WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 || 3 | 4 |   ...   | 8 |

Целевое выращиваниелесов сырьевого назначения для получениядревесины заданного строения, свойств икачества с определением, созданием дляэтого оптимальных условий и применениемразличных лесохозяйственных приемовявляется актуальной проблемойлесоводства, вызывающей к ней научный ипрактический интерес. Впервые эта проблемабыла поставлена и обоснована в России И.С.Мелеховым (1932, 1934). Решение её анатомическихаспектов раскрыто в ряде работотечественных и зарубежных ученых (Вихров,1949, 1954; Косиченко, 2000, 2004; Мелехов, 1932, 1934, 1949,1954; Мелехов, Бабич, Корчагов, 2003, 2005;Москалева 1976, 1984, 1990; Полубояринов, 1974, 1979,1991; Серый, 1980; Сляднев, 1971, 1972; Чавчавадзе, 1979;Чибисов, 1968, 1994, 2005; Ширнин, 1990, 2004;Яценко-Хмелевский, 1954, 1961; Baas, 1976, 1982; Burley, 1963,1982; Ewers, 1985; Klem, 1967, 1968, 1972; Polge, 1985; Zobel, 1961,1981 идр.).

В настоящее времявыращивание леса для получения древесинызаданного качества с применениемлесохозяйственных приемов, в том числеминеральных удобрений, являетсяперспективным направлением. Это вызванодвумя причинами. Первая причина – возрастание спросана хвойную деловую древесину рентабельныхсортиментов –пиловочник и балансы. Пиловочник высокогокачества –наиболее универсальный лесоматериал,удовлетворяющий требования разныхпотребителей древесины. Вторая причина– снижениепродуктивности эксплуатационных лесов врезультате интенсивных рубок (Гиряев, 2003;Исаев, 2003; Мелехов, 1989; Моисеев, 2004;Писаренко, Страхов, 2004; Шутов, 2008). Дефицитхвойной деловой древесины, в первуюочередь пиловочника, наиболее остропроявляется в освоенных лесах, в которыхпродолжается их интенсивная эксплуатация,развиты транспортные пути, инфраструктура,сосредоточены предприятия по переработкидревесины (Гиряев, 2003; Мелехов, 1989; Моисеев,2003, 2008; Шутов, 2008).

Однимиз наиболее эффективных и быстрых приемов повышенияпродуктивности и целевого выращиваниялеса является применениеминеральныхудобрений. Они оказываюткомплексное воздействиена лесные биогеоценозы, повышают древесную, биологическую,экологическую продуктивности лесных насаждений. Удобрения способствуютулучшению роста древостоев в лесных насаждениях и на ЛСП, получению значительныхзапасов древесины, сокращению оборотарубки (Бузыкин, 1983; Паавилайнен, 1983; Победов,1981, 1984, Цветков, Сизов, 1986; Штукин, 1988;Шумаков, 1971, 1977; Шутов и др., 1984; Cregg, 1988; Steinbeck, 1971 и др). Ониувеличивают биомассунижних ярусовлеса, особенно живого напочвенного покрова (Валк, 1986; Луганский, 1994;Мельников, 1999; Пшеничникова, 1986 и др.);способствуют ускоренному разложению леснойподстилки и интенсификации биологического круговоротавеществ (Кореньков, 1973; Луганский, 1994;Мельников, 1999;Орфанитская, Шестакова, 1973 и др.). Туки повышаютустойчивость,улучшают рост и состояние лесныхнасаждений, ослабленных в результатенеблагоприятных природных и антропогенныхвоздействий(Гримальский,1986; Паавилайнен,1983; Панкратова,Цветков, 1986; Цареградская, Аршинова, 1987; Derom, 1990 и др.). Целесообразность использованияудобрений в лесу определяется ихрентабельностью. Наиболее рентабельно иперспективно применение туков при целевомвыращиваниидревостоев для получения деловойдревесины заданных сортиментов и строения налесосырьевых плантациях и в приспевающих и спелыхнасаждениях за 5…15 лет до рубки главногопользования(Доценко, 1975; Ковалев, 1986;Козубов, Бобкова, 1990; Победов, 1975; Победов,Булавик и др.,1986; Якас, 1974; Fight, 1990; Ondro, 1990;Steinbeck, 1971).

