CC BY
62
УДК 630.2
МЕЛЕХОВ Владимир Иванович, доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой древесиноведения и тепловой обработки древесины Северного (Арктического) федерального университета имени М.В. Ломоносова. Автор более 250 научных публикаций, в т.ч. 6 монографий
ЛОХОВ Денис Владимирович, аспирант кафедры лесных культур и ландшафтного строительства Северного (Арктического) федерального университета имени М.В. Ломоносова. Автор двух научных публикаций
АНТОНОВ Александр Михайлович, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент кафедры лесных культур и ландшафтного строительства Северного (Арктического) федерального университета имени М.В. Ломоносова. Автор 8 научных публикаций
ЛЕСОВОДСТВЕННЫЙ ПОТЕНЦИАЛ НЕИСПОЛЬЗУЕМЫХ СЕЛЬХОЗЯЙСТВЕННЫХ УГОДИЙ
В статье представлены результаты изучения продуктивности сосновых древостоев на бывших сельскохозяйственных угодьях. Проведен сравнительный анализ макроструктурных показателей древесины сосны обыкновенной искусственного и естественного происхождения на данной категории земель. Полученные результаты свидетельствуют о формировании качественной древесины на землях, исключенных из сельскохозяйственного пользования.
Сельскохозяйственные угодья, продуктивность, возобновление, качество древесины, макроструктурные показатели древесины
Введение. Проблема неиспользованных сельскохозяйственных угодий в последние два десятилетия приобрела большой размах, обширные площади земель сельхозназначения на Европейском Севере перестают обрабатываться, что приводит к естественному заселению этих площадей малоценными мягколиственными древесными породами (береза, осина, ольха). В Архангельской области из сель-
© Мелехов В.И., Антонов А.М., Лохов Д.В., 2011
скохозяйственного использования выбыло около 200 тыс. га земель [1]. Значительная часть сельскохозяйственных угодий из-за отсутствия своевременного использования зарастает древесно-кустарниковой растительностью, другая часть представляет в настоящее время пустыри. Причины этого процесса относятся в основном к социальным: отток населения, бездорожье, падение плодородия почв без внесения
в течении долгого времени органических и минеральных удобрений [2] и разрушения хозяйственной структуры предприятий. После того, как сельскохозяйственные земли утрачивают свое значение для сельского хозяйства и могут быть переведены в лесной фонд, возникает вопрос о своевременном лесовосстановлении на этих площадях и возможном использовании их для целевого выращивания высококачественной древесины. Они могут быть опытными участками для выращивания географических культур и подбора оптимальных экотипов для повышения продуктивности плантационных насаждений. Работы по созданию географических культур проводятся на Европейском Севере, в т.ч. в республике Коми, Архангельской, Вологодской и Мурманской областях [3]. Грамотное решение этой проблемы требует рационального подхода к выбору способа проведения лесовосстановительных мероприятий, обеспечивающих формирование высокопродуктивных древостоев необходимого качества. Это может быть достигнуто путем естественного лесовозобновления, применением эффективных мер содействия естественному возобновлению, введение лесокультурного производства, включающего семеноводство, селекцию наиболее продуктивных форм древесных растений, применение высококачественного посадочного материала и современных технологий выращивания лесных культур, своевременное проведение лесохозяйственных уходов [4]. Научные исследования, посвященные лесоводствен-ной оценке сосновых древостоев и их качественным характеристикам на заброшенных сельхозугодьях на Европейском Севере, в настоящее время проводятся недостаточно интенсивно. По данным исследований Н.Н. Соколова [5], в Каргопольском районе Архангельской области в средней подзоне тайги на бывших пашнях формируются сосновые древостои различной густоты. В 30-40-летнем возрасте сформировавшиеся на старопахотных землях древостои имеют запас стволовой древесины от 70 до 230 м3/га и в зависимости от густоты произрастают по І-ІІ классу бонитета. Исследования анатомического строения древесины сосняков, формирующихся на землях, вышедших из-под сельскохозяйственного использования, проводили Н.С. Минин и В.С. Серый [6] в Вельском районе Архангельской области. Установлены показатели: ширина годичных слоев,
среднее число годичных слоев в 1 см, процент содержания поздней древесины для 30-летнего древостоя 4,23 мм, 2,5, 25,2% и для 40-летнего древостоя 2,31 мм, 4,5, 26,1%.
Таким образом, целью нашего исследования является оценка продуктивности сосновых дре-востоев и сравнение макроструктурных показателей древесины сосны обыкновенной естественного и искусственного происхождения на бывших пахотных землях, поэтому выбранное направление исследований является актуальным.
