Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Формирование елово-дубовых насаждений в условиях Брянского лесного массива

ВАК РФ 06.03.03, Лесоведение и лесоводство, лесные пожары и борьба с ними

Автореферат диссертации по теме "Формирование елово-дубовых насаждений в условиях Брянского лесного массива"

V; ч Я 3

" шга&ш ордена дшш народов пс^тешчнсклз кнсшг;

вйзи л.:.;.горького

% ¿лаз;] -

На прззэх рукописи

ПЕКШКВ Иван Васильевич

50рл-1рпван1щ ел0в0-дуб03ых НАСАЕДЗШЙ в условиях; брянского лесного массива

06.03.03. Лесоведение, лесоводство, лесные похэры и борьба с ними

автореферат

диссертации нэ соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Лошзр-Олз, 1993

Работа выполнена из кафедре лесоводства Брянского технологического института

Научный -руководитель - доктор сельскохозяйственных наук,

профессор А .С.Тихонов

Официальные оппонент - доктор сельскохозяйственных наук,

профессор В.И.Пчелин

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент А.С.Бабакин

Ведущая организация - Западное лесоустроительное предприятие.

Защита состоится 19эз года в п/6а часов на

заседании специализированного совета Д 064.30.01 при Марийском ордена Другбы народов политехнической институте им. А.М.Горького (^2^024, Марий ЭЛ, г.£овкзр-Олз, пл.Ленина, 3).

С диссертацией ыоыно ознакомиться в библиотеке политех- -нического института.

Автореферат разослзн х993 г.

Ученый секретарь специализированного

совета, кандидат сельскохозяйственных

наук, с.н.с. К.К.Калинин

ОЬ^Я уиА?ЛК1'лРПС1ЛКА РАШТИ

Актуальность те;:ц. Проблеме вцрздаэинкя дубрзь уделяется огромное гк^чшие. Наряду с иолог.лгель.-'.иу/. резульгвузка в лесозосстаноЕ.ченни I! по рейсах ухода вхг-ыся серьезные уауденкя. Наблюдается ухудшение породного состава дубрав, формируются чистые древосго!:, обложите на&ко;; экологической усгойчигос?!». Рубки ухода в иолодняках не всегда достигаю; поста зленной дели. Б итоге за последние годы площадь лесов с дубом сократилась.

Б связи с деградацией степных дубрав, возрастает значение восстановления этой породи, в частности, на юго-западе Нечерноземного центра, где веками произрастают высокопродуктивные ело-во-дубозые древостой в лесорастительных условиях " Снижение площади елово-дубовых насаждений обусловлено главным образом недостаточный внимание« дубу при рубках ухода:осзетляйт в первуа очередь ель, которая разрастаясь приводит н выпадению дуба. Не до конца проработаны теоретические основы создания и вырацивания елово-дубовых насаждений.

Робота выполнялась в соответствии с задание« ¡.'.кнлесхозэ РСФСР по научно-исследовательской теме SI.I3.OG7 "Восстановление дубово-еловых коренных насакдений на месте производных путей комбинированного возобновления и системы рубок ухода".

Цель и задачи исследований. Основной целью является установление закономерностей восстановления и формирования елово--дубовых древостоев в лесорастительных условиях и Д^.

В соответствии с поставленной целью в программу исследований были включены следующие задачи:

I. Изучение процесса восстановления дуба и ели под пологой спелых елово-дубовых древостоев и после сплошных рубок.

Анализ хода роста дуба и ели при их совместном произрастании.

3. Исследование реакции угнетенного дуба и ели в иолодня-ках на уход различной степени интенсивности.

4. Разработка практических рекомендаций по восстановлении елово-дубовых древостоев с рзсчетои экономической эффективности.

Научная новизна. В еловых культурах типов леса ельник во-лосистоосоково-лещиновыЗ и снытево-лещиновый происходит успешное возобновление дуба, если в стенах леса имеется его плодоносящие деревья.

Уточьеи диаметр 'окон (при групповой исходе рубок ухода), обеспечивавший наилучший poc'i' осветленного дуба в высоту.

Выявлено различное воздействие ели на рост блика Muerо дуба, которое зависит от расстояния мегду ними и различий в мз-расте.

Доказана необходимость б первые два десятилетия хизни колодника полного осветления только дуба с последующий уходом и за елью.

Практическая ценность. На основе исследования лесовозобновления, реакции угнетенного дуба и ели в колодниках на уход различной степени интенсивности и особенностей их совместного роста били разработаны практические рекомендации по восстановлении елово-дубовых древостоев, центральное место в которых занимает программа рубок ухода.

Личное участие автора - в составлении программы и методики исследований, подборе участков, сборе, в обработке и анализе эк-сперементального материала. Принимал участие в разработке практических рекомендаций производству и составлении программы рубок ухода.

Обоснованность выводов и достоверность результатов исследований обеспечивается больший объемом экспериментального материала, значительным сроком наблюдений с 1985 по 1991г.

Материал исследований обработан методами математической статистики с применением ЭВМ Ес - IC52 и "Злектроника-!к!С0585".

Апробация и публикации работы. Результаты исследований докладывались на научно-практических конференциях БТй (Брянск, 1987, 1988, 1990, 1992, 1993); на Всесоюзной дискуссии по теме: "Рубки ухода и их влияние иэ конечную продуктивность леса" (Брянск, 1988); на Всесоюзной конференции: "Научные основы ведения лесного хозяйства в дубравах" (Воронек, 1991). Материалы исследований вошли в издание меквузовского сборника научных трудов в Лесотехнической академии (Ленинград, 1990). Основные положения работы опубликованы в четырех.статьях.

Объем и структура диссертации. Диссертация нзлохенз но 227 страницах машинописного текста, состоит из введения, б глав, рекомендаций производству, заключения, списка литературы (223 наименований, из них 5 иностранных авторов); текст иллюстрирован 35 таблицами и 24 рисунками, имеет приложение на 16 страницах.

