники, являются количество и высота пней и степень захламленности вырубок. Установлено, что на вырубках с количеством пней до 600 штУга корчевка не требуется. Для нормальной работы л eco-культурной техники на таких вырубках необходимо при захламленности более 5 м'/га проводить расчистку полосами шириной 1,5...],8 м, путем сдвигания порубочных остатков в межполосное пространство.
На вырубках с количеством пней 600...800 шт^га при любой степени захламленности требуется полосная расчистка вырубок с корчевкой пней диаметром до 24...28 см. При этом способе пни, валежник и лесосечные отходы сдвигаются в межполосные пространства, а ширина расчищенных паюс достигает 1,5...2,5 м. При ихтнчик на вырубках пней более 800 штУга независимо от степени захламленности вырубок для создания лес* ных культур, необходима расчистка полос шириной 2,5.,,3 м с корчевкой на них всех пней и перемещением их н порубочных остатков в межпаюсные пространства. На таких вырубках в отдельных случаях целесообразна сплошная корчевка пней с удалением их, валежника и лесосечных отходов за пределы лесокультурной площади. Например, на вырубках с количеством пней 600...800 шт./га, при средней высоте 26...30 см и количестве порубочных остатков 50...70 мЗ/га, плуш ПКЛ-70 и ПЛП-135 обеспечивают нормхльную обработку почвы не более, чем на 30...40% н 50,..60% протяженности борозд соответственно. Плуги ПЛМ-1,3, ПЛД-1,2 и ПДМ-1,7 в таких условиях работать не могут. Однако, уменьшение высоты пней до 20...25 см и захламленности вырубок до 10 м5/га позволяет плугам ПЛ-1, ПКЛ-70, ПЛД-1,2, ПЛМ-1,3, ПЛМ-1,5, ПЛП-135 осуществлял, обработку почвы не менее чем на 80% длины гона.
Таким образом, независимо от количества пней на вырубках с количеством лесосечных отходов не более 5...7 MJ/ra и желательной высоте
пней до 10 см обеспечивается качественная обработка почвы, посадка и выращивание культур не менее, чем на 85% протяженности рядов.
.Для детальной эколого-лесокультур ной характеристики вырубок изучены условия почвенного питания саженцев ели в культурах при различных способах обработки почвы. Этому вопросу до енх пор уделяется недостаточно внимания при выращивании искусственных насаждений на вырубках. Вместе с тем в современных условиях требуется более глубокое изучение почв и их влияние на минеральное питание древесных пород (Рожков, 1989). В работе показано, что уровень почвенного питания древесных растений в значительной степени зависит от того какими почвенными горизонтами образовано посадочное место.
Комплексное изучение вырубок позволило разработать эколого-лесокультурпую классификацию свежих вырубок (табл. 3). Использование этой классификации позволяет объективно оценивать эколого-технологичсское состояние вырубки, обоснованно выбрать способ расчистки площади и обработки л очны, что обеспечивает наибольший лесово-дствеиный и экономический эффект при выращивании лесных культур.
б. Сравнительная оценка современных технологии выращивания лесных культур
6,1 Теоретические аспекты изучения современных технологий искусственного лесовыращивакиа. Применяемые технологии создания лесных культур оцениваются, главным образом, по приживаемости и биометрическим показателям культивируемых деревьев. Для объективной и всесторонней оценки результативности лссокультурного производства необходимо иметь комплекс показателей, характеризующих приживаемость, рост, условия почвенного и светового питания, физиологическое состояние культур, выращенных по различным технологиям. Условия почвенного и светового питания деревьев в лесных культурах в основном определяются типом почвы, Применяемой системой се обработки, интенсивностью и режимом проводимых лесокультурных и лссоводствсиных уходов, а также выбранным типом лесных культур. Надежно оценить эффективность технологий создання лесных культур на вырубках и предвидеть их конечный результат возможно путем количественной и качественной опенки искусственных насаждений п периоды охватывающие этапы лссокультурной системы: интенсивного роста и формирования молодняков и приспевающих насаждений. Адекватная характеристика состояния насаждений на этих этапах позволяет объективно опешггь результаты лесокудьтурного производства с точки зрения возможности гарантированного формирования рубками ухода древостоев требуемого состава к возрасту главной рубки.
Таблица З - Эколого-лесокультур ная классификация свежих вырубок подзоны южной тайги и зоны хвойио-шпроколиствеиных лесов европейской части России
Показатель Дренированные - сухие и свежие почвы шимагаг более 75% пл<шши Врсмсшіо избыточно увлажпен-иые - влажные почш занимают более 2S'/o, сырью и мокрые -менее 25% плошали Забачочсгаше - сырые и мокрые ночви зш гимают более 25% площади
Группы типов леса лишай но tcosuc, вересковые, брусничные киевгеше, сдояаше чертоппые долгомошш* сфатовые^тра-вяпо-бололше
Условия местопроизрастания А], Аг A;,Bî, Cl, Th Aj, H},CJ,DJ A4.B4.C4.D4 As, И5, Cs, Dj
Тіш вир) бок (по НС. Мелехову) лишайниковый, вересковый, верескоьо-бруешииый BCftllKKOBLliÎ, ишреШшй, мітиіиікш-вый сипанивіЛі, ьсГыишво-ситтштЕіиіІ, доломошный; реже вейникошй, юшрейньгїі, ыалип-шшшый да.номсшпиЯ, доягомотно-вей пиковый, сфаговый сфаговий, осоково-сфагоыл!
Способ обработки почвы Минерализация полос, нарезка борозд побипой до 15 от Ctrwaime микраповшпеїшй высотой 25..,30 см Ііарежаплужюиагаетоа висотай ЗО...40 см сод)іогрсмеш[ьш строительством дренажной сети
Количество пней, пгтіга Захламленность, пл. м'/га Доступность и/рубок для комплексной механизации лесс культурных работ
До 600 До 5 Достатні бет расчистки и корчевки, во качество обработки почвы снижается ita 50 %
Более 5 Доступны после полосной расчистки без корчевки пней
600 и более Не учитывается Доетутши после паюсной расчистки с частичной корчевкой или сплошной корчевкой
6.2 Обмеп веществ в культурах ели при различных условиях почвенного и светового питания. Лесорастительные свойства почв в ризосфере лесных культур определяются горизонтами почвенного профиля, находящимися в пределах посадочных мест, строение которого в значительной степени зависит от способа обработки почвы. На вырубках в кисличной и черничной группах типов леса наиболее благоприятные условия для почвенного питания лесных культур создаются при посадке растений на пласты, сложенные, в основном из горизонтов А) и Ло. В этом случае содержание гумуса и общего азота в слое 0...30 см в 1,5...2,0 раза, а калия и фосфора на 10...20% больше, чем при посадке растений на минерализованные полосы, где корневые системы расположены в горизонтах Аг и В.
Физиологическое состояние ели в культурах существенно зависит от условий почвенного питания. При недостатке в зоне размещения корней азота, но при полном освещении крон содержание в 1- и 2-летней хвое хлорофилла и азота уменьшается в 1,5...2,0 раза, а количество водорастворимых углеводов и крахмала возрастает на 10...30% по сравнению с культурами, посаженными в перегнойно-аккумулятивный горизонт с включениями лесной подстилки. У культур ели, корни которых размещены в горизонтах Аз и В, замедляется синтез сложных соединений, в первую очередь белков, для которых необходим азот, а в хвое наблюдается повышенное содержание Сахаров и крахмала. Прирост культур ели в высоту и по диаметру в этих условиях уменьшается в 3...5 раз.
