CC BY
30
УДК 630. *228;582.475.4 Проф. M.I. Гордгенко, д.с.-г.н.;
С.Б. Коеалееський - НАУ, м. Kui'e
ВПЛИВ ДОГЛЯДОВИХ РУБАНЬ В КУЛЬТУРАХ СОСНИ ЗВИЧАЙН01 НА Ф13ЮЛОГ1ЧН1 ПРОЦЕСИ ТА РОЗВИТОК ТРАВ'ЯНИСТИХ РОСЛИН
Наведено результати вивчення ¡нтенсивносп ф1зюлопчних ироцешв сосни звичайно! у культурах i розростання трав'янистих рослин внаслщок проведения доглядових рубань pi3H0i ¡нтенсивносп у р1знов1кових культурах в умовах св1жого субору. Зроблено виснов-ки, що рубки догляду призводять до збшьшення 0CBiraeH0CTi крони, шдвищення темиера-тури Грунту та повггря, збшьшення вологосп Грунту, посилення у ньому мжробюлопчних ироцеав, прискорюють розклад пщстилки, у цшому Kpyroo6ir речовин i енергп. Разом з тим, вказуеться i на TaKi негативш наслщки, як посилення BiTpy, перепади температури, ущшьнення Грунту, бшьше того - промерзания у малосшжш зими, i, що досить важливо -розростання трав'янистих рослин внаслщок проведения ¡нтенсивних доглядових рубань.
M.I. Gordienco, C.B. Kovalevskii - NA U, Kijev
The influences of felling care in the pine forest on the physiological processes and development of grass flora
The results stud of intensive physiological processes of pine and development of grass flora are give in the article. The felling care in the pine forest extension of illumination top crown, rise in temperature of soil and air, moisture of soil, promotion microbiological processes and circulation of energy and substance, us well us development of grass flora.
Протягом всього перюду вирощування nicy найбшьше уваги придшяеться питанию догляду за л1совими масивами або проведению доглядових рубань, з метою вирощування високопродуктивних i бюлопчно стшких насаджень. Пщ час проведения доглядових рубань постають питания: яко! густоти мае бути наса-дження, якою повинна бути його повнота, рубання яко! штенсивносп потр1бно проводити. Вивченню цього питания присвячено велику кшьюсть наукових ираць. Ми поставили перед собою завдання показати у цш робот1 зв'язок доглядових рубань з розвитком трав'янистих рослин у л1сових культурах i з ф1зюлопчни-ми процесами. 3 щею метою було закладено иробш площ1 та проведено досль джения у р1знов1кових культурах сосни звичайно! в умовах св1жого бору Жоршвського л1сництва Кшвсько! область На дослщних дшянках проводились Bci види доглядових рубань, pi3H0i ¿нтенсивиост1, залежно вщ вжу культур, вивчались таксацшш иоказники, штенсившсть ф1зюлопчних ироцешв та розвиток трав'янистих рослин. Закладку пробних площ, вивчення ф1зюлопчних ироцешв i розповсюдження трав'янистих рослин проводили зпдно з ¿снуючими у лЫвнищга методиками [1].
Необхщно розр1зняти густоту початково! посадки та густоту культур, ос-кшьки щ величини часто зиачно в1др1зияються. Густота початково! посадки повинна бути вища вщ необх1дно! густоти культур, яю прижились, на величину очшу-ваного Bi диаду. У зв'язку з цим густота початково! посадки суцшьиих соснових культур у св1жих борах i суборах повинна становити у середньому 10-15 тис. шт. на 1 га [2].
Проведен! дослщження показують, що чим rycTimi культури, тим рашше настае змикаиня крои дерев, диференщащя ix i в!дставания у росл окремих дерев, а також природне зр!дження, яке з вжом насаджень призводить до вир!внювання
кшькост1 дерев на одиницю площ1 за рахунок збшьшення вщпаду у густих насад-женнях. У густих насадженнях пор1вняно з бшьш рщкими, запас [ загальна ироду-ктившсть у молодому вщ1 вищ1, пот1м вир1виюеться [ знижуються. За рахунок бшьш швидкого змикання крон у густих культурах спостер1гаеться штенсившше випснення трав'янистих рослин, а також теля перюду хащ1 - слабше заселения ними насаджень старшого в1ку.
