Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Культуры сосны на песках Волгоградской области

ВАК РФ 06.03.01, Лесные культуры, селекция, семеноводство

Автореферат диссертации по теме "Культуры сосны на песках Волгоградской области"

На правах рукописи

ЮРЧЕНКО Валерий Васильевич

КУЛЬТУРЫ СОСНЫ НА ПЕСКАХ ВОЛГОГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ

06.03.01 - Лесные культуры, селекция, семеноводство

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Воронеж-2005

Работа выполнена на кафедре лесных культур и селекции Воронежской государственной лесотехнической академии

Научный руководитель - кандидат сельскохозяйственных наук, профессор В.К. Попов

Официальные оппоненты - доктор сельскохозяйственных наук,

профессор Титов Е.В.;

доктор сельскохозяйственных наук, с. н. с. Манаенков А.С.

Ведущее предприятие - Агентство лесного хозяйства по Воронежской области

Защита состоится «29» апреля_2005 г. в часов на заседании

диссертационного совета К 212.034.01 при Воронежской государственной лесотехнической академии

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ВГЛТА

Автореферат разослан «28» _марта_ 2005 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор с.-х. наук, профессор

Панков Я.В

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ Волгоградская область расположена на крайнем юго-востоке Европейской части территории России (в низовьях Волги и Среднего Дона), в поясе степей и полупустынь Средняя лесистость ее территории 4,4%. В этих условиях защитное лесоразведение имеет важное значение в комплексе мер снижения дискомфортности климата, сохранения плодородия почв, повышения обеспеченности лесными и рекреационными ресурсами.

Главной породой на песках Волгоградской области является сосна обыкновенная Опыт выращивания ее культур в этом регионе, накопленный в последние десятилетия, недостаточно изучен и малоизвестен научной общественности и практикам Его обобщение и анализ с учетом географической зональности необходимы для повышения эффективности лесокульгурного производства, устойчивости, продуктивности и биологического разнообразия насаждений

Выполненная работа входила в проект Э0251 Федеральной Целевой Программы «Интеграция» и в хоздоговорную тематику.

ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ. Целью работы являлась интегрированная оценка роста и состояния производственных культур сосны обыкновенной, особенности индивидуальной изменчивости ее экотипов в географических культурах Волгоградской области.

Для достижения поставленной цели решались следующие основные задачи:

- обобщение опыта создания культур сосны в лесхозах Волгоградской области;

- анализ роста и состояния культур сосны, и влияния на них линейно-выборочных рубок ухода в северо-западных районах области;

- выявление влияния географического происхождения семян на рост и качество экотипов сосны обыкновенной в географических культурах,

- уточнение лесосеменного районирования сосны обыкновенной для территории Волгоградской области

НАУЧНАЯ НОВИЗНА И ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ РАБОТЫ. На

основе материалов собственных исследований и лесоустроительных отчетов ус-

тановлено состояние культур сосны в 33 лесхозах Волгоградской области

Получены дополнительные данные по росту и состоянию культур сосны на нарушенных песчаных землях северо-западных районов области

Выявлены особенности изменчивости различных экотипов сосны по росту, качеству и состоянию в 26-летних географических культурах. Установлено влияние происхождения семян на рост экотипов сосны обыкновенной и ингродуцен-тов - сосны крымской и сосны желтой.

Уточнены рекомендации по лесосеменному районированию для Волгоградской области

ОБОСНОВАННОСТЬ ВЫВОДОВ И ПРЕДЛОЖЕНИЙ обеспечивается большим объемом фактического материала (пробных площадей и модельных деревьев), использованием современных методов исследования и статистической обработкой данных, в том числе с помощью ЭВМ.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ Основные результаты исследований были представлены на научно-практической конференции с международным участием «Интеграция науки и высшего лесотехнического образования, инновационная деятельность на предприятиях лесного комплекса» (Воронеж, 2002), V Международной научной конференции «Плодоводство, семеноводство, интродукция древесных растений» (Красноярск, 2002), научной конференции «Селекция, генетические ресурсы и сохранение генофонда лесных древесных растений (Вавиловские чтения)» (Гомель, 2003), на юбилейной научной конференции, посвященной 80-летию профессора ВГЛТА Р И. Дерюжкина (Воронеж, 2003), на 5-м Всероссийском съезде лесоводов (Москва, 2003), в материалах региональной научно-практической юбилейной конференции (Воронеж, 2004), на отчетных научных конференциях профессорско-преподавательского состава ВГЛТА (Воронеж, 2001, 2002, 2003, 2004).

НА ЗАЩИТУ ВЫНОСЯТСЯ СЛЕДУЮЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ-

1 Анализ состояния культур сосны Волгоградской области

2. Особенности роста и продуктивность культур сосны в лесхозах северо-

западной части Волгоградской области

3 Закономерности изменчивости сосны обыкновенной в географических культурах Камышинского лесхоза и уточнение ее лесосеменного районирования

СТРУКТУРА И ОБЪЕМ ДИССЕРТАЦИИ Диссертация изложена на 158 страницах машинописи, состоит из введения и семи глав, выводов и предложений Текст иллюстрирован 27 таблицами, 20 рисунками Список использованной литературы включает 234 наименования, в том числе 36 на иностранных.

