Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Закономерности роста, производительность и разработка программ рубок ухода в ельниках искусственного происхождения Центрально-Нечерноземной зоны РСФСР

ВАК РФ 06.03.02, Лесоустройство и лесная таксация

Автореферат диссертации по теме "Закономерности роста, производительность и разработка программ рубок ухода в ельниках искусственного происхождения Центрально-Нечерноземной зоны РСФСР"

госдаротиша ксшта рсфср по дшшл шки и выаиа школы

Белорусский научно-исследовательский институт лесного хозяйства

15а правах рукописи УДК 633*56 + 630*24 (470.31)

Клочков Юрий Иванович ЗАКОНОМЕРНОСТИ РОСТА, ПГОИЗВОДНтЩЮОТЬ II РАЗРАБОТКА

программ рубок ухода в ельниках иаассгшпюго ПРОИСЩЦЕПШ даРАШЮ-НЕ^тОЗИШОЙ зош рофср

06.03.02 "Лесоустройство и лесная таксация"

Авторефе р а г

диссертации на соискание учёной степени кандидата сельскохозяйственных наук

Гомель - 1991

Работа выполнена на кзфеав<е дловуетрйства Брянского ордена рудового К$ясяоп» Знамени технологического института

Научный руководитель - доктор сельскохозяйственных наук, профессор, заслуженный лесовод РСФСР Е.С.ЮТАХГАНОВ.

Научный консультант

Официальные оппоненты:

Ведущее предприятие

- кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Ф. В. ЮШЕНКОВ".

- доктор сельскохозяйственных наук,профессор А.С.ТИХОНОВ.

- кандидат сельскохозяйственных наук, ст.науч.сотр. А.И.ПИШШН

- доктор биологических наук, профессор А.Ф.ЧМЫР-

- Западное лесоустроительное предприятие В/О "Леспроект"

Защита диссертации состоится п\% " Ct.it Н.е. -¿^.1991 г. в ^4 час. на заседании специализированного совета К.028.04.01. Белорусского научно-исследовательского института лесного хозяйства по адресу: 240654, г.Гомель, ул. Пролетарская, 71

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.

Автореферат разослан " "(ч). " .11 1991 г.

УчйниЛ секретарь сиоциодл- />, зирошниого совета М// ыхсс^ 7.1'.Ш11;;Е1ЛА

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОШ

Актуальность тем. Ваккой проблемой лесного хозяйства Центрально-Нечернозёмной зоны РСФСР является поиск путей увеличения производства местного древесного сырья и сокращение его ввоза из других регионов республики. Достижении этой цели способствует научно-обоснованная система организации целевого комплексного хозяйства в искусственно созданных елышках, отличающихся более высокой производительностью. Отсутствие надлежащих нормативов доя этого в Центральном Нечерноземье сникает уровень ведения лесного хозяйства ж рационального использования еловых лесных культур. Изучение закономерностей роста, продуктивности, а также обоснование организации рубок ухода в таких древостоях позволит значительно повысить обеспеченность предприятий в местном древесном сырье, рациональнее использовать надземную фиш.ассу, сократить ввоз еловой древесины в регион, повысить экологическую устойчивость лесов за счёт восстановления здесь коренных типов леса.

Дели и задачи исследований сводятся к изучению закономерностей роста и производительности культур ели и разработки возможных путей ускоренного выращивания их в Центрально-Нечернозёмной зоне РСФСР. Разработка указанных вопросов производилась путём собственных исследований, использования произвол -ственного опыта и привлечения соответствующих литературных источников.

Научная новизна работы. Ддя условий Калужской области выявлены закономерности динамики основных таксационных показателей наиболее распространённых культур ели первых классов бонитета.

Впервые для культур ели разработаны классы производительности на основе верхней высоты, выявлены закономерности фито-ызссы надземной части и динамики отпада. Это послужило базой для разработки соответствующих нормативов. Дана лесоводствен-но-экономическая оценка предлагаемому методу рубок ухода в среднеполнотых культурах ели.

Практическая ценность. На основе моделей динамики так-

сационных показателей культур ели 1а-1 классов бонитета разработаны необходимые нормативы в виде таблиц хода роста, таблиц классов производительности, таблиц выхода отдельных фракций надземной фитомассы и динамики отпада, программ рубок ухода; вое они внедряются в практику лесного хозяйства Калужского Л-ХИЮ.

Апробация работы. Основные положения её докидывались на научно-практических конференциях (Брянск, 1987, 1989, 1990), на Всесоюзной конференции молодых учёных (Москва 1990), на семинарах я совещаниях специалистов лесного хозяйства Калужской и Брянской областей.

Личный вклад. В процессе подготовки диссертационной работы автором заложена 31 пробная площадь, срублено и обработано 361 модельное дерево. Кроме того; использовано 30 пробных площадей, заложенных Р.Г.Шеверкожуком в Тверской и Смоленской областях в 1965-1967 г.г. Все материалы пробных площадей и' модельных деревьев обработаны автором общепринятыми в лесной таксации методами с использованием методики К.Е.Никитина по определению объёма ствола через интегрирование её образующей, а затем лично проверены, статистически вы-равнены и обработаны математическими способами с помощью компьютера "Электроника ЕК-0010". по программам С.И.Ыарчекко (БрТИ).