Ввсдеяае. Дзегся обоснование актуальности проблемы в формулируются зчдочл исследоваки;;.

I. Сгврс-гем^'ое состояние изучаемого вопроса и обоснование целей исследований.

Вопроса!/:; выращивания дуба ззнимзются с давних времен. Вопросы организации к ведения хозяйства в дубравах исследовали многие учение в разное время: м.В.Агафонов, П.Н.Алеитьев, Б.и.Алим-бек, II. А .Алексеев, в.д.Бузун. Л.Вестенрнк, Н.П.Георгеевски.Ч, А. К.Денксов, А.Б.^уков, П.П.йзвиский, Н.П.Калиниченко, А.!,!.Кожевников, г.а.Корнзкозснип. С.Н.Крзснопольсккй. К.В.КрЬ'ЕЭНОВСКПЙ, К.БбЛосицкий, Г.5.Морозов, А .А ..Чолчзнов, Н.Б.Напалков, В.С.На-конечны.Ч, Б.Д.Новосельцев, З.Д.игиевский. В.В.Попов, К.Е.Поляков, С .С .Пятницкий. С.Н.Сеннов, В.П.Тзрасенко, А.В.Тюр/к, А.К. Хитрово, И.Д.Юркевич, А.С.Яковлев и др.).

Сохранению, восстановлению и формированию елозо-дубовых древостоез на юго-западе Нечерноземного центра посвящают свои груды такие ученке-лесоводы, непосредственно работавшие в это« регионе, как А.3.Агафонов, й.Вестенрик, Б.В.Гроздов, Д.й.манце-вич, П.С.Погребняк, Б.П.Разумов, Н.К.Старк, В.Н.Сукэчев, В.П.Тимофеев, В.П.Тарасенко, А„С.Тихонов, Л.А.Чмутоз.

Многочисленный литературный материал известен для дубовых древостоев иного состава и в навей работе использовался для обде; ориентировки, задачей которой является разработка практических рекомендаций по формированию елово-дубовых древостоев путей изучения природных свойств древостоев и экспериментальных работ.

2. Основные положения методики исследований и объем экспериментального материала.

Для исследования лесовозобновления подбирались участки после сплосткх рубок спелых елово-дубовых древостоев, давности 2-20 лет в типах леса: ельник волосистоосоково-лециновнй и ельник снытево-лециновый.

Учет подроста проводили по учетный плоцэдка« размером 10(радиус - 178см). Подрост главных пород (дуба и ели) распределяли по категориям состояния - световой, теневой и переходный. Подрост дуба дифференцировали на особи сеиенного и поро(

левого происхождения. Таксации мододняков вели с использование;.' нулевое II отряда тельной ступеней по методике проф. Д.С.Тихонова (1971).

Анализ хода роста дуба к ели при их совместной произрастании проводили в спелых елово-дубових древостоях двух типов леса: ельник волосистоосоково-лецнноЕый к ельник снцтево-лешиновый. На кавдой пробной площади были подобрзны биогрушш дуба и ели в 3-х вариантах: первый вариант один дуб и одна ель, второй - дуб в окружении двух елей и третий - дуб в окружении трех елей. Для точности опыта принято 3 повторности. До рубки моделей отмечали полокение высоты груди (1,3ц от корневой кейки). На плане такге отмечали размещение соседних с_ыодельш других деревьев с указанием породы, диаметра, размера крон и расстояние до моделей.

Выявление особенностей роста ствола дерева в прошлом проводили по методике Е.С.курахтанова (1983) путем раскряжевки стволов на 2-х метровые отрезки - подсчета числа годичных слоев и измерения диаметров по десятилетиям. Нами учитывался подрост, подлесок и напочвенный покров. На каждой пробной площади заложено по почвенному раареяу, проведено описание морфологических признаков генетических горизонтов", отмечен уровень подземных вод.

Для изучения товарной структуры дуба были подобраны спелые участки хвойно-широколиственных древостоев в двух коренных типах леса: ельник волослстоосоково-леаиновый и снытево-лециновый различные по составу: 7ЕЗД+0с+Б,6Е2Д20с+Лп, 4ЕЗДЗОс+КлБ, ЗЕ2Д40с1Б. На каждой пробной площади было срублено и обмерено по 20 учетных деревьев дуба. У взятых моделей на основе ГОСТ 2140-71 в начале устанавливали границу между деловой и дровяной частями ствола. Деловая часть разделялась на 2-х метровые секции. На каждой отрезке производили учет всех имеющихся пороков.

Изучение реакции угнетенного дуба и ели на уход в молодняка* различной степени интенсивности проводили на постоянных пробных площадях, заложенных проф. Тихоновым А.С. Уход был направлен на освобождение дуба от угнетения древесными и кустарниковыми видами. При этом осветлялась в какой-то степени и ель. Подрост дуба и ели классифицировали по следующим категориям: полностью открыта крона с удалением всех других стволиков в радиусе 1,0; 2,0 и 3,0м, открыта вершина и большая часть кроны, открыта вершина и меньшая часть кроны, закрыта вершина и кроне.

Кроме того особи, дуба распределяли по группам высот: 0,1ы-1,5и; 1,51у-3,Ом; 3,0Тм-4,5и; 4,51м-6,Ом. В каждой из этих групп были подобраны по 2П деревьев дуба, в соответствии с выше приведенной классификацией (в каждой из четырех категорий по 5 деревьев). Кали были учтены такие биометрические показатели наблюдаемых дубков как высота, диаметр, прирост за 3 последних вегетационных периода, протяженность кроны, число скелетных ветвей, наличие отмершей вершинки, степень выраженности осевого побега.

В процессе исследований заложено 22 пробной площади в мо-лодняках пб-'ей площадью 4,4 га. Учет подроста и подлеска проведены на 924 учетных площадках размером Юм2. Анализ хода роста дуба изучали на 3-х пробных площадях в спелых древостоях общей площадью 3,0 га. На 27 модельных деревьях были взяты спилы на с.ередине каждой 2-х метровой секции для проведения полного анализа хода роста ствола.

