Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Выращивание лесных культур в поймах малых рек правобережной части лесостепи Украины
ВАК РФ 06.03.01, Лесные культуры, селекция, семеноводство
Автореферат диссертации по теме "Выращивание лесных культур в поймах малых рек правобережной части лесостепи Украины"
Госагропром СССР Украинская ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственная академия
На правах рукописи
ПРОКОПЮК ЛЕОНИД НИКИФОРОВИЧ
УДК 630*116.1:924.85
Выращивание лесных культур
в поймах малых рек правобережной части лесостепи
Украины
Специальность 06. 03. 01 — Лесные культуры, селекция, семеноводство и озеленение городов.
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук
Киев—Х990
Госагропрои СССР Украинская ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственная академия
На правах рукописи
ПРОКОПЮК ЛЕОНИД НИКИФОРОВИЧ ' УДК 630*116.1:924.33
Выращивание лесных культур в поймах малых рек правобережной части лесостепи Украины
■ Специальность 06. 03. 01 — Лесные культуры, селекция, семеноводство и озеленение городов.
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук
Киев —1990
Работа выполнена на кафедре лесных культур и лесной фитопатологии Украинской ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственной академии.
Научный руководитель — доктор биологических наук профессор
ГОРДИЕНКО М. И.
Официальные оппоненты — доктор сельскохозяйственных наук профессор
БЕЛОУС В. II. кандидаты сельскохозяйственных наук доцент БАБЕНКО В. В.
Ведущее предприятие — Производственное объединение «Киевлес.». Защита состоится « » 1990 года в . . час.
мин. на заседании специализированного совета в Украинской ордена Красного Знамени сельскохозяйственной академии по адресу: 252041 г. Киев, 41, ул. Героев Обороны, 15, УСХА, секретариат специализированных советов.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке УСХА.
Автореферат разослан« » 1990 года.
Ученый секретарь специализированного совета, кандидат сельскохозяйственных
наук ГОЛОВАЩЕНКО В. П.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Диссертационная работа посвящена изучению водорегулирующей роли насаждений, биологическим особенностям древесных растений и лесных ценозов, а также разработке эффективной технологии выращивания лесных культур в поймах малых рек.
Актуальность темы определяется ее связь с Основными направлениями экономического и социального развития СССР на 1986 — 1990 годы и на период до 2000 года, принятых на XXVII съезде КПСС, где указано на необходимость более эффективного использования лесных ресурсов за счет достижений науки, зональных систем ведения хозяйства, рационального использования земель лесного фонда для улучшения окружающей среды и удовлетворения разносторонних потребностей народного хозяйства.
На малые реки приходятся наибольшее влияние антропогенных нагрузок, что отражается на жизни водных артерий, приводит к истощению водных ресурсов, ухудшению качества воды, заилению русла и другим, порой трудно предсказуемым, негативным явлениям. Сохранение в естественном состоянии рек возможно при рациональном ведении всех отраслей народного хозяйства и особенно мероприятий в лесных насаждениях, произрастающих в их поймах.
При изучении лесных насаждений в поймах рек Унава и Ирпень определены факторы, влияющие на биологическую устойчивость древесных пород, их энергию роста надземной части и строение корневой системы в зависимости от условий местопроизростания, изучены взаимодействие древесных растений и водорегулирующие свойства насаждений, запас подстилки, ее свойства и влияние последних на химическое плодородие почвы, распространение н смена травяной растительности на вирубках, естественное возобновление на них и другие стороны жизни ценозов.
Цель и задачи исследования. Целыо работы являются определение оп тимального состава, схем смешения и размещения посадочных мест, а также технологии создания культур в зависимости от категории лесокультур-ных площадей и условий местопроизростания. Всестороннее изучение чистых и смешанных насаждений, позволило предложить систему мероприятий, направленных на выращивание оптимальных с экономической и лесо-водстЕенной точек зрения лесных культур в поймах малых рек.
Личный вклад. Автором составлена программа и методика исследований, выбраны и залол<ены объекты наблюдений, на которых собрана необходимая информации по вопросам выращивания лесных культур в поймах малых рек Правобережной части лесостепи Украины. Самостоятельно осмыслен экспериментальный материал и критически проанализированы литературные данные, цифровой материал систематизирован в таблице и приведен на рисунках, написана и оформлена диссертация. Под руководством автора и при его участии осуществляется внедрение результатов исследований в производство.
.Обоснованность результатов. Исследования выполнены с применением
апробированных современных методик по многим направлениям науки. Выводы и предложения производству базируются на обширном, экспериментальном материале, анализе литературных данных и обобщении производственного опыта. Базой для сбора материалов служили лесные насаждения пойм двух рек, отличающихся по условиям местопроизростання и типам почв. Систематическое изучение насаждений проводилось в течение 6 лет (с 1984 по 1990 гг.). Обработка материалов выполнена с применением математической статистики.
Научная новизна и практическая ценность. В литературе выращивание лесных культур в поймах малых рек освещено весьма недостаточно. Имеющиеся сведения посвящены другим почвенно-климатическим зонам (Л. Т. Устиновская, 1969). Нами изучались поймы рек Унава и Ирпень, расположенных в северной части лесостепи. В бассейне первой — преобладают дубравы, второй — судубравы.
