Научное обоснование рубок ухода в сосново-лиственных молодняках западной части зоны смешанных лесов

Актуальность темы

Решениями ХХУ1 съезда ШСС перед лесным хозяйством поставлены задачи постепенного перехода к непрерывному и рациональному лесопользованию, улучшения качественного состава лесов, выращивания на площади не менее 8 млн. га молодняков ценных древесных пород. Госпланом СССР установлен новый показатель лесохозяйственным органам — план по увеличению доли хвойных молодняков в составе смешанных насаждений до двадцатилетнего возраста.

Одним из важнейших лесохозяйственных мероприятий, с помощью которого можно предотвратить нежелательную смену пород, улучшить состав и структуру насаждений, повысить выход товарной древесины с единицы площади, сократить срок выращивания технически спелой древесины, является метод изреживания смешанных насаждений.

Многие авторы считают, что формирование высокопродуктивных насаждений, в первую очередь, определяется своевременным началом и правильным проведением рубок ухода в возрасте осветлении и прочисток. Этап молодняков исследуется с целью определения оптимальных условий роста деревьев в насаждениях для образования максимального количества древесины наивысшего качества к возрасту главной рубки (Атрохин, 1980). В. П. Тимофеев (1973) отмечает, что восстановление коренных хвойных пород при формировании молодняковосновное и главное направление в смешанных насаждениях. В настоящее время процесс изреживания приобретает особое значение еще и потому, что в лесном хозяйстве все более широкое применение находят машины и механизмы, которые стали базой новых, более совершенных технологий. Решающим фактором при проведении рубок ухода стала комплексная механизация трудоемких операций. Только на основе механизации и интенсивных методов ведения хозяйства возможно резко поднять производительность труда, повысить эффективность производства, улучшить качество работ. Без индустриализации приемов формирования насаждений не может быть решена главная цель рубок ухода: ускорение естественного отбора методом изреживания, повышение качества древостоя, сокращение периода выращивания технически спелой древесины, улучшение состояния лесов, усиление водоохранных, водорегулирующих, почвозащитных и других свойств леса (Атрохин, 1980).

Рубки ухода как хозяйственное мероприятие зависят от конкретных географических и экономических условий и требуют дифференцированного подхода. В частности, на формирование насаждений в Брянской области Центрального района большой отпечаток наложили события последней войны. Кроме того, в лесах области проводились и проводятся интенсивные лесозаготовки.

В настоящее время все большее распространение находят работы по искусственному лесовосстановлению вырубаемых площадей. Так, площадь лесных культур в Брянской области составляет 157,1 тыс. га или 21% от покрытой лесом площади. Огромные площади культур зарастают естественно появляющимися лиственными, которые превосходят сосну по скорости роста, по размерам ствола и кроны. В результате затенения и угнетения лиственными происходит массовый отпад лесных культур, приводящий к смене пород. Так, если при лесокультурных работах высаживается свыше 6 тыс. сеянцев, то спустя 4−5 лет их число не превышает 4 тыс., а еще через 3−4 года -1,5−2 тыс. шт./га. За последние 10 лет в лесах Брянской области в результате смены пород произошло увеличение площади насаждений с преобладанием березы на 12,7 $. Особенно опасен процесс смены пород в сосняках сложной и черничной групп типов леса, где сосна не может успешно конкурировать с березой без рубок ухода.

Рубки ухода в производственных условиях не всегда обеспечивают целенаправленное формирование культур прежде всего в силу объективных трудностей (недостаток рабочей силы, нарушение лесо-водственных основ и технологии работ, слабый сбыт маломерной древесины, разбросанность объектов ухода, слабое развитие дорожной сети и т. д.). С другой стороны еще не совершенна лесоустроительная методика определения промежуточного пользования, часты случаи несоответствия древесной породы почвенным условиям. Действующее «Наставление.» 1972 г. дает лишь общие придержки и рекомендации по уходу за смешанными молодняками, не подразделяя их по происхождению, по группам типов леса и отдельным регионам. Принципы лесоводственного ухода переносятся с насаждений естественного происхождения на культуры. Главным показателем рубок ухода является интенсивность изреживания и объем вырубаемой древесины, а не показатели оставляемой части. Недостаточно изучено воздействие различных мер лесоводственного ухода на ход формирования мо-лодняков, воздействия на них средств машинизации и последствий организации территории.

