1427

2

УДК 630*266

Михин, В.И. Лесные мелиорации [Текст]: методические указания по организации и прохождению учебной практики для подготовки магистров по направлению 250100 - Лесное дело / В.И. Михин, Я.В. Панков; Е.А. Михина; – М-во образования и науки РФ, ФГБОУ ВПО «ВГЛТА». – Воронеж, 2015. –19 с.

Печатается по решению учебно-методического совета ФГБОУ ВПО «ВГЛТА» (протокол № 2 от 31.10. 2014 г)

Рецензент профессор кафедры землеустройства и ландшафтного проектирования ФГБОУ ВПО

Воронежский ГАУ д-р с.-х. наук, В.Д. Постолов

Ответственный редактор, заведующий кафедрой лесных культур, селекции и лесомелиорации ФГБОУ ВПО

«ВГЛТА» д-р с.-х. наук, В.И. Михин

3

ВВЕДЕНИЕ

Лесомелиоративные комплексы являются биологическим сооружением длительного пользования с постоянно нарастающим мелиоративным эффектом. Проектирование и создание таких систем должно осуществляться с учётом комплекса мер по защите ландшафтов от неблагоприятных явлений и эрозионных процессов. Защитные насаждения должны отвечать требованиям долговечности, высокоэффективности в лесоводственно-мелиоративном плане, занимать оптимальную пространственную структуру и размещаться в ландшафте с учётом противостояния природным и антропогенным воздействиям.

С целью углубления и закрепления творческих знаний приобретения практических навыков по организации и технологии противоэрозионных работ в период учебной практики проводится обследование лесомелиоративных объектов с апробацией методик по изучению роста, состояния искусственных линейных насаждений, их влияния на микроклимат и биопродуктивность фитоценозов.

4

1 ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ УЧЕБНОЙ ПРАКТИКИ

Учебным планом предусмотрена практика для магистров по направлению подготовки 250100 - Лесное дело.

Взадачу учебной практики входит:

1.Изучение ЗЛН на полях опытной станции ВГАУ им. императора Петра I .

2.Получение знаний и навыков по методике закладки пробных площадей в защитных лесных насаждениях с их лесоводственно-мелиоративной оценкой.

3.Применение методик по определению влияния ЗЛН на микроклимат прилегающих территорий (скорость ветра, температуру и влажность воздуха), биопродуктивность искусственных фитоценозов.

4.Подготовка и написание отчёта по учебной практике.

2 ЗАЩИТНЫЕ ЛЕСНЫЕ НАСАЖДЕНИЯ НА ПОЛЯХ ОПЫТНОГО ХОЗЯЙСТВА ВГАУ ИМ. ИМПЕРАТОРА ПЕТРА I

Поля опытной станции ВГАУ им. императора Петра I представлены чернозёмами выщелоченными среднемощными, рельеф – равнинный, слегка всхолмлённый. К западу от полей опытной станции в балочной системе расположен ботанический сад ВГУ им. академика Козо-Полянского. На рисунке 1 представлен план размещения ЗЛН на полях опытной станции ВГАУ.

Система защитных насаждений, включает полезащитные и прибалочные лесные полосы, насаждения на берегах балок была заложена в 1949-1950 гг.

Лесополосы создавались шириной 20 м плотной (непродуваемой) конструкции с расстоянием между основными насаждениями 350 - 400 м. Использовались различные схемы смешения. Периметры полезащитных лесных полос по ширине, конструкции, расстоянию между ними, размеры межполосных клеток отличаются от зональных рекомендаций и указаний по проектированию и выращиванию защитных лесных насаждений на землях сельскохозяйственных предприятий, 1973.

5

1…9 - №№ защитных лесных полос

Рисунок 1 – Системы защитных лесных полос на полях опытной станции ВГАУ им. императора Петра I

Лесополоса № 1. Заложена весной 1949 г. посевом жёлудей дуба черешчатого гнездовым методом, шириной 22 м, площадью - 1,2 га.