Какпоказывает опыт, использование удобрений влесу является безопасным мероприятием дляокружающей среды при учете физиологической потребностирастений в питательных веществах,плодородии почвы; климатических условий;соблюдении технологических требований при внесениитуков (Воронкова, 1986, 1989; Паавилайнен, 1983;Победов идр.1982; Смольянинов, 1978; Niemann, 1975 и др.).

Обзор литературныхисточников показывает, чтопо проблеме примененияудобрений в лесу недостаточно исследованы вопросы:целевой направленности использования туков; их комплексноговоздействия на компоненты лесныхфитоценозов, процессы возобновлениялеса; экономическойэффективности; повторности, способов внесения туков. Влияниеудобрений на лесныенасаждения нерассматривалось с позиции динамическойтипологии леса, по этапам его формирования.Нет теоретической базы по применениюудобрений при выращивании высокопродуктивныхнасаждений на этапе сформировавшегосятипа леса (в возрасте приспевания и спелостидревостоев) для получения древесинывысокогокачества.

Влияние удобрений настроение древесины сосны с позициицелевого лесовыращивания наиболее полноизучено в молодых и средневозрастныхлесных плантациях и лесных культурах(Вярбила, 1983; Гелес, Шубин, Коржицкая, 1986, 1987;Левкина, 1984; Матюшкина, Коржицкая, 1986, 1987;Сляднев, 1971, 1972; Anderson, 1978; Dutilleul, 1998; Guo, 2005; Jozsa,Brix 1989; Klem, 1968; Lackner, 1990; Senft et al., 1985; Smith et al., 1978;Zobel, 1981 и др.). В меньшей степени вопросизучен в приспевающих и спелых сосняках(Годовалов, 1979; Звирбуль, Некрасова,Полубояринов, 1976; Кищенко, 1985; Меле, 1974;Паршевников, Серый, Хабарова, 1976; Серый, 1980;Ярунов, 1979, 1986; Kao Hsu, 1975; Makinen, 1992; Polge, 1985; Von Lear,1973; Yang, 1988 и др.). В результате анализовнаучных источников установлено влияниеудобрений на строение древесины сосны взависимости от регламентов их применения,экологических, лесоводственных факторов.Однако на все вопросы строения, свойств икачества древесины, удобренных древостоевизучены достаточно полно. Имеется многопротиворечий относительно характераизменений структуры и качества древесины.Во многих исследованиях не учитывалисьтипы леса, возраст, классы ростадеревьев и другие факторы. Остаетсянерешенным вопрос оценки качествадревесины, получаемой в результатеинтенсивного лесовыращивания, взависимости от её целевого назначения итребований потребителей.

Эффективный приемповышения продуктивности леса – рациональное,устойчивое лесопользование (Гиряев, 2003,Мелехов, 1972, 1973, 1989; Моисеев, 2004, 2007).Организация целевых хозяйств повыращиванию определенного сортимента сконкретным оборотом рубки являетсяобъектом оптимизации лесопользования,перспективным методом повышенияпродуктивности леса и целевоголесовыращивания на арендованных участкахлесного фонда (Гиряев, 2003, 2004; Шутов и др., 1984,2008). Обзор научных исследований по даннойпроблеме показывает, что в отечественномлесоводстве недостаточно проработаны еёпрактические и методические аспекты сучетом конкретных природных иэкономических условий. Необходимкомплексный системный подход для изученияв единстве целевых лесовыращивания илесопользования для их широкогоприменения в практике лесногохозяйства.

В результате анализасостояния вопроса по проблеме целевоговыращивания леса была определена цель исформулированы задачи исследования.

2. Программа, методика,объемисследований

Программа исследований включает:

1. Изучение процессоввозобновления лесообразующих пород,строения и формирования древесины сосны запериод жизни древостоев в естественныхсосновых насаждениях в наиболеепредставленных типах леса южной подзонытайги европейской части России.

