СОХРАННОСТЬ ПОДРОСТА ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЙ ГЕНЕРАЦИИ ПОСЛЕ РАЗРАБОТКИ ЛЕСОСЕК МНОГООПЕРАЦИОННОЙ ТЕХНИКОЙ

Proceedings of 15th IBFRA International Science Conference. August 15-21 2011. - Krasnoyarsk : Sukachev Institute of Forest SB RAS, 2011. - P. 193-197. - URL: http://ibfra.org/documents/IBFRA_proceedings_2011.pdf

УДК 630*221.2 (630*3)

СОХРАННОСТЬ ПОДРОСТА ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЙ ГЕНЕРАЦИИ ПОСЛЕ РАЗРАБОТКИ ЛЕСОСЕК МНОГООПЕРАЦИОННОЙ ТЕХНИКОЙ

Л. А. БЕЛОВ - кандидат сельскохозяйственных наук, доцент кафедры лесоводства*, e-mail: bla1983@yandex.ru

И. В. ШАЛАЕВ - магистрант, каф. лесоводства*,

shalaev-vanek@mail.ru

* ФГБОУ ВО «Уральский государственный лесотехнический университет», 620100, Россия, Екатеринбург, Сибирский тракт, 37,

тел.: 8(343) 261-52-88

Задача лесного комплекса - сохранение и преумножение лесных богатств. На возобновление леса большое влияние оказывают способы заготовки древесины. Цель данной работы - изучение сохранности подроста после разработки лесосек многооперационной техникой. Для проведения исследования были подобраны четыре участка в Алапаевском лесничестве, два из которых зимней заготовки и два летней заготовки древесины. Учет сохранности подроста проводился по следующей программе: распределение количества учтенного подроста по породному составу, высотной структуре, жизненному состоянию в зависимости от удаленности от волока в глубь пасеки. Учет подроста проводился на учетных площадках размером 2 х 2 м в количестве 25 шт. на равном расстоянии друг от друга. Расположение учетных площадок было следующее: вдоль волока (по его центру), на расстоянии 1,0 м от края волока и в глубь пасеки на 4,0 м и 6,0 м. Таким образом на каждом участке было заложено по 100 учетных площадок. Подрост делился на следующие группы высот: растения высотой до 0,5 м представляют собой категорию мелкого подроста, 0,6-1,5 м - средний подрост и выше 1,5 м - крупный подрост. При зимней заготовке на волоках присутствует подрост всех пород-лесообразователей, а при летней заготовке -только сосновый подрост. Более 2/3 всего подроста учтенного на волоках, относится к жизнеспособному. На расстоянии 2,0 м от волока количество всходов при зимней заготовке невелико - не более 1,8 тыс. шт./га,

а при летней - 4-4,5 тыс. шт./га. На расстоянии 2,0 м от волока зафиксировано максимальное количество поврежденного подроста, это связано с особенностью работы лесозаготовительной техники. А именно, в этой зоне происходит обрезка кроны и распиловка ствола дерева на сортименты и укладка их в пачки. При большей удаленности от волока, 4,0 и 6,0 м, сохранность, жизнеспособность и количество подроста выше независимо от сезона заготовки.

PRESERVATION OF PRE-GENERATION UNDERGROWTH AFTER DEVELOPMENT OF CUTTING AREAS WITH MULTI-OPERATION EQUIPMENT

L. A. BELOV - candidate of agricultural Sciences, associate Professor of forestry Department*, e-mail: bla1983@yandex.ru

I. V. SHALAEV - master&s student, KAF. forestry*,

shalaev-vanek@mail.ru * FSBEE HE «Ural state forest engineering University», 620100, Russia, Yekaterinburg, Siberian tract, 37, phone: 8(343) 261-52-88

