Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Оптимизация густоты культур сосны Центральной лесостепи

ВАК РФ 06.03.01, Лесные культуры, селекция, семеноводство

Автореферат диссертации по теме "Оптимизация густоты культур сосны Центральной лесостепи"

рГ6 ол

||л_ На правах рукописи

- НОЯ 1995

ХУРИХИН Алексей Иванович ,,

ОПТИМИЗАЦИЯ ГУСТОТЫ КУЛЬТУР сосны ЦЕНТРАЛЬНОЙ ЛЕСОСТЕПИ

06.03.01. - Лесные культуры, селекция, семеноводство и озеленение городов

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени канд.,дата сельскохозяйственных наук

Воронен -1995

Работа выполнена в Воронежской государственной лесотехнической академии.

Иаучкый руководитель - профессор, академик РАЕН В.К. Попов.

Официальные оппоненты - доктор сельскохозяйственных наук, профессор, акадеиик Международной академии высшей школы А.Р. РОДИН - доктор сельскохозяйственных наук, профессор, академик Международной академии высшей школы В.В. УСПЕНСКИЙ

Ведущая организация - Воронежское управление лесами.

Защита диссертации состоится

.ЯГш 1995 г. в

часов на-заседании специализированного совета

К 064.06.01 Воронежской государственной лесотехнической академии.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ВГЛТА.

Отзывы на автореферат (в двух экземплярах, заверенных печатью) просим присылать по адресу: 5946X3, г. Воронеж, ул. Тимирязева, 8, ВГЛТА, ученому секретарю.

Автореферат разослан " 1995 г.

Ученый секретарь специализированного совета,

кандидат биологических наук,

доцент Н.Ы. Попова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Обследования сосняков в борах Воронежской области показали, что лесонасаждения ииеют з идентичных условиях различное состояние. На отдельных участках они распадаются, что отрицательно сказывается на продуктивности и рекреационных функциях леса. Это указывает на необходииость изиенения существующего подхода к созданию насаждений сосни и ведению в них хозяйства.А больме площади иеоблесениих песчаных земель требуют создания научно-обоснованных, экономически целесообразных технологий их облесения.

В районах интенсивного ведения лесного хозяйства, к которым относится лесостепная зона, главная задача лесоводов - повысить устойчивость и продуктивность лесов, их способность выполнять водоохранные и рекреационные функции. Решаодуп роль здесь играет научно-обоснованная густота посадки и регулирование густоты насаждения посредством рубок ухода, основанное на моделях роста и фориирования устойчивых и продуктивных дровосгоев.

Исследования проводились в 1989-1995 гг. в соответствии с планом научно-исследовательских работ ВГЛТА. по теие: "Биоэкологические основы семеноводства и культуры основных лесообразув-щих пород", раздел "Формирование устойчивых и продуктивных культур сосны в условиях центральной лесостепи".

Цель и задачи исследований. Диссертация посвящена изучению закономерностей роста насаждений сосны в эависииости от густоты посадки, характера разнесения растений на площади и густоты стояния деревьев в разные возрастные периоды. Основной целью исследований было выявление оптимальных показателей густоты, полноты, средних диаметров и высот в насаждениях сосны, наиболее продуктивных и устойчивых к неблагоприятный факторам.

- ц. -

В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи: I. обобяить опыт по выращиванию культур различной густоты посадки и по рубкам ухода разной интенсивности;

2. выявить влияние густоты на рост культур сосны в услови" ях эдафотопа А2 и с ставить таблицы хода роста;

3. изучить влияние рубок ухода, различных по методам, интенсивности и срокам проведения иа последующие рост и продуктивность культур сосны;

<к разработать модели роста и формирования, рекомендации по совершенствованию технологий лесовыращивания в системе рационального многоцелевого лесопользования.

Научная новизна работы заключается в подходе к решению проблемы устойчивости и продуктивности насаждений сосны с позиций системного анализа. На основе детального исследования культур г условиях Свежего бора (А2) выявлены верхний и нижний пределы густоты, доказана необходимость регулярных рубок ухода, управляемых с помощью целевых программ, базирующихся в свою очередь на моделях роста. Разработаны рекомендации по оптимальной густоте в зависимости от возраста, состояния и цела выращивания.

