МЕТОДОЛОГИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ ЛЕСОКУЛЬТУРНОГО ПРОИЗВОДСТВА

Ковылин, Николай Владимирович

Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
МЕТОДОЛОГИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ ЛЕСОКУЛЬТУРНОГО ПРОИЗВОДСТВА
ВАК РФ 06.03.01, Лесные культуры, селекция, семеноводство

Автореферат диссертации по теме "МЕТОДОЛОГИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ ЛЕСОКУЛЬТУРНОГО ПРОИЗВОДСТВА"

,3 ¿ш>

На правах рукописи КОВЫЛИН НИКОЛАЙ ВЛАДИМИРОВИЧ

МЕТОДОЛОГИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ ЛЕСОКУЛЬТУРНОГО ПРОИЗВОДСТВА

06.03.01 - Лесные культуры, селекция, семеноводство

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук

Красноярск - 2005

Работа выполнена в Сибирском государственном технологическом университете на кафедре селекции, лесных культур и озеленения

Научный консультант: доктор сельскохозяйственных наук,

профессор Матвеева Римма Никитична

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук,

профессор Бабич Николай Алексеевич

доктор сельскохозяйственных наук,

Главацкий Григорий Демьянович

доктор технических наук, профессор Доррер Георгий Алексеевич

Ведущая организация; Институт леса им. В.Н. Сукачева СО РАН

Защита состоится 27 декабря 2005 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета Д212.253.03 при Сибирском государственном технологическом университете: 660049 г. Красноярск, пр. Мира, 82.

Факс:3912-660390 E-mail; pavlov@sibstu.kts.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Сибирского государственного технологического университета.

Автореферат разослан 25 ноября 2003 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, к. с.-х. наук, доцент — И.Н. Павлов

ВВЕДЕНИЕ. Общая характеристика работы

Актуальность проблемы. Одной из первоочередных задач развития лесного хозяйства является своевременное и качественное воспроизводство лесов, сохранение их ресурсного, рекреационного, экологического потенциала и биологического разнообразия. Федеральной целевой программой «Экология и природные ресурсы России (2002-2010 гг.)» для улучшения качества лесного фонда планируется осуществить лесов ос становление на площади 6900 тыс, га, лесоразведение на плошади 160 тыс. га.

Вторым этапом этой программы на 2006-2010 годы предусматривается осуществить планомерное развитие лесного хозяйства на основе внедрения достижений науки и техники, широкого использования геоинформационных систем и технологий (ГИС-технологиЙ) для обеспечения интенсивного, комплексного использования лесных ресурсов при сохранении экологического и генетического потенциала лесов России.

Анализ разработанных прикладных программ, используемых в лесном хозяйстве, проведенный В.Л. Черных и В.В. Сысуевым (2000), показал, что в настоящее время основная часть программной продукции приходится на математическую статистику (45 %), на первом месте в лесной отрасли находятся лесная таксация и лесоустройство, на долю которых приходится 23 % программного обеспечения. Доля прикладных программ, приходящаяся на такие предметные области, как лесоводство, лесные культуры и почвоведение, не превышает 8-9 %, и всего 5 % приходится па автоматизированные системы.

Создание автоматизированных систем для проектирования лесокультур-ного производства требует проведения комплекса научных исследований и разработок. Во-первых, необходимо создание системы математических и информационных моделей, описывающих процессы выращивания лесных культур. Здесь помимо обобщения данных нормативной документации и работ других авторов требуется проведение собственных научных исследований, которые создают методическую и информационную базу для проектирования лесокультурного производства. Во-вторых, требуется создаиие ГИС-ориентированной системы как инструмента поддержки принятия проектных решений по лес о культур ному производству для широкого круга работников лесного хозяйства. Решению указанного круга задач посвящена настоящая диссертация.

Цель и задачи исследований. Цель работы — на основе комплекса исследований особенностей лесовосстановления и лесоразведения в бореальных и аридных условиях Средней Сибири разработать методологию и технологию автоматизированного проектирования объектов лесокультурного производства для оптимизации и повышения его эффективности.

В связи с поставленной целью в задачи исследований входило:

-ше экологи-рост И фор-

- изучение И анализ "'"¡'ТД гтчгчпш-игпплт ль^ггг.Т), р-видагсг.

ческих факторов, оказывак

ших непосрё&ОгЬеюНв^йяияние на ю имени К.А. Тимирязева ЦНБ имени H.H. Железиова Фонд Hay4j №

научьшй литецатуры

мирование, обоснование перспективных агротехнических приемов, обеспечивающих повышение качества культур в соответствии с их назначением;

— определение структуры лесокультур ног о производства и представление ее и виде электронной информационно-справочной системы;

— разработка методологической ос ни вы автоматизированного проектирования лссокультурного производства;

— составление программных модулей по проектированию отдельных лссо-культурпых объектов и объединение их в единую ГИС-ориентированную систему автоматизированного проектирования.

Основные положении диссертации, пыноснмые на защиту:

1) Теоретической основой моделирования л е со культур по го производства является выделение доминирующих факторов, оказывающих влияние на рост древесных растений в конкретных лесорастителькых условиях.

2) Предложенная модель лесокультурного производства позволяет проектировать объекты лесокультурного производства с применением компьютерных технологий.

3) Разработанный комплекс компьютерных программ позволяет оптимизировать процессы авто матизиро ванного проекпгрования лесо культурного производства.

Научная новизна. Установлены зависимости роста лесных культур общего хозяйственного назначения, полезащитных лесиых полос, зоомелиоративных насаждений от лееорастительных условий, агротехники их выращивания. Разработана I ИС-ориентированная система автоматизированного проектирования, которая позволяет осуществлять проектирование лесных культур, защитных лесиых насаждений, лесных питомников и решать другие практические задачи.

Практическим ценность и реализации результатов исследовании. Разработанная система автоматизированного проектирования лесо культурного производства значительно повышает уровень проектирования и качество различных лес о культурных объектов на основе оптимизации технологии irx создания в различных лесорастителькых условиях.

Основные положения диссертационной работы вошли в две монографии, один учебник, восемь учебных пособий, что позволяет осваивать будущим специалистам лесного хозяйства автоматизацию проектирования лссокультурного производства.

Апробация работы. Результаты исследований и основные положения диссертации докладывались и обсуждались на международном симпозиуме «Larix-9S: World Resources for Breeding, Resistance and Utilization. IUFRO»; на П-ой международной научно-практической конференции «СИБРЕСУРС-1 ]-2005» (Барнаул, Томск, 2005); на Всероссийских научно-практических конференциях «Сырьевые ресурсы Нижнего Приангарья» (Красноярск, 1997); «Здоровье общества и безопасность жизнедеятельности» (Москва, 1998); «Лесной комплекс - проблемы и решения» (Красноярск, 2000); «Проблемы

экологии и развития городов» (Красноярск, 2001); «Актуальные проблемы лесного комплекса» (Брянск, 2003, 2005); «Лесной и химический комплексы -проблемы и решения» (Красноярск, 2001-2004); «Непрерывное экологическое образование и экологические проблемы» (Красноярск, 2004); Всероссийской конференции «Структурно-функциональная организация и динамика лесов» (Красноярск, 2004); на региональной научно-технической конференции «Актуальные проблемы развития лесопромышленного комплекса и организации строительства» (Архангельск, 1982); на региональной научно-методической конференции «Непрерывное экологическое образование и проблемы региональной экологии» (Красноярск, 1999); на региональных научно-практических конференциях «Достижения науки и техники — развитию города Красноярска» (Красноярск, 1997); «Устойчивое развитие административных территорий и лесопарковых хозяйств. Проблемы и пути их решения» (Москва, 2002); «Восстановление нарушенных ландшафтов» (Барнаул, 2004), «Системы автоматизации в образовании, науке и производстве» (Новокузнецк, 2005).

Обоснован копь и дост оверность результатов базируются на значительном экспериментальном материале, и подтверждаются многолетними исследованиями по лесовозобновлению вырубок и гарей в различных типах условий местопроизрастания, а также лесных культур, заложенных в таежной зоне, защитных лесных насаждений, созданных в аридных условиях. Обработка большого объема исходных данных проводилась с применением современных методов математической статистики и использованием программных пакетов «STATISTICA», «Curve Expert», СУБД «Access 9х». Особенности формирования искусственных насаждений были положены в основу разработки прикладных программ iro.автоматизированному проектированию объектов лесокультурного производства на базе электронной таблшеы «Microsoft Excel». Проектные решения отображаются на электро]гных картах с помощью ГИС Maplnfo.

Организация исследований и личный вклад соискателя. Диссертационная работа выполнена на кафедре селекции, лесных культур и озеленения в рамках научных исследований коллектива научных сотрудников СнбГТУ, ИЛ им. В.Н. Сукачева СО РАН, аспирантов и студентов при выполнении выигранных автором грантов, который осуществлял непосредственное руководство по их исполнению:

- ФЦП «Интеграция», в 2000-2001 гг. № С099 «Искусственное и естественное лесовосстановлеиие по природно-климатическим зонам Восточной Сибири», в 2002-2004 гг. № Э0100 «Выращивание и формирование устойчивых лесных насаждений различною целевого назначения в аридной зоне Средней Сибири»;

- КЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития науки и техники гражданского назначения» на 2001-2002 гг. «Оиенка

искусственного ti естественного лесовосстановления по природно-климатическим зонам Красноярского края»

- фонда РФФИ и ККФН в 2003 г., № 03-04-96 L34 «Экологические техно-логин лесомелиорации пастбищных земель юга Средней Сибири»;

- Красноярского краевого комитета по науке и высшему образованию в

2003 г. Ка 38 «Система автоматизированного полбора ассортимента пород при проектировании лесных насаждений в условиях Красноярского края»; в

2004 г. № Н-02/04 «Информационно-справочная система по лссово становлению в условиях Красноярского края». Как руководитель и ответственный исполнитель разделов по искусственному лесовосстановлению и лесоразведению, автор самостоятельно осуществлял постановку задач НИР, сбор, обработку, анализ, интерпретацию и обобщение материалов полевых исследований.

Публикации. Теоретические ti практические положения научных исследований, содержание диссертационной работы и защищаемые положения нашли отражение в 130 публикациях, в том числе 2 монографиях, 1 учебнике, 8 учебных пособиях.