The task of the forest complex is to preserve and increase the forest resources. On renewal of the forest is greatly affected by methods of harvesting forests. The purpose of this work: to study the safety of undergrowth after the development of cutting multi-operation technique. For the study, four sites were selected in the Alapaevsky forestry, two of which are winter harvesting and two summer harvesting of wood. Accounting for the safety of undergrowth was carried out according to the following program: the distribution of the number of recorded undergrowth by breed composition, height structure, life status, depending on the distance from the portage deep into the apiary. The accounting of the undergrowth was carried out on the accounting platforms of 2 x 2 size in the amount of 25 pieces at an equal distance from each other. The location of the accounting platforms was as follows: along the portage (in its center), at a distance of 1,0 m from the edge of the portage and into the depth of the apiary at 4,0 m and 6,0 m. Thus, 100 accounting platforms were laid on each site. The undergrowth was divided into the following groups of heights, m: plants with a height of 0,1-0,5 m are a category of small undergrowth, 0,6-1,5 m-medium undergrowth and above 1,5 m-large undergrowth. At winter preparation on volokah there is an undergrowth of all breeds of forest growers, and at summer preparation only pine undergrowth. More than 2/3 of the total undergrowth accounted for on the hairs refers to the viable. At a distance of 2,0 m from the portage, the number of seedlings during winter harvesting is not large - no more than 1,8 thousand pieces/ha, and in summer -4-4,5 thousand pieces/ha. At a distance of 2,0 m from the portage, the maximum number of damaged undergrowth is recorded, this is due to the peculiarity of logging equipment. Namely, in this zone there is a pruning of the crown and sawing the tree trunk into segments and laying them in bundles. At a greater distance from the portage, 4,0 and 6,0, the safety, viability and number of undergrowth is higher regardless of the harvesting season.

Введение

Центральной задачей лесного комплекса всегда было сохранение, преумножение и эффективное использование лесных богатств в интересах человека,

общества и государства. Развитие отраслевой науки и практические действия предприятий всех основных и обслуживающих подотраслей должны быть направлены на создание «эффективной системы использования природных ресурсов» [1]. Основным требованием, предъявляемым к лесопользованию, является его неистощительность, а в перспективе и обязательное

способствование расширенному воспроизводству лесных ресурсов - процессу непрерывного расширения производительной способности лесных биогеоценозов, задачей которого является получение через оборот рубки двух кубометров древесины там, где раньше был взят один. Известно, что, помимо типа леса, от применяемой на лесозаготовках техники и в особенности технологии напрямую зависит тип вырубки, образующейся на месте проведения лесосечных работ. От типа вырубки, в свою очередь, зависит как срок лесовозобновления, так и тип образующегося на месте вырубки леса, а следовательно, его породные и качественные показатели [2]. Известны два пути преодоления противоречий между экологией леса, его возобновлением, с одной стороны, и лесозаготовительной техникой и технологией - с другой [3-6]: это, во-первых, разработка технологий лесосечных работ, соответствующих применяемым лесозаготовительным машинам и в то же время предусматривающих возможность минимального нанесения повреждений компонентам насаждения - подросту, подлеску, оставляемым на кор-ню деревьям, живому напочвенному покрову и т. д.; во-вторых, разработка новых лесозаготовительных машин, отвечающих требованиям лесозаготовительного производства и лесоводства, т.е. таких, которые не снижали бы продуктивность леса и его способность к возобновлению. Наиболее экономически эффективным признан первый путь,

поскольку не представляется возможным создать серийный ряд машин для всех возможных природно-производственных условий [7]. Цель данной работы состоит в изучении сохранности подроста после разработки лесосек многооперационной техникой.

Технологический процесс лесосечных работ с применением многооперационных машин заключается в следующем: спиливаемые деревья роняются на пасеку и протаскиваются вместе с кроной через подрост, уничтожая его. Готовые сортименты складываются на пасеку по обе стороны от технологического коридора, и также уничтожается подрост. По мере удаления от волока к центру пасеки процент сохранности подроста увеличивается. На полосе, примыкающей к волоку, процент сохранности подроста низкий. На этой же полосе часть подроста уничтожается кронами деревьев, протаскиваемых через валочную головку, и при поворотах манипулятора на минимальном его вылете. При разработке лесосек в зимний период сохраняется подроста больше ввиду небольшой ширины разрабатываемой полосы древостоя и особенностей технологического процесса. В летний период показатель сохранности подроста значительно ниже, чем в зимний, что делает зимнюю заготовку леса более целесообразной с точки зрения сохранения подроста и молодняка. Процент поранений подроста и почвенного покрова на территории лесосеки

распределяется неравномерно: больше в районе погрузочных пунктов и меньше в отдаленных частях лесосеки. Общий же средний процент на лесосеке зависит от площади, занимаемой волоками и погрузочными пунктами. Сохранность подроста, минерализация и уплотнение почвы, размер площади лесосеки, подверженной отрицательному воздействию лесосечных машин и персонала, определяется не столько техникой, сколько организацией работ, физико-механическими свойствами почвы, характеристиками древостоя, климатическими условиями или сезоном лесозаготовки; поэтому результаты исследований влияния многооперационных лесосечных машин на сохранность подроста и рекомендации исследователей по применению систем машин значительно отличаются [8-14].

