CC BY
13
ЛЕСНЫЕ КУЛЬТУРЫ
DOI: 10.24419/LHI.2304-3083.2019.2.07 УДК 630.181+630.6
Опыт создания культур лиственницы сибирской в Республике Татарстан
И. Н. Зарипов
Министерство лесного хозяйства Республики Татарстан, управляющий делами, Казань, Республика Татарстан, Российская Федерация, [email protected]
А. С. Пуряев
Восточно-европейская лесная опытная станция, филиал Всероссийского научно-исследовательского института лесоводства и механизации лесного хозяйства, директор, кандидат биологических наук, доцент,
Казань, Республика Татарстан, Российская Федерация, [email protected] Ф. С. Ильин
Восточно-европейская лесная опытная станция, филиал Всероссийского научно-исследовательского института лесоводства и механизации лесного хозяйства, руководитель группы лесоводства,
Казань, Республика Татарстан, Российская Федерация, [email protected]
Приведена оценка различных технологий создания культур лиственницы сибирской в Республике Татарстан. Показано, что в Республике Татарстан в условиях сураменей культуры лиственницы целесообразнее создавать чистыми по составу. Смешение лиственницы сибирской с сосной обыкновенной может быть рекомендовано только кулисами. Установлено, что производительность лиственничных древостоев и рентабельность их лесовыращивания во многом определяют количество и интенсивность лесоводственныхуходов. Ключевые слова: культуры лиственницы, технология создания культур, высота насаждений, диаметр ствола, запас древостоя
Для ссылок: http://dx.d0i.0rg/10.24419/LHI.2304-3083.2019.2.07
Зарипов, И. Н. Оценка создания культур лиственницы сибирской в Республике Татарстан [Электронный ресурс]/ И. Н. Зарипов, А. С. Пуряев, Ф. С. Ильин//Лесохоз. информ.: электрон. сетевой журн. - 2019. - № 2. С. 80-88. URL: http://lhi.vniilm.ru/
Опыт создания культур лиственницы сибирской в Республике Татарстан
Экспериментальный подход к решению задач лесного хозяйства является основным в получении новых научных знаний, поскольку влияние хозяйственных мероприятий на развитие сложных природных систем очень сложно прогнозировать из-за слабоподдающихся математической формализации происходящих процессов.
Традиция стационарных исследований в работе Восточно-европейской лесной опытной станции ВНИИЛМ сложилась с начала ее образования. К настоящему времени сотрудниками ЛОС создано много опытных объектов, в том числе и культур лиственницы сибирской, накоплен большой эмпирический материал, который требует обобщения, систематизации и глубокого осмысления с целью разработки практических рекомендаций [1, 2].
Цель работы - оценка технологий создания и выращивания культур лиственницы сибирской на опытных объектах, созданных на землях лесного фонда Республики Татарстан.
Для оценки разных технологий создания культур лиственницы и введения в их состав других пород проведены экспериментальные работы на опытных объектах, созданных ранее Татарской ЛОС (сейчас - Восточно-европейская ЛОС) [3].
В 1939 г. в Кляринском участковом лесничестве (ТЛУ Б2) на опытном объекте 4.3.6
заложено 3 варианта опыта: чистые лиственничные культуры (секция А), чистые сосновые (эти культуры дальше не рассматриваются) и смешанные сосново-лиственничные (секция Б). По данным А. И. Мурзова [3], запас древостоя чистых культур лиственницы в 54-летнем возрасте достиг 600 м3/га, смешанных с сосной - 400 м3/ га. В то же время в чистых сосновых культурах он составил всего 280 м3/га в результате бурелома в 1964 и 1970 гг. К 80-летнему возрасту (2018 г.) на секции А (с чистыми культурами лиственницы) сформировался высокопродуктивный древостой со вторым ярусом из клена остролистного и липы сердцевидной, общий запас древесины которого за 26 лет, прошедших после обследования [3], увеличился на 88 м3/га и составил 688 м3/га (табл. 1). Запас смешанных сосново-листвен-ничных культур (секция Б) оказался на 131 м3/ га меньше, однако и здесь производительность древостоя была выше не только по сравнению с модальным (средним), но и нормальным древостоем (табл. 2). Таким образом, исходя из таксационных параметров древостоя, опытный объект можно считать эталоном, на который следует ориентироваться производственникам при создании лесных культур.
