Зависимость выхода живицы от природных факторов

Метеофакторы оказывают большое влияние на жизнь растений, их состояние, рост, развитие и формирование. Смолообразование как физиологическая функция хвойных деревьев, естественно, зависит от факторов окружающей среды. Наиболее существенное влияние на процессы смолообразования и смоловыделения оказывают условия увлажнения, а также температура воздуха и почвы.

Температура может оказывать на выход живицы двоякое действие — прямое и косвенное. При прямом воздействии температура влияет на физическое состояние живицы, разжижает ее в смоляных ходах и делает более подвижной. В то же время высокая температура способствует более интенсивному испарению из живицы летучих частей скипидара, живица на воздухе быстро густеет, закупоривая смоляные ходы.

Температурный режим влияет на скорость физиологических процессов, протекающих в дереве, и тем самым проявляет свое косвенное влияние на образование живицы. Высокая температура, усиливая процессы ассимиляции и повышая активность живых клеток, способствует смолообразованию. Снижение температуры оказывает противоположное действие. Оптимальной для процессов смолообразования и смоловыделения является температура воздуха +15…+ 25 °C.

Температурный режим является определяющим при разделении территории Российской Федерации на пояса подсочки (северный, центральный и южный) и установлении северной границы обязательной подсочки «Правилами подсочки…» (1995).

С учетом температуры воздуха и почвы разрабатывается и технология подсочки. Так, например, применение двухъярусных карр учитывает разную степень прогревания ствола дерева на различной высоте от поверхности почвы. Весной воздух прогревается сильнее, чем почва, поэтому температура комлевой части дерева всегда ниже, чем более высоко расположенной.

Вода, поднимаясь из почвы по стволу к кроне, по мере движения вверх нагревается как прямыми лучами солнца, так и за счет температуры окружающего воздуха. Поэтому в весенний период целесообразно подновки наносить на каррах, расположенных более высоко по стволу дерева на более прогретых его частях. Осенью, наоборот, воздух охлаждается быстрее, чем почва, поэтому нижняя часть ствола оказывается всегда более теплой, чем верхняя. С этими показателями связана продолжительность вегетационного периода и сезона подсочки. Живица может выделяться при достижении среднесуточной температуры воздуха +4…+ 5 °C, но это выделение очень слабое и обычно начало и конец подсочного сезона определяются среднесуточной температурой воздуха более +7…+ 8 °C.

Продолжительность вегетационного периода и подсочного сезона для различных регионов нашей страны различна. В табл. 4.2 приведена продолжительность теплого периода, а в табл. 4.3 — средняя температура сезона подсочки по месяцам для некоторых областей Российской Федерации.

Таблица 4.2

Время начала и конца теплого периода по ряду областей Российской Федерации.

Среднесуточная температура воздуха сезона подсочки по ряду областей Российской Федерации.

Таблица 4.3

Практика подсочного производства показывает, что чем продолжительнее и теплее сезон подсочки, тем выше смолопродуктивность подсачиваемых насаждений.

В тесной связи с температурными условиями находится суточная и сезонная динамика выделения живицы. Весной и осенью при низкой температуре выделение живицы может продолжаться несколько дней. При этом максимальный выход обычно наблюдается во второй половине дня. К середине сезона подсочки выход живицы повышается, а ее выделение с подновки прекращается в течение одних суток. В этот период подновки, нанесенные ранним утром или вечером, дают на 10—15% живицы больше, чем подновки, нанесенные в середине дня.

Кроме температурных условий, на выход живицы оказывает большое влияние влажность воздуха и почвы. Влага нужна дереву для осуществления процессов жизнедеятельности, в том числе и для образования и выделения живицы. Обычно температура и влажность действуют на процессы смолообразования и смоловыделения совместно, и в одних случаях определяющей может явиться температура, а в других — влажность. Так, например, в северной части зоны подсочки дефицита влаги нет, а ощущается недостаток тепла. В южной же чаще всего выход живицы ограничивается дефицитом влаги, и в данном случае определяющим фактором служит количество осадков.

От температуры и условий увлажнения в значительной мере зависит также эффективность применения стимуляторов смоловыделения и смолообразования (табл. 4.4). Наибольший выход живицы и эффективность стимулятора наблюдаются при сочетании большего количества осадков и более высокой температуры воздуха. При снижении количества осадков повышение температуры воздуха положительного эффекта не дает.