2. Оценку влиянияминеральных удобрений на главныекомпоненты лесных фитоценозов и ихдинамику в преобладающих типах леса:лесную почву, живой напочвенный покров,подлесок, самосев, подрост, древостой, сучетом регламентов применения туков(видов, доз, повторности их внесения),почвенных, климатических, лесоводственныхфакторов.

3. Исследования влияниялесоводственных факторов: типов леса,возраста древостоев, классов роста,размеров крон деревьев; регламентовприменения туков: видов, доз, повторностивнесения на показатели макроструктурыдревесины: ширину годичных слоев, процентпоздней древесины в годичных слоях сосны,количество годичных слоев в 1 см; текущиеприросты радиальный и по запасу.

4. Разработкуматематических моделей прогнозах влиянияминеральных удобрений на макроструктурудревесины сосны.

5. Определение действияудобрений на микроструктуру древесинысосны: толщину стенок, диаметры и длинутрахеид.

6. Оценкуфизико-механических свойств древесинысосны в связи с типами леса и применениемминеральных удобрений.

7. Разработку системымероприятий по формированию целевыххозяйств по выращиванию пиловочника сосны.

8. Совершенствованиеавиационной технологии внесенияминеральных удобрений в лесные насажденияс помощью вертолетов Ка–26 и Ми–2, отвечающейприродоохранным требованиям.

9. Оценку экономическойэффективности применения минеральныхудобрений в связи с их регламентами (видом,дозой, повторностью, способом внесения),продолжительностью действия и типамилеса.

10. Разработку научнообоснованной концепции, теоретическихположений и метода целевого выращивания иповышения продуктивности сосновыхнасаждений с применением минеральныхудобрений для получения деловой древесины,в том числе пиловочника, высокогокачества.

11. Разработкупрактических рекомендаций для целевоговыращивания и повышения продуктивностисосновых насаждений сырьевого назначенияпутем внесение минеральных удобрений иформирования целевых хозяйств.

Основные проблемные направленияисследований по программным вопросампоказаны нарис. 1.

Рис. 1. Направленияисследований целевого выращивания лесаи древесины в соснякахпреобладающих типов леса подзоны южнойтайги европейской части России

Исследованияпроводились по этапам: полевые,лабораторные работы; обработкарезультатов исследований в соответствии сразработанными методиками.

В полевые работы входиловнесение минеральных удобрений. Закладка иреконструкция пробных площадей, ихтаксационная и лесоводственная характеристика. Изучениепочв и нижних ярусов лесных фитоценозов. Подбормодельных деревьев, их разделка на кряжи и образцы для испытаний. Закладка пробных площадей ивнесение минеральных удобрений в лесныенасаждения в виде гранулированнойаммиачной селитры (34 % N) проводилось вертолетами Ми-2 иКа-26, оборудованными серийным туннельным ицентробежным разбрасывателями. Закладкапробных площадей и ручное внесениеминеральных удобрений (1-й, 2-й приемы) в сосняки4-х типов леса Костромскойобласти в бывшем Опытном лесхозе «Чернолуховский»,в настоящее время входящем всостав Макарьевского лесничества, осуществлял ВНИИХлесхоз под руководством проф., д-рас.-х. наук К.Д. Мухамедшина и канд. с.-х. наук В.И. Мальщукова. В 1-й прием (1982 г.)применялись 4 видаудобрений: азотные– карбамид (46 % N), фосфорные – гранулированный суперфосфат (20 % P2O5), калийные – хлористый калий (54 % K2O),смешанные –сочетание перечисленных видов туков(NPK) по 3 дозы(100, 150, 200 кг/га) действующего вещества (д.в.).Во 2-й прием (1987 г.) был внесен карбамид в дозе 150кг/га д.в. на опытные участки:N100, N150, (NPK)150, P150, K150.

