CC BY
18
86
Труды БГТУ, 2020, серия 1, № 2, с. 86-90
УДК 630*232:630*235.6
Н. И. Якимов, В. К. Гвоздев, А. В. Юреня
Белорусский государственный технологический университет
ОПЫТ РЕКОНСТРУКЦИИ МАЛОЦЕННЫХ НАСАЖДЕНИЙ ЛЕСНЫМИ КУЛЬТУРАМИ ЕЛИ ЕВРОПЕЙСКОЙ
Исследования проводились в реконструктивных культурах, заложенных в 2008 г. коридорным способом в малоценном березовом насаждении. Реконструкция молодняка проводилась путем устройства коридоров шириной 2, 4,6 м. В качестве посадочного материала использовались 4-летние саженцы ели европейской. В двухметровых коридорах высаживался 1 ряд ели, в четырехметровых - 2 ряда, в шестиметровых - 3 ряда. Шаг посадки в ряду составлял в среднем 1,0-1,2 м.
Через два года после создания культур, когда ель вступила в фазу быстрого роста, было произведено изреживание лесных кулис с удалением 50-60% деревьев мягколиственных пород и оставлением в кулисах подроста сосны обыкновенной и ели европейской. В результате состав естественного возобновления в кулисах изменился в сторону увеличения участия деревьев сосны и ели.
Через 4 года после посадки культуры ели сомкнулись в рядах, смыкание в междурядьях составило 70-80%, общая сохранность деревьев в коридорах варьировала от 80 до 90%. Высота культур в зависимости от варианта опыта колебалась в пределах 1,42-1,68 м, а диаметр ствола у корневой шейки - 2,5-3,6 см.
Через 11 лет после создания в зависимости от ширины коридоров высота культур ели варьирует от 5,1 до 6,2 м, а средний диаметр на высоте груди составляет 5,3-6,6 см. Сохранность культур ели в коридорах колеблется от 62 до 80%. Наибольшая продуктивность насаждения наблюдается при реконструкции коридорами шириной 6 м с оставлением кулис такой же ширины. При таком способе реконструкции запас ели в коридорах составляет 34 м3/га, а общий запас насаждения с учетом пород в кулисе между коридорами равен 78 м3/га.
Ключевые слова: реконструкция насаждений, коридорный способ, культуры ели, сохранность, продуктивность.
N. I. Yakimov, V. K. Gvozdev, A. V. Yurenya
Belarusian State Technological University
EXPERIENCE IN RECONSTRUCTION OF LOW-VALUE FOREST PLANTATIONS OF EUROPEAN SPRUCE
The research was carried out in reconstructive cultures laid down in 2008 by the corridor method in a low-value birch plantation. Reconstruction of young animals was carried out by building corridors with a width of 2, 4, 6 meters. 4-year-old seedlings of European spruce were used as planting material. In two - meter corridors, 1 row of fir trees was planted, in four-meter corridors - 2 rows, in six-meter corridors - 3 rows. The landing step in a row averaged 1.0-1.2 m.
Two years after the creation of the crops, when the spruce entered a phase of rapid growth, the forest scenes were thinned with the removal of 50-60% of soft-leaved trees and the abandonment of common pine and European spruce in the scenes. As a result, the composition of natural regeneration in the wings has changed in the direction of increasing the participation of pine and spruce trees.
4 years after planting, spruce crops closed in rows, closing in the aisles was 70-80%, and the overall safety of trees in the corridors varied from 80 to 90%. The height of the crops, depending on the variant of the experiment, ranged from 1.42-1.68 m, and the diameter of the trunk at the root neck - 2.5-3.6 cm.
11 years after creation, depending on the width of the corridors, the height of spruce crops varies from 5.1 m to 6.2 m, and the average diameter at chest height is 5.3-6.6 cm. the preservation of spruce crops in the corridors ranges from 62 to 80%. The greatest productivity of planting is observed during the reconstruction of corridors with a width of 6 m and leaving the wings of the same width. With this method of reconstruction, the spruce stock in the corridors is 34 m3/ha, and the total planting stock, taking into account the rocks in the backstage between the corridors, is 78 m3/ha.
Key words: reconstruction of plantings, corridor method, spruce culture, safety, productivity.
Введение. После сплошных рубок главного пользования возможна смена хозяйственно ценных хвойных древостоев на малоценные мелколиственные с большой долей участия березы,
осины, ивы. Лесные культуры хвойных пород часто погибают по причинам нарушения технологии их создания и отсутствия уходов за ними. Это происходит из-за интенсивного развития
травянистой растительности и конкуренции со стороны быстрорастущих мелколиственных пород. По данным многих авторов, в связи с несвоевременным и некачественным уходом в возрасте до 10 лет гибнет около 25% культур [1].