В насаждениях сосны, созданных на богатых почвах (свежие дубравы) поймы рек Унава впервые установлено, что все жизненныециклы (начало плодоношения, старение и отмирание) происходят быстрее, чем па бедных почвах. Дуб черешчатый ранней формы оказывает более благоприятное влияние на химическое плодородие почвы, чем дуб черешчатый поздней формы. Береза повислая в лесоводственном и экономическом отношениях является нежелательной сопутствующей породой для дуба черешчатого. Изучение 51-летних культур показало, что оптимальными условиями для бархата амурского оказались свежие дубравы.
Использования современных технологий разработки лесосек главного пользования на свежих вырубках сопровождается сменой травяной растительности н интенсивным возобновлением сопутствующих пород. Вследствие слабого естественного возобновления дуба черешчатого, на свежих вырубках лучшими является подготовка почвы прокладкой борозд с посадкой сеянцев в дно борозды, и рамзещепие рядов через 2,5 м. На свежих вырубках, относящихся по условиям местопроизростання к свежим дубравам, успешное создание частичных культур на этих лесокультурных площадях возможно при удалении в междурядьях на 3 — 5 году жизни культур кусторезом «Секор-3» естественного возобновления. В свежих судубравах из-за слабого естественного возобновления на свежих вырубках целесообразно создавать лесные культуры с участием всех компонентов леса. В сырых дубравах на свежих вырубках культуры ольхи клейкой можно создавать без подготовки почвы с посадкой под лопату 2—3-летних саженцев. Уход за почвой в таких культурах не проводится. При облесении площадей зараженных оадиоактивными нуклидами, предпочтение следует отдавать посеву желудей дуба бореалыюго.
Апробация работы. Материалы диссертационной работы докладывались на научных конференциях профессорско-преподавательского состава и аспирантов Украинской сельскохозяйственной академии (Киев, 1988, 1989) и республиканской конференции 1990 года. Систематически выполненные разделы докладывались на заседании кафедры лесных культур и лесной фитопатологии. В завершенном виде положения работы доложены и одобрены на расширенном заседании кафедры лесных культур и лесной фитопатологии с участием кафедр лесоустройства и геодезии, общего лесоводства, лесной токсации, дендрологии и охраны природы Украинской сельскохозяйственной академии (Киев) в мае 1990 г.
Публикации. По материалам исследований опубликовано в печати 3 работы.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 7 глав, выводов, практических предложений производству и приложений. Она из-
ложена на
страницах машинописного текста, содержит
таблиц и _рисунков.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Программа, методика и объем выполненных работ
Программой исследования предусмотрено:
— определение водорегулирующей и водозащитной роли насаждений в поймах рек;
— изучение смены травяной растительности и естественного возобновления;
— изучение запаса подстилки и свойств ее, а также физико-химических особенностей почвы в чистых и смешанных насаждениях;
— исследование взаимодействия древесных пород;
— установление экономической эффективности создания в дубравах н судубравах чистых и смешанных насаждений;
Закладка пробных площадей в насаждениях пойм малых рек и отбор модельных деревьев проводили согласно общепринятым методическим указаниям В. К. Захаров (1967), Н. П. Кобранов (1973), М. И. Гордиенко (1979), Н. П. Анучин (1982). Наличие в лесной подстилке химических элементов определяли по методикам (Кирсанова, Тюрина, Петербургского, 1968; Аринушкиной, 1970). Агротехнические анализы почвенных образцов проведены: рН водной и солевой витяжки (потепцнометрнчески); гидрологическая кислотность (по Каппену); сумма обменных оснований (по Кап-пену— Гильковицу); легкогидролизуемого азота (по Тюрину и Коноиоеон); подвижных форм фосфора (Р2О5) и калия (КоО) по (Кирсанову). Распространение физиологически активных корней в почве изучали по методу Н. А. Качинского (1931) в модификации П. С. Погребняка (1949), Д. Д. Лавриненко (1952). Тип почвы устанавливали по морфологическим признакам и их механическому составу Н. А. Качинский (1958). Водорегулирующую роль леса изучали по методике А. Г. Михович (1982, 1986), В. А. Бодров (1950), И. С. Мелехов (1951). Запас органического опада устанавливали осенью до опада листьев (в сентябре) путем сбора его на 10 учетных площадях размером 1x1 м с последующим разделением его по фракциям и взвешиванием.
Естественное возобновление изучали по пробных площадях путем закладки учетных площадок размером 2x2 м в количестве 10 шт., с последующим учетом породы, возраста их и высоты.
Смена травяной растительности определялась путем закладки учетных площадок размером 1x1 м с учетом видов и высоты растений.
На пробных площадях горизонтальная проекция крон измерялась у 53 деревьев каждой породы, вертикальная площадь проекции кроны определя-.т сь путем замера ее на срубленных модельных - деревьях, через 2 м нач 1ая от первой ветки.