Публикация работ. Основные положения диссертации изложены в автореферате, опубликованы в трёх статьях; 4 статьи приняты к изданию.

Объём и структура диссертации. Диссертация изложена на 162 страницах машинописного текста, состоит из общей характеристики работы, 8 глав, выводов, предложений производству, списка литературы из 215 наименований; текст иллюстрирован 29 таблицами и 19 рисунками, имеет приложение на 18 страницах.

СОДЕРЭШЙЕ РАБОТЫ

I. Состояние вопроса и задачи исслодсваигл

Многие вопросы организации и гедония лесною хозя.':ства с учётом принципа непрерывного и нспстсцктельнсгс лссспсльзсгднгя наиии сесй отражение в трудах рпзлкчшк учйшзс:

В.В.Антакзйткс, Н.П.Анучин, В.Г.Атрохин, О.А.Атрощенко, Б.Ф. Баишский, В.А.Бугаев, А.Ф.Варгас де Бедешр, H.H.Георгиевский, В.М.Горбатенко, И.И.Гусев, М.В.Давидов, В.Е.Ермаков, В.В.Эагре-ев, В.К.Захаров, Н.И.Казимиров, Л.А.Кайрюкштю, А.Ф.Киселёв,

A.М.Кожевнйков, Б.Крюденер, В.В.Кузьмичёв, С.Ф.Курнаев, К.Б. Лосицкий, В.С.Чуенков, И.С.Мелехов, Ф.П.Моисеенко, Г.Ф.Морозов, Е.С.Мурахтанов, К.Е.Никитин, А.З.Шввденко, М.М.Орлов, А.В.По^ бединскнй, А.Н.Поляков, H.H.Свалов, М.Г.Семечкина, С.Н.Сеннов,

B.В.Смирнов, В.И.Сухих, В.Н.Сукачев, В.П.Тарасенко, В.П.Тимофеев, Д.П.Столяров, А.С.Тихонов, М.Е.Ткаченко, А.В.Тюрин, В.А.Усольцев, А.И.Юодвальскис.

Культуры ели в Центрально-Нечернозёмной зоне PC KP отличится высокой производительностью; имеется тенденция к увеличению их площадей и спроса на древесину, древесную зелень и кору. Однако недостаточная изученность динамики роста и отсутствие нормативно-справочной базы снижают уровень ведения лесного хозяйства и использования их. Необходило исследовать также динамику надземной фитомассы крон по фракциям, возрасты спелости, предложить программы рубок ухода и дать лесо-водственно-экономическую оценку им в культурах ели средней густоты.

2. )!арактерйстика объекта исследования

Калужская область имеет равнинный рельеф и умеренно-континентальный климат. Важными отраслями народного хозяйства здесь являются лесная, деревообрабатывающая и целлюлознобумаж-ная.

В диссертации приведена характеристика климатических условий, геоморфологии, орографии и почв, биолого - лесовод -ственные особенности ели. В лесном фонде ельники занишют 22,2$ покрытой лесом площади; средний возраст их 39 лет; ельники второго и выше классов бонитета составляют 98$ от площади еловых насаждений; средняя полнота 0,71; запас на I га эксплуатационного фонда 290 м3; средний прирост на I га эксплуатационного фонда около 5 м3, выход деловой древесины 75-84$. • На долю молодняков и средневозрастных ельников, более 90% которых культуры ели, приходится 60,5$, а 66?! из них имеют полноту 0,8 и выше. Преобладают

кисличные и черничные типы леса, отличапциеся высокой производительностью. Ель отличается высокими водоохранными и почво-улучтавдими свойствами, эстетичностью, способностью выделять фитонциды, проявлением других свойств. Зто позволяет использовать её в озеленении населённых мест для улучшения экологической обстановки. Почти в 2,5 раза увеличились площади елышков за последние 20 лет за счёт лесных культур; сохранение этой тенденции и в дальнейшем выделяет ель среди основных лесообразующих пород на ведущее место. Этому способствуют лесораотительные условия данного региона.

3. Методика и объём исследований

Подбор и закладка пробных площадей проводилась согласно требованиям ОСТ 56-69-83, общепринятым методикам, методики К.Е.Никитлна; с добавлениями автора, вытекающими из особенностей культур ели.

В работе даётся обоснование объёма экспериментального материала, его характеристика, методика обработки. При выборе методов изучения древостоев, отбора и обмера модельных деревьев, а также на других этапах работы учитывались требования мвтематлко-статистических методов отбора, анализа, принятия гипотез и моделирования. Исследованию подвергались высокопол-нотные древостой 1а-1 классов бонитета с участием в составе 8 и более единиц ели в возрастных пределах 5-IG0 лет. Ход роста культур ели выявлялся па основе естоствешшх радов по классам бонитета ; в основу положена методика ЩШИЛХ,

Для построения таблиц классов производительности принята методика Н.П.Свалова (1979), предусматривающая кромз обычных показателей, измерение на каждой пробе высот у самых толстых деревьев из расчёта 100 штук на I га.