Для оценки товарной структуры обследовали 80 деревьев дуба с раскряжевкой каадого на 2-х метровые лесоматериалы для определения всех имеющихся пороков на 4-х пробных плоиадях общей плошадью 4 га.

Изучение реакции дуба и ели на уход проводился на 2-х постоянных пробных плоцэдях, где занумеровано 170 деревьев на которых проведены все измерения в течении пяти лет. Для опасения почв заложено 7 почвенных разрезов и для уточнения границ почвенных ареалов заложено 56 прикопок равномерно по площади.

3. Природно-экономические и исторические условия района исследований.

По лесорастительному районированию Европейской части 1963 года Брянская область входит в третью зону - зону широколиственных лесов. По П.П.Кожевникову и Л.М.Ефимовой (1939) Брянский лесной массив отнесен к зоне смешанных елово-широколиственных лесов.

Елово-широколиственные древостой в основном произрастают на двух почвах водораздела: дерново-сильноподзолистые на элювии глинистой опоки, подстилаемые меловым рухляком и слабоподзолистые на флювиогляциальных песках, подстилаемые элювием глинистой опоки или мергелем.

«НЛИТ £ряНСКПГ0 Лесного мэссивэ характеризуется как переходный от более влажного климата Белоруссии к более континенталь-

<?

ному и сухому к линз ту центральное лесостепи с теплый летом и умеренно холодной зимой. Средняя годовая температура воздухе колеблется от 4,5° на севере, до 5,8° не юге и 6-7° на вагшде области. Продолжительность вегетационного периода соответственно 180 дней на севере, иге - 190 дней и на звпаде 208 дней. /

Еще сравнительно недавно (в середине XIX, века на территории области были довольно больше площади елово-шроколнственных насаждений (главным образом елово-дубовые), которые составляли 25-30% от общей лесопокрытой площади (Тарасенко, 1958). Эти насаждения, состоящие в основном ив ели и дуба являются высокопродуктивными. В возрасте рубки они достигают 600-800 м3/га при среднем приросте 8-10 м3/га (Кретов, Богинский, 1976). Однако насаждения были расстроены неправильной хозяйственной деятельностью человека. К тому же эти насаждения пострадали от неблагоприятных погодных явлений таких как сильные засухи в 1831-ШОгг., урвганы 1839 и 1862гг., большие лесные пожары в 1836, 1848, 1860гг. (Тюрин, 1952; Тарасенко, 1956).

В целом климатические и почвенно-грунтовые условия юго-западного Нечерноземного центра являются благоприятными для успайного произрастания елово-дубовых древостоев в соответствующие типах леса.

4. Особенности лесовозобновления и формирования смешанных ыолодняков на площадях культур ели.

Установлено, что реовющим фактором появления и выживаемости подроста дуба под пологом является степень сомкнутости полога. С увеличением сомкнутости древесного я кустарникового полога густота подроста падает. Так, на. пробной пловади сомкнутостью полога 0,76 количество подроста дуба составила 3230 мт/га, на пробе с сомкнутостью полога 0,88 количество дуба; 1952 нт/га. Наиболее благоприятной, создающей оптимальные условия для появления и выживаемости самосева дуба в Д2 и Д3 является сомкнутость 0,6-0,7,

Густота елового подроста зависит от доли участия дуба: 2-9тыс. особей при 3 и менее единиц состава дуба в I ярусе и почти полное отсутствие при 6 и более единиц дубе и I единице ели. „ • В целом можно отметить, что естественное возобновление дуба и ели под пологом древостоя вполне удовлетворительное при обед-

в

печении сохранности подроста и надлежащего ухода зэ нии после рубки материнского древостоя.

Объектами комбинированного лесовозобновления явились участки сплошной рубки с частичными культурами ели площадью от 1,5 до 4 га, с прилегающей одной или двумя плодоносящими стенами коренного древостоя двух типов леса: ельник волосистоосоково-левдно-вый и снытево-леииновый.

При оценки возобновления в типе леса ельник волосистоосо-ково-лешиновый (табл. Т) густота дуба и ели возраста 3-20 лет колеблется от 2300 до 8600 экземпляров, в т.ч. ели исскуственного происхождения от 2000 до 5000 и естественного ог 80-200 экземпляров.

Таблица I.

Характеристика возобновления в типе леса ельник волосистоосоково-лещиновый (фрагмент)

188ть главной

Чи_лп!Густотз (в числителе) и средняя высота, рубок; менателе) главных пород_

м (в зна-

ухода; дуба 1ели.происхождения!встречаемость в

рубки, лет .'всего!в том !иснус-! (числе !ствен-! !порос-!ного ! ¡левого! естествен-! ного | ! дуба I ! ели 1 \

I 2 ! 3 ! 4 ! 5 6 ! 7 ! 8

3 - 2166 1500 2333 - 96 100

6 I 0.8 1833 1,3 0,96 833 1,3 16&5 1,4 85 1,3 92 88

9 I 4083 Г,4 2292 1,5 2734 1,5 182 1,3 92 96

II I 1905 2,2 564 2,5 1890 2,6 105 2,9 92. 100

13 2 1262 1,8 НО 1,8 3400 4,0 Т48 4,4 86 100 х

Т4 2 1500 2,7 200 2,4 4000 3,5 119 3,7 92 100

16 2 1333 1,8 114 1,8 2777 2,9 128 2,1 96 100

20 3 1214 3,6 74 2,0 1903 4,2 97 2,3 89 100

В первое пятилетие ель отстает от подросте дуба. С увеличением возраста ель превышает дуб. Отмечено, что предварительный подрост ели выше особей искусственного происхождение. На всех участках проводился с некоторый опозданием уход и в большей степени осветлялась ель, вследствии чего ее высота немного выше высоты дуба. Количество дуба и ели о возрастом сильно не изменяется: сказывается влияние стен спелых участков леса, которые являются источником распространения семян, желуди заносятся птицами и грызунами и появление нового самосева компенсирует отпад угнетенных дубков.

