Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Культуры ели обыкновенной на южной кранице ареала зоны широколиственных лесов

ВАК РФ 06.03.01, Лесные культуры, селекция, семеноводство

Автореферат диссертации по теме "Культуры ели обыкновенной на южной кранице ареала зоны широколиственных лесов"

ИНСТИТУТ ЛЕСА АКАДЕМИИ НАУК БЕЛАРУСИ

на правах рукописи

СОБОЛЕВА ЛВДМИЛА МИХАЙЛОВНА

(¡2в?с

КУЛЬТУРЫ ЕЛИ ОБЫКНОВЕННОЙ НА ШНОП ГРАНИЦЕ АРЕАЛА ЗОНЫ ШИРОКОЛИСТВЕННЫХ ЛЕСОВ

06.03.01 - лесные культуры, селекшя, семеноводство и озеленение городов

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени качдидата сельскохозяйственных наук

Работа выполнена п Брянском ордена Трудового Красного Знамени технологическом институте

Научный руководитель - доктор сельскохозяйственных наук,

профессор В.В.Огиевский

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор

А.Ф.Чмыр

кандидат сельскохозяйственных наук П.И.Волович

Ведущее предприятие - Брянское лесохозяйственяон территориально-

производственное объединение

ьж>

Защита диссертации состоится 1992 г б // часов

на заседании специализированного совета Д 606.31.01 в Институте леса АН Беларуси по адресу: 245654, г.Гомель, ул.Пролетарская,71

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института Автореферат разослан -У г.

Ученый секретарь специализированного совета л» /7

кандидат биологических наук, (и(д

старший научный сотрудник ¿Р Т.И.Мастика

Актуальность темы. Восстановление елсшгс лесов на ютноЯ границе сплошного распространения ели, в коренных для этой породы типах условий местопроизрастания (ТУ.'.,!), происходит неудовлетворительно.

Повышение эффективности лесскультурнкх работ путем оптимального использования условий местопроизрастания в соответствии с био-экслогическими требованиями главных пород и применения рациональных технологий и агротехники создания искусственных еловых и елово-ши-роколиственных насаждений - важнейшая природоохранная и народохо-зяйственная задача для региона исследований.

Цель исследований. Выявление экологических условий, в которых наиболее целесообразны культуры ели обыкновенной; изучение особенностей формирования искусственных еловых насаждений в зоне широколиственных лесов при различной агротехнике и технологии их создания. Научная новизна. Впервые для региона исследований установлены:

- оптимальные почвенно-грунтовые условия для создания искусственных насаждений с главной породой ель обыкновенная;

- особенности сезонного роста культур ели в зависимости от потенциального плодородия почвы и особенностей светового режима;

- особенности формирования корневых систем культур ели;

- наличие и характер повторного процесса интенсивного самоизрежива-ния в искусственных насаждениях ели.

Практическая ценность. Научно обоснованы и разработаны рекомендации по созданию чистых и смешанных культур с главной породой ель обыкновенная - рекомендованы оптимальные типы условий местопроизрастания с дифференциацией по почвенно-грунтовыы условиям, технология и агротехника, схемы смешения древесных пород для получения высокопроизводительных и устойчивых искусственных насаждений. Личное участие автора в исследованиях. В работе приведены результаты исследований, самостоятельно проведенных автором в период г 1964 по 1991 год.

Апробация работы, реализация результатов исследований, основные материалы диссертации докладывались на конференциях молодых ученых (Брянск, 1985, 1966), научно-практических конференциях БрТЛ (Брянск, 1966, 196?, 1966, 1969), на межвузовской научно-практической конференции "Рациональное использование природных ресурсов" (Брянск, 1966), на всесоюзной конференции молодых ученых (Москва, 1990), на . НТО Леспром ЛХ5 БрТИ (19с9).

Разработанные рекомендации по созданию культур ели в Брянском округе зоны широколиственных лесов переданы в Брянское ЯХТПС и рекомендованы к внедрению в производство. В Учебно-опытном лесхозе

БрТ/1 заложены опытные- культуры ели на плоиади 3,2 га.

.По теме диссертации опубликовано 10 работ. Объем диссертации. Диссертация состоит из б разделов, заключения и рекомендаций производству; изложена на 146 страницах. В тексте содержится 32 таблицы, 21 рисунок. Спигсх литературы включает 155 на! именований. Приложение состоит из 5 разделов, изложенных на 19 стр! ницах.

СОДЕРЖАНИЕ РАБО'Ш

I. Краткая характеристика финского округа зоны широколиственных лесов

1.1. Общие сведения

Приведена краткая характеристика расположения, рельефа, почв и климата области. Регион исследований характеризуется благоприятными почвенно-климатическими условиями для выращивания высокопродуктивных лесных насаждений.

1.2. Лесорастительное районирование и типы леса

Брянский округ зоны широколиственных лесов граничит с севера с округом южной подзоны смешанных лесов средней части России, на юге с округом Курской лесостепи и прилежащих районов (Курнаев, 1973). В лесах округа на долю хвойных приходится 4955 лесопокрытой площади (4С$ сосновых и около 9% еловых), 44% мягколиственных и около 755 твердолиственных (дубовых) насаждений.