Изучение надземной, фитомэссы крои культур ели I класса бонитета проводилось по (Тракциям (ствол, кора ствола, сучья, дрегеская зелень и хвоя) с учётом методик М.Г.СемечкпноК (1978 г.) и В.Л.Усолыи;га (1005 г.). В ссногу били полежеш да теш г ячее кие мелели, пр елложешше Г.М.Мюийловим и Н.Л.Соро-рнм (IVP!!); для изучения дшюмпки дрегесной зелени {«зробо-танв метопикя из ми. Такояцксипые • показатели отпала уста-нттталиеь по методике Д.Н.Стсляголо л ЬЛ'.Кузиецюой (1975).

Формирование моделей культур ели производилось с учётом методик Л.А.Кайрюкштиса (1969), А.Й.Юодвалькиса (1976), С.Н.Сеннова (IS84, 1985, 1986) и Ф.В.Юшенкова (1989). В основу расчётов были положены предложения Л.А.Кайрюкштиса Ф наиболее полном использовании кроной пространства и уход за "деревьями будущего" путём "преемственного их воспитания". Возрасты технической и количественной спелостей, общей производительности культур ели устанавливались на основе изучения, среднего и текущего приростов. Лесоводственшй и экономический эффект расчитшзэлся на основе разработанных наш! норьи-тивов и опыта' ведения хозяйства в Калужском ЛХТПО.

Объём выполненных исследований обеспечивает необходимую достоверность и точность результатов. Обработка материалов осуществлялась с помощью ЭВМ EC-I022 по программам, составленным нам® вместе с П.А.Буровым, а также на микрокалькуляторе "Электроника МК-52" и "Электронике BK-OOIO" по пакету программ С.В.Марченко.

4L Изучение динамики таксационных показателей культур ели

В качестве исходного материала для исследований послужили 61 пробная площадь; на них было срублено и исследовано 755 модельных деревьев в возрасте от 8 до 104 лет. Динамика показателей определялась для высокополнотннх (0,8 - 1,0) наиболее производительных еловых насаждений лесокультурного происхождения двух, наиболее представленных классов бонитета. При моделировании динамики таксационных показателей использовались общеизвестные в лесной таксации корреляционные связи.

В целях поиска возможных обобщений закономерностей роста биля использованы мзтеютические модели вида:

- у = а ++слг )

- у z а + в еод* ;

- у,------------*______________•

а + б* + г * £ >

о

- у = а. / ^ ;

- У-а-х*-

" а + вх ' т у - _•

а + вх '

- у = _ .

& + €х +СХ.2 '

- у * а + ;

л 7

~ у = а + 6х ; где - значение таксационного показателя в возрасте// лет;

- параметры, подлежащие определению;

для ресчётов использовались модели с наименьшей ошибкой уравнений,

Б качестве основного показателя при формировании естественник рядов была выбрана средняя высота древостоев. Для каждого древостоя, отнесённого к определённое ряду, оредаеквад-1>агичеоное отклонение высот кривых не превышает от табличных л 68£ случаев. Изменчивость средней высоты в культурах ели колеблется.от слабой до значительной и достигает 53?. Остановленные по ыЬделям средние высоты характеризуются ошибкой среднего 0,9 м в обоих случаях; коэффициенты корреляции в пределах - 0,946-0,965.

Динамика средних диаметров и суш площадей сечений определена на основе данных пробных площадей в пределах выделенных естественных рядов по классам бонитета. Сродним диаметром характерна большая изменчивость - 50?!. Выравненный средние дипметры характеризуются ошибкой среднего 0,5-0,7см, в оуммц илошвдой сечений 2,67-2,72 м2.

Обвал пропзгоднтельность устанавливалась на основе прпб-д1«{1икого интегрирования текущего прироста по форцуло:

моп' с Щ + *... * гп/г)А -ь

Динамика текущего прироста устанавливалась по эмпирическим данным. Коэффициенты корреляции -0,811 и -0,935 подтверждают достаточно высокую тесноту и обратную связь. Ошибка среднего не превышает 1,2 м3 на I га. Область применения моделей динамики таксационных показателей находятся в пределах 20-80 лет; фрагмент выравненных значений их приведён в таблице I.

Таблица I. Ход роста нормальных культур ели Калужской облас^

н <и Растущая часть Зыбирае- Общая произ-гая часть водительность

средние Число 'деревьев Суша площ. сечений, 1,Г видовое ЧИСЛО, 0,00] '30-1ас .,3 Чис- [ За- Прирост, и»

Возраст, высота, м диаметр, см ло ство лов ГШ1 м3 з,пас, ыэ сред Ш1Й ■ текущий

1а класс б01штета

2С ю,: 10,7 2280 20,66 595 127 - 38 189 9,5 -

40 19, 19,5 1263 37,73 510 379 1017 51 6Э0 15,8 22,1

■60 25,7 28,3 758 47,62 489 597 505 49 1052 17,5 21,6

80 29, £ 35,0 566 54,60 480 773 192 34 1391 17,4 17,0

10С 32,С 38,6 492 57,52 474 872 72 4 1556 15,6 8,3

I класс бонитета

20 8,8 9,6 2470 18,03 611 97 - 24 129 6,5 -

40 17,7 17,2 1425~ 33,11 525 308 10-25 44 491 12,3 18,1

60 23,4 24,1 919 42,07 504 496 506 51 876 14,6 19,3

СО 26,3 29,6 705 48,44 497 633 214 43 1200 15,0 17,2. 8,5

100 27,3 33,7 568 50,53 492 679 13.' 22 1370 13,7

Со:;остав;_ш1 прлвсдошшс дяшшс пс табдлцшя, состап'.ешм.я Д.'Л раз лчиых хегиоас» с^лпы (Зиргаса ;:з Еода.и,-1» А.З.Гв; ина, Л.Ц.Хомшшоиа и д,., Мосшо заметать, ч.о наи-