Лабораторныеисследования включали физико-механическийанализ почв;фиксацию образцов древесины,приготовление микропрепаратов, мацерациюдревесины для изучения длины древесныхволокон, варку древесины для полученияцеллюлозы, измерениеанатомических элементов, отбор,изготовление образцов древесины ипроведение испытаний физико-механическихсвойств древесины сосны. Изучение почввыполнялось в соответствии с методическими указаниями А.А. Роде (1972), И.П.Гречина (1964), А.В. Вадюниной (1986). Лесоводственныеисследования осуществлялись с учетомэтапов формирования лесных фитоценозов наоснове динамической типологии леса, согласно методическим рекомендациям В.Н.Сукачева, С.В. Зонна (1961), И.С. Мелехова (1960,1965, 1976, 1980), Л.П. Рысина (1969, 1982), А.В.Побединского (1965, 1966, 1972).Изучение строениядревесины проводилось по методикам А.А.Яценко-Хмелевского (1954, 1961), И.С. Мелехова(1932, 1934, 1948, 1979), В.Е. Вихрова (1949), В.С.Чавчавадзе (1979), М.Н. Прозиной (1960), определение этаповонтогенеза в формировании древесины сосныза период жизни древостоев осуществлялосьпо методике Н.Е. Косиченко(2000, 2004). Изучались элементымакро- имикрострруктуры древесинысосны.Определениефизико-механических свойств древесиныпроводилось постандартным методикам с учетомрекомендаций кафедры древесиноведения МГУЛ(Б.Н. Уголев идр., 1989, 1993). Авиационно-полевые опыты выполнялисьв соответствии с Инструкциями,Наставлениями, Указаниями гражданской авиации. Определениецелевого назначения лесов и организацияцелевых хозяйств проводились с учетом рекомендаций Н.А. Моисеева (2004), М.Д.Гиряева (2003, 2004), И.С.Мелехова(1966), экономическая оценка примененияудобрений в лесных насаждениях –по методике Н.А. Моисеева(1988). Экспериментальные данныеобрабатывались методами вариационнойстатистики(Плохинский, 1961; Доспехов, 1968; Свалов,1977). Текущийприрост деревьев по запасу древесинырассчитывался пометоду В.В. Загреева (1981) через площадьбоковой поверхности деревьев.Площадь и объем крон деревьев по ихфактическим размерам и закартированным проекциямопределялись с помощьюматематической программы (Чумаченко, 2006). Расчет среднихтаксационных показателей для 94 кварталов вОпытномлесхозе «Чернолуховский» при организации целевых хозяйствпо выращиванию соснового пиловочникапроводился сиспользованием базы данных Центральногогосударственного лесоустроительного предприятия.

Объем исследований.Исследования осуществлялись в течение 1985–2007лет в трех областях:Костромской, Нижегородской, Московской, на 198 пробных площадях. Большая часть экспериментальных работ выполнялась в Опытномлесхозе«Чернолуховский», на162 пробных площадях в 4-х преобладающихтипах лесаюжной подзоны тайги: сосняках брусничном,черничном, лишайниковом,долгомошном. При проведении почвенныхисследований в указанных типах леса на 74 пробных площадях взято 402смешанных образца почвы. В Почвенном институтеим. В.В. Докучаева при участии автора выполнено3230 анализовдля определения физико-химическихсвойств почв. Исследованиястроения древесины проводилисьза период жизнидревостоев, за период действия удобрений потипам леса,по классам роста (поКрафту), поразмерам крон деревьев (3270 образцов древесины, 3500микропрепаратов). Для совершенствования авиационной технологии внесенияудобрений в лесные насаждения, отвечающейприродоохранным требованиям, и её опытно-производственнойпроверки были проведеныавиационные испытания с помощью вертолетов. При формировании целевогохозяйствапо выращиванию пиловочника в бывшем Опытном лесхозе «Чернолуховский» было подобрано94 квартала.

Опытно-производственная проверка ивнедрение результатов исследований (в 1986,1987, 2006 гг.) позволили отработать системылесоводственных мероприятий поцелевому выращиванию лесов сырьевогоназначения для полученияделовой древесины высокогокачества с применением минеральных удобрений, атакже технологию внесения туков в лесныенасаждения с использованием вертолетовКа-26 и Ми-2. (Воронкова, Степаненко,1989; Степаненко, 1987, 1988).

3. Характеристикаобъектов исследований

Pages:     | 1 || 3 | 4 |   ...   | 8 |






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»