Анализ связи между параметрами макроструктуры древесины и выделением терпентина в осушаемых древостоях после несплошной лесозаготовки

Попов О.С.; Новосёлов А.С.

Украхни. 2019. Т. 29, № 3. С. 48-51. DOI: 10.15421/40290310.

26. Соловш I. Оцшка мгжнародного досвщу та процедур/регулювань щодо концепци плати за послуги екосистем в лковому секторi. ENPI EAST FLEG II. European Union. 2016. № 9. 64 с.

27. Способ определения надземной фито-массы лесных насаждений: пат. 2272402 Российска федерация. Заявл. 25.03.2004; опубл. 27.03.2006, Бюл № 9. 6 с.

28. Чуроков Б.П., Манякина Е.В. Депонирование углерода разновозрастными культурами сосны. Ульяновский медико-биологический журнал. 2012. № 1. С 125-129.

29. Щепащенко Д.Г., Швиденко А.З., Шалаев В.С. Биологическая продуктивность и бюджет уг-

лерода лиственничных лесов Северо-Востока России: монография. Москва: ГОУ ВПО МГУЛ, 2008. 296 с.

30. Assessment of root-shoot ratio biomass and carbon storage of Quercus brantii Lindl. in the central Zagros forests of Iran / Y. Askari et al. Journal of forest science. 2017. Vol. 63 (6). Р. 282-289. DOI: 10.17221/122/2015-JFS.

31. Carbon Sequestration and Carbon Markets for Tree-Based Intercropping Systems in Southern Quebec, Canada / K.S. Winans et al. Atmosphere. 2016. Vol. 7 (17). Р. 1-13. DOI: 10.3390/at-mos7020017.

32. Zhao C., Sander H.A. Quantifying and Mapping the Supply of and Demand for Carbon Storage and Sequestration Service from Urban Trees. PLoS ONE. 2015. Vol. 10 (8). DOI: 10.1371/journal.pone.0136392.

АНАЛИЗ СВЯЗИ МЕЖДУ ПАРАМЕТРАМИ МАКРОСТРУКТУРЫ ДРЕВЕСИНЫ И ВЫДЕЛЕНИЕМ ТЕРПЕНТИНА В ОСУШАЕМЫХ ДРЕВОСТОЯХ ПОСЛЕ НЕСПЛОШНОЙ

ЛЕСОЗАГОТОВКИ

Попов О.С.

Магистрант

Вологодский государственный университет,

Новосёлов А. С.

Кандидат с.-х. наук, доцент Вологодский государственный университет,

ANALYSIS OF THE RELATIONSHIP BETWEEN PARAMETERS OF THE WOOD MACRO STRUCTURE OF WOOD AND THE ISOLATION OF TURPENTINE IN DRYING TREES AFTER AN

EXTRAORDINARY FOREST PROCESSING

Popov O.

Master student Vologda State University, Novoselov A.

PhD in Agricultural Sciences, associate professor Vologda State University,

Аннотация

Приводятся данные по выявлению связей между параметрами радиального прироста сосны и выделением терпентина за три года эксперимента. Установлены базовые показатели макроструктуры древесины и статистически обработаны данные по выделению соснового терпентина за летний период. Выявлено совместное влияние изменения условий среды после осушения и несплошной лесозаготовки на интенсивность выделения терпентина.

Abstract

Data on the identification of relationships between the parameters of radial pine growth and the release of turpentine over three years of experiment are presented. Basic indicators of wood macrostructure are established and data on the release of pine turpentine over the summer period are statistically processed. The joint effect of changes in environmental conditions after drainage and incomplete logging on the intensity of turpentine release was revealed.

Ключевые слова: Сосна обыкновенная, сосновый терпентин, радиальный прирост древесины, поздняя и ранняя древесины, гидротехническая мелиорация, несплошная заготовка древесины.

Keywords: Common pine, pine turpentine, radial growth of wood, late and early wood, hydrotechnical reclamation, incomplete harvesting of wood.

Введение. Множество факторов могут оказывать различное влияние на выделение соснового терпентина. Возможность прогнозирования его выделения по тенденциям параметров радиального прироста древесины выступает слабоизученной областью лесной науки и практики. В настоящее время сосновая пасока на территории Российской Федерации практически не добывается, тем не менее спрос на неё в различных сферах производства остаётся [1]. Сосновые древостои после проведённой гидротехнической мелиорации в региональном аспекте продолжают оставаться недостаточно изученными.

