
- •Введение
- •Природные условия урала
- •2. Основные положения организации лесокультурного производства
- •2.1. Периодизация лесокультурного производства
- •2.2. Лесокультурное районирование
- •3. Путисовершенствованиялесокультурного производства
- •4. Методология исследований
- •5. Методические основылесокультурных исследований
- •5.1. Определение целей и задач исследований
- •5.2.Геоботанические и лесотипологические исследования
- •5.3. Лесокультурная терминология
- •5.4. Исследование лесокультурных площадей
- •5.5. Исследование лесных культур
- •5.5.1. Лесокультурные свойства хвойных древесных пород
- •5.5.1.1. Сосна обыкновенная
- •5.5.1.3. Лиственницы сибирская и Сукачева
- •5.5.1.4. Кедр сибирский
- •5.5.2. Планирование опыта
- •5.5.3. Методические основы лесоводственной оценки типов культур и агротехнологических параметров их создания и выращивания
- •5.5.3.1. Способы возобновления леса
- •5.5.3.2. Типы и виды лесных культур
- •5.5.3.3. Густота лесных культур
- •5.5.3.4. Обработка почвы
- •5.5.3.5. Методы создания культур
- •5.5.3.6. Плантационное выращивание леса
- •5.5.3.7. Изучение качественных показателей древесины лесных культур
- •5.5.3.8. Энергетическая оценка лесных культурценозов
- •5.5.3.9. Лесные культуры ландшафтообразующего назначения
- •5.5.4. Лесокультурные методы исследований
- •5.5.5. Лесоводственно-таксационные методы исследований
- •5.5.5.1. Общие требования к закладке пробных площадей и работе на них
- •5.5.5.2. Определение лесоводственно-таксационных показаелей деревьев, древостоев и насаждений Таксационные показатели отдельного дерева Определение объемов стволов
- •Определение приростов дерева
- •Таксационные показатели элементарного древостоя (элемента леса)
- •Таксационные показатели древостоев ярусов и насаждения в целом
- •5.5.5.3. Специальные методы изучения роста, дифференции деревьев, строения и формирования древостоев и насаждений
- •Изучение роста и дифференциации деревьев
- •5.5.6. Методы изучения корневых систем
- •5.5.7. Методы изучения биологической продуктивности культур
- •5.5.8. Методы оценки качества лесных культур
- •5.5.8.1. Проблемные вопросы прогнозирования качества лесных культур
- •5.5.8.2. Оценка качества лесных культур
- •5.5.8.3. Принципы построения оценочных шкал
- •5.5.8.4. Лесопатологический мониторинг
- •5.5.9. Статистические методы исследований
- •5.5.9.1. Вариационный анализ
- •Сравнение выборок и статистических параметров
- •Сравнение статистик распределения
- •5.5.9.2. Корреляционный анализ
- •Коэффициент корреляции для больших выборок
- •Совместное вычисление коэффициента корреляции и корреляционного отношения между взвешенными рядами
- •Прямое и обратное корреляционные отношения
- •Корреляция рангов
- •5.5.9.3. Регрессионный анализ
- •Линейная регрессия
- •Криволинейные корреляционные зависимости
- •5.5.9.4 Дисперсионный анализ
- •5.5.9.5. Временные ряды
- •6. Теоретические основы оптимизации густоты древостоев
- •6.1. Состояние вопроса оптимизации густоты древостоев.
- •6.2. Обоснование оптимальной структуры сосновых древостоев
- •6.2.1. Оценка методов определения площади питания деревьев
- •6.2.2. Закономерности распределения деревьев по величине их площадипитания
- •6.2.3. Взаимосвязь площадей питания с морфометрическими характеристиками деревьев.
- •6.2.4. Оптимальные параметры древостоев в эксплуатационных лесах
- •6.2.5. Параметры древостоев, обеспечивающие максимальное накопление фитомассы крон
- •Оптимальные значения площади питания деревьев, густоты и суммы площадей сечений древостоев по накоплению фитомассы крон
- •Использованная литература
- •Приложения
- •Морфологическая характеристика лесного биогеоценоза
- •Общая характеристика лесного биогеоценоза
- •Модельное дерево № _____
- •Термины и определения по защите леса
- •Насекомые вредители лесных культур
- •Болезни лесных культур
- •Методические основы лесокультурных исследований
5.5.3.5. Методы создания культур
В зависимости от лесорастительных и экономических условий применяют различные методы создания лесных культур − посев, посадку и аэросев леса.