Способ подготовки почвы – зяблевая вспашка на глубину 30 см, весеннее боронование, предпосевная культивация.

Размещение гнёзд 5,0 х 3,0 м, в лунку высевалось по 5 жёлудей доброкачественностью 70 %, наклюнувшихся 40 %. Между гнёздами в рядах через одно гнездо были высеяны семена клёна остролистного. За вегетационный период в гнёздах проводилось по 3-4 ухода. В первые годы после посева дуба и клёна междурядья использовались под покровные культуры – рожь, гречиху, подсолнечник. Осенью 1951 года в междурядья была введена акация жёлтая, которая в 1954 г. посажена на пень. Однако вследствие плохого возобновления она погибла.

6

Междурядья были перепаханы в 1956 г и в летний период проведены две культивации. Смыкание крон в 8-летнем возрасте между рядами составило 60-70 %, при высоте насаждения – 3 м.

В 40-летнем возрасте сохранность дуба черешчатого была - 79 %, средний диаметр - 15.7 см, средняя высота - 16,5 м. Клён остролистный находился во втором ярусе, его сохранность равна - 68,4 %, средний диаметр - 14.1 см, средняя высота - 14,3 м.

Лесополоса № 3. Создана весной 1950 г. по зяблевой вспашке площадью 0,74 га, шириной - 20 м. Размещение дуба в площадке 1 х 1 м представлено из 5 лунок по 5 жёлудей в каждую лунку. Размещение гнёзд – 5,0 х 3,0 м. Между рядами высевались покровные культуры (овёс, рожь) в 1950-1951 гг.

В 5 метровые междурядья высаживалась акация жёлтая, в ряды – клён остролистный. Весной в 1953 г в трёх средних рядах акация жёлтая была вырублена, а вместо неё однолетними сеянцами посажена берёза повислая. Сформировалась следующая схема смешения:

Ак.ж.-Р.об.-Дч.-Ак.ж.-Бп.-Ак.ж.-Дч.-Ак.ж.-Бп.-Ак.ж.-Кл.о-Ак.ж.

Ак.ж.-Р.об.-Дч.-Ак.ж.-Б.п.-Ак.ж.-Дч.-Ак.ж.-Б.п.-Ак.ж.-Д.ч.-Ак.ж.

Первоначальное размещение посадочных мест – 1,3 х 0,7 м. В 1965 г. проведены рубки ухода, в 1968 г. – вырублен средний ряд берёзы.

Лесополоса № 3а с севера продолжается защитное насаждение № 3. Вместо берёзы посажен ясень пушистый. Первоначальное размещение посадочных мест было таким же, как и в лесополосе № 3. Площадь насаждения – 0,74 га. Рубки ухода были проведены в 1965 г.

Лесополоса № 4. Ширина насаждения составляет 20 м, площадь – 0,13 га. Весной 1950 года она создана по зяблевой вспашке. Однолетние сеянцы дуба и двухлетние сеянцы акации жёлтой использовались в качестве посадочного материала.

Лесополоса состоит из двух частей: на одной половине применялось подеревное смешение в рядах, на другой – порядное. Акация жёлтая в 1953 г. была посажена на пень и в дальнейшем хорошо возобновилась. К 1956 г. породы в лесополосе сомкнулись. Рубки ухода проведены в 1965 г. К настоящему

7

времени в части насаждения, имеет место порядное смешение дуба с акацией где ряды последней сохранились, а на второй половине акация выпала.

Лесополоса № 5. Ширина лесной полосы - 20 м. Лесорастительные условия и агротехника аналогичны соответствующим параметрам полосы № 4.

Она создавалась весной 1950 г. посадкой однолетних сеянцев дуба и посевом клёна остролистного. Размещение посадочных мест было принято 1,5 х 0.7 м. Первоначальная схема смешения следующая:

Д.ч.-Д.ч.-Д.ч.-Д.ч.-Кл.о.-Д.ч.-Кл.о.-Д.ч.-Кл.о.-Д.ч.