Методика исследований

Исследования проводились на территории Алапаевского лесничества Свердловской области. С целью изучения сохранности подроста предварительной генерации на сплошных вырубках, разработанных многооперационной техникой, было подобрано 4 участка и заложено 4 пробные площади, из которых 2 были заложены в лесосеках зимней заготовки и 2-летней. Методика учета естественного возобновления базировалась на закладке учетных площадок, которые располагались вдоль волока (по его центру), на расстоянии 1,0, 4,0 и 6,0 м от края волока в глубь

пасеки. Размер учетных площадок 2,0 х 2,0 м, располагались они на равном расстоянии друг от друга в количестве 25 шт., таким образом было достигнуто равномерное размещение учетных площадок на пробной площади. На каждой 1111 было заложено 100 учетных площадок, общее количество учетных площадок составляет 400 шт. [15, 16].

Учет сохранности подроста проводился по следующей программе: распределение количества деревьев по породному составу, высотной структуре, жизненному состоянию, в зависимости от удаленности от волока в глубь пасек, с последующим перечетом на 1 га. По высоте подрост делился на следующие группы высот: растения высотой до 0,5 м представляют собой категорию мелкого подроста,

По жизненному состоянию подрост подразделялся на категории жизнеспособный, сомнительный и нежизнеспособный. Жизнеспособный подрост хвойных пород характеризуется следующими признаками: густая хвоя, зеленая или темно-зеленая окраска хвои, заметно выраженная мутовчатость, островершинная или конусообразная симметричная густая или средней густоты крона протяженностью не менее 1/3 высоты ствола в группах и 1/2 высоты ствола при одиночном размещении, прирост по высоте за последние 3-5 лет не утрачен, прирост вершинного побега не менее прироста боковых ветвей верхней половины кроны, прямые неповрежденные

стволики, гладкая или мелкочешуйчатая кора без лишайников. К категории сомнительного подроста относились экземпляры, имеющие переходные признаки качества. К нежизнеспособному подросту относился тот, который имел явные признаки неудовлетворительного качества - предельно угнетенный или сухостойный подрост. При оценке жизнеспособности подроста в категорию жизнеспособного включали 50 % количества сомнительного подроста, а оставшиеся 50 % сомнительных и все нежизнеспособные экземпляры из расчетов исключали.

Характеристика объектов исследования

Лесоводственно-таксацион-ная характеристика древостоев до рубки представлена в табл. 1.

Таблица 1 Table 1

Лесоводственно-таксационная характеристика древостоев до рубки Forest management and taxation characteristics of stands before logging

cS H ^ s т s ds Средние Medium Запас, м3/га Stock, m3/ha Подрост Undergrowth Вид и год рубки Type and year of logging

С < П TA % 2 Состав Compositioi Класс боните Class bonitet Полнота Completenes Возраст, ле& Age, years o CS Q ° > е w ^ О п th и t H g. ypT диаметр, см diameter, cm высота, м height, m Состав Сomposition Количество, шт./га Quantity, ps/ha

Все подобранные участки относятся к одному типу леса сосняк багульниково-брусничный, близки по составу до рубки с незначительной примесью ели, пихты и березы, одной группы возраста (перестойные), IV класса бонитета и относительной полнотой 0,7. На всех участках до рубки имелся хвойный подрост в количестве от 3,0 до 4,8 тыс. шт./га. В составе подроста до рубки доминировала сосна: от 6 до 8 единиц состава. На долю других пород (кедр, ель, береза) приходилось не более 3 единиц состава.

Результаты исследования и их обсуждение

Распределение подроста и всходов в зависимости от сезона заготовки древесины и удаленности от волока в глубь пасеки представлено в табл. 2. Наибольшее количество всходов наблюдается на волоках независимо от сезона заготовки и составляет более 8000 шт./га. Последнее можно объяснить тем, что при разработке лесосек на волоках происходило повреждение живого напочвенного покрова, составляющего конкуренцию появлению всходов. При зимней заготовке на волоках присутствует подрост всех пород-лесообразователей, характерных для Алапаевского лесничества, а при летней заготовке -только сосновый подрост.

Более 2/3 всего подроста, учтенного на волоках, относится к жизнеспособному. На расстоянии 1,0 м от волока количество всходов при зимней заготовке невелико - не более 1,8 тыс. шт./га, а при летней - 4-4,5 тыс. шт./га.

На расстоянии 1,0 м от волока зафиксировано максимальное количество поврежденного подроста, это связано с особенностью работы лесозаготовительной техники. А именно, в этой зоне происходит обрезка кроны и распиловка ствола дерева на сортименты и укладка их в пачки. При большей удаленности от волока, 4,0 и 6,0 м, сохранность, жизнеспособность и количество подроста выше независимо от сезона заготовки.

