ИЗУЧЕНИЕ ФИТОМАССЫ ИСКУССТВЕННЫХ НАСАЖДЕНИЙ СОСНЫ ОБЫКНОВЕННОЙ ПРИ ШИРОКОПОЛОСНОМ СПОСОБЕ РАСКОРЧЕВКИ ЛЕСОКУЛЬТУРНОЙ ПЛОЩАДИ
Шошин В.И., Смирнова М.Ю., Егорушкин В.А., Биржов А.В.
(БГИТА, г. Брянск, РФ)
Results of studying of a biomass of artificial plantings of a pine ordinary, created are resulted at a broadband way of removal of stubs on the area.
Целью создания лесных культур являются увеличение производительности и биологической продуктивности лесов, то есть увеличение фитомассы.
Фитомассе сосняков посвящен ряд работ, характеризующих общую и текущую производительность древостоев, фракционный состав биомассы, изменение запасов и структуры фитомассы с возрастом.
Установлено (Смирнов, 1971, Усольцев, 1991, 1994, 2005, Швиденко, 2004), что характер распределения фитомассы для сосняков меняется с возрастом деревьев (колоколообразная кривая (молодняки) переходит в монотонно убывающую с увеличением возраста). Предложенные регрессионные модели дают возможность стратифицировать фитомассу по возрастным слоям полога культур разного возраста в различных условиях произрастания.
По сравнению с другими регионами страны биологическая продуктивность формаций сосны и в частности культур фитоценозов Брянской области (Брянский лесной массив) изучена недостаточно, также как и продуктивность других пород. Определённый интерес также представляет изучение связи биологической продуктивности насаждений и способа обработки почвы при посадке, так как этот вопрос практически не освещён в научной литературе.
В своей работе мы проследили особенности роста и формирования фитомассы искусственных насаждений сосны обыкновенной при широкополосном способе раскорчевки лесокультурной площади в суборевых условиях.
Объектами наших исследований явились 3 участка культур сосны обыкновенной заложенных в 1995 г.
На пробных площадях №1 и №2 посадка производилась двухлетними сеянцами сосны обыкновенной лесопосадочной машиной СЛ-2 (кв. 36) и под меч Колесова. Расчистка лесокультурной площади производилась способом широкополосной раскорчевки. Лесные культуры создавались на вырубке прошлых лет. При подготовке почвы использовали трактор ЛХТ-55 в агрегате с плугом ПШ-1. Густота посадки - 6,7 тыс.шт. на 1 га. Рельеф равнинный. Состав лесных культур - 10С. Тип лесорастительных условий для участка №1 - В3. Тип леса сосняк черничник. На участке №2 тип лесорастительных условий- С3. Тип леса сосняк липняковый.
На пробной площади №3 посадка производилась в борозды двухлетними сеянцами сосны обыкновенной под меч Колесова. Подготовка почвы производилась плугом ПКЛ-70. Схема посадки лесных культур 3 х 0,5 м по верху отвала и вокруг пней. Густота посадки - 6,7 тыс.шт. на 1 га. Участок представляет собой склон 3° западной экспозиции. Состав лесных культур 10С. Тип лесорастительных условий - В3. Тип леса сосняк черничник.
В ходе исследований проводился анализ модельных деревьев, отбор которых производился методом пропорционально-ступенчатого представительства, с той целью, чтобы получить фитомассу всех фракций модельного дерева в перечете на абсолютно-сухое вещество. Затем, используя регрессионный метод была рассчитана общая фитомасса насаждений для каждого участка. .
В результате исследований были определены таксационные показатели насаждений (табл.1).
Таблица 1 - Таксационные характеристики исследованных древостоев
|
№ П/П |
ТЛУ |
Состав |
S пробы, га |
А, лет |
Класс бонитета |
N, штук на 1 га |
D, см |
H, м |
Полнота |
G на 1 га, м² |
M на 1 га, м³ |
|
1 |
В3 |
10С |
0,10 |
12 |
I |
3760 |
5,6 |
4,9 |
0,6 |
9,34 |
32,9 |
|
2 |
С3 |
10С |
0,11 |
12 |
I |
3482 |
6,4 |
5,8 |
0,8 |
11,05 |
43,8 |
|
3 |
В3 |
10С |
0,16 |
12 |
II |
3550 |
4,5 |
3,7 |
0,5 |
5,72 |
16,7 |
Самые высокие показатели имеют лесные культуры на пробной площади №2, что обусловлено наиболее благоприятными условиями произрастания (ТЛУ– С3) и использованием широкополосного способа раскорчевки. Сравнивая пробные площади №1 и №3, находящиеся в одинаковых условиях (ТЛУ– В3), мы видим, что таксационные показатели на пробной площади №1 выше, что также можно объяснить применением широкополосного способа раскорчевки. На пробной площади №3 раскорчевка не производилась.