В типе леса свытево-лещиновый (табл. 2) густота дуба и ели к 20-летнему возрасту сильно не изменяется и колеблется примерно в таких же пределах как и на участках в типе леса ельник волосис-тоосоково-лединовый.

Таблица 2

Характеристика возобновления в типе леса снытево--лещиновый (фрагмент)

Дав- !Число!Густота (в числителе) и средняя высота, м(в знаме-ность !рубок!_нателе) главных пород_

нойВ~ !УХ0Д8! дуба >еди' происхождения {встречаемость в %

»ил I рубки,! лет | ! ¡всего 1 \ !в том ¡искус-! .'числе !ствен-' !порос-!ного ! {левого! ! естествен- | ного \ дуба 1 ! ели ! 1

4 - 2117 170 1971 190 97 97

0,9 0,9 0,4 . 0,6

6 I 1190 140 1230 182 97 89

0,9 " 1.2 0,5 " ~~ 0,9

7 I 2619 212 2209 124 98 100

I.* I,* 0,6 0,6

10 I 2750 117 1733 263 98 97

2,4 1,9 3,1 2,8

12 2 1714 242 1423 177 88 96

2,0 1,8 3,4 3,5

15 3 2302 144 2550 174 99 100

2,9 2,5 3,1 3,2

13 2 1299 58 1754 412 86 89

3,4 2,6 3,8 4,1

>20 3 1892 7Э 1750 324 92 97

3,8 2.9 3,7

//

Высокая встречаемость дуба (87-%%) и ели (85-100%) и относительная стабильность ее до 20-летнего возраста указывает на достаточность главных пород. Установлено, что естественное возобновление дуба на сплошных вырубках происходит в основной за счет предварительного подроста дуба, сохранившегося при проведении главных рубок, 8 также последующего подроста дуба. Общая густота семенного дубэ составляет 1200-2800 экземпляров на Т га, что обеспечивает необходимое его участие в составе молоднянов при соответствующих рубках ухода.

Подрост ели при вэлке иирококронных деревьев дуба и осины уничтожается и остается его не более 1000 шт/га. Последующее возобновление ели не обеспечивает должного участия ее в древостое.

Поэтому распространенным методом возобновления должян'быть принят комбинированный в виде частичных культур ели. При создании культур необходимо учитывать имеющийся уже подрост дуба и ели, то есть уменьшить количество посадочного материала путем увеличения расстояния между растениями и между рядами, что позволит сьэкономить средства и трудозатраты.

5. Анализ хода роста дуба и ели при совместном произрастании.

Для научного обоснования рубок ухода за дубом и елью нами проведены исследования по парному анализу хода роста в высоту, по диаметру и объему. В работе дана характеристика участков спелых елово-дубовых древостоев в двух типах леса (ельник волосистоосо-ково-дещиновый и снытево-лещиновый), где били подобраны биогруппы дуба с елью для проведения исследований по парному анализу хода ростси

В работе приводятся результаты пэрного анализа хода роста по высоте дуба и ели при их совместном произрастании всех модельных деревьев на 3-х пробных площадях.

Нами предлагаются в качестве примера наиболее характерные модели дуба и ели, даюише представления об остальных биогруппах дуба и ели.

Установлено, что наибольшей высоты дуб достигает к 80-100 годам (24-29м) там, где до 50-летнего возраста ближайшая к дубу ель не превышает его по высоте или разница в их- высотах меньше

а

расстояния между ниш. Этого можно добиться систематическими рубками ухода, в первую очередь осветляя дуб, а ель выращивая в затенении. В дальнейшем осветленная ель обгоняет дуб к возрасту рубки не более чем на 1-2м, давая тем самым ему произрастать в I ярусе (рис. I).

При близком расстоянии дубе и ели рост ее сдерживать сложнее, осветляя дуб. Ель постоянно обгоняет оо высоте дуб, после 40-летнего возраста угнетение дуба елью усиливается и он переходит в подчиненную часть I ярусе (рис. 2). Таким критическим расстоянием является 2-3и; (2м - при появлении ели позже дуба в насаждении на 5-10 лет). Такое опережающее появление дуба возможно при создании частичных культур ели через 3-5 лет после сплошной рубви. Добиваясь рубками ухода расстояния до елей далее Зм мохно сохранить доминирующее положение дуба до 80 лет (рис. 3).

Исследования по анализу хода роста по высоте в других биогруппах подтверждают цел«сообразность выращивания ели до 20-30 лет в затенении. Более высокую ель в эти годы можно использовать в качестве подгона дуба, если превышение ее высоты будет не больше расстояния до дуба.

При должном режиме выращивания данные парного анализа показывает, что ель имеет высоту в 80 лет 19-29м, дуб 19-27м, в 90 лет - ель - 22-32 м, дуб - 21-29м, в 100 лет - ель - 25-34м, дуб- 22-ЗОм.

Ниже приведем уравнения регрессий роста дуба и ели в высоту на примере одной биогруппы совместного произрастания дуба в окружении 2-х елей на расстоянии от его 3,6 и 3,8м. Криволинейный характер роста 106-летнего дуба в высоту описывается уравнением пораболы 2-го порядка:

Н,м = 0,0548392+0,03958Д+0,005974А2-0,000035А3 Основная ошибка mr+ 0,5162, коэффициент корреляции г «0,996. Для ели, возраст которой НО лет на момент рубки уравнение выглядят следующим образом: 2 ^

•Н,м »-I,256800+0,149754А+0,005603А=0,00004А3, шг «0,007,h=0,988. Для ели 106-детней уравнение роста: Н,м =-1,701370+0,229I97A+0,004074*^0.00003IA3, f »€,8053. Хорошо аппроксимирует фактические данные и другими вид8ми уравнений: пораболой 2-го порядка и линейным уравнением. ■

Н,н

Е-НЧмг

¥

/ ЪИЛ-ЮОаяХ

Е-Н6пег

НО 32

-Д-^Г 3,

ю го зоне50 со ц йо 9о/еепс

лет'