игиг&ас о?:гдсас:и.1 (¿1^) ;.оказ№) .¿5 А.И.Ь^о'-'яа Фоо-

» г.омхшя об :.), ;; д;. (¿о.;с]уоса^я 'XV), ссстав-

Таблицы Варгаса де Бедемара, составленные для естественных еловых насаждений, применяемые дош корректировки запасов в ельниках Калужской области, занижают среднюю высоту на 5,2 - 27,3?, площади сечений - 10,7-25$, а запас -- 24,7-39,поэтому применение их б дальнейшем не рекомендуется. При таксации культур Калужской области, кроме наших, можно применять нормативы А.М.Бородина, А.М.Кожевникова, В.М. Бфименко, В.Ф.Решетникова.

5. Моделирование динамических ря^ов производительности культур ели

При моделировании использована верхняя высота деревьев, которая не испытывает изменений от изрежеваний насаждений низовым способом. Возможность её определения в натуре перспективна при ведении хозяйства и контроле промежуточного пользования лесом. ,■

Основа методики моделирования состоит в построении базовой кривой, представляющей основу шкалы классов производительности, установление верхнего и нижнего пределов шкалы, находящихся в пределах ' от базовой кривой. Для вы-

равнивания базовых кривых ( Цзч, использованы

уравнения: логарифмическое, полинома второго и третьего порядка; ошибка не превышает 6,356. Значения высот в классах н получены путём интерполяции. Из 61 пробной площади использовались те, в которых были максимальные суммы площадей сечений и запасов; таких проб приходится на класс производительности ^ . Для других классов натурный материал отбирался пропорционально. Выравнивание максимальных суш площадей сечений и запасов произведено по уравнению полинома третьего порядка. Ошибка составляет 3,5 - 5,15? при области применения по площади сечений 4-40 м и 7-40 ы; . фрагмент результатов приведён в табл.2.

Согласно принятой методики были получены выравненные значения средних диаметра и высоты, числа стволов, текущего прироста; по последнему вычислялась общая производительность, а далее выбираемая часть. Были построены таблицы для 5 классов производительности ( <^гд> ), фрагмент которых приведён в табл. 3.

Таблица 2.

Верхняя высота, и Суша площадей сечений, \с Запас, н3 Верхняя высота, м Сумма площадей сечений, i/ Запас, и3

6 3,2 - 24 39,35 427

8 6,1 G 26 43,7 ЫЗ

10 9,45 22 28 47,9 602

12 13,2 50 30 51,9 692

14 17,2 90 32 55,5 783

16 21,4 141 34 , 58,8 074

18 25,8 202 36 61,6 962

20 30,3 271 38 63,8 1050

22 34,9 346 40 65,5 1129

При анализе, хода роста культур ел Кл лукской об а ста классе проиэводптоиности 34 приб лзите :ыю ¡"явного 1° классу бонитета, следует ответить, что по ходу роста культур ели Белорусам (А.«¿.Киселёв, О.А.Атроцонко), Московской области (А.М.Бородин, К.Ф.Тернер ) сходен н бо льшнетве случаев. Это подчеркивает единообразно био .ошчсскнх лши1 развития искусственных ;есних наездденнй раз.¡«чти цочпонно-к/ишатичеекпх условий и иодчё]•кивает свои ] опюна .ыше особеннооти.

Таблица 3.

Производите льность культур с.л цакама-.ьноа по.шоты

Основная часть З.шзс- ШбИ-1 jo.»; чисти, I!3 0 б ц о л производите .ьность

верхняя средня;! Диаметр см ' Число ' CTDO-ЛОВ ilr.o- «ПДЬ Ci.40- IBlg, Запас, и3 ч3 текущий т, ми средний

