CC BY
17
лями. Наибольшего запаса достигают культуры лиственницы, первоначальная густота которых составляла 2,0...7,1 тыс. шт./га.
Лиственница в условиях области хорошо плодоносит, что является лучшим свидетельством ее акклиматизации и указывает на наличие потенциала ее роста в местных условиях. Выявлена полная пригодность семян, собранных в местных насаждениях, для выращивания посадочного материала, что позволяет увеличивать сбор семян и создает предпосылки для расширения площади культур лиственницы с целью увеличения продуктивности лесных насаждений Пензенской области.
Литература
1. Авров, Д. Д. Экология и селекция лиственницы / Д. Д. Авров // Проблемы региональной экологи. - Вып. 7. - Томск: Спектр ИОА СО РАН, 1996. - 213 с.
2. Буторова, О. Ф. Всхожесть семян лиственницы различного географического происхождения / О. Ф. Буторова // Лиственница. Проблемы комплексной переработки. -Красноярск: КПИ, 1986. - С. 35-40.
3. Карасев, Н. Н. Повышение продуктивности лесов Подмосковья путём интродукции лиственницы: автореф. дис. ... канд. с.-х. наук / Н. Н. Карасев. - М., 2009. - 20 с.
4. Карасева, М. А. Лиственница сибирская в Среднем Поволжье / М. А. Карасева.
- Йошкар-Ола: МарГТУ, 2003. - 376 с.
5. Карасев М. М. Лесные культуры лиственницы: учебное пособие - М. А. Карасева. - Йошкар-Ола: МарГТУ, 1996. - 66 с.
6. Надеждин, В. В. Влияние географического происхождения семян лиственницы на её рост / В. В. Надеждин. - М.: Наука, 1971. - 131 с.
7. Поварницын, В. А. Типы лесов лиственницы сибирской СССР / В. А. Поварни-цын // Сб. тр. СибЛТИ. - Красноярск, 1940. -С. 25-37.
8. Пономарев, Н. А. Лиственницы СССР / Н. А. Пономарев. - М.: Гослестехиздат, 1984. - 248 с.
9. Реуцкая, В. В. Проблемы сохранения биоразнообразия в пригородных лесах экосистемах зеленой зоны города Воронежа / В. В. Реуцкая // Нива Поволжья. -2009. - № 4(13). - С. 95-97.
10. Степанов, А. Т. Итоги интродукции хвойных пород в лесные насаждения лесостепи Поволжья: автореф. дис. . канд. с.-х. наук / А. Т. Степанов. - Воронеж, 1978. -20 с.
11. Тимофеев, В. П. Лесные культуры лиственницы / В. П. Тимофеев - М.: Лесная промышленность, 1977. - 216 с.
УДК 630. 266: 634.0.237 (470.44).
ЗАКОНОМЕРНОСТИ ПРОДУКТИВНОСТИ И РОСТА ЗАЩИТНЫХ ЛЕСНЫХ НАСАЖДЕНИЙ НА ЧЕРНОЗЕМНЫХ ПОЧВАХ САРАТОВСКОГО ПРАВОБЕРЕЖЬЯ
П. Н. Проездов, доктор с-х. наук, профессор;
Д. А. Маштаков, канд. с-х. наук доцент;
А. И. Разаренов, канд. с-х. наук доцент
ФГОУ ВПО «Саратовский государственный аграрный университет им. Н. И. Вавилова» т. 8 (452) 74-96-83, е-таіі: Ітзи5І920@таіІ. ги
Обобщены многолетние данные (1972-2005 гг.) по динамике роста и продуктивности защитных лесных насаждений
Ключевые слова: продуктивность, закономерность, защитные лесные насаждения, зависимость, черноземные почвы, ковариационный анализ.
На землях сельхозпредприятий Саратовской области создано около 200 тыс. га агролесомелиоративных насаждений, в т. ч. полезащитных лесных полос 50 тыс. га. Некоторые из них представляют определенный научный интерес для агролесомелиоративной науки и практики. Типичным объектом на черноземах Саратовского правобережья является система лесных полос под названием «Тамбовские посадки», расположенная на землях бывшего
совхоза «Индустриальный» в Екатерининском районе.
