Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Лесоводственно-технологические основы формирования смешанных и сложных молодняков в условиях Беларуси
ВАК РФ 06.03.03, Лесоведение и лесоводство, лесные пожары и борьба с ними
Автореферат диссертации по теме "Лесоводственно-технологические основы формирования смешанных и сложных молодняков в условиях Беларуси"
8 0 й^'? й ми!1 йчнстатзт ПЕС л шдекн НАУК РЕСПУБЛИКИ "БЕЯЙРУСЬ
На прозах рукописи
КОПОДКИ Петр Владиаировнч
УДК 630*24: 630*230
лесозодстяешш-тешлогпческие осповв ©ОРИВРОВвКЯЯ
снешпш и шиш шолияхоо в есловшн зелйрусн
03.03.03. Лесоведение и лесоводство, лэснаэ поаарн и борьба.с ними
I
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание цченой степени кандидата сельскохозяйственных наук
Гомель - 1994
Работа выполнена в Институте леса йкадении наук Республики Беларусь
Научный руководитель - доктор сельскохозяйственных наук,
Заслдвенниа лесовод Беларуси Й.Ц.Коаевников
Официальные оппонента: доктор сельскохозяйственных наук,
профессор А.С.Тихонов . кандидат сельскохозяйственных наук, доцент В.П.Григорьев
Бедщее предприятие -
Министерство лесного хозяйства Республики Беларусь
Задита состоится '49" апреля 1994 г. в 11 часов на заседания специализированного совета Л 006.31.01 в Институте леса йкадении наук Республики Беларусь по адресу: 246654, г. Гомель, ул. Пролетарская, 71
С диссертацией ыоино ознакомиться в библиотеке института Автореферат разослан иарта 1994 г.
Ученый секретарь специализированного совета, кандидат биологических наук
Т.И.Йаинина
- 3 -
ОРШ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТ!!
.Окть'альность тсйн. Среди всех иеропряятий по уйааи за лесэа рдбкк ухода в молоднаках, особенно саоваиннх и слояннх, возникай* на вирдбкзх, являются санная ответственннни' я трудоейккал. Объясняется зто наличием больайго количества стволов различных пород на единице площади, дифференциацией древесного полога с раннего возраста, словныни вндтривидознии взаимоотношениями. Выполнить все созрзставцие объемн работ по уходу за лесок с сохранением лесоводственннх требований, без широкого внедрения механизации, совершенной технологии и рациональной организации труда практически невезкокно.
Приненяенйе до настоящего времени традицшшае кетодн выборочного удаления отдельных древесных и кустарниковнх пород иизвт халуп производительность, а иногда и эффективность. В последнее время появился ряд кусторезоз-ос'зетлителей (РКР-1,5, КОГ-2,3, К0К-2.0), использование которых в сочетании с виборочккм удалением деревьев нонет обеспечить полндэ механизации рубок ухода в слояиях нолоднаках, сохраняя вполне ддозлетворителышэ лесоводстзеннне деловая яяя роста главной порода. Однако, исследований применения катан и изхз::изаов на рцЗках ухода з иолодняках недостаточно, они чаете носят противоречий характер. В лесах Беларуси кусторезы-осветлители практически нз используятся. Поэтоиу, изучение влияния механизированных рубок ухода на рост и форнирование сиеианных и слокных аолодняков является актуальный.
Работа осуществлялась в порядке выполнения плановая научно-исследовательских тем Института леса МБ.
Пель исследований, Оснозная задача работа состояла з изучении влияния рубок ухода с применением кусторезов-осветлителей на рост и форнирование скеианних и слопннх иолодняков с целъв разработки наиболее эффективных технологий их проведения.
Научная новизна. Впервые для Беларуси изучена возможность и целесообразность применения на рубках ухода в естественных и искусственных, смешанных и слоеных молодняках кусторззов-осветли-телей фронтального действия. Установлено влияние механизированных рубок ухода на экологические л лесоводственнае изменения в модод-няках. Разработаны рекомендации по интенсивности и повторяемости рубок ухода в самых трудных условиях ■ роста иолодняков с применением 9 этих механизмов. Предложен« обоснованные технологии механизированных рубок ухода в этих колодняках в зависимости от лесорастительных условий, состояния, состава, Формы, густоты и др, факторов, которые обеспечивает формирование устойчивых,
хозяйственно-целесообразных насаждений, позволяют обеспечить полную механизацию всех операций технологического процесса, повысить производительность труда.
Обоснованность выводов и достоверность результатов исследований обеспечивается больниц объемом экспериментального материала, полученного на стационарах, постоянных и временных пробных площадях и обработанного современными методами математической статистики с применением ЭВМ.
Практическая значимость. Результаты исследований использованы при составлении "Наставления по рубкам ухода в лесах Республики Беларусь" (1932).
Личный вклад. Автор принимал непосредственное участие в постановке опытов, закладке пробных площадей, сборе полевого материала. Обработка материала, анализ полученных данных, написание текста диссертации, формулировка основных выводов выполнены лично автором. :
Апробация и научные публикации. Основные положения и результаты исследования докладывались на конференции молодых ученых Западного отделения ВйСХНИЛ (Гомель, 1990); Второй Всесоюзной научно-технической конференции (Косква, 1991).
По материалам диссертации опубликовано 7 научных . работ, в том числе рационализаторское предлонениё "Способ проведения рубок ухода в смешанных и словных естественных молодняках на нераскорчеваннык вырубках."
Стриктцра и обьем работ». Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов и рекомендаций производству, списка литературы из 307 наименований (в том числе 36 на иностранных языках) и б прилснений. Текстовая часть диссертации изложена на 182 страницах машинописи, иллюстрирована 40 таблицами и 11 рисунками. Общий обьеи работы 234 страницы.
