Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Формирование высокопродуктивных осинников из естественных молодняков в подзоне южной тайги

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

Автореферат диссертации по теме "Формирование высокопродуктивных осинников из естественных молодняков в подзоне южной тайги"

Государственный комитет СССР по лесу

Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт лесоводства и механизации лесного•хозяйства

На правах рукописи

БАГАЕВ Евгений Сергеевич

УДК 630х 236

ФОРМИРОВАНИЕ ВЫСОКОПРОДУКТИВНЫХ ОСИННИКОВ ИЗ ЕСТЕСТВЕННЫХ МОЛОДНЯКОВ В ПОДЗОНЕ ЮЖНОЙ ТАЙГИ

06.03.03. "Лесоведение и лесоводство, лесные пожары и борьба' с ними"

. АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Москва - 1991

Работа выполнена на Костромской лесной опытной станции Всесопзного ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательского института лесоводства и механизации лесного хозяйства.

Научный руководитель - кандидат сельскохозяйственных •

наук Л.Б.Михайлов

Официальные оппонента: доктор сельскохозяйственный наук

В.И.Пчелин

кандидат сельскохозяйственных наук, А.Ф.Гуров

Ведущее предприятие - Костромское лесохозяйственное террито-,

ряальяое производственное объединение

г"

Защита диссертации состоится " " Окгп&ОкЭ/ 1991г. в {0_ часов на заседании специализированного совета К 028.01.01 при Всесоюзном ордена Трудового Красного Знамени научно- исследовательском институте лесоводства и механизации лесного хозяйства по адресу: 111200 г. Пушкино Московской области, ул. Институтская, .15.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.

Автореферат разослан 20 СШГ&оЬз 1991 г.

Отзыва ка автореферат в двух экземплярах с заверенными подписями направлять по адресу: Ш200 г. Пушкино Московской области, ул.Институтская, 15, ВШГШ, Ученый Совет.

Ученнй секретарь специализированного совета

С.Ю.Цареградская

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. Концепция развития лесного хозяйства СССР до 2005 года предусматривает переход отрасли на, принципы рационального, неистоиитеяьного лесопользования.

Одним из путей решения данной проблемы является интенсификация использования ресурсов лиственных пород, в частности - осины. Этому способствуют: концентрация осинников в освоенных лесоэксплуатацией районах, перспективы более широкого использования древесины осина в условиях рыночной экономики. Опыт высокоразвитых стран свидетельствует о неограниченных возможностях использования осины при создании сырьевых, кормовых и энергетических плантаций, в целлюлозно-бумажном, мебельном и других производствах.

В течение ряда лет острый дефицит деловой древесины осины, в связи с истощением ресурсов осины в зоне деятельности спичфабрик и распространением гнилевых. болезней, испытывает ряд центральных областей РС5СР. Учитывая этот факт, Ми'нлесхо-зом РС$СР ряду лесохозяйственных объединений доведены задания по формированию высокопродуктивных осинников лесоводст-венными методами. Актуальной проблемой является организация и ведение хозяйства на осину в истощенных сырьевых базах предприятий лесного комплекса, разработка рекомендаций но направленному формированию насаждений.

• В настоящее время накоплен определенный опыт по выращиванию здоровой осины. Вместе с тем имеется ряд нерешенных вопросов, реализация которых будет способствовать повышению эффективности уходов за осиной: выявление факторов, влияющих на зараженность осинников ядровой гнилью, изыскание способов диагностики иммунности осины к гнилян, разработка программ и технологии формирования осинников и др. Ревение данных вопросов применительно к осинникам подзоны южной тайги Центрального и Волго-Вятского экономических районов РСФСР, территориально и транспортно тяготеющих г. потребителям древесины осииы (Еалахнннский ЦШ-, спичфабрики: "Маяк"* "Белка" и др.) имеет больиое практическое значение.

Актуальность работы определяется её связь» с проблемой повышения продуктивности осинников для обеспечения потребностей предприятий лесного комплекса в высококачественном сырье.

Цель исследований. Обоснование комплекса лесоводствонно-селекционных мероприятий по формированию высокопродуктивных осинников из естественных молодняков, включая отбор устойчивых к гнилевнм болезням насаждений и оптимизацию режима их выращивания для обеспечения потребностей народного хозяйства в высококачественном сырье.

Научная новизна. Исследован ряд лесоводственно-экологи-ческих факторов, влияющих на устойчивость осинников к ядровой гнили, установлен процесс деградации осинников при их неоднократном корнеотпрысковом возобновлении. Выявлены коррелятивно-диагностические признаки устойчивости осинников к ядровой гнили. Изучен ряд особенностей формирования осиновых насаждений. О новизне исследований свидетельствуют разработанные с участием диссертанта: "Способ выращивания осины, устойчивой к серцевинной гнили" (A.C. СССР № 1445646), " Способ диагностики устойчивости клонов осины к ядровой гнили (заявка № 4806573/13).

Практическая ценность и реализация рекомендаций. Осно.вные положения диссертационной работы вошли в нормативные документы: . ,

1. Руководство по организации и ведение хозяйства на осину в лесах европейской части СССР. М., 1983, 38 с.

2. Практические рекомендации по выращиванию осины и березы на спецсортименты (спичечное и фанерное сырье). М., 1986,.32 с.