Типологией Брянских лесов занимался целый ряд исследователей (Сукачев, 1908; Агафонов, 1908; Старк, 1926; Морозов, 1930; Конова лов, 1936; Гроздов, 1950; Еулохов, 1973 и др.). Отмечено (Сукачев, 1906), что в Брянском лесном массиве имеются особые, единственные в своем роде условия, где ель обыкновенная на южной границе ареала чистых ельников не образует, а растет в смеси с сосной или листвен ними породами.

По Б.В.Гроздову (1966), наиболее распространенной группой типе еловых лесов в регионе исследований является елово-зироколиственна затем идут леса зеленомошниковой и гтриручейной групп. Большинство коренных еловых насаждений относятся: по плодородию (трофности) почв - к группе С (сугрудки, сложные субори), реже - к группе Д (груды); по влажности - к свежим, влажным и реже сырым типам месте обитания. Больпинство еловых насаждений, находящихся в ТУМ 3 (субс

являются "роияводними, с ;\)с^;р05.ч5:к;;гися иг> подроста ел:: нахо-■1В'легося под пологом сосновых насаждений и имеют сравнительно низ-д> производительность.

Наиболее распространенными и оптимальными условиями формнрсва-1я высокопродуктивных искусственных насаждений для региона лвляют-; ГУМ С^-С^ , в которых оптимумы произрастания сосны, ели, мягко-1ственных пород и отчасти дуба совпадают.

2. Программа, методика и объем исследований

В соответствии с целью исследований в програмцу включены: Изучение влияния экологических условий на формирование искусст-!нных насаждений ели в различных ТУМ:

а) динамика зарастания вырубок естественным возобновлением неже-.тельных лиственных пород и его влияние на культуры ели;

б) влияние почвенно-грунтовых условий на рост ели. Изучение продуктивности культур ели старшего возраста:

а) сравнительная продуктивность гультур сосны и ели;

б) сравнительная продуктивность искусственных и естественных овых насаждений.

Изучение влияния агротехники и технологии создания культур ели формирование искусственных насаждений:

а) влияние способа подготовки почвы на рост наземной части са-нцев ели и формирование их корневых систем;

б) влияние вида посадочного материала на состояние и рост ели;

в) изучение сезонного роста культур ели в зависимости от ряда , раничивающих факторов (освещенность, влажность и богатство почвы).

Работы проводились в лесохозяйственных предприятиях Брянской пасти: Учебно-опытном (УНПКЛП) лесхозе БрТИ, Брянском лесопарковом (лесхозе, Навлинском и Суземсксм лесокомбинатах, Брасовском и Сев-эм мехлесхозах.

При проведении исследований в культурах ели I класса возраста в зличных ТУ'1 (В2, 83, С^, С2, Д^, Д3) было заложено 70 пробных пло-1ей. В основу исследований были положены общепринятые методики (Кошев, 1930; Сгиевский, Хиров, 19с-',; Веденякин, 1973).

При изучении влияния лиственных пород на рост культур ели I клас-возраста в различных типах условий местопроизрастания использова-методики А.А.Молчанова и З.В.Смирнова (19-57) и С.З.Белова (1973). скнутость полога лиственных пород определялась крономером-высото-юм ЗК-1 и уточнялась данными обмеров проекций крен.

■ Для определения почвы и уточнения ТУ»! на каждой пробной пло.ш ди закладывался почвенный разрез и несколько прикопок (Роде,; 190 Образцы почвенных разностей брали в З-3-ти кратной .поверхности, гс было исследовано 420 образцов почвы.

Вдагообеспеченность к режим влажности почвы изучали зесовым I тодом (Роде, 1978). Исследования проводились в бороздах, пластах необработанной полосе междурядий одновременно с изучением сезон» роста культур ели на 3 пробных площадях.

Сезонный рост ели в высоту изучался с использованием методик И.Д.Юркевича и Д.С.Голода (1966), А.А.Молчанова и В.В.Смирнова (1967). Освещенность крон ели на уровне верхней цутовки и почвы < ределялась с помощью люксметров и фотоэлементов типа "Ю-6 и Ф-102 по методике Г.И.Маргалтса и Д.С.Трухановского (1967).

При изучении корневых систем ели использовался метод полной ] копки модельных деревьев (Рахтеенхо, 1960; Красильнихов, 1960; Кс лесников, 1972). Всего было изучено 44 корневых системы у деревьс в возрасте от 2 до 15 лет.