Объекты исследований и методика. В качестве объектов исследования выбраны бывшие сельскохозяйственные угодья с небольшими контурами (до 10 га) в южной подзоне тайги: в Вологодском государственном лесничестве Пригородном участковом лесничестве СПК «Вологодский конезавод» (№ 7, 8, 9) в Вологодском районе, в Северном участковом лесничестве совхоза «Северянин» (№ 10,
11, 12), в Центральном лесничестве Кадуйского сельлесхоза (№ 16, 17) в Кадуйском районе и в Бабаевском сельском лесхозе, Бабаевском лесничестве, СПК «Радуга» (№ 25, 26, 27) в Бабаевском районе Вологодской области. На этих объектах были созданы культуры сосны или произошло успешное естественное лесовозобновление от близлежащих стен леса в кисличном типе условий местопроизрастания. Для получения таксационных и качественных характеристик нами заложено 11 постоянных пробных площадей в сосняках кисличных. Обследование проводили с учетом методических рекомендаций Н.Н. Соколова [7], В.В. Огиевско-го, А. А. Хирова [8], А.Р Родина, М. Д. Мерзленко [9], а также руководствуясь ОСТом 56-69-83 [10]. Отбор моделей и взятие образцов в виде кернов с помощью возрастного бурава проводилось по методике Д.П. Столярова, О.И. Полубояринова и А.А. Декатова [11]. Исследуемые участки насаждений однородны по почвенно-гидрологическим условиям. Почвы на исследованных участках среднеподзолистые, тяжелосуглинистые, крупнопылеватые на покровном бескарбонатном суглинке.
Результаты и их обсуждение. Анализ таксационных показателей позволяет отметить различия между культурами и естественными формациями сосны (табл. 1).
Таблица 1
ТАКСАЦИОННАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ДРЕВОСТОЕВ ЕСТЕСТВЕННОГО И ИСКУССТВЕННОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ В ЮЖНОЙ ПОДЗОНЕ ТАЙГИ НА БЫВШИХ ПАХОТНЫХ ЗЕМЛЯХ
№ пп Возраст, лет Средние Класс, бонитета Состав Число деревьев, шт./га Полнота Запас древесины, м3/га
Б,см Н,м
Естественное происхождение древостоев
16 30 16,2±0,3 16,4 I 10С 1644 1,0 267
17 30 15,5±0,3 16,6 I 10С 1643 1,0 227
10 38 17,7±0,4 18,1 1а 10С 1205 0,9 254
11 38 19,3±0,5 19,2 1а 10С 1308 1,1 356
12 38 21,3±0,4 19,5 1а 10С 879 0,9 300
Искусственное происхождение древостоев
7 34 18,3±0,3 17,4 1а 10С+Е 1362 1,1 299
8 34 19,1±0,3 17,3 1а 10С+Е 1290 1,1 320
9 34 16,2±0,2 17,1 1а 10С+Е 1962 1,2 351
25 40 20,0±0,4 19,9 1а 10С 1341 1,2 410
26 40 21,1±0,5 20,1 1а 10С 1194 1,2 404
27 40 20,4±0,4 20,1 1а 10С 1299 1,1 395
Усредненные данные по пробным площадям
Естественное происхождение древостоев
1 30 15,9±0,3 16,5 I 10С 1644 1,0 247
2 38 19,4±0,5 18,9 1а 10С 1131 1,0 303
Искусственное происхождение древостоев
3 34 17,9±0,3 17,3 1а 10С+Е 1538 1,1 323
4 40 20,5±0,4 20,0 1а 10С 1278 1,2 403
На всех пробных площадях сформировались высокополнотные, чистые по составу с небольшой примесью ели (2-5% № 7, 8, 9) древостой сосны обыкновенной. Классы бонитета 1а и I (№ 16, 17). Таксационные показатели древосто-ев отличаются незначительно. Сравнивая полученные данные по средним диаметрам и высотам культур и сосняков естественного происхождения, можно отметить, что культуры сосны превосходят показатели древостоев естественного происхождения для 30-летнего возраста по усредненным данным на 2 см (12,6%) по диаметру и 0,8 м (4,6%) по высоте, для 40-летнего возраста - на 1,1 см (5,6%) и 1,1 м (5,5%) соответственно. Запас стволовой древесины в посадках по сравнению с древостоями естественного происхождения для
30-летнего возраста больше на 76 м3 (23,5%) и для 40-летнего возраста на 100 м3 (24,8%). Полученные таксационные результаты позволяют сделать вывод, что на бывших в использовании пашнях могут формироваться высокопродуктивные дендроценозы.
С применением оптико-дигитальной установки и программы «Измеритель», разработан-нымивАрхангельскомгосударственномтехничес-ком университете под руководством А.М. Антонова [12], исследовано 165 образцов древесины в виде кернов. У исследованных образцов определены показатели: ширина годичных слоев (шгс, мм), среднее число годичных слоев в 1 см (в 1 см, шт.), процент содержания поздней древесины (% позд. др.) (табл. 2).
