0.1. Общая характеристика работы.
1]ШМЬностьПЕоблемы. Повышение продуктивности и качественного состояния лесных насаждений, рациональное использование и расширенное воспроизводство древесных запасов являются в настоящее время наиболее актуальными задачами, стоящими перед лесохозяйственной наукой и производством. Необходимость интенсификации лесного хозяйства законодатель®-^ закреплена в Основах лесного законодательства Союза СОР и союзных республик. Важнейшее место в системе мероприятий, направленных на решение поставленных задач, отводится рубкам ухода за лесом (ст. 45 Основ лесного законодательства). Вопросу сохранения лесог, улучшения их состояния и повышения продуктивности Партия и Правительство уделяли и уделяют большое внимание на протяжении всей истории советского лесного хозяйства. ХХУ1 съездом КПСС [. перед лесным хозяйством страны поставлена задача — обеспечить повышение продуктивности лесов, получение большего количества товарной древесины с каждого гектара площади, рациональное использование лесных ресурсов.
Рубки ухода за лесом принадлежат к числу тех мероприятий, ко- | торые вносят коренные изменения в лесные насаждения и приносят ! пользу народному хозяйству. Кроме качественного улучшения лесов, проведение рубок ухода позволяет более полно удовлетворять постоянно возрастающую потребность народного хозяйства в древесном сырье, особенно в лесодефицитных районах страны. Вместе с тем в данной проблеме имеют место разные толкования по многим принципиальным положениям, а также нерешенные вопросы. Наличие их побуждает к дальнейшим исследованиям проблемы, которая заслуживает серьезного внимания. Особую остроту эти вопросы приобретают в зонах интенсивного ведения лесного хозяйства, где совершенствование рубок ухода за лесом имеет большую производственную значимость. Б условиях все увеличивающегося спроса на древесину объемы рубок ухода непрерывно растут, что вызывает определенные трудности, связанные с потребностью в густой сети дорог, нехваткой рабочей силы, сложными условиями механизации, реализацией тонкомера и др. Поэтому рубки ухода за лесом стали проблемным мероприятием. Режим их изменяется в сторону более редких и сильных рубок, так как это связано с повышением интенсивности разреживания, и, следовательно, с увеличением производительности труда и эффективности применения механизации. Но чем реже и интенсивнее рубки, тем больше потребность в регламентации их режима.
Необходимость повышения производительности лесов особенно велика в Лесостепи УССР, где значительная часть древесины завозится из других районов и дефицит ее возрастает. Потребность в усилении работы по созданию моделей максимально производительных насаждений была подчеркнута в Рекомендациях Всесоюзной конференции по формированию эталонных насаждений, состоявшейся в 1979 г. в ЛитНИИЛХе [¿-й-]. Одной из важнейших задач по научному обоснова- | нию рубок ухода за лесом является разработка нормативно-техниче — 1 i ского обеспечения режима выращивания древостоев. Решение этой задачи непосредственно связано с совершенствованием нормативной базы, так как положенный в основу действующего Наставления по рубкам ухода в лесах Украинской ССР (1971) и применяемый в настоящее время критерий — интенсивность рубки по выбираемой массе в зависимости от сомкнутости полога — не способствует дальнейшему повышению эффективности и качества проведения этого мероприятия и сис темно не учитывав связей между рубками промежуточного и главного пользования. Показатели интенсивности рубок ухода приведены в наставлении для больших интервалов и регламентируют выбираемую часть насаждения, а не оставляемую для дальнейшего выращивания, которая более важна с точки зрения обеспечения максимальной производительности древостоя (И.И.Чепинскас, 1975).
Результаты рубок ухода проявляются в полной мере лишь спустя десятилетия. Поэтому возрастает ответственность за правильную их регламентацию. Поскольку лесоустроительному проекту придается сила закона, обязательного для выполнения всеми структурными подразделениями лесного хозяйства, от лесоустройства требуется большая ответственность за обоснованность намечаемых мероприятий (В.П. Депляев, 1976). Настоятельная нужда в исследованиях по рубкам ухода диктуется также сравнительно малой производительностью наших лесов. Таким образом, изучение вопросов данной проблемы имеет большое познавательное и практическое значение и заслуживает серьезного внимания. Для разработки практических рекомендаций по опти-матизации рубок ухода, являющихся основой лесоводства, требуются дополнительные разносторонние комплексные исследования и эксперименты (А.А.Молчанов, 1964).