I 2 3 ч 5 G 8 9 ю ' -11

2С 12,0 7,6 It. .я с ,0 : i:,o,!3: iUi.'O С" * : 23 frl 9,6 2,7

Окончание табл. 3

I 2 3 4 ' 5 6 7 8 9 10 II

60 22,9 18,9 19,6 1223 36,9 382 361 743 16,2 12,4

100 28,0 25,3 24,3 1014 47,9 602 651 1253 10,7 12,5

Класс производительности 31

20 13,3 8,9 4,1 6506 8,6 65 18 83 15,1 4,2

60 25,3 22,0 23,3 990 42,2 482 360 842 16,0 14,0

100 31,0 29,3 28,8 824 53,7 738 628 1366 11,2 13,7

Класс производительности 34

20 14,6 10,0. 5,9 3802 10,4 97 24 121 20,4 6,1

40 22,9 18,9 18,1 1434 36,9 382 191 573 21,5 14,3

60 27,8 25,0 25,9 902 47,5 593 348 941 16,6 15,7

80 31,3 29,7 30,6 738 54,3 ' .751 490 1241 13,8 15,5

100 34,0 32,9 33*4 671 5В,8 874 621 1495 11,7 15,0

Класс производительности 37

20 15,9 11,2 8,8 2713 16,5 127 32 1£9 24,3 7,9

60 30,3 28,4 28,8 805 32,5 706 325 1031 17,3 17,2

100 37,0 36,5 38,2 548 62,8 1006 590 1596 12,1 16,0

Класс производительности 40

20 17,2 12,4 10,6 1962 17,3 170 33 203 27,4 10,2

60 3267 31,4 31,7 718 56,7 815 301 ше 17,9 18,6

100 40,0 39,8 46,2 391 65,52 1129 567 1696 12,4 17,0

. Динамика , отпада и Дйтомсса культур ели

Для установления динамики фитомаосы крон культур ели I класса бонитета использовались данные 55 модельных деревьев с пяти пробных площадей. В свежесрубленном состояния ус-■ танавяиаалясь основные фракции надземной фиташсйы (отвод, сучья, кора ствола, древесная зелень и хвоя). Результаты изучения изменчивости древесной зелени в зависимости от положения

дерева в насаждении (по классам роста) приведены в табл. 4.

Таблшда 4.

Динамика древесной зелени в культурах ели по классам роста

Ступени толщины, см Для всего насаждения Класс роста, кг на 1дерево

I П Ш ü-i

4 4 9 8 7 2

6 10 22 19 14 6

12 18 36 30 22 12

16 30 49 42 29 20

20 46 63 53 37 32

24 63 76 64 - -

28 84 90 - - -

Установлено, что наибольший коэффициент корреляции древесной j зелени с диаметром на высоте груди 0,970. Фактические данные хороша аппроксимируются уравнением параболы второго порядка: о

У" = 1,54672 + 0.2132Д + 0,098122 Г с ошибкой

среднего 2,7 кг.

Наблюдается высокая изменчивость и ошгьная зависимость древесной зелени по классам роста; достигает 81%. .Дня установления зависимости других фракций фитомассы использованы их взаимосвязи с таксационным диаметром дерева; взаимосвязь о возрастом и высотой имеет коэффициент корреляции менее 0,75.

Массу других фракций фитомассы крон находили по установленным зависимостям: по стволовой древесине - О.И.Полубояринов (I97G), ветвям и хвое Г.М.Михайлова, Н.А.Серова,(1988), коре стволов В.К.Захарова (1931). Фрагмент полученных результатов приведен в табл. 5.

При анализе проведённых исследований установлено, что масса древесной зелени 'растёт и доля её в объёме ствола увеличивается, хотя в приспеванцих и спелых насаждениях величина её изменяется шло; до 25-35 лет преобладает накопле-

ние кястволовой части фитогассы - древесной зелени, а в ней -- хвои; максимальное накопление коры на I м3 запаса также приходится на возраст в 25 лет; доля стволовой древесины растёт 019 до 70$.

При сопоставлении наших данных по фитомзссе с данными других авторовЦ.М.Кожевникова /1984/ и Н.И.Казимирова /1978/) видно, что продуктивность культур ели Центрального Нечерно- . земья по древесной зелени соответственно - на 30-12$ выше и на 27-85^ 'нике по сравнению с ельниками Карелии и выше на 5-67$ по хвое, на 19-42? по общей продуктивности и ниже нл 9-52$ по сучьям, чем в культурах ели Белоруссии.

Исследование отпада требует более длительных наблвдений, так как процесс отмирания деревьев обычно продолжителен по времени. Современная таксация отпада йе вскрывает закономерностей его формирования. Процесс отпада в культурах ели отличается от естественных ельников.

При исследовании динамики отпада были использованы и косвенные признаки, вытеквюцие из его морфологической структуры: угнетённость, гниль, суховершшность, сильный обдир и др. Поэтому кандидатами в отпад являются деревья 1У и У классов Крэфта, ив- ва ихнгзначительного прироста по запасу (3-750; меньше допустимой ошибки при его вычислении. При этом для средних диаметров были использованы уравнения полиномов третьего порядка.

Отмечены высокие коэ#тошты корреляции - выие 0,947; ошибки в средних высотах 0,3-0,0 м и по диаметру 0,7-0,9 см в возгасто от 10 до 100 лет. Фрагмент результатов исследований приведены в табл. 6.

Таблица 6.

Дядампкя отпада в культурвх ели I классе бонитета

Возраст; ^ ¡5 50 • со та во 5о шГ

сколов 496 862 6 ОТ 438 294 202 120 86 72 СГ>

Средний

л 1С метр, 0,9 4,7 7,4 ?,4 11,1 12,4 13,7 14,9 1С,6 18,5 см„ _ ____________

:*»ге>ц, I ' 24 35 44 40 fú '.;<'. 43 З'Л 32 ___л;._______________________

Таблица 5.