Экспериментальный материал обрабатывали с помощью математической статистики А. К. Митропольский (1971), К. Е. Никитин, А. 3. Швиденко (1978) на микрокалькуляторах «Электроника» МК-52» при помощи программ, разработанных сотрудниками кафедры лесной таксации УСХА. Ма-тематико - статистическую обработку первичной информации выполняли на
ЭВМ «ЕС-1022» в вычислительной лаборатории УСХА по программам кафедры лесной таксации.
2. Водорегулирующая роль леса
По лесорастительному районированию, территория района исследования относится к' северной части Правобережной лесостепи Украины. По данным С. А. Генсерука (1981) Фастовский лесхоззаг относится к грабово-дубовому району.
Климат района расположения изучаемых пойм — умеренно-континентальный, характеризующийся поздними весенними и ранними осенними заморозками, которые проявляются во второй декаде мая, а осенью 6, 7°С, максимальная — 39,6, а минимальная — 42,3°. Район исследования расположен в зоне достаточного увлажнения. Среднегодовое количество атмосферных осадков составляет 526 мм, при этом минимум их приходится на февраль, а максимум на июль. Ливневые дожди бывают редко и за один раз могут выпадать до 288 мм. Количество атмосферных осадков к интенсивности испарения с открытой водной поверхности составляет близко к единице. В целом климатические условия района исследования вполне благоприятны для успешного произростания многих аборигенных и интро-дуцированных древесных и кустарниковых пород. Поймы рек Унава и Ирпень расположены в бассейне реки Днепр. Река Унава имеет протяженность 87 км, а Ирпень — 102 км и по классификации Л. П. Фильча-гова и В. В. Полищука (1989) обе реки относятся к малым рекам. Крутизна склонов по нашим исследованиям незначительная и составляет до 20°. Только в некоторых местах правой стороны поймы реки Унава крутизна склона от уреза воды превышает 20°.
В пойме реки Унава левый берег относится по условиям местопроизро-стания к дубравам, а правый и пойма реки Ирпень — к судубравам. Условия местопроизростания от уреза воды до водораздела изменяются от сырых дубрав и судубрав До свежих дубрав и судубра:з. В соответствии с условиями местопроизростания изменяется характер растительности. В сырых дубравах произростает осока береговая, гравилат речной селезеночник очереднолитный, подмаренник болотный и др.; во влажных дубравах — ветренница дубравная и лютиковая, сныть обыкновенная, медуница неясная, зеленчук желтый, чина весенняя, осока волосистая и др.; в свежих дубравах — копетень европейский, крапива двудомная, герань кроваво-красная, звездчатка ланцетовидная, майник двухлистный, чистяк весенний, фиалка удивительная, ясменник душистый, ежа сборная и др.
Из древесных растений на опушке леса к воде примыкают густые заросли кустарниковых ив, несколько выше — встречаются ольха клейкая естественного, семенного происхождения, а дальше от уреза воды расположены лесные культуры, созданные на свежих лесосеках и на площадях, вышедших из-под сельхозпользования. Характер растительности, произро-стающей в судубравах, незначительно отличается от описанной выше.
Водорегулирующая и водоохранная роль леса заключается в том, что он влияет на равномерность стока, одновременно смягчая и продлевая паводки, повышая полноводность рек в засушливый период, благотворно воздействуя на их подземное питание. По мнению А. И. Воейкова лесные массивы способствуют увеличению осадков. По данным А. И. Миховича (1981) наибольшее влияние на . увеличение атмосферных осадков оказывает лесистость от 1 до 20%.
В изучаемом регионе, как показали наши исследования, количество атмосферных осадков над лесными массивами увеличивается в среднем на 30—38 мм или на 5—7%, чем над безлесной территорией. Однако, несмотря на увеличение количества осадков в лесных массивах, отрицатель-О . •
ного влияния их на сток не наблюдается, поскольку лесные насаждения в значительной степени поглощают поверхностный сток и переводят его в подземный.
На легких почвах, занятых лесом, как показали исследования А. Н. Миховича (1901), поверхностный сток уменьшается в два, а на суглинистых в 3—4 и более раза.
В гидрологическом отношении заметную роль играют состав древо-стоев, сомкнутость и тип леса, но особую роль выполняет лесная подстилка. Подстилка мягкая, рыхлого сложения, наиболее влагоемка. Малой влагоем-костыо обладает подстилка из хвои сосны и ели В. А. Бодров (1951). При наличии взмученных потоков подстилка является фильтром, удерживая в себе все взвешенные частицы этим предохраняя почву от заиления. Очень важной особенностью органического опада является ее аккумулирующая роль. По данным В. А. Бодрова (1951) подстилка в количестве 1,5 кг на 1м2 (в сухом виде) поглощает 2 мм осадков.
Как показали наши исследования (табл. 1)
Таблица 1
Аккумуляция влаги подстилкой в насаждениях 48—52-летнего Еозраста.