Сума площ поиеречних розр1з1в на 1 га ¿з збшьшенням густоти стояния стовбур1в иоступово збшьшуеться. У середньому ¿з збшьшенням числа дерев на 26 % проти середнього сума площ поперечних розр1з1в стовбур1в на 1 га збшьшуеться на 10 %. I навпаки, ¿з зменшенням числа стовбур1в на 11 % [ на 22 % сума площ поперечних розр1з1в стовбур1в зменшуеться вщпов^но на 6,5 [ на 12,4 %. Рь зниця у сум1 площ розр1з1в у насадженнях р1зно! густоти особливо велика у вод 15-30 роюв, до 80-р1чного вжу вона постуиово знижуеться.
Запас стовбурово! деревиии у рщких [ дуже рщких насадженнях до 40-р1чного вжу дещо нижчий, шж у насадженнях середньо! густоти. Потам вш практично вир1внюеться. У вод 75-80 роюв знову починаеться певне вщставання рщ-ких насаджень. Густ1 насадження у вод 20-80 роюв мають постшний запас стовбурово! деревиии на 3-4 % вищий, шж у насадженнях середньо! густоти. Сл1д за-значити, що загальна иродуктившсть густих насаджень виявляеться на 5-6 % ви-щою, а дуже рщких - на 4-5 % нижчого, шж загальна продуктившсть насаджень середньо! густоти (табл. 1).
Табл. 1. Вт кульмтаци середнього та поточного приросту запаав деревини та вт
ктьшсноИ стиглост1 у культурах рпно'С густоти
Насадження Вж кульмшацп приросту, роюв Максимальний п ■ 3, рирют, м /га
середнього поточного середнш поточний
Гуси 30 23 7,5 10,2
Середньо! густоти 38 30 7,1 9,4
Рщю 45 35 6,8 8,4
Дуже рщю 48 35 6,6 8,5
Збшьшення юлькоста дерев на 1 га призводить до того, що насадження стае бшьш швидко достигаючим. Разом з тим, рубки догляду сприяють збшьшенню площ1 живлеиня одного дерева.
У молодих культурах, до 25-р1чного вшу, густа насадження краще викори-стовують Грунтову родюч1сть \ св1тлову енерпю. У культурах вщ 25 до 80 роюв збшьшення густоти дерев на 20 % проти середньо!, призводить до того, що протя-гом перших 50 роюв !х життя середня висота насадження иостайно виявляеться нижчою вщ норми на 5-8 %. При зменшенш чи збшьшенш числа дерев у наса-дженш на 20-27 % середня висота змшюеться на 7-9 %. При збшьшенш числа стовбур1в на 1 га 122-130 % середня висота знижуеться на 19 %. Це ириблизно вщповщае середньому спаду висоти на 4 % на кожш 22-27 % збшьшення густоти. Зменшення середнього д1аметру вщбуваеться значно повшьшше - на 6 % при зб1-льшенш числа стовбур1в на 1 га на 25 %. Загальна продуктившсть густих насаджень виявляеться на 5-6 % вищою, а рщких на 4-5 % нижчою загально! продук-тивноста насаджень середньо! густоти.
Отримаш даш показують, що збшьшення штенсивносл рубання в 1,5-2 рази не призводить до пропорцшного збшьшення приросту за висотою та д1амет-
ром. У цьому вщношенш ми або не отримуемо вщ збшьшення штенсивноста ру-бання шякого ефекту, або отрнмуемо збшьшення приросту лише на величину вщ 5 до 30 %. Тому дуже висока штенсившсть доглядових рубань з виб1ркою до 40 % стовбур1в [ 35 % запасу та зменшення повноти до 0,50-0,60 не може бути бажаною та виправданою.
Шдвищений прир1ст дерев, спричинений доглядовими рубаннями, пов'яза-ний ¿з збшьшенням надходження свила до крони дерев, що залишились, та ¿з збГ льшенням площ1 жпвлення одного дерева. Проте легко иомиити, що збшьшення приросту за об'емом (а тим бшьше за д1аметром) значно (у 2 рази [ бшьше) в1дстае вщ збшьшення площ1 живлення. Таким чином, менша кшьюсть дерев, яю знахо-дяться на одинищ площ1, при однакових шших умовах, завжди прше використо-вуе природну родюч1сть Грунту, шж насадження з бшьшою густотою. Тому можна стверджуватп, що практично ми не досягаемо тако! густоти стояния дерев, щоб вони повшстю вичериали природну родюч1сть Грунту. А це означае, що абсолютного перенаселения площ1 деревами практично у штучно створених, р1вном1рно розиодшених за площею насадженнях при густота посадки 10-12 тис. штук на 1 га ми школи не досягаемо.
Просте мехашчне зрщження насаджень може лише шдтримати загальну иродуктившсть на якомусь певному характерному для дано! породи та даних умов м1сцезростання р1вш або призвести до И зменшення. Протилежне може бути лише за умов наявноста сильного перенаселения та викликаного ним надзвичай-ного пригшчення вшх дерев, яю ростуть на данш площ1, чого ми у практищ ви-рощування культур сосни не зустр1чали.