Продуктивность биомассы лесных культур в значительной степени определяется количеством поступающей солнечной энергии. К.А. Тимирязев говорил: "предел плодородия данной площади земли определяется не количеством удобрения, которое мы могли бы ей доставить, не количеством влаги, которой мы ее оросим, а количеством световой энергии, которую посылает на данную поверхность солнце" (Избранные сочинения, 1948. Т.2 стр. 82). Культуры, выращиваемые на вырубках по различным технологиям, имеют в процессе их роста различную освещенность крон, что влияет на рост и физиологическое состояние растений. При недостатке энергии солнечной радиации, возникающей в результате затеи е-
ния культур естественным возобновлением лиственных пород, четко проявляются изменения в обмене веществ. При поступлении к кронам меньше 30% света и даже при благоприятных условиях почвенного питания у культур ели возрастает содержание хлорофилла в хвое на 30...50%, азота - на 20...30%, фосфора и калия на 10...20%, а количество Сахаров и крахмала снижается на 20...30%. Следовательно, при недостатке света синтез углеводов у ели замедляется. Увеличение в хвое фотосинтетически активных пигментов следует рассматривать, как приспособительную реакцию ели к недостатку света.
6.3 Формирование 20...30-летних насаждений в культурах ели, созданных по различным технологиям. С целью оценки результативности современных технологий искусственного лесовозобновления на вырубках проведены исследования образовавшихся насаждений за 20...30 -летний период роста культур на площади 1673,5 га. Объектом исследования явились все без исключения участки культур ели указанного возраста в Тнмоновском лесничестве Дмитровского лесокомбината и Хомяков-ском лесничестве Сергиево-Посадского опытного лесхоза. Эффективность лесокультурного производства определялась по состоянию образовавшихся насаждений, включающих высаженные растения и естественное возобновление лиственных пород. 11а основании экспериментальных исследований разработана шкала комплексной оценки качества насаждений (табл. 4), которая использована при анализе собранного материала. В соответствии с этой шкалой прогнозируется формирование к возрасту спелости древостоев следующих четырех классов качества, которые характеризуют структуру насаждения: 1 - хорошее, обеспечивается формирование хвойного насаждения; 2 - удовлетворительное, формируются хвойно-лиственные насаждения; 3 - неудовлетворительное, формируются лиственные насаждения с участием ели; 4 - культуры погибли, формируются лиственные малоценные изрсженные насаждения, требующие реконструкции.
Таблица 4 - Шкала оценки качества насаждений, образовавшихся на участках 18...32 летних культур ели {группы типов леса - черничные, кисличные, сложные; тнп условий местопротраста!шя Сг, С))
Класс качества Состояние наса-жде-шис Покат«.™ » Búipactt, лет Возможность формирован»». МЮОІОГфОду*-•пвиии КИЛЯ- аенвИевреоб- Xonflciwemie мероцпипи
18 ..14 2S...32
Лесные Естественное Возобновлен*« Коїффипиевг t,mimj во-■шбиоменні яисткнкыл на и}льт)рьі(Х) ї)льт>ри Естественное воіоб-ноамкие КогОДнцяснг вланиид «0-эобвоалевм мстыяиих ка rjjiijjtbi (X)
Оценка качества насаждений по количеству де репьев, тне.шт/ га
I Хор. Более 2,5 Менее 1,0 Menee 0,4 Боосе 2,0 Менее 1,3 Менее 0,75 Обеспечено При большой густоте шрежквание культур и вырубка част лиственных.
2 Уд. Менее 2,0 Менее 1.3 1.0...2.0 Менее 2Л Менее 2.5 Возможно Вырубка более £0% лиственных
3 Неуд. 0,5. ..1,5 Более 2,0 Менее 4,0 0,5... 1,0 Более 2,5 Менее 5,0 Отсутствует Рубками ухода формировал, лиственные насаждения с участием ели
4 Погибшие Менее 0,5 Более 2.0 Более 4,0 Менее 0,5 Более 2,5 Более 5,0 Отсутствует Реконструкция итреженньи насаждений лесокультурнымн. методами
Опенка качества насажден»9 по высоте культ) ря естественного воіобнсаленаялиствешіш,м
1 т Хор Более 7,0 Не выше культур Менее 1,0 Более 9.0 Не выше культур Менее 1,0 Обеспечено Вырубка части лиственных
Уд. 4,0...7,0 Менее 10,0 Менее 2.5 5Д..9.0 Менее 13,0 Менее 2,6 Возможно Вырубка более 80% лисгеешшх
3 Неуд. Менее 4,0 Более 10,0 Более 2,5 Менее 5,0 Более 13,0 Более 2,6 Отсутствует Ручками ухода формировать лиственные насаждения с участием ели
Примечание: Класс качества культур устанавливается по кудстнч искателям, X -коэффициент влияния воюбновлеиия лиственных па культуры выражается соотношением лиственных к культурам ко количеству и высоте.
Исследовались шесть современных технологий выращивания культур елн на свежих вырубках. Установлено, что на практике наиболее часто применяется пятая (38%) и первая (34%) технологии, а повышенную результативность имеют культуры, созданные по четвертой технологии (табл. 5).
Таблица 5 - Состояние 18...32-летних культур ели в зависимости от технологии их создания
№ технология Технология Пдошааь Состояние культур, %
га % хоро шее удовлетворительно« неудо®-лггеорн-телшое погиб-шне
1. Ручная посадка по пластам плуга ПКЛ-70 564.0 34 И 57 29 3
2. Посадка СБН-1 в борозды плута ПКЛ-70 209,0 12 17 37 33 13
3. Ручная посадка По пластам плуга ШТП-135 114,6 7 - 9 75 16
4. Широкополосная 30...40 м расчистка по.тос бульдозером, дискованием БДТ-2.2. посадка СБН-1 44,1 3 22 78 - -
5. Расчистка полос Д-513, дискованием ЕДГ-2.2. посадка СБН-1 639,3 38 6 65 24 5
6. Сплошная корчевка бульдозером, дискование БДТ-2.2. посадка СБН-1 102,3 6 46 36 18 -
Итого 1673,5 100
В зависимости от применяемых технологий выращивания культур ели на вырубках формируются насаждения с различным породным составом и количественными характеристиками (табл. б).
Таблица б - Таксационные показатели 18,..32-лепшх насаждений, сформировавшихся на площадях культур ели, в зависимости от технологии
их создания
„Ча технологии Лесные культуры Естественное возобновление (Ос Б, Ол)
густота, тыс. штУга высота, м диаметр, см запас, ы'/га густота, тыс. штУга высота, м диаметр, см запас, м'/га
1 і 22 6,9 6,7 46,9 2,1 12,1 10,6 1065
2 ! 1,3 7,7 6.5 44,8 1.6 11,6 9,5 68,7
3 і 1,7 5,6 5.1 24.5 2,3 10,4 1 8,0 89,9
4 ( 2Х 8,5 9,5 87,6 1.4 13,4 1 12,4 95,9
5 1,2 7,5 7,8 51.4 0,8 12,6 1 7,2 61,2
6 2.7 И,! 11,3 1625 0,6 14,4 | 12,6 59,3
Одним из важных показателей, определяющих качество культур, является количество сохранившихся растений. Для формирования высокопродуктивных культур ели минимальное количество сохранившихся растений в возрасте 20...30 лет было принято 1.0...1.5 тыс. штУга. Такое количество обеспечивается при первоначальной густоте посадки 2...б тыс. игг^га. Причем на густоту культур во многом влияет технология создания и выращивания. Так, к 20...30-летнему возрасту культур количество сохранившихся растений составляет: при посадке по широким полосам (технология № 4) и полосам, раскорчеванным Д-513А (технология >Г« 5), -63...65%; по сплошь обработанной почве (технология ,Ча 6) и по пластам ПКЛ-70 (технология .V? 1) - 44...42, по бороздам ПКЛ-70 (технология 2) и по пластам ПЛП-135 (технология №3) - 25...35%. Отпад в основном идет за счет нарушения технологии выращивания лесных культур — отсутствие рубок ухода и завышенная густота посадки.