Цель исследования - определить специфику связи выделяемой сосновой живицы с основными показателями макроструктуры древесины сосняков после проведённых осушительных работ и несплошной заготовки древесины в Сокольском районе Вологодской области.

Для достижения цели были решены следующие задачи: 1) выделены пробные площади (ПП) исследуемых объектов, проведены измерительные работы и составлена лесоводственно-таксационная характеристика сосняков; 2) Проведены корреляционный и регрессионный анализы рассматриваемых зависимостей в частных случаях; 3) доказана невозможность прогнозирования выделяемой сосновой живицы по основным показателям макроструктуры древесины сосняков в изучаемых лесных объектах.

Лесоводственно-таксационная :

Описание объектов исследования и методика работ. Выделение соснового терпентина оценивалось в период с 2013 по 2015 годы, керны исследуемых сосняков отбирались в 2019 году в Сокольском районе (123 квартал одноимённого лесничества) Вологодского района. В опыте задействованы две пасеки древостоя на переходном типе торфяной залежи, среди которых в 2005 году проведена комплексная заготовка древесины (методом присоединения трелёвочных волоков к магистральным коридорам под углом в 45°) с сочетанием лесозаготовки и лесоводственного ухода. Таксационные работы проведены по общепринятой методике с использованием регионального справочника для лесов Вологодской области [2].

Подсочка сосновых деревьев проводилась экспресс-методом закрытых микроранений. На высоте груди выполнялось подрумянивание грубой корки сосняков с установлением поливинилхлоридных трубок на одни сутки с диаметром и глубиной сверления - 5 и 15 мм, соответственно, с последующим замером длины потёка.

Результаты исследований и их обсуждение. Сыро-растущий запас сосны (табл. 1) в опытных сосняках в среднем составляет 225 м3/га. Выявлена двукратная разница в запасе между пробными площадями № 17 - 20 и № 13 - 16, в пользу первого случая. Средние высоты и густота основной породы на 4 и 45 % больше только в одной из пасек древостоев.

Таблица 1

Номер ленты учёта Тип торфяной залежи Шифр типа леса Возраст, лет Бонитет Состав древостоя Средние показатели

Высота, м Диаметр, см Густота, экз./га Полнота Порода Запас, м3/га

Абсолютная, м2/га Относительная, м2/гя Сыро-растущий Сухостойный

Первая пасека опытных сосняков

13-16 Мезотроф-ный С. черн. ос. 70 I 4С4Е2Б 22 20,9 400 14,2 0,4 С 148 13

12 15,1 380 7,1 0,3 Е 46 -

15 10,8 200 1,9 0,1 Б 14 -

Вторая пасека опытных сосняков

17-20 Мезотроф-ный С. черн., ос. 72 I 6С2Е2Б, ед. Ос. 23 21,2 740 28,0 0,7 С 303 8

14 13,1 280 3,9 0,1 Е 29 -

15 9,8 260 2,0 0,1 Б 14 -

В сосняках на краю пасеки и посредине осушаемого пространства наибольшие потёки соснового терпентина за летние месяцы (табл. 2) - на 11 % больше, относительно древостоев с другим распо-

ложением в мелиорируемой полосе. Различие средних значений статистически доказать не удалось даже на минимальном уровне значимости с применением критерия Стьюдента (1факт < и; 0,62 < 0,69).

Таблица 2

Фактические данные показателей макроструктуры древесины и выделения соснового терпентина сосня-_ков относительно их расположения за три года эксперимента_

Положения опытного объекта Месяцы наблюдений Средние показатели

Потёки живицы, см (М±тм) ПД, мм (М±тм) РД, мм (М±тм) ШГК, мм (М±тм) Доли ПД от ШГК, %

КП, ПК Июнь 55,5±06,15 0,59±0,08 0,73±0,08 1,32±0,08 44,54

Июль 51,02±7,18

Август 50,96±6,19

В среднем 52,49±6,31

ЦП, ПК Июнь 60,18±8,52 0,57±0,08 0,66±0,09 1,23±0,08 45,48

Июль 54,60±8,31

Август 48,68±6,46

В среднем 54,57±7,30

КП, МК Июнь 62,41±7,77 0,63±0,07 0,87±0,09 1,50±0,08 42,09

Июль 64,59±7,88

Август 56,78±7,56

В среднем 59,58±7,66

ЦП, МК Июнь 54,79±7,84 0,56±0,06 0,67±0,08 1,23±0,07 46,22

Июль 57,67±9,27

Август 47,33±6,26

В среднем 52,44±7,39

Примечание: КП - край пасеки, ЦП - центр пасеки, ПД и РД - поздняя и ранняя древесины, ШГК -ширина годичного кольца.