Результати ироведених досл1джень приводять до щкавого висновку, що за 7 роюв доглядов1 рубання не завдали майже шякого впливу на р1ст найбшьших дерев. Прир1ст !х за д1аметром та об'емом на контрольних пробних площах у зага-льному вщповщае приросту таких же дерев на площах, де проводились доглядов1 рубання. Якщо взяти абсолютш величини приросту та виразити !х вщношення до початкових величин у в1дсотках, у межах кожно! групи одновжовпх насаджень, то отримаемо майже повшстю однаков1 даш. При найбшьш штенспвнпх доглядових рубаинях з вирубкою бшя 40 % стовбур1в спостер1гаеться навпъ певне зниження приросту кращих дерев як за д1аметром, так [ за об'емом. Величина цього зменшення становить в1д 5 до 15 [ дещо бшьше вщсотюв, але вона спостер1гаеться на вшх пробних площах, де були застосоваш найбшьш штенспвш рубання.
Зрщжування деревостану тд час доглядових рубань покращуе св1тловий, темиературний [ гщролопчний режим л1су. Г.Ф.Морозов [4] вказуе, що величина крони дерева у насадженш залежить перш за все вщ св1тла. 1з збшьшенням повноти насаджень вм1ст хлорофшу збшьшуеться. У з1мкнутих культурах з повнотою 0,8 вш досягае максимуму, а пот1м зменшуеться. Так у хво! насадження з повнотою 0,4 вм1ст хлорофшу становить 1,00 мг/г сиро! маси хво!, з повнотою 0,6 -1,26; 0,8 - 1,30 [ 1,0 - 1,12 мг/г. Вм1ст хлорофшу у хво! збшьшуеться з вжом дерев приблизив до 60 роюв, коли досягае мшмуму, а пот1м кшьюсть хлорофшу зменшуеться.
Характер осв1тлення впливае на р1ст [ розвиток деревних порщ [ на вм1ст хлорофшу у хво! сосни звичайно!: у кращих умовах осв1тлення розвиваеться св1т-лова хвоя з пор1вняно невеликим юльюснпм вмятом хлорофшу, на в1дм1ну вщ тГ
ньово! хво!, яка розвиваеться в умовах затшения та метить значно бшьшу кшь-юсть зелених шгменпв.
У листках [ хво! дерев вищо! категорп росту (1-11), краще осв1тлених, м1стить-ся менша кшьюсть хлорофшу, шж у листках [ хво! дерев нижчих категорш росту (1У-У), слабо осв1тлених, яю знаходяться всередиш покриву або шд покривом.
Середш величини осв1тлення крон дерев знаходяться у прямш залежноси вщ повноти насадження. 1нтенсившсть осв1тлення тд покривом низькоповнотних насаджень (повиота 0,5 [ нижча) у 2,8-3,5 рази вища, шж у середньоповнотиих (повнота 0,7) [ у 8-10 раз1в вище, шж у високоиовнотних неасадженнях (0,9-1,0) (табл. 2).
Табл 2. Осв1тлешсть високозгмкнутих культур (св1Ж1 субори, Жоршвське лгсництво,
спостереження о 12 годиш)
Вж, роюв 31мкнут1сть Осв1тленшсть, % вщ вщ-критого мюця
10 0,80 20-30
15 1,00 7-10
20 1,00 6-9
30 1,00 10-17
40 1,00 20-25
50 0,95 35-45
Доглядов1 рубання сприяють проникненню ироменево! енергп тд покрив насаджень [ забезпечують р1вном1ршсть осв1тлення крон дерев, яю залишились. Шд час рубань иом1рно! штенсивност1 у молодих соснових иасаджениях осв1т-ления збшьшуеться тд покривом слабо ирорщжених (до 17 % за запасом) насаджень у перший р1к у 3,6, а при пом1рному (до 24 5 за запасом) ирорщжент - в 4,3 рази. 3 часом р1зниця у стуиет освггленосл поступово згладжуеться [ через 7 роюв стае практично неиом1тною внаслщок бшьш штенсивного розростання крон у прорщжених иасаджениях.
Внаслщок проникиения бшьшо! кшькосп св1тла на поверхню Грунту культур, теля проведения доглядових рубань, спостертаеться иоява [ розростання трав'янистих рослии, спочатку тшьовитривалих, як правило шдикатор1в типу л1су, а при збшьшенш штенсивност1 осв1тлення Грунту (при бшьш штенсивних доглядових рубаннях догляду) та вжу насадження - масове розростання св1тлолюбних злакових вид1в. Останш е конкурентами сосни звичайно! не лише у поглиненш елеменпв мшерального живлення, але [ за вологу.