СОДЕРШИЕ РАБОТЫ 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА
Лесоводами прошлого и настоящего времени разработано ыног'о различных методов рубок ухода. В их развитии общеизвестны заслуги Г.Р.Зйтингена, К.Е.Ткаченко, й.Б,8укова, В.Г.Нестерова, В.Т.Тимофеева, И.В.Воропанова. Н.П.Георгиевского, П.П.Изюкского, Й.И.Коневникова, Л.Р.Кайрюксттиса и др. Но большинство методов рубок ухода применимо в насаждениях старые 20 лет. Рекомендаций по формировании рубками ухода устойчивых, хозяйственно-ценных насаждений из смешанных и сложных молодняков сравнительно
нзуного.
I) последней ереая определилось направление иехзниазнкя рубок ухода каяьтирех при поыо^й тракторпих агрегатов. Создана три типа иаинн, отличагшхся характерен воздействия на уничтояазмуп растительность (Бозак. 1987). О ' возновкостк принеиения кдсторезо&осветШелей для коридорного ухода за культурами дуба и хзойинх парод внеказивазтея Яковлев (1920); Бозак, Захов ( 1980 ); Гуроб ( 1987); Извй'скйЯ. Дуда , ( 1309); Калякин С 1983, 1988); Ко'вязин ( 1983); Максимов ( 1989); оасильэз ( 1989); Турчин ( 1990 ); Дерягик ( 1990 ), Вопроси интенсивности, повторяемости рубок ухода в сиоианних и сломах нолодняках, «л влияние на рост оставшегося йасаадения наала отраненив з работав вышеперечисленных авторов, а такае Георгиевского (1962); багавва (1363); Тимофеева (1969); АлентЬева (1900, 1990); Букзра (1933); Врасова, Абрамовой (1939); Водвалькиса, Ионикаса (1350); Луганского, Залесова (1990); Клинова, Федулова (1333); Ргбоиопя ( 1990 ); Кайрвкитиса, Эодзалькиса (1331) н др. Однако, сведения о Формировании и росте снеаачных й слоннях молоднйков поело механизированных ' рубок ухода недостаточно. 3 Беларуси такие исследования ранее не проводились.
2. программ. МЕТОДИКА «¡следования, ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТОВ И ОБЪЕН ВНПОЛНЕЙШ РАБОТ.
Программой работ предусматривалось;
1. Установить влияние нехатГзйрованнйх рубок ухода на изцо-некие экологических условий в колодиякак.
2. Изучить рост и Формирован!!'? еЙ^анных и словнвх молодна-ков после проведения неханизированйй рубйй ухода.
3. Определить лесосодственнцо к' хозяйственнуя эффективность рубок ухода в нолодняках с приаенепя'ея кусторезов-осветлителей.'
4. Предлоаить эффективнее технологии рубок ухода с пркиеиз-киен кусторезов-осветлителей.
Выбор участков дчя залояеиия пробннх площадей с иододняках, пройденнах йеханизированннми рубками ухода, осуществлялся по принятым в лесоводстве и таксации иетодикая. У'четя и обаерн проводили 'ежегодно в конце вегзтационного периода. Даййые прлевнх исследований обрабатывались ветодами вариационной статистики на ЗВН ЕС-1035 и Роботрон'1715К по стандартная и собственным програмнак.
Изучение радиационного ревииа и характеристик ийкроклината проводили в слоаннх дубовых нолодняках на основе коМнеисной методики .теплобалансовых измерений (Молчанов, 1*961; Рауй'ер, 1972;' Руднев, 1977). Обцее проективное пократие, ёид'оёо?? бб'ст'ав, запас
фитоыассы травянистой растительности определяли в течение 3-х лет в име согласно рекомендаций Цалиновского, Работнова ( 1974).
Объектами исследований являлись сиеыанные и слозные дубовые,' еловые и сосновые ислодняки 1-г.о класса возраста, произрастающие в наиболее распространенных в Беларуси типах леса (для дуба, ели-кисличных и сннтевых, соснн - миистых). На осветлениях иолодняков использованы.три типа кусторезов; РКР-1,5, К0К-2,0, КОГ-2,3.
Изучение поставленных вопросов проводили на 39 постоянных пробных площадях (-ПП) на протявении 4-8 лет. Для выявления изменений в росте и формировании молодняков обмеряли 2460 деревьев дуба, 1850 - сосны, 620 - ели. В перечет вовлекалось свыве 15 тыс. деревьев сопутствующих пород. Всего за время исследований получена таксационные показатели примерно 100 тыс. деревьев. При изучении микроклимата в течение 3-х лет получено 12950 энергетических и. 1450 градиентных измерений.
3. ПРИРОДНО-КЛИМАТИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ БЕЛАРУСИ И
СОСТОЯНИЕ ЛЕСНОГО ФОНДА
Дан анализ климатических, почвенных условий, рельефа, состояния лесного фонда, а такае способов и технологий создания культур дуба, ели, сосна за последние 10 лет. Приведена характеристика смешанных я сложных молодняков республики. Откачено, что они имевт иногопородный состав (до 15 различных видов), в котором доля дуба, ели, сосны незначительна (иногда менее 0,1), а общее количество деревьев при этом может достигать 50-70 тис. т/га.
4. ФОРМИРОВАНИЕ СМЕШАННЫХ И СЛОЖНЫХ ЙОЛОДНЯКОВ Р9ВКАИИ ВХ0ДЙ С ПРИМЕНЕНИИ КОСТОРЕЗОВ-ОСВЕТЛИТЕЛЕЙ
В первом разделе дается краткая характеристика состояния рубок ухода в производственных лесхозах Беларуси.