Одним из путей восстановления насаждений ценных древесных пород является их реконструкция. При этом реконструируемое насаждение сохраняет свойственные лесной среде микроклиматические и экологические условия. От проведения мероприятий по реконструкции прирост древесины за счет хозяйственно ценных пород может увеличиться в 22,5 раза, а замена малоценных лиственных насаждений культурами хвойных и твердолист-венных пород повышает производительность лесных земель на 30-40% [2]. Кроме того, проведение реконструкции малоценных насаждений значительно улучшает породную структуру лесов.
В Беларуси большой вклад в разработку способов реконструкции внес в 50-60-е гг. прошлого столетия заведующий кафедрой лесных культур Белорусского технологического института им. С. М. Кирова профессор Мирон К. Ф. Он рассматривал реконструкцию как лесокультур-ное мероприятие, при котором главная порода искусственно вводится в состав молодняков естественного происхождения, не отвечающих лесоводственным требованиям. Исходя из ле-сорастительных условий местопроизрастания реконструируемых насаждений, их породного состава, возраста, высоты, состояния, а также с учетом биологических свойств вводимых пород им были разработаны пять способов реконструкции: коридорно-луночный, коридорно-гнездовой, коридорно-кулисный, коридорно-кулисно-звеньевой, а также способ густых культур местами [3]. По мере накопления опыта проведения реконструкции малоценных насаждений, появления новых механизмов по проведению реконструктивных рубок и обработки почвы были разработаны новые технологии и способы проведения реконструкции. Согласно нормативным документам в республике применяются следующие способы проведения реконструкции малоценных насаждений: коридорный, куртинно-групповой, сплошной [4].
В Российской Федерации наблюдаются несколько другие подходы к реконструкции малоценных насаждений и выделяют следующие способы реконструкции: сплошная, полосная 2-3-приемная, коридорная, котловинная, куртинная, групповая или террасная [5].
При небольшой высоте естественного возобновления лиственных пород возможна реконструкция малоценных насаждений посредством создания лесных культур путем нарезки
борозд с дальнейшей посадкой ели. В этом случае расстояние между центрами борозд составляет 10-11 м, что позволяет увеличить площадь, занятую хвойными породами, от 25 до 41% [6]. Одним из способов восстановления хозяйственно ценных насаждений является применение химической подсушки лиственных пород в кулисах путем инъекции гербицидов в стволы деревьев [7].
Наиболее распространенным способом реконструкции является коридорный, при котором ширина коридоров должна быть не менее, а ширина кулис - не более показателя максимальной высоты реконструируемого малоценного лесного насаждения [4].
Тем не менее имеются разные мнения по влиянию ширины коридоров на рост реконструктивных культур. По данным Кабановой С. А. наиболее оптимальным для роста и развития лесных культур сосны являлся вариант с шириной коридоров 8 м [8]. Гаврилов В. Н. указывает, что лучшие условия для роста ели складываются в коридорах, ширина которых равна 7 м и близка к величине средней высоты реконструируемого древостоя. В 3-метровых коридорах при данной высоте уже к 15-летнему возрасту культур кроны берез, оставленных в кулисах, практически смыкаются над посадками ели, снижая освещенность последних и тем самым замедляя темпы ее роста [9].
После посадки реконструктивных культур особое значение приобретают не только проведение уходов за ними, но и своевременное из-реживание деревьев в оставляемых кулисах с целью недопущения отенения и заглушения высаженных культур. Ранее проведенными исследованиями установлено, что в зависимости от интенсивности и периодичности проведения рубок ухода в кулисах, а следовательно, и количества оставляемых пород возможны различные варианты формирования смешанных насаждений [10, 11].
Основная часть. Для изучения успешности роста реконструктивных культур ели европейской в зависимости от ширины коридоров в Не-горельском учебно-опытном лесхозе в 2008 г. был заложен опытный объект площадью 2,5 га, на котором произошло естественное возобновление березой, ивами, осиной. В составе малоценного молодняка присутствовало и естественное возобновление сосны обыкновенной в количестве 12%. Средняя высота возобновления мягколиственных пород составляла 5-6 м, а средний диаметр - 5,5 см. Почва на участке дерново-подзолистая глееватая песчаная, развивающаяся на песке связном, подстилаемая с глубины 1 м суглинком моренным. Тип условий местопроизрастания - В3.