Шд час проведения доглядових рубань вщбуваються ¿стотш порушення бюлопчного кругооб1гу у л1сг Щ порушення полягають в одночасному надхо-дженш до Грунту тд час проведения доглядових рубань значно! кшькоста оргаш-чно! речовини з тслярубковими залишками та кореневими системами зрубаних дерев. Одночасно вщбуваеться вив1з оргашчно! речовини.
Трав'янистий покрив, який розвиваеться теля проведения доглядових рубань, метить незначну кшьюсть зольних елеменлв (фосфору - 1-3 кг/га; кал1ю -0,3-0,6 кг/га; кальщю - 1-4 кг/га), що ¿стотно не впливае на мшеральне живлення деревних пор1д.
1иша справа з азотом, вм1ст якого у трав'яиистому покрив! контрольно! да-лянки збшьшився з 8 кг/га до 13-17 кг/га на дшянщ, де проводились доглядов1 ру-
бання. Тому на Грунтах з низьким вмятом рухомих сполук азоту розвиток трав'я-нистого покриву може ¿стотно впливати на забезпечетсть азотом деревно! рос-линиоси.
Ictotho впливае на волопсть Грунту у насадженнях одного типу л1су та одного в1ку повнота деревостану. А.П. Тольський [5] неодноразово вказував на ви-сушення Грунту у рщких культурах. BiH чпго сформулював думку, що у повних насадженнях Грунт бшьш вологий, тж у зрщжених. Це явище спостер1гаеться [3] у л1сах, тд покривом яких е добре розвинута трав'яниста рослиитсть. KpiM того, тдвищет витрати вологи з Грунту викликае також збшьшеиня маси хво! на деревах, що залишаються теля зрщження. Кшьюсть хво! иастшьки р1зко збшьшуеть-ся, що у культурах з повнотою 0,5 И нерщко бувае скшьки ж, як i у повних насадженнях такого ж в1ку. Пщвищеие висушення Грунту у зр1джених л1сах вщзиачав О.О. Молчанов [3]. Це явище вш пояснюе змшою умов освоения на поверхт Грунту та штеисивиим розвитком теля рубань трав'янисто! рослинносл, яка дуже витрачае Грунтову вологу, що також тдтверджують i Hami спостереження. Шсля проведения доглядових рубань волопсть Грунту, особливо верхшх mapiB, менша н1ж волог1сть Грунту на контроль
Проведения доглядових рубань pi3H0i штенсивносл приводить до п1дви-щення температури Грунту до глибини 15-60 см. Таке п1двищення температури Грунту впливае на температуру приземних mapiB повпря, вппаровування Грунто-Boi вологп, на мжробюлопчш процеси, що прот1кають у Грунп, i як результат - на розвиток трав'янисто! рослинност!.
Витрати вологи з Грунту у сосновому насаджет повнотою 0,9 становлять, без врахування опад!в, - 133 мм, а з урахуванням опад!в - 381 мм; при иовнот! 0,5 -вщповдао - 131 i 416 мм; при наявиост! тд покривом куничиику звичайиого - 162 i 447 мм; на люоищ, на як!й розростаеться куничиик - 186 i 494 мм, вщповщно.
Покращеиня середовища позитивно впливае на розвиток асимшяцшного апарату, ¿нтенсивн!сть фотосинтезу та ¿Hmi ф!з!олог!чн! процеси дерев сосни зви-чайно! i приводить до поминого зростания !х лшшного та об'емного прирост!в.
У повних насадженнях тдвищена трансп!рац!я спостер!гаеться з червия по серпень, а у рщких - лише у черви! та липш. У cepnHi витрати вологи у рщких культурах втрич! меиш!, н!ж у повних. Визначення ¿нтенсивност! транси!рац!! по-казуе, що в 14-р!чному сосновому насадженн!, теля рубань штенсившстю 24 %, витрати вологи у перший piK скоротились на 70 мм (були 178мм), в Mipy росту на-садження знову починають п!двищуватись i через им рок!в и!сля рубань збшь-шуються до 170 мм. У 35-р!чному в!ц! траисп!рац!я иасаджения теля рубань ¿н-тенсивн!стю 20 % знижуеться на 13 %, попм в Mipy росту зб!льшуеться i через 9 рок!в мае ri ж показиики, що i у piK рубань, або зб!льшуеться на 60 мм. У 65-р!чному в!ц! насадження рубки !итенсиви!стю 25 % транстращя зменшуеться на 50 мм, а пот!м через ciM рок!в п!дн!маеться лише на 12 мм.
