ОСОБЕННОСТИ РОСТА И ПРОДУКТИВНОСТИ КУЛЬТУР СОСНЫ ОБЫКНОВЕННОЙ ПРИ РУБКАХ УХОДА В ЦЧР
Малышев В.В. (ВГЛТА, г. Воронеж, РФ)
The materials of clause are devoted to research of the cultures of a pine. The features of growth and efficiency of trees are investigated depending on the cabins of a care. The application of the mathematical device of increase of growth and efficiency of the cultures is considered.
Для формирования устойчивых высокопродуктивных хозяйственно ценных насаждений необходимо проводить рубки ухода, с помощью которых создаются условия для ускоренного достижения древостоями параметров технической спелости с получением наибольшего объёма стволовой древесины с 1 га за 1 год лесовыращивания. Сокращение сроков выращивания технически спелой древесины возможно вследствие уменьшения внутривидовой конкуренции, другими словами, из-за освобождения необходимого пространства для более бурного роста остающихся деревьев. В результате этого таксационные показатели насаждения раньше достигают значений, определяющих его техническую спелость[4]. Увеличение размера пользования древесиной с единицы площади достигается за счёт того, что без проведения рубок, слабые отсталые деревья просто бы погибли в лесу – были бы поражены грибковыми заболеваниями, повреждены насекомыми и на момент главной рубки утратили бы всякую техническую ценность[1].
Главной целью рубок ухода является улучшение породного, качественного состава древостоев, ускоренное выращивание ценных лесоматериалов и получение наибольшего объёма стволовой древесины от рубок ухода и рубок главного пользования.
Для выявления особенностей хода роста в 1968 году были заложены пробные площади в культурах сосны обыкновенной. Под пробные площади подбирались однородные участки наиболее распространённых рядовых чистых культур сосны с максимальной и средней сомкнутостью и первоначальной густотой посадки 10 тыс. шт. на 1 га. Все насаждения пройдены рубками ухода по низовому методу. На пробных площадях проводились работы, общепринятые в лесной таксации (сплошной перечёт деревьев, построение графика высот, подбор, рубка и обмер модельных деревьев, раскряжёвка их на сортименты). Большинство пробных площадей заложено в насаждениях, произрастающих в наиболее распространённых условиях – свежем бору (А2), свежей субори (B2), свежей сложной субори (С2) [2].
Пробные площади в достаточной степени характеризуют культуры сосны 1а, 1 и 2 классов бонитета с 10 до 110 лет. Почти каждый класс бонитета характеризуется, как правило, не одним, а двумя-тремя типами леса, хотя преобладающим остаётся какой-то один тип. Так, пробные площади, заложенные в насаждениях, произрастающих в условиях свежей сложной субори (С2), характеризуются производительностью 1а класса бонитета, большинство проб, заложенных в насаждениях свежей простой субори (B2), - производительностью 1 класса бонитета. Насаждения 2 бонитета большей частью формируются в условиях свежего бора (А2). В результате использования собранного материала были построены таблицы хода роста, характеризующие рост и производительность наиболее сомкнутых культур сосны 1а, 1 и 2 классов бонитета.
Построение таблиц хода роста осуществлено графоаналитическим методом. При этом дополнительно использовались данные о пробных площадях, заложенных в прошлом в культурах сосны Тамбовской, Липецкой, и Воронежской областей. Всего при обработке было использовано 187 пробных площадей [2].
Особенности роста искусственно созданных древостоев теснейшим образом связаны со спецификой происхождения. На формирование насаждений как искусственного, так и естественного происхождения оказывает влияние сложный комплекс многочисленных факторов внутреннего и внешнего порядка.
Основой техники создания сосновых культур является посадка сеянцев в предварительно обработанную почву с равномерным размещением посадочных мест по площади. Перед посадкой одновозрастные деревца сортируются по размерам и степени развития их надземной части и корней. В дальнейшем при уходе за почвой удаляются сорняки и рыхлится поверхностный слой. Вследствие этого площадь питания и световой режим для каждого растения одинаковы. В начальные годы жизни это создаёт для культур по сравнению с естественными сосняками более благоприятные условия роста.