В основу составления таблиц хода роста еловых насаждений былг положена методика В.й.Лебкова (1965), которая позволяет составлят таблицы хода роста отдельных древостоев на основе однократного оС мера, без подбора естественного ряда насаждений разного возраста. Всего было заложено 8 пробных площадей в культурах старшего'возра та (81-65 лет) - 2 для сосны и 6 для ели. Выравнивание основных таксационных показателей производилось с помощью стандартных прог рамм. При этом использовались функциональные графические связи ср них диаметров (Д^) с редукционными числами деревьев сотого ранга ( мах), количество стволов на I га со средним диаметром, толщины коры с диаметром ствола в коре и без коры. Для типов условий мест произрастания и Сд, с целью уточнения показателей в эскизах та лиц хода роста, использовались данные пробных площадей, полученны в культурах ели I класса возраста. Для определения общей продукта ности насаждений использовалась методика П.В.Воропанова (1968).

Обработка материалов исследования осуществлялась на основании методических указаний по вариационной статистике и методам матема ческого программирования (Зайцев, 1973; Карманов, 1976; Плис, Сли вина, 1953 и др.), с применением ЭВМ "Электроника" и МК "Искра-24

3. Влияние экологических условий .¡а формирование искусственных насаждений ели обыкновенной

3.1. особенности естественного „возобновления

Через Брянский округ.зоны широколиственных лесов проходит южная раница сплошного распространения ели обыкновенной. 3 этой части реала ели природно-климатические условия наиболее благоприятны ля формирования максимально производительных еловых, сосновых и роиэводных насаждений из мягхолиственных пород - березы и осины, этих условиях ель.может возобновляться успепно только под пологом асокопродуктйвных сосновых др'евостоев (Набатов, 1990), но после х. рубки образует еловые насаждения, имещие гораздо меныдув произ-одительность, чем коренные сосняки. В то же время, на вырубках наи-элее распространенной елово-широколиственной формации, даже при зигачии елового подроста предварительного происхождения, ель вытес-яется мягколиственными породами. Так, за время после первого лесо-:тройства (1888 - 1960 г.) доля елово-широколиственных насаждений Брянских лесах сократилась в 6 раз, примерно во столько же увели-илась площадь мягколиственных насаждений (Тарасенко, 1957; Чцутов, 1зумов, 1976).

Таким образом, в Брянском округе зоны широколиственных лесов г следует ожидать успешного естественного возобновления еловых ле-зв в условиях елово-широколиственной формации, где оно наиболее 5обходимо.

3.2. Влияние естественного возобновления лиственных пород на рост и формирование искусственных насаждений ели

Вопрос о влиянии естественного возобновления лиственных пород 1 культуры хвойных в зонах хвойных и смешанных лесов подробно ос-эщен в литературе (Калякин, 1971; Родин, 1977,1965; Чмыр, 1977; иксимоз, Степанов, 1960; Мерзленко, 1966; Новязин, 1966 и др.). ля зоны пироколистзенных лесов этот вопрос изучен недостаточно.

Зарастание вырубок и заглушение культур нежелательными листвен-я.си породами в Брянском округе зоны пироколиственных лесов происхо-<(т быстрее и интенсивнее, чем в зонах смешанных и хвойных лесов. ¿УМ СС^, Д£, Д3 одновременно с искусственным лессвссстановлени-л, вырубки зарастают вегетативным возобновлением осины, березы,под-эсочных пород - липы, лещины, а также семенным возобновление!.! бере-^ и других лиственных пород. Наиболее интенсивно зарастание вырубок

- "д» ^

листгенньгми П:родами происходит в ТУ2.1 С^, Дд. Величина сохранно: лесных культур завися, в. основном от степени сомкнутости крон л> венных'пород. Чаще*' всего,. к возрасту 20 лет культуры ели Попадая под полог лиственных пород и из них, при отсутствии осветлений, мируотся изл'дняки с ед>зочной или куртинной примесью ели,

осветления, проводимые предприятиями при возрасте культур 5-лет коридорами шириной около 2-х метров, только замедляют заглуп ние культур естественным возобновлением лиственных пород. Поэтов при широко распространенном в производстве осветлений культур ел узкими коридорами, чаще всего формируются насаждения из мягколис венных пород с единичной примесью или небольшим куртинным участи деревьев ели в первом ярусе. Для успешного выращивания культур е необходиш упреждающие осветления, при которых лиственные порода должны удаляться или понижаться по всей ширине междурядий.

3.3. Особенности роста культур ели в различных условиях местопроизрастания

В целом ряде работ 1?оЬг1з Н. ,1984; НаШк 3., 1985;Е1:ег8ек Пэкегш-к Ы., 1986; Чшр, 1977; Мерзленко, 1985; Рябинин, 1986 др.) прямо или косвенно указывается на связь между показателями та ели и экологическими условиями произрастания, главными из кот рых являются богатство и влажность почвы. Но большинство данных носится к зонам хвойных и смешанных лесов, для зоны широколистве ных лесов таких данных недостаточно.

Исследование особенностей роста в различных ТУУ проведено на пробной площади в культурах ели, созданных посадкой 2-летними се цами в бороды плуга ПКЛ-70, на участках с минимальным воздействи естественного возобновления лиственных пород. Для каждого ТУЫ ан лизу были подвергнуты данные 5-8 пробных площадей.