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА 1.1 Лесоразведение в Волгоградской области

Искусственное лесоразведение в Волгоградской области известно с конца XIX века. В настоящее время в лесном фонде области из 372,5 тыс га покрытой лесом площади около четверти ее занимают насаждения искусственного происхождения В 70-80-е годы XX столетия темпы облесения земель достигали 6-8 тыс га в год Основной древесной породой, применяемой для создания лесных культур, является сосна обыкновенная, которая успешно произрастает в суровых климатических и почвенных условиях степной зоны.

Волгоградская область является одним из пионеров степного лесоразведения (Зюзь, 1990; Шишкин, 1998; Юрченко и др ,2002) Первые лесные посадки отнесены к памятникам отечественного лесоводства

Большой вклад в лесоразведение на территории области внесли Я.П. Ломоносов, H И. Сус, В. А. Дубянский, А.Г Гаель, Н.Я. Бондаренко, Н.С Зюзь и др

1.2 Лесоразведение на песках

В середине прошлого столетия на базе Арчединского лесхоза была разработана технология облесения песчаных массивов, основанная на нижнеднепровском узколенточном (шириной 1,2 - 1,8 м) способе подготовки почвы (Огиевский, Рубцов 1960, Зюзь, 1990, 1992, Родин, Родин, 2003). Эта технолуия нашла широкое применение в лесхозах области

В 70-80 гг в Арчединском и Быковском лесхозах была испытана, а в последствии получила широкое распространение энергосберегающая технология облесения бугристых песков Она основана на применении комбинированных машин типа МПП-1 (разработка ВНИИЛМа), совмещающих подготовку почвы и посадку растений, и культиватора КЛП-2,5 (ВНИАЛМИ) /Зюзь, 1992/.

В области разработаны также эффективные методы физической мелиорации песков (Зюзь, 1990).

Во многих хозяйствах Алексеевского, Калачевского, Иловнинского, Даниловского, Урюпинского, Фроловского, Михайловского, Руднянского и других районов области ранее неиспользовавшиеся пески под защитой леса были превращены в угодья интенсивного земледелия.

А. С Манаенков (1993) считает, что облесение низкопродуктивных песчаных земель в таком лесодефицитном районе, как Волгоградская область, является важнейшим компонентом ландшафтно-системного обустройства территории В ряде случаев, отмечает АС. Манаенков, облесение выступает здесь единственным дешевым и экологичным средством повышения эффективности землепользования' за оборот рубки степные сосняки могут давать 150-300 м3/га товарной древесины.

1.3 Географические культуры сосны обыкновенной

Успешность лесных культур во многом зависит от географического происхождения семян (Вересин, 1963, Мамаев, 1973, Родин, Проказин, 1997, 1998 и др ) Лесхозы Волгоградской области, в основном, используют семена, полученные на своей территории или из соседних лесхозов. Это не всегда обеспечивает получение засухоустойчивых культур

Географические культуры сосны в Камышинском лесхозе Волгоградской области созданы из двух поколений. Культуры первого поколения заложены в 1976 году на площади 17,9 га из 34 климатических экотипов по схеме 3,0 * 1,5 м (Ио-зус, 1981, Маттис, Крючков, 2003, Юрчеко, 2004). Детальное изучение качества

этих культур открывает возможность использования новых, более устойчивых и продуктивных экотипов.

2.1ШИРОДНО-КЛИМАТИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ВОЛГОГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ

Климат области засушливый, с резко выраженной континентальностью. Средняя амплитуда месячных температур воздуха колеблется в пределах 30 -32°С, а абсолютных многолетних - 70 - 80°С. Лето теплое, зима холодная и малоснежная. Абсолютный минимум ежегодно колеблется от - 20° на юге до - 32°С на севере. Абсолютный максимум температур может быть 40 - 42°С, а в отдельные годы повышается до 44°С

Особенностью климата является большая повторяемость сильных восточных и юго-восточных ветров и суховеев Особенно вредоносны они в апреле, в период посадки культур.

Песчаные земли в структур« земельного фонда области занимают около 0,4 млн га. Расположены они преимущественно в зоне сухой степи Чаще всего, это различные по площади массивы бугристых песков, размежеванные влажными луговыми и болотно-озерными депрессиями и ложбинами стока. Участки песчаных земель с бугристым рельефом и амплитудой отметок до 3 м являются основным объектом для сплошного облесения сосной.

3 ПРОГРАММА, МЕТОДИКА, ОБЪЕКТЫ И ОБЪЕМ ИССЛЕДОВАНИЙ

Леса Волгоградской области относятся к I группе Они имеют большое водоохранное, водорегулирующее, почвозащитное, санитарно-гигиеническое и хлима-торегулирующее значение.

Для характеристики лесного фонда использованы отчетные данные последних чет, материалы лесоустройства и собственные исследования Лесные культуры составляют почти треть покрытой лесом площади В связи с этим программа исследований включала оценку современного состояния лесных культур по мето-

дике В А Алексеева (1995), выявление наиболее продуктивных и устойчивых культур сосны обыкновенной Одновременно изучались физико-химические свойства почв по методике А.А Роде и др (1972), А.Г Медведева (1974), В А Ковдыидр. (1988).

Успешность лесных культур во многом зависит от наследственных особенностей лес о обр азующих пород. С целью выявления перспективных экотипов были изучены сохранность, рост, продуктивность и состояние 26-летних географических культур сосны обыкновенной в Камышинском лесхозе по методикам Ф И Фомина (1940), М М Вересина и А М. Шутяева (1978), и др

Обработка и анализ полевого материала проводились с использованием типовых компьютерных программ.