Комплексные лесоводственные и микроклиматические исследования в слоеном 7-летнеы молодняке дубравы кисличной Д2 , созданной на вырубке, проведены на эколого-лесоводственно-технологическои стационаре (объект 1Д). В момент его залоаения обедая густота на-сандения достигала 29-40 тыс. ит/га, из них почти половина составляла верхний ярус. Сомкнутость полога в среднем была 0,8. Доля дуба не превышала 1-АУ. по числу стволов (800-1200 ит/га) и 0,1-0,27. по запасу. Средняя высота дубков изменялась от .0,93 до 1,14 и. Размещение сохранившейся главной породы по площади носило групповой характер. Иягколиственные породы превышали дуб по высоте в 5 раз, ПП 1Д1 оставлена, б качестве контроля.
На ГШ 1Д6 нотоагрегатом "Секор-3" проведен равномерный селзкциоп-ный уход интенсивностьа 2SУ.. На четарех оставшихся ПП (1Д2-1Д5) рубщиком коридоров PKP-i,5 проловгна сеть взаииоперпёидикулярннх ' коридоров иириной 1,5-2,5 и с образованием биогрупп разной величины (от 10 до 160 кв. н) и конфигурации. 0 биогруппах дополнительно "Секором" вырублены крупные ' экземпляра мягколиствеккык пород, Интенсивность ухода на этих участках изменялась от 58 до 852 по запасу. Через 4 года на них проведен повторный равномерный уход "Секором".
Остановлено, что степень проникновения солнечной радиации к кронам дуба зависит от полноты древостоя. В крону дуба на контроле поступает суммарной радиации 20,5%, в насазденяи с селекционным уходом -42,1, в биогруппы с полнотой 0,4-55,0, 0,5-43,5, 0,7-38,5, 0,9-23,52, Интенсивный рост нягколиствешшх пород уае на 3-й год после ухода снинаег поступление солнечной радиации в крона дуба на 4,5-9,42.
Поглощение солнечной радиации в слояннх дубовых нолодкяках зависит от структуры насаадения. Полог второго яруса, где расположен дуб, поглощает ее больше на участке с еелекциошшн уходом в 1,9, в биогруппах полнотой 0,7 - в 2,1, 0,5 - в 2,4 раза по сравнении с контролем. Слабый прирост -дуба по высоте (дй) отмечен при освещенности верхнего побега .(X) до 20% от полной, хороиий - от 45 до 802, а свыше 80/! он снова снижается. Эта связь аппроксимируется уравнением (для X ^.20): ЛИ = -14,70? + 1,726 * X - 0,0104 * Xя , г=0,85 Разреиивание слояного молодняка увеличивает период освещенности дубков на протаяении -дня на 3-4 часа, близкие к наэнэ результаты для сходных лесорастительных условий били получена Кайрвкитисои и др. (1981); Ивановой (1953); Росторгуевин (1952).
Характерных различий кевду средними значениями температура воздуха и почвы, влаяности воздуха на участках с разной степеиьз изренивания не наблвдалось.
Следовательно, рубками ухода с применением кусторезов-осветлителей в этих нолодняках козно создать оптимальные экологические условия для роста главной порода.
8 швом напочвенном покрове в рассматриваемых условиях наряду с лесныни травами представлены сорно-полевне растения и виды травяного покрова вырубок. В первый год после ухода запас фито-мзссы надземной части травяного покрова увеличился по сравнения с контролем в Г,5 - 5,0 раз в зависимости от интенсивности осветления. Проективное покрытие травянистыми растениями почвы составляло 60-902. За три года оно уменьшилось на 12,5-15,62» Снияение сомкнутости полога при рубках ухода до 0,3-0,4 не визы-
; - 8 -
вает' задернения почвы. Близкие результаты получили Варфоломеев ( 1372 ); Груздинская, Хренникова ( 1900); Пулинзц (1984).
Возобновление поросли в прорубленных коридорах зависит от лесорастительных условий, сроков срезаний деревьев, типа применяемого механизма. Видовой состав поросли отличается значительны« разнообразней. Она успевно развивается в первне два года после рубки (15,8 тыс. ¡л/га) с последующим массовый естественным отпадом. Наиболее интенсивно растут в высоту порослевая береза и.мва и достигают за первый год 0,8-1,1 м. Они • ве доиикирушт и по численности. Больиая часть поросли твердолиственных пород образуется на 3-4 год. Через 5 лзт количество ее в коридорах составляло около 20 тыс. шт/га, высота - 2,6 к, Она оставалась ниве высоты дуба в течение 4 лет.
Количество сопутствующих.пород б биогруппах, после первого приема рубок ухода оставалось ниве на 32-452 по сравнении с контролем. При равномерном изреяивании их меньше на 482. Средняя высота насаждения за 4 года на стационаре выровнялась и составляла 4,1-4,2 к, Высота деревьев верхнего яруса в бкогруппах равнялась 5,8 и, с- селекционным уходом 6,0, а на контроле 6,9 к. Превышение их над средней высотой дуба составляло соответственно 2,1, 2.2 и -3,5 раза. 'В составе' доминируют осина, береза, ива. После повторного ухода уменьшилось как количество сопутствующих пород I яруса, так и их средние таксационные показатели. В то ве время число деревьев II яруса несколько увеличилось за счет возобновления поросли.
Текущий прирост даба в высоту на ПП с уходом был выше, чек на контроле в течение всего периода наблюдения (табл. 1). Разница достигала до 123%, Существенные различия в приросте иевду био-группаии и равномерным изревиваниен отмечены на 3 и 4-й годи после ухода, что объясняется увеличением густоты и сомкнутости насаждения. Средняя высота дуРа в конце наблвдений на участках с уходом изменялась от 2,95 до'3,28 и, и била на 28-42% болызе, чей на контроле. За пять лет доля дуба по запасу в составе насаждения увеличилась: с уходом РКР-1,5 в 15-20 раз, с равномерным изрекн-ваннеи в 6, а без ухода всего в 2 раза. К перспективным экземплярам относится около 70% дубков, на контроле - 28%.