Распределение жизнеспособного подроста по крупности в зависимости от удалённости от волока представлено в табл. 3. Весь подрост хвойных пород на волоках представлен высотой до 0,5 м, т. е. мелким.

Средний и крупный подрост встречается только у березы и только при зимней заготовке, при летней заготовке подрост березы на волоках отсутствует. Чем дальше от волока, тем доля среднего и крупного подроста увеличивается, доля мелкого уменьшается.

Весь мелкий и часть среднего подроста относятся к подросту последующей генерации независимо от сезона рубки, т.е. он появился на лесосеке после рубки. Крупный подрост и часть среднего - это подрост предварительной генерации, т. е. тот, который был на участке до рубки и сохранился после заготовки древесины. Доля мягколиственного подроста (березы) значительно выше при зимней заготовке, чем при летней. Последнее объясняется биологической особенностью березы.

В составе подроста при зимней заготовке доминирует береза, на ее долю приходится более 6-7 единиц состава (табл. 4). Однако чем дальше от волока, тем доля хвойных пород увеличивается и составляет до 2-4 единиц состава. При летней заготовке наблюдается обратная ситуация. На волоке и на расстоянии до 4,0 м от волока в составе подроста преобладает сосна, на ее долю приходится от 5 до 10 единиц. На расстоянии 6,0 м от волока на долю сосны приходится только 3 единицы. Преобладающей породой в составе здесь является береза, на ее долю приходится 7 единиц. Общее количество подроста в пересчете на крупный больше на расстоянии 6,0 м от волока независимо от сезона заготовки, наименьшее количество - на волоках и расстоянии 1,0 м от волока в глубь пасеки.

Выводы

Таблица 2 Table 2

Распределение подроста в зависимости от сезона заготовки древесины и удаленности от волока в глубь пасеки, шт./га Distribution of undergrowth depending on the season of wood harvesting and distance from the portage deep into the apiary, ps/ha

Жизнеспособность подроста Viability of the undergrowth Распределение подроста в зависимости от удаленности от волока, м Distribution of undergrowth depending on the distance from the portage, m

На волоке / On the portage 1,0 4,0 6,0

вех С К Л Б вех С Е К Б вех С Е К Л Б вех С Е К Л Б

Зимняя заготовка / Winter harvesting

не ж 53 26 26 26 26 500 500 500

не ж 25 25 - - 100 50 100 75 25 100 150

Летняя заготовка / Summer harvesting

не ж - - - 50 - - - 50 250 - 250 - 150 - - - 4 ж 8300 200 - - - 3900 400 - 40 - 1250 400 - - 80 150 1150 670 120 - 110 1025

не ж - - - 60 - - - 40 150 - 100 - 125 - - - ia

о о с с

а с< о

Примечание, ж - жизнеспособный, не ж - нежизнеспособный, вех - всходы, С - сосна, Е - ель, К - кедр, JI - лиственница, Б - береза. Note, ж - viable, не ж - поп-viable, вех - shoots, С - pine, Е - spruce, К - cedar, JI - larch, Б - birch.

Таблица 3 Table 3

Распределение жизнеспособного подроста по крупности в зависимости от удалённости от волока, шт./га Distribution of viable undergrowth by size depending on the distance from the portage, ps/ha

№ ПП № TA Порода Breed Распределение жизнеспособного подроста по крупности в зависимости от удаленности от волока, м Distribution of viable undergrowth by size depending on the distance from the portage, m/

На волоке On the portage 1,0 4,0 6,0

Зимняя заготовка Winter harvesting

Е / S - - - - 19 6 1 112 30 8

К / C 53 - - - - 99 31 2 160 29 11

Л / L 26 - - - - - - - - - - Б / B 10 78 570 12 51 463 - 321 679 - 248 852

Е / S - - - - - - 75 21 4 338 97 15

К / C - - - 56 19 57 9 9 38 9 3

Б / B - 13 187 10 66 549 - 79 671 - 51 699

Летняя заготовка Summer harvesting

Е / S - - - - - - - - 79 19 2

К / C - - - 38 10 2 - - - - - Л / L - - - - - - 76 19 5 79 17 4

Б / B - - - - - - - - 125 - 123 877

Е / S - - - - - - - - - 89 21 10

К / C - - - 30 9 1 - - - - - Л / L - - - - - - 50 25 5 90 12 8

Б / B - - - - - - - 50 100 - 150 875

Таблица 4 Table 4

Состав подроста и распределение жизнеспособного подроста в пересчете на крупный в зависимости от удаленности от волока, шт./га The composition of the undergrowth and distribution of viable undergrowth in terms of large depending on the distance from the portage, ps/ha