Краткие сведения об объеме исследования приведены в таблице 1

Таблица 1 - Основные виды и объем выполненных работ

№ п/п Виды выполненных исследовательских работ Единица измерен. Объем

1 Анализ материалов лесоустройства лесхозов Волгоградской области лесхозы 33

2 Рекогносцировочное обследование культур сосны тыс га 5

3 Закладка пробных площадей для изучения роста и состояния лесных культур шт. 9

4 Закладка пробных площадей в географических культурах пгг 37

5 Рубка модельных деревьев для анализа стволов пгг 40

6 Изучение почвенных разрезов шт. 9

7 Анализ физико-химических свойств почвы образцы 15

8 Изучение радиального прироста и качества древесины керны 25

Сосна обыкновенная является основной породой при лесоразведении на песчаных землях засушливых областей На состояние, рост и продуктивность ее культур большое влияние оказывает происхождение семян.

Перечень образцов семян, использованных в географических культурах Ка-мышинского лесхоза, с указанием координат пунктов их сбора приводится в диссертации В частности, в них представлены экотипы сосны из Кировской, Московской, Калужской, Брянской, Тульской, Орловской, Тамбовской, Воронежской. Пензенской, Киевской, Черкасской, Сумской, Житомирской, Львовской. Ровен-

-8-

ской, Донецкой, Ростовской, Саратовской, Оренбургской, Ульяновской, Куста-найской, Кокчетавской, Семипалатинской, Курганской, Новосибирской областей, Красноярского, Алтайского края и др. регионов.

Анализ состояния производственных культур в зональном разрезе, влияния географического происхождения семян на важнейшие характеристики насаждений Волгоградской области проводились впервые.

4 ХАРАКТЕРИСТИКА ЛЕСНОГО ФОНДА И СОСТОЯНИЕ ЛЕСНЫХ КУЛЬТУР ВОЛГОГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ

Лесной фонд Волгоградской области расположен, в основном, в поймах рек Дона, Волги и их притоков (пойменные леса) и в надпойменных звеньях гидрографической сети (байрачные леса), на песчаных землях речных террас и водораздельных плато (в виде массивов культур, в основном, сосны и естественных колков березы, осины, дуба).

По территории области проходят также государственные защитные лесные полосы Пенза-Каменск, Воронеж-Ростов, Камыпшн-Волгоград, Саратов-Астрахань

По лесорастительному районированию (Курнаев, 1973) территория области относится к двум лесорастительным зонам' степной зоне и зоне полупустыни. Кроме того, выделяется территория Волго-Ахтубинской поймы.

Степная зона разделяется на две подзоны:

- подзона северных разнотравно-злаковых степей;

- подзона южных сухих злаковых степей

Лесной фонд области занимает 540964 га. Покрыто лесом 372494 га или 68,9% его площади. Около 23 % (122432 га) покрытой лесом площади занимают насаждения искусственного происхождения. На долю несомкнувшихся лесных культур приходится 8286 га или 1,5 % (Юрченко и др, 2002). Преобладают культуры удовлетворительного состояния (56,6 %) Насаждения хорошего и неудовлетворительного качества занимают соответственно 18,6 и 24,8 % закультивированной площади.

5 ОПЫТ СОЗДАНИЯ КУЛЬТУР СОСНЫ В СЕВЕРО-ЗАПАДНОЙ ЧАСТИ ВОЛГОГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ

Материалы исследования 39-75 летних культур сосны в Урюпинском и Новониколаевском лесхозах Волгоградской области свидетельствуют об их хорошем росте и состоянии (таблица 2). Высокая полнота искусственных насаждений свидетельствует о необходимости проведения в них рубок ухода. На эффективность применения линейно-выборочных рубок ухода указывал В.К Попов (1972, 1978, 1980).

Таблица 2 - Лесоводственно-гаксационная характеристика культур сосны в северо-западных районах Волгоградской области

Лесхоз № кв. ТЛУ* Порода Возраст, лет Ср высота, м Ср. диаметр, см Бонитет Полнота Запас, м3/га

Урю-пинский лесхоз 5 Вг сосна обыкн. 75 25,3 33,0 I 1,2 410

5 Вг сосна крымск. 71 21,8 31,0 I 0,9 318

8 Сз сосна обыкн. 75 29,3 30,0 I' 1,1 465

Ново-николаев-ский лесхоз 127 Сг сосна обыкн. 39 21,7 25,5 Г 1,2 365

127 Ог сосна обыкн. 39 19,4 22,0 I' 1,2 322

67 Сг сосна обыкн. 40 18,7 21,4 Г 1,0 281

67 с2 сосна обыкн. 40 17,8 22,5 Г 1,0 249

* - тип лесорастителышх условий

В Урюпинском лесхозе на пойменных слоистых супесчаных влажных почвах с погребенным гумусовым горизонтом (тип лесорастительных условий С3) культуры сосны в возрасте 75 лет произрастают по I бонитету и имеют запас стволовой древесины 465 мэ/га На разрушенных черноземовидных супесчаных почвах с погребенным гумусовым горизонтом (лесорастительные условия В2-С2) сосна крымская CP Pallasiana Lamb.) имеет продуктивность несколько ниже, чем сосна

обыкновенная. Состояние сосны крымской и сосны обыкновенной хорошее (Юр-ченко, 2003).