№ п-п
Состав насаждения
Время наблюдения
Количе-
Вес лесн. подст. кг/га
ство ]
осад- | воздуш,- после
ков | сухой осадков
Кол. аккум. осад, кг/га
мм
82 ЮС 21.05 8,1 23960 23960 64800 6,4
20.07 28,8 24200 109200 85000 8,5
06.09 20,8 24040 108900 84860 8,5
11.10 10,2 24210 95690 71650 7,2
64 8С2Д 21.05 8,1 21030 106930 75900 7,6
20.07 28,8 21160 113160 92000 9,2
6.09 20,8 20960 112460 91500 9,2
11.10 10,2 210С0 102260 81200 8,2
89 ЗБхЗГ 21.05 8,1 4810 69810 65000 6,5
ЗЛпШо 20.07 28,8 4790 105790 101000 10,1
06.09 20,8 4800 105400 100600 10,0
11.10 10,2 4820 86420 81600 8,2
37 юд 21.05 8,1 8500 94100 76600 7,7
20.07 28,8 8555 9755.5 89000 8,9
06.09 20,8 7600 91200 88600 8,9
11.10 10,2 8160 89260 80800 8,1
из изученных насаждений менее всего аккумулирует влагу подстилка чистых сосновых и больше всего смешанных сложных древостоев. В зависимости от состава насаждений лесная подстилка может аккумулировать от
8,5 до 10,1 мм атмосферных осадков, но степень аккумуляции влаги лесной подстилкой уменьшается с возрастом насаждения, что обусловлено уменьшением запаса подстилки. Наши данные согласуются с исследованиями Л, П. Фильчагова, В. В. Полищука (1989), которые отмечали, что в насаждениях разного возраста различие в подземном стоке достигает 1,5—3 раза.
Таким образом водорегулирующая и водоохранная роль лесных насаждений в районах рек выполняет одну из главных его функций, иногда более важную, чем выращивание и использование древесины в народном хозяйстве.
3. Производительность лесных насаждений
Из аборигенных видов, в районе исследований, произростают дуб че-ренчатый, ясень обыкновенный, сосна обыкновенная, граб обыкновенный береза повислая, осина, липа мелколистная,ольха клейкая, клен остролистный и полевой и др. В этих условиях проявляют энергичный рост такие индтро-дуценты.как бархат амурский, дуб бореальный, ель обыкновенная. Со ¡а обыкновенная в свежих дубравах проявляет энергичный рост, развив, ,т мощную крону, образуя утолщения на мутовках, понижающие качество древесины. В условиях пойм рек Унава и Ирпень, начиная с жердняко-вого возраста, происходит значительное отмирание ее деревьев. По-нашему мнению единственным фактором, приводящим к отмиранию деревьев, является высокое плодородие почвы. Этот же фактор, вызывающий усыхание сосны, обнаружен Б. И. Новаком (1987). Следовательно, в дубравах к уже известным причинам, вызывающим отмирание деревьев сосны, следует причислить высокое плодородие почвы.
Помимо чистых сосновых искусственных насаждений, чаще всего в районе исследования, встречаются сосново-дубовые. В условиях свежих судубрав, как показали наши исследования, наивысшей продуктивностью отличаются культуры в которых 5 рядов сосны разделяются одним рядом дуба. В этом случае дуб развивает равномерную крону во всех направлениях и стволы его ровные, малосбежистые, хорошо очищенные от сучьев. При вводе дуба в культуры 2 рядами, хотя и наблюдается некоторое улучшение его роста,. особенно по диаметру, но товарность деревьев дуба понижается из-за искривления отвалов и увеличения суковатости. Увеличение светового потока приводит к разростанию травяной растительности. Деревья сосны по соседству с рядами дуба хуже очищаются от сучьев и имеют искривленные стволы. Ввод буферного ряда из клена остролистного между рядами сосны и дуба оказывает благоприятное влияние на состояние деревьев дуба.
Из других пород в культурах чаще всего встречается береза повислая. В первые 15 лет она проявляет более энергичный рост, чем сосна обыкновенная. В возрасте 45—48 лет эти породы находятся в одном ярусе. Береза в свежих судубравах выпадает из насаждения в возрасте 50—60 лет, а деревья, которые доживают до рубки главного пользования, поражены гнилью.
В свежих судубравах ель обыкновенная в культурах с сосной обыкновенной уступает по энергии роста.
В свежих дубравах поймы реки Унава густота культур дуба влияет на товарность получаемой древесины. В 63-летних насаждениях с числом деревьев 458 шт. на 1 га запас древесины составляет 325 м3, а в 65-летних — с числом деревьев 360 шт. 289 м3/га. В более редких культурах дуб имел высоту на 3,3 м и диаметр на 3,5 см больше. Выход крупных сортиментов составляет в редких культурах 33,2%, в густых — 27,1%.
В грабово-дубовых насаждениях до 15 —18 лет граб проявляет более энергичный рост, чем дуб, что понижает энергию роста последнего. Проведение систематических рубок ухода, с покровительством дубу, усиливает энергию его роста. Опаздывание с рубками ухода сопровождается уменьшением числа деревьев дуба на единице площади. Исследования В. С. Наконечного (1962) и М. И. Гордненко (1971) показали, что для сохранения дуба необходимо систематически проводить рубки ухода с покровительством к дубу до возраста 20—25 лет. В районе исследования граб переходит во второй ярус, с 15-летнего возраста. Ранее (в 50—60 лет) отмирание и интенсивный рост березы по высоте До 40-летнего возраста в свежих дубравах характеризуют ее как нежелательный компонент для культур дуба. В насаждениях, где береза имеется, с лесоводственной и экономической точек зрения, ее целесообразно вырубать при проведении проходных рубок.