Структура it объем диссертации. Диссертационная работа изложена на 466 стр., состоит из введения, 7 глав, заключения и 3 приложений. Включает 265 страниц текста, 107 рисунков, 80 таблиц, библиографический список in 4S3 наименований.

1 Состояние вопроса

Агротехникой выращивания посадочного материала занимались многие исследователи: в европейской части РФ ей посвящены работы - В.В. Гуман, С,А. Дернов (1938); Х.М. Исаченко (1941); S.T. Rubtov и др. (1962, 1964); ВТ. Картедев (1966), Л,И. Милютин (1967), B.C. Онучин (1969), А.Р. Родин, О.М. Шапкин (1972), J.L. Meehan, G. Grainger (1974), R.E. Mulliii. L. Bowdery (197S), H.A. Смирнов (1981), Р.И. Лоскутов (1987) и др., в Сибири-A.M. Калинин (1970), В.Г. Лузанов (1970), H.A. Соснин (1974), В.П. Бобрипев (1974), ,11.В. Дашко, Р.И. Лоскутов и др. (1077), Н.П. Поликарпов, Н.В. Дашко (1985), Р-Н. Матвеева, О.Ф. Буторова (1485, 1997) и др.

Обзор литературных источников свидетельствует, что качество посадочного материала, предназначенного для создания лесных культур и защитных лесных насаждений различного назначения, зависит от значительного количества факторов на протяжении всего биологического и технологического циклов выращивания. В дальнейшем на подготовку семян к посеву влияние оказывают биологические особенности айда, на способ посева и глубину заделки — размеры семян, гранулометричеекнй состав почвы, лесорастительная зона; на проведение агротехнических и химических уходов и их кратность -наличие и состав сорной растительности, содержание гумуса, планируемый возраст сеянцев (саженцев); внесение органических и минеральных удобре-

нин как основных, так л в виде подкормок определяют содержание основных элементов питания в культурном слое почвы; наличие болезней и вредителей предопределяют профилактические меры борьбы с ним». Биологические особенности некоторых культивируемых растений требуют формирования компактной корневой системы, а в ряде случаев и кроны.

По созданию лесных культур сосны в настоящее время накоплен большой опыт. Из работ, содержащих материалы по лесо восстановлению вы руби к культурами сосны, можно отмстить исследования М.Н. Проконьсва (1964, 1981), А.Р. Родина и МЛ. Мсрзленко (1974), СЛ. Шкаршюва (1978), В.13. Кузмичсва, Ю.Н. Савича (1979), М.В. Рогозина (1979), Л.И. Русаленко (.1979), В.М. Соловьева, В.В. Соловьева (1979), Ф.Р. Соловьева (1980), О.О. Нрмако-вой (19S0), Л.Ф. Ипатова (1980), В.К. Попова (1980), A.M. Лхмерова (1981),

B.В. Краснятова (1981), Е.Г. Парамонов и др. (2000), В.И. Мелехова, H.A. Бабича, С. А. Корчагова (2003), G. Aussenoc (1975), F.Mrazek (1979), E.Zolciak (1979) и др.

Интересные сведения, содержащие материалы по искусственному лссо-восстановдению, имеются в работах Э.С. Гольбрайха (1970), П.Г Вакулюка (1982). Е.В. Буровской и др. (1967, 1968), A.A. Гааса (1967), Л.Г. Ермоленко (1969), В.Н. Габеева (1978), A.A. Медведевой (1978), И.А. Павленко (1979), М.Г. Се меч кипой и др. (1978, 1979), Д.А. Титоренко (197S, 1979), А.И, Писаренко, М.Д. Мерзл en ко (1990), Р.Н. Матвеевой, О.Ф. Буторовой (1996), U.A. Бабича, М.Д. Мсрзленко (1998), Г.П. Волобуева, Г.С. Варакснна, НЛО. Ко-ропачинскою (2000), В.А. Третьяковой, В.В. Кузьмичева (2004) и др.

Обследование лесных культур в Алтайском, Красноярском краях, Кемеровской, Тюменской, Томской, Иркутской, Читинской областях и Бурятской АССР, проведенное В.В. Огиевским, показало, что успешные культуры хвойных пород, созданные посевом ссмян, отсутствуют в районах западносибирских и забайкальских лесостепных низкогорных лесов, северной лесостепи, низкогорных сосновых и лиственничных лесов. В остальных районах создание культур хвойных пород посевом семян более успешно, но почти во всех случаях их приживаемость ниже, чем у культур, созданных посадкой.

Из работ, решающих отдельные вопросы агротехники создания лесных культур для района исследования, необходимо отмстить работы М.А, Шаротта (1967), Г.П. Погосова (1970), H.H. Поликарпова, Г.П. Погосова (1978), Н.В. Ковылина (1981, 1982).

Основные положения в области защитного лесоразведения изложены в трудах В.А. Бодрова (1951), В.Я. Векшегонова (1952), H.H. Каяиниченко, В.В. Ильинского (1976), К.П. Митрюшкина Е.С. Павловского (1979), И.В. Третелекс го (1982), В.Г. Шаталова, А.Р. Ролина, А.З. Найбича, М.И. Калинина (1991), С.С, Соболева (1993), учебниках и учебных пособиях А.Р. Родина,

C,А. Родина (1978, 1999), Л.Р. Нипа, Н.В. Ковылина (1994, 1997, 1998, 2003).

Посвященные вопросам защитного лесоразведения в Сибири следует отметить работы E.H. Савина (1970), Т.И. Алифановой (1976), E.H. Савина, В.Р.

Романенко, В.Г. Ступникова (1988), А.И. Лобанова, Н.В. Ковылина, 0,П. Ко-вылнной (2001-2003), Л.И. Лобанова, В.Н Невзорова, Н.В. Ковылина (2002).

Способы выращивания полезащитных лесных полос совершенствовались на протяжении всей истории заштного лесоразведения. Прежде всего, совершенствовался рядовой способ выращивания лесных полос. Появляются и целы ты ваются в производство разные варианты этого способа: кулнено-корндорный (Князев, 1955), посадки аллейного типа (Бяллошгч, 1957), шез-дово-рядовой (Чередниченко, 1965) н др. Были также предложены и испытаны квадратно-шахматные (Векшегонов, 1952), а затем шахматные посадки (Вектегонов, 1958, 1965), а вслед за ними - днагоналы ю-групповые (Болдырев, 1964, Павловский, 1963).

Проведенный анализ лссорастнтельных условий показал, что в настоящее время основные лссокультурные работы в Сибири сосредоточены в зонах:

1) равнинных лесов (ползоны южной и средней тайга); 2) лесостепной зоне (леса северной лесостепи); 3) зоне юж 1 ю-сиб¡греких горных лесов (низкогорные снетлохвойные и чериевые горные леса); 4) в стенной зоне и подзоне южной лесостепи (ленточные и островные сосновые боры).

В зонах равнинных и горных лесов, в подзоне северной лесостепи большинство площадей лесокультурного фонда расположено в условиях, обеспечивающие высокую производительность насаждений. Это плошали, вышедшие: из-под широкотравной, крупнотравной, разнотравной, папоротниковой, зеленомошной групп типов леса.

В связи с достаточным запасом продуктивной влаги в течение всего вегетационного периода, конкуренция между древесной и травянистой растительностью из-за влаги в этой зоне сглаживается и на первое место выступает конкуренция за минеральное питание, а также механические повреждения саженцев травами (заглушение, затенение, завал культур травами)

В засушливых условиях степной зоны, подзоны южной лесостепи и на склонах южной экспозиции со слаборазвитыми почвами в зоне горных лесов возможна гибель культур из-за недостатка влаги и основное назначение обработки почвы, и дальнейших уходов заключается в улучшении водного режима и уничтожения травяной растительности, как основного потребителя влаги.

Лесото-¡полог»1ческая классификация климатов, предложенная Д.В. Воробьёвым, позволяет подвести основу для практической лесокультурной деятельности. При автоматизированном анализе условий местопроизрастания одними нз основных являются такие климатические факторы как континентальное! ь климата, количество осадков, сумма положительных температур за год и др.

2 Программа, методология н объекты лсетедовзннн

Комплексное решение вопросов лесовосстановления базировалось на изучении естественного предварительного и последующего возобновления леса, а также опыте лес о культур ной практики лесохозяйственных предприятий.

Для решения поставленных задач, программой работ предусмачриваяось проведение э ко л ого-лесово лствен нык исследований по следующим вопросам:

1) Исследование предварительного естественного возобновления под пологом сосновых древостоев и влияние лесозаготовительноЛ техники на сохранение подроста при рубке леса.

2) Формирование основных типов вырубок и определение соотношения лесовосстановигольных мероприятий на них.

3) Изучение приживаемости, сохранности и роста лесных культур сосны в зависимости от: а) лесорастительных условий; б) способа обработки почвы;

в) метода создания культур.

4) Районирование лесокулътурных работ, установление сроков их проведения, а также лесокультурная и лссоводствснная оценка различных агротехнических приёмов создания лесных культур.

5) Рост и формирование зашитньгх лесных насаждений разлшшого целевого назначения в аридных условиях Сибири (на примере системы защитных лесных насаждений Ширине кой степи Хакасии).

6) Установление влияния климатических факторов, лесораслшельиых условий, а также хозяйствеШ1ьтх требований на проектные решения типов лесных культур различного назначения, что, в свою очередь, позволяет сформулировать основные положения автоматизированного проектирования, как для отдельных лесокультур j гых объектов, так и для лесокультур но го производства в целом,

В основу методики исследований по намеченным программой вопросам положены общепринятые инструктивные указания и руководства по изучению естественного возобновления леса, типов вырубок, лесных культур, ле-сотшологических исследований, а также использованы различные методические положения других авторов.

При изучении лесовосстанов ител ьных процессов были использованы методики С.В. Белова {1973, 1974), А.И. Бузыкина (1969), Б.И. Иваненко (3972), B.C. Моисеева (1971), A.B. Побединского (1966, 1969), В.Н. Романова (1962), Я.А. Сабана (1974).

При определении оптимального соотношения лесовосстановительных мероприятий использовалась линейная модель, изложенная в методике И,И. Бакшеева{1975),

При изучении выращивания посадочного материала производился анализ семян используемых для посева и обследование посевного отделения лесного питомника. Измерялись высота надземной и подземной частей в сантиметрах,

диаметр корневой шейки в миллиметрах, а также масса в сыром и воздушно сухом состоянии.