№ ПП № TA Порода Breed Расстояние от волока, м Distance from the portage, m

На волоке On the portage 1,0 4,0 6,0

Зимняя заготовка Winter harvesting

С / P 13 26 16 148

Е / S - - 15 85

К / C 26 - 76 114

Л / L 13 - - 1 Б / B 637 510 936 1050

Итого / Total 689 536 1043 1397

Состав подроста Composition of the undergrowth 10Б+КедС,Л 10Б+С 9Б1КедС,Е 7Б1С1К1Е

С / P 50 43 83 148

Е / S - - 58 262

К / C - 43 45 29

Итого / Total 247 693 920 1179

Состав подроста Composition of the undergrowth 8Б2С 8Б1С1К 8Б1С1Е+К 6Б2С2ЕедК

Летняя заготовка Summer harvesting

С / P 125 177 203 411

Е / S - - - 57

К / C - 30 - Л / L - - 58 57

Итого / Total 125 207 386 1500

Состав подроста Composition of the undergrowth 10С 9С1К 5С3Б2Л 7Б3С + Е,Л

С / P 100 236 232 407

Е / S - - - 72

К / C - 23 - Л / L - - 50 63

Итого / Total 100 259 422 1537

Состав подроста Composition of the undergrowth 10С 9С1К 6С3Б1Л 7Б3С + Е,Л

Библиографический список

доминирует береза, а при летней заготовке - сосна.

Bibliography

УДК 630. 232.22

ВЛИЯНИЕ ЗАРАСТАНИЯ ДРЕВЕСНОЙ РАСТИТЕЛЬНОСТИ, ВЫШЕДШЕЙ ИЗ-ПОД СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО ПОЛЬЗОВАНИЯ ПАШНИ,

НА ПОЧВУ

Т. А. КОРОВЯКОВА - бакалавр кафедры лесоводства*, тел.: 8(963) 051-49-93, е-шаП: rokota@bk.ru

Л. П. АБРАМОВА - кандидат сельскохозяйственных наук,

доцент кафедры лесоводства*, тел.: 8(343) 262-51-88, е-шаЛ: abramovalp@rn.usfeu.ru

А. Г. МАГАСУМОВА - кандидат сельскохозяйственных наук,

доцент кафедры лесоводства*, тел.: 8(343) 262-96-65, e-mail: magasumovaag@rn.usfeu.ru

М. Н. ЗЕИНАЛОВА - магистрант кафедры лесоводства* * ФГБОУ ВО «Уральский государственный лесотехнический университет», 620100, Россия, Екатеринбург, Сибирский тракт, 37, тел.: 8(343) 262-51-88, e-mail: novopashina.m@bk.ru

Проведено изучение морфологических и агрохимических свойств почв пашни, зарастающей древесной растительностью, на территории Свердловского лесничества Департамента лесного хозяйства Свердловской области (в окрестностях поселка Марамзино). Район исследования принадлежит Двуреченскому почвенному району Свердловской области, таежной зоны Средне-Уральского таежного лесного района. Исследовалась серая лесная обычная среднемощная глинистая почва. На территории объекта проходило комплексное обследование с изучением всех компонентов насаждения (подроста, ЖНП, подстилки, почв и т.д.) общепринятыми методиками, для того чтобы выявить, как зарастание древесной растительностью повлияло на почву, которая вышла из-под сельскохозяйственного пользования. Исследованы четыре почвенных разреза, заложенных вместе: с наибольшей густотой сформировавшегося молодняка, под пологом прилегающего к бывшей пашне леса, на начальной стадии зарастания древесной растительностью и на бывшей пашне, не успевшей зарасти древесной растительностью. Наибольшая густота сформировавшихся молодняков около стены леса - 10 940 шт./га, возрастом 11 лет, составом 8С2Б и полнотой 0,68; средними диаметром 3,2 см, высотой 3,7 м. Прилегающая стена леса имеет состав 5С5Б, возраст 70 лет, полноту 0,6, запас 180 м3/га, среднюю высоту 19 м, средний диаметр 21 см. На начальной стадии зарастания пашни формируются молодняки составом 10С+Б, полнотой 0,1, густотой 1079 шт./га, средним возрастом 8 лет, диаметром 3,1 см, высотой 3,4 м. Обнаружена связь интенсивности зарастания пашни с выраженностью