Разработаны региональные "Рекомендации по формированию высокопродуктивных осинников из естественных молодняков". Произведено районирование осинников, разработана методика отбора устойчивой к гнилевым болезням осины, дана оценка способов восстановления осины, составлены программы формирования высокопродуктивных осинников. С участием автора произведено генетическое резервирование исполинских клонов осины. Проведены механизированные уходы за молОдняками осины и заложены плантации осины в Островском и Костромском лесхозах Костромской области. Обобщен 30-летний научный и производственный опыт по уходу за осиной в районе исследований.

Обоснованность и достоверность научных выводов обеспечены большим объемом фактического материала, собранного в

экспедиционных и экспериментальных условиях. Достоверность результатов подтверждена статистически при точности опытов не ниже 10$. Приведено технико-экономическое обоснование рекомендуемых мероприятий. Личный вклад соискателя состоит в проведении всего комплекса работ по сбору, обработке и анализу экспериментального материала.

Апробация. Результаты исследований воили в научные отчеты Костромской ДОС по темам: П.6.1., 1У.2.9., 20/5, 10, Ш.1.1. в период с 1980 по 1990 гг., докладывались на НТО Костромской ЛОС и расширенном научно-методическом совещании отдела лесоводства БНИИЛМ в 1990 г., на конференциях молодых ученых БНИИЛМ в 1982-1984, 1988 гг., на Всесоюзной конференции по проблемам повышения продуктивности лесов (Архангельск, 1983), на региональной конференции Марийского политехнического института (Йошкар-Ола,1989), на Всесоюзной конференции по проблемам лесоведения и лесной экологии (Минск,1990).

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 35 печатных работах.

Структура диссертации. Диссертация представлена в двух томах. Первый том включает: введение, 7 глаз, выводы, рекомендации и список использованной литературы. Работа изложена на страницах, Еклвчаег 27 рисунков, 53 таблицы. Текстовая часть составляет Нб страниц. Библиография включает 51'» источников, в т.ч. 18 на иностранных языках. Второй том составляют-7 приложений (396 страниц), включающих 102 таблицы и 17 рисунков.

... I. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ОБОСНОВАНИЕ ТЕМИ

Проблема формирования высокопродуктивных насаждений занимает центральное место в лесоводственной науке (Мелехов, 195Ч-, Кайрвкштис,1959; Макаренко, Смирнов,1973; Кузнецов а др.,1977; Свалов.1979; Атрохин,1980; Побединский,1980; Сеннов,198б; Кожевников.1986; Гуров,1987; 1рлдакД989 и др.)

В отношении осины данная проблема рассматривалась рядом ученых (Декатов,19!)1; Яблоков,19бЗ; Михайлов,1973,1981; Данилин, Пчелин.1967; Чернявский,1981; Ларикова,1981; Коо-тнлев,198б и др.),что позволило обосновать основные принципы выращивания здоровой осины, перейти к разработке

рекбмендаций по ведении хозяйства на осину. В настоящее время хозяйство на осину рекомендуется вести Только в высокопродуктивных, иммунных к гнилям насаждениях (Стороженко, Михайлов, Багаев,1987). В связи с большими площадями молодня-ков, в которых закладываются основы устойчивости осины к гнилям, наиболее перспективным направлением признается формирование осинников из естественных мододняков (Яблоков,1963; йванкиков,19б5; Глазырин,1970; Михайлов,1981; Сидоренко,1983 и др.). Недостаточно изучено влияние уходов на формирование, санитарное состояние древостоев, качество древесины. Необходимо от общих рекомендаций по выращивания здоровой осины пе-рейгк к программному формировании высокопродуктивных насаждений. Мало изучена природа устойчивости осины к ложному осиновому трутовику ['М&сьи* ¿тс-лайге (Вог,^.) А*я? В. (Ванин,1934; Аикудинов.1939; Кочановский,197б; Стороженко, 1979 и др.). Не выяснено влияние генезиса осинников на их зараженность ядровой гнилью (Маевский,1957; Муркайте, Рома-наускас,1978; Данилин,1989). Анализ достигнутого уровня диагностики устойчивости осины к гкилевым болезням (Алексеев, 1970; Стороженко.Вишневская,1981; Баранчугов,1983,1987; Михайлов, Рутковский,1987) свидетельствует о необходимости дальнейшего изыскания -простых и надежных способов тестирования иммунности осинников к гнилевым болезням.

Рассмотрение состояния вопроса свидетельствует об обоснованности и актуальности тема диссертационной работы, в программу которой вовглк недостаточно изученные вопросы, имеющие больное практическое значение.

2. ПРОГРАММА, МЕТОДИКА 1 ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ, ОБЪЕМ ВсИОЛКЕШШ РАБОТ

В программу исследований включены следующие вопросы.

1. Изучить естественно-исторические условия района исследований.

2. Исследовать фактора, влияющие на устойчивость осинников к ядровой гнили.

3. Провести исследования по диагностике устойчивости осинников к ялровой гнили.

Изучить особенности формирования осииоеых древостоев 8ля разработки нормативов рубок ухода в осиниикех.

5. Обосновать экономическуп эффективность формирования высокопродуктивных осинников из естественных молодняков.

Проработка0первых трех вопросов позволяет определить состояние осинников данного региона, отобрать иммунные к гнилям молодняки. Проработка четвертого и пятого вопросов дает возможность регламентировать мероприятия по направленному формированию осинников из отобранных молодняков.

■ Естественно-исторические условия района исследований изучали на основании анализа литературних источников а материалов лесоустройства.