Сравнивания параметры макроструктуры пасеки - доказано на 50 % уровне значимости древесины сосняков, необходимо заметить, что ра- > 1,59 > 0,69). диальный прирост древесины на 15 % выше у деревьев на краю пасеки, относительно сосен в центре

Таблица 3

Связь смоловыделения и параметров макроструктуры сосны по месяцам_

3 4 Номера ПП Параметры макроструктуры Коэффициенты корреляции (г) и их достоверность (Ъ) по месяцам наблюдений

о 1-4 Июнь Июль Август В среднем

r tr r tr r tr r tr

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

14 РД 0,16 0,74 0,43 2,32 0,36 1,84 0,33 1,67

ПД 0,47 2,58 0,56 3,40 0,04 0,18 0,44 2,30

16 % РД 0,49 2,69 0,35 1,69 0,04 0,19 0,34 1,64

ШГК 0,50 2,80 0,48 2,66 0,04 0,19 0,41 2,10

ПД -0,11 -0,49 -0,53 -3,12 -0,70 -5,89 -0,45 -2,38

СП 17 РД -0,38 -1,89 -0,36 -1,78 -0,27 -1,25 -0,37 -1,80

о (N ШГК -0,32 -1,51 -0,55 -3,32 -0,59 -3,78 -0,50 -2,85

ПД 0,29 1,33 -0,34 -1,64 0,84 12,13 0,48 2,63

18 РД 0,26 1,17 -0,72 -6,48 0,22 0,99 -0,08 -0,35

ШГК 0,32 1,53 -0,63 -4,47 0,58 3,77 0,28 1,26

19 РД -0,32 -1,60 -0,47 -2,68 -0,11 -0,51 -0,38 -1,96

ШГК -0,32 -1,61 -0,42 -2,26 -0,06 -0,29 -0,35 -1,76

Продолжение таблицы 3

Связь смоловыделения и параметров макроструктуры сосны по месяцам_

3 4 cd а (U м Параметры макроструктуры Коэффициенты корреляции (г) и их достоверность по месяцам наблюдений

о 1-4 S р О 1—1 Июнь Июль Август В среднем

К r tr r tr r tr r tr

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

13 РД 0,44 2,30 -0,08 -0,33 -0,42 -2,15 0,03 0,14

ШГК 0,26 1,20 -0,09 -0,38 -0,38 -1,85 -0,04 -0,17

14 РД 0,31 1,53 0,19 0,88 0,61 4,34 0,41 2,18

ШГК 0,10 0,44 0,03 0,15 0,50 2,99 0,23 1,09

ПД 0,09 0,43 0,64 4,83 0,35 1,79 0,53 3,32

15 РД 0,02 0,08 0,39 2,08 0,02 0,07 0,23 1,09

ШГК 0,07 0,30 0,57 3,76 0,59 4,10 0,62 4,43

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Tt 16 ПД -0,20 -0,88 0,28 1,26 -0,72 -6,26 -0,39 -1,93