Д§ льизааачиисследования. В резолюции Всесоюзного научно-технического совещания по состоянию и перспективам дальнейшего улучшения воспроизводства и повышения продуктивности дубрав Европейской части СССР, состоявшегося в 1978 г. в г. Виннице [199], подчеркивалось, что перед работниками научно-исследовательских учреждений лесного хозяйства стоит задача дальнейшего расширения и углубления исследований по изучению современного состояния, биологических закономерностей роста и развития дубрав и разработки на этой основе более совершенных способов ведения хозяйства в дубовых насаждениях, в т. ч. путем уходов (К.Ф.Кулаков, 1981). Цель ^ настоящей работы состояла в выявлении возможностей и обосновании ! путей повышения имеющейся в настоящее время общей производитель- | ности насаждений к возрасту главной рубки лесохозявственными мерами. Основная задача исследования заключалась в разработке научно обоснованных нормативов разреживания древостоев при прорекиваниях и проходных рубках на примере семенных дубовых насаждений Подолии. Возрастной интервал исследуемых насаждений объясняется тем, что прореживания и проходные рубки в основном предопределяют количественную и качественную стороны конечного продукта лесовыращивания. Особенно важна оптимизация режима проходных рубок как последнего вида промежуточного извлечения древесного запаса в общем цикле воспитания древостоев, которые проводятся в дубовых насаждениях на протяжении около 50 лет.
Обоснование^. Исходя из целевой направленности исследования, работа выполнялась по следующим структурным элементам с точки зрения ее содержания.
1. Изучение современного состояния вопроса. Необходимость изучения литературы по теме исследования диктуется тем, что, хотя наука и практика накопили большой опыт ухода за лесом, многие принципиальные положения проблемы продолжают оставаться дискуссионными до настоящего времени.
2. Анализ прореживаний и проходных рубок, проводившихся лес-хоззагами в послевоенный период. При этом изучение производственной постановки рубок ухода за лесом с точки зрения динамики их объема и режима выполнения в сравнении с рекомендациями наставления. рассматривалось как неотъемлемая составная часть обоснования их дальнейшей направленности и как необходимое условие их оптимизации.
3. Сбор экспериментального материала путем закладки обычных таксационных пробных площадей, пробных площадей на рубки ухода и производства выборочно-перечислительной таксации.
4. Установление влияния прореживаний и проходных рубок раз- | личной интенсивности на изменение средних таксационных показателей насаждений путем повторных измерений на многосекционных пробных площадях. Целесообразность выполнения этого вида работ состояла в том, что лесотаксационная оценка различной интенсивности разреживания древостоев при рубках ухода всегда была и остается важнейшим компонентом обоснования режима их проведения.
5. Исследование текущего объемного прироста отдельных стволов и насаждений в целом. Необходимость его изучения вытекает из | I значения текущего прироста запаса для контроля производительноеI i 1 ти древостоев и регламентации рубок ухода в них.
6. Моделирование роста максимально производительных насаждений путем составления таблиц хода роста. Для того, чтобы формировать рубками ухода целевые по производительности и качеству древостой, необходимо знать таксационные показатели таких целевых насаждений. Поэтому данный вид работы выполнялся как составная часть иоследования.
7. Разработка нормативов прореживаний и проходных рубок, под которыми подразумеваются программы формирования максимально производительных древостоев и критерии для выявления фонда первоочередных и перспективных рубок ухода. Составление и обоснование нормативов является реализацией конечной основной задачи в общей структуре исследования.
Работа выполнена в Украинской сельскохозяйственной академии на кафедре лесной таксации под методическим руководством научного руководителя доктора с.-х.наук, проф.К. Е. Никитина.Исследования проводились в течение 14 лет (с 1970 по 1983 гг.) в лесхоззагах Винницкой и Хмельницкой областей. Незначительная часть экспериментального материала собрана в других районах Лесостепи УССР (Черниговская область).
На2чна2ношзнаиобоснованноси.
В настоящей диссертационной работе применительно к семенным дубовым насаждениям Подолии решены задачи, изложенные в обосновании структуры исследования. Впервые по отношению к указанным ^ древостоям разработаны математические модели определения текущего прироста отдельных стволов и насаждения, составлены табли- .! i цы хода роста максимально производительных смешанных по составу ¦ и сложных по форме древостоев и определены нормативы прореживаI ний и проходных рубок, позволяющие формировать к возрасту главной рубки высокопроизводительные насаждения.
Обоснованность полученных результатов следует из обширного и разнообразного экспериментального материала, собранного с соб людением репрезентативности, охватывающей дубовые древостой раз-. личных лесхоззагов Подолии, различных классов бонитета, возраста, состава и полнотыприменения объективных методов обработки полученных данныхпоследующей производственной проверки результатов, имеющих практическое значениеподтверждения выводов расчетами экономической эффективности. На всех этапах работы результаты обосновывались методами математико-статистического анализа и математического моделирования.