Фактора, влияющие на устойчивость осинников к гнилям исследовались на временных пробных площадях в генетически однородных древостоях, Производилось сравнение зараженности гни-левыми болезнями групп деревьев, находящихся под влиянием различных факторов среды. Происхождение осинников устанавливалось при ретроспективном анализе литературних и лесоустроительных данных и при натурных работах с учетом рекомендаций ряда авторов (Маевский.1957; Пятницкий,Ступников,19бЗ; Смир-ноз,1959). В осинниках разного происхождения определялись: таксационные показатели, площади клонов, зараженность ядро-еой гнилью (Ванин,1934), морфологические особенности (Мар-гайлик,19б5), базисная плотность древесины (Полубоярииоз,1976).

Диагностика устойчивости осины к гнилям осуществлялась по методике ВНИШШ (Михайлов, Стороже-¡ко, 1980). Выявление диагностических признаков устойчивости осинников производилось посредством корреляционного анализа, интерпретируемого методом корреляционных плеяд (Терентиев, РостОЕа,1977). Рай-онирование'осинников осуществлялось на основе анализа естественно-исторических условий района исследований и натурного обследования насаждений в ключевых массивах.

формирование молодняков осины изучалось по методике В.С.Моисеева (1971), возобновительные процессы - по методике А.Б.Побединского (1966). Экспериментальной базой для изучения направленного формирования осинников и составления программ рубок ухода явились 18 опытно-производственных участков, заложенных Костромской IOC в 1963-1982 гг. Пробные площади объединялись в 3 серии:

I серия - прочистки в 17-19 лег и прореживали? э 22-24 года. Вклсчгет 5 опытных участкое (16 секций) в Костромском,

оудиславском, Шарьинском лесхозах Костромской области.

2 йерия - прореживания в 23-30 лет. Включает б опытных участков (21 секция) в Костромском, Шарьинском лесхозах.

3 серия - прочистки в IO-1'l и IA-I8 лет. Включает 7 опытных участков (36 секций) в Судиславском, Иарьинском, Островском лесхозах. Пробные площади в каждой серии принадлежали к одному естественному ряду (Третьяков,1927), до уходов имели сходную таксационную характеристику. Работа на пробных площадях регламентировалась ОСТ 56-69-83. При таксации осинников использовались нормативно-справочные материалы В.С.Чернявского (1983), местные сортиментные таблицы (Старостенко, Груздев,1978). Описание горизонтов в почвенных разрезах производилось по общепринятой в почвоведении методике. Условия оветового питания изучали по методике В.А.Алексеева (1963). Составление Целевых программ рубок ухода производилось с учетом рекомендаций С.Н.Сеннова и др.(1978). При этом принималис] во внимание общие особенности режима рубок ухода в осинниках

и особенности формирования древостоев под влиянием уходов. Выбор оптимальных вариантов уходов производился с использованием элементов системного анализа (Климов,1977).

Расчет экономической эффективности выполнялся по методике й.А.Федосеева (1983). Для каждой программы формирования нйейждекий составлялись РТК, в основу которых положены средние операционные затраты ка проведение рубок ухода и главных рубок в оптимальных вариантах уходов. Стоимость запаса определялась по прейскурантам 07-01 к 07-03.

Собранный материал обработан математике-статистическими методами (Лакин,1980; Доспехов,1985) с использованием

ЭВМ "Наири-М".

Объектами Изучения являлись производные осинники П-Ш

Групп лесов, произрастающие в оптимальных лесорастительных условиях. Специфика объектов определялась конкретной целевой установкой.

В процессе исследований аалоуено 127 временных пробных площадей и 10 опытных участков общей площадью соответственно 27Л и 8,7 га. Обсл?поеаны и прот'аксированн 532 выдела осины на площади 8492 га. Исслчдовчл'Ы гничрвые болезни и морфологическое особенности у 23500 деревьев осинч. Взято,. 4170 кернов древесини, из-них у с00 onj «делен?. бази.ент

иотность древесины, у 2750 - измерены годичные слои. Выращэ-[0 3600 саженцев осины. Произведено 4270 замеров освещенное-и. Измерены биэдетрические показатели и приросты в высоту у 030 деревьев осины и ели. Для описания почв заложено 17 починных разрезов.

3. ЕСТЕСТВЕННО-ИСТОРИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ РАЙОНА ИССЛЕДОВАНИЙ

Районом исследований является подзона южной тайги Дентального и Волго-Вятского экономических районов РС5СР (Воробьев и др.,1979). Природные условия южной тайги благоприятны ;ля произрастания основных лесообразувдих пород (Куков, Ши-1анюк, 1966). Осина здесь произрастает в условиях географичес-;ого оптимума (Яблоков,19бЗ). В районе сосредоточено 14,1% [лощадей и Ш,6% запасов осиновых лесов РС1СР. Исследования доводились в Костромской и северной частя Нижегородской об-:асти, типичных по природным условиям для изучаемого района.