На 3-х других опытных объектах (2Д-4Д) в 5-7-летних культурах дуба с шириной мекдурядий 3-5 н. созданных ка коренных вырубках с обильный возобновлением ыягколиственных пород и кустарников, проведены механизированные осветления с .применением КОК-2,0. Первый вариант предусматривал уничтонечие невелателЬной древесной и кустарниковой растительности в ыеЕдурядьях с образованием'■ врридоцсв,. кириной 2,0 м в оставлением защитной
Таблица 1
Изменение текущего прироста дуба в высоту на эколого-лесоводстэенно-технологическом стационаре
Место наблюдения Возраст в момент ухода, лет Средний прирост до ухода, см Прирост дуба в высоту по годам после рубки, ей •
1-й 2-й 3-й 4-й 5-й
ПП 1Д1(контроль ) 7 16 19 21 22 31 30
ПП 1Д6С равномер-
ный уход 7 16 26 40 37 38 47
ПП 1Я2.1Д4(мех-
уход, аирина ко- 7 14 21 37 49 49 54
ридора 1.5 н)
ПП 1ДЗ, 1Д5(2.'ех-
цход, вирнна ко- 7 15 23 39 45 54 52
ридора 2.5 м)
полосы 0.5-1,0 а с каядой стороны ряда (двухсторонней осветление). Во втором варианте устранение угнетающего влияния сопутствующих пород проводилось через ряД (одностороннее осветление). Часть насаядения оставлялась в качестве контроля. Исследования проводились на протяжении 5-6 лег. Число спутНйкоз дуба на всех пробных площадях до ухода составляло в средней 37,5 тыс. ат/га, васота - 2 и, диакетр - 0,9 си. Высота дуба изменялась от 0,6 до 0,8 и, количество - 1,6-3,2 тыс. 8т/га. Мягколиственные породи превыиалн дуб в 2,5-3,0 раза. Интенсивность ухода в первой варианте 52 - 662, во. втором'- 32%.
В течение периода наблюдений общее число деревьев на опнтиых ПП оставалось ннке. чем на контроле на 12-84% в первом варианте л на 9-32 во втором. В насаадениях без ухода количество спутникор дуба за пять лет увеличилось на 352 за счет естественного возобновления и достигало на отдельных участках 50-59 тыс. шт/га.
Через год после ухода значительного различия в приросте дуба по высоте, осветленного разными способами, не наблюдалось (табл. 2). Нет такае достоверного различия его меаду контролем и вариантами опыта. В последцвщие годы различие с контролен бнло существенным ¡1 составляло 30-622 дли 1-го варианта и 11-672 -для 2-го. Существенное различие в приросте меаду вариантами опыта отмечено на 4 и 5 годы. В конце наблюдений 11-летние дубки в рядах, осветленных с двух сторон, имели среднюю высоту 2,7 м, с одной - 2,5, а на контроле - 2,1 м. За рассматриваемый период
диаметр дуба увеличился на всех участках в 1,5 раза и равнялся 1,13-1,2? си. Высота дуба верхнего яруса в насаждениях с уходом равнялась 3,2 и, а отдельные деревья достигали 4,0-4,5 м. Свыше 40% дубков произрастают в первом ярусе, на контроле этот показатель в два раза нияе.
_ Таблица 2
Динамика изменения прироста дуба в слоеном молодняке, осветленной НОК-2,0
Вариант опыта Прирост дуба в см по годам после ухода
1-й 2-й 3-й 4-й 5-й б-й
Двухстороннее
осветление рядов 21,2 30,8 32,2 39,3 39.4 29,9*
Одностороннее
осветление рядов 22,5 32,1 27,3 34.6 32.3 26,6
Контроль 19,6 19,2 21,3 24,4 29,0 22.7
* - За 6—П год приведены результата по одному объекту (2Д)
Такии образом, лесоводственный эффект при изренивании дубо-во-лиственкых ыолодняков до полноты 0,7, в верхней пологе которых преобладают береза, осина, ива, сохраняется в течение 3-4-х лет, а до полноты 0,4-0,6 - 4-5 лет.
На следув^еы объекте (5Д) опробован вариант осветления 3-летних культур дуба "седланиеи ряда" с псьшщьш РКР-1,5. Древесная и кустарниковая растительность срезалась над рядами главной породы полосой 1,5 н. За три года высота дуба в молодняке увеличилась почти в 4 раза с0,32 и 1,25 н). Прирост по высоте в первый год составил 23,0 ск, в последующие - 30,1 и 34,9 си и был выше, чем без ухода на 30-40%. Средний диаметр дубков увеличился на 20%. Отпад дуба составил всего 3%.
До ухода сопутствувщие породы превышали дуб в 3,5 раза, а спустя три года лиыь в 1,5 раза и продолжали выполнять роль "вубы". Их количество оставалось ниае начального уровня на 25% (соответственно 53 и ?1 тыс. вт./га). Доля дуба в насандении увеличилась за три года на 22% по запасу. Зффект от проведенного осветления в условиях Д3 , при вырубке деревьев со значительным участием осины и обильный ее появлением после срезания, сохраняется в течение не иенее трех лет.