Для выявления особенностей роста сосновых культур в старших возрастных группах полученные показатели хода роста сопоставлялись с данными, отражающими рост сосняков естественного происхождения. Для этой цели избраны всеобщие таблицы А.В. Тюрина, имеющие максимальные показатели продуктивности. Результаты сопоставления основных таксационных показателей культур и естественных сосняков 1 бонитета свидетельствуют о том, что естественные сосняки в возрасте до 80 лет уступают культурам по запасу. Превышение показателей деревьев искусственного происхождения по запасу особенно заметно в возрасте молодняков, где оно составляет 11-23%. С возрастом различие в запасе сглаживается. В 80 лет большие показатели свойственны естественным соснякам. Общая производительность (с учётом выбираемой массы) древостоев искусственного происхождения значительно выше, чем естественных, и с 20 до 110 лет в среднем составляет 13%. При этом в молодняках общая производительность в культурах выше на 20-30%, а в древостоях старше 50 лет – на 8-10% [2].
Таким образом, в Тамбовской области культуры сосны в наиболее распространённых условиях местопроизрастания оказываются продуктивнее естественных насаждений. Следует иметь в виду, что в таблицах хода роста А.В. Тюрина приведены максимальные показатели продуктивности сосняков. Если же сопоставлять показатели продуктивности естественных и искусственных сосняков, произрастающих в Тамбовской области, то преимущество последних будет ещё более ощутимо.
Использование современных математических и инструментальных методов, компьютерных технологий необходимо для повышения экономической, экологической эффективности лесного хозяйства. Нужно иметь адекватный реальным насаждениям математический аппарат, отражающий ход роста древостоев и их реакции на рубки ухода за лесом соответствующей интенсивности, что даёт возможность проектировать и управлять рубками ухода. Использование лесоводственного опыта только в рамках рекомендаций последовательно проводимых лесоустроительных работ, не может обеспечить достаточно полного решения проблем ускоренного выращивания высокопроизводительных древостоев при минимальном лесоводственно-экологическом ущербе от технологий выборочных рубок.
Для точного определения параметров древесных стволов оставляемых в древостоях и вырубаемых при рубках ухода целесообразно использовать уравнения образующей стволов В.С. Петровского, которые являются наиболее адекватным и дают возможность точно вычислять объёмы стволовой древесины [3].
Решая рассматриваемые проблемы необходимо иметь математические модели изменения текущего прироста стволовой древесины, среднего диаметра, высоты насаждений в зависимости от возраста, полноты до рубок ухода и после проведения каждой рубки. Получение наиболее адекватных математических моделей этих показателей должно быть основано на использовании надёжных опытных работ лесоводственной деятельности, что позволит решать рассматриваемые задачи с использованием местных лесотаксационных таблиц. Наука и практика лесной таксации накопила достаточно обширный материал для математического моделирования хода роста насаждений в высоту, динамики запаса стволовой древесины и её прироста.
Литература
1. Авдонин И.Е. и др. Математические модели, вычислительные процедуры систем автоматизированного проектирования рубок ухода за лесом/И.Е. Авдонин, В.А. Гордиенко, И.П. Коваль, В.С. Петровский, В.К. Попов, С.А. Черепухин.- Воронеж: Воронеж. госуд. лесотехн. акад.,2001.- 309 с.
2. Журихин С.В. и др. Опыт лесокультурного дела Тамбовской области/ С.В. Журихин, В.А. Бугаев, А.Д. Дударев, В.В. Успенский, С.М. Иванов, П.А. Арсюков. – Воронеж: ВГУ, 1973. - 156 с.
3. Петровский В.С. Автоматическая оптимизация раскроя древесных стволов. - М.: Лесн. пром-ть, 1970. - 184 с.
4. Сеннов С.Н. Рубки ухода за лесом в современных условиях. – Л.: ЛТА, 1987. - 52 с.