Ряд исследователей (ЗюзьД 990; Манаенков, 1993; Шульга и др ,2002) уделяют большое внимание рубкам ухода, подчеркивая, что последние на сухих песчаных почвах имеют большое значение как средство повышения засухоустойчивости культур Независимо от первоначальной густоты насаждения, после их смыкания, наступает депрессия, обусловленная сменой режима влагообеспеченности - перехода от достатка к недостатку влаги

Изреживание насаждений перед наступлением депрессии позволяет улучшить его влагообеспеченность, а в особо острых ситуациях - избежать расстройства и гибели. НС Зюзь (1990) считает, что для проведения насаждения через критический возраст (с 7-8 до 20 лет) требуется, как минимум, 2-кратные рубки ухода с разовой выборкой 25-30 % хвои. Чтобы избежать этого, лесхозы в последние 20-30 лет перешли на закладку культур с густотой 3,3 тыс.шт /га сеянцев. Такая густота позволяет сократить объемы рубок ухода в культурах сосны, но увеличивает продолжительность уходов за почвой, в связи с поздним сроком смыкания насаждений. То есть ведет к повышению энергоемкости лесокультур-ного процесса Кроме того, при низкой приживаемости, такие посадки приводят к образованию редин

В кв.127 Новониколаевского лесхоза, в культурах сосны, созданных посадкой сеянцев в борозды размещением 3,5 х 2,5 м, проведены рубки ухода: вырублен каждый пятый ряд. Сравнительная оценка роста в высоту и по диаметру показала, что деревья в пограничных с коридорами рядах стали на 2,3 м выше внутренних и по диаметру на 3,5 см толще деревьев внутренних рядов (рисунок 1)

При удалении каждого девятого ряда (кв. 67 Новониколаевского лесхоза текущий прирост деревьев в высоту и по диаметру в сходных почвенных условиях изменятся незначительно.

Наиболее устойчивыми к снеголому также оказались щгльтуры в виде 4-рядных кулис и коридоров

Высота, м Диаметр, см

Рисунок 1 - Показатели роста деревьев сосны обыкновенной в пограничных с коридорами рядах с уходом (I, 3) и внутренних (2, 4) после проведения линейно-выборочной рубки

Линено-выборочный способ рубок ухода при оптимальной интенсивности изреживания, по сравнению с традиционным равномерно-выборочным селективным способом, в 2 раза сокращает затраты ручного труда и на 25 - 40 % уменьшает себестоимость работ Шопов, 1980).

Данные исследования культур в Новониколаевском лесхозе подтверждают целесообразность проведения линейно-выборочного способа рубок с удалением каждого пятого ряда.

6 РОСТ И ПРОДУКТИВНОСТЬ СОСНЫ ОБЫКНОВЕННОЙ в

ГЕОГРАФИЧЕСКИХ КУЛЬТУРАХ КАМЫШИНСКОГО ЛЕСХОЗА

6.1 Сохранность и состояние географических культур сосны

Данные о сохранности и состоянии культур сосны обыкновенной представлены в таблице 3

Таблица 3 - Сохранность и состояние географических культур сосны обыкновенной _______

№ экот Происхождение климатипа по лесорастительным зонам Сохр % Живые, % Усох., % Состояние, %

Хорошее Удовл. Неудо влетв.

1 2 3 4 5 6 7 8

Лесная, Вятско-Камская

бба | Кировская, Полянский | 35 | 72 | 28 | 3 ) 69 Г 28

Лесная, Центральная

43 Московская, Куровской 45 94 6 25 72 и- 3

49 Калужская, Калужский 35 93 7 30 63 7

51 Брянская, Брянский 36 76 24 1 58 41

105 Тульская 35 58 42 36 46 18

Лесная, Западная Украина

36 Прикарпатье, Надворнян-ский 58 89 11 74 11 15

33 Ровенская, Дубровенский 35 90 10 10 66 24

34 Львовская, Самборский 40 72 28 28 41 31

Центральная Украина

35 Житомирская, Славский 56 95 5 71 20 9

38 Сумская, Свесский 72 98 2 69 17 14

39 Черкасская, Черкасский 60 97 3 60 42 8

67 Киевская 66 95 5 78 16 6

Лесостепная, ЦЧО

52 Орловская, Верховский 38 97 3 - 90 10

54 Тамбовская, Черновский 54 95 5 - 95 5

55 Воронежская, Воронежский 51 83 17 3 80 17

56 Воронежская, Хреновской 68 98 2 11 85 4

57 Пензенская, Инзенский 63 90 10 4 76 20

Лесостепная, Восточно-Европейская

59 Ульяновская, Мелекесский 52 97 3 66 31 3

65 Татария 39 68 32 - 68 32

62 Волгоградская, Камышинск. 46 81 19 8 68 24

64 Саратовская, Вольский 49 80 20 7 75 18

Юго-восточный лесостепной

83 Оренбургская, Бузулукский 61 98 2 67 29 | 4

69 Башкирия 25 90 10 20 58 | 22

Степной (Юго-запад Европы)