Практическое значение работы. Оптимальная густота и модели роста культур сосвы разной густоты позволяют внести некоторые коррективы в применяющиеся сегодня рекомендации по густоте и размещению, по режиму рубок ухода в свежих борах лесостепной зоны. Построенные таблицы хода роста, модели оптимизации и программы формирования сосняков предназначены для использования в лесхозах центральной лесостепи России с целью выращивания продуктивных и устойчивых кулыур различного целевого назначения.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались на научно-технических конференциях ВГЛТА (1990-1995 гг.), на конференции по "Проблемам рационального использования, вое-

производства и экологического мониторинга лесов" (Свердловск, 1991), на конференции, посвященной 125-летию со дня рождения Г.Ф. Морозова (Воронеж, 1992), на Всероссийской конференции "Сосновые леса России в системе многоцелевого лесопользования" (Воронеж, 1993), на Всероссийской научно-технической конференции "Охрана лесных экосистем и рациональное использование лесных ресурсов" (Москва, 1995), Результаты исследований вошли в научные отчеты кафедры лесных культур и селекции за 1990-1994гг,

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 13 работ, получено положительное решение на изобретение.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, сени глвв, выводов и предложений, приложения. Общий объем работы составляет 225 страниц, в том числе 55 таблиц, 35 рисунков. Список использованной литературы включает 162 наименования, в том числе 24 на иностранных языках.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ ПО ТЕМЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

Густота посадки оказывает определяюаее влияние на быстроту освоения лесообраэующей породой лесокультурвой площади, на становление и последующее формирование древостоя и в целом лесного фитоценоза, на продуктивность насаждения. Этим вопроса посвящены исследования многих ученых-лесоводов (Иорозов, 1930; Кондратьев, 1959; Медведев, 1960; Рубцов, 1964, 1969, 1976; Попов, 1976; Редько, 1978, 1986; Мерзленко, 1981, 1986; Кретов, 1974, 1977 я др.).

Анализ литературы показывает проблематичность исходной густоты. Многие исследователи указывают, например, на целесообразность густых культур (Жилкин, 1955; Рубцов, 1964, 1975; Савич, 1960; Саутин и Райко, 1960). Другие, наоборот, высказывают пред-

- б -

почтоние более редкий лесным культурам (Кондратьев, 1959; Миронов, 1977; ЛеОков, 1962; Колиниченко, 1973).

Существует также мнение, что густота посадки долина зависеть от климатических, лесорастительных, экономических условий, целевого назначения древостоя и т.д. (Медведев, 1910; Кузьмичев, 1980; Юодвалькис, 1985; Писарекко, 19??; Сироткик, 1986 и др.).

Густота посадки сосновых культур во многом определяет дальнейший режим выращивания насаждений посредством рубок ухода. В.И. Рубцов (1960) считал вопрос о густоте посадки культур сосны и регулировании ее рубками ухода главным вопросом, от правильности решения которого зависит успех выращивания ценных, высокопроизводительных насаждений. За последнее время во многих изданиях всесторонне обсуждались вопросы, связанные с оптимизацией густоты и режимов выращивания древостоев (Атрохин, 1980; Ваку-люк, 1974; Виноградов, 1973; Редько, 1978; Родин, 1980; Буш, йе-винь, 198*»; Сеннов, 1984 и т.д.).

Неослабеваощий интерес к оптимизации режимов выращивания сосновых культур обусловлен постоянно возрастающими потребностями в древесине различного целевого назначения, изменениями в технической оснащенности и обеспеченности рабочей силой лесохозпйст-венных предприятий, внедрением новых технологий лесокультурного и лесохозяйственного производства. Закономерности формирования насаждений изучаются более 100 лет,однако оптимальные режимы густоты выращивания древостоев сосны окончательно не установлены.

2. КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЕСТЕСТВЕННО - ИСТОРИЧЕСКИХ И КЛИМАТИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ ЦЕНТРАЛЬНОЙ ЛЕСОСТЕПИ РОССИИ

Отличительной чертой климата центральной лесостепи является преобладание прохладных, богатых осадками периодов, присущих лесной зоне и характерной для степей сухой погоды с низкой влажностью воздуха и длительным отсутствием осадков. В целом клима-

тические условия лесостепной зоны достаточно благоприятны для произрастания древесной растительности. Однако неблагоприятное влияние на приживаемость и рост культур оказывают периодически ловторяющиеся засухи, суховеи и поздние весенние заморозки.