Исследование лесных культур проводилось путём закладки временных пробных площадей в культурах различного возраста. В основу изучения лесных культур положены методические указания В.И. Исаева (1975), Н.П, Коб-ранова (1973), EJI. Маслакова (1980), B.D. Or невского, A.A. Хирова (1964), Н.И. Рубцова, Л.Ф. Чмыра(1974).

Для определения хода роста культур по высоте н диаметру выбирали средине моделывме деревья. V основания, на высоте 1,3 м, гга Уг и V* высоты делали поперечные спилы.

Для установления биологической устойчивости и долговечности защитных лесных насаждений в Щиринской стели Хакасии методикой сбора полевой информации было предусмотрено установление их сохранности, изучение состояния отдельных древесных и кустарниковых видов с измерением основных лесоводстве!шо-такеащгоннмх показателей роста (высота ствола, его очищение от сучьев, диаметры ствола и кроны, приросты за последние пять лет). Для установления взаимовлияния с травя ни стой растительностью под пологом лесных полос, а также за его пределами закладывались площадки для учета травяного покрова размером 1*1 м. На учетных площадках производилось описание травяного покрова, определялась их средняя высота и проективное покрытие.

Применение GPS при проектировании лесных культур. Абрис каждого участка проекта лесных культур должен иметь «электронный адрес местонахождения». Для этого рекогносцировочное обследование лесокультурного фонда и отвод участков под лесные культуры необходимо проводить НС с применением буссоли, как это было раньше, а с применением портативных GPS. Электронный шел орт участка лесных культур позволит в дальнейшем, даже не имея привязки к квартальной сети (например, уничтожение квартальных столбов и просек в результате пожара) без особого труда восстановить исходные граннцы и провести необходимые лесохозя йственные мероприятия (инвентаризацию, дополнение, уходы и т.п.).

Методология лесокультурного производства. В основе проектирования объектов лесокультурного производства лежат естественно-исторические условия района произрастания и др., что можно представить в виде системы, аналогичной дереву (рисунок 1).

Дерево является фрактальным объектом, состоящим из частей, подобных целому. Лес о культурное производство имеет аналогичную структуру, каждое разветвление надземной части дерева или его корневой системы - это точка принятия очередного решения. На модели лесокультурного производства представлено лишь три итерации, и деление ограничено «ветвями» третьего порядка.

проектирования лесокультурного производства

■ Лесокультурное производство представляет собой цепочку технологических оперший, протекающих в строгом соответствии тем лесорастн тельным условиям зоны, в которой проектируют лесокультурные объекты. Проект любого лесокультур но го объекта представляет собой сложную систему, состоящую из отдельных проектных решений в зависимости от поставленной задачи и лесорастительных условий.

Проектирование объектов лесокультурного производства предполагает установление взаимосвязей между двумя цепочками, где в качество первой выступают естественно-исторические условия и хозяйственные требования, предъявляемые к проектируемому объекту, а второй - технология его созла-

ния (отклик). Каждое звено первой цепочки оказывает влияние и определяет выбор соответствующих технологических приемов во второй.

Проект лесо культурного объекта представляет собой сдвоенную цепочку, од]¡а из цепочек (природные факторы и назначение объекта), играет определяющую роль по отношению к другой — технологии создания.

Изучение взаимосвязей в природных экосистемах позволяет установить их «генотип», который следует использовать при проектировании искусственно создаваемых биологических объектов. Соответствие проекта лесных культур типу условий местопроизрастания тем ближе, чем больше звеньев «фактор-отклик» задействовано в цепочке самого проекта. Это заключение, в свою очередь, позволяет ввести такое понятие, как уровень проектирования.

Задача проектировщика лесокультур!гых объектов — найти то «золотое сечение», когда минимум вводимой исходной информации обеспечит приемлемый уровень проектирования. Говоря математическим языком - это установление оптимального количества итераций в построении отдельных ветвей дерева лесокультурного производства. Не вызывает сомнения и тот факт, что обработку этих итераций следует проводить с использованием современных компьютерных технологий.

Комплексный анализ природно-климатических, лесорастнтелыгых и поч-венно-грунтовых условий, а также обобщение производственного опыта создания лесных культур, показали необходимость дифференцированного подхода к выбору районов проведения полевых работ. В таежной зоне были изучены предварительное и последующее естественное возобновление и лесные культуры.

В качестве объектов мелиоративного назначения были исследованы защитный лесные насаждения на территории АО «Буденовское» республики Хакасия, расположенные в зоне сухих степей. Система защитных лесных насаждений различного назначения была заложена Институтом леса СО РАН в периоде 1961 по 1990 гг.

3 Природные условии районов исследования

По л ссора ститель ному районированию, предложенному С.Ф. Курнаевым (1973), территория северной части Иркутской области относится к ЗападноСибирской провинции таёжной зоны бореального пояса. По характеру распространения древесной растительности! Западно-Сибирская провинция делится на лва округа.

Приангарский округ сосновых лесов занимает пониженную часть Среднесибирского плоскогорья (250-500 м абс. высоты) в бассейне реки Ангары, заключённой между возвышенностями Саяна, Енисейского кряжа и Прибайкалья. Климат округа отличается небольшим количеством осадков и высокими летними температурами, преобладает сухой и тёплый в летнее время режим.

Округ возвышенного Прибайкалья расположен на значительной части Лс-но-Ангарского плато и Прибайкальской впадины. В восточной части к округу относятся западные склоны Ссверо-Байкальского нагорья и Бар гусинского хребта. Преобладающие высоты этих хребтов лежат в пределах 500-1100 м над уровнем моря. В формировании климата, отличительной чертой которого является снижение его континентальное™ по сравнению с Приапгарским округом сосновых лесов, большое значение имеет влажный морской воздух Атлантики, проникающий через понижение между Саянами и Енисейским кряжем. Он приносит значительное количество осадков, достигающих в высокогорных районах Севсро-Байкальского нагорья и Байкальского хребта 1000 мм.

По предложенному В.Т. Колесниченко, И.Н. Рьшкс (1979) почвенному районированию, рассматриваемая нами территория, отнесена к Центральной таёжно-лесной области бореального пояса Среднесибирской подобласти дли-тельно-сезонномерзлотных глубокопромерзающих почв подзоны южной тайги.

Почвенно-климатические условия аридной зоны, где расположены объекты исследования суровые. Климат степей Хакасии резко континентальный.

Осадков выпадает в среднем в год всего 311 мм, в том числе 13 % головой суммы в межвегетационшй период. В Сибири также заметно меньше продолжительность вегетационного периода. В районе исследований она в среднем составляет 151 день. Здесь заметно ниже среднегодовая температура, равная -0.4°С. Весенний и осенний переходы от холода к теплу и от тепла к холоду более короткие и резкие. Сибирская весна, как правило, сухая с частыми возвратами холодов, сопровождающимися заморозками на лочде. Много ветреных дней. Скорость ветра в приземном слое часто достигает 15-20, а иногда 30-35 м/с. При такт скоростях воздушных потоков в приземном слое возникают пыльные бури.

4 Анализ лесовоссташшленин в таежной зоне

Большую часть Иркутской области занимают сосновые леса бассейна реки Ангары, на севере и востоке переходящие в сосняки Нижней и Нодкаменной Тунгуски, Лены и Кирснги. Это самый крупный массив зональных сосновых лесов не только в Сибири, но и в России. Промышленному освоению подвергаются, главным образом, высокопродуктивные сосновые насаждения зеле-номошной, разнотравной и крупнотравной групп леса. Сосняки лишайниковой, рододенроновой и голубично-багульннковой групп типов леса распространены ограниченно, сосняки долгомошной и сфагновой групп практически не теют хозяйственного значения.

Наибольшее значение н площадь занимают зеленомошная н разнотравная группы типов леса ПНУ классов бонитета, составляющие 70-90 % всех со-

сновых лесов Иркутской области. В работе приводятся подробные лесоводстве] 1но-таксацнонные характеристики типов леса сосновых насаждений.

Оценка предварительного возобновления в сосновых насаждениях региона исследования, показала в целом успешное его прохождение во всех типах леса. В зеленомошной и разнотравной фуппах типов леса возобновление хвойными породами идет главным образом за счет сосны и лиственницы. В крупнотравной группе типов леса приоритет принадлежит темнохвойным породам: ели, пихте и кедру, также являющимся ценными хозяйственными породам». При разработке лесосек во всех типах леса необходимо стремиться к максимальному сохранению имеющегося подроста.

Использование лесозаготовительных машин ВМ-4 и ЛП-18 при разработке лесосек не позволяет сохранять подрост п количестве, достаточном для формирования из него в будущем хвойных насаждений, В пересечённой местности в сырых типах условий местопроизрастания применение этих машин вызывает сильное повреждение почвы и как следствие — развитие Эрозиотгьгх процессов.

По результатам произведенных расчетов установлено, что в сосняках бруснично-толокнинковых и брусничных 79-85 % площади можно оставлять под естественное заращивай ис, на 68-78 % которой рубки необходимо проводить с сохранением подроста. 16-21 % площадей, при стечении неблагоприятных условий, влияющих на естественное возобновление, нуждаются в искусственном лесовосстановлеиин. На долю сплошных лесных культур может приходиться 2-4 % площадей, остальные 13-17 % нуждаются в частичных культурах. В сосняках чернично-зеленомошных и разнотравно-брусничных естественное заращнвание возможно на 66-75 % площади, на 43-58 % из них необходимо ориентироваться на рубки с сохранением подроста. 25-34 % площадей нуждаются в искусственном лесовосстановлении, при этом сплошных лесных культур требует 5-9 % площади.

В искусственном лесовосстановлсшш в сосняках разнотравно-осочковых и орляково-кругшотравных нуждается 39-59 %, из них па сплошные лесные культуры должно нрнхолиться 14-34 %. Остальные 47-61 % остается под естественное зара щи ванне. При наличии под пологом 3-4 тыс. шт. подроста хвойных пород возможны рубки с сохранением подроста на 22-38 % площади.