В районе исследования имеются одни из старейших на Украине культуры с участием бархата амурского. В культурах с участием сосны и бархата первая проявляет более энергичный рост по высоте и диаметру на протяжение всей жизни. Этот экзот ощущает угнетающее влияние сосны и к возрасту 35 лет полностью выпадает из насаждения. В насаждении с липой мелколистной и кленом остролистым при участии бархата 15 — 18% по числу деревьев (по запасу до 3 единиц) бархат амурский проявляет энергичный рост, стволы его ровные, малосбежистые, хорошо очищенные от сучьев. В возрасте 51 год в таких культурах отмирания его деревьев не наблюдается П. С. Погребняк (1955) и 3\1. И. Гордненко (1961) отмечали, что влажные дубравы являются оптимальными для бархата амурского условиями. Их вывод основывался на том, что в этих условиях он проявляет самый энергичный рост до конца жерднякового возраста и в возрасте 20 лет разница по высоте составляет 2,7 м по сравнению с деревьями, произростающими в свежих дубравах. После этого возраста энергия роста деревьев бархата амурского по высоте в культурах, созданных во влажных дубравах, несколько понижает и в возрасте 51 год разница по высоте составляет только 0,5 м. Рост бархата по высоте в культурах, созданных в свежих дубравах,, равномерный в течение всей жизни. Во влажных дубравах бархат амурский проявляет энергичный рост до конца жерднякового возраста, но в этих условиях он развивает выраженную поверхностную корневую систему и становится ветровальным, то есть его биологическая устойчивость низкая. Таким образом оптимальными условиями для роста и развития бархата амурского являются свежие дубравы.
Из лиственных экзотов, кроме бархата амурского, в изучаемых поймах рек имеются насаждения с участием дуба бореального. ¡Многие исследователи А. В. Альбенский (1938), А. Е. Дяченко (1938), С. Я. Соколов (19|51), И. М. Гегельский (1962) рекомендуют его широко вводить в культуры, создаваемые в дубравах, судубравах и богатых суборях. Кроме энергичного роста в жердняковом возрасте, в пользу дуба бореального, его сторонники относят устойчивость его против поражения мучнистой росой. Желуди его не повреждаются долгоносиком и желудегой плодожер-кой. По нашим данным,желуди и самосев дуба бореального меньше страдают от диких животных.
Устойчивым он оказался на площадях, зараженных радиоактивными нуклеидами. Опыты показали, что посев желудей в дно борозды на площадях зараженными радиоактивными нуклеидами обеспечивает высокую всхожесть (79—99%). Создание культур дуба бореального по такой технологии не требует в дальнейшем уходов за почвой.
При посеве желудей дуба черешчатого вследствие интенсивного поедания дикими животными желудей и наземной части всходов, сохранность его составляет около 45%. Поскольку древесина дуба бореального по механическим свойствам значительно ниже, чем в древесины дуба черешчатого и с 50-летнего возраста производительность насаждений дуба бореального и черешчатого одинакова, то промышленные культуры дуба бореального с лесоводственной и экономической точек зрения не оправдан о, в поймах рек Унава и Ирпень.
4. Влияние лесных насаждений на почву.
Как известно, лесная растительность вызывает закономерные изменения в почве С. В. Зоны (1954) и В. И. Оберт (1962) отмечают, что через 10 — 20 лет после поселения древесины растений почва претерпевает изменения. ......
Дубравы в пойме реки Унава сформированы на темно-серых лесных суглинистых почвах, а судубравы в пойме реки Ирпень — на серых лесных легко суглинистых почвах..
Мощность лесной подстилки и ее свойства зависят от состава лесооб-разующих пород, возраста насаждения, сомкнутости лесного полога, развития живого напочвенного покрова и т. д. По данным Т. Ф[ Морозова (1925) лесная подстилка играет доминирующую роль во влияшш леса на почву. Как показали наши исследования, хвойные породы образуют больше органического опада, чем лиственные. Примесь последних в культуры сосны существенно ускоряет процесс разложения органического опада и увеличивает содержание питательных веществ в подстилке. В смешанных сосново-дубовых насаждениях большая доля свежего опада, но он быстрее разлагается, чем в числых культурах сосны. Мощность лесной подстилки в чистых дубовых культурах намного ниже, чем в чистых сосновых насаждениях; В опаде дуба черешчатого ранней формы больше питательных веществ, что более благоприятно оказывает влияние на почву, чем опад дуба черешчатого поздней формы. Последний лучше высаживать с липой мелколистной, в опаде которой много питательных веществ. Примесь дуба черешчатого к сосне обыкновенной способствует более равномерному, в вертикальном отношении, распределению питательных веществ в почве.
Бархат амурский оказывает благоприятное влияние на химические свойства почвы. Его опад нейтрализует реакцию подстилки в течение всего года. . Р
5. Распространение мелких корней в культурах.