Вместе с тем можно выделить ряд проблем, которые стоят в настоящее время перед лесным хозяйством и в частности - лесокуль-турныи производством: уничтожение лесов, перевод хищническим хозяйствованием высокополнотных древостоев в редколесья; трансформация лесных земель, загрязнение воздушной, почвенной среды и, как следствие, снижение продуктивности и устойчивости древостоев, сложность создания новых; изменившаяся экономика нашей страны и новые региональные условия лесохоэяйственного производства. Это предъявляет особые требования.к лесокультурным работам.

Высокая производительность, полнота, средний прирост и запас на I га сосновых насаждений, произрастающих обычно в наиболее тяжелых лесорастительных условиях, а также их большая санитарно-гигиеническая роль подтверждают перспективность этой породы. Имеющиеся большие плодади безлесных песчаных земель по ЦЧР (24,5 тыс. га) требуют незамедлительного облесения. Единственной подходящей для этого древесной породой является сосна обыкновенная.

3. ПРОГРАММА, ОБЪЕКТЫ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

Создание и формирование культур подразумевает взаимоувязанную систему лесохозяйственных мероприятий. Густота культур - один из основных вопросов искусственного выращивания леса.

Программа исследований состояла из трех частей:

1. Изучение влияния густоты посадки и размещения посадочных мест на рост и устойчивость насаждений сосны.

2. Изучение особенностей формирования культур сосны рубка-

ии ухода как опита регулирования густоты стояния деревьев в процессе выращивания на различных этапах жизни.

3. Моделирование роста насаждений сосни с использованием различных критериев оптимизации. Составление программ формирования сосняков с учетом их целевого назначения.

Объектами исследований служили стационарные пробные площади, заложенные в разные годы проф. В.И. Рубцовым и проф. В.К. Поповым на территории лесхозов Воронежской области. В лесотиполо-гическоы отношении условия места произрастания на всех участках однородны и соответствуют свежему бору (Атабл. I).

I. Краткая характеристика объектов исследования

й :Колич-во: Густота :Размеще-

Лесхоз :Хозяйствен-:Воз-

серии:пробных : посадки,:ние, : .•площадей: тыс. пт/га: м : :ные иеро- :раст, :приятия : лет

I . 6 5-40 квадрат. УиНПКЛП ВГЛТА - 40

2 26 2,5-40 квадр., прямоуг. —1"— - 18

3 10 10 1,5x0,7 Калачеев-ский рубки ухода в 10 л. 34,40

4 7 10 . 2,5x0,5 Сомов-ский рубки ухода в 12 лет 28

5 21 10 1,5x0,7 .УиНПКЛП ВГЛТА рубки ухода в 18,28,30, 45,50 лет 50-86

6 15 7-15 1,5-Зх хО.5-1 Хреновск^Й Сомовскии„ рубки Савальскии ухода 5-104

Размер пробных плоиадей варьировал от 0,1 до 0,25 га в зависимости от возраста, полноты и однородности насаждения. Число учетных деревьев на пробах составляло не менее 250 шт. При сборе и обработке полевого материала использовали методы, изложенные в трудах A.A. Молчанова (I97I), Б.А. Доспехова (1979),

A.И. Уткина (1986), В.Н. Габеева (1982), В.А. Усольцева (1988),

B.В. Успенского (1991).

Каждое дерево на пробе учитывалось индивидуально. С этоП целью проводился сплошной перечет и деревья отмечались на схеме. Измерение диаметров стволов на высоте 1,3 м проводилось вдоль и поперек ряда с точностью 0,5 см. Измерение высоты проводилось у 20-30 деревьев различных ступеней толщины. У этих же деревьев измерялся поперечник кроны по двум направлениям и ее протяженность по стволу. По качеству деревья подразделялись на деловые, полуделовые и дровяные; по росту - на перспективные, нормальные и выпадающие; по форме кроны - на узнокронные и ширококронные; по состоянию - на здоровые, усыхающие и сухостойные.