Осинники района исследований имеют высокую продуктив-юсть. Средние таксационные показатели: полнота - 0,77 , ;ласс бонитета - 1,5 , запас спелых и перестойных древостоев ■ 264 м3/га- Преобладание молодых (32$) и средневозрастных 22,1%') древостоев создает благоприятные условия для ведения ) них хозяйства. Наиболее представлены осинники черничнйй 55,4%) и кисличной (42,8$) групп типов леса. Вместе с тем юинники региона имеют низкую качественную продуктивность: геустойчивы к гнилям 13%, устойчивы 14% и относительно устой-1иЬы 13% обследованных насаждений (Стороженко,1979). Средний шход деловой древесины по осине составляет 36,9^. Одной из :ричин истощения запасов здоровой осины явились приисковые >убки. Наличие здоровых осинников на севере и востоке Кост-юмской области (Яблоков,1963) свидетельствует о возможности >тбора устойчивых к гнилям насаждений. Положительный народ-шй опыт использования древесины осины (Рожновский,1872 я др) 'казывает на возможность её более широкого применения в народом хозяйстве. Объем заготовки по ТПО "Костроыалеспром" в ¡реднем в год составляет: спичсырья - 20,0 тыс, н3, колотых >алансов - З25,0тыс.м3. Организация и ведение хозяйств на дв~ ювую осину в районе исследований является одним из путей юздания устойчивой сырьевой базы предприятий лесного кокп-1екса.

Ц. ФАКТОРЫ ВЛИЯЮЩИЕ НА УСТОЙЧИВОСТЬ осинников К ЯДРОВОЙ гнили

Полнота и состав не оказывают существенного влияния на зараженность осинников ядровой гнилью, вызываемую ложным оси новым трутовиком. Дополнительному заражению осинников способствуют повреждения, наносимые лосем и появление на стволах иорозобойннх трещин.

Одной из причин падения устойчивости насаждений осины {с ядровой гнили является их постепенная деградация в результате многократного кОрнеотггрыскового возобновления. Обследование на площади 8492 га в Костромской.и Нижегородской областях показало, что большая часть осинников 1-й корнеотпрыс-ковой генерации (поколения) и семенных устойчивы, 2-й генерации - относительно устойчивы, 3-й и выие - неустойчивн к ядроьой гнили. Данные динамик» зараженности осинников разного происхождения В возраст© 40-70' лет аппроксимируются уравнениями параболы- второго порядка:

1-й генерации и семенных у=169,б5-7,905х+0,0925х2; (I )

2-й генерации . у=-170,3,+5,2&х-0г02х2; (2 )

3-й (к выше) генерации у=-503,95+19,265х-0,1525х2(3 ) гдо у - зараженность -ядровой гнилью,

х - возраст осина,, лет.

С кавдым последу таим поколением характер- патогенеза становится более выраженным-. В семенных .и корнеотпрысковых осинниках- генерации заражение гншгями начинается на класс возраста позднее и происходит более плавно..В б-м классе возраста большинство: осинников переходит, в связи с массовым заражением' гнилевыми- болезнями, в категорию неустойчивых. Зараженность комлевыми гнилями семенных осинников и- клонов первых- двух поколений в возрасте до ВД лет не превышает 10$, в З'-м- поколении достигает 70$. Полученные выводы согласуются с данными С.П.Маевского (1957).

Большая часть осинников 1-й генерации имеет 1-16 , 2-й - I, 3-й и выше - П класс бонитета. В одних и тех же экологических условиях клоны 3-й генерации имеют бонитет на 1-1,5 класса ниже, чем 1-й и 2-й генерации. Анализ данных динамики качественных зон стволов деревьев осины в дргвос-точх разного пророхоч,лони!> показал, «тс с каллой

ГО

юс^едующей генерацией величина протяженности живой кроны до-гтоверно падает, а зона ствола с мертвыми сучьями-увеличивает -зя. Семенные осйюики и клоны 1-й генерации имеют более плотов древесину по сравнению с восприимчивыми к гнилям клонами

3-го поколения.

Таким образом, иммунные к гнилям осинники характеризуют-

зя более быстрым ростом, меньшей величиной зоны ствола с мертвыми сучьями - проводниками грибной инфекции, большей протя-кенностью живой кроны, более плотной древесиной, что согласуется с теорией иммунитета осины к гнилям, разработанной акад.

А.С.Яблоковым (1963).

Средняя полнота осинников первых двух поколений 0,79-0,81 , 3-го и вше - 0,55. Около 80^ осинников 3-й генерации характеризуются неравномерной полнотой, наличием прогалин. Отмечается снижение эапасоз осинников от клонов 1-й к клонам 3-й генерации. С каждой последующей генерацией наблюдается снижение возобновительного потенциала ели при возрастании густоты подлеска. В первых двух поколениях преобладают осинники с густым еловым подростом, в 3-м - насаждения . без подроста. Около 60% осинников 3-го и выше поколений являются устойчиво-производными. Четкой разницы между устойчивыми и неустойчивыми клонами осины по цвету и характеру тре-щиноватссти коры не обнаружено. Отмечается тенденция к зелено-корости и более сильному растрескиванию коры в осинниках более молодого эволюционного возраста. Для осинников 1-й генерации характерны густые, 2-й - нормальные, 3-Я и выше - редкие асимметричные кроны. Около 70$ осинников 3-го поколения отличаются изогнутыми стволами деревьев.

Дисперсионный анализ подтвердил влияние генерации клонов на их зараженность гнилевыми болезнями, площадь и основные таксационные показатели.

Согласно нашей концепции, первичными "центрами" распространения осинников является примесь осины в коренных ельниках, представляющая собой наиболее жизнеспособные фрагменты коренных осинников, угасших в течение длительного периода господства ели (Воропанов,1950; Ниценко,1969; Письмеров.1988). "Центры" осины, распространяясь в результате сплошных рубок, постепенно теряют устойчивость к гнилям. С позиции "старения" клонов могут быть объяснены примеры плохого санитарного

состояния осйнников ряда областей( 50-100 лет назад отличающихся хорошим качеством (йблоков,1963) и факты присутствия в массивах гнилой осины групп здоровых деревьев (Старк,1926; Декатов,1941 и др.).