Динамика надземной фитомассы культур ел? I класса бонитета

Оставляемая часть, ц/га

"Г

Вабкраелея

часть, ц/гэ -1-

| Итого

Воз-)

I _

СИНЗ

Кора стволо вал

Древесная зелень

Всего

Всего

в т.ч. хвоя

Средня;: высота' м

Сре® диа^г

метр, м

» С?В0-Д0В8Я Дре^ ,веси-: ~ыа__

Ветви ^

Б Стволов.

Дре-весн, зелень

Всег!

тая

10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

30,8 364,7 760,2

1185.8

1583.2

1344.3

2249.7 24^4,О

2606.8

2654.9

П,9 92,6 142,9

200.4 234,0

262.5 234,7 321,7 331,Г 334,5

5,7 55,4 114,0 177,9

185.2 213,9 247,5

274.3 281,5 282,7

112,1 296,4 437,8 518,7 567,2 576,2 576,6 575,2 560,2 529,4

22,6 148,3

233.8

325.9 402,5

430.5 481,9 524,1

542.6 549,3

160,5 | 809,1 |1454,9 '2082,8 2569,6 2996,9

3368.5 3665,2

3779.6 3801,5

1,7 5,6 8,6 10,9 12,9 14,5 16,2 17,9 20,2 22,9

0,9 4,7 7,4 9,4 II,I 12,4 13,7 14,9 16,6 18,4

3,9 90,2 133,7 169,4 190,6 199,9 189,1 ¡169,4 [137,2 ' 86,0

_1_

2,6

29.4

32.0

35.1 32,0

31.5 28,4 21,0

16.2 9,6

0,7 13,5 20,1 23,4 24,8 22,0 20,8 16,1 12,3 7,7

6,4 20,4

35.3 43,8

44.4

37.4 26,2

22.5

21.6 21,0

13,6 153,5 221,1

271.7

291.8 290,8 264,5 229,0 187,3 103,3

Анализ динамики отпада показывает, что максимум его по запасу наступает в культурах ели 1а класса бонитета на 10-15 лет раньше, чем в I классе бонитета; это говорит о-более ранней их дифференциации.

7. Программы рубок в культурах ели

В современных условиях лесного хозяйства по экономическим и лесоводственным соображениям проведение рубок ухода слабой интенсивности нецелесообразно. Опыты и расчёты показывают, что непременным условием получения высокой эффективности рубок ухода является их своевременность, регулярноеть, системность и целевая ориентация.

Общие придержки Наставления (1972) не могут быть конкретными и взаимосвязанными, они доллсны иметь эксперименталь- 1 яую основу.

Поэтому предлагается внедрение составленных программ рубок ухода о необходимым набором целевых показателей; время первой рубки,* повторяемость, интенсивность, время проведения рубки главного пользования. В основу программ положены экспериментальные данные по культурам ели, в которых регулярно проводились рубки уходе. На основании соответствующих показателей определены возрасты спелости культур ели (техническая, количественная, естественная и др.). При атом комплексная спелость определена в 80 лет. Следовательно, рубки ухода следует прекращать за 10-20 лет до главной рубки.

На основе данных 31 пробной площади разработаны программы рубок ухода, в основу расчётов которых положена методике Д.Кайрюкштяса (1969). При этом в насаждениях выделялось три категории: деревья будущего, вспомогательные и угнетённые деревья. Результаты приведены в табл. 7.

Нижним пределом разреживания культур ели следует очитать оптимальное количество деровьев, включающее деревья будущего, а также часть вспомогательных и угнетённых деревьев будущего.

В рубку назначаются вспомогательные деревья из средней части древостоя и только при последних праймах рубки отбидо-ютоя угнетённые деревья, достигайя размеров сродней товарности

¡¿одела формирования культур ели

число

стволов, I га

не,

Олгя-шальное

Средняя плоцадь 'проекция крон, «2

Суша площадей свче-вяй,

цуга

Запас, и3

Средний диаметр. ,см

До

рубки

После рубки

Подлежит рубке на Д га.

Число стволов

Злощадь течения м2

Запас

Интенсивность дзоеживанид, % -

Площади 'сечений

По

числу

ствоЛОВ-

3

9

10

Ц 12

13

10 12774 20 |2010 X ¡1425 40 11014

2017 899 688 571 499 452 413 393

2521 1060 776 64а 574

525 483 461'

4.5 10,1

13.2 15,9 18,2 20,1 21,7 23,1

3.6 8,4

П. 7 14,0 -15.8

17.3 18,6 19,7

I3 класс бонитета (кисличная серия типов леса)

3,31 18,07

25.87 30, 27 33,69 36,48 23,84

40.88 I

12 Ш 2X5 304

385 458 522 579 класс

2,72 15,71 22,38 26.76 29,32 30,99 32,18 33,03

8 84 168 249 Л4 365 404 432

3,9

10.7

15.2 19,5

24.0

28.3

32.1

35.0 Оонатета

3,4 9,6

13.5

17.2

20.8

24.1 27,1

29.6

3.9 П.1 17,2

22.4 27,6

31.5

34.6 36,4

457 764 585 411 269 165 100 55

(черничная 3,4 10,8

15.2

19.1

23.3 26,5 29,3

31.2

496 826 607 . 412 289 184 121 77

0,55 4,25

5.58 6,55 5,20 4,09 3,05 2,34

серия 0,42 3,41 4,93

5.59 4,91 3,70 2,77 2,22

2 21

41 60 60 49 40

31 типов

I 14

32 47 49

42 34

¿»28

16,6

23.5

21.6 21,6 13,4 11,2

7,8 5,7 леса)