С цельа выявления влияния различных факторов на рост дуба в высоту, все результаты наблюдений обработаны иетодои
- и -
многофакторного регрессионного анализа. В предварительный анализ было включено 20 различных факторов. Составлено 8 комбинаций независимых переменных. Получены уравнения, типа:
дН=0,339+0,61?*Нд+0,0008*5-0,001*Иобц-0.124*Нм1--0,003+Нтв1+0.014*НаО -0,549*ЯтвЯ+0.730*Не ,
где Нд-высота дуба; S-площадь биогруппы; Нобщ - обиее число деревьев в биогруппе: Нмг . Hurt , НтвГ , Нтвн - высота аягколист-венных и-твердолиственных пород I и II яруса; Не - высота ели.
В последующем, наиболее значимые факторы обработаны методами однофакторного корреляционного и дисперсионного анализов.
Не установлено достоверного влияния зирины коридоров на прирост дуба, но на участке с иириной коридоров 2,5'и он обычно был вайе, чем при ширине 1,5 и на 8-10%. Существенного' влияния защитной полосы на прирост дуба по высоте не обнаруяено. В первые три года после ухода не удалось такзе. установить связь прироста дуба по высоте и величины биогрупп, так как в самих биогруппах было проведено изревивание. На четвертый год отмечена тенденция его увеличения в биогруппах площадью 20-60 кв. и по сравнения с Сиогруппаыи больших или иеньиих размеров.
Наиболее сильное влияние на изучаемый признан (ДК) оказывает соотношение высот сопутствувцих пород I яруса и дуба (X). Связь указаниях факторов выразаетса уравнением: ДН =04,6764 - 65,3331 * 1п(Х)2+ 19,1927 * 1п(Х)? г=0.9?
Санне лучэие показатели.иневт дубки, произраставшие в окружении деревьев, превышавших их не более, чем в 1,5-2,0 раза, при пояноте насаздения 0,4-0,5.
Механизированные рубки ухода оказывают влияние на увеличение доли дуба в составе. К 12-летнену возрасту слояиые дубовые молод-иаки (ддбрава кисличная Д2). проходимые регулярными рубками ухода, имели состав по числу стволов:8Л17Е17Б130с4Ив15Г10Кл5Лп4Ил2ЯЗЛв2Р, без ухода:ЗД46Е14В130с6Ив8Г2Кл2Пп2Я1йл2Лщ1Р.
Получена уравнения и составлена графики взаимосвязи высота и диаметра'дляfдуба и сопутствующих пород кисличных и снатевых типов леса, которые могут иметь практическое применение.
На двух опытных объектах (1Е И 2Е 3 выполнены коридорные рубки ухода с двухсторонним осветлением рядов ели в 7-9-летних культурах на вырубках с помоцьп катка К0К-2.0 и кустореза КОГ-2,3. До ухода иыелось 2,0-2,4 тис. ит/га елок высотой 0,9-1,4 и. Количество лиственных пород составляло 30-40 тис. ат/га. Цягколнстзенние породи превысили ель в 2,0-2,5 раза. Интенсивность ухода - 61-63%.
Развитие пйросли в осветительных коридорах и сопутствуеиик пород б рядах и кулисах происходит так не, как я в слоеных
дубовых МОЛОДНйХйХ;
Б первый год после ухода прирост ели по высоте на опытных объектах увеличился на Ш (табл. 3), а б последующем различия с контролен составляли до 2182. В болызей степени на осветление реагируют угнетенные деревья (в относительных показателях). Какой-либо закономерности увеличения текущего прироста ели от ширины коридоров, ширины защитной полосц вдоль ряда и периода, проаедиего после ухода, не установлено. В насаждениях с уходом 11-летние ели имели средина высоту 187 си, диаметр - 2,00 си, без ухода - 143 и 1,47. Средняя высота ели верхнего яруса равнялась 3,0-3,2 м. В этом ярусе произрастало 23И главной породи. На контроле перспективные экземпляры составляли не более 1%. В результате ухода доля ели (по запасу) в составе за 4 года вьоосла в 6-8 раз. Результаты, сходные с нашими,- для этого не района получены Кожевниковым и др. (1978), а теме Ковязинки (1905) и Савиным (1963) для других регионов.
Таблица 3
Изменение прироста ели (в си) по годам после ухода на опытных объектах
Место наблн- декий ' До ухода . Годы после ухода
1-й 2-й 3-й 4-й
Опыт Контроль 17,9 16,4 19,4 17.1 27.8 19.5 36,2 17.4 34,1 24,0
Механизированное удаление невелательной растительности в иеждурядьях еловых культур обеспечило хорошие условия для их роста в течение всего периода наблюдений.
На лесоводственно-технологическои стационаре в 7-летних сосново-березовых нолоднякая (сосняк ншистый В^ ) проведены опытные коридорные рубки ухода кусторезом РКР-1,5 с образованней .биогрупп (интенсивность ухода - 60Х по запасу) и производственный равномерный уход "Секорон" со сплошные срезанием березы и осины. До ухода количество соснн составляло 7.5 - 9,6 тыс. ит/га. ее высота изменялась от 0,7 до 0,9 и, диаметр - 0,7 - 0,9 си. Из лиственных пород больше всего насчитывалось березы - 18-22 тыс. ит/га при общей численности деревьев 27-32 тыс. шт. Береза и осина, произраставшие в- верхней пологе, превыиали сосну в 2-3 раза.
В первый год число мягколиственных пород на всех участках с уходом увеличилось до 45-50 тис. шт./га. Достигнув максимума, численность березы и осины начала уменьшаться за счет естествен-
иго изрекивания. Сильный отпад произошел на 2-3 год, что согласуется с результатами Паенкчн'лкоаоН ( 1988). Через 5 лет количест-о лиственных пород на стационаре составляло 36 - 41 тис. пт/га. умственных различий между вариантами опыта не наблюдалось, днако, сопутствующих пород, произрастающих- в верхнем ярусе,, а контроле было на 28-472 больие, чек с уходом. Средняя высота ереза и осины через 5 лет после рубки равнялась 1,0 м на произ-одстзеннои уходе, 2,2 м в биогруппах'и 2,9 м на контроле.