Влияние лиственных пород естественного возобновления сказывается не только на снижении приживаемости растений, но и на ухудшении таксационных показателей кулыур. Независимо от технологии создания искусственных насаждений, увеличение густоты лиственных пород с 1 до б...7 тыс. штУга снижает средний диаметр ели в 20.,,30-летнем возрасте с б...И до 3.5...7 см. Изменение параметров 20...30-летних культур в зависимости от густоты посадки и количества естественного возобновления лиственных пород отображается уравнениями (табл. 7).
Таблица 7 — Уравнения связи густоты и диаметра 18..,32-летних культур в зависимости от технологии создания и выращивания
Номер технологии создания культур Уравнение связи Критерий Фишера - К
расчетный | табличный, 0 05
Густота культур тыс. іптУга (У) в зависимости от густота посадки тыс. штЛа (X)
1 У і и -0,30 -г 0.52Х 29,7 3 Э
2 Уг = 0,35 + 0.34Х 21.4 4Л
3 У, = 0.37-»-0,18Х 16.8 4,4
4 Уч--1Д1 + 0.80Х 34.4 6.0
5 У« = -0,28-Ю,71Х 18,6 4,0
6 У«=—0.33 + 0.48Х 28.4 4.6
Диаметр культур (У) в зависимости от густоты естественного возобновления лиственных норол тыс. шт^гаОО
1 Ут= 10,10-0,90Х 12.8 3.9
2 У,-6,41 -0.46Х 16.5 4,2
3 У»~ 9,84 - 1,60Х 14,6 4.4
4 Уііг-]0,81-0,56Х 15.5 6,0
5 У„= 11,31 -2.21Х 26,4 4.0
6 Уіг=-іи5-1.і2Х 18,5 4.6
Комплексная оценка 18...32-лстних насаждений, сформировавшихся на объектах лесных культур, созданных по существующим технологиям, позволило выделить 4 класса их качества:
1 — чистые еловые или елово-листвеиные насаждения с преобладанием в составе ели, обеспечивающие формирование высокопродуктивных насаждений —12 %;
2 — смешанные елово-листвснные насаждения с преобладанием в составе ели, в которых необходимо удаление лиственных пород - 54%;
3 - лиственные с частично сохранившимися культурами ели неудовлетворительного состояния во втором ярусе, из которых формирование высокопродуктивных хвойных насаждений практически невозможно - 29%',
4 — лиственные насаждения с полностью погибшими культурами ели
- 5%. Следовательно, на 66% площади лесных культур к возрасту спелости будут сформированы высокопродуктивные древостой ели, на 34% площадей сформировать еловые насаждения невозможно.
6.4 Влияние способа обработки почвы н возраста посадочного материала на приживаемость н роет культур ели. В настоящее время при производстве лесных культур на вырубках на основе промышленных методов применяются три основных группы способов обработки почвы: 1
- нарезка борозд плугом ПКЛ-70, минерализация паюс машиной МРП-2 или корчевателями-собирателями на глу бину 7...12 см; 2 — минерализация палое с одновременным созданием микроповышений плугом ПЛД-1,2; 3 — нзпашка пластов плугом ПКЛ-70 или микроповышений плугом ПЛМ-1,3. Первые два способа обработки почвы применяют на вырубках со свежими дерново-подзолистыми почвами в сложной и кисли'шой группах типов леса, а третий - на вырубках с влажными почвами в черничной группе типов леса.
На вырубках сложной и кисличной группзх типов леса, посадка ели в борозды плуга ПКЛ-70 или в минерализованные паюсы подготовленные машиной МРП-2 обеспечивает приживаемость культур в 15...20 и 30...40-летнем возрасте соответственно 60...80 и 30...50%. В этих условиях при густоте посадки 2...8 тыс. сеянцев на га, ель растет с присущей этому виду интенсивностью. При отсутствии лиственных пород на эпос площадях образуются древостой, с запасом в возрасте 30...50 и 70...80 лет соответственно 210...360 и 340...480 м'/га, Благоприятные условия почвенного нитання при этом создаются при нарезке борозд или минерализации полос па глубину 7... 12 см.
На вырубках с влажными почвами в черничной группе типов леса наиболее благоприятные условия для лесных культур создаются на микроповышениях высотой 20..30 см, в средней части которых имеется двойной по мощности слой лесной подстилки и перегнойно-аккумулятнвного горизонта, а на поверхности- почва из подзолистого горизонта. В этом случае корни высаживаемых растении размещаются, в основном, в горизонтах /V и Л^, что обеспе-
41 тает высокую приживаемость (80...90%) и быстрый рост культур, которые меньше зарастают травянистой растительностью, количество агротехнических уходов уменьшается. Указанные микроповышения создаются нарезкой пластов плутом ПКЛ-70 и применением плуга ПЛМ-1,3.
При посадке 4,5...4,б тыс. 2.,.3-лстних сеянцев на 1 га в мнкроповьппс-ния высотой 20..30 см приживаемость 20...24 и 30...45 леших культур ели составляет соответственно 82-97% и 38,..68%, запас стволовой древесины соответственно 84...240 и 240...370 м*/га. Продуктивность насаждешШ определяется не только способам обработки почвы но и размещением высаженных растений. Исследования показали, что ширина 4...б метровых междурядий обеспечивает образование к 25.. .30-летнему возрасту сомкнутых древо-стоев.
При создании лесных культур важное значение имеет шаг посадки, который в регионе исследований составляет 0,7...0,8 м. Однако уже в 15...20-летпем возрасте в этом случае наблюдается снижение роста по диаметру на20,..30%, что объясняется нхшчисм первого этапа торможения. .Для получения большей результативности лесо культурно го производства при одновременном сокращении затрат целесообразно иметь ширину междурядий 4...5 м и шаг посадки 1,2...1,5 м. В этом случае индекс равномерности но Л.И. Пиеаренко и М.Д, Мерзлснко близок к оптимальному. Это позволяет умснышггь затраты на посадочный материал и изреживание культур в рядах при сохранении высокой продуктивности древостоев. Так, В 73...83-летних культурах ели с междурядьями 4,5 м и шаге посадки 1,1 м сформировалось насаждение с запасом 414 м5/га, тогда как в культурах с междурядьями 2,9мн шаге посадки 1,1 м запас составил 337 м'/га.
Сравнительная оценка современных технологий позволила сделать следующие выводы.
1. Эффективность лссокультурного производства может быть объективно установлена с помощью предложенной комплексной оценки образовавшихся молодняков. Применяя такую методику оценки можно предусмотреть формирование древостоев требуемого состава к возрасту главной рубки и наметить для этого необходимые лесохозяйственныс мероприятия.
2. Ш шести исследованных технологии создания лесных культур наибольший удельный вес имеет ручная посадка в пласт ПКЛ-70 и но раскорчеванным полосам (72%). Ш них 26% представлены культурами неудовлетворительного состояния и 4% погибшими. В сохранившихся культурах приживаемость в 20...30 летнем возрасте составила при посадке в пласт ПКЛ-70 - 46%, а в раскорчеванные полосы - 64%.
3. Формирование сомкнутых насаждений при ширине междурядий 4...6 м и шаге посадки 1,2...1,5 м заканчивается к 25...30-лстнсму возрасту.
4. Рост культур в значительной степени определяется физическими свойствами и на-ипием питательных веществ в почве посадочных мест, обу-
стопленных способами и глубиной обработки почвы, а также зоной расположения корневых систем.