По мнению И. И. Гордиенко (1969) и В. О. Казаряна (1969), корневая система определяет весь жизненный цикл растений. Изучение ее строения и развития важно как с практической, так и с теоретической точек зрения. В чистых культурах дуба черешчатого с увеличением возраста насаждения масса мелких корней в верхнем 10 см слое почвы увеличивается. Учитывая, что его корневая система с возрастом приближается к поверхности почвы, все лесохозяйственные мероприятия необходимо, начиная со средневозрастного возраста, проводить с учетом минимального уплотнения почвы. В культурах с грабом корни дуба вытесняются из верхнего горизонта, что сопровождается ухудшением роста его надземной части. Аналогичная закономерность наблюдается в насаждениях дуба черешчатого с кленом остролистным. В насаждениях с липой мелколистной дуб черешчатый развивает поверхностную корневую систему. Поскольку липа мелколистная повышает плодородие почвы, Н. А. Кохно (1958) реко-
мендует на серых лесных почвах в дубравах вводить ее в дубово-кленовые культуры.
В культурах дуба черешчатого с бархатом амурским к 51-летнему возрасту первый начинает господствовать в ризосфере по всему профилю. В насаждениях дуба черешчатого и бореалыюго последний развивает поверхностную корневую систему.
В чистых насаждениях, сосна обыкновенная развивает более глубинную корневую систему чем в сосново-дубовых. По соседству с сосной корни дуба углубляются.
6. Технология создания лесных культур на вырубках.
В районе исследования все лесосеки главного пользования подлежат облесению в текущем или следующем году. После рубки материнского насаждения интенсивно разрастается травяная растительность, в составе которой преобладают индикаторы типов леса. Вследствие интенсивного освещения на вырубках со временем количество индикаторов типов леса уменьшается за счет увеличения рудеральных, травяных растений. С возрастом вырубок вследствие появления самосева постепенно состав травяных растений меняется и в 6-летних культурах, .созданных на свежих вырубках вследствие смыкания ветвей в травяном покрове, начинают господствовать те виды, которые встречались под материнским насаждением.
Поскольку изучаемые поймы рек находятся в зоне с достаточным количеством влаги, естественное семенное возобновление древесных пород происходит довольно успешно. На 1—6-летних вырубках в свежих дубравах господствует клен остролистный с березой повислой. Дуба и липы на всех вырубках имеется незначительное количество. На 6-летней вырубке дуба находится около 3%, а липы около 9% (табл. 2). В составе естественного возобновления имеются все компоненты леса.
В свежих судубравах на 1— 6-летних вырубках, хотя имеются вое компоненты леса, но отсутствует липа, а самосева дуба черешчатого незначительное количество. На 6-летней вырубке его доля составляет 7% (табл. № 3).
Интенсивность естественного возобновления на 6-летней вырубке в свежих дубравах Фастовского лесничества
| Возраст самосева, лет
№ п-п Порода Ед. изм. : з 4 5 6 . 7 Всего
Дуб черешчатый
шт.
100 1800 200 2100
% — — 0,5 8,9 3,3 3,1
2. Липа мелколистная шт. 600 1800 1600 1200 800 6000
% 8,6 14,0 7,5 5,9 13,1 8,9
Клен остролистный шт. — 1600 6400 6500 : 2200 17700
% — 20,2 30,2 32,0 36,1 16,2
4. Береза повислая шт. 6200 7400 9400 4200 800 28000
% 88,6 57,4 44,3 20,7 13,1 41,5
5. Берест шт. — 500 500 500 500 2000
% — 3,9 2,4 2,5 8,2 3,0
6. Груша лесная шт. — — — 500 1200 1700
% — — — 2,5 19,7 2,,5
7. Лещина обыкновенная шт. — 400 1600 2200 400 4600
% — 3,1 7,5 10,8 6,6 6,8
8. Бузина черная шг. — — 800 1600 3400
% — — 3,8 7,9 — 3,6
9. Боярышник однопес- шт. 200 200 800 1800 __ 3000
тичный % 2,8 1,6 3,8 8,9 — 4,4
ИТОГО: шт. 7000 12900 21200 20300 6100 67В 00
% 100 100 100 100 100 100
Интенсивность естественного возобновления в свежих судубравах на 6-летней вырубке Дорогннского лесничества
Возраст самосева, лет
№ п-п Порода Ед. нзм. 3 4 5 0 7 Всего
1. Дуб черешчатый шт. — — 200 300 100 600
% — — 9,3 15,8 10,0 7,0
2. Береза повислая шт. 1100 1800 1000 600 400 4900
% 100 73,5 46.5 31,6 40,0 57,0
3. Клен остролистный шт. — 26,5 39,5 31,5 40,0 29,0
о/ /о — 26,5 39,5 31,6 40,0 29,0
4. Лещина обыкновенная шт. — — 100 400 100 600
% — — 4,7 21,0 10,0 7,0
ИТОГО: шт. 1100 2450 2150 1900 1000 8600
% 100 100 100 100 100 100
Незначительное количество дуба в составе естественного возобновления на всех вырубках свежих дубрав и судубрав оправдывает ввод достаточного количества его в культуры. Поскольку на вырубках в свежих су-цубравах естественное возобновление редкое н слабо развитое, то кроме главной породы необходимо вводить в культуры и другие компоненты леса.