Выявленная связь иммунности осинников к гнилевым болезням С их происхождением легла в основу разработанного "Спо-1 Соба выращивания осины, устойчивой к сердцевинной гнили (А.с. СССР If М56Ч6).

5. ДИАГНОСТИКА УСТОЙЧИВОСТИ ОСИННИКОВ К ЯДРОВОЙ гнили Различная история хозяйственного освоения лесов приводит к определенной пространственной дифференциации осинников разной генерации. Разработанная с учетом этого схема районирован« Осинников tro их устойчивости к ядровой гнили позволяет сосредоточить хозяйства на осину в районах с преобладанием резистентных к гнилям насаждений. Высокотоварные хозяйства на спичкряж и пиловочник целесообразны в 3-м (осинники Ункенс-£ой низменности), 4-м (осинники отрогов Северных Увалов) и 5-м (осинники Ветлужской низменности) райбнах, где преобладают древостой 1-го поколения. Балансовые и временные хозсек-Ции будут преобладать в.1-м'(осинники юго-запада Костромской области), S-W (осинники Галкчской возвыиенности) и б-м (осинники беверо-ьостока Костромской области) районах, где доминируют клоны 2-й и 3-й генерации.

Корреляциотго-регрессйонный анализ, интерпретируемый Методом корреляционных плеяд (Рис.1), установил тесную связь зараженности осинников ядровой гнилы) со следующими показателями: зараженность древостоев комлеъой гнилью 2-й и выше стадий - Xg ( t -0,85%), генерация клонов - х? ( г --0,703). Данные признаки являются признаками-индикаторами, передающими качественные особенности изучаемых корреляционных структур.

Средняя коэффициент корреляции признаКов-индикаторов Xg и Ху с другими компонентами структуры имеет наибольшее зна-чениз - сбОтве-гствснно 0,590 и 0,296 при среднем по структуре - 0,400 и 0,?8'4. Удаление данных признаков,"стягивающих" плеяды, ведет к.ИХ распаду. Связь зяраженкости осинк комлевой и СТЕ^ловр'Й гнихями псдтРср^гост результаты исследований I.В.Михайлова « З.Г.Сторо*<;нко (19РГР. Св-шъ иммунности .

клонов с их генерацией положена в основу разработанного нами способа диагностики устойчивости осины к ядровой гнили по Площади клонов (заявка № 4806573/13). Данный показатель находится в прямой зависимости от их генерации.

Корреляционная плеяда I Корреляционная плеяда 2

© СЕ

>(у<

|0,81 --'17 О

-----к О

у зараженность осины ядровой Гнилью (о учетом скрытой гнили), % ;

' У|- % деревьев с плодовыми телаий бсинойого трутовика; хб~ зараженность комлевой гнилью 2-й И ьышё стадий; х^- зараженность комлсеой гнилью 3-й стадии; зараженность комлевой £нильй 4-й стадий} ■ % здоровых деревьев; х^- генерация клонов

Рис.< Обнбвные корреляционные плеяда Ь^руктурных признаков осины

Плоцадй Осиннййов составляют: устойчивых 1-й Генерации- 0,10-0,44 (средняя-0,34) га, относительно устойчивых 2-й генерации - 0,45-1,50 (средняя - 0,72), неустойчивых 3-Й и вине генерации - 1,51-6,20 (средняя - 2,02) га» Способ может быть реализован при найемной й дистанционной диагностике, с применением крупномасштабных аэрофотоснимков.

Наличие на деревьях осины темно-зеленых мхов в 70-60$ случаев указывает на скрытуй стволовус гниль, что совпадает с дачными В.А.Алсгоеева (1971).

К результате обследования осинников лл^тоя распределение

13

Ы0,7|

площадей древостоев по категориям устойчивости к гнилевым болезням. Иммунные к гнилям осинники включаются в осиновые хозяйства. Такие работы проведены в Ветлужско-Унженском и Уренском лесхозах Нижегородской области, где для целевого выращивания пригодны соответственно 62 и 50$ осинников.

Эталонами высокопродуктивных осинников являются клоны в генетическом резервате исполинской осины (Шарьинский район, Костромская область). Их запасы в возрасте 52 года достигают 570 м3/г&, зараженность ядровой гнилью не превышает 10$. Триплокдные клоны в 1,3-1,5 раз производительнее "нормальных" осинников. Базисная плотность древесины исполинской осины на 8-13$ выше, чей диплоидной. Исполинские клоны отличаются крупнолистностью и наличием (до 5,5$) сросшихся между собой деревьев. Высокая устойчивость клонов, отобранных акад. А.С.Нблоковым (19^1) в возрасте 1-2 года, свидетельствует о диагностической-ценности использованных при этом показателей: быстрота роста, крулнолисгность, опушенность побегов, _ плотная древесина, устойчивость к заражению грибом Рсииёа^ш/г ха&ыим ([,4)

б. ФОРМИРОВАНИЕ ВЫСОКОПРОДУКТИВНЫХ ОСИННИКОВ

Формирование высокопродуктивных осинников возможно из естественных и искусственных молодняков, в связи с чем нами была дана оценка способов возобновления осины. Сравнительный анализ роста и продуктивности естественных и искусственных молодняков осины в возрасте до 10 лет на 7 участках в Островском лесхозе Костромской области показал, что густота естественных молодняков в 20 и более раз, высоты - в 1,2-2,3 диаметры - в 1,9 и более раз превышают соответствующие показатели культур осины. Учитывая выраженную способность осины к корнеотпрысковому возобновлению, трудности выращивания культур осины, естественные молодкяки рассматриваются в диссертации в качестве основы для направленного формирования осинников.