5. Наилучшие условия корневого питания лесных культур создаются при обработке почвы обеспечивающей расположение корневых систем в слое, образованном пере гнойно-аккумулятивным горизонтом - Л1 с включением лесой подстилки. Размещение корней в субстрате, образованном горизонтами подзолистым (эллювиальным) - Аг и иллювиальным - В приводит к замедлению синтеза белков и других элементов, что огрицательно сказывается на приросте в высоту и по диаметру.
6. При недостатке в почве азота уменьшается содержанке его в хвое и возрастает количество углеводов, что является одной из причин замедления роста лесных культур.
7. С уменьшением поступления энергии солнечной радиации к кронам культур, в результате их затенения лиственными породами, замедляется синтез углеводов, а количество хлорофилла, азота, фосфора и калия увеличивается. Это следует рассматривать, как приспособительную реакцию ели к недостаткам света.
7. Эколого-ресурсосберегающне технологии создания культур ели на свежих вырубках высокопродуктивных типов
леса
7,1 Теоретические и методологические основы эколого-ресуреосберегаюших технологий создания культур ели. Сравнительная оценка современных технологий создания н выращивания культур ели показала, что при их выращивании часто требуется мощная энергоемкая лс-сокультурная техника, а результативность применяемых технологий неадекватна затратам. Высокопродуктивные еловые и елово-лиственные древостой формируются лишь на 2/3 лесокультурных площадей. Обобщение массового материала исследовштй до 80-легнега возраста культур показало, что применяемые технологии в значительной степени ухудшают экологические условия вырубок. Они энергоемки, требуют значительных финансовых затрат и ручного труда, не создают огпнмалышх условий почвенного питания высаженным растениям, часто не обеспечивают выращивание чистых высокопродуктивных древостоев ели. Это говорит о необходимости разработки эколого-ресурсосберегающих технологий, обеспечивающих в значительной степени сохранение экологии вырубок, оптимизацию условий приживания и корневого питания высаженных растений, снижение энергоемкости лесокультурных мероприятий, ускорение роста растений и, соответственно, перевод лесных культур в земли покрытые лесной растительностью. Решение этого проблемного вопроса может быть достигнуто путем разработки эколого-ресурсосберегаюншх технологий, обеспечивающих: минимальную плошэдь обработки почвы; размещение
корневых систем в плодородном почвенном субстрате; использование крупномерного посадочного материала; применение тракторов класса 30, ..40 кН; тесную увязку лесокультур них мероприятий с экологией вырубок и их технологическим состоянием. Б зависимости от состояния вырубок было предложено четыре технологии.
Первая технология названная "посадка в приваленный пласт", предусматривает сокращение лесокультурных операций путем одновременной обработки почвы и посадки. Это обеспечивает благоприятную почвенную экологию в посадочном месте. Вторая технолога я предложена для черничной группы типов леса и предусматривает посадку саженцев в прерывистые пласты, образованные в местах свободных от пней и порубочных остатков. Третья технология базируется на использовании почвообрабатывающего орудия ОРВ-1,5. Четвертая технология предусматривает посадку саженцев высотой до 1,2 м на свежих вырубках с одновременной локальной обработкой почвы в посадочном месте.
7.2 Технология создания культур на свежих вырубках посадкой саженцев в приваленный пласт.
Поисковые исследования были начаты п 1980 г. При этом первоначально вручную подготавливался отвальный пласт из дернового горизонта, на который укладывались саженцы, тут же заделываемые приваленным пластом. В этом случае корневые системы частично находились в плодородной почве из нерспюйно-аккумулятнвного горизонта. Одновременно на поверхность посадочного места выносился суглинистый слой почвы, что задерживало появление сорняков. Совмещение обработки почвы с посадкой сажснцсв ели в течение мая — первой половины июня и второй половины августа — сентября обеспечивает 92... 100% приживаемость культур без потери прироста в высоту. Это объясняется тем, что посадка проводилась одновременно с обработкой почвы и заделкой корней рыхлой и влажной плодородной почвой.
Исследования доказали возможность посадки культур на свежих вырубках в приваленный пласт. Па основании изучения строения вертикального профиля отвальных и приваленных пластов, нарезанных механизированным способом при разных глубинах обработки и ширины борозды были установлены следующие агротехнические требования к созданию машины, обеспечивающие обработку почвы с одновременной посадкой саженцев:
- отвальный пласт должен состоять из двух пластом, нарезаемых двухотвальным ¡тутом и создающий борозду шириной 1 м;
- толщина отвальных пластов 12...15 см, а ширина пласта 50...70 см;
- глубина борозды при нарезке приваленного пласта должна быть равна 12... 15 см при ее ширине 60...80 см;
- приваленный пласт должен нарезаться однокорпусным плугом на расстоянии 20...30 см от стенки борозды, образующейся при нарезке отвальных пластов;
- общая ширина по верху отвального и приваленного пластов должна быть равна 70...90 см, их высота от поверхности почвы — 12...15 см, а от дна борозды - 25...30 см.
Найденные агротехнические требования легли в основу создания экспериментального образца плуга-сажалки саженцев ПСС-1. Полевые испытания работы ПСС-1 в сравнении с другими почвообрабатывающими орудиями показали:
- наиболее благоприятные физические и химические свойства почв в посадочном месте создаются в том случае, когда отвальный пласт образован горизонтами Ао >1 Ль а приваленный — А1 и Л> Плотность почвы в этом случае на 20...30% меньше, а содержание азота в 2...Зраза превышает аналогичные характеристики приваленных пластов, образованных горизонтами Аг и В;
- плотность почвы, содержание основных элементов питания, водный и температурный режимы в приваленных пластах лучше чем в паюсах, образованных фрезой МЛФ-0.8 и плугом ПЛМ-1,3, а также минерализованных Д-513;
- саженцы, посаженные в приваленный пласт при глубине минерализации 7...12 см, имеют нормальные уровни содержания в хвое хлорофилла (1,5... 1,9 мг/г), азота (1.4...1,7%), фосфора (0,5-0,6%), калия (0,7...0,8%), водорастворимых углеводов (10...15%), крахмала (5...9%);
- приживаемость саженцев, посаженых плугом-сажалкой ПСС-1 в весенне-летний н летне-оселкий период составляет более 92%, а прирост в 1 -3-летних культурах—10...24 см;
- использование плута-сажалки ПСС-1 обеспечивает обработку почвы и качественную заделку корневых систем 70...80% саженцев ели,
73 Технология создания культур ели в прерывистые пласты.
Теоретическое обоснование технологии создания культур в прерывистые пласты. В черничной группе типах леса благоприятные экологические условия для лесных культур могут бьгп. созданы при: посадке саженцев в микроповышения; размещении корневых систем в посадочном месте образованном перешойно- аккумулятивным горизонтом почвы; мульчировании поверхности посадочных мест подзолистым и иллювиальным горизо1Гтами; сохранении экологии вырубок. Размещение корневых систем в перегнойно-аккумулятивном горизонте обеспечивается обработкой почвы путем образования сдвоенных пластов. Мульчирование поверхности посадочного места подзолистым и иллювиальным горюонтами задерживает появление травяного покрова и тем самым позволяет выращивать культуры ели без агротехнических уходов.
Технология создания культур должна базироваться на использовании тракторов средней мощности (типа ЛХТ-55) и исключении энергоемких технологических операций.
Эффективность создания культур п прерывистые пласты. Для механизированной подготовки прерывистых пластов ВНИИЛМом создан экспериментальный образец почвообрабатывающего орудия, навешиваемого на трактор ЛХТ-55 "лопата — бульдозер". Рабочим органом орудия является укороченный отвал, обеспечивающий подготовку посадочных мест размером 0,8..Л,2 х 1,0..Л ,2 м при их высоте 30...50 см. Орудие позволяет нарезать 500...700 прерывистых пластов на 1 га при размещении 3,5...4,0 х 4...5 м. Оно может работать при высоте пней до 26 см, их количестве до 1000 шт. и захламленности до 25 м'/га. 11а подготовь почвы затрачивается на 1 га одна машино-смена, а на ручную посадку 2,0...2,5 тыс. саженцев 3...5 человеко-смен.