Актуальность указанного вопроса подтверждается заданием по важнейшей теме 11.3.2. научно-исследовательских работ ВНИИЖ в период 1976;1980 гг. и тематике на 1981;1985 гг. Материалы исследований, полученные автором при выполнении этих заданий положены в основу диссертационной работы.

Цель работы и задача исследований. Изучить особенности формирования смешанных сосново-березовых молодняков в зависимости от режима и технологических вариантов рубок ухода под действием средств механизации, а так/же разработать конкретные рекомендации по проведению рубок ухода в сосново-лиственных молодняках на базе комплексной механизации при минимальных затратах в группе типов леса сосняки и черничные.

Объекты исследований — сосновые культуры 1-П классов возраста с естественной примесью березы в западной части зоны смешанных лесов (Брянский лесной массив). Исследования проведены в 1978;1982 гг.

• Научная новизна. Впервые для района исследований на типологической основе выявлены оптимальные состав и структура сосново-берёзовых молодняков, обеспечивающие максимальные сохранность культур сосны, их текущий прирост по основным таксационным показателям (Н, Б, [}) • Разработана модель формирования высокопродуктивных сосновых насаждений I класса возраста черничной группы типов леса с обоснованием режима и технологии работ на разных возрастных этапах.

Практическая ценность. Разработанные рекомендации по рубкам ухода направлены на сохранение сосновых молодняков и создание благоприятных условий для их успешного формирования. Внедрение предложенных мероприятий исключит случаи смены сосны мягколиственными породами, что приведёт к улучшению качественного состава и товарности насаждений, произрастающих в районах западной части зоны смешанных лесов, являющейся составной частью Нечерноземной зоны РСФСР.

Реализация работы. Разработанные рекомендации внедрены на площади 270 га на предприятиях Брянского управления лесного хозяйства.

Апробация. В лесхозах Брянского управления проведены опытно-производственные рубки, подтверждающие целесообразность и эффективность предлагаемых мероприятий. Проведены семинары с работниками лесного хозяйства.

Результаты проведенных исследований доложены: на научнометодических совещаниях лаборатории рубок и ухода за лесом ВНИШШ (1979, 1980, 1981), на научной конференции молодых учёных БНИШШ (1981), на научно-техническом совете Брянского технологического института (1980).

В полном объёме диссертационная работа рассмотрена на объединенном научно-методическом совещании лаборатории ВНИШШ: рубок и ухода за лесом, лесоводства, лесных культур (1983), а так/же на научно-методической секции Учёного Совета ВНИШШ (1984).

По теме диссертации опубликовано 4 работ.

Выводы и предложения.

Сосново-березовые молодняки являются одним из наиболее распространенных типов смешения в лесах района исследований. Они относятся к одновозрастным, при этом береза старше сосны на 1−3 года, значительно преобладает по размерам ствола и кроны. В процессе роста происходит отпад и замедленный рост деревьев сосны в результате угнетения их березой.

При слабой интенсивности изреживания строение сосново-бере-зовых молодняков не претерпевает изменения (Ь^ 1−1)2 < 3), за исключением вариантов изреживания с вырубкой целых рядов сосны под волоки.