Диаметр деревьев лиственницы на секции А (в чистых культурах) варьирует от 20 до 48 см, а характер их распределения близок к нормальному
Таблица 1. Таксационная характеристика древостоя на опытном объекте 4.3.6
Древесная порода Количество Средние Запас древесины
деревьев, шт./га высота, м диаметр, см м3/га %
Чистые культуры лиственницы (секция А)
Лиственница 635 26,5 33,1 658 95,7
Клен 135 13,1 12,6 12 1,7
Липа 95 16,3 16,9 18 2,6
В целом 865 - - 688 100
Смешанные сосново-лиственничные культуры (секция Б)
Лиственница 355 25,9 31,4 325 58,4
Сосна 205 25,0 31,1 179 32,1
Клен 225 15,3 16,6 39 7,0
Липа 65 16,7 18,0 14 2,5
В целом 850 - - 557 100
Таблица 2. Относительные значения параметров древостоя на объекте 4.3.6, %
Вариант опыта Высота Диаметр Запас древесины относительно
моды нормы
Секция А 101 107 170 142
Секция Б 98 101 141 118
(табл. 3). На секции Б диаметр деревьев лиственницы изменяется от 16 до 44 см, а характер их распределения по ступеням толщины отличается от нормального, имея отрицательную асимметрию и эксцесс, а также более значительную вариабельность. Так, диаметр деревьев сосны на секции Б изменяется в меньших пределах (от 20 до 36 см, V = 11,6%) по сравнению с деревьями лиственницы, а у деревьев клена и липы, которые находятся во втором ярусе древостоя и не препятствуют развитию деревьев основного яруса, он не превышает 20 см.
Следующая серия опытных объектов, во многом сходных с объектом 4.3.6, была заложена в 1960-1961 гг. на территории нынешнего Айшинского участкового лесничества в лесо-растительных условиях В2С2. Опытные объекты были заложены в 2-х вариантах: 1) на полосах, расчищенных от пней корчевателем Д-210В и обработанных бороной БДТ-2,2 или фрезой ФЛН-0,8; 2) в бороздах, созданных плугом ПКЛ-70. Ширина междурядий - 5 м. До 8-летнего возраста культуры на полосах отличались несколько лучшей, чем в бороздах, приживаемостью и ростом в высоту, а зарастание лиственными породами было умеренным [4]. В 32-летнем возрасте на участке в целом сформировалось смешанное высокопродуктивное
насаждение с преобладанием в составе лиственницы. К 58-летнему возрасту (2018 г.) на опытных объектах общий запас древесины варьирует в зависимости от условий среды и качества лесо-водственных уходов от 284 до 428 м3/га (табл. 4). Наиболее высокий запас отмечается в культурах лиственницы, созданных на свежей вырубке сосняка липового (объект 3.2а), где они были дополнены в первые 2 года посадкой сеянцев сосны: производительность древостоя здесь не только выше модального, но и нормативного уровня при полноте насаждений 1 (табл. 5). Этот опытный объект, исходя из таксационных параметров древостоя, можно считать эталоном. В то же время в культурах, созданных в более богатых лесорасти-тельных условиях на свежей вырубке осинника волосисто-осокового (объект 3.1), где дополнение сосной выполнено в меньшем объеме, запас оказался на 144 м3/га меньше, составив 97% модального и 71% нормативного уровня при полноте 1.
Диаметр деревьев лиственницы на объекте 3.1 изменяется от 8 до 44 см, а характер их распределения по ступеням толщины близок к нормальному (табл. 6). Диаметр деревьев березы, среднее значение которого немногим выше, чем у лиственницы, изменяется в меньших пределах (от 16 до 40 см).
Таблица3. Статистическая характеристика рядов распределения деревьев лиственницы на объекте 4.3.6 _по ступеням толщины
Значения статистических показателей*
Вариант опыта Мх Мх min max Sx V A E
Секция А 32,4 0,6 20 48 6,3 19,1 0,072 -0,070
Секция Б 30,4 1,0 16 44 8,1 25,9 -0,154 -0,814
* Mx - среднее арифметическое значение диаметра, см; mx - ошибка среднего значения, см; min, max - минимальная и максимальная ступень толщины, см; Sx - среднеквадратическое значение, см; V - коэффициент вариации диаметра деревьев, %; А - коэффициент асимметрии (скоса); Е - коэффициент эксцесса.
