CC BY
16
УДК 630*231
С.С. Штукин
Штукин Сергей Сергеевич родился в 1945 г., окончил в 1973 г. Белорусский технологический институт, доктор сельскохозяйственных наук, профессор кафедры лесоводства Белорусского государственного технологического университета. Имеет более 100 научных работ в области лесовосстановления и лесовыращива-ния.
ВЛИЯНИЕ ХИМИЧЕСКОЙ И БИОЛОГИЧЕСКОЙ МЕЛИОРАЦИИ НА РОСТ ПЛАНТАЦИОННЫХ КУЛЬТУР СОСНЫ
Показано, что при плантационном выращивании сосны наиболее позитивные результаты дает биологическая мелиорация в комплексе с оставлением порубочных остатков в люпи-новом травостое.
плантационное лесовыращивание, селекционное изреживание, биологическая и химическая мелиорация, интенсивность роста.
В мировом лесоводстве одним из методов интенсификации воспроизводства лесных ресурсов является выращивание древесных пород в плантационных (целевых) культурах. Этот интенсивный метод обеспечивает завершенный цикл ускоренного выращивания древесины нужного качества от подготовки площади и посадки культур до рубки главного пользования.
Большое внимание плантационному лесовыращиванию уделяется в странах Латинской Америки, США, Канаде, Китае, Франции, Японии. К 1990 г. в мире было уже создано 129,6 млн га лесных плантаций (3,2 % лесов планеты), из которых 98,9 млн га находится в странах умеренного климата и 30,7 - в тропиках [5].
Существенные предпосылки для плантационного лесовыращивания имеются и в Беларуси, России. Так, в обычных лесных культурах уже после 10-15-летнего их возраста значительно усиливается конкуренция между древесными растениями, что приводит к ослаблению роста и ухудшению санитарного состояния насаждений. Проведение же рубок ухода требует значительных затрат, которые не окупаются, так как вырубаемая мелкотоварная древесина не пользуется спросом. Уход в культурах затруднен из-за сложности применения машин и механизмов. Поэтому в мировой практике лесного хозяйства рубки ухода часто рассматриваются как экономически нецелесообразные [4]. Не случайно внедрение интенсивных технологий лесовыращивания посредством соз-
дания и выращивания плантационных лесных культур предусмотрено Стратегическим планом развития лесного хозяйства Беларуси [2, с. 70]. И совершенно не случайно один из главных специалистов в области лесовыращивания в Беларуси проф. А.М. Кожевников [1] пришел к выводу, что в будущем рубки ухода останутся только в естественных лесах, а искусственные леса будут создаваться плантационным методом при строгом размещении культивируемых растений на площади.
Постановка экспериментов по плантационному выращиванию сосны вначале проводилась по методике ЛенНИИЛХа (1975), а затем творчески дополнена автором с учетом региональных условий. Работа заключалась в изреживании ранее созданных культур.
Первый стационар заложен в квартале 57 Глубокского лесничества Глубокского опытного лесхоза путем изреживания 8-летних культур на площади, вышедшей из-под сельскохозяйственного пользования, в типе ле-сорастительных условий А2 - В2. Почва была подготовлена плугом ПКЛ-70 в агрегате с трактором ТДТ-40М. Посадка выполнена однолетними сеянцами лесопосадочной машиной ЛМД-1, размещение 1,6 х 0,7 м, густота посадки по технической приемке составляла 8,5 тыс. растений на 1 га, приживаемость, по данным инвентаризации, в первый год роста - 97, во второй -94 %. Ко времени изреживания культуры хорошо сохранились и имели густоту 8 тыс. стволов на 1 га. Кроны в рядах сомкнулись, а между рядами были близки к смыканию. Почва опытного участка дерново-подзолистая, сла-бооподзоленная, связно-песчаная с переходами в супесчаную, на песке связном, подстилаемая песком рыхлым и суглинком легким.
Изреживание культур проведено в мае - июне 1976 г. В соответствии с планируемыми вариантами размещения древостой разбит на четыре секции. В трех из них вырубали каждый второй ряд деревьев; в оставленных рядах проведена селекционная рубка и для дальнейшего роста намечено на первой секции каждое четвертое дерево, на второй - второе, на третьей деревья в рядах не вырубались, на четвертой - контрольные делянки с исходной густотой. В результате получены четыре варианта размещения деревьев (3,2 х 2,8; 3,2 х 1,4; 3,2 х 0,7 и 1,6 х 0,7 м) с густотой культур соответственно 1, 2, 4 и 8 тыс. стволов на 1 га. В каждом варианте оставлено не менее 500 деревьев.