Рио.:1. Ход роста по высоте дуба и окружающих его с двух сторон Щ-летней ели-на расстоянии 2,6м иДИ-легаей ели- не расстоянии 3.5 м

ЕЧОБмт. В-НСлсш фд-ЮЬ/чт

ю го зочогс но тс во 9о да но ас А

'УЬег-'' Рис. 2. Ход роста по высоте дуба и-116-летней ели на расстоянии 1,45м

Ю го зо чо Во £ о Го и $о ¡ее попа ^ре/Л^АеГ

Рис. 3. Ход росте по высоте дуба и окружающих его с одной стороны 110-летней ели - не расстоянии 3,8м и 106-ели-нэ 3,6м

>

В работе приводится полный анэлиз хода роста модельных деревьев по диаметру. В результате проведенных исследований установлено, что рост дуба по диаметру наиболее благополучно протекает при нахождении елей и других пород далее 3,0м и систематически правильно проводимых рубках ухода, создающих благоприятные условия для росте дуба.

Анализируя ход роста дуба к ели по объему можно отметить, что при удалении дуба от елей, на расстоянии 3,6 и 3,8м рост его более благополучный. Кривые роста по диэметру и объему описываются уравнениями парабол 3-го порядка.

Исследуя товарную структуру дуба при разной доли участия ели в составе древостоя были обнаружены такие пороки древесины, как сучки (здоровые, светлые здоровые, темные здоровые, загнившие, гнилые, табачные и заросшие), пасынки, кривизна, поперечный рак, трещины (ыетиковэя, морозная),отлуп, сухобокость, наросты, гнили (бурая ядровая и пестрая заболонная). .Эти пороки древесины являются основным фактором, определяющим качество древесного сырья.

Таким 'образом для выращивания дуба в лещиновых типах леса, доля участия ели в состэве древостоя не должна превышать 6-7 единиц состава. Ель до 20-30-летнего возраста необходимо выращивать в затенении при расстоянии между дубом и елью менее 3,0м, тогда дуб сохранится в I ярусе до возраста главной рубки. При удалении ели на 3-7м онэ может сыграть роль подгона. В связи с этим нельзя допускать превышение ели над дубом не высоту равную расстоянии между ними. При таком соотношении высот дуб способен реагировать на вырубку угнетаюоих деревьев увеличением как прироста в высоту, по диаметру, так в целом по объему ствола. Изучение качества древесины дуба в зависимости от доли участия ели показало, что при рациональной раскряжевке максимальный выход лесоматериалов X сорта (28-32%) и суммарного объема I и 2 сортов (55; 56%) наблюдался при участии ели 4-6 единиц состава.

6. Реакция дубе и ели не уход в молодняках различной степени интенсивности

Изучение реакпии дуба и ели на уход в молодняках проводили на постоянных пробных площадях в Опытном лесничестве.

Прочистку проводим таким образом, что вокруг дубков вырубали все превышающие его по высоте деревья других пород в радиу-

се 0,5м; 1,0м; 1,5м; 2,0м. Интенсивность рубки составила 51% запасе. Общая сомкнутость полога уменьшилась с 0,95 до 0,784 До рубки весь дуб находился в II ярусе. Рубкой введено в I ярус 842 дубка в расчете на I га.

Все дубки классифицировались на 4 категории по освещеннос-ги верхушечного побега с учетом вырубленных вокруг дубков мягко-лиственных пород: сильно, средне, слабо освеиенные в о затенением верхушечного побега дубе. Были зафиксированы морфологические признаки дубков: высота, диаметр, приросты за 3 предыдущих годэ до проведения рубки, протяженность кроны по стволу, число скелетных ветвей, степень открытости вершин, степень выраженности осевого побега, наличие отмершей вершинки. В первую очередь нас интересовало, как среагировал дубок приростом в высоту на уход различной степени интенсивности. В результате проведенной стат-обрэботки малых выборочных совокупностей, определена существенность различий с учетом.выделенных нами категорий по степени освещенности. Критические 8нэчения коэффициента существенности различий для уровней значимости 95%, 99%, 99,определяли по уровням, полученным с использованием программы "Регрессия С.И.Марченко" (1990). При 5% доверительном уровне фактическое значение коэффициента.существенности превышает табличный критерий Стью-дента в 2 раза при полной и в 3 раза при средней степени освещенности верхушечного побега. Нвдо полагать, что дубки после такого ухода за ним подучили оптимальное количество света приблагопри-ятном подгоне окружающих его древесных пород. У 55% дубков отмечается ясно выраженные осевые_£верхушечные), побеги после ухода. Таким образом создана "шуба" для дуба, растущего' с открытой "головой". При уходе за дубом высокой интенсивности прирост в высоту есть и как показывает коэффициент существенности различий увеличился в 2 раза, во у таких дубков наблюдается меньше ясно выраженных осевых побегов, дубки имеют тенденцию куститься. Обнаружено нэличае отмерших вершйнок - это дэет основание предполагать внезапность полного освещения. Только через ?-3 годе происходит адаптация и создается благоприятное окружение при росте в высоту вследствие увеличения крон рядом растущих деревьев.

При слабой степени освещенности верхушечного побега фактический коэффициент существенности различий ~-превыше ет~критичесК1ПГ~ не на большую величину. Дубки получили недостаточное количество

¿Г

света и продолквли частично угнетаться близко рэотущими окружающими древесными породами. У таких: дубков прирост в высоту незначительный, однако отмечено у 62% ясно выраженный осевой побег, у 32^ выражен не ясно, у остальных осевой побег отсутствует. И при затенении вериинок фактический коэффициент ниже критического, что подтверждается очень слабым уходом за дубом, т.е. дубки продолжают угнетаться древесным пологом.

