Введение к работе
Актуальность проблемы: Повышение продуктивности лєсое и, прежде всего, их ссноеного компонента - древостоя, является одной из важных и трудных проблем современного лесоводства. Теоретической базой для разработки приемов и способов управления растительным покровом, куда еходят и создаваемые искусственные насаждения, является биогеоценологическое учение В.Н.Сукачева.
На Европейский Сеєер в настоящее время приходится около 30% объема заготовки древесины всех республик СНГ. В регионе до 90 годов сплошными концентрированными рубками ежегодно вырубалось около 400 тыс. га лесов и при этом заготовлялось 60-65 млн. м3 дреЕесины. В связи с общим спадом производства в России, начавшимся с начала 90-х годов, объемы рубок снизились почти вдвое. В последние десятилетия на лесозаготовках стала широко использоваться тяжелая агрегатная техника, которая сильно повреждает, или полностью уничтожает подрост хвойных пород, нарушает почвенный покров, что приводит к масштабному снижению производительности лесных почв (Чибисов, 1993). Увеличивается разрыв между рубкой леса и лесовосстановлением, нарастают площади, оставляемые под естественное заращивание. На лесосеках, где использовалась агрегатная техника, возобновление даже березой происходит с задержкой на 4-5 лет (Вялых и др., 1988). В результате естественные процессы, являющиеся основным способом воспроизводства лесных ресурсов в регионе, не обеспечивают восстановление лесов хозяйственно-ценными породами (Чибисов, 1992). Искусственное облесение таких Еырубок хвойными породами также затруднено вследствие невозможности использования машин и орудий из-за сильной захламленности. В целом на Европейском Севере смена хвойных лесов мелколиственными породами наблюдается на 50-60 площади молодых лесов (Аникеева, Чибисов, 1990) . По данным лесоустройства, на площадях пройденных рубками в период с 1961 по 1982 г. смена хвойных пород на лиственные произошла в Архангельской области на 53,3 ., Вологодской - 49,9 и Республике Коми - на 41,5 -; .
Искусственное лесовосстановление является одним из основных элементов системы лессхозяп,стЕенных мероприятий при воспроизводстве лесных ресурсов. В настоящее время на Европейском Се-
Бере России имеется уже сЕыше 1,5 млн. га лесных культур (Писаренко, Редько, Мерзленко, 1992). Однако, довольно часто, в силу многих причин искусственные насаждения имеют низкое качество, формируются через смену пород. В этих случаях происходят существенные потери материальных средств и .труда. Конечная цель -воспроизводство продуктивных хвойных насаждений не всегда достигается. История лесокультурного дела на Севере, по сравнению с другими регионами, не очень богата. Остаются не решенными многие важные вопросы лесокультурного дела. Все это позволяет рассматривать разработку научных основ повышения эффективности и качества создаваемых искусственных насаждений, как актуальную проблему,^имеющую самостоятельное.теоретическое_и важное, народ-. _» -„-но-хозяйственное значение.
Цель и задачи исследования: Цель исследования - с позиций системного подхода обосновать необходимость и разработать основные направления повышения эффективности и качества искусственного лесовосстановления на Европейском Севере, базирующиеся на результатах региональных лесоводственных, лесокультурных и экологических исследований. В соответствии с поставленной целью в задачи исследований входило:
-изучение состояния лесовосстановления в регионе;
-изучение экологических (лесорастительных) условий в наиболее представленных типах вырубок (основной категории лесокультурного фонда) и их изменение в связи с лесокультурным освоением;
-разработка способа комплексной оценки качества посадочного материала и рекомендаций по его применению при создании культур в условиях региона;
-обоснование набора признаков для массового отбора быстрорастущих сеянцев и саженцев основных культивируемых пород;
-разработка предложений по совершенствованию технологии создания культур хвойных пород (подбор площадей и древесных пород, способы обработки почвы, осушительная мелиорация, внесение минеральных удобрений).
Личный вклад автора: Работа выполнена в Архангельском институте леса и лесохимии и яеляєтся самостоятельной работой автора. Она представляет собой итог 20-летних исследований, осуществленных автором в порядке проработки следующих госбюджетных
и хоздоговорных тем в роли ответственного исполнителя:
-"Саженцы деревьев и кустарников. Технические требования к показателям саженцев" (N г.р. 76043115);
-"Разработать рекомендации по лесохозяйстЕеннсму освоению болот для различных районов страны" (N г.р. 76043117);
-"Разработать агротехнику культур хвойных пород на свежих вырубках с использованием сеянцев и саженцев с открытой и закрытой корневой системой при разных способах подготовки почеы и схемах размещения" (N г.р. 76043116);
в роли научного руководителя:
-"Разработать проект государственного стандарта "Лесные культуры. Оценка качества" (N г.р. 81053753);
-"Лесоводственное обоснование объемов лесовосстановитель-ных работ в предприятиях "Архмежхозлес" (N г.р. 01870057985);
-"Выращивание высокопродуктивных культур хвойных пород на осушенных болотах Европейского Севера" (N г.р. 01880086994);
-"Разработать научные основы плантационного лесовыращиЕа-ния, решить комплекс прикладных задач для практической реализации ускоренного производства древесины на лесосырьевых плантациях" (N Г.р. 01900057327);
-"Разработать технологию создания лесосырьевых плантаций хвойных пород для ускоренного лесовыращивания в условиях средней подзоны тайги (N г.р. 01900035878);
-Создание опытно-произЕодственных культур хвойных пород селекционно улучшенным посадочным материалом в условиях средней подзоны тайги" (N г.р. 01940007013).