В районе исследования наиболее представлены высокопол-нотние (полнота 0,8 и выше) осиновые молодняки 1-П классов бонитета черничной (58$) и кисличной (37#) групп типов леса, чистые и смешанные с лиственными. С возрастом отмечается увеличение густота и встречаемости елового элемента леса. В ?0 лет еловый элемент в количестве более 1,5 тыс.шт.га

И

имеется на 13, в 40 лет - 59, в 70 лет - 66% площадей осинников, имея в основном групповое размещение. Около 60$ спелых и перестойных осинников характеризувтся сложной двухъярусной структурой. Широкая представленность высокопродуктивных молодняков создает благоприятные условия для проведения в них лесоводственных уходов.

Изучение возобновительных процессов осины на 9 пробных площадях в Островском и Судиславском лесхозах (Костромская область) показало, что реализация вегетативного репродуктивного потенциала осины происходит в течение первого года после рубки, при этом появляется до 600 тис. корневых отпрысков на I га. Наиболее ускоренное формирование молодняков отмечается после рубки материнских насаждений в зинне--весеннийупериодидо начала и после окончания вегетационного периода. После вырубки древостоев в летний период отпрыски частично побиваются заморозками, при зимних заготовках по Глубокому снегу их образуется меньше в связи с отсутствием поверхностного травмирования корневых систем. К аналогичным результатам пришли В.М.Глазырин (1970) и В.П.Демиден-ко (1978).

' Исследование формирования осиновых насаждений на площадях, пройденных рубками ухода, показало следующее.

Осинники обладают высоким восстановительным потенциалом. Через 16-17 лет после уходов интенсивностью 40-50$ по запасу суммы площадей.сечений и запасы достигают уровня контрольных древостоев, распределение деревьев по ступеням толщины носит нормальный характер при положительной косости б неизреченных древостоях. Слабые и умеренные уходы (до 20$) нэ оказали Существенного влияния на формирование осинников. Чрезмерно интенсивные уходы: прореживания с выборкой более 45$, прочистки - более 55$ запаса, со снижением относительной полноты соответственно до 0,45 и 0,4 и ниже приводят к уменьшению продуктивности осинников к возрасту главной рубки, замедление процессов формирования древостоев, ухудяени»

качества древесины. л

Оптимальные режимы уходов х-й серии пробных площадей

положены в основу программ I и 3, 2-й серии - программа 2, 3-й серии - программ 4 и 5 формирования осинников (таблица!)• Программное формирование осинников способствует достияепяп следуюиего лесоводственнэго эффекта (сравнение производится

»—I

о\

Таблица -I

Целевые программы формирования высокопродуктивных осинников . подзоны южной тайги

Номер:Класс гУстойчи-:

:бопи-:вост1' : ЧелеЕОЙ

программиста \1Цтк"

Возраст, лет

: Интенсивность ухода, %

сортимент^главной:проведения'по числу: _; рубки : уходов :стволов :" у

Остается деревьев, тыс«ит./га

-всего

;в т.ч.'деревь-:ев будущего"

I 1-16 У.ОУ спичвряж 41-45 15-16 40-45 30 3,4-2,5 0,8

22-25 60 40 1,2-1,-0 0,6

2 1-16 У,0У спичкряж, 45-50 22-25 65 45 1,3-1.1 0,7

пиловочник

3 ' I У,0У пиловочник 41-50 15-18 -40-45 30 4,0-2,9 0,8

22-25 65 45 1,4-1,2 0,6

4 I У.ОУ баланс 31-35 15-18 до 70 до 50 2,1-1,6 -

5 1-П НУ баланс 31-35 12-15 до 70 до 50 2,6-2,1 -

Примечание: У - устойчивые в гнилевым болезням; ОУ - относительно устойчивые; НУ - неустойчивые.

Удаление мертвых сучьев у "деревьев будущего" предусматривается в первой программе рубок ухода.

с контрольными древостоями через 12-17 лет после уходов):

1. Ускоренное формирование насаждений. Средний диаметр древостоев возрастает на 23-5'$. Текущий прирост по запасу увеличивается на 13-42$. Участие деревьев высших (Х-П) классов роста повышается на 11-301, достигая 88-93$ от общего количества деревьев. Увеличение радиальных приростов в среднем составляет: у деревьев I и П классов роста - 2А,1-26,4#, у деревьев Ш и 1У классов роста - 45,8-54,8$. Наибольшие радиальные приросты имеют деревья высших, а наибольшие дополнительные приросты в большинстве вариантов - низших классов роста. Ускорение радиальных приростов отмечается на 2-й год после рубок и продолжается в течение всего периода наблюдений. Текущий прирост по диаметру у осины коррелирует с протяженностью кроны в горизонтальном ( ъ =0,57), вертикальном направлении ( ъ =0,61) и .с протяженностью зоны с мертвыми сучьями ( 'ь = - 0,34).