Исследования таких участков часто сводятся к их влиянию на экологию и продуктивность защищаемой территории. Вопросы же, касающиеся динамики роста, развития, наконец, продуктивности лесных полос остаются без должного внимания, несмотря на то что они имеют актуальное значение.
Участок создан в І926 г. под руководством сотрудника кафедры лесомелиора-
Нива Поволжья № 4 (17) ноябрь 2010 81
25
20
Л 5
10
5
0
-----Полиномиальный
(Береза)
— - Полиномиальный
(Дуб)
— - 'Полиномиальный
(Клен)
— -Полиномиальный
(Вяз)
20
40 60
Возраст, лет
80
100
0
0
20 40 60 80
Возраст, лет
- - - Полиномиальный (Береза) ^^—Полиномиальный (Дуб)
-----Полиномиальный
(Дуб)
—— -Полиномиальный (Вяз)
—— -Полиномиальный (Клен)
I
100
Рис 1. Динамика хода роста модельных деревьев разных пород в системе лесных полос
«Тамбовские посадки»
ции Н. Т. Годунова. Это микросистема (по Е. С. Павловскому) узких (13,5 м) полезащитных лесных полос, расположенных через межполосные расстояния разной ширины - от 80 до 160 м. Площадь лесных полос 27,5 га, площадь защищаемой пашни 435 га. Здесь организован кормо-овощ-ной севооборот. Имеется колодец с пресс-ной водой с уровнем зеркала в межень 8,1 м.
Почвы под лесными полосами - чернозем обыкновенный мощный и среднемощ-
ный тяжелосуглинистый. Тип лесорастительных условий - Д1-2. Почвы под лесные полосы готовили по системе ранней зяби. Посадка ручная, под лопату. Ручные уходы проводили до смыкания крон - до трёх лет. Посадочный материал (2-летние сеянцы) завезен из Тамбовской области.
Главными породами выбраны дуб че-решчатый (Quercus robur L.) и берёза повислая (Betula pendula Roth.), сопутствующими - клен остролистный (Acer pla-
Характеристика лесных полос с главной породой дубом черешчатым
№ п/п Состав по ярусам Порода Н, м Д, см Число стволов, шт./га Сохранность, % Запас, м3/га Бонитет Продуктивность камбия, дм3/м2 Масса листьев среднего дерева Распределение деревьев по состоянию, % Класс жизне-устойчивости
здоровых усыхаю- щих сухих
Дуб с кленом остролистным
9 I 10Д Д 19,0+0,33 26,0+0,80 106 22 49 3 1,42 12,8 22 18 60 2
II 7 л3Вз Кл 16,8+0,40 23,0+0,66 398 57 80 3 1,20 15,3 37 7 56
Вз 15,5+0,46 26,0+0,73 133 40 48 4 0,91 11,5 40 12 48
Дуб с вязом обыкновенным
11 I 10Д Д 17,0+0,42 23,2+0,81 92 19 35 3 1,26 11,0 19 26 55 2
II 7Вз3Кл Вз 16,0+0,55 26,3+0,94 360 35 151 3 1,18 17,2 35 16 49
Кл 15,8+0,49 20,9+0,57 102 52 27 4 1,03 13,9 32 5 73
tanoides L.), вяз обыкновенный (Ulmus lae-vis Pall.), в отдельных полосах - клен ясенелистный (Acer negundo L.). Из кустарников использовались в основном акация желтая (Caragana arborescens Lam.), а также жимолость татарская (Lonicera tatarica L.), боярышник отогнуточашелистиковый (Crataegus curvisepala Lindm.), лещина обыкновенная (Corilus avellana L.). Лесные полосы созданы по двухкустарниковому типу посадки (по Г. Н. Высоцкому) с размещением 1,5 x 0,5 - 0,7 м.