Реконструкция насаждения проводилась путем устройства коридоров шириной 2, 4, 6 м. Прокладка коридоров осуществлялась лесной фрезой 8ерр1 М, агрегатируемой с трактором МТЗ-1221. За один проход фрезы образовывался коридор шириной 2 м, а ширина оставляемых кулис между коридорами примерно была равна высоте реконструируемого молодняка и во всех вариантах составляла примерно 5-6 м. В качестве посадочного материала использовались 4-летние саженцы ели европейской, которые высаживались под лопату. В 2-метровых коридорах высаживался 1 ряд растений, в 4-метровых - 2 ряда, в 6-метровых - 3. Шаг посадки в ряду составлял в среднем около 1,01,2 м. Использование лесной фрезы обеспечивало высокое качество поверхностной обработки почвы с измельчением древесины стволов и корней деревьев не только на ее поверхности, но и на глубине 5-10 см. Поэтому при такой технологии возможно широкое применение лесопосадочных машин для создания лесных культур.
Через два года после создания культур, когда ель вступила в фазу быстрого роста, было произведено изреживание лесных кулис с удалением 50-60% деревьев мягколиственных пород и оставлением в кулисах деревьев сосны обыкновенной и ели европейской. В результате состав естественного возобновления в кулисах изменился в сторону увеличения участия деревьев сосны и ели и в настоящее время составляет 7С2Е1Б (табл. 1).
Через 4 года после посадки культуры ели сомкнулись в рядах, смыкание в междурядьях
составило 70-80%, общая сохранность деревьев в коридорах варьировала от 80 до 90%. Высота культур в зависимости от варианта опыта колебалась в пределах 1,42-1,68 м, а диаметр стволиков у корневой шейки - 2,5-3,6 см (табл. 2).
Через 11 лет после создания в 2019 г. в зависимости от ширины коридоров высота культур ели варьирует от 5,1 до 6,2 м, а средний диаметр на высоте груди составляет 5,3-6,6 см. Сохранность культур ели в коридорах по-прежнему остается высокой и составляет 62-80%. Анализ данных табл. 2 показывает, что тенденция лучшего роста культур ели в более широких коридорах продолжает сохраняться. Более высокие показатели роста наблюдаются у культур ели, высаженных в коридорах шириной 4 и 6 м. В узких 2-метровых коридорах средний диаметр и средняя высота ели меньше, чем в более широких коридорах. Наилучшие показатели роста отмечаются в широких коридорах с тремя рядами ели. Здесь средняя высота культур ели составляет 6,2 м, а средний диаметр - 6,6 см.
Продуктивность реконструктивных культур также является различной в зависимости от ширины коридоров (табл. 3). Наименьший запас древесины наблюдается в варианте с однорядной посадкой ели в 2-метровом коридоре. Запас ели в коридорах здесь составляет 10 м3/га, а общий запас с учетом пород в межкоридорной кулисе равен 66 м3/га.
Несколько лучшие результаты получены при реконструкции насаждения 4-метровыми коридорами. Здесь уже запас ели в коридорах составляет 17 м3/га, а общий запас реконструированного насаждения - 70 м3/га.
Таблица1
Характеристика деревьев в лесных кулисах реконструктивных культур
Порода Коэффициент участия, % Средние Количество деревьев, шт./га Запас, стволовой древесины, м3/га
высота, м диаметр, см
Сосна обыкновенная 68 10,0 12,1 440 34
Ель европейская 24 9,5 10,2 260 12
Береза повислая 8 10,5 7,9 110 4
Ширина коридоров, м Количество рядов ели в коридоре Показатели роста культур
4-летние культуры 11-летние культуры
Высота, м Диаметр стволика у корневой шейки, см Сохранность, % Высота, м Диаметр, на высоте 1,3 м, см Сохранность, %
2 1 1,42 2,5 80 5,1 5,3 74
4 2 1,68 3,6 90 5,7 5,8 62
6 3 1,60 3,2 86 6,2 6,6 80
Таблица 2
Динамика показателей роста реконструктивных культур ели европейской
Таблица 3
Запасы стволовой древесины в реконструированном насаждении культурами ели европейской
Ширина коридоров, м Количество рядов ели в коридоре Запас древесины ели в коридоре, м3/га Запасы стволовой древесины в межкоридорной кулисе, м3/га Общий запас, м3/га
Береза Сосна Ель
2 1 10 10 36 10 66
4 2 17 1 39 13 70
6 3 34 1 29 14 78
Наибольшая продуктивность насаждения наблюдается при реконструкции коридорами шириной 6 м. Запас ели в коридорах здесь равен 34 м3/га, а общий запас с учетом пород в межкоридорной кулисе составляет 78 м3/га.