Для определения величины влияния окружаюним дубков деревьев (в гнездах) нами находилась относительная величина прироста дубков. Она определена-как огноиение суммы приростов у дуба за 3 года после ухода к сумме приростов за 3 года до ухода (исключая год проведения ухода). Вокруг каждого дубка учитывали с 4-х сторон _бдлзко растущие деревья. Зафиксировано расстояние от осевого побега дуба до начала кроны (ветвей) у окружающих его пород. Определялась зависимость одного признака от другого, в данном случае влияния расстояния окружающих пород на прирост дубе.

Были подобраны уравнения регрессий, которые выражают связь признаков, ошибку уравнения и коэффициент сглаживания для всех четырех категорий дубков. Пример такого уравнения приводится: У =0,430709+5204115! Х-3,840829 *Х2+0,887886 'X3

Ошибка уравнения - 0,93544, коэффициент сглаживания -0,64094 При определении наиболее благоприятных условий для роста в высоту дубков, нами определен радиус удаления лиственных пород О,6-2,2м. С увеличением радиуса гнезда наблюдается притупление роста в высоту у дуба. В сравнении с данными ¿.И.Юодвалькисэ (1971) в Прибалтике, у нас наблюдаются наиболее оптимальные приросты у дуба при меньшем диаметре окна. Это объясняется более сквозистой и рыхлой шубой из осины и березы в наших условиях и более плотвой из ольхи серой в Прибалтике.

Аналогичным образом проведены исследования и по ели. Статистическая обработка данных по приростам елей при слабой и очень слабой степени освещенности показывают, что уход такой недостаточен для улучшения роста ели. Однако при сильной и средней степени освещенности, в зависимости от высоты еда по отношению к дубу, есть опасность выхода ели в I ярус в более раннем возрасте, тогда конкуренция для дуба возникает и со стороны ели. В таком случае дуб, произрастая совместно с елью, по нвшим денным не достигает максимальной высоты к возрасту главной рубки. При целенап-

ff

равленном выращивании определенного состава дуба с елью нэп необходимо регулировать долю участия ели в составе насаждения. В дальнейшей, при рубках ухода, необходимо учитывать и определенное расстояние между дубом и елью, что позволит ослабить негативное влияние друг на друга и даст условия для хорошего роста главных пород.

Таким обрезом, первое осветление в 4-6 года следует проводить только за дубом, применяя гнездовой метод. Во избежании отпада ели, начиная с 15-20 лет осветлять и ель 38 счет частичного удаления осины,, ивы, березы с сохранением спутников дуба: липы, клена, Левины.

Осветления и прочистки целесообразны с выборкой 30-50% запаса и повторяемостью 5 лет.

Полное осветление ели надо начинать с прореживаний,, когда дуб эвдчительно превысит ель. Повторяемость ухода принимается 10 лет.

. Рекомендации по формировании елово-дубовых древостоев •

Наиболее благоприятные условия для роста дуба и ели - тип леса ельник (дубняк) снытево-лециновый и ельник (дубняк) волосис-тоосоково-лещиновый, формирующиеся в типах лесорастительных условий Д5 и В условиях Д3 почвы ыуллевые, дерново-подзолистые, темно-серые, супесчаные или суглинистые на глауконитовом песке с фосфоритами. Бонитет дубе I, ели, сосны, березы - 1-13,осины-1$ В древостое может быть ясень и ольха чернея. Во II ярусе клен остролистный, липа, вяз, ель. В подлеске левдна, липа, бересклет бородавчатый, рябина, жимолость, калина, круиинв, черемуха. Хивой напочвенный покров состоит из сныти, медуницы, ландыша, ясменника, копытеви и многих других. В условиях flg почвы перегной-но-карбонатные или песчаные отложения на глауконитовых песках с фосфоритами, на лесовидном суглинке или на глинистой морене. В древостое отсутствуют ольхе чернея, редко выходит в I ярус ясень. Бонитет дубе II, ель - I, сосна - Ia, березе, осина - I-I? лжпа-- III. Второй ярус представлен теми же породами, что и в ельнике снытево-лециновым, а подлисок отличается отсутствием черемухи. В напочвенном покрове доминирует осока волосистая, встречается костяника, звездчатка ланцетная, ландыя, медуница, саыть, зеленчук, ясменник, овсяницавысокая, майник и другие»' »

а

Не основании анализа тгода роста близко растущих стволов дуба и ели до спелого возраста и проведения опытных рубок ухода разработана программа рубок уходе по выращиванию елово-дубовых древостоев в лещиновых типах лесе (табл. 3).

На вырубках, уже на второй год после рубки елово-дубовых древостоев, помимо главных пород дуба и ели появляется много сопутствующей растительности (осина, березэ, липа, клен, ильмовые, лещина, ива и др.), которые перерастают по высоте подрост главных пород и угнетают дуб и ель. При одновременном осветлении дуба и ели, ель растет быстрее и угнетение мелколиственными породами сменяется угнетением елью. Поэтому первое осветление проводят только за дубом в возрасте 4-6 лет. На вырубках с частичными культурами ели имеется семенной дуб в достаточном количестве для формирования елово.-Дубового древостоя и ель естественного проис- . ховдения. Поэтому наиболее приемлем во всех условиях гнездовой метод осветления, который повторяется через 3-4 гола. Интенсивность рубки 30%-40^ от запаса. При повторной осветлении гнездо расширяется до 2-Зм. Второй прием с интенсивностью 30-50/5. Ель осветляется только в отдельных местах, где она почти прекратила свой рост в высоту.

Первую прочистку рекомендуется начинать с 13-15 лет, интенсивность 30-50$ в первый прием и 40-60% от обоего запаса во второй прием (18-20 лет) с расширением гнезда до Зм. Вырубаются прежде всего заглушающие дуб поросль кустарников. Прочистку проводить "Секором-3" или же бензопилой. Кроме того в рядовых культурах может быть использован кусторез РКР-1,5 или каток - осветлитель КОК-2. При уходе в частичных культурах ели они применяются лишь при расстоянии между полосами культур 8м и шире, и только с одной стороны без ухода в рядах, чтобы ель до прореживаний оставалась в затенении во втором ярусе.