При анализе характера естественного возобновления на вырубках и гарях, отмечено большое его различие не только в различных типах условий местопроизрастания, но и в пределах каждого из них. Результаты проведенных исследований свидетельствуют, что в сугрудках (С2, Сц) по сравнению с борами (А?, Л3) значительно снижается доля хвойных и повышается доля лиственных пород. Количество подроста сосны в сугрудках составляет 1,3-6,9 тыс. шт./га, в борах же оно повышается до 52 тыс. ш-г./га. Су бори занимают промежуточное положение. Учитывая различное сочетание природных факторов, можно выделить общую закономерность: в свежих и влажных борах и суборях, в

лес ©восстановлен ии вырубок важную роль играют как предварительное, так и последующее возобновление, В то время как в аналогичных по увлажнсшпо сугрудках основная роль принадлежа предварительному возобновлению хвойными породами, в суборях создаются неблагоприятные условия, влекущие за собой необходимость в искусственном л есовосстан овле ни и вырубок.

Благонадежный подрост сосны на вырубках составляет в среднем 73 % от всего количества живых экземпляров, остальные 27 % приходятся на долю сомнительного и неблагонадежного подроста. Количество благонадежного подроста и равномерность его размещения в борах и суборях является достаточным для формирования в будущем насаждений с преобладанием хвойных пород. Вырубки с коэффициентом встречаемости хвойных пород менее 0,8 нуждаются в создании частичных лесных культур. Незначительное количество возобновления, снижение коэффициента встречаемости до 0,62-0,73 в Сг, Сз, говорит о необходимости создания сплошных культур.

Исследования показали, что подавляющее большинство создаваемых лесных культур являются частичным», так как на занимаемых ими площадях имеется подрост хвойных и лиственных пород естественного происхождения. Примерно половина всех лесовосстановительных работ (44 %) приходится на вырубки, около 39 % - на гари и погибшие насаждения, 4,4 и 4,8 % — соответственно на редины, пустыри и прогалины, и около 7,8 % - на реконструкцию малоценных молодняков,

5 Особенности создания лесных культур

Лесокультурное производство проанализировано для основных лесообра-зукнцих пород региона исследования: сосны обыкновенной и лиственницы сибирской. Результаты сравнения роста культур сосны по биометрическим показателям оказались сходными в одних лссорастигсльных условиях и в большей или меньшей степени отличались в других. Так, на песчаных почвах культуры в идентичном возрасте не отличаются друг от друга по высоте. То же самое можно сказать и о культурах на дерново-подзол истых супесчаных почвах. В то время как между данными лесорастительными условиями даже при сходной агротехнике создания различие по высоте у культур составляет уже 42 %. Значительно различаются культуры и по диаметру.

Высокий коэффициент изменчивости биометрических показателей в культурах молодого возраста свидетельствует о сильной дифференциации деревьев в этот период. Сильная дифференциация деревьев по диаметру отмечается в более густых посевах, где между особями идет интенсивная борьба за увеличение прироста в высоту, в этот период не все экземпляры имеют возможность увеличивать свой прирост по диаметру (рисунок 2).

1,0-, а

Рисунок 2 - Распределение деревьев по ступеням толщины в зависимости от возраста культур, созданных посадкой

В результате конкурентной борьбы величина последнего все дальше удаляется от среднего диаметра всей совокупности у более сильных (I класса роста) деревьев. Преобладающая часть отстающих в росте экземпляров наблюдается внутри, а наиболее развитые экземпляры сосны расположены в их крайних частях. Ведущим фактором дифференциации здесь является конкуренция сначала за вояу и минеральное питание, а затем за свет между особями одного вида внутри биогруппы. При этом отдельно растущие экземпляры, получающие большую освещенность и почвенное питание, растут быстрее.

Для повышения успешности искусственного лесовосстановления и производительности лесов в типах условий местопроизрастания В2.3, С2.3 мы рекомендуем культуры лиственницы сибирской, которые растут п этих условиях значительно быстрее, чем сосна обыкновенная (рисунок 3).

Автоматизированное принятие решения по способу обработки почвы зависит от типа условий местопроизрастания, категорю! лесокультурной площади, мощности плодородного слоя почвы, наличия и равномерности размещали естественного возобновления хвойных пород. Так, на свежих вырубках и гарях зеленомоганой группы типов леса производство культур проектируется без предварительной обработки ночвы (в расчетао-технологическнх картах данная операция компьютерной программой пропускается).

Лучшим способом обработки почвы со слабо развитым почвенным профилем в регионе исследования является нистых лерново-леспых почвах. расчистка площадок и полос со снятием Тип условий произрастания В2.3 дернины травянистой растительности

при сохранении гумусового горизонта. Этот способ обработки почвы автоматически проектируется на вырубках разнотравной группы типов леса. Параметром для принятия обработки почвы площадками служит куртинное расположение благонадежного подроста хвойных пород. .Для вырубок и гарей из-под широкотравных и крупнотрав-

Рисунок 3 - Ход роста культур сосны обыкновенной и лиственницы сибирской на сугли-

ных групп типов леса, а также лесокультурного фонда, имеющего избыточное переувлажнение в весенне-летний период, проектируется применение широкозахватных лесных плутов, образующих микроповышения в виде пластов. Реализация программой технологической операции по предварительной корчевке пней и расчистке полос служит наличие их в количестве более 600 штУга.

Каждому типу вырубки, в пределах определенного тина условий местопроизрастания, в зависимости от имеющегося естественного возобновления хвойных пород, должна соответствовать своя густота посадки. В целом густота посадочных мест в пределах 4-8 тыс. шт./га, при условии ухода за составом, является достаточной для формирования молодил ков с преобладанием главной породы.

Параметрами для принятия решения по первоначальной густоте лесных культур при их автоматичированном проектировании служит отсутствие или наличие достаточного количества благонадежного хвойного подроста в естественном возобновлении. Так, в боровых типах условий произрастания при отсутствии возобновления хвойных пород, либо его уничтожении в результате пожара или лесозаготовительной техникой в программу заложена густота лесных культур от 1,5 до 4,0 тыс, штУга, с увеличением соответственно от влажных условий (Аз) к сухим (Ао). От сухих суборей к влажным и сырым сугрудкам густота увеличивается от 4-5 при частичной обработке почвы до б-8 тыс. шт,/га при сплошной ее обработке.

Восстановление живого напочвенного покрова в суборях и сугрудках 1гри формировании кипрейно-вейниковых, вейниковых, вейниково-разнотравных вырубок на тяжелосутлинистых и глинистых почвах лишь к 4-5 году позволяет культурам, созданным посадкой сеянцев, к этому времени выйти из-под влияния травянистой растительности. Средняя высота культур в период полного восстановления травяно-кустарничкового яруса достигает одного метра и более. Необходимость в подавлении травянистой растительности возникает в этих условиях в случае создания культур по старым вырубкам при бороздной обработке почвы. Потребность в предотвращении завала травянистой растите л ыгостью культур, созданных посадкой, возникает при их формировании в крупнотравных типах вырубок.

Параметрами для принятия решения по количеству и кратности агротехнических уходов по годам при автоматизированном проектировании служит тип условий местопроизрастания. Количество уходов возрастает от 4 в свежих борах (Аг) до 7 во влажных раменях (Пз:,

Сроки проведения посадок зависят от продолжительности периодов вегетации и оттаивания почвы с длительно-сезонномерзлотным режимом. В Чу-но-Б ир юс и иском районе посадки обычно проводят в течение 1 декады мая. Во второй декаде продолжают, одновременно начиная в Средне ангаре ком и Лено-Киренгском районах, и заканчивают в Лено-Киренгском районе во второй декаде июня.

В основу автоматизированного установления сроков и продолжительности периода лесопосадочных работ были взяты даты перехода среднесуточных температур воздуха через 5 и 10° С, с которыми связано начало набухания почек и роста деревьев. Учитывая, что в .электронной таблице Microsoft Ехсе] каждая дата имеет свой порядковый номер, то продолжительность периода находится как разница между этими датами.

б Особенности защитного лесоразведения

Ход роста в высоту древесных пород я лесополосах на различных почвах.

Изучен рост полезашигных полос га тополя бальзамического (Populus bal-samifera L.), тополя черного (P. nigra L,), лиственницы сибирской (Larix si-birica Ledeb.), березы повислой (Be(ula pendula Roth.), ивы остролистной (Salix acutifolia Willd.) и с ос tibi обыкновенной (Pinns sylvestris L.) на чернозе-мовилиых супесчаных почвах, южных и обыкновенных черноземах. Данные почвы характеризуются легким механическим составом, в связи, с чем они легко подвергаются ветровой и водной эрозии.

На обыкновенных и южных черноземах у тополя бальзамического наблюдается интенсивный рост в высоту почти до 20-летнего возраста, затем происходит резкий спад. В условиях, когда грунтовые воды недоступны корням деревьев, на этих почвах долговечность его не превышает 35 лет. К этому возрасту он достигает в высоту на обыкновенных и южных черноземах соответственно 10,7 и 9,7 м, что на 7 и б м ниже, чем в КулундинскоЙ степи.

Сравнительная оценка хода роста в высоту лиственницы сибирской в полезащитных насаждениях, выращиваемых на разных почвах и созданных различными способами, показала, что до 10-летнего возраста не наблюдается существенных различий в росте её по высоте. В этом возрасте лиственница характеризуется хорошим ростом и достигает на черноземовидных супесчаных почвах в высоту 5 м, на обыкновенных и южных черноземах соответственно 4,9 и 4,6 м. В возрасте 15 лет у неё уже отмечается снижение интенсивности роста в высоту на южных черноземах и черноземовидных супесчаных почвах по сравнению с обыкновенными черноземами, которое продолжает наблюдаться вплоть до 40-летнего возраста (рисунок 4). К этому возрасту лиственница сибирская на обыкновенных черноземах достигает высоты 12,6 м, что соответствует её высоте на черноземовидных супесчаных почвах. На южных черноземах при глубоком залегании грунтовых вод к 40-летнему возрасту, высота лиственницы достигает лишь 11,4 м, что на 2,5 м меньше, чем на тех же почвах КулундинскоЙ степи.