При отборе и раскряжевке модельных деревьев были использованы рекомендации A.A. Молчанова и В.В. Смирнова (1967).При таксации фитомассы модельных деревьев использованы разработки B.C. Моисеева (1974), В.А. Усольцева (1985). При обработке данных использовали методы математической статистики для решения биологических задач (Плохинский, 1970). Моделирование роста и формирования культур осуществлялось по рекомендацияи С.Н. Сен-нова (1978), H.H. Свалова (1979).

Таким образом исследовано 85 пробных площадей, общей площадью 22 га, в том числе 70 постоянных с 18-40 летним сроком наблюдений. Срублено 356 модельных деревьев, в том числе CJ с подразделением на фракции надземной фитомассы. Кроме этого использованы результаты таксации сосновых древостоев на 12 тыс. га в ЦЧР по материалам лесоустройства за 1965-1992 гг. и данные 34 таблиц хода роста сосняков, опубликованные в нашей стране и за рубежом.

4. РОСТ И ПРОДУКТИВНОСТЬ КУЛЬТУР сосны РАЗНОЙ ГУСТОТЫ ПОСАДКИ

Результаты проведенных исследований показали, что густота посадки существенно влияет на рост и продуктивность культур сосны. По мере увеличения густоты наблюдается закономерное уменьшение средних высот, диаметров. Лучшие показатели роста и продуктивности имеют культуры с первоначальной густотой 5, 10 и 15 тыс. шт./га. Особенно сильно густота сказывается на диаметрах стволов. Так,если разница по высоте редких (5 тыс.) и густых (40 тыс.) культур составила 25%,го разница по диаметру - 37^.

В густых культурах раньше начинается фаза дифференциации деревьев. Возрастает доля тонкомерных стволов, большая часть которых погибает при воздействии неблагоприятных факторов. За счет существенного изреживания разница в густоте к 40 гбдам постепенно утрачивается, хотя остаточные явления сохраняются.

Большое влияние на рост культур вместе с густотой оказывает расстояние между рядами. В насаждениях с шириной междурядий I м полное смыкание крон происходит в 6-10 лет; 1,5 м - в 1015 лет; 2 м - в 15-20 лет. Зто приводит к снижению прироста надземной фитомасси. К 40 годам наибольшую фитоыассу накопили культуры с густотой посадки 10, 15 тыс. шт./га, но пик биологической продуктивности культуры разной густоты достигают в разное время (густые - раньше, редкие позже).

Следует отметить лучший рост деревьев в насаждении с густотой 5 тыс./га и равномерным размещением растений по площади. Но продуктивность густых культур (30, 40 тыс./га) выше за счет большего числа стволов. Вместе с тем преимущества и высокая производительность густых культур могут иметь значение при своевременных рубках ухода и использовании продукции от ухода (новогод-

ние елки, хвойная зелень и т.д.). В противно« случае преимущества густых культур переходят в их недостатки (замедление роста, снижение устойчивости).

5. РОСТ КУЛЬТУР СОСНЫ И ИХ ПРОДУКТИВНОСТЬ ПОД ВЛИЯНИИ РУБОК УХОДА

Изучение влияния рубок ухода на рост культур сосны явилось следующим этапом исследований и проводилось в насаждениях с первоначальной густотой 10 тыс. растений на I га, что по результатам предыдущих исследований является оптимальным. Рубки ухода разной интенсивности проводились в насаждениях,имеющих возраст от 10 до 50 лет. Изучение материалов за 18-37 летний период после ухода показало их значительное влияние на рост деревьев.

Во всех случаях наблюдается увеличение прироста среднего дерева. Оно идет пропорционально увеличению приходящейся на его долю площади питания. При этом увеличение площади питания в мо-лодняках вызывает значительное увеличение прироста оставшихся деревьев. Последующее даже более значительное увеличение площади питания вызывает меньшую реакцию. В культурах 19-летнего возраста интенсивные рубки ухода (30%) привели через 37 лет к увеличению среднего объема и диаметра на 100%, а в культупах 28, 30, 45 и 50 летнего возраста всего на 40-10$ соответственно. Это подчеркивает необходимость проведения наиболее интенсивных рубок ухода в культурах I и П классов возраста, а предельные нормы разреживаний по числу стволов составляют: в 10-12 лет до 75%; в 18-25 лет - до 50%; в 30-40 лет - до 30%; в 50 лет и старше - до 15%.