О ШГК 0,05 0,20 0,35 1,72 -0,50 -2,85 -0,05 -0,22

(N 17 РД 0,44 2,30 -0,08 -0,33 -0,42 -2,15 0,03 0,14

ШГК 0,26 1,20 -0,09 -0,38 -0,38 -1,85 -0,04 -0,17

18 РД 0,31 1,53 0,19 0,88 0,61 4,34 0,41 2,18

ШГК -0,10 0,44 0,03 0,15 0,50 2,99 0,23 1,09

19 ПД 0,09 0,43 0,64 4,83 0,35 1,79 0,53 3,32

РД 0,02 0,08 0,39 2,08 0,02 0,07 0,23 1,09

20 ПД -0,20 -0,88 0,28 1,26 -0,72 -6,26 -0,39 -1,93

ШГК 0,05 0,20 0,35 1,72 -0,50 -2,85 -0,05 -0,22

14 РД 0,30 1,47 0,51 0,17 0,19 0,88 0,39 2,07

ПД -0,15 -0,68 0,38 1,99 -0,20 -0,94 -0,02 -0,10

15 РД 0,40 2,14 0,41 2,22 0,33 1,63 0,44 2,46

ШГК 0,17 0,78 0,45 2,54 0,26 1,25 0,36 1,88

О 16 ПД 0,56 3,45 -0,39 -1,94 -0,39 -1,94 0,20 0,90

(N 18 РД 0,30 1,47 0,51 3,07 0,19 0,88 0,87 15,58

19 РД 0,40 2,14 0,41 2,22 0,33 1,63 0,44 2,46

ШГК 0,17 0,78 0,45 2,54 0,09 0,43 0,26 1,25

20 ПД 0,56 3,45 -0,39 -1,94 -0,39 -1,94 0,20 0,90

Наибольшие средние приросты древесины сосны отмечены в межканальном положении (МК). В приканальном положении (ПК) величины приростов поздней и ранней древесин на 6 и 16 % меньше соответственно. Содержание поздней древесины на 5 % выше у сосняков вблизи осушительного канала, относительно древостоев в центральной части мелиорируемой полосы.

У древостоев в центре пасеки радиальные приросты поздней древесины на два процента выше, ранняя - превалирует в древесных кольцах по центру осушаемой полосы (на 1 %). В межканальном положении ширина годичного кольца идентична в обоих древостоях в межканальном положении. Процентное содержание поздней древесины в кольце выше в центре осушаемой полосы (на 2 %), относительно сосняков в приканальном положении.

В древостоях вблизи мелиоративных каналов основные показатели макроструктуры древесины наиболее крупные на краю пасеки (поздняя и ранняя древесины на 4, и 11 %, соответственно, ширина годичного кольца - на 7 %), относительно сосняков, расположенных в центральной части пасеки.

Процент содержания поздней древесины выше у сосен в центре пасеки, относительно деревьев по её краю - на два процента.

В центральной части осушаемой полосы между осушителями на краю пасеки у древостоев выше: поздняя на 12, ранняя - на 30, ширина годичного кольца - на 22 %. Процентное содержание поздней древесины выше в центральной части пасеки (на 10 %).

Анализ тесноты связи (табл. 3) выделения терпентина с поздней древесиной в июне на краю пасеки в центре осушаемого пространства показал значительный уровень связь по градации М.Л. Дворецкого, при минимальной достоверности значений.

Найден высокий уровень связи выделения пасоки в июле с ранней древесиной вблизи мелиоративных каналов на краю пасеки, в августе высокая корреляция с поздней древесиной в идентичных условиях при высоком показателе достоверности. За весь летний период высокая теснота связи у деревьев в приканальном положении на краю пасеки (достоверность более 15).

¡i

ГО

Q. .0 I

1,6 1,4 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0

0 1 13 15 24 30 58 65 69

Выделение терпентина, см

is

<u

m

0 с га

1 X

т

<u m

1,6 1,4 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0

1 5 8 15,5 25 52,555,5 68 86 Выделение терпентина, см

JS

CD

Ct

m О

x s

T

s

CD со

1,5

0,5

14,9 35,8 37,2 57,4 66,9 74 87,3 94,6 Выделение терпентина, см

Рисунок 1. Изменение выделения терпентина при подсочке и параметров макроструктуры

древесины сосны

Регрессионный анализ (рис. 1) при высокой отрицательной тесноте связи в приканальном положении на краю пасеки между смоловыделением живицы и радиальным приростом ранней древесины хорошо демонстрирует первое уравнение связи (полиномиальной зависимость третьей степени) у = -0,0106х3 + 0,1753х2 - 0,9593х + 2,3143 (Я2 = 0,7922). Подобрано степенное уравнение зависимости выделения соснового терпентина и приростом поздней древесины (ПК, КП): у = 0,0352х1,4413 (Я2 = 0,7731). К кривой линии подобрано полиномиальное уравнение пятой степени (МК, КП) у = 0,0093х5 - 0,2241х4 + 1,9935х3 - 8,0031х2 + 14,045х -7,425 (Я2 = 0,9322). Степенное уравнение из всех

подобранных наиболее простое, при этом коэффициент аппроксимации ниже, относительно третьего варианта.