Рубки ухода способствовали увеличении прироста сосны по нсоте на 21-312 по сравнения с контролем (табл. 4). 3 биогруппах
Таблица 4
Изменение прироста сосни по высоте (э са)
Б яд ухода До ' ухода Годи посла ухода
1-й 2-й 3-й 4-й 5-й
Производст-
венный уход.: . 16,2 13.6 20,0 27,4 32,4 35,3
Опнтикй уход: 15,0 21.4 21,0 25.0 27.9 29,2
Контроль: 18,1 16,2 10,3 15.2 13,7 19,5
[врвые два года прирост бил визе, чек на участках со сплошша /даленнея осина и береза, а с третьего он уае отстает. На 4 и 3 ■од после осветления различия неад'У вариантами ухода достоверш». (ысокий и стабильный прирост сосна набдздался в биогруппая озли-¡иной 20-25 кв. ц. Средняя высота сосна в биогруппах через 5 лет (осле ухода разнялась 1,8 а, . превшгала соску на контроле иа 212, ш была нийз, чей на производственном осветлении на 7,52. На контроле верхний полог сопутствующих пород превшзал сосну в 2,3, )аза, в биогрцшш - в 1,5, а на участках со сплошным удалением шетвенних их высоты пркиерно1 равны. Перспективные экземпляра :осны составляет 462 в биогруппах, 602 на участка со спловкик удалением листаешшх к 382 на контроля.
На пробных площадях с образованием биогрдпп, где с поцощыз ?КР—1.5 было удалено 50-002 лиственных пород, хороиий рост сосни сохранялся 4-5 лет. при сплошной срезании березы и осина "Секороы" - 5 и более лет.
Для установления факторов, зяяяшщих на прирост сосна по ви-соте, в ыноаественннй регрессионный анализ были включены площадь биогруппа (S). общее число стволов s ней (Ü), соотновение высот лиственных пород верхнего яруса а соска (h). площадь питания одного дерева (Sn) й др.- Получена уравнения типа:
- 14 -
дН=34.12-0,04*5-6,24*Ь+7.б4*$гь0.00048*Н
Их анализ показал, что на прирост сосны по высоте в наиболь-ией степени влияет соотноиеиие высот верхнего яруса второстепенных и главной пород, а так&е площадь питания одного дерева.
АН=50.388-18,900*[н2.33?*^ , г=0,97;
М=-0,291+149,090*?п-206.4?0*5п2 . г=0,97.
Таким образом, кусторезы-осветлители РКР-1,5, КОГ (К0Н)-2,3, КОК-2,0 целесообразно использовать на рубках ухода в смеианных и сложных молодняках республики. При сочетании коридорного ухода механизмами, и выборочного- удаления ненелательных ' пород в биогрупяах. рядах и кулисах "Секором" монно полностью механизировать трудоемкий процесс рубок ухода в этих молодняках и обеспечить формирование велаемого состава в них.
5. ЛЕСОВОДСТВЕННАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ТЕХНОЛОГИИ РУБОК 9Х0ДЙ С ПРИМЕНЕНИЕМ КУСТОРЕЗОВ-ОСВЕТЛИТЕЛЕИ
В процессе механизированного удаления древесной и кустарниковой растительности в мендурядьях культур рассматриваемых нолодняков повревдение главной породы невольное (1-2%), так как вдоль рядов оставляется защитная полоса шириной 0,5-1.0 к. Повреждаться когут отдельные экземпляры вследствие нелинейности рядов и'уменьшения в отдельных местах зирины мевдурядий.
При проведении рубок ухода с образованием биогрупп в дубовых молодняках срезано 11.0-13,8% дубков, в основном при прокладке взаикоперпендикуляркых коридоров. В сосновых молодняках этот показатель выие. так как была создана более густая сеть коридоров.
На некоторых участках отмечено повреадение дуба диккки копытными еивотныки. Степень повреадаеностк зависит от ииринн защитной полосы вдоль рядов культур. В кулисах и биогруппах таких поврендений почти не было.
Использование колесных тракторов практически исключает образование колеи в нестах проезда кусторезов-осветлителей. Применение гусеничных тракторов во влааных и сырых условиях местопроизрастания. в период таянья снега или после продолжительных дондей ведет к появлении колеи глубиной до 20 см.
В зависимости от способа проведения рубок ухода, на опытных обьектах к возрасту 10-13 лет сохранилось: дуба 0,8-2,9, ели -2.2-2,3 и сосны -2,9-7,9 тыс, ат/га. Согласно нормативных документов, такоги количества главной породы в этом возрасте и высоте достаточно для формирования дубовых, еловых и сосновых насаадений.
Одностороннее осветление рядов культур обеспечивает интенсивность ухода 30-40% по запасу, двухстороннее и коридорное с обра-
зованиен бяогрупп - 50-052.Выборочный уход в биогруппах и кулисах увеличивает ее на 10-20%. Интенсивность рубок ухода зависит от состояния молодняков и типа применяемого механизма.
На основании анализа результатов исследования нонно предло-аить следующие нормативы механизированных рубок ухода для смененных и словник молодняков первого класса возраста основных лесообразуюцих пород (табл. 5).
Таблица 5
Показатели механизированных рубок ухода э смепанных и ело иных малодняках (фрагмент)
Группы Условия Возраст Интенсив- Повто-
произрас- начала ность руб- ряе-
иолодняков тания ухода. ки по за- мость,
лет пасу, У. лет
Дубово-лиственные (кисличные.' снитевые) Елово-лиственние (кисличные, снатевие)' Сосноэо-березовые (брусн., вересковые, иаистые, орлякови?)