Вместе с тем можно отметить, что рубки ухода в древостоях 40-60 лет не оказали влияния на рост крупных деревьев, или это влияние лежит в пределах 3-4%. При наиболее интенсивном уходе с выборкой 40% стволов и 35% по запасу наблюдается даже снихе-

ние прироста лучших деревьев до 16%. Это говорит о том, что для хорошего роста лучших деревьев в возрасте старше 30 лет полнота насаждения должна быть не менее 0,6-0,7, снижение ее ниже этой величины может дать отрицательный результат. Увеличение полноты до 1,0 не вызывает ухудшения роста максимально развитых деревьев.

Результаты длительных наблюдений на'постоянных пробных площадях показали, что рубки ухода не повышают общей продуктивности древостоя (разница с контролем составляет всего 4-5$) но способствуют увеличению товарности, среднего диаметра и за счет промежуточного пользования позволяют получить до 40-45$ запаса нормального древостоя, который в противном случае идет в отпад. Поэтому в лесодефмцитных районах, где промежуточное пользование имеет большое хозяйственное значение, следует рубками ухода опережать естественный отпад. Б этом случае интенсивность рубок ухода может быть значительно выше,но в сумме промежуточное пользование за период выращивания должно быть близко к естественному отпаду.

6. МОДЕЛИРОВАНИЕ РОСТА И ФОРМИРОВАНИЕ СОСНОВЫХ НАСАЖДЕНИЙ

Анализируя модели роста культур разной густоты можно отметить, что наибольший запас стволовой древесины к 40 годам имеют насаждения с первоначальной густотой 10 тыс. сеянцев на I га (рис.1] Они вместе с тем отличаются наименьшим процентом отпада деревьев по запасу, что говорит о высокой устойчивости этих древосто-ев. Наибольшей производительностью отличаются самые густые культуры (30 и 40 тыс. шт./га). Это происходит за счет большого отпада, составляющего 50% наличного запаса. Если проследить рост по объему среднего дерева, то явное преимущество имеют редкие культуры (5 тыс. шт./га), что говорит о более раннем накоплении

Рис. I. Модели роста культур сосны густотой посадки 5, 10, 30, 40 тыс. сеянцев на I га. Динамика: I - запасов; 2 - производительности; 3 - отпада; 4 - объема среднего дерева.

деловых сортиментов и быстром достижении технической спелости этого древостоя по целевому диаметру. Анализ таблиц хода роста насаждений разной исходной густоты позволил сделать заключение, что густота посадки определяет дальнейший рост насаждения по всем таксационным показателям.

В результате сопоставления полученных таблиц роста с таблицами других авторов, построенным для сомкнутых, полных древосто-ев (Тюрин, 1952; Успенский, 1974; Кауменко, Рубцов, 1974; Волков, 1974; Моисеев, 1971; Багинский, 1972; Савич, 1967), выявлены значительные отличия по всем таксационным показателям. Поэтому говорить о сомкнутых или максимально полных культурах без упоминания густоты не вполне правильно.

Сравнение густоты максимально производительных древостоев разных авторов показывает, что высокая производительность может быть достигнута при различной густоте выращивания, причем диапазон этих различий тем шире, чем моложе древостой.

Результаты исследований и имеющиеся рекомендации по густоте выращивания сосновых насаждений позволяют предложить очень простую и удобную математическую модель динамики густоты:

где

Гй - число стволов (шт/га) в возрасте А, лет; К - коэффициент пропорциональности оптимальной площади роста среднего дерева от возраста, изменяющийся от 20 в предельно густых культурах до 2 в предельно редких.

Она построена через оптимальную площадь роста дерева:

N А = РА(опт.)=-£- ; К 'РА(ОП1)" к'

где РШТ.) ~ оптимальная площадь роста дерева, м2 в возрасте

А, лет;

4 ?

10 - площадь I га, и .

Чей меньше коэффициент К , тем меньше густота древостой, больше площадь роста деревьев, интенсивнее их роет и оысгрее наступает техническая спелость по целевому диаметру.

Графически оптимальную густоту культур сосны можно изобразить полосой, ограниченной верхним и нижним пределом. Для построения модели (рис. 2) был использован графо-аналитическиК метод. Показатели густоты и линии изменения числа деревьев получены на основе экспериментальных данных, дополнительные сидения взяты из литературных источников. Заштрихованная полоса, ограниченная линиями К = 20 и К = 6 является зоной устойчивых и продуктивных культур. Верхняя линия (К = 30) отражает динамику максимально густых насаждений. Две нижние линии (К = 4; К = 2) обеспечивают ускоренное выращивание деловой древесины.