В секциях с густотой 1, 2 и 4 тыс.экз./га предусмотрены варианты с раздельным и совместным применением удобрений и гербицидов, а также контроль. В контрольной секции с густотой 8 тыс. экз./га имеются варианты с удобрениями и без них (всего 14 вариантов). В вариантах с удобрениями в мае 1977 г. внесена аммиачная селитра в дозе 100 кг д.в. на 1 га, в мае 1979 г. - пол-
ное удобрение в такой же дозе азота, фосфора и калия, в мае 1983 и 1989 гг. - аммиачная селитра (150 кг/га). В вариантах с гербицидами в июне 1977 г. применили прометрин (5 кг д.в. на 1 га), в
апреле 1978 г. то же, в июле 1979 г. - 2,4Д-аминную соль (3 кг/га). В вариантах с удобрениями и гербицидами все перечисленные выше мелиоративные приемы выполнены совместно. Площадь объекта 8,2 га.
В квартале 58 Глубокского лесничества в июле - августе 1976 г. путем изреживания 11-летних культур сосны с многолетним люпином зало-
жен второй стационар, где имеются такие же варианты густоты и размещения деревьев на площади, как на первом объекте, а также предусмотрены контрольные делянки с густотой 1 и 2 тыс. стволов на 1 га без люпина и контроль с люпином и исходной густотой. Почва на участке дерново-подзолистая, слабооподзоленная, супес- чаная, на супеси рыхлой, подстилаемая песком рыхлым хрящеватым и с глубины 108 см мелкозернистым. Площадь стационара № 2 составляет 2,7 га.
Интенсивность роста формируемых насаждений на стационаре № 1
мы исследовали в сентябре тановлено, что средний 32-летних древостоев со-13,5 см, в 1,6 и 1,4-1,5 раза тоте соответственно 1 и (рис. 1).
По средней высоте трольных вариантах
Рис. 1. Средний диаметр (I) и средняя высота (II) 32-летних культур сосны с разной густотой стояния деревьев в 8-летнем возрасте: 1 - 8; 2 - 4; 3 - 2; 4 - 1 тыс. стволов на 1 га
2000 г. При этом ус-диаметр контрольных ставляет всего 13,4 ... меньше, чем при гус-2 тыс. стволов на 1 га
насаждения в кон-несколько уступают
Рис. 2. Изменение запаса средней по крупности деловой (1) и ликвидной (2) древесины в культурах сосны разной густоты с применением минеральных удобрений
300 250
в
^100 50
------- ------- -------
2 Ч
Густота, тыс.шш./га
изреженным, что связано с наличием в последних большого количества отставших в росте древесных растений. По запасу изреженные до 1 и 2 тыс. стволов на 1 га древостои сосны также на 2 ... 6 % уступают контрольным вариантам. Однако в культурах плантационного типа резко улучшается сор-тиментная структура древостоев: при густоте 1 тыс.экз./га запас средней по крупности деловой древесины возрастает в 4,4 раза, при густоте 2 тыс.экз./га - в 3,7 раза по сравнению с контролем (рис. 2). При этом в контрольных насаждениях деревья в ступенях толщины 24 и 28 см еще не появились; на плантациях с густотой 2 и 1 тыс. древесных растений на 1 га их количество достигает соответственно 370 и 420 стволов на 1 га.
Примечательно, что в контрольных насаждениях, где внесение минеральных удобрений в 14-летнем возрасте способствовало увеличению прироста по запасу на 35 ... 40 % [3, с. 82], запас древостоев на удобренных и
контрольных вариантах к 32 годам практически сравнялся и отличается всего на 6 % (табл. 1). Скорее всего, это связано с интенсивным отпадом деревьев в перегущенных древостоях, при котором значительная часть накопленной в молодом возрасте биомассы попадает в почву. К тому же полученная ранее прибавка в приросте по запасу от химической мелиорации с течением времени и многократным увеличением общего запаса древостоя становится явно менее значимой.