Береза повислая до 5-летнего возраста в полезащитных насаждениях, произрастающая на южных черноземах и черноземовидных супесчаных почвах независимо от уровня грунтовых вод, имеет примерно одинаковые показатели роста в высоту (3,0-3,2 м). К 10-летнему возрасту рост деревьев в высоту в лесополосах, которые размещаются на южных черноземах по сравнению с

чер ноз емов идны м и супесчаными почвами, снижается на 0,7 м и продолжает отставать до 40-летнего возраста. В целом успешный рост березы в высоту на этих почвах продолжает сохраняться до 30-летнего возраста насаждений, после чего наступает некоторый спад, связанный со скоротечностью этапов онтогенетического развития в жестких природно-климатических условиях.

Рисунок 4 - Ход роста в высоту основных лесообразую-

пшх пород в зависимости от возраста на черноземов идных супесчаных почвах

Ниже представлены зависимости высоты от возраста и коэффициенты степенной функции построенных уравнений при коэффициентах детерминации в пределах от 0,84-Ю,99 по каждому древесному виду на различных почвах (таблица I).

Таблица 1 — Коэффициенты уравнений зависимости высоты древесных видов от возраста в лесных полосах на различных почвах

Видовое название Почва Уравнение связи у-а(х)" при Яг=0,84-0,99

а Ь

Листве] пшца сибирская Чернозем обыкновенный 0,75 0,79

Чернозем южный 0,70 0,79

Черноземов ид пая супесчаная 0,81 0,76

Сосна обыкновенная Чернозем обыкновенный 0,28 0,92

Чер позем овидная супесчаная 0,31 0,98

Береза повислая Чернозем обыкновенный 0,88 0,69

Чернозем овидная супесчаная 1,06 0.65

Тополь бальзамический Чернозем обыкновенный 0,32 1,03

Чернозем южный 0,19 1,16

Черноземов ид нал супесчаная 0,91 0,78

Ива остролистная Ч ер ноз емо видная супесчаная 0,51 0,87

зо

15 -

Ю -

5 -

3 10 15 20 25 30 35 40 Возраст, .чет

—Тополь

бальзамический —О— Береза повислая

—й— Лнственн и ца

сибирская —К—Сосна

обыкновенная —Ж— Ива

оаролистная

Таким образом, среди изученных древесных пород (тополь бальзамический, тополь черный, ива остролистная, береза повислая, лиственница сибирская н сосна обыкновенная) предпочтительными по интенсивности роста в высоту и большей долговечности в полезащитном лесоразведении Ширин-скоИ степи следует считать: из хвойных — лиственницу сибирскую и сосну обыкновенную, из лиственных — березу повислую.

Рост и формирование полезащитной лесной полосы из сосны обыкновенной. В биологическом возрасте 40 лет сосна имела среднюю высоту 8,3 м при среднем диаметре 14,9 см. При этом средняя высота деревьев в наветренном ряду 8,5 м при среднем диаметре 16,8 см, в среднем ряду 8,1 м при среднем .

диаметре 12,5 см и в заветренном ряду 8,4 м при среднем диаметре 15,3 см (рисунок 5).

Очищение деревьев от сучьев в насаждении произошло в среднем до высоты 1,66 м, в том числе в первом (наветренном) ряду — до 1,3 м, в среднем — до 2.1 м и в заветренном ряду до 1,7 м, В поперечном профиле высота очищения стволов от сучьев носит параболический характер, в крайних рядах она ниже, чем в среднем. Такое соотношение объясняется сомкнутостью полога лесной полосы, нижние ветви деревьев среднего ряда получают меньше света, чем такие же ветви в крайних рядах, в результате такого дисбаланса отмирание лервых идет быстрее.

Опыт создания пастбтцезтцитных лесных полос. По наблюдениям, проведенным в 2001 г, (на четырнадцатый год после посадки), установлено, что лиственница сибирская (Larix sibirica Ledeb.) в биологическом возрасте 21 год в полосе 18а имеет среднюю высоту равную 6,6 м. Средний диаметр на высоте 1,3 м составляет 10,2 см (рисунок 6). Диаметр ствола вдоль и поперек ряда на высоте 1,3 м существенно не различались, в то время как средний диаметр крон вдоль ряда был на 1,3 м меньше, чем поперек. Высота очищешм от сучьев не превышала 0,2 м. Приживаемость ее на гол обследования был а такой же, как и в год закладки — 98 %. Почти все деревья повреждены почковой галл и не и (Das in е ига rozkovi Mam. et Nik,), следствием чего имеют слабо охво-еннут ажурную крону. Кара га на Вуиге (Caragana Bungei I,db.) достигала средней высо ты 1,14 м, ива остролистная (Salix acutifolia Willd.) 7,1 м.

Создание настбнщезащитных лесных полос для целей животноводства в аридной зоне Средней Сибири представляет собой реалы[ую возможность. В результате низовых пожаров происходит выгорание сухой травы, повреждение деревьев и кустарников, вызывающих снижение сомкнутости крон и за-

Рисунок 5 - Схема

полезащитной полосы из сосны обыкновенной

растание междурядий травянистой растите л ьностью, являющихся причиной их осте пне ния.

Рисунок 6 - Анализ хода роста ствола лиственницы сибирской в настбнщсза-щитной лесной полосе: — по высо те: у = -0,84хг + 88,57х - 792,03 Я1 - 0,94

— по диаметру

у = -0,35х2 + 21,57х - 178,48 ^ - 0,99

Все это приводит к обшей деградации пастбишезашитных лесных полос, снижению их мелиоративной эффективности и требует частичную или полную их реконструкцию лесокулыурными методами с привлечением дополнительных капиталовложений.

Опыт выращивания прикашарцоИ лесной полосы. Наблюдениями установлено, что лиственница в среднем по лесополосе имеет среднюю высоту около 6 м при среднем диаметре на высоте 1,3 м 10,1 см. Индивидуальная изменчивость высоты в разных рядах лесной полосы характеризуется очень низким уровнем (У=2,45-5,89 %), диаметра - низким (У=И,66-12,77 %). Стволы очистились от нижних сучьев на высоту 0,7 м. Средний диаметр крон вдоль ряда у деревьев колеблется от 2,5 до 2,7 м и в среднем составляет 2,7 м. Средний диаметр крон поперек ряда у деревьев варьирует слабо и достигает 3,6 м.

Насаждение в целом находится в хорошем состоянии. По пятибалльной шкале около 57 % деревьев находится в отличном состоянии, 30 % - в хорошем, 12,5 % — в удовлетворительном, усыхающих и сухих деревьев пе обнаружено. Развитие живого напочвенного покрова под пологом прнко тарного насаждения не оказывает существенного влияния на его рост.

Опыт создания древесных зошпое Древесный зонт создан посадкой вручную 7-летних саженцев лиственницы сибирской 23 апреля 1987 г. с размещением растений 4><4 м. Высокую приживаемость растений обеспечил полив (10 л). Лиственница в биологическом возрасте 23 гола достигла средней высоты 7,1 м при среднем диаметре на высоте груди 13,4 см. Индивидуальная изменчивость высоты лиственницы в разных микрозонтах характеризуется низким уровнем (У=9,4 %), диаметра - средним (V"] 5,2 %).

В целом древесный зонт в настоящее время пребывает в хорошем состоянии. Преобладающая часть деревьев (60 %) находится в отличном состоянии, 37,5 % — в хорошем, 2,5 % — в удовлетворительном. Усыхающих и сухих деревьев не обнаружено.

Естественное возобновление € зепципшых лесных насаждениях

Обследование мелиоративных насаждений подтвердило вероятность естественного возобновления этих насаждений, как вегетативным, так и семенным путем. Возобновление вегетативным путем в первую очередь было отмечено у кустарников, в качестве которых в лесных насаждениях использовали облепиху крушиновую, харагану древовидную, карагану Бунге, смородину золотистую, жимолость татарскую, иву остролистную. Свойство давать корневые отпрыски, позволяют облепихе крушиновой и карагане Еунге распространяться за пределы полос, в которых они были введены в наветренные ряды для формирования полос различных конструкций.

Семенное размножение сосны и лиственницы наблюдается только под пологом насаждений ажурно-продуваемых и ажурно-плотных конструкций на супесчаных почвах. Так у сосны благонадежный подрост составляет 88,8 %, а у лиственницы 64,6 %. В тоже время распределение tío группам возраста у сосны и лиственницы неодинаково. Если у сосны наибольший процент 60,1 % подроста приходится на группу возраста от б до 8 лет, то у лиственницы большинство подроста приходится на старшую возрастную группу и составляет в ней 80,3 %. Такой показатель свидетельствует о тенденции формирования на месте данной иенопопуляцни сметанного насаждения естественного происхождения с преобладанием лиственницы сибирской.

Изучение естественного возобновления в искусственно созданных фито-ценозах аридной зоны Сибири показало, что репродуктивный потенциал этих экосистем достаточно высок, он во многом зависит от внешних факторов, таких, как количество выпадающих осадков, температуры, неблагоприятных природных явлений. При благоприятном сочетании этих факторов наблюдается тендешшя к формированию естественной ценопопуляции сосны и лиственницы.

7 Технология автоматизированного проектирования

л ее о культурного производства

Природные и антропогенные факторы, Обобщение опыта и анализ выращивания посадочного материала в лесных питомниках, создания лесосемен-ных плантаций, лесных культур и защитных лесных насаждений различного целевого назначения показало, что технологию создания и выращивания всех л eco культурных объектов определяют разл!гчные природные (абиотические и биотические) факторы (рисунок 7).

£ «

І Е-

»5 <

ПН

Юшяы-

ЇНЧАС-

киа

Почвен-№1*

Гидрэлэ-

ГКЧ?С>1'е

Антропогенные

ПЛСБ

11ЛСБ ЛЛСУ, ЛОТ, ГСП; сїрмі

рйЭМеЩЕШН ЕГЭ-

но;; піїгучпемля

Питомники

Вид гопомншса; ТП'-,*^ ПОЗрйСТ II выход пвеадсчцого мьтеркала, с »6 оо (кроти

Прение культур"

Тип ПЇСШЛК їїупь-тур: іссортимент пород схема смешения и рйЗМвЩС-доягупьтур

Защитные лисные насаждения

11 вэхаченк е к ввд

Н4СИ<ДЄНИЇ (м»С-

енвное, куртинное]^ полосное), иснст-рупдо; сгема рвз-мещ»нв*

Рисунок 7 — Структура влияния природных

факторов и хозяйственных требований ш проектирование

объектов лес о кул ьтуриого производства

Одни определяют создание всех лесокультурных объектов, другие оказывают влияние только на некоторые из них.