Исследования показали, что нарезаемые пласты отвечают предъявляемым требованиям. Они вырезаются в вертикальной и горизонтальной плоскостях и опрокидываются иа необработанную почву без значительною нарушения строешш генетических почвенных горизонтов.
Изучение основных экологических характеристик показало, что прерывистые пласты имеют: благоприятную влажность в течение всего вегетационного периода; хорошее прогревание, что активизирует рост корней и усиливает деятельность полезной почвенной микрофлоры; корневые системы располагаются в плодородном субстрате, образованном горизонтами А| и Ао (азот—0,47%, фосфора и калия соответственно 0,9 и 8,5 мг/100г).
Благоприятные экологические условия посадочного места обеспечили приживаемость в 1...4-летних культурах, посаженных 3-летними сеянцами и саженцами 2-1-2: по количеству прижившихся растений 78...98%, а по количеству посадочных мест 96..Л00%. В 3,..4-лстнем возрасте эти культуры достигли высоты 60...70 см и более. Текущий прирост в 4-летнем возрасте составил 24...29 см. В пятилетнем возрасте они вступают в период быстрого роста. Культуры имеют хорошее физиологическое состояние — в хвое обнаружено повышенное содержание хлорофилла (1,54...2,59 мг/г) и общего азота (1,1..Л ,9%). Посадка ели в 500...700 прерывистых пластов обеспечивает формирование высокопродуктивных сомкнутых насаждений,обладаюнщх интенсивным ростом в высоту, по диаметру и запасу.
7.4 Ссшаиие культур при узкополосном способе расчистки плошали.
Была поставлена задача разработав ресурсосберегающую и экологически обоснованную технологию для создания культур ели на свежих вырубках со свежими и влажными почвами, нри минимальных энерго- и трудозатратах, сохранении экологии вырубок и использовании тракторов среднего класса (30 кН), которые обычно имеются в хозяйствах. В связи с этим ВНИИЛМом для расчистки вырубок было создано орудие ОРВ-],5, навешиваемое на трактор ЛХТ-55М.
С целью установления эффективности работы этого орудия было создано на вырубках более 100 га опытно-производственных культур по двум технологиям: - на участках со свежими почвами (Сг) посадка проводилась по полосам, образованным ОРВ-1,5, а па влажных (Cj) после работы ОРВ-1,5 создавались микроповышения высотой 25...35 см с помощью ПДМ-1,5, ПДМ-1,7, ПЛМ-1,5, ПЛМ-1,3 и ПЛ-1.
Предложенные технологии создания культур ели на свежих выручках иа базе орудия ОРВ-1,5 являются эколого - ресурсосберегающими, Они позволяют использовать трактора класса 30...40 кН. Расчистка лесокультурных полос орудием ОРВ-1,5 обеспечивает полное удаление с полос шириной 1,3..Л,7 м лесосечных отходов н корчевку пней диаметром до 24 см. При расстояшш между центрами полос 4...4,5 м производительность этого агрегата за 8-ми часовой рабочий день составляет 2,5„.3,5 га. Применение ОРВ-1,5 сохраняет в пределах лесокультурной полосы генетические горизонты почвы Ло иЛ| на 70,,,90%, а при корчевке МРП-2 и МП-8 соответственно на 30...40%и20...30%.
На полосах, расчищенных ОРВ-1,5, а также обработанных ПЛМ-1,5, ПДМ-1,7 и ПЛ-1, лссорастителшые свойства почв в слое 0...30 см обеспечивают нормальные условия для почвенного питания саженцев ели, температура выше на 1...2°С, чем на необработанных участках, влажность выше влажности завядания (28,1..32,5%), плотность почвы 1,28 г/см3, масса травы на паюсах в течение первых трех лет на 20...50% меньше, чем на необработанном участке.
При посадке культур па вырубках со свежими почвами (Cj), для подготовки лесо культурных паюс использовали только орудие ОРВ-1,5, с помощью которого проводили расчистку и частичную мииералюацню почвы на глубину до 12 см. Высаженные саженцы имели высокую приживаемость (не менее 85...90%) и хороший рост в высоту. В 4..^-летнем возрасте культуры достигали высоты 130...180см. Высокая результативность данной технологии подтверждается физиологическими исследованиями. Содержание в 1-й 2-лешсй хвое составило %: азота - 1,23.. .1,57, фосфора - 0,49...0,50, калия-0,45...0,71, суммы углеводов-21,1...25Д; в 2-летней - соответственно 1,0,..1,3б, 0,32...0,45, 0,45...0,63, 23,0...26,9. Количество хлорофшыа составило 1,44... 1,78 мг/г.
Проведенный расчет по определению допустимого превышения высоты травостоя над высотой культур с учетом работ Л.Л. Иванова (1946) по физиологически активной радиации, установили допустимое превышение, обеспечивающее высаженным растениям полное освещение верхушечной точке роста при высоте стояния сатнца 20°, Найденное превышение является минимальным т.к. с увеличением высоты стояния сатнца оно резко возрастает, Проведенные расчеты показали, что в 5-летнх культурах созданных саженцами высотой 129 см, допустимая высота травостоя составляет 142 см, а при высоте культур 139 см и 143 см - соответственно - 152 и 160 см. Изуче-
нис роста ели в культурах, зарастания вырубок травянистой растительностью, а также учитывая трансформацию типов вырубок, можно утверждать, что культуры, заложенные 6...7-летшьми саженцами ели на полосах, подготовленных орудием ОРВ-1,5 можно выращивать без агротехнических уходов.
При создании культур на вырубках с временно переувлажненными почвами (С3) лучшая приживаемость и усиленный рост ели наблюдается на полосах, образованных орудием ОРВ-1,5 с последующей их обработкой, путем создания микроповышений высотой 25...35 см. В этом случае приживаемость повышается на 5...7%, а рост в высоту увеличивается на 10...20%.
7.5 Технология создания культур ели крупномерными саженнамн.
Ускоренное выращивание культур на вырубках по экодого-ресурсосберегающим технологиям может быть достигнуто применением крупномерных саженцев при минимальной плошади обработки почвы. В этом случае культуры не будут заглушапля травой, которая к тому же будет выполнять рать подгона высаженным растениям, агротехнические уходы не потребуются, а количество лесоводстве! шых в раннем возрасте будет меньше. Локальная обработка почвы в посадочных местах обеспечит быстрое проникновение корней в ненарушенную почву.
С «елью экспериментальной проверки выдвинутой гипотезы были заложены в типах леса ельники сложные, черннчниковые б участков опытно-производственных культур ели саженнамн 8(4+4), 8(2+2+4), 9(3+6) и 10(3+7) лег. Их высота составляла от 80 до 150 см, диаметр корневого пучка —25...35 см, а его длина 20...25 см. Посадка саженцев осуществлялась в ямки диаметром 30...40 см, глубиной 20...30см при ихразмсщс1ши4х2м(1,2тыс. шт. га).
Высаженные растения имели высокую приживаемость (не ниже 90%). Культуры ели, посаженные саженцами высотой до 120 см, в первый вегетационный период имели прирост в высоту 10...1S см, во шорой год 10...20 см, п третий 25...50 см. Отмечается замедленный рост саженцев высотой до 150 см в 1 и 2-летних культурах. Это объясняется ослабленной работой корневых систем растений в этот период и как следствие повышается содержание водорастворимых углеводов в однолетних культурах на 30...40%, а в двухлетних - на 20...25% по сравнению с контролем. Содержание хлорофилла и общего азота в хвое 2-летних культур на 20...30V« меньше контрольных экземпляров. Восстановление нормальной работы корней происходит на третий год после посадки.