В изреженных древостоях, где прирост по запасу в вариантах с применением минеральных удобрений в первые годы после рубки увеличился
Таблица 1
Густота 8-летних Запас ликвидной древесины, м3/га
Удобрения и гербициды
культур, тыс. экз./га Контроль Удобрения Гербициды
1 270 271 276 280
2 250/53 253/55 280 290
4 224/54 229/63 261 268
8 278 294 - -
Примечание. Под чертой приведен запас ликвидной древесины, вырубленной в 26-летнем возрасте при проведении второго изреживания в опытных культурах.
Таблица 2
Густота 11-летних культур, Запас древесины, м3/га
тыс. шт./га ликвидной средней деловой
1 240 138
289 210
2 282 123
299 165
Примечание. В числителе данные контроля; в знаменателе - биологической мелиорации.
всего на 10 ... 15 % [3, с. 82], наблюдалось интенсивное разрастание травянистой растительности, что способствовало изменению видового состава органических остатков, поступающих в почву и, как следствие, ослаблению дерново-подзолистого и усилению дернового процессов в почве. В конечном итоге это оказало позитивное влияние на ее плодородие и вызвало увеличение запаса в изреженных древостоях с химической мелиорацией к 32-летнему возрасту на 4 %. Суммарный запас 26-летних древостоев в вариантах с повторным изреживанием на 15 ... 20 м3/га выше, чем в древостоях без рубки. Это свидетельствует о позитивном влиянии данного мероприятия на продуктивность формируемых насаждений, что связано с использованием отмирающих и усилением роста оставленных деревьев.
Исследования роста древостоев, проведенные на стационаре № 2 с применением биологической мелиорации (многолетний люпин) при густоте культур 1 и 2 тыс. стволов на 1 га, показали, что их запас соответственно на 19 и 10 % выше контроля (табл. 2).
Примечательно, что на втором стационаре при селекционном изрежи-вании культур в середине I класса возраста порубочные остатки оставлялись в люпиновом травостое для гумификации, а само изреживание и последующее увеличение интенсивности освещенности под пологом древостоев [3, с. 8] способствовало разрастанию многолетнего люпина, масса которого увеличилась в 3 - 5 раз [3, с. 40]. Все это в комплексе оказало позитивное воздействие на процессы почвообразования и способствовало заметному увеличению интенсивности роста сосны. Так, запас средней по крупности деловой древесины в вариантах с многолетним люпином при густоте 1 тыс.шт./га на 52 %, а при густоте 2 тыс.шт./га на 34 % превышает контрольные показатели. Число деревьев на 1 га в ступенях толщины 24 и 28 см в первом случае равно 500, во втором 300, что в два раза выше контрольных данных в вариантах без люпина.
Таким образом, селекционное изреживание культур сосны в середине I класса возраста в условиях свежей субори способствует увеличению среднего диаметра древостоя в 1,5 - 1,6, а средней по крупности деловой древесины в 3,7 - 4,4 раза. Длительное применение химической мелиорации в молодых плантациях к 32 годам не дает существенных положительных результатов. Более перспективным способом ускорения роста сосны в плантационных культурах на дренированных почвах, обеспечивающим увеличение запаса древостоев на 10 ... 19 % без значительных дополнительных затрат, является заблаговременное введение многолетнего люпина в комплексе с оставлением порубочных остатков в люпиновом травостое при селекционном изреживании древостоев в середине I класса возраста.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Кожевников А.М. Рубки ухода в лесах Беларуси // Белорус. лесн. газ. - 2000. -3 авг. - С. 2.
2. Стратегический план развития лесного хозяйства Беларуси. - Минск: МЛХ РБ, 1997. - 179 с.
3. Штукин С.С. Плантационное выращивание сосны и ели на дренированных почвах. - Минск: ИПП Минэкономики РБ, 1997. - 172 с.
4. Kuusela K. The boreal forests: an overview // Unasylwa. - 1992. - Vol. 43, N 170. - P. 3-13.
5. Stanosz G.R., Carlson J.C. Association of mortality of recently planted seedlings and established saplings in red pine plantations with sphaeropsis collar rot // Plant-disease (USA). - 1996. - Vol. 80 (7). - P. 750-753.
Белорусский государственный технический университет
Поступила 10.01.01
S.S. Shtukin
Influence of Chemical and Biological Reclamation on Growth of Plantation Pine Cultures
It is shown that biological reclamation together with leaving cutting wastes in lupine grass stand produce the most positive results in plantation growth of pine.