15.8 21,7 22,0

20.9 16,7

11,9

8,6 6.7

16,5

38.0

41.1 40,5 36,1

28.4 20,8 12.9

16.5

38.0 38,8 35,8 33,5

27.1 21,7 16,0

I

2

6

8

предлагаемого метода перед традиционным

пользования лесом

выбираем-

Преимущества следующее:

1. В процессе проыелуточного ся среднетоварная древесина.

2. Интенсивность рубок ухода ухода до сильной.

3. Уменьшаются затраты на проведение I га рубок ухода.

4. К возрасту главной рубки в насаждениях выход крупной древесины увеличивается на 2-4%.

5. Сохраняется целостная структура насаждений для устойчивого выполнения экологических функций.

В. Лесоводственно-экономаческое обоснова(ме предлагаемого метода рубок ухода

Сравнение сложившихся показателей интенсивности рубок ухода и качества получаемой при этой-древесины о предлагаемыми даёт более высокий економический эффект.

Данные о Калужской области рубок ухода приведены в табл.8.

Таблица 8.

Уровень рубок ухода, сложившийся в 1967 году

Виды рубок ухода

Площад: га

Выбираемый , запас, тыс.м"

общий

ликвидный

в т. дедов.

ч,

Процент

ликви

Да

Про-1 цент деловой

от лик ■ .вида

Интенсивность выборга

Осветления

Прочистки

Прореживания

Проходные рубки

Санитарные рубки

ИТОГО;

7495 10390 2151

3400

4342 27778

55.3 96,8 61,6

140.6

76.4

430.7

1,2 10,4 54,3

126,4

66,7 259,0

0,2 1,3

20.7

53,0

22.8 98,0

2 II 68

90

87 60

17 13 38

42

34

34

7,4 8,3 29,9

41,6

17,6 15,5

Размер промежуточного пользования на I га по предлагаемому методу в I классе бонитета составляет 247 м3 стволовой древесины. При атом опытными рубками установлено, что дом

деловой древесины на 14,5$ визе, чем достигнута Калужским ЛХИГО; стоимосто древесшш в переводе на I га увеличивается на 206,4 р. Данные об этом приведены в Табл. 9.

Таблица 9.

Расчёт эффективности предлагаемого метода рубок ухода

Размер промея. пользов. мЗ аотра ты па I мэ загот .древ. руб. Стоимость ма Затраты нэ рубки ухода, руб. Доход от ру-1ок ухода, руб. Экономический эффект, ________

всей дреа деловой древесины дров

до-сти пред лага емый (ОСТЯт гнутые предлагаемы« Достигнутый предлагаемый достигнутый предлагаемый

85 222 2-53 5-9С 8-41 1-э|г15-ОЕ 561-66 501-50 151620 286-4£ 954-54

' Количество получаемой древесины от рубок ухода о I га по предлагаемому методу выше достигнутого в Калужском ЛХГПО на 137 ыа, выход деловой древесины вше на 14,£3. Экономический эффект выше достигнутого в три раза.

Предлагаемые программы рубок ухода достаточно просты, ибо аная число вырубаемых деревьев и диаметр, можно целенаправленно вести уход за "деревьями будущего" и определять время очередного заходе о рубкой.

Сравнивая продуктивность отдельных культур еля определённых серий типов леса с максимальной продуктивностью их по таблицам, можно целенаправленнее стремиться к созданию насааденяй, приближающимся к идеальным.

Выводы

1. В еловых насаждениях Калужской области, эанга-гапдкд 22, покрытой лесом и лад ада, преобладают колода на и средневозрастные насоздения 1а-1 классов бошттета, свойственные клслич- • ной л черничной серии типов леса. Актирные ич;и лесоэосстонов-леиил елью поэво.ялл ежегодные плошали их уле-лчить в среднем на 2,5 - 3 TBc.ni.

2. йспогьзоплнн» ыетсллкл КЛ.Ургттго (1979) для определе-

шш объемов древесных стволов сокращает натурные работы в 2-2,5 раза и позволяет математизировать обработку исходного материала на ЭШ, отклонения в определении объёмов стволов по сравнению с секционным способом в 80 случаях не превышают 2$.

3. Ход роста культур ели отличается повышенными показателями продуктивности по сравнению с естественными насавдениями ели - до 60 дет; далее раз,шчля малозначимы.

4. Високонолнотнысз культуры ели 1а-1 классов бонитета к 80-летнему возрасту могут иметь запас на I га 773-633 м3.