Преимущества, недостатки и условия применения посадки и посева леса. Метод посадки леса имеет следующие преимущества перед посевом:
на 2 – 5 лет сокращаются сроки смыкания и перевода культур в хозяйственно ценные молодняки за счет использования посадочного материала соответствующего возраста и прохождения культивируемыми растениями стадии медленного роста в условиях более высокого агрофона в питомнике;
сокращается потребность в агротехнических уходах;
значительно повышается приживаемость культур;
многократно снижается расход семян, в том числе за счет предупреждения расхищения их грызунами;
выше устойчивость культур к выжиманию.
Культуры, созданные посадкой, имеют недостатки по сравнению с посевом:
у них неравномерное размещение посадочных мест по площади за счет большой ширины междурядий в сравнении с шагом посадки;
более низкая биологическая устойчивость культивируемых растений к неблагоприятному влиянию условий среды, болезням и повреждению насекомыми-вредителями леса;
хуже очищаемость стволов от сучьев.
Преимущества посева леса перед посадкой:
более полное соответствие естественному возобновлению леса, предотвращение деформации корневых систем;
более высокая биологическая устойчивость культур;
низкие затраты на создание лесных культур;
предотвращение деформации формы ствола;
отсутствие необходимости содержания лесных питомников.
Недостатки метода посева леса:
низкая приживаемость культур вследствие заглушения культур в молодом возрасте травянистой растительностью:
высокие потери семян;
выжимание всходов на тяжелых почвах;
низкая лесоводственная эффективность посевов на избыточно увлажненных, сухих и эродированных почвах.
С учетом накопленного в лесном хозяйстве опыта к настоящему времени сложились условия применения посадки и посева леса. Посев леса допускается при наличии благоприятных условий в следующих случаях:
на свежих почвах сослабым или отсутствующим задернением, в первую очередь в условиях северной тайги;
на каменистых почвах, где нет сильного задернения почвы и зарастания лиственными породами;
на свежих вырубках и гарях;
в горных условиях при отсутствии сильного задернения почвы;
Во всех остальных случаях применяют посадку леса. В некоторых случаях допускается только посадка:
на подверженных задернению почвах;
на сухих и избыточно увлажненных почвах;
на эродированных почвах;
на глинистых и тяжелосуглинистых почвах;
в лесостепной и степной зонах;
при создании культур лиственницы и кедра сибирского.
Посев леса. С целью повышения грунтовой всхожести семян, ускорения роста и повышения устойчивости всходов к болезням производят подготовку семян к посеву способами, применяемыми в лесных питомниках – снегованием, стратификацией, обработкой раствором марганцево-кислого калия, фунгицидами, микроэлементами и др.
Используют ручной и механизированный способы посева. Для посева по пластам применяют высевающее устройство к лесопосадочной машине СЛ-2А, для посева в дно борозд – высевающее устройство к лесному плугу ПКЛ-70, а для подсева семян при содействии естественному возобновлению леса − высевающее устройство к покровосдирателю-сеялке ПДН-2, и др.
Существуют разбросной, рядовой, строчно-луночный, звеньевой, гнездовой и квадратно-гнездовой методы посева. Рядовой посев предполагает размещение посевных мест рядами с широкими междурядьями. При строчно-луночном посеве готовят посевные места в виде лунок с рядовым их расположением и посевом в лунку нескольких семян. Звеньевой посев является разновидностью строчно-луночного и отличается наличием звеньев сближенных лунок. Гнездовой посев предполагает групповое расположение семян. При квадратно-гнездовом посеве посевные гнезда размещаютпо углам площадки.
При посеве леса следует обеспечить заделку семян. Глубина заделки зависит от размеров семян и лесорастительных условий. Мелкие семена хвойных пород заделывают на глубину 0,5 – 1,5 см. На сухих и легких почвах глубину заделки семян увеличивают.