Предлагавшая модель монет быть использована как основа для составления программ формирования устойчивых и продуктивных древостоев разного целевого назначения.

V. ПРОГРАММА ФОРМИРОВАНИЯ КУЛЬТУР

Для целенаправленного формирования насаждений, выполняющих определенные функции или служащих источником определенных видЛ сырья (древесины), разрабатывают программы рубок ухода на зонально-типологической основе. Являясь шагом вперед в теории лесовыращивания существующие программы обладают рядом недостатков. В них акцент делается на интенсивность рубок ухода по запасу, что подходит для нормальных насаждений с полнотой 1,0 и определенной густотой. В реальных условиях древостой могут развиваться по разным линиям густоты, иметь разную полноту, состояние, условия роста и т.д.

3 программах рубок ухода не достает показателей, ради кото-

¡¡.о за

¡0 90 100 А, ЛЕТ

ячш^вд 3^.4. сан. р.«. «юг

•Рис. 2. Модель формирования продуктивных и устойчивых насаждений сосны

I

рых рубки ухода и проводятся. В программах по каждому возрасту должна быть проставлена количественная и качественная характеристика насаждения, отдельно оставляемой и вырубаемой части и тот нижний предел, до которого можно вести разреживание. Его лучше всего определить в виде густоты и запаса. Эти показатели легко устанавливается по данным перечета.

В основе четырех предлагаемых программ (рис. 3) лежит разная исходная и текучая густота, разница во времени, интенсивности и количеству рубок ухода. Здесь же даются показатели наличного и вырубаемого запаса, изменение средних диаметров. Это позволяет выбрать наиболее подходящий режим рубок ухода.

Целевые программы формирования культур в отличие от программ рубок ухода имеют дополнительные показатели, позволяющие наиболее полно характеризовать процесс формирования насаждений. На основе модели роста, используя другие критерии оптимизации, предлагаются две программы. Одна - для зеленых зон городов и имеет в основном рекреационное назначение (рис. 4), другая -для промышленных целей и ориентирована на максимальный экономический эффект от промежуточного и главного пользования (табл.2). Способ выращивания лесных культур ЫКЙ^А 01 23/00 (Попов, Яурихин, 19^2) дополняет эту программу.

Экономические расчеты показывают, что создание и формирование культур по предлагаемой технологии уже на 8-й год компен--скрует все расходы на создание и выращивание насаждения, а средне годовой доход будет 357$, что покрывает существующую в стране инфляцию и превышает процент банковской ссуды.

Таким образом, выращивание плантационных культур сосны око-номически выгодно и приносит прибыль в среднем 900 тыс. рубле,?, в год с одного гектара. Если учесть, что для выращивании сосны

Рис. 3. Программы формирования сосновых древостоев: I - густая посадка, трехприемные рубки ухода; 2,4 - посадка оптимальной густоты, двухприемные рубки ухода; 3 редкая посадка, одноприеиные рубки ухода.

-jcjfl!

Ю-1.5

ФОРМИРОВАЛИ Е^РУЕКАМИ У-WAiC

САНИТАРНЫЕ РУБКИ УХОЛ^

Рис. 4. Модель формирования насаждений сосны, имеющих рекреационное значение.

2. Программа формирования насаждений сосны с ориентацией на максимальный экономический эффект (промышленные плантации)

А, : Растущая часть древостоя

Выбираемая часть

лет : Н, ; м. : А, 1 см. : К / : га &,2 мс IF, : :o,oui: М, : ыз;

5 1,8 1.5 36 . 6,3 - 50 -

10 4,2 4,5 8,0 12,8 950 51Д 28 тис.шт."Новогодних

елок" или 14 т. "хвой

15 6.5 6,5 8,0 26,7 822 142,7 ной зелени"

20 9,0 9.5 4,0 28,5 636 163,2 4 тыс.шт. "жердей" и

4 т "хвойной зелени"