В завершенном виде диссертационная работа рассмотрена и одобрена объединенным заседанием кафедр лесной таксации, лесоустройства и геодезии, а также техсоветом Украинского лесоустроительного предприятия. ка^^нностьработы. Для применения в лесоустроительном и лесохозяйственном производстве по отношению к семенным дубовым насаждениям Лесостепи УССР предложены: апроверенные математические модели текущего прироста деревьев и насаждений, позволяющие определять величину этого важного показателя при меньших затратах с более высокой точностью по сравнению с существующими способамиб) таблицы хода роста максимально производительных чистых и смешанных по составу древостоев, подвергаемых регулярному уходу, а также составленная на их основе стандартная таблица сумм площадей сечений и запасовв) критерии для обоснованного выявления фонда первоочеред- | ных и перспективных прореживаний и проходных рубок, а также программы разреживания чистых и смешанных насаждений.
Производственное использование разработанных нормативов позволяет оптимизировать режим проведения указанных видов рубок ухода, контролировать по конкретным показателям правильность их выполнения и будет способствовать повышению общей производительности насаждений к возрасту главной рубки по сравнению с фактической.
Апробация работы. Основные теоретические положения работы, методика, выводы и практические рекомендации докладывались и получили положительную оценку в выступлениях и сообщениях на научно-методической конференции преподавателей и аспирантов лесохозяйственного факультета УСХА (6.05.81) — на семинаре начальников лесоустроительных партий и главных инженеров экспедиций Украинского лесоустроительного предприятия (17.12.81) — на всесоюзной научной конференции в г. Каунасе (ЛитСХА) по вопросам моделирования и контроля производительности древостоев (22.04.82) — на ВДНХ в школе передового опыта на базе тематической выставки «Современная технология рубок ухода» (23.12.82) — на научно-методической конференции преподавателей и аспирантов лесохозяйст-венного факультета УСХА (11.05.83 и 23.05.84) — на заседании расширенного техсовета Украинского лесоустроительного предприятия и секции лесных ресурсов и лесоустройства РП НТО (21.12.83).
Теоретические разработки и методические положения диссертации учтены при лесоустроительном проектировании рубок ухода в лесостепных лесхоззагах Киевской области и использованы при определении текущего прироста запаса дубовых насаждений.
Нормативы по проектированию рубок ухода в дубовых насаждениях Лесостепи УОСР рассматривались на расширенном техническом совете Украинского лесоустроительного предприятия. Были констатированы производственное значение рекомендаций, способствующих повышению общей производительности насаждений к возрасту главной рубки, и целесообразность их внедрения (приложение 13). Результаты работы, рекомендованные для практического применения, прошли специальную опытно-производственную проверку в Белэцерков-ском и Богуславском лесхоззагах Киевской области.
Ли. чно. е м-у част и. е., автор а. Весь экспериментальный материал, использованный в диссертации, собран при участии автора, либо под его непосредственным руководством. Для разработки темы частично был использован также производственный материал по устройству лесов Винницкой области в 1970 и 1980 гг. в соответствии с решением техсовета Украинского лесоустроительного предприятия протокол от 6.03,80 г. № 4), согласно которому автор был утвержден разработчиком темы и ему было разрешено использование при исследованиях производственного материала.
Диссертант принимал участие в постановке проблемы, разработке теоретических и методических положений ее решения. Автором выполнены обработка данных, анализ и обобщение полученУ ных результатов. При этом автор пользовался консультациями сотрудников кафедры лесной таксации Украинской сельхозакадемии. Использованные при обработке экспериментального материала программы для ЭВМ составлены сотрудниками кафедры лесной таксации А. В. Поляковым и Я. А. Юдицким. Автор считает своим долгом выразить научному руководителю доктору с.-х.наук, проф. К. Е. Никитину, заведующему кафедрой лесной таксации доктору с.-х.наук, проф.А. З. Швиденко, доцентам А. В. Полякову, Ю. Н. Савичу, А.А.Стро-чинскому, кандидату с.-х.наук Я. А. Юдицкому и С.й.сотр.В.И.Дит-ковскому, а также другим сотрудникам кафедры лесной таксации искреннюю благодарность за ценные советы и помощь при проведении исследований и обработке экспериментального материала. Автор благодарит также руководство Украинского лесоустроительного предприятия и Украинской экспедиции за содействие в организации исследований и внедрении результатов в производство.
0?ъемработыипублйка1щд Диссертационная работа состоит из введения, семи глав, выводов и предложений. Список использованной литературы включает 280 наименований, в том числе 21 иностранных авторов. Текстовая часть работы представлена н85 страницах, иллюстрирована 39 таблицами и II рисунками. Приложения 9.о.
ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ.
1. В регламентации рубок ухода и в настоящее время еще имеются нерешенные вопросы, принципиальные разногласия и разночтения.