На норму посева влияет ряд факторов: древесная порода, способ и густота посева, посевные качества семян, лесорастительные характеристики лесокультурной площади, качество обработки почвы. Рекомендуется применение усредненных норм посева сосны 0,5 – 0,8 кг/га; в таежных лесах допускается снижение нормы до 0,4 кг/га; в южной и средней тайге Урала рекомендуется высевать 0,7 кг/га. В подзоне смешанных сосново-березовых лесов норма посева должна быть увеличена в 2 раза. При использовании семян II класса качества норма посева увеличивается на 20%, семян III класса качества в 2 раза.
Посадочный материал. Для посадки леса используют посадочный материал, выращенный в лесных питомниках и соответствующий требованиям ОСТ 56-98-93, и только как исключение – лесные дички. В перспективе по мере повышения интенсивности ведения лесного хозяйства в отдельных районах возможно применение посадочного материала с закрытой корневой системой.
Наиболее распространенный вид посадочного материала – лесные сеянцы. В последнее время более широкое применение находят лесные саженцы и укрупненный посадочный материал – сеянцы сосны 3- и ели 4-летнего возраста, а также сеянцы, выращенные в закрытом грунте. Не допускается использование сеянцев и саженцев, размеры которых не отвечают требованиям указанного выше ОСТа, деформированных, с механическими повреждениями, зараженных болезнями и вредителями. С целью предотвращения загибов корней в необходимых случаях производится укорачивание их обрубкой. При создании культур на тяжелых почвах, где наблюдается выжимание сеянцев, длина корневых систем сеянцев увеличивается на 5 – 10 см.
Одним из перспективных приемов создания культур является применение посадочного материала с закрытой корневой системой (ЗКС). Оно позволяет ускорить выращивание культур до их смыкания и перевода в хозяйственно ценные молодняки, продлить сроки посадки и повысить приживаемость культур. К числу вопросов, требующих подробного изучения по этой теме, относятся:
оптимальные и допустимые сроки посадки в течение весенне-летне-осеннего сезона;
агротехника посадки; средствамеханизации при посадке различных видов брикетированного посадочного материала;
качественные показатели посадки и приживаемости саженцев с ЗКС;
биологическая устойчивость различных видов посадочного материала с ЗКС в культурах;
лесокультурные свойства посадочного материала с ЗКС различного возраста;
лесоводственная эффективность применения посадочного материала с ЗКС в различных ЛРУ;
экономическая оценка применения посадочного материала с ЗКС, и др.
Посадка леса. Различают три способа посадки сеянцев и саженцев –ручной, механизированный и полумеханизированный. При ручной посадке применяют ручные инструменты и инвентарь – мечи Колесова, штыковые лопаты. Механизированная посадка выполняется с помощью лесопосадочных машин, полумеханизированная – вручную в посадочные места, изготовленные щелеприготовителями, ямокопателями, ямобурами и отвальными плугами. В последнем случае посадка осуществляется выкладкой сеянцев (саженцев) на пласт и заделкой корневых систем при следующем проходе агрегата. Посадка леса вручную после щелеприготовителя позволяет многократно повысить производительность труда в сравнении с использованием традиционного способа посадки под меч Колесова.Ручной способ характеризуется в сравнении с механизированным более высокими показателями качества посадки и приживаемости лесных культур.
В практике лесного хозяйства наибольшее распространение получила рядовая посадка в дно борозд, в полосы, пласты, гряды и т.д., когда посадочные места равномерно размещаются в ряду при относительно равномерной ширине междурядий. При ленточной посадке ленты состоят из двух или трех сближенных рядов. Групповая посадка производится в посадочные площадки. Точная посадка характеризуется размещением посадочных мест правильными взаимно перпендикулярными рядами; она может применяться по сплошь обработанной почве. В практике находит применение комбинированная посадка в дно борозды на сухих местах и в бровку или в пласт на сырых местах микропонижений.
При посадке леса необходимо выдерживать основные качественные показатели – проектную густоту, по возможности равномерное размещение культивируемых растений на площади, плотный зажим корней. Не допускаются загибы корней, наклон сеянцев и саженцев, применение нестандартного и бракованного посадочного материала. Важное значение имеет правильное заглубление корневой шейки. На тяжелых и влажных почвах корневую шейку сеянцев и саженцев заглубляют на 1−2 см, на легких почвах на 3 −4 см, в степной зоне − на 5 −7 см.