Данные по фракционному составу фитомассы модельных деревьев приведены в таблице 2, фракционного состава фитомассы насаждений – в таблице 3
Таблица 2 – Фракционный состав фитомассы модельных деревьев
|
№ ПП |
№ мод. дерева |
Фитомасса, кг |
Итого |
|||||||
|
Ствол |
Крона |
|||||||||
|
древесина |
кора |
всего |
ветви |
хвоя 1 года |
хвоя 2 года |
хвоя 3 года |
всего |
|||
|
1 |
1 |
7,31 |
0,76 |
8,07 |
8,06 |
3,56 |
3,83 |
0,18 |
15,63 |
23,70 |
|
2 |
5,26 |
0,80 |
6,06 |
6,37 |
1,02 |
2,60 |
0,44 |
10,43 |
16,49 |
|
|
3 |
4,33 |
0,69 |
5,02 |
4,91 |
0,62 |
1,97 |
- |
7,50 |
12,53 |
|
|
4 |
3,91 |
0,74 |
4,65 |
2,61 |
0,69 |
1,01 |
0,07 |
4,38 |
9,03 |
|
|
5 |
2,70 |
0,39 |
3,09 |
5,53 |
0,97 |
0,96 |
0,08 |
7,54 |
10,63 |
|
|
6 |
1,65 |
0,20 |
1,85 |
1,42 |
0,18 |
0,57 |
- |
2,17 |
4,02 |
|
|
7 |
0,78 |
0,13 |
0,91 |
0,49 |
0,18 |
0,12 |
- |
0,79 |
1,70 |
|
|
8 |
0,55 |
0,09 |
0,64 |
0,36 |
0,05 |
0,11 |
- |
0,52 |
1,16 |
|
|
9 |
0,14 |
0,03 |
0,17 |
0,05 |
0,03 |
0,02 |
- |
0,10 |
0,28 |
|
|
2 |
1 |
8,19 |
3,27 |
11,46 |
6,13 |
1,40 |
1,94 |
0,29 |
9,76 |
21,22 |
|
2 |
8,54 |
1,59 |
10,13 |
5,40 |
1,65 |
0,79 |
0,19 |
8,03 |
18,16 |
|
|
3 |
6,27 |
1,28 |
7,56 |
4,78 |
0,79 |
1,13 |
0,20 |
6,91 |
14,46 |
|
|
4 |
5,11 |
0,87 |
5,98 |
3,43 |
0,35 |
0,64 |
0,05 |
4,48 |
10,46 |
|
|
5 |
3,56 |
0,91 |
4,47 |
1,61 |
0,54 |
0,38 |
0,03 |
2,56 |
7,03 |
|
|
6 |
2,64 |
0,73 |
3,37 |
1,03 |
0,79 |
0,68 |
0,05 |
2,55 |
5,91 |
|
|
7 |
1,46 |
0,44 |
1,90 |
0,72 |
0,31 |
0,27 |
|
1,29 |
3,19 |
|
|
8 |
1,16 |
0,29 |
1,44 |
0,29 |
0,11 |
0,23 |
0,01 |
0,63 |
2,07 |
|
|
9 |
0,74 |
0,21 |
0,95 |
0,42 |
0,13 |
0,04 |
- |
0,60 |
1,55 |
|
|
10 |
0,44 |
0,10 |
0,54 |
0,34 |
0,06 |
0,05 |
- |
0,46 |
1,00 |
|
|
11 |
0,18 |
0,04 |
0,22 |
0,09 |
0,07 |
0,03 |
- |
0,19 |
0,41 |
|
|
3 |
1 |
4,74 |
0,79 |
5,52 |
3,84 |
1,97 |
1,28 |
0,32 |
7,40 |
12,92 |
|
2 |
2,07 |
0,24 |
2,31 |
2,90 |
0,65 |
0,75 |
0,19 |
4,48 |
6,80 |
|
|
3 |
1,96 |
0,31 |
2,27 |
2,28 |
0,51 |
0,77 |
0,04 |
3,60 |
5,87 |
|
|
4 |
1,58 |
0,20 |
1,77 |
2,17 |
0,62 |
0,41 |
0,10 |
3,31 |
5,09 |
|
|
5 |
1,16 |
0,17 |
1,32 |
1,86 |
0,47 |
0,43 |
0,04 |
2,80 |
4,12 |
|
|
6 |
0,44 |
0,09 |
0,54 |
0,24 |
0,15 |
0,17 |
0,01 |
0,57 |
1,11 |
|
|
7 |
0,23 |
0,05 |
0,27 |
0,28 |
0,13 |
0,06 |
- |
0,47 |
0,74 |
|
|
8 |
0,10 |
0,03 |
0,13 |
0,04 |
0,03 |
0,04 |
- |
0,11 |
0,23 |
|
Данные таблицы показывают, что общая фитомасса модельных деревьев на пробной площади №1 превышает общую фитомассу моделей на других пробных площадях.