2. Положенный в основу действующего наставления по рубкам ухода критерий — степень разреживания насаждений по выбираемой массе в зависимости от сомкнутости полога — не является достаточным для формирования высокопроизводительных древостоев, так х) Макаров О. И. Резервы в сокращении железнодорожных перевозок лесоматериалов. — В кн.: Экономика лесоснабжения. М., 1980, с. 34 — 71. как не определяет перспективу развития оставляемой после рубки части насаждения.
3. Объемы прореживаний и проходных рубок, в том числе выборка массы с единицы площади, имеют в зонах интенсивного ведения лесного хозяйства тенденцию к увеличению, хотя фактическая интенсивность рубок ухода слабая (до 15% по отношению к запасу до рубки) и составляет в среднем при прореживаниях' около 13 м3/га, при проходных рубках — 25 м3/га.
Основными причинами незначительной выборки массы при рубках ухода в дубовых насаждениях Подолии являются следующие: проведение прореживаний и проходных рубок при недостаточно высокой абсолютной и относительной полноте древостоев, которая к тому же завышается при таксации в связи с тем, что используемый при лесоустройстве эталон полноты на основании таблиц хода роста сомкнутых насаждений не учитывает выбираемую часть древостояпри проведении рубок ухода руководствуются положеным в основу наставления критерием разреживания насаждений по сомкнутости полога, а при таксации леса определяют относительную полноту через сумму площадей сечений, которая не адекватна сомкнутости крон и превышает последнюю на 0.1−0.2 в зависимости от древесной породы, возраста и др. ^.
5. Проведение прореживаний и проходных рубок в дубовых насаждениях при недостаточно высокой полноте не обеспечивает восстановление после рубки суммы площадей сечения и запаса до уровня контроля (а не с прежними (до рубки) их значениями).
6. В богатых лесорастительных условиях свежей грабовой дубравы дубовые насаждения на 36.5% представлены чистым породным составом, что является следствием комплекса причин, в том числе неправильного-формирования древостоев при рубках ухода. 7.
7. По изложенным и другим причинам выращиваемые насаждения имеют средний запас на I га к возрасту главной рубки в полтора-два раза ниже запаса сомкнутых (нормальных) древостоев по таблицам хода роста, а фактическое текущее изменение запаса в этом возрасте составляет незначительную величину.
8. В условиях Лесостепи УССР имеются значительные резервы для улучшения состояния дубовых древостоев и повышения их производительности по сравнению с фактической.
9. Для реализации этих резервов необходимо иметь нормативы по контролю производительности древостоев и проведению в них рубок ухода, основанные на текущем приросте запаса и критериях сумм площадей сечений.
10. Наибольшему текущему приросту запаса способствуют рубки ухода слабой интенсивности, так как увеличение прироста связано с увеличением суммы площадей сечения.
11. Нормативы рубок ухода должны содержать дифференцированные в зависимости от возраста и средней высоты критерии для назначения первоочередных и перспективных рубок ухода и программы разреживания насаждений, нуждающихся в уходе.
12. В качестве критериев нормативов рубок ухода должны выступать такие, поддающиеся определению, таксационные показатели как сумма площадей сечения, запас, относительная полнота и число стволов на единице площади.
13. Для того, чтобы после рубок ухода происходило восстановление сумм площадей сечений и запаса до уровня максимально производительных насаждений, необходимо проводить уход слабой интенсивности при максимальной полноте с выборкой массы не более величины естественного отпада.
14. С помощью рубок ухода можно повысить общую продуктивность насаждений за оборот рубки до 40% по сравнению с естественно формирующимися древостоями. В отношении же возможности v повышения рубками ухода общей производительности насаждений однозначного ответа дать нельзя.
15. По результатам исследования для семенных дубовых насаждений Лесостепи УССР лесоустроительному и лесохозяйственно-му производству предложены следующие нормативы, прошедшие опытно-производственную проверку: а) проверенные математические модели текущего объемного прироста деревьев и насаждений, позволяющие определять величину этого важного показателя при меньших затратах труда и времени и с более высокой точностью по сравнению с существующими способамиб) таблицы хода роста максимально производительных чистых и смешанных по составу древостоев, подвергаемых регулярному уходу, а также составленная на их основе стандартная таблица сумм площадей сечений и запасовв) критерии для обоснованного выявления фонда первоочередных и перспективных прореживаний и проходных рубок, а также программы разреживания чистых и смешанных насаждений, достигших определенных значений полноты и запаса древесины.
16. Оптимизация режима ведения указанных видов рубок ухода с помощью разработанных программ является шагом к стандартизации нормативной базы таксационных и проектных работ, будет способствовать повышению общей производительности насаждений по сравнению с фактической и приближению ее к целевой.