Шаг посадки рассчитывают, исходя из проектной густоты и средней ширины междурядий, по формуле:
1= 10000 / Nb,(2)
где 1 − шаг посадки, м;
N− проектная густота культур, шт./га;
b − средняя ширина междурядий, м.
При установлении средней ширины междурядий необходимо учитывать требования ОСТ 56-99-93, в котором ширина междурядий установлена в качестве одного из основных критериев оценки качества культур при переводе их в хозяйственно ценные молодняки. Увеличение ширины междурядий не допускается, более рационально снижение ширины междурядий при одновременном увеличении шага посадки.
При посадке сеянцев и саженцев самое серьезное внимание должно быть уделено предотвращению загибов корней, особенно сосны. Загибы корней ведут к снижению прироста, значительному ухудшению состояния культур в фазе чащи и в более позднем возрасте, к ухудшению очищаемости стволов от сучьев. Наклон сеянцев при посадке приводит к формированию саблевидности ствола и снижению выхода деловой древесины. Недостаточно плотный зажим корней ведет к образованию в почве воздушных мешков и усыханию культивируемых растений.
Применение на посадке леса в равнинных условиях тех или иных марок лесопосадочных машин зависит от лесорастительных условий, способа обработки почвы, размеров посадочного материала. Для посадки сеянцев в дно борозд применяют лесопосадочные машины МЛУ-1(рис. 23), саженцев – МЛУ-1 (при высоте надземной части саженцев до 50 см), ЛМД-81К (50 – 100 см). Для посадки по пластам используют машины СЛ-2 и СЛ-2А, по грядам СЛГ-1.
Сроки посева и посадки леса. Наиболее приемлемым сроком посадки и посева леса является ранняя весна до начала распускания у посадочного материала почек. Ранневесенний срок имеет свои преимущества и недостатки. К его преимуществам относятся:
высокая влажность почвы;
Поперечный профиль посадочной щели
Рис. 23. Лесопосадочная машина МЛУ - 1
1 – сошник; 2 – крылья; 3 – нож; 4 – дерносниматель; 5 – рама основная; 6 – ограждение; 7 – приемный столик; 8 – ящик для посадочного материала; 9 – посадочный аппарат; 10 – верхний и нижний раскрыватели; 11 – ящик для балласта; 12 – уплотняющий каток; 13 – рама подвижная; 14 – диск; 15 – захват; 16 – планка; 17 – ролик; 18 – ось с пружиной
использование посадочного материала, находящегося в состоянии покоя;
высокая приживаемость культур.
Изучение лесоводственной эффективности методов создания лесных культур заключается как в сравнительной оценке роста культур, созданных различными методами,так и с естественным возобновлением в аналогичных лесорастительных условиях. Сравнение роста проводят изучением показателей роста на специально подобранных объектах в возрасте 10, 20, 30, 40 и т.д. лет, а также путем исследования хода роста модельных деревьев, отобранных на пробных площадях.
В случае использования первого метода исследований основная трудность, как было показано выше, заключается в подборе участков культур и естественных насаждений одного возраста и породного состава. Основной недостаток второго способа исследований заключается в возможности использования лишь ограниченного числа таксационных показателей – высоты и диаметра ствола; показатели развития крон деревьев при изучении хода ростаанализу не подвергаются. Положительные стороны способа изучения хода роста заключаются в отсутствии необходимости подбирать объекты исследований строго по возрасту и в возможности использовать таблицы хода роста древостоев, составленные другими авторами.
Дополнительную сложность в разработку и использование методик исследований вносят рубки ухода за лесом, если они были проведены в насаждениях до начала исследований; на последующие рост и развитие культивируемых растений оказывают влияние интенсивность изреживания культур, применяемый метод рубок ухода (верховой, низовой и др.), другие особенности рубок по формированию породного состава древостоя.
Основными таксационными показателями, используемыми при сравнительной оценке методов создания культур, наряду с высотой и диаметром ствола, являются текущие приросты по высоте и диаметру, показатели формы и размеров кроны. При более глубоких исследованиях используют показатели биологической продуктивности культур и динамики годичных приростов по диаметру ствола, получаемые с использованием методов дендрохронологии.