«Тамбовские посадки» являются в настоящее время стационаром кафедры, где периодически под руководством доц. А. И. Ра-заренова проводятся наблюдения за лесо-водственно-таксационными показателями древесных пород [1, 3, 4].
Лесоводственно - таксационная характеристика полос в возрасте 79 лет приводится в таблицах 1 и 2. Это двухъярусные насаждения, где первый ярус занят главными породами.
Однако до 40 лет лесные полосы с дубом представляли собой одноярусные насаждения, так как дуб незначительно превышал по высоте вяз и клен, и лишь в 45...47 лет появилось основание выделить первый ярус из дуба, когда он превысил своих спутников по высоте на 20 % и более.
К 79 годам он имеет высоту 17.19 м, диаметр 23.26 см. Анализ хода роста по модельным деревьям показывает, что до 20 лет дуб отставал от своих спутников по высоте, далее приросты выравниваются, а с 25 лет текущий прирост по высоте у дуба превышал таковые у вяза и клена (42 см против 26 и 22 соответственно).
Далее к 79 годам приросты дуба по высоте и по диаметру были выше, чем у спутников (рис. 1). Продуктивность (запас стволовой древесины) лесных полос с дубом в 79 лет составляет 177.213 м3/га.
В условиях Д1-2 дуб растет по третьему бонитету (с кленом ближе ко второму), вяз
Таблица 2
Характеристика лесных полос с главной породой березой повислой
№ п /п Состав по ярусам Порода Н, м Д, см Число стволов, шт./га Сохранность, % а СО м ó <я п а З Бонитет Продуктивность камбия, дм3/м2 Масса листьев среднего дерева Распределение деревьев по состоянию, % Класс жизне-устойчивости
здоровых усыха- ющих сухих
Береза с кленом остролистным
9 I 10Б Б 23,8+0,52 33,8+0,86 185 38 159 1 1,75 24,0 38 6 56 1
II 8 Кл2Кля Кл 17,0+0,48 25,4+0,59 348 50 110 4 1,12 13,9 50 3 47
Кля 12,5+0,71 28,0+0,93 96 32 35 4 1,28 12,4 32 8 60
Береза с вязом обыкновенным
11 I 10Б Б 23,0+0,61 32,4+0,79 160 33 139 1 1,34 23,7 34 9 67 1
II 7Вз3Кля Вз 15,8+0,56 27,0+0,68 394 56 142 4 1,00 21,8 52 5 43
Кля 12,0+0,70 26,0+0,88 55 37 29 4 0,87 14,0 20 14 66
Нива Поволжья № 4 (17) ноябрь 2010 83
Ход роста модельных деревьев дуба черешчатого и березы повислой в лесных полосах «Тамбовские посадки»
Воз- раст, лет Дуб черешчатый Береза повислая
Н, м Прирост по Н, м Д, см Прирост по Д, м Н, м Прирост по Н, м Д, см Прирост по Д, м
ср. тек. ср. тек. ср. тек. ср. тек.