Кл.о-Кл.о.-Кл.о.-Кл.о.-Кл.о.-Д.ч.-Кл.о.-Д.ч.-Кл.о.-Д.ч.

В 1957 г. в рядах наступило смыкание кронами. В 1965 г. были проведены умеренные рубки ухода. В 1969 г. был вырублен клён, который затем хорошо возобновился естественным путём.

Лесополоса № 6. Её ширина составляет 22 м, создана весной 1950 г. по зяблевой вспашке. В насаждении существуют различные варианты смешения дуба черешчатого с тополем пирамидальным и другими породами. Использовался гнездовой, луночный, рядовой и строчный посев дуба. В лесополосе вводились: груша обыкновенная и акация жёлтая. Чёткая схема смешения отсутствует.

Лесополоса № 7а. Ширина насаждения принята 20 м. Заложена весной 1950 г. посевом жёлудей дуба гнёздами по люцерне. Осенью 1950 г в ряды был дополнительно введён клён остролистный. В 1950 и 1951 гг. междурядья были заняты люцерной, а в 1952 г. – вико-овсяной смесью. В 1954 г. в полосу были введены тополь пирамидальный (черенками), клён серебристый и бузина красная. К 1957 г. в лесополосе наступило смыкание.

Сформировалась следующая схема смешения:

Д.ч.- Д.ч.-Д.ч.-Т.п.

Кл.о.-Буз.-Кл.о.-Буз.

Д.ч.-Кл.с.-Д.ч.-Кл.с.

Кл.о.-Буз.- Кл.о.-Буз.

8

Лесополоса № 7б. Ширина защитного насаждения равна 20 м, с севера она продолжает лесополосу № 7а. Создана весной 1950 г. посевом жёлудей дуба черешчатого гнездовым способом. В междурядьях дуба высевались овёс, затем в течение двух лет – рожь. Осенью 1950 г в ряды дуба был высеян клён остролистный. Осенью 1951 г. по всходам ржи были высажены сеянцы акации жёлтой. Позднее, после гибели клёна, была высажена жимолость татарская, а весной 1954 г. дополнительно вводился клён.

Лесополоса № 8. Ширина составляет 6,0 м. Она создана ручной посадкой в 1950 г. на участке территории с уклоном 1,5-20 – для выполнения стокорегулирующей роли. Размещение посадочных мест было принято 1,2 х 0,7 м. Схема смешения следующая:

Л.сиб-Кл.о.-Л.сиб.-Кл.о -Л.сиб.

На ряде участков насаждение расстроено вследствие несоответствия экологическим условиям местопроизрастания пород. К настоящему времени здесь произрастает только 2 ряда клёна остролистного, сформировалась ажурная конструкция с низкой лесоводственно-мелиоративной оценкой.

Лесополоса № 9. Ширина -18,0 м. Создана посадкой в 1950 г. Выполняет полезащитную и садозащитную роль. Первоначальная схема смешения:

Д.ч.-Д.ч -Ак.ж-Б.-Кл.о.-Б.п.

Размещение посадочных мест – 3,0 х 0,75 м. Имеет плотную конст-

рукцию.

3 МЕТОДИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА РОСТА И СОСТОЯНИЯ ПОРОД

ВЗАЩИТНЫХ НАСАЖДЕНИЯХ

Сцелью изучения роста и состояния древесных пород в полезащитных лесополосах закладываются пробные площади с минимальным выпадением древостоя и на выравненном рельефе. Ширина пробной площади равна ширине защитного насаждения и определяется путём суммирования расстояния междурядий и закраек с обеих сторон.

Диаметр деревьев измеряется на высоте груди (1,3 м) мерной вилкой и при этом замеры выполнялись по рядам и по породам с подразделением на ка-

9

тегории качества (деловые, полуделовые, дровяные). В насаждении может выделяться ярус при различиях в средней высоте 20 % и более. При высоте полога менее 4 м таксируют, как подрост.

