Содержание к диссертации
Введение
Глава I. Состояние вопроса 6
Глава П. Программа и методика исследований 26
Глава Ш. Район работ и объекты исследований 33
Глава ІУ. Рубки ухода в сосновых насаждениях 47
ІУ.І. Естественный отпад и текущий прирост . 47
ІУ.2. Изменение коэффициента формы, ствола после разреживания в период.их интенсивного роста 70
ІУ.З. Развитие крон и очищаемость ствола от сучьев после разреживания 76
ІУ.4. Товарность древостоев 84
ІУ.5. Программа рубок ухода 93
Глава У. Влияние азотных удобрений на производительность сосновых насаждений, пройденных рубками ухода 97
У.І. Влияние удобрений на рост 15-летних сосновых молодняков 100
У.2. Влияние удобрений на, производительность 35-летних сосновых древостоев 105
У.З. Влияние удобрений на. производительность
60-летних сосновых древостоев 120
Глава УІ. Обрезка сучьев у деревьев в разреженных, низкополнотных и удобренных сосновых
насаждений 130
Выводы и предложения 148
Список литературы 152
Приложения 168
- Состояние вопроса
- Программа и методика исследований
- Район работ и объекты исследований
- Естественный отпад и текущий прирост .
Введение к работе
й Решениях XXJfl съезда КПСС большое внимание уделяется проблеме повышения продуктивности и ускорения сроков выращивания лесов, а также рациональному использованию лесных ресурсов. Эта проблема осооенно остро стоит в Карельской АССР, так как здесь запасы спелого леса сильно истощены, а потребность в древесине с каждым годом возрастает.
Для полного использования потенциальной производительности лесов, для улучшения качества выращиваемой древесины необходимо развивать и совершенствовать рубки ухода. Систематически проводимые рубки ухода, предотвращая естественный отпад, позволяют увеличить размер пользования в 1,5 раза.
Б соответствии с Постановлением ЦК КПСС "06 упорядочении использования лооных ресурсов и улучшении ведения лесного хозяйства в КАССР объемы рубок ухода и санитарных рубок будут ежегодно увеличиваться и в ближайшие годы достигнут 800 тыс.м3 в год. Б порядке промежуточного пользования в 1979 году было заготовлено 620 тыс.м3 древесины, что составило всего 5% от общего пользования. В целом же по Союзу удельный вес промежуточного пользования в общем объеме лесозаготовок в два раза больше.
Для полного охвата систематическими рубками ухода насаждений в условиях Карельской АССР целесообразны программы интенсивных, но редких рубок ухода.
Большинство исследователей: М.Е.Ткаченко (125), А.Б.Жуков (26), Н.П.Георгиевский (17), А.В.Давыдов (21) и другие пришли к выводу о невозможности добиться рубками ухода существенного увеличения общей производительности насаждений. Увеличить производительность лесов можно путем проведения комплексного ухода за ними. В комплекс мероприятий по уходу за лесом входит внесе- ниє минеральных удобрений. Такое мероприятие по уходу за лесом, направленное на повышение продуктивности, широко проводится во многих европейских странах. В лесном хозяйстве Карельской АССР минеральные удобрения в основном применяются в питомниках. Использование удобрений для повышения роста насаждений имеет незначительные размеры.
Сочетание разреживания древостоев с внесением минеральных удобрений позволит в более короткие сроки выращивать крупномерную древесину. Но интенсивное разреживание и внесение удобрений могут увеличить протяженность кроны деревьев, размеры сучьев и замедлить очищаемость стволов от сучьев.
Для предотвращения ухудшения качества выращиваемой древесины при интенсивном разреживании древостоев в сочетании с внесением минеральных удобрений должна проводиться обрезка сучьев у деревьев I и П класса роста. Удаление сучьев искусственным путем улучшит качество древесины и прежде всего наиболее ценного комлевого бревна, что позволит заготовлять древесину специального назначения в большом объеме. Сказанное определяет актуальность и народнохозяйственную значимость разрабатываемой проблемы.
Цель исследования. Выявить закономерности хода роста сосновых насаждений, пройденных рубками ухода различной интенсивности в сочетании с внесением азотных удобрений и обрезкой сучьев, для разработки программы рубок ухода. Задачами исследования явились:
Изучение влияния рубок ухода разной интенсивности на ход роста сосновых насаждений.
Определение влияния азотных удобрений на производительность сосновых насаждений, пройденных рубками ухода.
Изучение влияния обрезки сучьев на текущий прирост разреженных и низкополнотных сосновых насаждений.