5 1,1 0,22 0,22 0 — — 2,4 0,48 0,48 2,3 0,46 0,46
10 2,5 0,25 0,28 2,3 0,23 0,23 4,5 0,45 0,42 6,9 0,69 0,92
15 4,2 0,28 0,34 3,6 0,37 0,66 6,7 0,45 0,44 10,8 0,72 0,78
20 5,5 0,27 0,26 8,2 0,41 0,52 9,0 0,45 0,46 13,8 0,69 0,60
25 7,6 0,31 0,42 11,0 0,44 0,56 11,5 0,46 0,50 16,2 0,65 0,48
30 9,4 0,31 0,36 12,5 0,42 0,30 13,5 0,45 0,40 18,3 0,61 0,42
35 10,6 0,30 0,24 14,0 0,40 0,30 15,5 0,44 0,40 19,4 0,55 0,22
40 11,6 0,30 0,24 15,2 0,38 0,24 17,3 0,43 0,36 20,7 0,52 0,26
45 13,3 0,30 0,30 16,3 0,36 0,22 18,9 0,42 0,32 21,3 0,47 0,12
50 14,0 0,28 0,14 17,9 0,36 0,32 20,2 0,40 0,26 23,5 0,47 0,44
55 15,5 0,28 0,30 19,4 0,35 0,30 21,7 0,39 0,30 26,0 0,47 0,50
60 16,8 0,28 0,26 22,0 0,37 0,52 22,6 0,37 0,18 28,2 0,47 0,44
65 17,4 0,27 0,12 24,1 0,37 0,42 23,2 0,36 0,20 30,2 0,46 0,40
70 18,0 0,26 0,15 26,0 0,38 0,47 23,6 0,34 0,10 32,0 0,46 0,45
75 18,5 0,25 0,10 27,6 0,37 0,32 23,8 0,32 0,04 32,8 0,44 0,20
79 19,0 0,24 0,12 29,0 0,37 0,30 24,0 0,30 0,05 33,4 0,42 0,15
III бонитет I бонитет
и клен по третьему бонитету - там, где они преобладают в составе (7 единиц и более), и по четвёртому бонитету - где они представлены тремя единицами и менее. Лесные полосы с дубом относятся по шкале жизнеустойчивости Союзгипролеса ко второму классу.
Береза повислая с первых лет жизни имеет самый быстрый рост из изученных
пород. В 79 лет ее высота 23.23,8 м, диаметр - 32.33 см, бонитет - первый. Общий запас стволовой древесины в лесных полосах с этой породой - 300.304 м3/га, в т. ч. по березе - 139.159 м3/га (с кленом запас выше). Максимальные текущие приросты у березы по высоте приходятся на период 10.25 лет (42.50 см), с 30 до 47 лет отмечается стабилизация приростов на
Таблица 4
Ход роста модельных деревьев вяза обыкновенного и клена остролистного в лесных полосах ««Тамбовские посадки»
Воз- раст, лет Вяз обыкновенный Клен остролистный
Н, м Прирост по Н, м Д, см Прирост по Д, м Н, м Прирост по Н, м Д, см Прирост по Д, м
ср. тек. ср. тек. ср. тек. ср. тек.
5 1,7 0,34 0,34 0,4 0,08 0,08 1,4 0,28 0,28 0,3 0,06 0,06
10 4,3 0,43 0,52 2,2 0,22 0,36 3,0 0,30 0,31 2,0 0,20 0,38
15 5,7 0,36 0,28 4,9 0,33 0,74 5,0 0,33 0,40 4,4 0,29 0,48
20 7,1 0,36 0,28 7,6 0,38 0,54 6,1 0,30 0,22 5,8 0,29 0,28
25 8,4 0,34 0,26 9,3 0,37 0,34 8,2 0,33 0,42 8,0 0,32 0,44
30 9,3 0,31 0,18 10,7 0,36 0,28 9,2 0,31 0,20 9,2 0,31 0,24
35 10,1 0,29 0,16 12,0 0,34 0,26 10,1 0,29 0,18 9,9 0,28 0,14
40 10,8 0,27 0,14 13,7 0,34 0,34 11,2 0,28 0,21 10,8 0,27 0,14
45 11,5 0,25 0,14 15,0 0,33 0,26 11,9 0,26 0,14 11,9 0,28 0,20
50 12,0 0,24 0,26 18,1 0,36 0,62 12,7 0,25 0,16 14,0 0,28 0,42
55 12,3 0,22 0,24 20,9 0,38 0,56 13,6 0,25 0,18 16,1 0,29 0,42
60 12,9 0,21 0,12 23,0 0,38 0,42 14,1 0,23 0,19 18,4 0,31 0,46
65 13,8 0,21 0,18 24,0 0,37 0,20 14,5 0,22 0,12 20,8 0,32 0,48
70 14,2 0,20 0,10 25,1 0,36 0,22 15,3 0,22 0,20 23,0 0,33 0,55
75 15,0 0,20 - 25,9 0,34 0,16 16,0 0,21 0,14 24,2 0,32 0,24
79 15,8 0,20 - 26,6 0,34 0,17 17,0 0,22 0,21 25,4 0,32 0,32
IV бонитет III бонитет
уровне 36.40 см в год, далее идет незначительное снижение прироста с 42 до 34 см, по диаметру - с 52 до 46 мм (табл. 3, 4, рис. 1). В 79 лет береза превосходит своих спутников по высоте в 1,6 раза, по диаметру - в 1,2.1,3 раза. Продуктивность камбия березы в 79 лет выше, чем у спутников, и составляет 1,37.1,75 дм3/м2, у клена - 1,12, вяза - 1,00. Лесные полосы с березой относятся по жизнеустойчивости к первому классу.