В результате обработки основных биометрических показателей ( сота, приросты по высоте) были построены кривые хода роста культ ели по высоте, характеризующие для каждого ТУЫ средние и крайние (максимальные и минимальные) значения высот. Эти кривые описываю уравнениями парабол второй и третьей степени (табл.3Л).

Сопоставление полученных данных с показателями хода роста со кнутых еловых насаждений (по Тюрину) показывает, что при своевре менных осветлениях к концу I класса возраста культуры ели мог^ут быть отнесены: в ТУМ « - к I® классу бонитета, в Сд - боните С^- 1а бонитету, Зд - к I бонитету, в В£ - к 1-11 бонитетам.

Таблица 3.1

Характеристика связи высоты с возрастом в культурах ели для различных условий местопроизрастания

Тип условий местопроизрастания' Среднее уравнение регрессии Зона, характеризующая рост культур в пределах типа условий местопроизрастания

% Н - -0,0811 + 0.2021А - • 0,0168А2+0,0023А3 Нв= - 0,9687 + 0.5766А Н^ - 0,3908 + 0.2397Л - 0.0574А2 + 0,0039А3 - 0.0163А2 + 0.0019А3

С3 н = 0,2533 - 0.0145А + 0.0098А2 +0.0009А3 Н^ - 0,1727 + 0,1668А Н = 0,6453 - 0.1436А + - 0,0089А2 + 0.0017А3 0А0230А2 + О10003А3

С2 н = 0,3297 - 0,0837А + 0.0191А2 +0.0003А3 Нв= 1,5706 - 0,3573А + Н = 1,1468 - 0.30ЫА + П 0,0369А2 0,0367А2 - О.ОООЗА3

В3 н = 0,3713 - 0.И39А + '0.0214А2 +0.00008А3 Н^ 1,0087 - 0.2501А + Н^ 0,4224 - 0,1182А + 0.0312А2 - 0,00006А3 0.0201А2

В2 н = 0,3229 - 0.Ю67А + 0,0201А2 -0,0001А3 Нд- - 0,9384 + 1990А -Н^ - 0,1020 - 0,0103А 0,0024А2 + 0,0006А3 0.0122Л2

Н^ - верхняя граница типа условий местопроизрастания Н^ - нижняя граница типа условий местопроизрастания

3.4. озонный рзот ели обыкновенной

В специфических условиях гасной границы ареала ели обыкновен ' изучение сезонного роста в естественных насаждениях ели проводи Л.И.Милютин (1963), Г.Б.Гортинский (1959), И.Д.Юркевич и Э.П.Яр вич (195-4). Сведения о сезонном росте искусственных насаждений рюков и др., 1962) отрывочны и недостаточны.

Сезонный рост ели в культурах исследовался в 1984-Ьо гг. нг трех участках культур в ТУИ В^, С^ и Сд, заложенных весной 197^ да на свежих вырубках посадкой четырехлетними саженцами в дно жных борозд. В ТУМ Сд имелось куртинное возобновление лиственнь пород.

На опытных участках преобладали растения позднораспускающе{ фенологической формы (51,550, затем шла среднераспускающаяся фс (38,250 и незначительное количество ранней феноформы (от 8,5 дс 13,4%). Различия между участием каждой феноформы в составе расч на участках несущественны. Изменений в последовательности распз ния почек у деревьев ели на участках не наблюдалось.

У растений всех феноформ календарные сроки набухания, расгг ния почек и роста побегов зависят от погодных условий года исс: ваний. Установлена тесная корреляционная связь между суммой эфе тивных температур апреля и начала мая со сроком начала набухай почек. Так, для начала вегетации у ранней формы ели сумма эффе] ных температур должна составлять 235-240 С.

Существенных различий в сроках начала вегетации у разных ф< форм в зависимости от 1УМ не отмечено. Скончание сезонного рос наиболее ранний срок наблюдается в ТУМ В2, в наиболее поздний 1 в Сд. 3 1965 году эта разница составляла 8 дней. Отмечена тенд< к увеличению периода и интенсивности роста от менее благоприят] услсвиу. - к наиболее благоприятным - Сд. Так, увеличение пе да роста.ь IТ1 по отношению к колебалось от 2 до 5 дней, - от 4 дс 7 дней в зависимости от погодных условий года наблзд

Полученные данные позволяют считать, что условия для роста в регионе исследований - благоприятные. Максимальная величина ода и интенсивности роста, наблюдаемая в типе условий местопро стания Сд, ецё раз подчеркивает, что этот тип условий является более благоприятны}.; для выращивания искусственных насаждений с ной породой ель обыкновенная.

В благоприятных для ели условиях местопроизрастания происх сильное затенение культур ели естественным возобновлением лист

ных пород. Это приводит к более позднему началу, ранне!.?у окончанию и уменьшению интенсивности сезонного роста. Так, в ТУ?<! интенсивность роста при освещенности 90%, от полной снижается с о, с юл/день до 1,6 при освещенности 10% (табл. 3.2 ).