40 Донецкая, Славянский 67 96 4 31 54 15

40а Донецкая, Донецкий 53 97 3 , 48 41 11

60 Ростовская, Вешенский 38 78 22 - 49 51

1 2 з 4 5 6 7 8

Лесная, Центральная Сибирь

98 Красноярская, Абазинский 63 96 4 73 19 8

100 Красноярская, Минусинский 56 93 7 93 4 3

105 Тувинская 46 83 17 71 8 21

Западно-Сибирский лесостепной

79 Курганская, Курганский 50 98 2 75 20 5

86 Новосибирская, Сузунский 36 98 2 75 11 14

90 Алтайский, Алтайский 45 97 3 37 55 8

Казахстанский лесостепной

123 Кустанайская, Аракарагайск 45 95 5 27 44 29

124 Кокчетавская, Урушкайский 73 93 7 42 24 34

125 Семипалатинская, Соснов-ский 60 99 1 40 54 6

Интродуценты

Сосна крымская 75 95 5 70 17 10

Сосна желтая 59 98 2 85 12 3

Из таблицы 3 видно, что экотипы сосны из северных и центральных районов в засушливых условиях Приволжской возвышенности в 2-3 раза имеют более низкую сохранность в худших условиях, чем сосна из соседних и отдаленных районов, расположенных на той же широте. Экотипы сосны из Кировской, Московской и Брянской областей более требовательны к увлажнению почвы, поэтому в сухих условиях Волгоградской области они имеют низкую сохранность (до 3545%).

Анализ сохранности 26-летних культур показал, что лучше она у экотипов сосны из Центральной Украины (Сумской - 72%) и лесостепной зоны Казахстана (Кокчетавский - 73%), а хуже - у экотипов из Кировской и Тульской областей (35 %).

Высокая сохранность (75 %) отмечена у сосны крымской.

Высокая жизнеспособность культур сосны (хорошее состояние деревьев) отмечена у экотипов из Центральной Сибири (Абазинский - 73 %, Минусинский -93 %), Западной Сибири, Курганской и Новосибирской областей (75 %), а также у экотипов из Прикарпатья, Киевской и Житомирской областей

Полянский экотип сосны из Кировской области имеет только 3 % хороших деревьев, остальные удовлетворительного состояния и неблагонадежные. Еще хуже состояние культур сосны из Брянской области.

Среди 26-летних интродуцентов лучшим состоянием отличается сосна желтая (85 % хороших деревьев, у сосны крымской их только 70 % ).

Сохранность и состояние камышинского экотипа сосны в 26-летних географических культурах хуже, чем у инородных экотипов.

6.2 Общие показатели роста сосны различного происхождения в географических культурах

Показатели роста сосны различного происхождения представлены в таблице 4.

Таблица 4 - Характеристика роста сосны разного географического происхождения

№ экот Происхождение климатипа (зона, обл., край, лесхоз) Средние показатели роста

высота, м диаметр, см

1 2 3 4

Лесная, Вягско-Камская

66а Кировская, Полянский 5,4±0,20 11,4±0,32

Лесная, Центральная

43 Московская, Куровской 7,4±0,17 13,0±0,35

49 Калужская, Калужский 7,2±0,37 14,5±0,44

51 Брянская, Брянский 5,4±0,20 12,9±0,32

105 Тульская 9„2±0,32 12,5±0,42

Лесная, Юго-западная

36 Прикарпатье, Надворянский 10,1±0,24 13,6±0,47

33 Ровенская, Дубровенский 4,б±0,30 11,1+0,47

34 Львовская, Самборсзшй 7,0±0,44 12,8±0,53

Лесостепная, Украина

35 Житомирская, Славский 8,2±0,10 13,6±0,38

38 Сумская, Свесский 7,б±0,23 13,3±0,30

39 Черкасская, Черкасский 7,8+0,33 12,5+0,28

67 Киевская, Киевский 10,0+0,16 13,4±0,30

Лесостепная, ЦЧО

52 Орловская, Верховский 6,9±0,37 13,4+0,42

54 Тамбовская, Черновский 6,6+0,29 12,(3+0,30

55 Воронежская, Воронежский 5,5+0,42 12,2±0,3б

56 Воронежская, Хреновской 8,2±0,26 12.3±0,30

57 Пензенская, Изенский 7,0±0,19 14,1+0,29

2 з 4

Лесостепная, Восточно-Европейская

59 Ульяновская, Мелекесский 8,9±0,24 12,1 ±0,23

65 Татария 6,0±0,26 12,6+0,34

83 Оренбургская, Бузулукский 8,3±0,25 13,5±0,36

62 Волгоградская, Камышинский б,7±0,23 12,4±0,25

64 Саратовская, Вольский 5,б±0,42 12,2±0,35

Степная, Восточно-Европейская

40-а Донецкая, Донецкий 7,0±0,51 11,7±0,31

60 Ростовская, Вешенский 3,б±0,29 11,0±0,40

Лесная, Центральная Сибирь

98 Красноярская, Абазинский 8,3+0,16 9,5±0,40

100 Красноярская, Минусинский б,9±0,21 12,8±0,35

105 Тувинская 5,5±0,28 11,9±0,36

Лесостепная, Западная Сибирь

79 Курганская, Курганский 7,4±0,30 13,1±0,28

86 Новосибирская, Сузунский 6,9+0,30 13,2+0,28

90 Алтайская, Алтайский 8,8±0,47 13,1±0,36

Лесостепная, Казахстан

123 Кустанайская, Аракарагайский 10,1±0,45 13,5±0,40

124 Кокчетавсхая, Урушкайский 5,4±0,16 13,4±0,31

125 Семипалатинская, Сосновский 10,8±0,38 12,9±0,46

Интродуценты

Сосна крымская 5,2±0,09 13,6±0,45

Сосна желтая 5,1±0,18 14,0+0,49

Из таблицы 4 видно, что средняя высота деревьев у разных экотипов сосны в географических культурах колеблется от 3,6 м (Ростовский) до 10,8 м (Семипалатинский) Средний прирост по высоте составляет около 0,35 см Средний диаметр у разных экотипов колеблется от 9,5 см (Красноярский) до 14,5 см (Башкирия).