Высаженные крупномерные растения не заглушаются интенсивно разрастающимся вейником лесным, а возобноатенне осины и березы на свежей вырубке не затеняет вершинную часть культур в фазе их приживания. С целью повышения эффективности роста культур, созданных крупномерным посадочным материалом, на основании проведенных исследований предложен способ обеспечивающий повышение выхода высококачественного посадочного материала, высокую его приживаемость и интенсивный
рост за счет перераспределения питательных веществ и интенсификации апикального роста (авт. свид. 3111715246 А1).
Следовательно создание культур саженцами высотой 80___120 см на
свежих вырубках в кисличной и черничной группах типов леса с локальной обработкой почвы подтверждает выдвинутую гипотезу о перспективности этой технологии, являясь лесоводственно - экологически и экономически оправданной.
8. Оптимизация лесовосстановленпя
8.1 Математическое моделирование лесовосстановленпя. Процесс математического моделирования оптимизации лесовосстановлення состоит из шести последовательных этапов: 1 — изучение объекта моделирования (объектом являлись непокрытые лесом земли и способы лесовосстановлення); 2 — изучение комплекса эколого-экономических взаимосвязей лесовосстановлення (процесс лесовосстановлення представлен развернутой математической моделью); 3 — постановка задачи (требовалось определить оптимальное сочетание способов лесовосстановлення по областям); 4 - выбор критерия оптимальности и типов ограничений (выбор критерия оптимальности диктовался экономической сущностью решаемой задачи); 5 — выбор математического метода решения задачи; 6 — построение исходной матрицы решения задачи и результаты решения. Программу для решения задачи оптимизации составил ВА. Кшашев.
Математическая модель задачи оптимизации лесовосгановления такова:
5 = тах, (2)
>
при условии: (3) 2>,Л'/£«< (4) 2>Лг=4 (5)
I * I
где:
Б - максимальное лесовоссгановление, га;
- долевое участие площадей _)- категории в составе лесовосстановлення в %;
С) - цена критерия оптимальности, га;
ау - коэффициенты затрат 1-го ресурса на восстановление категории площадей;
Ь„ - количество площадей, предназначенных для восстановления, га;
((, - наличие машин, механизмов и трудовых ресурсов, шт.; чел;
<1,- выделяемые финансовые ресурсы, руб;
п - перечень площадей по видам лесовосстановлення;
ш - перечень трудовых и финансовых ресурсов.
Решешм задач на примере Архангельской, Вологодской и Мурманской областей показали, что в результате нехватки трудовых, материаль-
ных и финансовых ресурсов максимальная плошадь лесовостановления для указанных регионов составляет 85,6% от плана.
Распределение площадей по оптимальному плану и по способам ле-совосстоновлення выглядит следующим образом: лссные культуры - 5,9%, содействие естественному возобновлению - 65,6% и естественное возобновлению - 28,5%.
Предложенный метод позволяет оптимизировать пропорции способов лесовосстановления и может быть использован для решения задач по отдельным областям н хозяйствам.
8.2 Оптимизация по рол нот состава лесных культур. Определяющими факторами установления оптимального породного состава являются биологические, климатические, почвенные, агротехнические, экономические и непроизводственные функции леса.
На основании указанных факторов был определен оптимальный породный состав лесных культур с использованием экономико-математическою метода линейного программирования. Математическая модель решения задачи такова:
F=,LcJxJ->mas) (6) і
л "
приусловии: X ачХ} £ Ь* (7) =
і і
где,
Б - максимальный прирост лесных культур данного породного состава, м3;
Xj — долевое участие j породы в составе;
С( - цена критерия оптимальности;
а^ — коэффициент выноса или расхода І природных ресурсов j породы;
Ьі и ч,-природные я технические ресурсы І вида;
п - число пород, необходимых для формирования породного состава;
ш — число факторов, ограничивающих получение максимального прироста.
Дтя определения оптимального состава лесных культур составлены задачи, где в качестве неизвестных были: сосна, лиственница, ель, береза, дуб, осина, липа. Ограничивающими прирост факторами служили: азот, фосфор, калий, вода, затраты ручного и механизированного труда. Критерием оптимальности являлся максимум текущего прироста в возрасте его кульминации. На основании перечисленных ограничивающих факторов и критерия оптимальности была составлена информационная матрица. После решения такой задачи, например, для дерново-неглубокоподзолистых суглинистых на морене почп был получен оптимальный породный состав лес-
ных культур 89С8ЛцЗБ. Прирост в возрасте кульминации составил 15,52 м3Уга год, что соответствует 1а классу бонитета.
Одновременно были составлены и решены задачи но выращиванию лесов будущего для лесохозяйственной части - на получение максимального прироста в разных почвенных условиях произрастания (таблица 8).
Таблица 8 - Оптимальный породный состав лесных культур для различных почв зоны хвойно-широколиственных лесов (на примере Хотьковского лесничества Сергиево-Посадского лесхоза)
Почвы Состав
Дерново-неглубокоподзолистые супесчаные с прослойками глины на песках 68С21Лц11Б
Дерново-неглубокоподзолистые суглинистые и дерново-карбонатные на известняках ЮОЛцед. Лп
Дерново-неглубокоподзолистые суглинистые на морене 89С8ЛцЗБ
Дерново-неглубокоподзолистые среднесуглиниетые на морене 92Е8С
Дерново-неглубокоподзолистые среда е- и тяжелосуглинистые на морене 100Е+С
Дерново-неглубокоподзолистые супесчаные на морене 77С23ЛЦ
Дерново-глеевые тяжел осуглиннстые на аллювиальных отложениях 89Е11 Лц
Торфяно-глеевыс тяжелосугдинистые на аллювиальных отложениях 80С200с
Результаты оптимшашш породного состава показали, что методика моделирования биологических задач позволяет находить наивысшее соответствие требований древесных пород к условиям местопроизрастания, и объективно определять степень участия пород в лесных культурах.
Заключение
В результате исследований, проведенных в зоне хвойно-широколиственных лесов европейской части Российской Федерации, разработаны основные экологически обоснованные вопросы теории и практики искусственного лесовозобновления ели на вырубках, обеспечивающие повышение результативности лесо культур кого производства. Работа выполнена с учетом динамики леса к лесорастительных условий. Это позволило лучше познать закономерности искусственного лесовозобновления на свежих вырубках, развития и формирования насаждений, а также обеспечить для выращивания посадочного материала и лесных культур оптн-
мальные экологические условия. Исследования охватывают основной цикл лесокультурного производства от отнмизании почвенной эколопш в лесных питомниках, выращивания посадочного материала и лесных кулыур до формирования древостое в.
Теоретические исследования базировались на эколого-систе.миом подходе, с учетом зонально-типологической основы. Это позволило предложить эколого-лесокультурную систему воспроизводства лесных ресурсов. Она охватывает широкий диапазон целенаправленных мероприятий тесно увязанных с технологией лесосечных работ и исходным ттюм леса, рассматриваемыми как единый процесс "рубка леса — производство лесных культур". Лесокультурпая система включает технические, биологические и экологические элементы при их совместном функционировании. В работе научно обосновано выделение пяти основных взаимосвязанных и обуславливающих друг друга этапов экологически оптимальной лссокультурной системы: исходный тан леса до рубки и его основные показатели (состав древостоя, бонитет и др.); технология лесосечных работ, сезон рубки леса и состояние вырубки (потенциальный тин вырубки); выращивание высококачественного посадочного материала в оптимальных условиях почвенной эколопш; выращивание лесных культур но эколого-ресурсосберегающнм технологиям; формирование искусственных насаждений.