Таблица 3.2

Основные показатели интенсивности сезонного роста 10-летних культур ели разной освещенности

-1-

л -

Ч В) ф н ы о Я о В р' о л nf ous 0,0 а

СЗ X t=t

л

Е*

о о ж

ж „

<а ю о

d

н .

« о Е*

я о о а

Р, О О, « »

о С Е* (0

г. Ж о а

<В Я <Й X о> л

Н El Е <D я «

аЗ о С с

И ü Я •Jk Я й

Средние

<а о

äs

о о

О, Е-

(В

Р0> сн

SliS

snS

X

«ь -

Hütt РуО О О P.C.

X п

К Л

О »X

X С! О

О) Е- et

Е- О"

=ё8Л

90 I максим. II 174±7 38±1 4б6±12 68 6,8

2 хорошие 44 161±7 34±1 423±И 64 6,6

3 хорошие 10 152±5 28Ü 286±9 56 5,1

50 4 средние 15 133±6 26Й 229-8 51 4,5

5 слабые 10 ЮЭ±5 23±1 П2±5 43 2,6

10 6 7 средние слабые 8 12 131±5 96±4 25±1 18±1 81±2 70±2 41 39 2,0 1,6

Данные по сезонное росту ели обыкновенной ещё раз опровергают существующее мнение о ели, как о теневыносливой или даже тенелюбивой породе. Недостаток света вызывает нарушение ритма сезонного роста ели в высоту, снижает его интенсивность и продолжительность. Поэтов для обеспечения нормального роста ели в первые 10-15 лет жизни культур необходимы упреждающие осветления, обеспечивающие•выход ели в первый ярус формирующегося насаждения комбинированного происхождения.

4. Особенности формирования корневых систем з культурах ели

Ель обыкновенная имеет пластичную корневую систему, тиг. строения которой зависит от почвенно-грунтовых условий (Каппер, 1954; Босген, I9SI; Чертовский, 1978; Калинин, 1963 и др.), но чаще всего формирует поверхностную корневую систему, что связано с требовательностью к плодородию почвы Мелехов, 1972),

Вопросы состояния лесных культур на вырубках в зависимости от способа подготовки почвы и вида посадочного материала исследованы довольно подробно (Миронов, Смирнов, 197о; Родин, 1977; Галкин,1983;

Мойке, Акимова, 196-1; Мерзленко, 1985 и др.), но данных о разв!: корневых систем в культурах ели недостаточно,а для подзоны шире лиственных лесов их совсем нет.

Изучение особенностей корневых систем проводилось в ТУМ Сд подроста 5-16-летнего возраста и в культурах ели 4-9-летнего во раста, созданных различным посадочным материалом и при разных с собах подготовки почвы.

У подроста ели выявились следующие различия в строении корн систем в зависимости от уровня залегания грунтовых вод: при бли: ком уровне грунтовых вод (0,6-0,8 м) стержневые корни достигают гдубины 13-15 см, затем юс рост прекращается, якорные корни npoi кают до глубины 25-40 см; при более глубоких грунтовых водах (I, -2,0 м) большинство стержневых корней достигают глубины 25-30 ci а якорные корни проникают до глубины 70-80 см.

Таким образом, глубина проникновения скелета корневой систем подроста ели в ТУМ Cg зависит в основном от глубины залегания yj ня грунтовых вод.

Развитие наземной части саженцев ели в культурах тесно связа с формированием их корневых систем. В 6-летнем возрасте культуры созданные 4-летниыи саженцами, имеют массу корневой системы в 2-раза выше, чем созданные 2-летниш сеянцами; соответственно хара теризуется и соотношение надземной и подземной части культур - 3 и 4,5, т.е. удельная масса корней выше в культурах, созданных са женцами.

На всех исследованных участках культур преобладали корни гор; зонтальной ориентации, расположенные главным образом в гумусовом горизонте почвы. В культурах, посаженных 2-летними сеянцами в дн( борозд, проекция горизонтальных корней превышает проекцию крон в 5 раз,, а 4-летними саженцами - в 4,5 раза. Различия достоверны ( =3,-5). Наибольшую компактность расположения имеют корневые ci теш у культур, посаженных 4-летними саженцами, наименьшую - у kj льтур, посаженных 2-летними сеянцами и 6-10-летними дичками.

При изучении влияния различных способов подготовки почвы на с[ рьярзвание скелета корневых систем ели ( напашка плужных борозд "гуг'-У. ГЖ-70; образование микроповышений плугом ШЩ-1,2; без обр ботки почвы) было выявлено, что наиболее благоприятные условия дл развития керневых систем имеют культуры, посаженные в гряды-микро повышения, образованные плугом ПДЦ-1,2. В них, у саженцев на один погонный метр скелета приходится наибольшая масса надземной-части растения, коэффициент компактности корневых систем близок к культ;

рам, посаженным в дне борозд, но горизонтальные корни имеют относительно равномерное распределение во все стороны, отмечена повышенная тенденция к образованию якорных корней.