Результаты исследования роста реконструктивных культур в фазе, предшествующей смыканию, показали, что узкие коридоры (2 м) с однорядной посадкой ели с лесоводственной и экономической точки зрения не являются достаточно эффективными. В узких коридорах уже на второй год после посадки ощущается недостаток освещенности, так как крайние деревья кулис оттеняют коридоры. Кроме этого, в таких коридорах трудно механизировать агротехнический уход за культурами.
Заключение. Лучшие результаты при реконструкции малоценных молодняков коридорным методом достигаются посадкой укрупненных саженцев ели европейской с размещением между рядами 2,0-2,5 м и в ряду через
1,0-1,2 м по предварительно проложенным коридорам шириной 4-6 м лесной фрезой 8ерр1 М. При таком размещении саженцев ели полное смыкание их крон наступает через 45 лет, а посадка прямолинейными рядами создает благоприятные условия для механизации агротехнических уходов (рыхления почвы, выкашивания сорняков и поросли). Через 11 лет после посадки культур наибольшая продуктивность насаждения наблюдается при реконструкции коридорами шириной 6 м с оставлением кулис такой же ширины. Запас ели в коридорах здесь составляет 34 м3/га, а общий запас насаждения с учетом пород в межкоридорной кулисе равен 78 м3/га. В целом следует отметить, что, несмотря на трудоемкость и сложность проведения, реконструкция малоценных молодняков позволяет улучшить породный состав лесов, повысить эффективность использования лесных земель и увеличить продуктивность насаждений.
Список литературы
1. Калиниченко А. И., Писаренко А. И., Смирнов Н. А. Лесовосстановление на вырубках. М.: Экология, 1991. 382 с.
2. Якимов Н. И., Турлюк В. Д., Филон Д. И. Реконструкция малоценных насаждений методом лесных культур в Негорельском учебно-опытном лесхозе // Труды БГТУ. Сер. I, Лесное хоз-во. 2010. Вып. XVIII. С. 188-190.
3. Мирон К. Ф. Мероприятия по реконструкции малоценных молодняков в лесах БССР. Минск: Изд-во АН БССР, 1952. 36 с.
4. Положение о порядке лесовосстановления и лесоразведения: постановление Министерства лесного хозяйства Республики Беларусь, 19.12.2016, № 80 [Электронный ресурс] URL: http://law.by/ upload/docs/op/W21631578_1484254800.pdf. (дата обращения: 13.01.2020).
5. Чернышов М. П., Тувышкина М. А., Куприн Ю. И., Азон Э. С. Основы проектирования реконструкции малоценных насаждений при лесоустройстве // Лесотехнический журнал. № 1 (21). 2016. С. 72-84.
6. Карбасникова Е. Б. Влияние реконструкции малоценных насаждений на гидромелиоративных системах на экологические условия среды в Кадниковском лесхозе Вологодской области // Молоч-нохозяйственный вестник. 2014. № 2 (14). С. 22-29.
7. Ильин В. П., Иванов А. М., Подшиваев Е. Е. Реконструкция малоценных лиственных молод-няков с применением химического метода в целях формирования хвойных древостоев // Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии. 2015. Вып. 213. С. 29-39.
8. Кабанова С. А. Изучение лесных культур сосны, созданных в процессе реконструкции малоценных насаждений в государственном национальном природном парке «Бурабай» // Вестник Томского университета. 2011. № 347. С. 162-165.
9. Гаврилов В. Н. Выращивание ели европейской (Picea abies Karst.) при реконструкции осушаемого березняка осоково-сфагнового // Ученые записки Петрозаводского государственного университета. 2013. № 2: Сельскохозяйственные науки. С. 55-58.
10. Кронит Я. Я. Реконструкция малоценных насаждений в Латвии // Лесное хозяйство. 1968. Вып. 5. С. 70-72.
11. Чмыр А. Ф. Структура и экология вторичных лиственных лесов на вырубках и их реконструкция. СПб.: СПбНИИЛХ, 2002. 232 с.
References
1. Kalinichenko А. I., Pisarenko А. I., Smirnov N. А. Lesovosstanovlenie na vyrubkakh [Reforestation at fellings]. Мoscow, Ecologiya Publ., 1991. 382 p.
2. Yakimov N. I., Turlyuk V. D., Filon D. I. Reconstruction of low-value plantations using the forest crop method in the Negoreloe training and experimental forestry. Trudy BGTU [Proceedings of BSTU], series I, Forestry, 2010, issue XVIII, pp. 188-190 (In Russian).