Анализ особенностей структуры сосновых молодняков показал, что характер рядов распределения деревьев по толщине, основные статистические показатели зависят от возраста и среднего диаметра насаждений, а также способа и метода изреживания. После рубки за счет изъятия сосны из нижнего полога уменьшается левосторонняя положительная. Распределение деревьев по толщине становится более равномерным, увеличивается однородность древостоя (снижается > ?) > уменьшается растянутость рядов распределения, меняется тип распределения деревьев (при низовом методе рубок ухода). При последующем формировании происходит перераспределение деревьев по ступеням толщины, насаждение по своей структуре приближается к нормальному.

Положительное влияние рубок ухода в виде повышения активности роста деревьев сосны по толщине в сильно изреженных насаждениях проявляется в первые два года, в слабо изреженных — в последующие годы. Максимум текущего прироста по высоте во всех случаях приходится на первые два года. Прирост по диаметру происходит более энергично, чем по высоте.

Изучены закономерности изменения НСр по Д^ сосновых мо-лодняков в зависимости от режима изреживания, технологии работ и возраста. Зависимость НСр от ДСр# описывается уравнением типа: у = а + вх — сх2. Сплошная вырубка березы приводит к перераспределению деревьев сосны в насаждении и зависимости НСр от Д На четвертый год после рубки данная зависимость описывается уравнением: у = а — вх + сх2. В стадии жердняка зависимость НСр от Д.-Г, описывается уравнением прямой линии у = а + вх.

Коридорное осветление рядов культур (при первом осветлении) не только уменьшает отпад сосны по сравнению с контролем и другими вариантами изреживания, но и увеличивает общий прирост оставшихся деревьев. Этот дополнительный прирост значительно восполняет потери срубленных и отпавших деревьев сосны.

Наиболее крупные деревья сосны с хорошим ростом в высоту и по диаметру выявлены в насаждениях 18−23 лет с минимальной примесью березы. Примесь более 2,5 единиц оказывает отрицательное влияние на рост сосны. После 20 лет в составе должно быть не более 1,5−2,0 единиц березы.

Путем регулирования сочетания деревьев сосны и березы в зависимости от возраста на основе апробированных вариантов рубок получены целевые таксационные показатели сосны на каждом этапе формирования.

При составлении проектов лесных культур необходимо определять не только направление борозд, структуру посадки, очередность и сроки агротехнических уходов, но и намечать места верхних складов, направление основного грузопотока при трелевке маломерной древесины. С момента подготовки почвы будущие культуры должны иметь целевую структуру, т. е. необходимо иметь представление о том, как будет выполняться весь комплекс лесоводственных уходов за структурой насаждений.

Проведенные исследования позволяют дополнить действующее «Наставление по рубкам ухода в равнинных лесах Европейской части РСФСР», 1972 г. следующими практическими предложениями: при первом изреживании технологические коридоры и волоки в культурах сосны с шириной междурядий 3 м и более не прорубаютсяисходя из фактической потребности насаждений в уходе пункт 34 «Наставлений.» необходимо дополнить: «Повторяемость рубок ухода устанавливается не приближенно для участков всей годичной лесосеки лесничества, а с учетом состояния и потребностью в уходе конкретного насаждения. Главным показателем рубок ухода является целевая структура оставляемого насаждения, а не интенсивность изреживания» — к пункту 68 «Наставления.» дополнительно внести «Дифференцировать смешанные сосновые молодняки по происхождению, группам типов леса», указать попородную интенсивность изреживания и повторяемость рубок ухода. В частности, «для сосняков сложной и черничной групп типов леса интенсивность изреживания при первом осветлении следует принять 33 $ по числу деревьев (до 7 $ по сосне и до 70 $ по березе) и 45 $ noG (до 3 $ по сосне и 67 $ по березе) — при втором приеме (прочистке) — 36 $ по числу деревьев (4 $ по сосне и 100 $ по березе) и 56 $ по Q (до 2,5 $ по сосне и 100 $ по березе). Второй прием изреживания проводится через четыре года. Производимая прорубка волоков перпендикулярно или под углом не ^ 45−50° к рядам культур» .