%
3-5
4-5
й2 - В2
30 50 70 40
во
60 Э0
не
> 3
3-4
4-5
3-4
4-5
4-5 5 и >
В качестве критериев, определяет« начало, интенсивность и повторяемость механизированных рубок ухода в молодняках аогцт служить следующие показатели: прирост главной породы э высоту, соотношение высот второстепенных пород верхнего яруса и глазной, полнота насаждения. Превывение иин критических значений указывает на необходиность проведения первого или очередного приема рубок ухода.
В естественных молодняках на внрубках с достаточны« стзоа главной порода и равномерный йэ раэистениаи по целесообразно проводить сплоаноз удаление всех пород 3,0-4,5 м с оставлением таких ае кулис. В последувцен кулисах проводят "Секороы"., В случае группового размещения главной породы кусторезами ,аедательно формировать биогруппы. Для стого прокладывается сель взакяно-перпендикулариих коридороз зирнной 1,5-2,5 «. Расстояние мезду коридорами устанавливается из расчета,'чтобы на 1 га кнеть 200-400- биогрупп, а з каздой 'биогруппе не менее 2-3 дерева-лидера. Иход з биогруппах проводят "Секором" .
колнче-плодадп полосами уход в
Для осветления культур на вырубках моено предусмотреть нес-, келько вариант, в зависикости от нкемейся техники, возраста главной породи и виркны ыевдурядий. Но в лсбом^случае ряды долены бить пряиолкнейннии и с каздой стороны ряда во время прохода агрегата необходим оставлять защитные полосы не ненее 0,3 и.
Б местах сосредоточения больного количества диких копытных животных, для даеньЕзний повреадаености- главной породы, ыоано проводить одностороннее осветление рядов, т.е. уход ведется в четных иевдурядьях, а при повторных рубках в нечетных либо наоборот. В культурах, созданных рдовкнк.биогруппаки, уход ведется в полосах некду ники. При иироких неадурядьях 15-8 к) осветление выполняют вдоль рядов культур с оставление« посредине ыеадурядья 1,0-1,5-кетровых кулис из пород-спутниксв. При создании лесных культур на вырубках, оптимальной вириной кеадурядий воано рекомендовать 4-5 м. Такое- расстояние иевду рйдаци обеспечит проведе-*u:e как лесокультурных, так и лесоводственнкх уходов,
РКР-1,5 и'КОМ СК0Г)-2,3 могут обеспечить одновременно и лесокультурнай. уход. Седлая в сааоа ранней возрасте ряд культур, посаженных в плуиние борозды, они ерезавт трааяйястув и дреееенцэ растительность над главной породой и .создав? йорйальнае условия для ее роста. В дальнейзеи ведут pos с квндурядьяк. В этой случае достаточны 3-4-аетрозые расстояний s:ss,iy рядами,
Уход за сосновики и еловыми нолодвжсзйй кавасокой густоты, произрастаичикк на дренированных почвах, целесообразно bsct-í кусторезаын агрегатируемами с колвснеш трактора-®,. Осветлениэ еловых и дубовых нолодняков, растущих в богатвх и влааных условиях лучие выполнять к0к-2.0 и КОГ-2,3. Зтя яе механизмы kobhg использовать на вырубках с количеством пней более 500 ит/га.
Проведение рубок ухода с использовании кусторезов-осветлителей дает возыоеность увеличить производительность труда в 4-5 раз по сравнении с выборочный удалением деревьев "Секорон", снизить трудозатраты в 3-4 раза, а себестоимость работ к приведенные затраты в 1,5-2,0 раза. Йали'е по площади видела нолодняков необходимо объединять & блоки.
Bagaes звеном в повышении зффектяшкгсти рубок ухода в цолод-няках ¡.¡оггет стать организации единого' взаиноувязанного технологического процесса выращивания леса, при которой кандая операция создает благоприятные условия для- выполнения последув^ей, а такзе полная переработка сырья, получаеиого от рубок ухода.
ВИВ0ДЙ И РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ Проведенные исследования влияния механизированных рубок
ухода на рост и формирование 5-15-летних смешанных и сложных нолоднаков позволяют сделать следующие выводи и предложения.
1, При формировании слонных дубовых, еловых и сиеаанных сосновых молодняков рубками ухода с приминанием кустор«зов-осветлителей РКР-1,5, К0К-2.0, КОГ-2,3 в них складываются микроклиматические условия, близкие насаждениям, где проводились равномерные селекционные рубки.
2, Оптимальные экологические условия в дубовых молодняках создаются при поступлении в крону дуба 45-30% суммарной солнечной радиациии. Такие условия обеспечиваются при полноте молодняков 0,4-0,5 и соотношении высот сопутствующих пород зерхнего яруса-и.дуба 1,5-2,0. Рубки ухода в слоаних дубовых молодняках необходимо начинать в возрасте 4-5 лет, проводить интенснвностьа 50-70% по запасу, повторять через 4-5 лет.
3. Успешный рост и развитие ели происходит при полноте молодняков 0,5-0,8, и соотношении высот лиственных пород верхнего яруса и ели— 2,0-2,5. Рубки ухода в таких молодняках следует проводить с 4-5-летнего возраста интенсивностью 40-60% по запасу, повторять через 4-6 лет.
4. Хорошие условия для роста сосны складываится при полноте сосново-березовых володняков 0,4-0,5 и превызении сосны березой не более, чем в два раза. Рекомендуется уход с применением механизмов в таких насаждениях начинать с 5 лет, вырубать до 80% лиственных пород, повторять его через 5 лет.