2. Снижение зараженности осинников ядровой гнилью. Уходы уменьшают зараженность древостоев в 2,1-4,1 раза, в ряде случаев способствуя их полному оздоровлению. Наибольшее профилактическое значение имеют прочистки. Удаление мертвых сучьев эффективно до середины Ш класса возраста. Причины увеличения устойчивости осинников к гнилям в результате ру-.бок ухода: увеличение освещенности, ускоренно радиального прироста, в результате чего происходит быстрое зарастание мест отпада мертвых сучьев, увеличение протяженности живой кроны при одновременном сокращении зоны ствола с мертвыми сучьями (как "сверху", при разрастании крон, так и "снизу", в случае удаления мертвых сучьев). Достоверное увеличение протяженности крон отмечается при интенсивности выборки 25# и более. При разрастании кроны по вертикали более 35-40 и

по горизонтали более 17-20? высоты деревьев отмечается ухудшение сортиментноя структуры дрбвостоев в связи со снижением качества древесины. Наиболее восприимчивы к заражению деревья низших классов роста. Средняя зараженность составила: деревьев I класса роста - 5,5 , П - 7,0 , Щ - 7,4 , 1У - 9,4 Зона ствола с мертвыми сучьями у деревьев Ш-У классов роста на 14-15£ выше, а протяженность крон - на 13-17^ ниже, чем у деревьев I и П классов роста.

3. Улучшения товарной структура лревостооп. 8 овязй с

увеличением представленности более крупномерных деревьев отмечается повышение выхода: деловой древесины -на 20-41,1%, крупной деловой - 4,8-6,1$, спичкряжа - 10,8-20,3$, пиловочника - 4,5-8,3$, баланса - 4,8-23,3$. На долю деревьев высших классов роста приходится 93-97$ деловой и до 100$ крупной деловой древесины.

Сокращение оборота рубки в среднем составляет б-Ю лет.

4. Ускорение формирования елового элемента. Отмечается увеличение: густоты елового подроста - в 2,5-3,3 раза, встречаемости - в 4,6 раз , количества жизнеспособного подроста -

- ив 22-45$. Возрастают биометрические показатели елового подроста: высоты - на 33-50$, диаметры - 67-144$, диаметры крон - 33-64$. Дополнительные текущие приросты в высоту достигают 67-147$ (12,4-36,7 см). Процесс поселения ели под пологом осины наиболее выражен в течение первых двух классов возраста. Интенсивные уходы способствуют формированию в 30--детних осинниках Л яруса ели.

Эффективными способами уходов за молодняками являются' "схематические" с применением катков-кусторезов (КОК-2, . КОГ-2,3): корвдорно-кулисные и коридорно-перпендикулярные с расстоянием между коридорами 5-Ю м.

7. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ФОРМИРОВАНИЯ ВЫСОКОПРОДУКТИВНЫХ ОСИННИКОВ ИЗ ЕСТЕСТВЕННЫХ МОЛОДНЯКОВ

Программное формирование осинников способствует повышению таксовой стоимости (в скобках даются номера программ): всей древесины на 21-63$ (1-3), 49$ (4,5), I н3 ликЕида -

- 7,7-10,3$ (1-3), 23$ (4,5) по сравнению с контролем. Наи-больдая оптовая стоимость древесины при главном пользовании отмечается при формировании осинников по I и 3 программам -

- 7396,18 руб./га, что на 1929,73 руб.выие, чем в кеизрежен-ных древостоях. Наименьшая ценность древесины - при формировании осинников из неустойчивых к гнилям нолодняков по 5 программе - 1712,74 руб./га, что на 963,77 руб. выие, чем на контроле. Суммарная трудоемкость уходов составляет от 33,23 (5) до 74,5 (I) чел.-дней на I га. Затраты по формированию осинников окупаются при реализации получаемой древесины. Экономический аффект по разности стоимости запасов древесиш в возрасте спелости в контрольных и изреживаеыых древостоях с учетом дохода от реализации древесина при рубках ухода и

себестоимости работ по уходу за осиной составляет: 1376,93 (I), 957,85 (2), 1406,34 (3), 1751,08 (4), 905,17 (5) руб./га. Дополнительная прибыль с I га в год с учетом сокращения оборота рубки: 54,38 (I), 28,0 (2), 55,1 (3), 72,71 (4), 31,10 (5) руб.

ВЫВОДЫ

1. Организация и ведение хозяйства на осину в вкной тайге является одним из путей создания устойчивой сырьевой базы предприятий лесной индустрии.

2. Высокая продуктивность осинников региона, преобладание молодых и средневозрастных насаждений создают благоприятные условия для ведения в них хозяйства. Вместе с тем осинники региона подвержены загнивании ядровой гнилья.

3. Таксационные параметры не оказывают существеннбго влияния на зараженность осинников гиилями. Снижении резистентности насаждений способствуют повреждения, наносимые лосем и морозобой. Одной из основных причин распространения ядровой гнили в осиновых насаждениях является их деградация при многократном корнеотпрысковом возобновлении. Осинники 3-Й.(и выше) генерации снижают не только качественную (устойчивость к гнилям), но и количественную продуктивность. Иммунные к гнилевым болезням осинники характеризуется более быстрым ростом, лучшей очищаемостьп стволоз от сучьев,более плотной древесиной.

4. Признаками-индикаторами, связанными с заракекностьп осинников ядровой гнильп, являются: зараженность комлевой гнильп и генерация клоноз. Разработанный способ диагностики устойчивости осины к гнилям по плоцадя клонов позволяет повысить оперативность и качество селекционной инвентаризации осинников.