При прореживаниях продолжается гнездовой метод ухода для угнетенного дуба при недостаточном его участии в сотзве I яруса, но в нелом доминирует уже равномерный верховой метод. Интенсивность прореживаний колеблется от 30 до 50$ по запасу, повторяемость 5-10 лет.

При расстоянии ели от перспективного дуба менее Зм ель надо до 30 лет продолжать выращивать еще в некотором зэтевении, чтобы осветленный дуб до 50-летнего возраста был выше ели. При удалении

Га блица 3

Программа рубок ухода по выращиванию елово-дубовых древостоев в лединових типах леса

Воз- .ЧТелземэя до-! ! .'Встречзе-paci !ля в составе! Высота, и ! Густота !мооть но ели и ! I яруса !_!_!Ю м, %

i

дуба ! ели !дуба,¡ели! дуба;ели!дуба ! ¡выше ! ¡более! !вь;к

I I I I - I I

! KiHTei!-

j Особенности;^^ь

! рубок ухода!;'; за-I '.паса

Повторяемость, лет

полнота I ЯР.7-

4-6 нет 0-3 0,2-1 0,4 1000 N00 30-50 40

8-10 нет 0-4 0,3-2 0,6 800 900 50-50 40

13-15 нет 1-5 0,7-3 I 700 800 30-50 40

18-20 нет 1-6 1-4 2 700 700 30-45 55

23-25 0-1 2-6 2-6 3 700 600 25-45 35

29-32 0-2 3-7 3-8 4 600 500 25-40 35

38-40 1-3 4-7 4-13 6 500 400 25-40 50

50 1-4 5-7 6-18 9 400 300 20-35 30

60 2-5 5-7 9-22 14 300 220 20-35 25

70 2-6 4-7 14-26 17 250 170 15-30 20

80 2-6 4-7 19-29 19 200 150 15-30 . 15

101 3-7 • 3-6 25-34 22 _ - _ _

Гнездовок не- ЗО-чО ■год за дубом

Токе,плюс н ку-^р о-, льтурах полос-

H1JK ИЛИ КОрИ- лп-рП

дорный метод

Гнездовой не- 30-50 тод за дубом

Верховом метод 30-50

Вырубается болв-30-50 из я часть Ос и Б

Удаляется I поколение осины 30-40

20-40

Токе березы

Презшение ели 7г. над дубом не бОЛЬ'^О рЗССТОЯ- tl у-нин ;/е:л,ду ними i-,~JU

Освобождение 15-20 10-20дубков для лучпего плодоно-ыени я

5-4 С, 5-0,7

5 .4-0,6 5-20

5 0, ,4-0,6 20-40

5 0, ,5-0,6 30-60

5-7 о, ,5-0,6 40-60

7-10 С': ,5-0,6 60-90

10 ■ 0, , ь-й,7 1сС '

10 0 ,6-0,7 150

10 0 , ь-0,7 20D

10 с 0,8 ¿50

- 0 ,7-0,8 300

ч"0

сип ¡¡и расстояние 3-7 к опз boscï сыграть роль подгона, если ее высота не превышает дуб lia 2-7«. Отсюда нельзя допускаvb превышение ели над дубом нэ высоту, равную расстоянию менду их стволами. При повторном прореживании, в АО-летне« возрзсте, вырубается большая часть первого поколения осины. Полнота остается на уровне 0,6-0,7. К¿¡ге 0,7 не следует разреживать древостой в третье прореживание при наличии дуба в I ярусе 6 единиц состава и висе. Это способствует формированию прямых стволов и очищении от сучьев, а так;.-:е сохранением в II ярусе спутников дуба: липы, клена и др.

При проходкой рубке для улучшения прироста по диаметру ствола дуба и повышения плотности древесины полноту I яруса mozho снизить до 0,6 включзя и технологические коридоры. Метод рубки верховой. При сложении первого яруса только кз ели и дуба, когда доля дуба в составе древостоя превышает 5 единиц, полнота в последние проходные рубки снижается только до 0,8. метод рубки низовой.

Частичные культуры ели рекомендуется создавать после рубок коренных и производных древостоев при густоте елового подроста менее I тыс. ст/гз.

Частичные культуры дуба возможны при 'сохранении елового подроста, когда его встречаемость на вырубке находится в пределах 41-65%, а густота самосева дуба менее I тыс.

При создании лесных культур ель следует.вводить полосами по 2-3 ряда с расстоянием между рядами в 4-5м и оставлением 8-15м полосы для выращивания дуба.

При создании частичных культур ели необходимо в рядах оставлять 3-х метровые разрывы через 20 метров. Эти разрывы, при проведении прочисток и последующих рубок ухода, будут служить технологическими коридорами. Создание таких разрывов при производстве культур позволит съэкономить часть посадочного материала. Рекомендуемая технология позволяет в дальнейшей, согласно программе рубок ухода закрытие одного коридора с 29-32 лет, после чего расстояние между осями волоков составит 40 метров. Затем в возрасте 60 лет закрывается еще один волок и расстояние между осями технологических коридоров увеличивается до 60 метров.

Такая технология позволяет сохранять устойчивость древостоев и повыпать ценность стволов к возрасту спелости.

На проходных рубках мпЕет проводиться сортиаентная заготовка древесины. В данном случае мы расчитываем использовать новый ком-

.г!

плекс мэшш: сортииентно-рзскрякевочная и сорхпментовоз.

Экономическую целесообразность предлагаемой программы взращивания елово-дубовых древостоев определяли путей сопоставления ценности запаса в возрасте спелости и затрат на их Бирэклвз-ния с аналогичными параметрами насаждения ела, которое принято за базовое. Расчет производился на Т га насаждения. При расчете таксовой стоимости древесины пользовались прейскурантов & 07-01-01 1991/2 "Таксы на древесину отпускаемую на корню", введенный с I апреля 1992 года по Т1 поясу такс.

Таксовая стойкость запаса к возрасту спелости составила: по проектируемому варианту 148,7тыс.руб., по базовому - 126,6 тыс. рублей: стоимость древесины от рубок уходз соответственно - 63,5 тыс.руб. и 26,0 тыс.рублей.