В пойме реки Унава в лесных культурах, созданных в дубравах с возрастом происходит заметное изменение состава древостоев под воздейст-зием естественного возобновления. Затенение дуба черешчатого подрос-гом естественного семенного и порослевого происхождения требует своевременного ухода. Опоздание с рубками ухода в таких культурах на 2 — 3 го-ад приводит к полному исчезновению главной породы из насаждения. Опыт юказал, что сохранить дуб черешчатый в насаждении можно при условии зырубки всего подроста в междурядиях на 3—5 год жизни культур, ис-гользуя кусторез «Секор-Зг> или рубщик коридоров РКР-<1,5. При такой технологии ухода в молодняках, как показали исследования, саженцы !уба успевают окрепнуть. Повторную рубку необходимо проводить через 1 — 5 лет.
В районе исследования оправданным является, при создании лесных ;ультур на свежих вырубках, подготовка почвы, плугом ПКЛ-70 пли 1ЛН-1.2 в сцепке с трактором ТДТ-55. Поскольку мощность гумусового ■оризонта составляет 18—21 см, то борозды можно прокладывать на глу->ину 10—12 см с посадкой сеянцев в дно борозды лесопосадочной ма-пиной МЛУ-1 в сцепке с трактором ТДТ-55 используя размещение поса-(очных мест 2,5x0,7 м. В культурах, созданных при такой подготовке гочвы, в первые два года уход за почвой проводится культиватором {ЛБ-1,7 в сцепке с трактором МТЗ-80 путем сделания рядов, а также >учной уход в рядах 1—2 раза в год (в дубровах количество уходов увенчивается в два раза).
В сырых дубравах при отсутствии на вырубках зарослей тростника культуры создают без подготовки почвы, крупномерным посадочным материалом, размещая посадочные места по схеме 3,0X1,5 м. При наличии зарослей тростника на лесосеках подготавливают вручную площадки величиной 1x1 м и размещают их в рядах через 1 м и между рядами через 4 м. В обоих случаях на постоянное место высаживались 2 —5-летние саженцы ольхи клейкой под лопату. Сохранность саженцев составляет 89—93%.
7. Экономическая эффективность культур, создаваемых в поймах малых рек
В свежих дубравах поймы реки Унава наиболее производительными насаждениями являются культуры с участием дуба и липы. Для установления экономической эфективности выращивания насаждений разного состава в пойме реки Уиава рассмотрены материалы лесосек главного пользования. Оказалось, что запас чистых дубовых насаждений ниже на 140 м3 на гектаре, чем одновозрасных дубово-липовых насаждений, произрастающих по соседству в таких же свежих дубравах. Попенная плата древесины первых составляет 2765 рублей, вторых 4199 рублей. Таким образом стоимость древесины в смешанных насаждениях выше на 1434 руб. или на 15,2%. Такое повышение стоимости древесины в смешанных насаждениях произошло за счет увеличения количества деревьев на единицу площади, размеров последних, выхода ценных сортиментов.
В свежих судубравах поймы реки Ирпень наиболее производительными насаждениями являются культуры с участием сосны обыкновенной и дуба черешчатого. Нами предпринято аналогичное сравнение материалов лесосек главного пользования, различных по составу насаждений, произ-ростающих в свежих судубравах. В сосповодубовом насаждении запас древесины составляет 330 м3 на гектаре, попенная стоимость ее 2741 рубль в чистых сосновых насаждениях, соответственно, 295 м3 и 2225 рублей и чистом дубовом — 177 м3 и 1920 рублей.
Таким образом запас древесины смешанных сосново-дубовых культур превышает чистые сосновые на 35 м3 и чистые дубовые на 153 м3, а стоимость, соответственно, выше на 516 и 821 рубль или на 123 и 142%.
Следовательно смешанные насаждения в свежих дубравах и судубравах с экономической точки зрения превосходят чистые. Они оправданны и с лесоводственной точки зрения, поскольку они биологически более устойчивы.
Выводы и предложения производству
1. В свежих дубравах, а также богатых судубравах все жизненные функции у сосны обыкновенной проходят за более короткий период, чем в суборях и бедных судубравах.
2. Культуры сосны обыкновенной, созданные в богатых судубравах, начинают растраиваться в 100-летнему возрасту.
3. В свежих средних по богатству и бедных судубравах наиболее продуктивными являются культуры с участием дуба черешчатого и сосны обыкновенной, В свежих дубравах наиболее производительные лесные культуры с участием дуба черешчатого и липы мелколистной.
4. Во влажных дубравах в первые 20 лет бархат амурский проявляет самую высокую энергию роста, но после этого возраста интенсивность роста его деревьев понижается. В свежих дубравах энергия роста на протяжение 51 года мало изменяется и в этом возрасте по высоте деревья его сравниваются с деревьями, произростающими во влажных дубравах. На
почвах с близким залеганием грунтовых вод бархат амурский развивает юверхностнуго корневую систему.