В целом, в этом возрасте культуры сосны на каштановых почвах произрастают по II бонитету

Сравнение показателей роста лучших экотипов сосны из разных регионов проведено с использованием дисперсионного анализа (таблица 5)

Таблица 5 - Результаты дисперсионного анализа высот и диаметров лучших экотипов сосны в географических культурах Камышинского лесхоза

Показатели Сила влияния про-

Географический район, области ср. высота, м ср. диаметр, см исхождения, I)2

М±т, м коэфф. вариации С,% М±т, см коэфф. вариации С,% на высоту, % на диаметр.,%

Киевская 10,1±0,16 6,8 13,4±0,30 16,3

Прикарпатская 10,1±0,24 8,7 13,4±0,49 24,8

Московская 7,4±0,17 8,3 13,0±0,35 17,9

Оренбургская 8,3±0,25 10,1 14,0±0,31 14,8

Хреновская 8,2±0,2б 11,9 12,3±0,30 16,8 59 13

Ульяновская 8,9±0,24 8,5 12,1±0,23 14,7

Куст анай екая 10,2±0,45 14,0 13,5±0,40 17,8

Абазинская 8,3±0,1б 6,2 10,3±0,20 13,6

Семипалатинск 10,7±0,33 9,9 13,3±0,41 21,1

Дисперсионный анализ лучших экотипов показал, что наблюдаемые различия по высоте и диаметру достоверны на 5 %-ом уровне значимости Нулевая гипотеза отвергается в отношении влияния фактора происхождения семян на рост в высоту Рф (20,87) > Рз1;.(2,03) и по диаметру: Рф.(9,01) > Рз1.(1,94), и достоверность различий не вызывает сомнения. Сила влияния географического происхождения семян на рост в высоту I)2 равна 59 %, по диаметру - 13 %, где т)2 - коэффициент детерминации.

Изучение хода роста в высоту модельных деревьев показало, что преимущество имеют семипалатинский и кустанайский экотипы (рисунок 2).

В целом, до 26-летнего возраста лучшими показателями роста и устойчивости отличаются экотипы сосны из Семипалатинской, Кустанайской и Оренбургской областей. Относительно неплохой рост имеют экотипы сосны из Ульяновской области, Хреновского бора Воронежской области и Абазинского лесхоза Красноярского края Наблюдения за экотипами из Прикарпатья и Киевской области, на наш взгляд, необходимо продолжить

—*—Хреноасхэя -•—Московская —Ульяновская -л- Ор ембур гская — Куста май екая

Приюрпатскзя Киевская •—Абазинская ---Семипалатинская

Рисунок 2 - Ход роста в высоту лучших экотипов сосны обыкновенной в географических культурах Камышинского лесхоза

7 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ВЫРАЩИВАНИЯ СОСНЫ ОБЫКНОВЕННОЙ В СЕВЕРО-ЗАПАДНОЙ ЧАСТИ ВОЛГОГРАДСКОЙ

ОБЛАСТИ

С помощью своевременных линейно-выборочных рубок ухода в культурах сосны можно на 20 - 30 % повысить товарность стволовой древесины в насаждениях. увеличивать размеры сортиментов и в результате получить прибыль в размере более 26000 руб с 1 га насаждений в возрасте 40 лет

ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

1 На территории Волгоградской области из 373,3 тыс га покрытой лесом площади 122,4 тыс га (около 23 0/о) заняты насаждениями искусственного происхождения 41,1 % этой площади находятся под культурами сосны, созданными в

порядке облесения нарушенных песчаных земель. Посадками дуба, ясеня зеленого и вяза мелколистного занято соответственно 19,9, 13,0 и 8,3 % площади. Остальную часть площади культур занимают ясень обыкновенный, робиния и клен ясе-нелистный

2 В целом, преобладают культуры удовлетворительного состояния (56,6 % площади посадок) На долю насаждений хорошего и неудовлетворительного состояния приходится соответственно 18,6 и 24,8 % закультивированной площади.

3 Состояние сомкнувшихся культур сосны, также как и других пород, варьирует по территории Лучше оно в поясе черноземной степи, хуже - на каштановых почвах (доля насаждений хорошего и удовлетворительного качества составляет 83,6 и 76,3 %), но в большей мере определяется уровнем лесохозяйст венных мероприятий.

4 Состояние несомкнувшихся культур (около 8,3 тыс.га, из них 57,8 % сосны), заметно хуже, чем у сомкнувшихся (доля насаждений неудовлетворительного состояния достигает 37 - 48 %) и объясняется, в основном, снижением качества лесокультурного производства в последние годы.