Научная новизна. Впервые в Карельской АССР заложены постоянные пробные площади по комплексному, уходу за сосновыми насаждениями (рубки ухода в сочетании с удобрением и обрезкой сучьев) и подведены предварительные итоги такого опыта. Выявлен ход роста сосновых насаждений в возрасте от 20 до 70 лет за 10-летний период после проведения комплексного ухода. В результате этого установлена оптимальная интенсивность разреживания и период восстановления запаса. Выявлена целесообразность удобрений сосновых насаждений, предварительно пройденных рубками ухода. Определена оптимальная интенсивность обрезки ветвей в сосновых насаждениях и разрабо- тана программа комплексного ухода.
Обоснованность и достоверность результатов исследований. Резуль' таты исследований базируются на использовании большого экспериментального материала, полученного за последние 14 лет. Исследования проводились на 68 постоянных пробных площадях в сосновых насаждениях зеленомошной группы типов леса. Выполнена повторная таксация древостоев на этих пробных площадях через каждые 5 лет после проведения комплексного ухода. Все данные массовых.измерений подвергались статистической обработке с использованием ЭВМ. Большинство исследований выполнено с точностью выше -5%.
Практическая ценность и реализация результатов исследований. Разработанная программа интенсивных, но редких рубок ухода в сочетании с внесением минеральных удобрений и обрезкой сучьев в сосновых насаждениях позволит полнее использовать технику, уменьшить трудоемкость рубок ухода, усилить концентрацию работ, увеличить площади насаждений с регулярным уходом при тех же трудовых ресурсах.
Программу разреживаний можно использовать в лесном хозяйстве для перспективного планирования рубок ухода в сосновых насаждениях при лесоустройстве.
Практические рекомендации диссертационной работы успешно прошли опытно-производственную проверку в сосновых насаждениях в условиях Карельской АССР (Гирвасский, Кондопожский, Петрозаводский, Шуйско-Виданский мехлесхозы).
Апробация и публикации. Результаты исследования доложены на научных конференциях биологов и лесоводов (Петрозаводск, 1972; 1974 и 1976 гг.). По материалам диссертационной работы опубликовано десять статей. .
Объем работ. Диссертация состоит из введения, б глав и заключения, изложенных на 167 страницах машинописного текста (в том числе 59 таблиц), иллюстрирована 20 фотографиями и 3 рисунками. Список использованной литературы включает 154 наименования.
В приложении приводится ход роста сосновых насаждений после комплексного ухода за 10-летний период.
Основные исследования автора, положенные в основу диссертации, проведены в 1970-84 гг. при проработке научной тематики ЛенНШЛХ во время работы на Петрозаводской лесной опытной станции. Автор принимал участие в закладке всех постоянных пробных площадей по комплексному уходу за сосновыми насаждениями.
Состояние вопроса
Партия и правительство оольшое внимание уделяют вопросам повышения продуктивности и ускорения йроков выращивания лесов. Поэтому все усилия лесоводов должны быть направлены на выполнение этой важной задачи для народного хозяйства.
Одним из способов повышения продуктивности лесов, сокращения сроков выращивания древесины и повышения ее качеств являются рубки ухода. Рубки ухода за лесом это давно применяющееся лесохозяйственное мероприятие, направленное на регулирование взаимоотношений между древесными растениями и условиями среды в лесных биогеоценозах. в нашей стране первые лесозодственные обобщения о хозяйственной необходимости регулирования древесных пород в древостоях относятся к ХУШ и началу XIX столетия. В целях ускорения выращивания крупного леса еще в 1766 году А.Т.Болотов рекомендовал в молодом возрасте поддерживать высокую его сомкнутость, а в дальнейшем за счет вырубки деревьев нежелательных пород и отставших в росте проводить разреживание. О необходимости разреживания насаждений отмечено в работах Е.Ф.Зябловского (1804) и А.Е. Теплоухова (1848), последним были разработаны первые правила проведения рубок ухода и лесах России (по Тимофееву (L2Z) ).
Значительный вклад в развитие рубок ухода в дореволюционным период внесли А.Ф.Рудзкий (93), А.П.Молчанов (65), Б.И.Гу-зовский (18), А.А.Хитрово (128), Г.А.Корнаковский (51), В.Н. Штурм (135), Г.Ф.Морозов (66) и др.
Разностороннее изучение применения рубок ухода в различных природных и экономических условиях получило после Великой Октябрьской Социалистической революции. Были предложены класси - 7 фикации деревьев для проведения рубок ухода Г.Р.Эйтингеном (137), Б.А.Шустовым (136), А.В.Давыдовым (20), Ф.М.Гуровым и М.И.Широкой (19), В.П.Тимофеевым и Н.П.Георгиевским (120), которые разделяли деревья в насаждениях по хозяйственному значению на три или четыре класса. Классификация деревьев при рубках ухода, предложенная В.П.Тимофеевым и Н.П.Георгиевским, является очень гибкой, позволяющей пользоваться ею в чистых и смешанных древостоях при использовании любых методов рубок ухода. Она вошла в основу пНэставле-ние по рубкам ухода за лесом" (70), а также в нОсновные положения по рубкам ухода в лесах СССР" (76), разработанные Государственным комитетом лесного хозяйства Совета Министров СССР. В дальнейшем стали разрабатывать региональные наставления по рубкам ухода (37, 71).