Затраты определяли нэ уровне технологической себестоимости, т.е. прямых операционных затрат на лесовосстановление и вырадивз-ние насаждений. Операционные затраты на I га насаждения составили по базовому варианту 17,6 тыс.руб., э проектируемому - 23,9 тыс. рублей.

На основании приведенных расчетов определяем возможный эффект:

Э=(148682+63464-23896)-(126593+26002-17596)= = 188250-134999=53351 руб/гз.

Из приведенного расчета видна экономическая целесообразность предлагаемой программы выращивания еЛово-дубовых древосто-ев.

Заключение

Приисковые и подневольно-выборочные рубки для заготовки корабельного леса в прошлые века, а также сплошные рубки ХХв. с недостаточным вниманием к дубу при рубках ухода как в естественных, тзк и в исскуственны* древостоях (стремлением в первую очередь осветить ель) привели к резкому сокращению насаждений с дубом. Наиболее устойчивыми в некоторой степени оказались дубравы с примесью ели в южной части лесной зоны и, в частности, в Брянском лесном массиве. Но и они в значительной мере сменились кз осинники.

Исследованиями установлено, что под пологом коренных елово--дубовых древостоев густота самосева дуба колеблется от 300 до ^

* ►

7 С Си öi"- , ч*о оЕй-ако с даькоптьа сеиеакого годз. иод-

роста ел.:, в 1чшс леса ель:ш: ¿олоспстоосоково-левиковий (ада-2оп д?). синьге иь-зэ больше;', конкуренции за влагу. В ельнике снытево-йе-даоьом (¿3) густохз подроста ели колесуется от 2 до 9 тис. экземпляров из I га. При проведении сплошных рубок средни::' и крупный подрост ели трудно сохранить при рубке мопных деревьев коронного древостоя, и позтоиу нунно создавать на выру кзх ?:улыури ели. Повреждении;] подрост дуба "посадки на пень" дает виолае нормальней стволик, да к тому Ее на вырубках, благодари кпвотним-распрострйнктелйи, почвенному запасу иелудеП появляется дополнительный соиосеЕ, и расчет на естественное ви-зобкоьлеппе дуба (густота I200-2n0G). Таким образом, следует создавать в основное частичные культуры ели. На каждой Т0-20-метровсп полосе 'вырубки следует создавать два-три сближенных ряда культур ели, и остзьлять пространство шириной 6-15 ы для естественного возобновления глазных пород.

Частичные культуры дуба возможны на вырубках с сохраненный еловый подростом, когда е^о встречаемость на вырубке находится в пределах 41-65$, а густота самосева дуба менее I тыс.

Не основании анализа хода роста близко растущих стволов дуба и ели до спелого возраста научно обоснованы рубки ухода за дубом и елью. Наибольшей высоты дуб достигает к 80-100 годам (2^-29м) в местах, где до 5и-летнего возраста ближайшая к дубу ель не превышала его по высоте или рззнипа в их высотах бнла меньше расстояния ¡/.е:.;лу ними. Это достигается рубками ух^дэ, систематические осветлением дуба, тогда как ель в первые десятилетия выращивается в затенении под кронам;: осины и других пород.После 40-летнего возраста угнетение дуба елью возрастает, и он переходит б подчиненную часть I яруса. При произрастании дуба блине 2-3;; до ели трудно сдергивать ее рост, дане осветляя дуб. Ель неизбежно его обгоняет и дуб погибает.

Данные по изучении реакции угнетенного дуба и ели на уход различной степени интенсивности определили оптимальный диаметр окна (при групповом методе рубок ухода) обеспечивающий рост осветленного дуба в высоту.

В соответствии с программой выращивания елово-дубовых древостоез, разработанной совместно с проф. Тихоновым A.C.

щ

первое осветление и 4-6-летнем возрасте. Оно заключается в уда-лени.! вокруг дубков визе 0,4;j всей древесно-кустарниковой растительности в радиусе Tu з 4C0-50G гнездах, в стороне от ели на 2ы и дэльпе.

При второе осветлении (8-Юлет) и прочистках (T3-I5, 18-20 лет) гнезда расширяется до 2-3ы в радиусе, а в рядовых культурах мояет быть использован кусторез РК?-1,5 ил:; каток-осветлитель КОК-2.

Особенность табличной программы рубок ухода заключается и з то;.;, что примерно в 30-летнем возрасте для полного осветления а ели вырубэит большую чзсть стволов осины и березы, i-етод - верховой.

Хелэемая доля участия в составе I яруса ели в возрасте 60-80 лет от 2 единиц состава на свежих почвах до 6 единиц - на влажных, доли дуба - 4-7единиц.

3 целом, реализация полученных разработок обеспечит увеличением плоадди елово-дубовых древостоев на юго-западе Нечерноземного центра России.

Основные положения диссертации изложены в следувшах публикациях:

1. морфология угнетенного дуба в молодняках //Воспроизводство, комплексное и рациональное использование лесных ресурсов: Тез. докл. науч.-прэкт. конференции. Брянск, 1987. - С. 108-109.

2. О восстановлении елово-дубовых насаждений //Лесоводство, лесные культуры и почвоведение: ¡.'егзуз. сб. науч. тр.

/Ша им. С.и.Кирова. -Л., 1990. -с. 67-73 (в соавторстве).

3. Программа рубок ухода по выращивании дубово-еловых древостоев в лещиновых типах леса //Научеде основы врдения лесного хозяйства в дубравах. -BopoHes, 1991« -с. 97-98 (в соавторстве).

4. Рост дуба после рубок ухода з зависимости от радиуса "гнезда" //Памяти Г.С>...Морозова: 1ез. докл. науч.-'^ехн. конференции. Брянск, 1992. - с.52-54.

Брянский ордена Трудового Красного Знамени технологический институт г. Брянск Подписано к печати 24.02.93 г. Заказ К01-153 тир. НО экз.