Покращення осв!тленост!, п!двищення температури та збшьшення площ! живлеиня теля прор!дження веде до п!двищеиня ¿нтенсивност! транстрацп у дерев III i IV клас!в у соснових насадженнях. В!дразу п!сля прор!дження транстра-ц!йн! витрати соснових насаджень зменшуеться, а на третш piK - у 1,5 рази пере-вищують величину трансп!рац!йних витрат иепрор!джеиих насаджень внасл!док зб!льшення листово! маси.
На основ! проведених дослщжень i у результат! розгляду ходу росту насаджень pi3H0i густоти у вщ1 15-80 роюв можна зазначити, що збшьшення густоти веде до значннх змш трансшрацшно! характеристики насаджень.
Доглядов1 рубання приводять до збшьшення осв1тленост1 крони, пщви-щення темиератури Грунту та пов1тря, збшьшення вологост1 Грунту, посилення у ньому мжробюлопчних процешв, прискорюють розклад пщстилки, у цшому кру-roo6ir речовин i енергп. G i негативш наслщки: посилення виру, перепади темпе-ратури, ущшьнення Грунту, бшьше того - промерзания у малосшжш зими.
При виб1рщ у сосняках вщ 17 до 25 % вщ початкового запасу cnocTepira-еться пщвищення загально! продуктивное^ насадження на 6 %. У соснових молод-няках при виб1рщ 21 % продуктившеть збшьшилась на 27 % пор1вняно з контролем.
Зрщження вщ 12 до 30 % забезпечуе сприятлив1 умови для максимального приросту деревно! маси у насадженш. 1нтенсившсть асимшяцп залежить вщ юль-KOCTi дерев на одинищ илощт 1з зменшеиням юлькоси дерев на 1 га збшьшуються розм1ри крони дерев, що иризводить до збшьшення продуктивное^ деревно! маси насадження. Оптимальна штенсившсть зрщження при цьому - 34-41 %.
Для досягнення piBHOMipHoro поточного приросту у насадженш необхщно у молодому вщ1 проводит часташе - через 5-7 роюв - рубання слабко! штенсив-носл; надал1, ¿з збшьшенням вжу, штенсившсть вирубувань noTpiÖHO збшьшува-ти, а число вирубувань зменшувати. Варто враховувати, що зр!джеиня достигаю-чих i стиглих деревостан!в сприяе збшьшенню витрат вологи внаслщок розвитку трав'янисто! рослинностт Таким чином, у иерюд штенсивного росту насадження (30-50 роюв) необхщно першочергово проводит доглядов! рубання слабко! та середньо! штенсивност! - через 5 роюв максимум, а попм, у 40-50-р1чному вщ1 через 7 роюв.
У Bcix випадках доглядов! рубання сприяють зб!льшеиню маси трав'янис-того покриву пор1вняно з контролем.
Л1тература
1. Горд1енко M.I., Маурер В.М., Кловалевський С.Б. Методичш вказ1вки до вивчення та дослщження люових культур. - К.: Вид-во НАУ, 2000. - 101 с.
2. Гордиенко М.И., Шаблий И.В., Шлапак В.П. Сосна обыкновенная, её особенности, создание культур, производительность. - К.: Лыбидь, 1995. - 224 с.
3. Молчанов A.A. Сосновый лес и влага. - М.: Наука, 1953. - 140 с.
4. Морозов Г.Ф. Рубки возобновления и ухода. - М.-Л.: Гослесбумиздат, 1930. - 86 с.
5. Тольский А.П. Материалы по изучению состояния и развития корней у отдельных сосен и у насаждениях Бузулукского бора/ Тр. по лесному опытному делу в России. - С.-П., 1911. -Вып. XXXII. - С. 31-38.
УДК630.181.341 (581.52) П.С. Гнапив, к.с.-г.н. - УкрДЛТУ
ФУНДАМЕНТАЛБН1 МЕТОДИ АГР0Н0М1ЧН01 XIMII В ДЕНДРОЛОГП: СУЧАСН1 УЯВЛЕННЯ ТА ПЕРСПЕКТИВИ ЗАСТОСУВАННЯ
Идеться про актуальшеть агрох1м1чних знань у сучасному люовому i зеленому гос-подарст. Викладено результата авторських дослщжень у дендрологи, що несуть нову ¡нформащю про аутеколопчш особливосп адаптацп дерев завдяки застосуванню сучасних метсдав агроном1чно1 xiMii. Запропоновано OKpeMi напрямки подальшого розвитку основ