Достижение рубками ухода желаемого состава насаждений, повышение товарности, сокращение сроков выращивания древесины, увеличение пользования древесиной, улучшение санитарного состояния леса, повышение устойчивости леса против неблагоприятных факторов, отмеченные в работах М.Е.Ткаченко (125), В.Г.Нестерова (73), И.С. Мелехова (61), А.В.Давыдова (21), П.С.Погребняка (86) и др., не вызывают ни у кого сомнений. Однако вопрос о повышении производительности насаждений с помощью рубок ухода все еще остается спорным. Одни лесоводы считают, что рубками ухода можно повысить продуктивность насаждений, а другие пришли к выводу о невозможности добиться рубками ухода существенного ее увеличения.
Программа и методика исследований
Изучение лесоводствениой эффективности комплекса мероприятий по уходу за сосновыми насаждениями (руоок ухода, удобрения и обрезки сучьев) проводилось на постоянных пробных площадях, заложенных в период с 1969 по 1979 год. Объектом изучения были сосновые насаждения зеленомошной группы типов ласа в возрасте 20-70 лет. Сосновые насаждения были чистыми или имели примесь лиственных пород не более 0,1.
Исследования проводились по следующим основным направлениям:
1. Изучение влияния рубок ухода с различной интенсивностью на ход роста сосновых насаждений, в том числе изучение:
а) текущего прироста и естественного отпада,
б) коэффициента формы,
в) развития крон и очищаемости ствола от сучьев,
г) товарности древостоев.
2. Определение влияния азотных удобрений на производительность сосновых насаждений, пройденных рубками ухода.
3. Изучение влияния обрезки сучьев на текущий прирост разреженных и низкополнотных сосновых насаждений.
На постоянных пробных площадях проведены рубки разной интенсивности в сочетании с внесением азотных удобрений и обрезкой сучьев. Каждая серия состоит из 3-4- пробных площадей. Размер пробной площади равен 0,25 га, иногда несколько меньше. В каждой серии одна из пробных площадей оставлялась в качестве контрольной, на которой кроме уборки сухостойных и пораженных деревьев не проводили никаких мероприятий. На остальных пробных площадях каждой серии проводилось разреживании, в основном, по низовому способу (на пробных площадях 1-2 и 2-І по комбинированному способу) с интенсивностью выборки от 10 до 50% по запасу. Многовариантные опыты дают возможность сравнивать разные режимы рубок и выявить оптимальный. На рубки ухода в сосновых насаждениях брусничного типа леса заложено 27, а черничного типа - 8 постоянных пробных площадей.
Для исследования влияния минеральных удобрений на рост разреженных и неразреженных сосновых насаждений заложено 19 постоянных пробных площадей. В сосновых древостоях брусничного шипа леса заложено 15, а черничного типа - 4- постоянные пробные площади. На каждый вариант опыта с удобрением оставлялась пробная площадь без внесения удобрений.
При постановке опытов по обрезке сучьев в сосновых молодниках, характерных для условий местопроизрастания Карелии, ставилась единственная цель: выявить оптимальную интенсивность обрезки сучьев в таких насаждениях. Исходя из результатов исследований П.Г.Кроткевича (55), А.С.Бабакина (5;, Б.П.Разумова (91), Т.Кри-гуля (54-) и др. были поставлены опыты по обрезке сучьев со следующей интенсивностью: 21-30; 31-40 и 4-1-50$. Для изучения влияния обрезки нижней части кроны деревьев с различной интенсивностью на рост сосновых молодняков, предварительно пройденных рубками ухода, заложено в брусничном типе леса 9, а в черничном типе - 4- постоянные: пробные площади.
Две постоянные пробные площади на рубки ухода в сочетании с внесением удобрения и обрезкой сучьев заложено в 15-летнем сосновом насаждении брусничного типа леса.
Район работ и объекты исследований
Леса Б Карельской АССР условно разделены на три лесорасти-тельные подзоны: северную, среднюю и южную. Каждая подзона характеризуется определенным породным составом и производительностью лесов. Бонитет и полнота насаждений в северных районах Карелии ниже, чем в южных. В северной подзоне преобладают сосновые насаждения ІУ и У бонитета со средней полнотой 0,55, в средней подзоне - сосновые и еловые насаждения Ш бонитета со средней полнотой 0,6 и в южной подзоне - сосновые и еловые насаждения Ш бонитета с полнотой 0,6-0,7 и выше.