5 Наибольшей производительности и лучшего качества культуры сосны достигают в северо-западных районах области (в поясе черноземной степи), на супесчаных разностях почв с корнедоступными грунтовыми водами. К возрасту 75 лет в насаждениях сосны обыкновенной накапливается 400-465 м3/га, сосны крымской - более 300 м3/га стволовой древесины, в т ч. свыше 90 % деловой В насаждениях сосны обыкновенной на дерновых связнопесчаных почвах к 40 годам запас стволовой древесины достигает 250-350 м3/га

6 Умеренные линейно-выборочные рубки в сосняках ускоряют рост деревьев, на 20-30 % повышают товарность и соответственно стоимость деловой древесины

7 На каштановых почвах сухой степи (Камышинский лесхоз) на сохранность, продуктивность и качество (а, следовательно, засухоустойчивость) культур сосны обыкновенной существенное влияние оказывает географическое происхождение

семян. В 26-летних культурах лучшую сохранность имеют экотипы сосны из Северного Казахстана (кокчетавский, 73 %) и Центральной Украины (сумской, 72 %), а худшую - экотипы из Кировской и Тульской областей (35 %) По состоянию древостоя преимущество сохраняют экотипы из континентальных засушливых районов Центральной (Абазинский и Минусинский, Красноярского края, 92-97 % жизнеспособность деревьев) и Западной Сибири (Курганской и Новосибирской областей, 95-96 %), а также из Прикарпатья, Киевской и Житомирской областей Украины (91-94 %). По сравнению с местным экотипом, достоверное преимущество в росте имеет сосна из Оренбургской, Кокчетавской областей, Алтайского и Красноярского (Абазинский) краев, а также из Хреновского бора Воронежской обл., из Саратовской, Киевской обл. и других областей.

В географических культурах на юге Приволжской возвышенности кульминация прироста сосны в высоту наступила в 19-20 лет, и они растут, преимущественно, по II классу бонитета.

8. Интродуцированные в Камышинском лесхозе сосны крымская и желтая имеют высокие показатели по устойчивости, средние по росту и продуктивности насаждений

ПРЕДЛОЖЕНИЯ

На основании проведенных исследований, рекомендуется- продолжить облесение песков Волгоградской области с преимущественным использованием сосны обыкновенной;

Для повышения устойчивости и долговечности культур сосны обыкновенной необходимо использовать методы объективной оценки лесопригодности лесо-культурных площадей, современные агротехнические и лесоводственные приемы создания и формирования насаждений,

- при линейно-выборочной рубке ухода следует использовать каждый четвертый или пятый ряд, а в кулисах проводить равномерно-выборочную рубку,

- переброску (районирование) семян сосны обыкновенной на пески Волго-

градской области рекомендуется осуществлять из сухих лесорастительных условий Бузулукского и Хреновского бора, Кустанайской и Семипалатинской областей Казахстана, Ульяновской области Красноярского края (Абаза);

- интродуценты (сосну крымскую и желтую) следует вводить в культуры ограниченно, для повышения биоразнообразия лесов.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО МАТЕРИАЛАМ ДИССЕРТАЦИИ

1 Юрченко В В Лесоразведение в лесхозах Волгоградской области / В В Юрченко, А.И Сиволапов, В К. Попов // Интеграция науки и высшего лесотехнического образования, инновационная деятельность на предприятиях лесного комплекса Материалы науч -практ. конф с международным участием. 24-26 09 2002 г - Воронеж- ВГЛТА, 2002 - Т 1. - С. 106 -107

2 Юрченко В В Интродукция сосны крымской и желтой в Камышинский лесхоз Волгоградской области / В В Юрченко // Плодоводство, семеноводство, интродукция древесных растений' Материалы V Международной научной конференции 24-25 октября 2002 г. - Красноярск: КГТУ, 2002. - С. 87 - 88.

3 Юрченко В В Изменчивость сосны обыкновенной в географических культурах Камышинского лесхоза Волгоградской области / В В Юрченко, А П Иозус // Селекция, генетические ресурсы и сохранение генофонда лесных древесных растений (Вавиловские чтения): Сб науч тр - Гомель, 2003 - Вып 59 - С 253 - 255

4 Юрченко В В Культуры сосны в северо-западной части Волгоградской области / В В Юрченко // Лесные культуры, селекция, семеноводство древесных пород в лесостепи Материалы конференции, посвященные 80-летию со дня рождения профессора, доктора с -х. наук Дерюжкина Р И. - Воронеж- ВГЛТА, 2003 -С 83-86

«

5. Юрченко В В Лесовосстановление и защитное лесоразведение в Волгоградской области / В В Юрченко // Пятый Всероссийский съезд лесоводов (25-27 февраля 2003 г ) - М ВНИИЛМ, 2003 - С. 209 - 211

б Юрченко В В Рост и продуктивность географических экотипов сосны обыкновенной в Камышинском лесхозе Волгоградской области / В В Юрченко // Лесное образование и лесная наука в ХХГ веке. Материалы регион науч.- практ конф, посвящ 85 - летию лесного образования в Воронеже - Воронеж ВГЛТА, 2004 - С. 259 - 263.

7. Юрченко В.В Географические культуры сосны обыкновенной в Камышинском лесхозе Волгоградской области / В. В Юрченко II Интеграция науки, образования и производства, для развития лесного хозяйства и лесопромышленного комплекса" Материалы Всероссийской науч-практ. конф. с междунар. участ 28 -30 июня 2004 г. - Воронеж- ВГУ, 2004 - С. 357 - 361.

Отзывы на автореферат (в двух экземплярах, заверенных печатью) просим присылать по адресу 394613, г Воронеж, ул Тимирязева 8, ВГЛТА, ученому секретарю

Заказ № в<аО Усл. печ л 1,0 Тираж 100 экз

Издательство Воронежской лесотехнической академии 394613, г Воронеж, ул Тимирязева, 8 -22-

1-6387

РНБ Русский фонд

2006-4 3601

Содержание диссертации, кандидата сельскохозяйственных наук, Юрченко, Валерий Васильевич

Введение.

1. Состояние вопроса.

1.1. Лесоразведение в Волгоградской области.