3. Miron K. F. Meropriyatiya po rekonstruktsii malotsennykh molodnyakov v lesakh BSSR [Measures for the reconstruction of low-value young growth in the forests of the BSSR]. Minsk, АS BSSR Publ. 1952. 36 p.
4. Pologenie o poryadke lesovosstanovleniya i lesorazvedeniya. Postanovlenie Ministerstva lesnogo khozyaystva Respubliki Belarus' [Regulations on the procedure of reforestation and afforestation: Decree of the Ministry of Forestry of the Republic of Belarus 19.12.2016. no. 80]. Available at: http://law.by/up-load/docs/op/W21631578_1484254800.pdf. (accessed 13.01.2020).
5. Chernyshov М. P., Tuvychkina М. А., Kuprin Yu. I., Аzon E. S. Fundamentals of designing reconstruction of low-value plantations during forest management. Lesotekhnicheskiy zhurnal [Forestry journal], 2016, no. 1 (21), 2016, pp. 72-84 (In Russian).
6. Karbasnikova E. B. The influence of reconstruction of low-value plantations on irrigation and drainage systems on the environmental conditions in Kadnikov forestry of the Vologda region. Molochnokho-zyaystvennyy vestnik [Dairy newsletter], 2014, no. 2 (14), pp. 22-29 (In Russian).
7. Il'in V. P., Ivanov А. М., Podshivaev Е. Е. Reconstruction of low-value deciduous young growth using the chemical method to form coniferous stands. Izvestiya Sankt-Peterburgskoy lesotechnicheskoy aka-demii [Proceedings of the St. Petersburg Forestry Academy], 2015, issue 213, pp. 29-39 (In Russian).
8. Kabanova S. А. The study of pine forest crops created in the process of reconstruction of low-value plantations in the state national natural park Burabay. Vestnik Tomskogo universiteta [Bulletin of Tomsk University], 2011, no. 347, pp. 162-165 (In Russian).
9. Gavrilov V. N. Cultivation of European spruce (Picea abies Karst.) During the reconstruction of the drained birch forest of sedge-sphagnum. Uchenye zapiski Petrozavodskogo gosudarstvennogo universiteta [Scientific notes of Petrozavodsk State University], 2013, no. 2, Agricultural sciences, pp. 55-58 (In Russian).
10. Kronit Ya. Ya. Reconstruction of low-value stands in Latvia. Lesnoe khozyaystvo [Forestry], 1968, issue 5, pp. 70-72 (In Russian).
11. Chmyr А. F. Struktura i ekologiya vtorichnykh listvennykh lesov na vyrubkakh i ikh rekonstruktsiya [The structure and ecology of secondary deciduous forests on clearings and their reconstruction]. St. Petersburg, SPbNIIF Publ., 2002. 232 p.
Информация об авторах
Якимов Николай Игнатьевич - кандидат сельскохозяйственных наук, доцент кафедры лесных культур и почвоведения. Белорусский государственный технологический университет (220006, г. Минск, ул. Свердлова, 13а, Республика Беларусь). E-mail: yakimov@belstu.by
Гвоздев Валерий Кириллович - кандидат сельскохозяйственных наук, доцент кафедры лесных культур и почвоведения. Белорусский государственный технологический университет (220006, г. Минск, ул. Свердлова, 13а, Республика Беларусь). E-mail: gvozdev@belstu.by
Юреня Андрей Владимирович - кандидат сельскохозяйственных наук, доцент кафедры лесных культур и почвоведения. Белорусский государственный технологический университет (220006, г. Минск, ул. Свердлова, 13а, Республика Беларусь). E-mail: urenya@belstu.by
Information about the authors
Yakimov Nikolay Ignat'yevich - PhD (Agriculture), Assistant Professor, the Department of Forest Plantations and Soil Science. Belarusian State Technological University (13a, Sverdlova str., 220006, Minsk, Republic of Belarus). E-mail: yakimov@belstu.by
Gvozdev Valeriy Kirillovich - PhD (Agriculture), Assistant Professor, the Department of Forest Plantations and Soil Science. Belarusian State Technological University (13a, Sverdlova str., 220006, Minsk, Republic of Belarus). E-mail: gvozdev@belstu.by
Yurenya Andrey Vladimirovich - PhD (Agriculture), Assistant Professor, the Department of Forest Plantations and Soil Science. Belarusian State Technological University (13a, Sverdlova str., 220006, Minsk, Republic of Belarus). E-mail: urenya@belstu.by
Поступила 19.02.2020