Анализ хода роста по модельным деревьям позволил нам выбрать из известных функций роста функцию А. Мичерлиха, которая стала базовой при вычислении математических моделей [2]. Кривая роста представляет Б-образную кривую линию, исходящую из начала координат, имеющую точку перегиба и с возрастом приближающуюся к асимптоте параллельной оси возраста. Но только приближается, что говорит о том, что рост еще не остановился, хотя приросты уже заметно снизились.
Таблица 5 Модели роста по высоте и диаметру и их характеристика
Порода Параметры модели Вели- чина функции потерь Коэффи- циент детер- минации
Ьй Ь1 Ь2
По высоте
Дуб 24,13 0,0246 1,503 0,805 99,88
Береза 27,52 0,0331 1,488 2,093 99,80
Вяз 19,89 0,0159 0,815 1,915 99,44
Клен 20,59 0,0212 1,111 1,245 99,72
По диаметру
Дуб 63,12 0,0094 1,230 15,64 98,92
Береза 72,51 0,0062 0,814 15,25 99,12
Вяз 46,77 0,0148 1,440 7,25 99,29
Клен 705,36 0,0008 1,176 9,11 99,17
Вычисленная математическая модель представлена в виде регрессионного уравнения (табл. 5), имеющего общий вид:
у=Ь0(1 - в(-4-х А)Ь2),
где У - моделируемый таксационный показатель; Ь0 - максимальное значение такса-
ционного показателя; А - возраст, лет; е - основание натурального логарифма; Ь1, Ь2 -параметры модели.
Полученные модели могут применяться в расчетах экономической эффективности при проектировании защитных лесных насаждений.
Запас стволовой древесины в лесных полосах с дубом составил в смешении с кленом остролистным 177, а с вязом обыкновенным - 213 м3/га. Древостой имеет третий класс товарности (количество деловых стволов - 27.29 %). Продуктивность лесных полос с березой выше: запас -300.304 м3/га, класс товарности - второй. Как видно из табл. 1 и 2, продуктивность лесных полос превышает таковую естественных нагорных дубрав Приволжской возвышенности в 1,4...1,7 раза.
Таким образом, приведенные экспериментальные данные по динамике роста и продуктивности показывают, что узкие лесные полосы способны давать товарную древесину. Следует отметить соответствие главных и сопутствующих пород «Тамбовских посадок» лесорастительным условиям. Однако из сопутствующих пород в условиях Д1-2 предпочтение необходимо отдавать клену остролистному, а клен ясенелистный не использовать вообще. С целью повышения продуктивности и качества стволовой древесины следует своевременно проводить рубки ухода.
Литература
1. Агролесомелиорация: монография / Под ред. П. Н. Проездова. - Саратов: СГАУ, 2008. - 668 с.
2. Доспехов, Б. А. Методика полевого опыта / Б. А. Доспехов. - М.: Колос, 1979. -416 с.
3. Методика системных исследований лесоаграрных ландшафтов / ВАСХНИЛ; ВНИАЛМИ. - М., 1985. - 112 с.
4. Огиевский, В. В. Обследование и исследование лесных культур / В. В. Огиев-ский. - М.: Лесная промышленность, 1968. -304 с.
Нива Поволжья № 4 (17) ноябрь 2010 85