По графику высот определяют среднюю высоту для каждой главной породы у дерева среднего диаметра. Высоту измеряют высотомером ВК-1 у 30-40 деревьев каждой породы. Для пород, занимающих менее 0,1 состава, высоты измеряется у 3-5 деревьев близких по высоте к средней, каждая в этих условиях определяется, как среднеарифметическое указанных измерений. Производится выделение опушечных (крайних) и центральных (средних) рядов.

Для изучения прироста и роста по главной породе осуществляется отбор модельных деревьев путем обмера диаметров и определение высот из числа деловых стволов, близких к среднему дереву. Для получения данных по составлению эскизов хода роста с последующим моделированием отбираются модельные деревья, которые затем раскряжёвываются на 1-2 метровые отрезки, в зависимости от длины дерева и на срезах измеряется ширина годичных колец с точностью 0,1 мм с использованием специальных измерительных приборов (осуществляется забор спилов).

На пробных площадях изучается подрост, для чего под пологом насаждения закладывали учётные площадки размером 1,0×1,0 м. Пересчёт проводится по породам, учитывая группу высот, происхождение и жизнеспособность. Кустарник учитывается в объёме до 20 % кустов, у которых измеряется высота и диаметр вдоль и поперёк ряда, число побегов в кусте, число и диаметр максимально развитых побегов.

Проводится характеристика состояния деревьев и кустарников по породам по пятибалльной шкале: 1 балл – здоровые; 2 балла – суховершинные (отмерло до ½ кроны); 3 балла – усыхающие ( отмерло ¾ кроны или отмерла вся крона, но есть водяные побеги); 4 балла – усохшие (имеют поросль у корневой шейки); 5 баллов – отмершие (не имеют поросли у корневой шейки). При возможности определения указывают причину усыхания: повреждение морозами, пожарами, механизмами, химикатами, самовольными порубками, ветровалом, скотом; наличие признаков замедления роста (отставание в росте деревьев отдельных рядов, общее снижение прироста), наличие гнездовий птиц, захламлённость.

Продольный профиль насаждения характеризуется конструкцией, которая определяется по внешним признакам в облиственном состоянии и уточняется путём анемометрической съёмки.

Средний диаметр рассчитывается через площадь сечения стволов. Средняя высота находится по графику высот через средний диаметр. Запас стволо-

10

вой древесины, определяется через высоту и диаметр с использованием объёмных таблиц, полнота по стандартным таблицам и бонитет – по шкале Орлова.

Данные по росту основных древесных пород в ЗЛН обрабатываются методами математической статистики. При этом, определяется среднеарифметическая величина, среднеарифметическое отклонение, коэффициент вариации, средняя ошибка, показатель точности исследований (р <5 %), критерий значи-

мости (tм > tst0,05).

Для выявления существенных различий в росте, приросте по высоте и диаметру, а также другим признакам древостоя используется критерий существенного различия:

где: М1, М2 – среднеарифметические величины изучаемых признаков; m1, m2 – ошибки среднеарифметических величин изучаемых призна-

ков.

Обработка модельных деревьев выполняется по методике Н.П. Анучина (1982), где предусматривается полный анализ древесного ствола с получением диаметров, высот, их приростов для каждого календарного года.

Моделирование по параметрам роста основных древесных пород выполняется методом корреляционно-регрессионного анализа с оценкой связи и меры линейности.

Данные по росту модельных деревьев аппроксимируются по способу наименьших квадратов и полученное уравнение оценивается (R²) и проверяется на адекватность по критерию Фишера (F). Если Fрасч.>Fтабл., то уравнение достоверно описывает биологический процесс роста и может быть использовано в качестве модели.

Экспериментальный материал обрабатывался на ЭВМ с использованием специальных программ: «EXCEL», «STAT», «KOREL», «REGRES», «APROKSS», «STADIA».

Результаты полученных исследований вносятся в таблицы 1,2.

Таблица 1 – Биометрические характеристики полезащитных насаждений