Таблица 2
КАЧЕСТВЕННЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ДРЕВОСТОЕВ РАЗЛИЧНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ
Показатель качества Происхождение древостоя Достоверность различий вариантов (t)
естественное искусственное естественное искусст- венное
30 лет 38 лет 34 лет 40 лет
шгс, мм 2,9i±0,05 2,57±0,04 2,80±0,05 2,7б±0,05 Мб 2,24
в 1 см, шт. 3,44±0,05 3,8i±0,07 3,б0±0,07 3,54±0,07 Мб 2,73
% позд.др 2i,07±i,i2 23,34±0,9i 23,05±i,0i 23,2i±i,09 i,3i 0,0i
Полученные данные, характеризующие изменчивость элементов макростроения в древос-тоях различного происхождения (табл. 2), свидетельствуют, что на различных возрастных этапах формирования естественных и искусственных древостоев различия по значениям элементов макростроения несущественны. Различия вариантов опыта по всем показателям недостоверны, поэтому можем предположить, что древостои искусственного происхождения идентичны с естественными. Согласно исследованиям В.Е. Вихрова, А.К. Лобасёнока [13], для древесины сосны в
1 см может быть от 3 до 25 годичных слоев, что определяет ее качественные показатели. В нашем случае в лесных культурах и естественных древостоях образовывается не менее 3 годичных слоев, что отвечает требованиям формирования качественной древесины.
Заключение. В заключении можно отметить, что древостои естественного и искусственного происхождения, сформировавшиеся на бывших окультуренных почвах в таежной зоне, характеризуются высокой производительностью и удовлетворяющими качественными показателями древесины.
Список литературы
1. Серый И.С., Минин Н.С. Заселение залежных земель в Архангельской области древесными и кустарниковыми породами // Экологические проблемы Севера: межвуз. сб. науч. тр. Вып. 12. 2009. С. 56-57.
2. Уткин А.И., Гульбе Т.А., Гульбе Я.И., Ермолова Л.С. О наступлении лесной растительности на сельскохозяйственные земли в верхнем Поволжье // Лесоведение. 2002. № 5. С. 44-52.
3. Бедрицкая Т.В. Испытание климатипов сосны обыкновенной в Мурманской области // Вестн. Помор. ун-та. Сер.: Естеств. науки. 2009. С. 47-50.
4. Мелехов В.И., Бабич Н.А., Корчагов С.А. Качество древесины сосны в культурах. Архангельск, 2003.
5. Соколов Н.Н. Рост и продуктивность сосновых древостоев по старым пашням // Лесн. журнал. 1978. № 4. С. 22-25.
6. Минин Н.С., Серый И.С. Анатомическое строение и плотность древесины сосняков, формирующихся на землях, вышедших из-под сельскохозяйственного использования // Проблемы лесоведения и лесоводства: материалы Всерос. конф.: Четвертые Мелеховские науч. чт., посвящ. 105-летию со дня рождения И.С. Мелехова, Архангельск, 10-12 ноября 2010 года. Архангельск, 2010. С. 77-80.
7. Соколов Н.Н. Методические указания к дипломному проектированию по таксации пробных площадей. Архангельск, 1978.
8. Огиевский В.В., Хиров А.А. Обследование и исследование лесных культур: учеб. пособие для лесоводов. Л., 1967.
9. Родин А.Р., Мерзленко М.Д. Методические рекомендации по изучению культур старших возрастов. М., 1983.
10. ОСТ 56-69-83. Площади пробные лесоустроительные. Метод закладки. Введ. 01.01.1984. М., 1983.
11. Столяров Д.П., Полубояринов О.И., Декатов А.А. Использование кернов древесины в лесоводственных исследованиях: метод. рек. Л., 1988.
12. АнтоновА.М. Изменчивость макроструктуры древесины сосны в культурах: автореф. дис. ... канд. с.-х. наук. Архангельск, 2007.
13. ВихровВ.Е., ЛобасенокВ.Е. Технические свойства древесины в связи с типами леса. Минск, 1963.
Melekhov Vladimir, Antonov Alexander, Lokhov Denis
FORESTRY POTENTIAL ON UNUSED AGRICULTURAL LANDS
Considered productivity of pine stands and compared macrostructure performance of pine wood natural or an artificial origin on ex-arable.
Контактная информация: Лохов Денис Владимирович e-mail: [email protected]
Рецензент - Беляев В.В., доктор сельскохозяйственных наук, профессор кафедры географии и геоэкологии Северного (Арктического) университета имени М.В. Ломоносова