Большинство саженцев, посаженных в дно борозд, тлеют ассиметри-чное строение скелета корневой системы - боковые корни направлены в стороны пластов и междурядий. Обрастание скелета мелкими всасывающими корнями происходит в основном за пределами борозд, через 2-3 года после посадки; в этом одна из причин замедленного роста у культур, посаженных в борозды, на 1-2 года.

При посадке без обработки почвы, вновь образующиеся горизонтальные корни слабо растут в длину и начинают обрастать мелкими всасывающими корнями непосредственно по периферии саженца. Поэтоцу, несмотря на относительно большую массу, корневые системы саженцев имеют повышенную компактность, что создает предпосылки к недостаточной ветроустойчивости формирующихся искусственных насаждений.

5. Возможная производительность искусственных насаждений ели

5.1. Ход роста и производительность культур ели

Возможная производительность спелых' искусственных насаждений ели в ТУМ Сд была определена закладкой пробных площадей на трех участках в следующих типах леса: ельник зеленчуковый - на темносерых, слабооподзоленных на покровном суглинке почвах; ельник снытьевьгй -на дерновоподзолистых супесчаных, подстилаемых мореной почвах; ельник лещиновый - на дерновоподзолистых легкосупесчаных, подстилаемых глауконитовыми песками с фосфоритами почвах.

Эскизы таблиц хода роста по данным, полученным на пробных площадях, были составлены по методике составления таблиц хода роста отдельного древостоя СЛебков, 1965). Данные таблиц показывают, что в типе леса ельник зелекчуковый ход роста ели соответствует бонитету; в ельнике скытьевом - 1а бонитету и в ельнике лещиновом - I бонитету. Наиболее интенсивный ход роста культур ели по высоте и диаметру происходит в возрасте от 10 до 40 лет (рис.5.1, о,2);

Результаты исследования хода роста искусственных насаждений ели обыкновенной в ТУ?.! Зд, подтвержденные данными хода роста на участках с более молодыми культурами ели и данными по ходу роста культур ели в смежных регионах, дают основание считать, что ель в этом типе условий местопроизрастания является быстрорастущей древесной породой, способной в Брянском округе зоны широколиственных лесов образовывать к возрасту'спелости искусственные насаждения с запасом древесины

«0 !О ^ вО~

й, лет

2«

К

/в «■

а.

9 6 3 О

п ео а, лт

¡'кс. 5.1. Ход ро'-тп кутгьтур ели в Рис. 5.2. Ход роста культур *л?и по

г-ыг'о-.'у в разных типах лгса диаметру в разных типах

I - Ельник з^-енчуновый; 2 - Ельник снытьевый; 3 - Ельник лещиновый

4,5 - Ку-ьтуж слй 1а (Е.снытьевый) и 16 (Е.кисличный) бонитетов Белоруссии;

6 - Культуры' »"-к 1 бонитета (Е. лещиновый) Московская область ■

.и белее м" на I

...к. Производительность искусственных насаждений ели

обыкновенной, сссны обыкновенной и дуба черешчатого

:ia темносерых и серых лесных почвах (ТУМ Сд-Дд, Cg'^Z^ КУЛЬТУры ели имеют преимущества в производительности перед культурами сосны. Характеризуются I® бонитетом и запасом в 85 лет от 862 до 1012 м^/га (культуры сосны имеют Is бонитет и запас от 602 до 8-19 м^/га). Но серые лесные почвы в лесном фонде Брянского округа зоны широколиственных лесов встречаются редко, т.к. почти полностью освоены сельским хозяйством. Под лесами здесь широко распространены дерново-подзолистые и опедзоленные супесчаные и песчаные почвы, 'подстилаемые на небольшой глубине-флювиогляциальными и глауконитовыми песками с фосфоритами, меловыми и моренными отложениями (ТУМ С2,Сд). На этих почвах для ТУМ Сд характерны коренные леса елово-широколи-ственной формации. В таких условиях культуры сосны в первые 40 лет имеют более интенсивный рост в высоту и по диаметру, но эти различия к возрасту спелости сглаживаются и существенных различий в запасах сосновых и еловых насаждений нет. Оптимальным для данных условий является создание смешанных культур, обеспечивающих формирование искусственных насаждений елово-широколиственной формации.

С уменьшением влажности почвы в ТУМ С^ ель в культурах отстает от сосны в росте в высоту и по диаметру, запасы древесины в еловых насаждениях также ниже - предпочтение следует отдать культурам с главной породой сосна.

Для каждого ТУМ характерны несколько почвенных разностей, имею-, ¡цих различия в показателях почвенного плодородия. Для оценки ТУ,! с целью выбора главной породы (ель, сосна, дуб) была использована методика ЛенН/ПЫХа (Рябинин, 1986), главными показателями при определении плодородия почв являются: содержание физической глины и кислотность 30-см слоя псчеы. Интервалы богатства почв (в баллах) по условиям местопроизрастания в соответствии с методикой были взяты следующие: А-2, о-3,с; 3-3,7-4,7; 0-4,6-5,Ь; Д- больше о, Ь.