1.2. Лесоразведение на песках.

1.3. Географические культуры сосны обыкновенной.

2. Природно-климатические условия Волгоградской области.

3. Программа, методика, объекты и объем исследований.

3.1. Программа исследований.

3.2. Методика работы.

3.3. Объекты и объем исследований.

4. Характеристика лесного фонда и состояние лесных культур Волгоградской области.

4.1. Особенности лесорастительных условий Волгоградской области.

4.2. Районирование территории.

4.3. Характеристика лесного фонда Волгоградской области.

4.4. Современное состояние лесных культур Волгоградской области.

4.4.1 Краткая история создания лесных культур в Волгоградской области.

4.4.2 Состояние сомкнувшихся лесных культур.

4.4.3 Состояние несомкнувшихся лесных культур.

5. Опыт создания культур сосны в северо-западной части Волгоградской области.

6. Рост и продуктивность сосны обыкновенной в географических культурах Камышинского лесхоза. j Сохранность и состояние географических культур сосны обыкновен- ^

6.2. Влияние географического происхождения семян на рост экопшов сосны.

6.2.1 Рост европейских экотипов сосны.

6.2.2 Рост азиатских экотипов сосны

6.3.1 Закономерности роста сосны обыкновенной в географических ^^ культурах

6.3.2 Сосна крымская и сосна желтая в географических культурах.

7. Экономическая эффективность выращивания сосны обыкновенной в северо-западной части Волгоградской области.

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Культуры сосны на песках Волгоградской области"

АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ. Волгоградская область расположена на юге Русской равнины в трех природно-географических зонах: разнотравной-, сухой- и пустынной степи. Ее естественная лесистость в среднем не превышает 3%. В этих условиях в комплексе мер борьбы с неблагоприятными климатическими факторами важное значение имеет защитное лесоразведение.

Главной породой на песках Волгоградской области является сосна обыкновенная. Здесь накоплен богатый опыт создания и выращивания культур сосны, но он до сих пор недостаточно изучен. Вместе с тем имеет большую научно-практическую ценность и может быть широко использован как на юге Европейской территории России, так и на территории других засушливых регионов страны.

Решение проблемы повышения засухоустойчивости искусственных сосняков диктует необходимость изучения возможности использования в лесокультурной практике лесхозов области новых географических экотипов этой породы.

Выполненная работа входила в проект Э0251 Федеральной Целевой Программы «Интеграция» и хоздоговорной тематики.

ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ. Работа имела целью дать интегрированную оценку состояния производственных культур сосны обыкновенной в Волгоградской области и характеристику индивидуальной изменчивости экотипов сосны обыкновенной в географических культурах Камышинского лесхоза.

В задачи исследований входило:

1. Анализ особенностей роста и состояния культур сосны обыкновенной в Волгоградской области;

2. Влияние линейно-выборочных рубок ухода на рост и состояние культур сосны обыкновенной;

3. Выявление географического происхождения семян на рост и качество насаждений;

4. Уточнение лесосеменного районирования сосны обыкновенной на территории Волгоградской области.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА:

На основе материалов лесоустройства и полевых наблюдений выполнен анализ состояния культур сосны в 33 лесхозах Волгоградской области;

Изучен опыт создания и выращивания культур сосны в лесхозах северозападной части области;

Установлены закономерности изменчивости географических экотипов в 26-летних культурах. Установлено влияние происхождения семян на рост экотипов сосны обыкновенной и шггродуцентов - сосны крымской и сосны желтой для уточнения районирования при создании культур в Камышинском лесхозе.

ОБОСНОВАННОСТЬ ВЫВОДОВ И ПРЕДЛОЖЕНИЙ обеспечивается большим объемом фактического материала (пробных площадей и модельных деревьев), использованием современных методов математической статистики и ЭВМ.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные результаты исследований были представлены на научно-практической конференции с международным участием «Интеграция науки и высшего лесотехнического образования, инновационная деятельность на предприятиях лесного комплекса» (Воронеж, 2002), V Международной научной конференции «Плодоводство, семеноводство, интродукция древесных растений» (Красноярск, 2002), научной конференции «Селекция, генетические ресурсы и сохранение генофонда лесных древесных растений (Вавиловские чтения)» (Гомель, 2003), на юбилейной научной конференции, посвященной 80-летию профессора ВГЛТА Р.И. Дерюжкина (Воронеж, 2003), в материалах региональной научно-практической юбилейной конференции (Воронеж, 2004), на 5-м Всероссийском съезде лесоводов (Москва, 2003), на отчетных научных конференциях профессорско-преподавательского состава ВГЛТА (Воронеж, 2001, 2002, 2003,2004).

ПУБЛИКАЦИИ. По материалам диссертации опубликовано 7 работ.

НА ЗАЩИТУ ВЫНОСЯТСЯ СЛЕДУЮЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ:

1. Анализ состояния культур сосны Волгоградской области.

2. Особенности роста и продуктивность культур сосны в лесхозах северозападной части Волгоградской области.

3. Закономерности изменчивости экотипов сосны обыкновенной в географических культурах Камышинского лесхоза и уточнение ее лесосеменного районирования.

СТРУКТУРА И ОБЪЕМ ДИССЕРТАЦИИ. Диссертация состоит из введения и семи разделов, выводов и рекомендаций, списка литературы и приложений. Общий объем составляет 158 страниц, включая 27 таблиц, 20 рисунков и список использованной литературы из 234 наименований, в том числе 36 на иностранных языках.