Выделение этапов эколого-лссокультурной системы дает новую теоретическую н практическую основу для комплекса технических приемов выращивания посадочного материала и лесных культур, осуществляемых в наиболее важные и динамичные по своей природе промежуточные этапы, от которых непосредственно зависит конечный результат искусственного лесовозобновления; позволяет целенаправленно воздействовать на экологические условия при искусственном лссовыращивании и достигать в более ранние сроки конечного лесохозяйственного эффекта.
Анализ экспериментального материала позволил сформулировать ряд выводов теоретического и прикладного характера и разработать рекомендации, обеснечиваюите эффективное выращивание посадочного материала и лесных культур, а также формирование в более короткие сроки древостоев, отвечающих их целевому назначению и условиям местопроизрастания.
Теоретические положения, выдвинутые п работе, показывают, что повышение надежности искусственного лесовозобновления на свежих вырубках находится в непосредственной зависимости от совокупности технологических процессов и агроприемов, направленных на оптимизацию лесокультурного производства. Высокой надежности искусственного возобновления можно достичь на основе выдвинутых п работе теоретически положений, обеспечивающих всестороннюю оценку лесных культур и условий их выращивания на свежих вырубках, с учетом явлений и процессов эколого-бнологичсского и технологического характера во взаимосвязи и взаимовлиянии, и направленных на оптимизацию лесокультурного произ-
водства. В связи с этим в работе приводятся результаты комплексных теоретических и экспериментальных исследований широкого круга вопросов, обеспечивающих повышение качества и эффективности лссокультурного производства. Разработанные мероприятия на основе системного подхода и с учетом динамичности леса, обеспечивают эффективное целенаправленное выращивание лесных культур.
Показано, что процесс выращивания посадочного материала и лесных культур является управляемым. Он зависит от биотопа лесного питомника и лесокулътурной площади, качества посадочного материала, используемого при закладке культур, экологии вырубки и се доступности для работы лесохозяйственной техники, агротехники и технологии выращива-шія искусственных насаждений, а также активного, своевременного и целенаправленного воздействия на оптимизацию лесокультурного нрошвод-ства и формирование насаждений.
Одним из действенных и доступных средств повышения эффективности и качества искусственного лесовозобновления является использование высококачественного посадочного материала максимально допустимых размеров и выращенного по эколого-рссурсосберегающим технологиям. В связи с этим, иа основании теоретических и экспериментальных исследований показаны пути оптимизации почвенной экологии лесных питомников; установлен оптимальный срок выращивания высококачественных крупномерных сеянцев ели равноценных саженцам аналогичного биологического возраста; разработано две технологии выращивания крупномерных сеянцсв (патент ІШ 2150189 СІ), значительно сокращающие количество лесокультурных операций; разработан способ продления сроков посадки (авт. спид. Эи 1395211 А1 и 5111729335).
Изучение качества посадочного материала и его рост в лесных культурах позволило разработать лесоводствснно-биологическое обоснование создания культур ели крупномерными сеянцами, выращенными по технологии ВНІІШ1М. Эта технология исключает трудоемкие операции на этапе от выкопки сеянцсв в посевном отделении до посадки их в школу.
Усиленный рост в культурах крупномерных сеянцев обеспечивает им раннее вступление в период быстрого роста и выход из-под налога лиственных пород, а также ускоряет и облегчает формировашіс хозяйственно-ценных хвойных молодкяков.
Анализ экспериментального материала позволил разработать основные вопросы теории и практики выращивания лесных культур на свежих вырубках по экатого-ресурсосберегающим технологиям. Предложенные четыре технологии обеспечивают: минимальное воздействие почвообрабатывающих машин на естественное сложение верхнего слоя почвы; оптимальные условия почвенного шггания культивируемых древесных пород; сохрансшіс экологии вырубок; оптимизацию условий выращивания лесных культур; снижение затрат трудовых, материально-технических и финансовых ресурсов.
Повышение продуктивности лесов и затраты на их воспроизводство во многом зависят от правильности выбора метода лесовозобновления (искусственного или естественного) и подбора породного состава лри создании лесных культур. В связи с этим, в диссертации изложены теоретические основы и практическая реализация всех этапов построения имитационной модели оптимизации лесовосстаиовления. Рассмотрен комплекс эколого-экономических факторов, определяющих способ лесовосстаиовления. Проанализировано их поведение в различных регионах европейской части России.
Разработана математическая модель оптимального лесовосстаиовления на основе анализа эколого-экономических взаимосвязей. На конкретых материалах наглядно показан в динамике принцип определения оптимального способа лесовосстаиовления. В работе разработана и применена биолого-экономнческая методология математического моделирования по определению породного состава лесных культур с применением компьютеров.
Список основных публикаций но теме диссертации
Монографии
1 .Экологизация технологий и машин лесного комплекса. Пушки-но.:ВНИШ1М.-2001.-88 с, (в соавторстве с Бартеневым И.М.).
2.Эколого-ресурсосберегающне технологии и моделирование выращивания культур ели на вырубках зоны хвойно-широколиственных лесов. Пушки ко. :В11Ш 1ЛМ.-2002240 с.
Авторские свидетельства и патенты
3. А.с, № 1395211 СССР, МКИ АОЮ 23/00. Способ создания лесных культур хвойных пород / Суворов В.И. (СССР), - № 3745383/30-15; Заявл. 21.0584; Опубл. 15.05.88, Бюл.Яа 18.
4. А.с. № 1715246 СССР, МКИ А0Ш 23/00. Способ формирования кроны деревьев хвойных пород / Проказнн Н.Е. (СССР), - № 4795454/ 15; Заявл. 28.02.90; Опубл. 29.02.92, Бюл. Лй 8.
5. А.с. № 1729335 СССР, МКИ АОШ 1/4. Способ оценки адаптации древесных растений / Проказин Н.Е. (СССР), - № 4811913/13. Заявл, 09.04.90; Опубл. 30.04.92, Бюл. А® 16.
6. Патент № 2150189 РФ, МПК А0Ю 23/00. Способы выращивания посадочного материала - № 98122294/13; Заявл. 11.12.98; Опубл. 10.06.2000, Бюл. № 16.
7. Патент №2156560 РФ, МПК А01С 11/02. Захват к посадочному аппарату лесопосадочной машины / Казаков В.И., Матвеев С.И., Березин
A.C., Дегтев B.T. - ЛЬ 97115083/13; Заявл. 20.08.97; Опубл. 27.09.2000, Еюл. №27.
8. Патент St 2170498 РФ, МПК А01В 59/048. Навесное устройство к лесохозяйственному трактору / Галанов В.Н., Казаков В.И., /Алябьев А.Ф. -Si 99124162/13; Заявл. 16.11.99; Опубл. 20.07.2001, Бюл. № 20.
9. Патент .Vi 2188528 РФ, МПК А01В 49/02. Орудие для подготовки почвы в лесных питомниках / Казахов В.И., Галанов В.Н., Берез ин A.C. -№ 99127759/13; Заявл. 28.12.99; Опубл. 10.09.2002, Бюл. X* 25.
Статьи
9. Новые способы предпосадочного хранения саженцев ели и их ле-сокультурное значение//Сб. науч. тр: МЛП t -1981 .-Вы п. 137-С. 207-211.
10. Влияние способов консервации саженцев ели па приживаемость и рост культур при увеличении продолжительности периода посадки// Пути повышения научно-технического прогресса в лесном хозяйстве: Сб. тез. НПО иСилава"Саласпиле, 1983. - С. 58.