Таблица 4.4

Влияние динамики среднесуточных температур воздуха и количества осадков на выход живицы и эффективность стимуляторов.

Степень влияния температуры воздуха и количества осадков на выход живицы и эффективность стимуляторов была изучена на Среднем Урале в типе леса сосняк брусничный. Результаты дисперсионного анализа двухфакторного опыта приведены в табл. 4.5 и свидетельствуют о том, что, чем выше температура воздуха и меньше количество осадков, тем в большей степени проявляется влияние осадков на эффективность стимуляторов и наоборот.

Таблица 4.5

Зависимость эффективности стимулятора от среднесуточной температуры воздуха и количества осадков.

Избыточное, как и недостаточное, увлажнение оказывает отрицательное влияние на выход живицы. В данных условиях обычно произрастают низкобонитетные насаждения, имеющие небольшой объем стволов, малый размер заболони и, как следствие, малую суммарную емкость смолоходов. Жизнедеятельность таких древостоев понижена, и по данной причине древостой V класса бонитета обычно в подсочку не назначаются.

Влага в виде дождей может оказывать и косвенное отрицательное влияние на количество собираемой живицы. Ливневые осадки, переполняя приемники, вымывают часть жидкой живицы, а в оставшейся в приемниках живице увеличивают массовую долю воды, что снижает сортность живицы. Кроме того, в дождливое лето обычно выработка рабочих снижается из-за осложнения работы и уменьшения количества рабочих дней по причине ненастья.

Кроме температуры воздуха и условий увлажнения, на выход живицы оказывает влияние и ряд других природных факторов: солнечный свет и радиация, солнечная активность, ветер, фазы Луны, расположение карры относительно сторон света и др.

Солнечная радиация нужна для процесса фотосинтеза. Нагревая ствол дерева, она увеличивает смоловыделение в холодную погоду. В то же время прямой солнечный свет увеличивает испарение скипидара и сокращает срок истечения живицы.

Солнечная активность оказывает влияние на величину урожая сельскохозяйственных культур, прирост древесины, возникновение эпидемий, изменение климата, величину сбора живицы при подсочке хвойных пород. Такое влияние может происходить в результате воздействия на ход биологических процессов в деревьях и из-за изменений в условиях работы. Так, в периоды снижения солнечной активности, выраженной через числа Вольфа, наблюдаются наиболее высокие выходы живицы, а в периоды повышенной активности 11-летних циклов — минимальные.

Ветер увеличивает испарение скипидара из живицы и транспирацию, косвенно влияя на ход смолообразования и смоловыделения.

Кроме того, можно предположить, что ветер, раскачивая деревья, способствует сжатию смоляных ходов, что, в свою очередь, должно положительно отразиться на смоловыделении.

Фазы Луны влияют на водный режим в тканях дерева и тем самым на процессы смолообразования и смоловыделения. Сотрудниками Уральского опорного пункта КирНИИЛП установлено, что с подновок, нанесенных в новолуние, выход живицы на 10% выше, чем с подновок, нанесенных в полнолуние.

Стороны света. Расположение карр на стволе дерева, по мнению большинства исследователей, существенного влияния на выход живицы не оказывает, а отмеченный некоторыми исследователями различный по географическим районам выход живицы с карр, ориентированных по сторонам света, вызван не этой ориентацией, а, как, например, считают И. С. и С. И. Марченко (1997), взаимным влиянием друг на друга рядом растущих деревьев. На поверхности стволов, ориентированных внутрь биогруппы, преобладают сильно выраженные биофизические влияния деревьев друг на друга с негативным отталкивающим эффектом, что приводит к торможению физиологических процессов. Противоположные им части стволов несут на себе отпечатки слабого биофизического влияния. Величина тормозящего эффекта зависит от расстояния до смежного дерева. Чем меньше это расстояние, тем сильнее выражен тормозящий эффект. Слева и справа от зоны торможения располагаются зоны с эффектом стимулирования физиологических процессов, и расположение карр в этих зонах позволяет получить примерно на 25—30% больше живицы, чем с карр, расположенных в зонах с сильным и слабым физиологическим эффектом.