25 11,0 10,5 4,0 34,8 580 222,3

30 13,0 11,5 4,0 41,8 552 299,9 -

35 15,0 12,5 4,0 49,4 534 395,5 -

40 17,0 13,5 2,0 28,8 523 256,1 180 и6 мелкой деловой

древесины и 4 т "хвойной зелени"

пригодны малоплодородные песчаные земли, где другой доход получись невозможно, го это производство можно рекомендовать также колхозам и фермерским хозяйствам. Облесение сосной незанятых песчаных земель (17,7 тыс. га по Воронежской области) и ведение хозяйства по интенсивным высокоприбыльным технологиям сулит большие доходы и открывает перспективы деятельности предприятий лесного хозяйства. «

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Густота посадки, густота стояния и регулирование ее рубками ухода составляет основу выращивания устойчивых и продуктивных культур. Сосна обладает большой пластичностью и может успеш-

{

но расти в широком, но уменьшающемся с возрастом диапазоне густо-

г

ты. Максимально густые культуры имеют наивысшую продуктивность, но пониженную устойчивость. Редкие культуры имеют большую скороспелость, интенсивный прирост стволов по диаметру, но низкое качество стволов. Верхний и нижний пределы густоты продуктивных, устойчивых насаждений с высоким качеством стволс^, полученные в результате исследований - являются основой при составлении целевых программ формирования.

2. Густота посадки культур сосны в условиях песчаных почв лесостепной зоны не должна быть ниже 5 тыс. сеянцев на I га.

В целях дополнительного получения "хвойной лапки" и "новогодних елок" возможно повышение первоначальной густоты до 20-40 тыс. сеянцев. Оптимальной густотой, обеспечивающей максимальный прирост по запасу к возрасту 20-40 лет является густота посадки 10-35 тыс. сеянцев на I га.

3. В редких культурах уровень дифференциации деревьев также велик, как и в густых. Поэтому следует избегать редкой квад-■ ратной посадки, а размещать саженцы чаще в рядах при более широ-

ких междурядьях с тем, чтобы ja последующем можно было уравнять расстояния между ними. Ширина междурядий при создании насаждений не должна превышать 1,5 (2) и. Иначе повышается сучковатость деревьев, увеличивается из-за низко опущенной кроны пожарная опасность. Оптимальной, обеспечивающей хорошее очищение стволов от сучьев и быстрое смыкание крон является ширина междури. дий 1-1,5 м. Возможно уменьшение расстояния между рядами до 0,5 м, если преследуется цель дополнительного получения в возрасте 8-12 лет "хвойной лапки" и "новогодних елок". В дальнейшем, при формировании насаждений рубками ухода необходимо стремшься к равномерному размещению деревьев по площади. В 10 лет расстояние между рядами не должно превышать 2-х метров, в 30 лет - 3-х метров, а в 40 лет - 4-х метров.

4. Исходя из того, что фонд быстрорастущих и устойчивых деревьев, т.е. деревьев будущего, составляет 25-30% от численности популяции, целесообразно принять в качестве минимального уровня густоту культур сосны к возрасту 10 лет 3,5-4 тыс. деревьев на I га. В сложных условиях произрастания с сильным влиянием повреждающих факторов - до 10 тыс. деревьев на I га. Густота посадки в этом случае, с учетом отпада, составит 12-15 (20) тыс. сеянцев на I га.

5. Проведение рубок ухода в условиях сухих и свежих бороп лесостепи не только дает дополнительный доход, но служит важной и необходимой мерой повышения устойчивости насаждений, увеличивает прирост деревьев по диаметру и высоте, снижает пожарную опасность и улучшает санитарно-гигиеническую и рекреационную роль леса. Время проведения рубок ухода определяется критическими периодами, длящимися от момента скикаиия крон до яитексагао-го отпада. Для густоты посадки 20-40 тыс. сеянцев ни I гз ато

8-15 лет; для 10-15 тыс. ют,/га - 20-25 лет; для 5 тыс. шт./га -30-40 лет.

6. Выявленные закономерности роста, дифференциации деревьев в насаждениях сосны подтверждают правомерность осуществления следующей принципиальной схемы л^соводственных действий

при' создании лесных культур, исходя из целей повышения их устойчивости и продуктивности: .достаточно высокая исходная густота, отбор быстрорастущих растений и выращивание их в режиме оптимальной густоты.