Среди природных факторов можно выделить следующие группы:

а) абиотические: климатические, почвенные, гилрологичеекпе;

б) биотические (биологические): болезни, Э НТО м о в редител и, мышевидные грызуны, дикие животные;

в) смешанные: лесораститсльные, антропогенные.

Значительное влияние на будущую структуру лесокультурных объектов оказывают хозяйственные требования, предъявляемые к технологии создания в зависимости от их функционального назначения (рисунок 7).

Лесорастительные условия определяются в первую очередь лссорасти-телъной зоной. Блок-схема установления лесорастительной зоны, определяемая коэффициентом водного баланса по В.II. Сукачеву представлена на рисунке 8.

При автоматизированном проектіфовашш лесокультурных объектов цепочка проекта выглядит в виде отдельных программных модулей, представляющих отдельные звенья этой цепочки. В целом, проектное решение отдельно взятого лесокультуриого объекта представляет собой структуру переплетения различных звеньев принятия проектных решений, заключенных в конечном объеме.

/Б иш средлеыесл чкой температуры воздуха и количества осадков

- і :

Вычисление кеэффйияеегга водного бал акса (по В Н. Сук*че&у) (' у .інп _ ет _

_ срвді ммес&инес _ тамыратур_ год

Сп„ ячейке с нмевеч

«Лссарадтнтельнал сойтютстйуюшега зкдоскн

УСГЗДОЫенье лесорастктепь НОЙ зоны

Рисунок 8 - Блок-схема установления л есорастительиой зоны

Конструкцию искусственного насаждения определяют такие лесово-дствешгые показатели как состав, вертикальная и горизонтальная структура древостоя. В свою очередь, последние показатели напрямую зависят от количества и схемы размещения посадочных мест.

Расчет количества посадочных мест и посадочного материала при создании лесных культур различного назначения,

Расчет посадочных мест и необходимого количества посадочного материала в лесных культурах различного целевого назначения является логическим продолжением описания функциональных возможностей системы автоматизированного проектирования лесокультурного производства. Модуль автоматизированного расчета количества посадочных мест и необходимого

количества посадочного материала, в системе автоматизированного проектирования лесных культур, создан на основе объединения возможностей электронной таблицы Microsoft Excel с графическим редактором Paint, Созданная база данных растровых изображений древесных растений, их условных обозначений, механизмов и орудий, используемых при создании и выращивании лесных культур, позволяет смоделировать конструкцию любого лесного насаждения вместе с технологической схемой его производства.

Автоматизация проектирования лесокулынурных объектов.

При автоматизированном проектировании объектов лссокультуриого производства необходимо начинать с установления отдельных проектных решений, из которых состоит технология их создания. Далее устанавливают природные факторы, а также хозяйственные требования, оказывающие непосредственное влияние на принятие каждого конкретного проектного решения (рисунок 9).

7) Внедрение и использование САПР л eco культурно го производства при проектировании лесокультурных объектов в лесном хозяйстве

Рисунок 9 — Структура последовательности автоматизированного проектирования л eco культурно го производства

Для того, чтобы собранные данные могли быть обработаны на компьютере, необходимо выразить влияние каждого природного фактора на принятие проектного решения в виде математических и логических функций. Для внедрения функций в различные программные оболочки составляют отдельные электронные модули, которые затем объединяют в компьютерные программы. Логические функции позволяют производить согласование различных значений с рядом условий, устанавливаемых различными модулями программы.

Модуль определения количества агротехнических уходов.

Для автоматизированного установления необходимого количества агротехнических уходов разработан электронный модуль «Уходы», который работает во взаимодействии с электронными модулями «Климат» и «Почва», задачей которых является на основании анализа климатических и почвенных показателей установить лесорастительную зону и тип условий местопроизрастания.

"Установление количества уходов по одному из двух путей зависит от вида лесных 1^льтур: если проектируют защитные лесные насаждения (программа «Мелиоратор») модуль «Уходы» работает в паре с модулем «Климат», при проектировании лесных культур общего назначения (программа «Культуры») — с модулем «Почва».

Модуль «Уходы» в дальнейшем задействован прп расчете объема работ агротехнических уходов в расчетно-технологических картах (РТК) при создании лссных культур различного назначения, в том число и защитных лесных насаждений. Модификация модуля применяется и в программе «Питомник» при проектировании гюсевнот и школьных отделений.

Расчет климатических показателей при проекптровашт защитных

лесных насаждений (электронный модуль «Климат»)

Анализ природных условий в пределах агролесомелиоративных районов и их характеристика (почвенный покров, показатели увлажнения, продолжительность вегетации, минимальные температуры) необходимы для правильного проектирования агролесомелиоративных мероприятий, подбора технологии выращивания посадочного материала в лесных питомниках, технологии создания защитных лесных насаждений, рекомендации породного состава с учетом э кол о го-биологических свойств древесных и кустарниковых пород.

Для автоматизированного анализа климатических показателей составлена программа «Климат». За основу был взят рабочий лист книги «Microsoft Excel», на котором были сформированы таблицы трёх типов: таблииы для ввода исходной информашш, выходные таблицы проведенного анализа, а

также комбинировангтые таблицы, в которых одна часть данных являются исходными, а вторая часть выводимой информацией.

В таблицах анализа используются данные таблиц исходной информации, в комбинированных — данные части этих же таблиц, являющихся исходными. Эти данные обрабатываются с помощью введённых формул, и логических операторов. Результатами этих вычислений, и анализа являются выводы, не-обход!Емые для принятия соответствующих решений при проектировании лесокультурного производства.

Кроме получения необходимых выводов, программой предусмотрен вывод графической иллюстрации обработанных данных. 'Гак, характеристика температурного режима, и режима относительной влажности воздуха анализируемой территории, шытюстрртруются графиками, а распределение осадков гистограммой. Для иллюстрации ветрового режима территории, были использованы лепестковые диаграммы «Microsoft Excel».

После ввода исходных данных, пользователь получает следующую выходную информацию:

— анализ климата района проектирования;

— графики распределения осадков, изменения средней температуры и относительной влажности воздуха;

— рассчитанные данные среднегодового ветрового режима, а также по сезонам года с графической иллюстрацией соответствующих роз ветров.

Сформирована база данных исходных климатических показателей по метеостанциям Красноярского края на отдельном рабочем листе рабочей киши «Microsoft Excel». Анализ климата производиться автоматически но любому пункту при копировании и вставке области данных в расчетную область программы «Климат».

Автоматизация проектирования лесных питомников.

Раздел посвяшсн cipyrrype проектирования лесных пнтомшжол. Рассмотрены отдельные технологические операции и примеры их автоматизированного проектирования в электронном моду.чс «Питомник». Прослежена возможность автоматизированного проектирования от закладки и определения производственной мощности лесного питомника до его рентабельности и окупаемости капитальных вложений.

На рабочих листах программы «Питомник» автоматически производится расчет;

- производственной мощности питомника;

- переходных и ротационных таблиц по выращиванию посадочного материала в посевном и школьном отделении питомника в зависимости от возраста посадочного материала;

- полезной площади посевного, школьного отделений и маточной плантации;

— потребности в посевном и посадочном материале;

— перечень объектов затрат на строительство, закладку многолетних насаждений и освоения площади питомника, а также основных фондов для оснащения питомника;

— нормативно-технологических карт по освоенюо площади питомника и выращиванию посадочного материала;

— калькуляции затрат по каждой породе и виду посадочного материала;

— результата производственной деятельности питомника.

Fía основе, рассчитанных компьютером ежегодных площадей посевов и посадок, а также выбранных севооборотов автоматически определяется необходимая площадь питомника с указанием оптимальной протяженности полей в различных масштабах. Эти данные служат для построения плана лесного питомника. Технологические схемы выращивания того или иного вида посадочного материала формируют на основе базы данных парка машин и орудий. Кроме нормативных материалов, база данных включает готовый набор нормативно-технологических карт (НТК). Задача проектировщика после ввода исходной информации состоит во внесении соответствующих корректировок таким образом, чтобы результат производственной деятельности питомника был положительным и соответствовал требованиям заказчика.

Модуль по принятию решения о подготовке семян к посеву.

После ввода видового названия семян и времени посева в блок исходной информации программы производится ее автоматическое сравнение с имеющейся базой данных, устанавливается период покоя и принимается решение о необходимости или ненадобности операции по подготовке семян к посеву в РТК, На осЕювании принятого решения обнуляются или вычисляются затраты по данной технологической операции в НТК (рисунок 10).

Рисунок 10 — Блок-схема определения необходимости подготовки

семян к посеву в зависимости от вила покоя и сроков посева

Модуль по установлению потребного количества удобрений под основную обработку почш.

В работе приведена блок-схема но определению нормы внесения конкретных удобрений в зависимости от содержания действующего вещества в них и типа почвы и программирование ячеек на одном из электронных листов программы «Питомник», с названием «Удобрения».

В ячейку Л2 вносят название того удобрения, которое необходимо внести под ос но в I тую обработку почвы в лесном питомнике и присваивают ей имя «Название удобрения». В ячейку А5 делают ссылку =Тип почвы, программа автоматически найдет ячейку с этим именем и вставит ее значение. В нашем случае ячейка с таким именем находится по адресу В4 на листе «Задание», где определен тип серых лесных почв. Далее в ячейки с А6 но А23 вносят названия всех видов удобрений используемых в питомнике. В соответствующих ячейках колонки В указывают содержание действующего вещества п них, а ячейках колонок С, Е, G, 1, К дозы внесения этих удобрений в зависимости от типа почвы. Для расчета нормы внесения каждого вида удобрения в колонки D, F, Н, J и 1. вводят формулы. Теперь, при составлении нормативно-технологических карт но системам обрабогш почвы в ячейке норма расхода основ|гых материалов достаточно указать "Норма внесения, в данной ячейке высветится требуемое значение.

Автоматизированное проектирование защитных лесных насаждений (электронный модуль «Мелиоратор»)

Рассмотрена структура и последовательность работы электронною модуля «Мелиоратор» по проектированию защитных лесных насаждений (рисунок

11).

w*____;

Фрагмент автоматизирован нош проектирования лесных насаждений на базе электронной таблицы Microsoft Excel

Рисунок 11 -

fwNi 1 . едзиа ЕГОДОаУНЗ ЕШЛ

Автоматизированный выбор ассортимента пород при проектировании защитных лесных насаждений. Сделан анализ ai рол есом елиоративного районирования территории Сибири и возможности использования ассортимента древесных и кустарниковых видов по выделенным районам. Показан оперативный подбор ассортимента пород для конкретного вида защитных лесных насаждений с использованием встроенных функций электронной таблицы Microsoft Excel.