5. На всех вырубках происходит смена травяной растительности. В тервые 3 года уменьшается доля индикаторов типов леса и увеличивается )удеральпых светлолюбивых видов. По мере увеличения высоты подроста I саженцев, смыкания их крон рудеральные травяные виды сменяются шднкаторамн типов леса.
6. В свежих и влажных дубравах происходит интенсивное естественное ^озобногзлсние, в составе которого имеется незначительная доля дуба че-зешчатого и липы мелколистной. В свежих судубравах естественное возоб-ювленне редкое.
7. Дуб бореальный развивает более поверхностную корневую систему, ¡озвращает в почву меньше питательных веществ с органическим опадом, чо больше их поглощает корнями, чем дуб черешчатый. Поскольку де-эевья дуба черешчатого и дуба бореалыгого после 50-летнего возраста имеют одинаковые размеры, а древесина последнего значительно усту-:ает по механическим свойствам первого, то создавать промышленные культуры дуба бореального там, где можно вырастить дуб черешчатый, но :лёдует.
8. Корневая система дуба чершчатого в чистых насаждениях с увелн-шнием возраста приближается к поверхности почвы. Береза повислая зытесняет корни дуба из верхних в нижние горизонты почвы. Соска не жазывает существенного влияния на распространение корневой системы 1уба, но при совместном росте в первой формируется более поверхностная адрневая система.
В свежих дубравах корни бархата проникают до глубины 120 см, но основная их масса расположена в гумусовом горизонте. Во влажных дубравах корневая система у него явно поверхностная.
9. Из двух форм дуба черешчатого ранняя оказывает более благопрн-ттное влияние па содержание питательных веществ в почве. Примесь чипы мелколистной в насаждении дуба черешчатого и последнего в культурах сосны обыкновенной ускоряют разложение органического опада и Увеличивают содержание питательных веществ в почве. Органический опад Зерезы повислой также ускоряет разложение органического опада дуба шрешчатого, но ее примесь способствует задерненшо почвы.
. 10. При создании культур на свежих лесосеках в дубравах лесовод-:твенно оправданно размещать ряды через 2,5 м. Почву подготавливать глугом ПКЛ-70 или ПЛН-1,2 из-за обильного естественного возобновлена высаживать в дно борозды, только главную породу и липу через каж-;ые 5 рядов при ее отсутствии в естественном возобновлении.
При создании культур в судубравах, где естественное возобновление эедкое целесообразно вводить все компоненты леса. Лучшими культурами ¡казались созданные по схеме 5рС1рД. В ряду с дубом оправдано вводить ;веньями кустарник.
В сырых дубравах культуры ольхи клейкой можно создавать без под-отовки почвы и ухода за ней при посадке на постоянное место под лопату ; — 5-летних саженцев ольхи клейкой.
11. Практика показала, что при посадке по дну борозды можно огра-ичиться уходом за почвой окашиванием культур и прополкой в первые два 'ода. В культурах, созданных на свежих вырубках по условиям местопро-шростания, относящимся к свежим и влажным дубравам, через 3 — 5 лет юсле посадки сеянцев произвести выборку поросли на междурядиях руб-цшом коридоров РКР-1,5 или кусторезом «Сектор-3», что обеспечивает
сохранность саженцев. Повторное осветление следует проводить через 4—5 лет после омоложения возобновления на междурядиях.
12. При создании культур дуба и бархата амурского лучшей сопутствующей породой для них является липа мелколистная, а сосны — дуб ранней формы. Вводить березу повислую в культуры дуба и сосны в поймах* изучаемых рек в лесоводственном отношении неоправданно.
Дуб бореальный вследствие малой повреждаемости желудей и наземной части дикими животными целесообразно вводить на площадях, зараженных радиоактивными нуклеидами, посевом желудей в борозды, что обеспечивает высокую сохранность всходов.
По материалам диссертации опубликованы следующие работы:
1. Наконечный В. С., Прокошок Л. Н.
Совершенствование лесного хозяйства и защитного лесоразведения. Сборник научных трудов. — К., Изд. УСХА, 1986-с: 58—61.
2. Прокопюк Л. Н. Опыт создания лесных культур. Лесное хозяйство, лесная, бумажна и деревообрабатывающая промышленность. — 1990. — № 2. — с. 13—14 (на украинском языке).
3. Прокошок Л. И. Республиканская конференция «Совершенствование ведения лесного хозяйства в лесах Украины и Молдавии» — К'., Изд. УСХА, 1990-е: 36—37.
- Прокопюк, Леонид Никифорович
- кандидата сельскохозяйственных наук
- Киев, 1990
- ВАК 06.03.01
- Засоленные почвы пойм малых рек юго-запада Украины, их эволюция при мелиорации
- Аллювиальные почвы речных долин Среднерусского Черноземья
- Влияние водохозяйственного строительства на развитие природных комплексов поймы Южного Буга
- Селекционный отбор и размножение видов семейства Salicaceae в пойме Среднего Дона
- Средообразующая и защитная роль естественных лесов Нижнего Поволжья