7. В условиях сухого и свежего бора, в чистых культурах сосны проведение 4-х традиционных видов ухода (осветления,прочистки, прбреживания и проходные рубки) не оправдано в большинстве случаев как с экономической, так и с лесоводственной точек зрения. Поэтому предлагаются программы рубок ухода с сокращением числа приемов и увеличением интенсивности изреживания. Их количество может быть от I до 4-х, а после 50 лет допускаются только санитарные рубки. Проведение проходных рубок в насаждениях старше 50 лет нецелесообразно, так как ведгт к значительному снижению полноты и запаса, снижает устойчивость и может привести к появлению прогалин, образованию редины. К 50 годам важно снизить густоту до оптимальной - 1-1,5 тыс. деревьев на I га, дающей наибольший прирост деревьев по высоте и диаметру, а следовательно - наибольший запас, высокую устойчивость и продуктивность.

По теме диссертации опубликованы следующие работы:

I. Оптимизация режимов рубок ухода при планировании хозрасчетной деятельности предприятия (на примере культур сосны)// Всесоюзное совещание ВДНХ "Рациональное природопользование": Тез. докл.-1!.,1990.-С.122-123 (соавторы Попов В.К., Коновалов О.Н.)

<■< 2. Оптимизация формирования культур сосны рубкгчи ухода в 1-й группа лесов Центральной лесостепи// Всесоюзное н.т. совещание "Лесопользование в лесах различной категории защитности": Тез. докл.- М., 1991.- С. 159-160 (соавтор Попов В.К,).

3. Оптимизация формирования культур сосни рубками ухода. "Проблемы рационального использования, воспроизводства и экологического мониторинга лесов": Тез. докл.- Свердловск, 1991.-

С. II9-I20 (соавтор Попов В.К.).

4. Оптимальная технология формирования культур сосны рубками ухода.- Информ. листок № 63-92.- Воронеж: ЦНТИ,1992.- 4 с.

5. Оптимизация формирования культур сосны рубками ухода// Международная конференция молодых ученых "Проблемы лесной биоценологии и методологические основы их решения": Тез. докл., 21-24 мая 1992 г. - Йоикар-Ола: Map.ПИ, 1992.- С. 129.

6.'Селекционный отбор деревьев при формировании культур сосны// Материалы У1 съезда общества генетиков и селекционеров им. H.H. Вавилова 13-27 ноября 1992 г.: Авторский указатель.-Минск.- 1992.- С. 122 (соавтор Попов В.К.).

7. Формирование культур сосны рубками ухода// Лесное хоз.-во.-г1992.- № 12.- С. 35-36. (соавтор Попов В.К.).

8. Оптимизация формирования культур сосны рубками ухода// Матер, конф., посвященной 125-летию со днп рождения Г.Ф. Морозова 12-13 марта 1992 г.: Тез. докл.- Воронеж,- 1993.- С. 30-31. Деп. в ВНИИПлес. 23.04.93, Н» 922-лх 93. (соавтор Попов В.К).

9. Глубокая обработка песчаных почв для посадки сосны.-Информ. листок № 152-93.- Воронеж: ЦНТИ, 1993.- 2 с.

10. Выращивание лесных культ;р сосны,- Информ листок Ш 152-93.- Воронеж: ЦНТИ, 1993.- I с.

11. Формирование максимально продуктивных культур сосны

в условиях сухих и свежих боре? Центральной лесостепи России//

Сосновые леса России в системе многоцелевого лесопользования: Тез. докл. Всероссийской конф. 29 сент.- I окт. 1993 г.- Воронеж, 1993,- С. 71-72 (соавтор Попов В.К.).

12. Селекция сосны на быстроту роста по наиболее характерным морфологическим признакам// Материалы 1-го съезда ВОГиС

20 декабря 1994 г.: Тез.-докл.-. М., Рос. ак. наук,- 1994.-С.52.

13. Рациональное природопользование в процессе выращивания сосны// Всероссийская н.т. конференция "Охрана лесных экосистем и рациональное использование лесных ресурсов": Тез. докл. - М., 1994.- Т. I.- С. 45.

14. Способ выращивания лесных культур сосны. Заявка на изобретение К» 5066076/15 с приоритетом от 13.10.92 г. с положительным решением от 10.02.95 г. находится в печати.(соавтор Попов'в.К).