При непосредственном участии автора собран и обработан весь экспериментальный материал. Лично автором составлены программа и методика исследований, обоснованы научные еыеоды, подготовлены, составлены и опубликованы практические рекомендации.
Научная новизна: Впервые на основе биолого-экологического системного подхода, с учетом региональных лесорастительных условий и особенностей лесокультурного производства с использованием большого экспериментального материала, предложена и научно обоснована система лесокультурных приемов, обеспечивающая значительное повышение результативности искусственного лесо-Еосстансвлекпя. Установлено, что только использование высококачественного ' селекционно улучшенного посадочного материалов
комплексе с существенным улучшением экологических условий лесо-культурных площадей посредством мелиоративных приемов (обработка почвы, осушение, применение минеральных удобрений) существенно усиливают рост и улучшают состояние лесных культур. Разработан способ комплексной оценки качества посадочного материала, обеспечивающий возможность отбора сеянцев (саженцев) обладающих способностью хорошо приживаться и интенсивно расти на лесокультурной площади. Предложены рекомендации по дифференцированному, в зависимости от лесорастительных условий, применению посадочного материала. Обоснован ряд признаков для массового отбора быстрорастущих сеянцев и саженцев в процессе их пред----"- "посадочной "подготовки'. " Предложены - дополнения' к-технологическим— ~-приемам создания искусственных насаждений хвойных пород на Севере европейское части России. Элементам научной новизны отвечает :
1) методика оценки качества посадочного материала; 2) установленные различия в сезонном росте сеянцев и саженцев разных селекционных категорий в лесных культурах; 3) получены данные о разной реакции селекционно улучшенного посадочного материала на стартовую подкормку минеральными удобрениями; 4) выявленная зависимость интенсивности и частоты заморозков в приземном слое воздуха от степени осушения лесокультурной площади.
Предметом защиты являются:
-критическая оценка состояния лесовосстановления на Европейском Севере;
-способ комплексной оценки качества посадочного материала и рекомендации по дифференцированному применению его в лесо-культурном деле;
-обоснованный набор признаков для массового отбора быстрорастущих сеянцев и саженцев в процессе их предпосадочной подготовки;
-подобранный комплекс технологических приемов, обеспечивающий существенное улучшение микроклиматических и эдафических условий концентрированных вырубок Севера для культивируемых пород;
-разработанные предложения по подбору площадей для создания культур ели с целью снижения вероятности побивания их заморозками;
-сформулированные основы совершенствования технологии создания лесных культур.
Практическая значимость и внедрение результатов исследова
ний : Результаты исследований могут рассматриваться как решение
проблемы воспроизводства таежных лесов Севера путем создания
лесных культур. Основные итоги могут быть использованы при раз
работке систем лесохозяйственных мероприятий, направленных на
повышение продуктивности таежных лесов. На основе выполненных
автором многолетних исследований разработаны практические и ме
тодические рекомендации по созданию в суровых условиях Севера
высокопродуктивных насаждений хвойных пород, которые внедряются
—-- s-практику искусственного лесовосстановления региона:
-"Рекомендации по созданию культур на осушаемых болотах Европейского Севера";
-ГОСТ 24835-81 "Саженцы деревьев и кустарников, технические условия";
-"Комплексная оценка качества посадочного материала и его применение на Европейском Севере" (Методические указания)
-ОСТ 56-92-87 "Культуры лесные. Оценка качества";
-"Рекомендации по применению селекционно улучшенного посадочного материала хвойных пород при создании высокопродуктивных культур на Европейском Севере" и другие нормативные документы.
Отдельные положения диссертационной работы вошли в "Государственную программу лесовосстановления" (М., 1990).
Апробация работы: Основные положения, еыводы и результаты исследований доложены и получили положительную оценку на Международном симпозиуме "Северные леса: состояние, динамика, антропогенное воздействие" (Архангельск, 1990) , Всесоюзных конференциях, координационных совещаниях и семинарах (Ленинград, 1981; Архангельск, 1983; 1991; Москва, 1983; Йошкар-Ола, 1996), республиканской школе-семинаре (Архангельск, 1984), ежегодных научных сессиях по итогам научно-исследовательских работ (Архангельск, 1979-1995 гг.).
Публикации: По результатам исследований опубликовано более 52 печатных работы в различных периодических изданиях, включающих ведомственные научные труды, журналы: "Лесоводство, лесные культуры и почвоведение", "Лесной журнал", "Лесное хозяйство" общим объемом 21 п.л., в том числе і брошюры. В большинстве
публикаций с соавторами личный вклад диссертанта является основным.
Структура работы: Диссертация состоит из введения, 8 глав, выводов и практических предложений, заключения, списка литературы и приложения на 23 страницах. Она изложена на 274 стр. машинописного текста. включает 126 таблиц, 19 рисунков, библиографию из 501 наименования (23 иностранных) на 51 странице. Общий объем диссертации 470 страниц.
При оформлении работы автор пользовался консультациями и
помощью директора АИЛиЛХ, академика Г.А.Чибисова, коллег по ра
боте, к.с.х.н: Ф.Т.Пигарева. В.Я.Попова, Б.А.Мочалова, В.Д.Коз
ловского, Р.В.Сунгурова.-- Всем- им выражаем искреннюю благодар-
ность. Выражаем особую признательность своему учителю - академику Г.И.Редько.