Сравнение продуктивности культур сосны и ели э пределах трех различных почвенно-зда$ических условий ('ГУМ Сд, С£_д, ОдДд) позволяет сделать следующие ?ыводы: для участков культур, расположенных в "JÀ Сд, характеризующихся показателями почвенного плодородия '..? ¿,4 До следует рекомендовать культуры с главной породой ель;

при показателе почвенного плодородия менее о,4 - предпочтение нужк: тдавать культурам сосны, а ТУ..', характеризующийся показателями t.-

.• о; рекомендовать для создания лесных куль-тур с главней

г р..до-,' дуб черелчатый, а не ель обыкновенная.

о.З. ссбенности роста искусственных и естественных ;

ельников

1

Сравнение роста искусственных и естественных насаждений ели в высоту и по диаметру показывает, что ель в культурах, при оптимальг -ном режиме выращивания, обладает более высокой энергией роста. В культурах ель начинает интенсивно расти в высоту и по диаметру с 6--10-летнегс возраста, а в естественных насаждениях - с. 20-25-летне- > го возраста. В дальнейшем разница в высоте сглаживалась, если в 30-летнем возрасте она составляла 6 м, то в 40 лет - 5 метров, в 50 лет - 3-4 метра, а к 70 годам полностью исчезала. Разница по диаметру в 70 лет составляла 2-3 см в пользу культур.

Благодаря преимуществу в росте первые 70 лет, культуре ели быстрее достигают возраста количественной спелости и имеют значительно больший гапас древостоя. Превышение составляет: в насаждениях 1а бонитета - около 100 м^/га, I бонитета - более 50 м^/га.

Вследствие замедленного самоизреживания, к о0-80-летнецу возрас- ) ту густота искусственных ельников значительно выше, чем в естественных. Результаты этой особенности- от незначительного ослабления роста из-за конкуренции со стороны деревьев низших ступеней, до сильного падения прироста чрезмерно густых, со слабой дифференциацией деревьев, насаждений. Для чрезмерно густых насаждений этого возраста возможно повторное интенсивное самоизреживание, ход которого целесообразно регулировать рубками ухода.

6. Экономическая целесообразность культур ели

В данной главе приводятся нормативно-технологические карты на Еырашивание лесных культур ели и ели с дубом в '¡УМ С-Д- и С3Д3.

Проводится сравнительная оценка таксовой стоимости запаса древе-стоев основных лесообразуших пород (сосны, ели, дуба) для ТУМ "3^3' "3' и ^2-3' ^аи^алее благоприятные и с экономической точки .;рен~ля целесообразны:-,« для ели обыкновенной являются 'ГУМ и -3Д3. Г:ри этом можно формировать, как чистые, так и смешанные древостой. Н; наиболее типичными для региона исследования-являются смешанные е.юво-широколиственные насаждения. 3 IУМ С^ предпочтение нужно отдать сссне, как главной поюоде с елью во втооом яоусе. 5 ТУМ В., о: сне.

V. Анализ результатов исследований

Результата обобщения и анализа исследований позволил;! сделать выводы:

- о целесообразности создания культур с .главной породой ель только в оптимальных для неё условиях (ТУМ С^) ;

- чистые культуры целесообразны только в плантационных целях для вырагцивания скороспелой древесины, в остальных случаях желательно выращивание елово-дубовых культур по кулисному типу смешения;

- высокая производительность искусственных насаждений, мощное развитие травяного покрова и высокая интенсивность зарастания вырубок нежелательной древесиной растительностью оправдывают применение принятых для плантационного лесовыращивания агротехники и технологии создания лесных культур при выращивании-культур ели.других назначений.

8. Рекомендации производству

1. Чрезмерное увеличение созданием однопородных культур ели в Брянском округе зоны широколиственных лесов неоправдано. Увеличение площади' таких культур происходит в ущерб созданию более высокопроизводительных культур сосны и более ценных культур дуба черешчатого.

2. При современных промышленных технологиях лесовосстановления из однопородных культур ели будут формироваться чистые, либо с небольшой примесью мягколиственных пород ельники со всеми отрицательными свойствами,присущими чистым еловым насаждениям.

3. Создание однопородных и чистых культур ели обыкновенной может быть целесообразно только в типе условий местопроизрастания Сд с целью ускоренного (плантационного) выращивания балансовой древесины. Ель в таких условиях образует^к 60-летнему возрасту насаждения с запасом древесины свьгае -100 м°/га, к 60-летнецу возрасту -свыше оОО м3/га.

4. В ТУМ С^ и в переходных к Дн Д3 условиях целесообразно создавать елово-дубовые культуры, а в ТУМ и переходных к условиях - сосново-еловые культуры. Правильность подбора основной глазной породы можно скорректировать показателем продуктивности почв (ЛенНЖЛХ, 1986). При показателе продуктивности 6,4 и вьгае можно создавать сднопсродные культуры ели, но целесообразнее елово-дубовые культуры; при показателе от 4,о и до 5,4 - сосново-еловые, соо-ново-дубовые и сосновые культуры.