5. Для таксации культур ели и естественных насаждений ели стацие 60 лет приемлемы разработанные наш нормативы и таблица хода роста А.М.Бородина и А.Ы.Кожевникова, В.М.Ефимен ко, В.Ф.Решетникова; отклонения от наших данных в 80 лет составляет по площади сечешя 7,1% и 2,1$; по запасу - 10,

и 0,9$; средней высоте - 4,2$ и 2,7$. Таблицы Варгаса де Бедемара зашшают запас на 24,7 - 39,9$, а площадь поперечного сечения на 10,7 - 25,0$ и среднюю высоту на 5,2 - 27,3$

6. Составленные таблицы классов производительности культур ели по верхней высоте Сот 28 до 40 класса с градацией через Зы), методологически отличаются от таблиц хода роста на бонитетной основе и имеют существенные различия в количе ственаых оценках производительности культур ели по главно, информации. Применение этих таблиц позволит избежать завы тения средней высоты насаждений при таксации культур ели проДцёшшх рубкаш ухода.

7. Наиболее производительные ельники произрастают на све ких и влажных супесчаных и суглинистых почвах, подстилаемых моренными многочленами суглинками или глинами.

8. Установлена, корреляционная связь различных фракций фитоьшсоы кроны (ветви, кора, древесная зелень, хвоя) со сред ним диаметром на высоте; груди для культур ели. О наименьшей ошибкой зависимость древесной зелени от диаметра на высоте груди описывается параболой второго порядка; коэффициент

корреляции 0,973. Для всех фракций фитомассы крон характерна высокая изменчивость - 40£ и вше.

9. Росту древесной фракции фитомассы предшествует накопление в культурах ели значительного количества листового аппарата (70-30/6) в 10-30 лет, доля его с возрастом падает.

10. Выход деловой древесины выбираемой части культур ели на

14,5/5 выше существутоего среднего показателя по Калужскому ,ШПО.

11. Составление программы рубок ухода будут способствовать повышению использования потенциального отпада в виде среднето-варной древесины вспомогательных деревьев и сохранению угнетённой части древостоя, а также получению от атой части средне-товарной древесины при последних приёмах рубок ухода. Естествен-; ная структура насаждений и запас нормальных культур ели прж • этом сохраняется.

12. Возраст главной рубки определён на основе всесторонней продуктивности культур ели. Возраст рубки на основе технической спелости на деловую древесину 65-70 лет; это соответствует действующему возрасту главной рубки в ельниках Калужского ЛИЛО. При комплексном использовании культур ели оптшэлышй во зреет рубки 81-100 лет в зависимости от группы в категории лесов. Экономический аффект от рубок ухода с I гв культур ел* а возрасте 80 лет составит до 955 рублей.

Предложения рроизводству

В практику лесного хозяйств;) предлагается внедрять следуицес:

^Таблицы хода роста нормальных культур ели I8 - I классов бошттста; -

2. Стандартную таблицу су:.гт п .оцадей с о тений и запасов, расчитанную в зависимости от верхней высоты;

3. Таблицы 28, 31, 34, 37, 40 классов производительное?^ . культур ели по верхней высоте;

4. Таб. .ада дпнзм::;-и ¡¡ятожсл/ кропи по фрапцаяа (стволовая дроаеспна, ко;« стьо.л, сучьл, дрсво^пл зс:ень, хвоя) культур ели I ::;.асса бонитета в зкшсхястг от возрлстэ в све-хгсруд..екаом со;то.ои:л;

5. ;:ро:\а:.":и ¡уЗс.; ухо;;- » лул! тур.л г. .я;

6. Возрасты главной рубки, обоснованные разными спедостяыи и общей производительностью культур ели;

7. Лесоводственно-эконошчески обоснованный метод выращивания кульвд ели.

Разработанные нормативы рассмотрены и одобрены Калужским ЛИЛО, рекомендованы для внедрения в практику лесного хозяйства. От внедрения ожидается ежегодный экономический аффект около 50 тыс. рублей. Применение нормативов в местных условиях позволит более объективно производить лесоустроительные работы, вести оптимальный режим промежуточного пользования.

Основные положения диссертации изложены в следующих публикациях:

1. Ельники Калужской области и хозяйство в них //Воспроизводство, комплексное а рациональное использование лес- ■ ных ресурсов: Тез. докл. науч.-практ. конференции. Брянск, 1987, - с. 14-16.

2. Опытные рубки ухода в ельниках Калужской области // Рубки ухода и их влияние на конечную продуктивность леса: Тез. докл. дискуссии. Брянск, 1989. - с. 20-21.

3. Определение нормативов по рубкам ухода в ельниках Калужской области // Совершенствование лесоустроительного проектирования и учёта лесов: Тез. докл. науч.-произв. конференции. Брянск, 1990. - с. 32-36.

Клочков 1(1 ¡лй Иванович

ЗАКОНОМЕРНОСТИ РОСТА, ПГОИЗВОДИ'ШШСТЬ И РАЗРАБОТКА ПРОГРАШ РУБОК УХОДА В ЕЛЬНИКАХ ИСКУССТВЕННОГО ■ ЦРОИСХОЭДЗШИ ЦИ5ТРАЛ1ЛЮ-}ПЗЧЕИЮЗа,ШОЙ -30Ш РСФСР

с

Формат 60/84 1/16. Тира* 100. Заказ 1092 Ротапринт Брянского 4НТИ