- ■ 5. Применение на рубках ухода в смешанных и сложных молодняках кусторезов-осветлителей обеспечивает: формирование хозяйст-венчо-целесообразных насаждений, ' повыаение производительности труда а 4-5 раз, сниаение доли ручного труда. Они ногут использоваться для лесоводственнах уходов а культурах, созданных на вырубках с количеством главной породы при первом уходе не менее 2 тыс, ит/га в дубовых и еловых молодняках и 3 тыс. зт/га з сосновых; в молодняках естественного происхождения с количествоа дуба и ели не менее 4, сосны - 6 тыс, ат/га.
Повреадаемость главной породы механизмами невелика и зависит от величины аеадурядий, ширины кулис и величины биогрупп.
6. В культурах с невдурядьями 3 м рекомендуется использовать на рубках рода кусторез РКР-1,5, 3.5-5,0 и -К0К-2,0 или КОГ-2,3. Нход ведется в невдурядьях с оставление« защитной полоса вдоль рядоз; . В местах сосредоточения больаого количества диких копытных аивотных рекомендуется выполнять одностороннее осветление рядов. При нироких иездурядья.ч (5-8 к) уход ведется вдоль рядов культур с 'оставлением посредине иездурядья 1,0-1.5-ыетровых кулис из пород-спутников.
Опт!п.ал1!:ай шириной иеаддрядий при создании культур следует считать 4-5 в. В этой случае на рубках ухода мокно использовать льбсй тип иеханнзма. 8 естественных аолодняках с равномерный равноценней гласной порода не площади прокладываемся коридоры с оставлением кулис иириной 3,0-4,5 и. Если главная порода рззкевека группакя или куртипанп, целесообразно формировать биогруппн плоцадьв в дубовых аолодняках 20-50 кв. и, в сосновых -20-25 с общим количеством 200-400 ыт/га.
. ?. При плакировании руйок ухода в указанных нолодняках, малые по площади выдела необходимо объединять в группы (блоки). В этом случае повторяемость уходов коеио проектировать через 5 лет, а лесоводствекние требования регулировать пнтенсивностьв рубки.
В. Уход за иолоднякаии, произраставдиви на бедных ярекиро-е.:.кных почвах (02- йг) целесообразно вести кусторезами, егрегатпруеними с колесными тракторами (РКР-1,5, КОК—2,3). Осветление еловик и дубовых иолодняков, растущих в богатых к влашах условиях (Д^- Д^ ) лучые выполнять НОК-2,0 и КОГ-2,3.
9. Иеханизиы типа РКР-1,5, К0ГСКОН5-2,3, К0К-2.0 целесообразно использовать на рубках ухода б условиях Беларуси как с лесоводственной, так и с технологической точки зрения.
Основные полонения диссертации излонены в работах:
1. Коаевников Й.Н., Колодий П.В., Реаетников В.Ф.. Ефикеико Б.П., Давидович Н.Ф. Способ проведения рубок ухода в смешанных и слоеных естественных аолодняках на нераскорчеванных вырубках // Рацпредлонение Н 129, принятое БелНИИЯХ 09.08.1989 г.
2. Коаевников Е.Й., Решетников В.Ф., Колодий П.Б. Новые технологии ухода за лесом // Сельское хозяйство Белоруссии.-1950.- Н 2.- С. 31.
3. Колодий П.Б. Рост сосново-березовкх молодняков после различных видов механизированных рубок ухода // Интенсификация лесного хозяйства в Западном регионе СССР: Тез. докл. конф,-Голель,- 1990.- С. 15-17.
4. Колодий П.В. Поьаиение эффективности рубок ухода в сие-ваннах дубозах иолодняках // Охрана лесных зкосистеи и рациональное использование лесных ресурсов: Тез. докл. научио-техн. кон£>.-
1991.- Ч. 3.- С. 110-112.
5. Решетников В.Ф.. Колодий П.В. Влияние кеханизированннх рубок ухода на еивой напочвенный по кров 1г возобновительна/в способность древесно-кустарниковых пород.// Экологические и социальнцз проблемы . лесного хозяйства Беларуси: Сборник научных трудов.-Гойель: БелНИИЛХ. 1991,- С. 48-55.
6. Коаевников.А.к., Колодий П.В.. Давидович Н.Ф. Рост сосны в биогруппах после ухода рубаикои коридоров РКР-1,5 в сосново-
березовых иолодняках // Лесовосстановление и лесопользование э Беларуси: Научные труды Института леса АН Беларуси.- Гомель.-1992.- Вып. 36.- С..8-18.
?. Коаевников A.M., Колодий П.В.. Решетников В.Ф. Рост дуба в молодых культурах после механизированных уходов коридорным способом // Проблемы лесоведения и лесоводстза: Научные труда Института леса АН Беларуси,- Гомель,- 1993.- Вып. 3?.- С. 90-9?.
Колодий Петр Владимирович ЛЕСОВОДСТВЕННО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКНЕ ОСНОВЫ ФОРМИРОВАНИЯ CMESAHHHX И СЛОЖНЫХ МОЛОЧИЯНОЭ В УСЛОВИЯХ БЕЛАРУСИ
Отпечатано: г. Гомель. Институт леса АН Беларуси Заказ 90. 1994 г. Ткрса 100 экз.
- Колодин, Петр Владимирович
- кандидата сельскохозяйственных наук
- Гомель, 1994
- ВАК 06.03.03
- Эколого-лесоводственные основы целевого устойчивого управления лесами
- Научное обоснование рубок ухода в сосново-лиственных молодняках западной части зоны смешанных лесов
- Лесоводственные основы ведения лесного хозяйства в Карпатах
- Формирование еловых молодняков из подроста после разработки лесосек методом узких лент в подзоне южной тайги
- Несплошные рубки главного пользования в сосняках Белоруси: лесоводственно-экологические основы, перспективы, способы и технологии