Таблица 3 – Фракционный состав фитомассы насаждений
|
№ ПП |
Фитомасса, т/га |
Всего |
|||||
|
Ствол |
Крона |
||||||
|
Древесина |
Кора |
Ветви |
Хвоя 1 года |
Хвоя 2 года |
Хвоя 3 года |
||
|
1 |
7,67 |
1,11 |
8,11 |
1,65 |
2,89 |
0,23 |
21,66 |
|
2 |
9,26 |
2,27 |
5,45 |
1,3 |
1,28 |
0,14 |
19,72 |
|
3 |
3,86 |
0,57 |
4,41 |
1,37 |
1,26 |
0,18 |
11,65 |
Наибольший прирост фитомассы древесины и коры наблюдается в насаждении, произрастающем на пробной площади №2 (ТЛУ-С3). Но если рассматривать фракционный состав кроны насаждений, то видно, что наибольший прирост фитомассы проявляется на пробной площади №1 (ТЛУ- В3). Можно сделать вывод о том, что на пробных площадях №1 и №2 наблюдается наиболее высокий прирост фитомассы насаждений в целом, чем на пробной площади №3, где не производилась широкополосная раскорчевка пней.
Из сопоставления фитомассы ствола и кроны видно, что в условиях С3 наибольшая часть фитомассы приходится на ствол, чем на крону, а в условиях В3 - наоборот. Поэтому экономически целесообразно выращивание лесных культур сосны в типе лесорастительных условий С3.
Выводы:
1. При широкополосном способе раскорчевки на вырубке таксационные показатели культур выше в одновозрастных культурах, созданных при традиционном способе подготовке почвы.
2. При широкополосной раскорчевке пней наблюдается более высокий прирост фитомассы насаждений.
3. Анализ роста и развития сосновых культур тринадцатилетнего возраста показал, что в более богатых условиях произрастания (С3) наибольшая часть фитомассы приходится на ствол, а в более бедных лесорастительных условиях (В3) - на крону. В связи с чем экономически выгоднее выращивать высокопродуктивные сосновые насаждения в сложных суборях.
Литература
1. Смирнов, В.В. Органическая масса в некоторых лесных фитоценозах Европейской части СССР / В.В. Смирнов. – М.: Наука, 1971. – 364 с.
2. Усольцев, В.А. Методы определения биологической продуктивности насаждений: Моногр. / В.А. Усольцев, С.В. Залесов - Екатеринбург: Урал. гос. лесотехн. ун-т, 2005. – 147 с.
3. Усольцев, В.А. Распределение массы ветвей по их толщинам в сосняках Среднего Урала / В.А. Усольцев, З.Я. Нагимов, В.В. Деменев, Р.Р. Шарафутдинов // Изв. вузов. Лес. ж. - 1991. - № 1. – С. 7 – 12.
4. Усольцев, В.А. Рост и структура фитомассы сосны естественного и искусственного происхождения / В.А.Усольцев, И.С. Крепкий, Дж. К. Вэнклей // Леса Урала и хозяйство в них: Сб. науч. тр. / Урал. гос. лесотехн. ак. – Екатеринбург, 1994. - Вып. 17. – С. 39 – 586.
5. Швиденко, А.З. Система моделей роста и динамики продуктивности лесов России / А.З. Швиденко, Д.Г. Щепаченко, С. Нильссон, Ю.И. Булуй // Лесн. хоз-во. – 2004. - № 2. – С. 40 – 44.