Автоматизированный расчет экономической эффективности полезащитных лесных полос (электронный .модуль «Эффект») В существующих нормах для условий юга Средней Сибири отмечено, что наиболее эффективно влияние лесонасаждений па скорость ветра, температуру и влажность воздуха, урожайность сельскохозяйственных культур распространяется на расстояние, равное до 25-30 высот лесных полос в заветренную сторону. Наши исследования по изучению роста лесных полос по уравнению у=а(х)" позволили рассчитать высоту древесных растений в разные возрастные периоды (таблица 2).

Таблица 2 — Высота древесных пород (м) в лесных полосах юга Средней Сибири на различных почвах

Видовое название Почвы Возраст, лет

5 10 20 30 40

Лиственница сибирская Чернозем обыкновенный 2,8 4.6 8,0 11,0 13,7

Чернозем южны а 2,5 4,3 7,4 10,2 12,7

Ч ернозем ов идная супесч. ■2,7 4,6 7,8 10,7 13.2

Сосна обыкновен. Чернозем южный 1,2 2,3 4,3 6,3 8,1

Чернозем овинная супесч. 1,5 3,0 5,8 8,7 11,5

Берёза повислая Чернозем южный 2.7 4,3 6,9 9,1 Ш

Чернозсмовидная супесч. 3.0 4,8 7,5 9,7 11,7

Тополь бальзамический Чернозем обыкновенный 1,7 3,5 7,2 10.9 14,7

Чернозем южный 1,3 2. S 6,2 10,0 13,9

Черноземов ид] гая супесч. 3,2 5,5 9,5 13,0 16,3

Ива остро л. Черноземовндпая супесч. 2,1 3,8 6,7 9.8 12,5

На основе хода роста главных видов в полезащитных полосах с помощью встроенной функции электронной таблицы Microsoft Excel «оптимизировать параметр», в качестве которого была взята защищенная площадь поля {формула 1)

S = LxD*HxK (1)

где S - площадь поля, находящаяся под влиянием 1 га полосы, га; L — протяженность основной полосы на одном поле, м; D — величина, характеризующая дальность влияния лесных полос;

Н — высота лесной полосы, м;

К - коэффициент конструкции лесных полос, электронный модуль «Эффект» позволил оптимизировать расстояния между основными полосами па различных почвах (таблица 3).

Таблица 3 - Расстояние между основнымн полосами иа различных почвах, м

Лист- Сосна Іїереза То- Тополь Ива

Почва венни- обык- повис- поль бальза- ост-

ца си- новен- лая чер- миче- роли-

бирская ная ный ский стная

Чернозем обыкновенный 425 395 455

Чернозем южный 395 255 345 330 430 -

Чернозе м ов ид ная супесчаная 410 360 365 440 455 390

На примере АО «Будсновское» республики Хакасия рассчитана также экономическая эффективность капитальных вложений в полезащитном лесоразведении.

Создание электронного справочника по проектированию лесных культур различного целевого назначения.

На основе представленной структуры лесовозобновления (рисунок 12)

Рисунок 12 — Структура системы лесовозобновления

разработан электронный «Определитель типа лесных культур» для проведения лесовосстановлення и лесоразведения в различных лссорастительных условиях.

Создание Г ИС-ориентироеанной системы автоматизированного проектирования лесокультурного производства

Для интеграции полученных расчетных материалов с геоинформаиионной системой создают дополнительные слои электронной карты с проектируемыми лесовосстановительными мероприятиями. Для каждого выдела категории лесокультур но го фонда в табличные характеристики вносят: способ и метод лссовосстановления; год производства; вид и возраст посадочного материала; схему размещения посадочных (посевных) мест; сроки производства обработки почвы и лесных культур; год перевода в категорию покрытых лесом.,

Карта имеет несколько слоев, каждый из которых содержит различные виды информации; географическую координатную сетку; границы квартальной сети; лесовозные дорога и тропиночную сеть; границы таксационных выде-лов; условных символьных обозначений и др. Каждый слой сопровождается электронными таблицами, являющимися паспортом как отдельного объекта, так и всех имеющиеся иыделов в целом (рисунок 13).

ретоммммммннмшкд

Учитывая, что Map Info является редактором совместимым с Microsoft Excel, таблицы нормативно-технологических карт и калькуляции затрат на производство лесных культур могут быть включены в базу данных слоя проекта лесовосстановительных мероприятий.

Рисунок 13 — Фрагмент оцифрованного изображения карты лесных насаждений в редакторе МарІпГо (отображены слон: квартальной сети, лесовозных дорог и трони ночной сети, границы таксационных выдел ов, цифровые обозначения)

Электронный слой карты «Проектирование лесовосстановительных мероприятий» на первоначальном этапе выполняет функцию планового документа, требующего практического исполнения согласно с календарным« сроками, указанных в этом документе. В дальнейшем он служит слоем мониторинга лесовосстановительных мероприятий, куда вносят текущие изменения по результатам хозяйственной деятельности в лесхозе. Отмечают такие показатели как процент приживаемости, причины неудовлетворительного их состояния или гибели лесных культур и т.п.

Выводы:

1) Установлеш,! закономерности роста лесных культур в зависимости от условий произрастания, целевого назначения, технологии и агротехники выращивания. Оценены и выделены определяющие факторы по их значимости для лесокультур но го проектирования в конкретных лесорастительных условиях, ,

2) При искусственном лесовосстановлении илошадей лесокультурного фонда бореальной зоны Средней Сибири определяющими факторами, влияющими на успешность лесо культурного производства являются лесораститель-ные условия. При создании лесомелиоративных насаждений в аридной зоне, в первую очередь, необходимо учитывать залегание грунтовых вод и запас влаги в почве.

3) Методологической основой проектирования лесокультур кого производства являются: выбор доминирующих факторов для конкретных условий произрастания, создание математических и информационных моделей определяющих технологию выращивания объектов лесо культурного производства и реализация их в программной оболочке Microsoft Exccl.

4) Технологической основой автоматизированного проектирования объектов лесокультур но го производства служит ГИС-ориентирован пая система поддержки принятия проектных решений на базе системы Maplnfo и расчетных модулей, созданных в Microsoft Exccl. Она позволяет проектировать лесные питомники, лесные культуры, защитные лесные насаждения, осуществлять контроль соответствия между внешними факторами и проектными решениями при создании объекта п лесо культурного производства, проводить их мониторинг на современном научно-техническом уровне.

5) Разработанный комплекс компьютерных программ способствует повышению производительности труда, сокращению времени и снижению затрат на этапе проектирования, улучшает качество проектной документации, позволяет избежать ряда ошибок, связанных с выбором типа лесных культур в конкретных лесорастительных условиях.

Основное содержание диссертации изложено в следующих работах: Монографиях, учебнике, учебных пособиях:

1. Савин, E.H. Выращивание лесных полос в степях Сибири, /E.H. Савин,' Л.И. Лобанов, В.Н. Невзоров, Н.В, Ковылин, О.П. Ковылина. - Новосибирск: СО РАН, 2001.-102 с.

2. Ковылин, Н.В. Основы автоматизированного проектированного лесо-культурного производства (на примере Иркутской области) / Н.В. Ковылин -Красноярск: СибГТУ, 2005. - 176 с.

3. Артемьев, О.С. Основы лесопаркового хозяйства: Учебник для средних специальных заведений по специальности 2604 "Лесное и лесопарковое хозяйство" / О.С. Артемьев, О.Ф. Буторова, Н.В. Ковылин, Л.И. Козлова, Р.Н. Матвеева. - М.: ВНШЩлесресурс, 1999,- 160 с.

4.Нипа, Л.Р. Проектирование защитных лесных насаждений: Учебное пособие к курсовому проектированию для студентов специальности 26.04.00 всех форм обучения. — Издание 2-е. перераб. и доп // Л.Р. Huna, Н.В. Ковылин. - Красноярск: КГТА, 1997. - 14S с.

5. Huna, Л.Р. Рекультивация и формирование ландшафта. Формирование ландшафта: Учебное пособие для студентов специальностей 260400, 260500, 320800 всех форм обучения // Л.Р. Нила, Н.В, Ковылин. — Красноярск: Сиб-ГГУ, 2002.-136 с.

6. Нипа, Л.Р. Рекультивация и формирование ландшафта. Рекультивация ландшафта: Учебное пособие для студентов специальностей 260400, 260500, 320800 всех форм обучения / Л.Р. Нипа, Н.В. Ковылин. - Красноярск: СибГТУ, 2003.-180 с.

7.Нипа, Л.Р. Лесомелиорация ландшафта. Учебное пособие для студентов специальностей 260400, 260500, 320800 всех форм обучения / Л.Р. Нипа, Н.В. Ковылин. - Красноярск: СибГТУ, 2003, - 196 с.

8. Ковылина, О-П, Лесные культуры: Учебное пособие по лесным питомникам для студе(ггов специальностей 260400 260500, 320800, 060800 всех форм обучения / O.II. Ковылина, Н.П. Ковылин, Г.А. Владимирова. - Красноярск: СибГТУ, 2005. - 132 с.

Статьях:

9.Ковылин, Н.В. Искусственное лесовосстановление в зоне БАМа Иркутской области / Н.В. Ковылин // Лесоводство, лесн, культуры и почвовед. — Л.( Л ТА, 1981, вып. I0.-C. 67-70.

10. Ковылин, Н.В. Некоторые вопросы естественного лесовосстановле-ния вырубок в условиях зоны БАМ Иркутской области / Н.В. Ковылин Н Лесоводство, лесн. культуры н почвовед.— Л., ЛТА, 1982, вып. 11.- С. 66-70.

П. Ковшик, H.B. Сроки проведения л eco культурных работ в зоне БАМа Иркутской области / Н.В. Ковы л vi н И Лесоводство, лесные культуры и почвоведение, 1984, Л.: ЛТА. - С. 82 - 86.