5. Дуб черепгчатый из-за медленного роста первые 10 лет слабо

конкурентно способен в дубово-еловых культурах. Поэтому целесообразен кулисный тип смешения, в котором двухрядные кулисы ели чередуются с 5-6 рядными кулисами дуба. Уежду кулисами дуба и ели возможен - буферный ряд липы мелколистной. Целесообразна посадка ели са женцами дуба и липы - отсортированными сеянцами.

6. При выращивании сосново-еловых насаждений к возрасту спелости желателен состав первого яруса 6Е2С и второй ярус из ели. Дл этого можно применять посадку чередованием одного ряда сосны, с 2-3 рядами ели.

7. Учитывая недостатки повсеместно применяющейся технологии ле сокультурных работ, основанной на бороздной обработке почвы и посадке культур в дно борозд, следует перейти на технологию обработки почвы, рекомендованную ЛенНШЛХом и другими научно-исследовательскими организациями (1986) для плантационного выращивания, а име но: - на вырубках в эдатопах и С^ - очистка; сплошное или полос ное понижение пней, обработка почвы тяжелыми дисковыми боронами на глубину до 15 см;

- в эдатопах Вд, Сд, Дд - очистка, полосная раскорчевка, устройство по раскорчеванным полосам гряд-микроповышений плугами ПДЦ-1,2, 1Ш-2-50, ПЕЛ—I;

- на вырубках в эдатопах В4, С,, Д^ - очистка, полосная раскорчевка, устройство гряд-микроповышений плугами ПШ-1, ШЮ-400 с обязательным выведением дренирующих полос в каналы-собиратели.

8. Средняя ширина междурядий и густота посадки культур должны обеспечить возможность их перевода в покрытую лесом площадь в соот ветствии с ОСТ 57-92-87 "Лесные культуры.Оценка качества". Кроме того ширина междурядий должна обеспечивать беспрепятственное передвижение агрегатов, производящих осветления.

9. При создании культур на вырубках в 1УМ <' ^2-4' до пеРе~ дачи лесных культур в покрытую лесом площадь, почти всегда необходимо двухкратное упреждающее осветление (в 3-4 и о-7-летнем возрасте), при которых удаляется естественное возобновление древесных

и кустарниковых пород по всей ширине необработанных междурядий.

10. Учитывая, что в зоне широколиственных лесов на вырубках в ТУМ ¿2_4 создаются оптимальные условия для формирования ест< ственных насаждений из нежелательных мягколиственных пород, от всяких упрощений в агротехнике и технологии создания и выращивания искусственных лесных насаждений необходимо отказаться, т.к. они ведут к резкому понижению эффективности работ по искусственному ле-совосстановлению. Предварительная подготовка лесокультурных плоца-

дей и обработка почвы на них должны обеспечить возможность полн"й механизации агротехнических и лесоводственных уходов. Особое внимание должно быть обращено на своевременное проведение осветлений, которые должны обеспечить формирование первого яруса искусственного насаждения из культивируемых пород.

По материалам диссертации опубликованы следующие работы:

1. Влияние различных способов обработки почвы на рост культур ели// Молодые ученые - 40-летию Победы и 1000-летию города Брянска. -Брянск, 1985. - С.65-67.

2. Состояние культур ели в южной части зоны хвойно-широколиственных лесов // Организация многоцелевого хозяйства и рационального лесс-пользования в бассейне р.Десны. - Брянск, 1985. - С.125-127.

3. Влияние условий освещенности на сезонный рост саженцев ели // Разработка научных основ и технологии создания лесных культур. -Брянск, 1985. - С.49.

4. Особенности рационального использования условий местопроизрастания при выращивании культур ели // Рациональное использование природных ресурсов. - М., 1986. - С.128-129.

5. Формирование искусственных еловых насаждений, на южной границе ареала // Продуктивность таежных лесов. - Красноярск, 1986. - С.149.

6. Формирование корневых систем ели при разных способах обработки почвы // Воспроизводство комплексного и рационального использования лесных ресурсов . - Брянск, 1987. - С.99-100.

7. Перспективы и способы культур ели обыкновенной в подзоне широколиственных лесов Нечерноземного центра // Лесной журнал. - 1987. -№ 5. - С.21-24.

8. Формирование искусственных еловых насаждений в подзоне широколиственных лесов // Пути и методы повышения лесного хозяйства и лесопользования. - Брянск, 1988. - С.74-76.

9. Восстановление елово-пироколиственных формаций Брянсктпс лесов // Современные леса Брянской области и рациональное лесопользование. -.'!., 19ь9. - С.47-оЗ.

10. Влияние лиственных пород на формирование культур ели // охрана

и рациональное использование лесных ресурсов. - М., 1992,- - С.4с-»/.

Объем I п.л., Заказ 320. Тираж 100 экз. Печатный цех Брянского технологического института