11. Новая технология уборкн-транспортировки и хранения посадочного материала при прошводстве лесных культур Исследование и обоснование параметров лесохозяйственных машин: // Сб. науч. тр. ВНИ-Ш1М. Пушкино, 1985. - С.123-128.
12. Уборка, транспортировка и хранение посадочного материала хвойных пород с открытой корневой системой: Рекомендации пр-ву. -Пушкино: ВНИИЛМ, 1985.-10 с.
13. Эффективность транспортировки и хранения саженцев ели в контейнерах// Лесоводство, лесные культуры и почвоведение: Межвуз. сб. науч. тр. ЛЛТА, -1986-С. 77-81 (в соавторстве с Липецких М.В.).
14. Сравнительная оценка приживаемости и роста лесных культур весенних и осенних сроков посадки// Новые технологии в лесокультур ном производстве: Сб. науч. тр. ВНИИЛМ. М., 1988. - С. 97-103.
15. Приживаемость и рост культур, заложенных способом пнев-моподачи посадочного материала// Лесное хоз-во. - 1988. - № 10, - С.25-26 (в соавторстве с Климовым О.Г.). -
16. Уборка, транспортировка и хранение посадочного материала хвойных пород с открытой корневой системой: Метод, рекомендации, -Пушхино: ВНИИЛМ, 1988. - 10 с. (в соавторстве с Суворовым В.И. Климовым Г.Б.).
17. Интенсификация выращивания посадочного материала. М.: Агропромиздат, 1989. С. 63 - 78 (в соавторстве с Родиным А.Р., Поповой Н.Я. и др.).
18. Жшиеспособность четырехлетних саженцев ели при их консервации, хранении и транспортировке// Искусственное лесовыращивание: CG. науч. тр. МЛТИ - 1991. -Ла 245 —С. 40-42.
19. Экологические проблемы рубок и л есовос становления// Лесо-хозяйетвенная информация. - 1992. - № 5, — 14 с. (в соавторстве с Набат о-вым Н.М.).
20. Эколошческие проблемы лесовосстановлсния в лесной зоне европейской части России// Лесное хозяйство. - 1993. - № 4 - С. 6-8 (в соавторстве с Набатовым Н.М.).
23. Оптимизация физико-механических свойств почв лесных питомников, — Саратов.: СГСХА им. Н.И.Вавилова, 1994.—4 с.
24.Пути решения экологических проблем и лесовосстановлсния в лесной зоне европейской части России// Проблемы региональной экологии: Сб. науч. ст. Института экологии природных комплексов Вып. 2, Региональное природопользование. - Томск, 1994, - С.45-48 (в соавторстве с Набатовым Н.М.).
25.0сновные положения по лссовосстановленню и лесоразведению в лссном фонде Российской Федерации. - М.: ВНИИЦлесресурс, 1994. — 17 с. (в соавторстве с Суворовым В.И., Калякиным А.Б.).
26. Искусстве ни ое лесовосстаноалспие в условиях арендных отношений. - Лесное хозяйство.- 1997,- № 4.- С.12-14.
27. Нарушение почвенной экологии в лесных питомниках и основные пути ее оптимизации// Межвуз. Сб. научных трудов. Саратов, 1996. -С. 269-274.
28.Экологическая оценка технологий создания лесных культур хвойных пород на вырубках. Пушкино, 1997. — С. 68-69 (в соавторстве с Суворовым В.И.).
29.0своение вырубок в условиях временно переувлажняемых почв ресурсосберегающей технологией// Научно-технические проблемы в развитии ресурсосберегающих технологий и оборудования лесного комплекса: Материалы международной научно-практической конференции - Воронеж, 1998.— С. 50-52 (в соавторстве с Прохоровым Л.Н.).
ЗО.Оптимизацня породного состава лесных культур// Лесное хозяйство - 1998. - № 4. - С. 23-24 (в соавторстве с Лямеборшаем С.Х.).
31.Новые технологии и комплексы машин для выращивания лесных культур на вырубках// Лесное хозяйство.-1999. - X® 3.- С. 35-38 (в соавторстве с Прохоровым Л.Н.).
32.Эколого-лесоводственный мониторинг лесокультурных технологий// Экологический мониторинг лесных экосистем: Тезисы док. Всероссийского совещания. Петрозаводск, 1999 - С. 95 (в соавторстве с Прокази-ньш Н.Е.).
ЗЗ.Приживаемость и рост культур ели, созданных посадкой различных видов посадочного материала// Сб. науч. тр. ВНИИЛМ. - Пушкино, 1999.- С. 70-75. (Сергиево-Посадский опытный лесхоз — экспериментальная база ВНШ1ЛМ)
34.Научные исследования по лесопользованию и лесоустройству во ВНИИЛМе в XXI веке// Многоцелевое лесопользование на рубеже XXI века: Сб. науч. статей. Пушкино, 1999. — С. 3-4.
35.Лесные культуры в опытном лесном хозяйстве "Русский лес'У/ Результаты опытных и научно-исследовательских работ в ОЛХ "Русский лес". - Серпухов, 1999.-С. 10-12 (в соавторстве с Володиной ЗЛ.).
36.Улучшение почвенной экологии тяжелосуглинистых почв лесных питомников// МГУЛ "Лесной вестник". - 2000. - Ла 4. - С. 34-37.
37.Оптимизация почвенных условий в лесных питомниках// Лесное хозяйство. - 2000. - .Ча 5.- С. 43-44.
38.Оптимизация почвенной экологии в лесных питомниках при выращивании посадочного материала без пересадки// Проблемы устойчивого функционирования лесных экосистем: Материалы Всероссийской науч,-практ. конф.- Ульяновск: - УГУ, 2001. - С. 128-130.
39.Техш1ческие указания по лесовосстановлению мерами содействия естественному лесовозобновлению и созданием лесных культур. - Пушкино: ВНШ1ЛМ, 2001. - 60 с. (в соавторстве с Суворовым В.И., Желдаком ВЛ.).
40. Влияние эколого-лесокультурной характеристики вырубок на качество работы техники и условия корневого питания культур// Лесное хозяйство - 2002. - Яа 2 - С.32 - 36.
41. Определение экологического ущерба лесным насаждениям при антропогенном воздействии// Лесоведение. — 2002,- № б, — С. 36-42. (в соавторстве с Лямеборшай С.Х.).
42. Научные основы устойчивого управления лесами// Сборник материалов международного лесного форума "Леси человек".— 2002.— С. 91-95.
Отпечатано с готового оригинала ВНИИЛМ ЛР № 021297 от 18.06.98 г.
Подписано к печати 03.03.2004 г. Формат 60x90 Бумага 80 г/м2 Ризограф ия Объем 2.0 пл. Заказ „Мг 1012 _Тираж 100 экз._
Всероссийский научно-исследовательский институт лесоводства и механизации лесного хозяйства 141200, г. Пушкино Московской обл., ул. Институтская, 15 тел,: (8-253) 2-46-71 факс: 993-41-91
р- 49 7 1
- Родин, Сергей Анатольевич
- доктора сельскохозяйственных наук
- Воронеж, 2004
- ВАК 06.03.01
- Эколого-ресурсосберегающие технологии лесовосстановления и моделирование выращивания культур ели на вырубках зоны хвойно-широколиственных лесов
- Лесоводственная эффективность естественного и искусственного восстановительных процессов под пологом и на вырубках темнохвойных лесов Прикамья
- Влияние параметров посадочного материала на лесоводственную эффективность культур ели
- Формирование насаждений целевого назначения из подроста ели предварительного возобновления в центральной части зоны хвойно-широколиственных лесов
- Лесоводственно-экологическое и техническое совершенствование искусственного лесовосстановления в темнохвойных лесах Урала с целью повышения их продуктивности