Анализируя коэффициенты корреляция

между выделением сосновой пасоки и параметрами макроструктуры древесины в зависимости от положения в осушаемой полосе в среднем за три года эксперимента (табл. 4) необходимо отметить, что значительного уровня связи найти не удалось. Лишь в августе на краю пасеки выявлена умеренная зависимость выделения терпентина от величин поздней и ранней древесины. Так же обнаружен аналогичный уровень связи выделения сосновой пасоки с ранней древесиной.

Таблица 4

Теснота связи показателей макроструктуры древесины относительно расположения исследуемых объек-

Положение объектов Параметры макроструктуры Коэффициенты корреляции (г) и их достоверность (Ъ) по месяцам наблюдений

Июнь Июль Август В среднем

г tr г tr г tr г tr

КП, ПК ПД -0,06 -0,18 -0,14 -0,60 0,08 1,72 0,06 0,34

РД 0,27 1,32 0,19 0,14 0,36 2,21 0,39 3,89

ШГК 0,15 0,87 0,07 0,16 0,28 1,68 0,24 1,13

ЦП, ПК ПД 0,08 0,39 -0,08 -0,50 -0,17 -1,24 -0,04 -0,24

РД 0,14 0,78 -0,17 -0,78 -0,25 -1,23 -0,06 -0,31

ШГК 0,12 0,55 -0,16 -0,84 -0,25 -1,37 -0,07 -0,43

КП, МК ПД 0,19 1,25 0,05 0,29 -0,36 -2,68 0,01 0,02

РД 0,06 0,37 0,14 0,70 -0,02 -0,07 0,07 0,33

ШГК 0,18 0,95 0,07 0,42 -0,22 -1,20 0,07 0,34

ЦП, МК ПД -0,10 -0,29 0,27 1,92 0,02 0,15 0,10 0,73

РД 0,05 0,29 0,17 0,90 0,07 0,37 0,13 0,72

ШГК -0,01 -0,07 0,25 1,04 0,16 0,97 0,19 1,23

1

0

По результатам исследования сделаны следующие основные выводы :

1) Наибольший сыро-растущий запас сосны и относительная густота изученного древостоя на второй пасеке в 2,0 и 1,8 раза больше относительно первой соответственно. На опытных пасеках выявлена двукратная разница по запасам; 2) К найденным высоким связям выделения соснового терпентина и параметрам макроструктуры древостоев (частным случаям) были подобраны уравнения и составлены графики на высоком уровне аппроксимации; 3) В среднем в изученном сосняке связь выделения пасоки и параметров макроструктуры древостоев за летний период равна 0,04, что доказывает невозможность прогнозирования выделения соснового терпентина по радиальным приростам сосны (экстраполяции); 4) У сосновых деревьев на краю пасеки в межканальном пространстве потёки живицы в среднем на 11 % больше, относительно

деревьев с другим расположением, по причине комплексного влияния осушительных работ и несплошной заготовки древесины (что статистически не удалось доказать). 5) Наибольшие процентное содержание поздней древесины в годичном кольце (46,22 %) и средняя его ширина отмечены в центре осушаемой лесополосы.

Список литературы

1. Горкин, А.И. О возможности переработки сосновой живицы на местах её заготовки // Лесн. журн. (Изв, высш. учеб, заведений) - Архангельск, 2019. - № 1. - С. 96 - 106. ДО! 10Л7238^П0536-1036.2019Л.96)

2. Третьяков, С.В. Полевой лесотаксацион-ный справочник: научное издание / Под общей редакцией С.В. Третьякова, С.В. Ярославцева, С.В. Коптева - Архангельск: САФУ, 2016. - 245 с.

ВЛИЯНИЕ РЕГУЛЯТОРОВ РОСТА РАСТЕНИЙ НА ПРОДУКТИВНОСТЬ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ В ЦЕНТРАЛЬНОЙ ЗОНЕ КРАСНОДАРСКОГО КРАЯ

Резвицкий Т.Х.