5. Формирование осинникоз из естественных молодняков является основным направлением ведения, хозяйства ка осину в регионе. Оптимальные сезоны рубки осинников - зимне-весенний и осенне-зимний до начала и после скончания вегетационного периода. При необходимости замены осиннийоз их рубку целесообразно проводить з летний период.

6. Основными элементами уходов в осинниках являются интенсивные прочистки и прореживания с .выборкой 40-50* запаса, обеспечивающие ускоренное формирование оспаово-еловых древос-тоев, выращивание безгйилеЕОЯ древесины.

7. Затраты по формированию осинников окупаются при реализации получаемой древесины.

ПРЕДЛОЖЕНИИ ПО ФОРМИРОВАНИЮ ВНСОКОПРОДУКТШШХ ОСИННИКОВ ИЗ ЕСТЕСТВЕННЫХ М0Л0ДНЯК0В

1. Мероприятия по формированию осинников из естественных 'иолодняков в сырьевых базах предприятий-потребителей древесины осины реализуются в следующих хозсекциях:

- Высокотоварная на спичкряк и пиловочник. Основу хозсек-ции составляют чистые и смешанные молодняки осинн 1-16 бонитетов, иммунные к гниляы - семенные и корнеотпрысковые 1-й и 2?-й генерации.

- Балансовая. Основу хозсекцик составляют осинники с еловым элементом леса 1-П бонитетов, иммунные к гнилям. При недостатке здоровых осинников в хозяйство вовлекаются восприимчивые к гнидям насаждения 3-й и выше генерации.

Ведение осиновых хозяйств вписывается в естественный #есо-образовательный процесс, т.к. способствует ускоренному формированию елового элемента.

2. Хозяйства в устойчивых к ядровой гнили осинниках могут

бить расчитаны: в семенных - на 3, в корнеотпрысковых 1-й генерации - 2, 2-й генерации - на I оборот рубки. При необходимости замены осинников хьойннми хозяйства ведутся в течение одного оборота.

3. При отборе иммунных к гнийям'осинников может быть использован "Способ определения устойчивости осины по площади клонов". Разработанная схема районирования осинников позволяет более рационально размещать осииовые хозяйства по территории региона.

4. Для формирования высокопродуктивных осинников подбираются участки высокополнотних (полнота выше 0,8) молодкяков и средневозрастных насаждений не старше 25 лет в сложных и черничных группах типов леса.

. 5. Уходы в осинниках проводятся в соответствии с программами. Программы предусматривают направленное формирование осинников из естественных молодняков (варианты I, 3-5), средневозрастных насаждений (2) - устойчивых, относительно устойчивых (I-1}) и неустойчивых (5) к ядровой гнили. Их целевая направленность обусловлена задачей ускоренного получения; спичкряка (1,2), пиловочника (2,3). баланса (4,5). Программы 1-3 реализуется в высокотоварных,,программы 4-5 - в балансовых хозсекциях. 20

6. В осинниках рекомендуется уход в направлении естественного отбора с преимущественным удалением отставших в росте деревьев.

7. Возраст главной рубки осинников устанавливается по целевому диаметру (на спичкряк и пиловочник - 22-24 см, баланс --14-16 см). В осинниках, пройденных рубками ухода, нгзначавт-ся сплошные рубки с сохранением елового элемента и среды.

Список основных работ,опубликованных по теме диссертации

1. Влияние интенсивных-прочисток в осинниках на форму ствола. - В сб.: Леса будущего. М., ВНИИЛМ, 1983, с.115-116.

2. Руководство по организации и ведении хозяйства на осину в лесах европейской части СССР. М., 1983, 36 с. (в соавторстве с Л.Е.Михайловым, С.Н.Багаевым, В.Г.Стороженко, И.Г.Вишневской, В.С.Чернявским).

3. Структурные особенности осины различной устойчивости

к сердцевинной гнили. - Лесное хоз-во,1985, HI, с. 61-63.

4. Практические рекомендации по выращивании осины и березы на спецСортименты. М., 1986, 32 с. (в соавторстве с Л.Б. Михайловым и С.Н.Багаевым).

5. Формирование высокопродуктивных осинников. - Информ. листок ЦНТЙ № 182. Кострома,- 1988, 4 с.

6. Способ выращивания осины, устойчивой к сердцевинной гнили. Костромская лесная опытная станция ВНИИЛМ. А.с.1445646, СССР. Заявл. 29.12.86, №' 4196744/30-13, опубл. в Б.И., 1988,

Гг 47 AIA0I6 23/00.'

7. Нормальные значения площадей сечения осинников Костромской области. - Лесное хоз-во, 1989, № I, с. 53-54.

8. Деградация осинников в связи с их неоднократным коряе-отпрысковым возобновлением. - В сб.: Молодые ученые - лбсному Хозяйству. М., ВНИИЛМ, 1989, с. 38-39.

9. Устойчивость осинников разной генерации к ядровой гнили. - Лесоведение, 1989, R 3, с. 23-30.

10. Генетический резерват осины исполинской. - Лесное хоа-во, 1990, № 4, с. 45-48 (в соавторстве с С.Н.Багаевым).

11. Программы формирования высокопродуктивных осинников. -В сб.: Повышение комплексное продуктивности южно-таежных лесов европейской части РСФСР. М., 1990, с. 52-56.

12. Антропогенные воздействия на осинники как одна из причин снижения их продуктивности и устойчивости к ядровой гнили. - В сб.: Проблемы лесоведения и лесной экологии. Часть I. М., 1990, с. 134-136. ' '