В результате вырубки хвойных лесов в южной подзоне наблюдается тенденция смены хвойных пород лиственными. Основные площади высокополнотных насаждений находятся в средней и южной подзонах. Поэтому рубки ухода необходимо проводить в первую очередь в этих подзонах в целях формирования высокопроизводительных насаждений нужного состава.
Лесная площадь гослесфонда Карельской АССР составляет 9587,4 тыс.га, в том числе покрытая лесом - 8323,0 тыс.га. Распределение покрытой лесом площади и корневых запасов насаждений по преобладающим породам и группам возраста приведено в таблице I. Спелые и перестойные насаждения занимают 42,2% лесопокрытой площади, приспевающие 6,1%, средневозрастные и молодняки соответственно 21,7 и 30,0%. такая неравномерность распределения лесопокрытой площади по группам возраста, вызванная интенсивными лесозаготовками, объем которых в течении многих лет превышал расчетную лесосеку, заставляет в дальнейшем более рационально использовать эксплуатационный фонд лесов нашей республики.
Часть недостающей древесины для быстрорастущей лесоперерабатывающей промышленности и особенно целлюлозно-бумажной может быть получена за счет совершенствования и увеличения объемов промежуточного пользования.
В лесах Карелии не все насаждения, нуждающиеся в уходе, пройдены рубками. А несистематический уход за насаждениями требует при проведении одного вида рубок ухода решать многоцелевые задачи. Так при проведении прореживания в насаждениях с примесью лиственных пород, в которых не проводились осветления и прочистки, приходится регулировать состав, густоту и проводить отбор лучших деревьев с хорошей формой ствола и кроны.
Естественный отпад и текущий прирост .
При проведении рубок ухода необходимо учитывать биологические особенности древесных пород, закономерности строения и роста насаждений и не нарушать единства среды и растительных организмов. Разреживание насаждений улучшает минеральное питание оставляемых на доращивание деревьев и улучшает экологические условия в лесу, что способствует более полному использованию солнечной энергии и накоплению древесной массы.
Многолетние исследования А.В.Давыдова (21) и С.Н.Сеннова (102) на постоянных пробных площадях показали, что рубками ухода нельзя достичь значительного повышения производительности насаждений. Но при рубках ухода можно получить дополнительную древесину в размере 40-50% от главного пользования.
Для полного охвата систематическими рубками ухода насаждений Карелии целесообразны программы интенсивных, но редких рубок ухода. Действующие нНаставление по рубкам ухода за лесом" (70) и местное нНаставление по рубкам ухода в лесах Карельской АССР"(37) исходят из частых и слабых разреживаний. Поэтому основной задачей поставленных опытов заключалось выявление влияния интенсивного разреживания на рост и устойчивость сосновых насаждений зеленомош-ной группы типов леса.
Экспериментальные исследования по определению влияния рубок ухода разной интенсивности на рост насаждений требуют длительных наблюдений. Но и десятилетние исследования показали устойчивость сосновых высокополнотных древостоев зеленомошной группы типов леса к интенсивному разреживанию как в 20-летнем, так и в 40-60-летнем возрасте.
В сосновых жердняках и, тем более, в средневозрастных насаждениях при первой рубке для равномерного размещения деревьев по площади приходилось оставлять сравнительно ослабленные деревья диаметром менее среднего по древостою. Такие деревья оказались устойчивыми при интенсивном разреживании.
В сосняках второго класса возраста (табл. б) после разреживания интенсивностью 30-50% по запасу наибольший отпад за пятилетний период был на пробной площади 2-І, на которой рубка проведена по комбинированному способу. По количеству стволов он составил 5,2%, а по запасу - 2,3%. После разреживания по низовому способу отпад в жердняках в большинстве случаев не превышает 30 стволов на I га, что составляет не более 1% запаса.
В средневозрастных древостоях (табл. 7) после интенсивных рубок ухода по комбинированному способу (пробная площадь 1-2) отпад больше, чем при низовом способе (пробная площадь 1-І), однако и в этом случае он составил по количеству стволов всего 1,7%, а по запасу - 0,4%.
В интенсивно разреженных древостоях жерднякового возраста в первые годы после рубки отмирают в основном тонкомерные деревья. Основной причиной отпада является снеголом, реже снеговал. Отпад крупных деревьев от действия природных факторов не наблюдался, усыхали они только от поражения раком-серянкой, который в основном остался незамеченным при отборе деревьев в рубку. В неразреженных древостоях преимущественно отмирают угнетенные тонкомерные деревья.