12. Ковылин, Н.В. К применению спутниковой системы GPS в проектировании объектов л eco культур но го производства / Н.В. Ковылин, О.ГГ, Ковылина // Химико-лесной комплекс — проблемы и решения. Сборник статей но материалам Всероссийской научно-практической конференции. Том 1 - Красноярск: СибГТУ, 2002.-С. 187-190.

13- Ковылин, Н.В. Рост лссных культур в условиях Восточной Сибири / Н.В. Ковылин, О.П. Ковылина. Н.Х. Суртаев И Лесная таксация и лесоустройство: Межвузовский сборник научных трудов. — Красноярск: СибГТУ, 2000, — С. 66-72.

14. Ковылин, Н.В, Расчет климатических показателей при проектировании защитных лесных насаждений / Н.В. Копылин, Л.Р. Huna, O.II. Ковылнна // Вестник СибГТУ. - 2001. - № 1. - С. 8-13.

15. Ковылин, Н.В, Система автоматизированного проектирования лесо-культурного производства / Н.В, Ковылин, О.П. Ковылина // Химико-лесной комплекс — проблемы и решения. Сборник статей по материалам Всероссийской научно-практической конференции. Том 1 - Красноярск: СибГГУ, 2001. - С. 63-66.

16. Ковылин, Н.В. К системе автоматизированного проектирования лссных насаждений мелиоративного назначения / Н.В. Ковылин, О.П. Ковылина, Л.Р. Нипа // Вестник СибГГУ. - 2002. - № 2. - С. 5-9.

17. Ковылин, Н.В. Научные основы системы автоматизированного проектирования лесных культур / Н.В. Ковылин, О Л, Ковылина // Лесной и химический комплексы: проблемы и решения. Сборник статей по материалам Всероссийской научно-практической конференции. Том f. - Красноярск: СибГТУ, 2003.-С. 205-210.

18. Ковылин, Н.В. Формирование вырубок и гарей из-нод сосновой группы типов леса в Сибири / Н.В. Ковылин, О.П, Ковылина // Вестник КрасГАУ. -2003.-jYs3.-C. 138-141.

19- Ковылин, 1Г.В. Принцип комплемеитарности - основа системы автоматизированного проектирования лесокультур! го го производства / Н.В. Ковылин // Вестник КрасГАУ. - 2004.-J4» 5. - С. 300-304,

20. Ковылин, Н.В. Формирование культур сосны обыкновенной, созданных посевом и посадкой на вырубках в таежной зоне Сибири / Н.В, Ковылин, О.П. Ковылина // Структурно-функциональная организация и динамика лесов. Материалы Всероссийской конференции. Красноярск: Институт леса им. В.Н. Сукачева СО РАН, 2004.-С. 313-315.

21. Ковылин, Н.В. Опыт создания зеленых (древесных) зонтов в условиях 1Üиранской степи Хакасии / Н.В. Ковылин, О.П. Ковылина, П.В. Сухепко // Вестник КрасГАУ. - 2004. -.Na 5, - С. 85-89.

22. Ковылин Н.В. Естественное возобновление в защитных лесных насаждениях в арндной зоне Сибири / Н.В. Ковылин, О.П. Ковылина, Н.В. Гурба-това // Вестник КрасГАУ. - 2004. - № 5. - С. 108-112.

23. Ковылин, Н.В. JJecoкультурное районирование таежной зоны Иркутской области / Н.В. Ковылин // Непрерывное экологическое образование и экологические проблемы: Сборник статей по материалам Всероссийской научно-практической конференции. Том I. - Красноярск: СибГТУ, 2004. - С. 54-5 S.

24. Ковылин, I1.B. Автоматизированный расчет экономической эффективности полезащитных лесных полос / Н.В. Ковылин, Л.Р. Нипа, О.Г1. Ковылина, А .И. Лобанов // Вестник СибГТУ. - 2002. - № 1. - С. 18-23.

25. Ковылин, Н.В. Около го-эконом те с кие проблемы выращивания полезащитных лесных полос в условиях Южной Сибири / Н.В. Ковылин, О.П. Ковылина, В.Н. Невзоров, Н.В. Князева // Устойчивое развитие административных территорий и лесопарковых хозяйств. Проблемы и пути их решения. Материалы научно-практической конференции 30-31 октября 2002 г. - М.: МГУЛ, 2002. — С. 152-158.

26. Ковылин, Н.В. Особенности лесокультурного фонда Сибири / Н.В. Ковылнн, О.П. Ковылина // Актуальные проблемы лесного комплекса. Сборник научных трудов. - Брянск, 2003 - С. 82-85.

27. Ковылин, Н.В. Формирование вырубок и гарей из-под сосновой группы типов леса в Сибири / Н.В. Ковылин, О.П, Ковылина И Вестник КрасГАУ. — 2003. — № 3. — С. 138-141.

28. Ковылин, Н.В. Автоматизированный выбор ассортимента пород при проектировании защитных лесных насаждений мелиоративного назначения / Н.В. Ковылин, О.П. Ковылина//Вестннк СибГТУ. -2003.-№ 1.-С. 20-24.

29. Ковылин, Н.В. Автоматизированное проектирование лесных питомников / Н.В. Ковылин, А.Н. Ковылин // Вестник СибГТУ. - 2003. - № 1. - С. 25-28.

30. Ковылин, Н.В. К созданию электронного справочника по проектированию лесных культур I Н.В. Ковылин, А.Н. Ковылин // Лесной и химический комплексы - проблемы и решения. Сборник статей по материалам Всероссийской научно-практической конференции. Том I. - Красноярск: СибГТУ, 2004. - С, 21-25.

31. Ковылин, 11.В. Электронный модуль расчета нормы внесения органо-минеральных удобрений в лесных питомниках / Н.В. Ковылин, А.Н, Ковылин // Непрерывное экологическое образование и эколонгческие проблемы: Сборник статей по материалам Всероссийской научно-практической конференции. Том IM. - Красноярск: СибГТУ, 2004. - С. 83-8$.

32. Ковылин, Н.В. Электронный модуль определения количества уходов за лесными культурами 1 Н.В. Ковылин, А.Н. Ковылин // Системы автоматизации в образовании, науке и производстве; Труды V Всероссийской научно-практической конференции. - Новокузнецк: СибГИУ, 2005. - С. 199-203.

33. Ковылин, H.B. Опыт создания лесных культур сосны в таежной зоне Восточной Сибири Í Н.В, Ковылин, O.U. Ковьшина И Непрерывное экологическое образование и экологические проблемы: Сборник статей по материалам Всероссийской научно-практической конференции. Том III. - Красноярск: СибГТУ, 2004. - С. 58-93.

34. Ковылин, Н.В. Автоматизация расчетов количества посадочных мест и посадочного материала при создании лесных культур различного назначения / Н.В. Ковылин, О.П. Ковылина // Непрерывное экологическое образование и эколопиескне проблемы: Сборник статей по материалам Всероссийской научно-практической конференции. Том III, — Красноярск: СибГТУ, 2004. - С. 190-203.

35. Ковылин, Н.В, Методологическая основа системы автоматизированного проектирования в л eco культурном производстве / Н.В. Ковылин И Лесное хозяйство, 2005. - № 1. - С 42-43.

36. Ковылин, Н,В. Теоретические основы системы автоматизированного проектирования л eco культурного производства / Н.В. Ковылин Н Вестник КрасГАУ. - 2005. — № 7. - С. 143-148.

37. Лобанов, А.И. Ход роста в высоту древесных пород в лесополосах на различных почвах / А.И. Лобанов, Н.В. Ковылин, О.П. Ковылина // Лесная таксация и лесоустройство, № 1 (30), 2001, —С. 26-29.

38. Лобанов, А.И. Пути повышения устойчивости и долговечности полезащитных лесных полос в аридной зоне Сибири / А.И. Лобанов, В.Н. Невзоров, Н.В. Ковылин, О.П. Ковылина !t Ресурсы регионов России. — М.: ВНТИЦ, 2002. - № 2, - С. 20-28.

39. Лобанов, А,И. Рост и долговечность лиственницы сибирской в лесных полосах / А.И. Лобанов, E.H. Савин, В.Н, Невзоров, Н.В. Ковылин, О.П. Ковылина, С.Н. Коновалова-Лесное хозяйство, 2003. -№ 2.— С. 43-44,

40. Лобанов, А.Н. Роль и опыт создания лесных полос в степях Средней Сибири / А.И. Лобанов, Н.В. Ковылин, О.П. Ковылина ti Вотан, исслед. В Сибири, вып. 11. — Красноярск, 2003. — С, 87-96.

41. Ковылин, Н.В. Актуальные проблемы и перспективы развития информационных технологий в области лесокультурною производства / Н.В. Ковылин // Эколопгческие проблемы Севера: Межвузовский сборник научных трудов. — Архангельск: изд-во АГТУ, 2005. - С. 49-54.

42. Ковылин, Н.В. Факторы и хозяйственные требования, определяющие проектирование объектов лесокультур но го производства / Н.В. Ковылин // Вестник КрасГАУ. - 2005. - № 8.-С. 377-3S2.

43. Ковылин, Н.В. Интегрирование системы автоматизированного проектирования лесокультур!гого производства в гис-технологии / Н.В. Ковылин, О.П. Ковылина // Актуальные проблемы лесного комплекса. Сборник научных трудов но итогам международной научно-технической конференции. Выпуск 10, - Брянск: БГИТА, 2005 - С. 103-106.

44. Kuzmina, G.P, Biocoenotic peculiarities of larch stand forming In the dri stepee of Khakasia / G.P. Kuzmina, V.K. Savostianov, V.N. Mariasova, N.V. Kovylin, O.P, Kovylina // Larix-98: World Resources for Breeding, Resistance and Utilization- IUFRO Interdivisional Symposium, Krasnoyarsk, Siberia, RUSSIA, 1998.-P. 2.

Формат 60*84 1/16. Сдано в производство 22,11.05.

Усл. печ. л. 2,25. Тираж 100 экз.

Заказ ЛаЙ9Ь._Изд. № 594. Лицензия ИД № 06543 16.01,02.

Редакционн о-из дате л ьск ий центр СибГТУ 660049. Красноярск, пр. Мира, 82

№24 8 8 9

Информация о работе

Ковылин, Николай Владимирович
доктора сельскохозяйственных наук
Улан-Уде, 2005
ВАК 06.03.01

Автореферат

Похожие работы