Опыт создания культур лиственницы сибирской в Республике Татарстан
Таблица 4. Таксационная характеристика 58-летних культур лиственницы
Древесная порода Количество Средние Запас древесины
деревьев, шт./га высота, м диаметр, см м3/га %
Опытный объект 3.1
Лиственница 413 23,9 26,4 252 88,7
Береза 48 23,3 27,9 32 11,3
В целом 461 - - 284 100
Опытный объект 3.2
Лиственница 580 20,3 19,4 171 48,3
Сосна 175 24,8 30,4 145 41,0
Береза 65 22,8 26,5 38 10,7
В целом 820 - - 354 100
Опытный объект 3.2а
Лиственница 480 23,2 24,9 256 59,8
Сосна 75 25,7 33,9 79 18,5
Береза 175 20,0 19,6 52 12,1
Липа 390 14,5 13,2 41 9,6
В целом 1 120 - - 428 100
Таблица 5. Относительные значения параметров древостоя на опытных объектах, %
Опытный объект Высота Диаметр Запас древесины относительно
моды нормы
3.1 106 110 97 71
3.2 90 81 121 88
3.2а 103 104 147 107
Таблица 6. Статистическая характеристика рядов распределения деревьев лиственницы по ступеням толщины в 58-летних культурах
Опытный объект Значения статистических показателей
Мх Мх мш МАХ ^х V А Е
3.1 25,0 0,7 8 44 8,5 34,0 0,371 -0,434
3.2 18,6 0,5 12 32 5,5 29,5 0,923 0,022
3.2а 24,2 0,6 12 36 5,8 24,0 -0,008 -0,641
На объекте 3.2 (вырубка сосняка липового) характер распределения деревьев лиственницы по диаметру (среднее значение которого гораздо ниже, чем у сосны и березы) существенно отличается от нормального, имея большую положительную асимметрию, но менее значительную,
чем на объекте 3.1, вариабельность. Диаметр деревьев березы и сосны, которые преобладают в самых высоких ступенях толщины, изменяется в меньших пределах (от 20 до 32 см). На объекте 3.2а, где культуры созданы с более высокой первоначальной густотой, средний диаметр деревьев
лиственницы ниже, чем у сосны, но выше, чем у березы и липы, которая находится во втором ярусе насаждения; при этом характер распределения значений показателя практически не отличается от нормального.
На территории Айшинского участкового лесничества (ТЛУ В2С2) в 1963-1965 гг. была заложена еще одна серия культур лиственницы (объект 3.3) с меньшей шириной междурядий -3,8 м (2 600 шт./га) в двух вариантах опыта:
1) на полосах, расчищенных от пней корчевателем Д-210В и обработанных фрезой ФЛН-0,8;
2) в бороздах, созданных плугом ПКЛ-70.
В 5-летнем возрасте культуры на расчищенных полосах имели более высокую сохранность, чем высаженные в дно борозд (85% против 58%). С целью восстановления первоначальной густоты, составляющей 2 500 шт./га, на объекте 3.2б проведено дополнение культур сеянцами сосны. К 54-56-летнему возрасту (2018 г.) во всех вариантах опыта сформировался древостой
с доминированием в составе лиственницы сибирской. Общий запас древесины на опытных объектах варьирует в зависимости от условий среды и качества лесоводственных уходов от 255 до 367 м3/га (табл. 7). Наиболее высокий запас отмечается в культурах, созданных на свежей вырубке сосняка липового (объект 3.2б): производительность древостоя здесь выше модальных значений и вплотную приближается к нормативному уровню (табл. 8).
Диаметр деревьев лиственницы на объекте 3.2б изменяется от 8 до 32 см, а характер распределения по ступеням толщины отличается от нормального (Гаусса) отрицательным эксцессом (табл. 9) и бимодальностью, связанной, вероятно, с мозаичностью распространения на участке конкурирующих лиственных пород и сосны. Диаметр деревьев сосны, среднее значение которого намного выше, чем у лиственницы, изменяется от 24 до 40 см, березы - от 8 до 24 см, а липы - от 8 до 12 см. На объекте 3.3 (липняк
Таблица 7. Таксационная характеристика 54-56-ЛЕТних культур лиственницы
Древесная порода Количество Средние Запас древесины
деревьев, шт./га высота, м диаметр, см м3/га %
Опытный объект 3.2б
Лиственница 630 20,1 19,0 177 48,2
Сосна 175 24,9 30,9 150 40,9
Береза 185 18,3 16,5 37 10,1
Липа 285 11,6 8,8 3 0,8
В целом 1 275 - - 367 100
Опытный объект 3.3
Лиственница 800 19,8 18,6 213 83,5
Сосна 15 27,0 41,4 24 9,4
Липа 105 16,0 16,3 18 7,1
В целом 920 - - 255 100
Опытный объект 3.3а
Лиственница 495 21,9 22,2 201 67,7
Сосна 38 25,1 31,4 34 11,4
Ель 20 22,7 25,8 11 3,7
Береза 33 23,0 27,1 21 7,1
Липа 365 13,7 11,8 30 10,1
В целом 950 - - 297 100
Опыт создания культур лиственницы сибирской в Республике Татарстан
Таблица 8. Относительные значения параметров древостоя на опытных объектах, %
Опытный объект Высота Диаметр Запас древесины относительно
моды нормы
3.2б 93 84 132 97
3.3 92 82 92 67
3.3а 99 95 104 76
Таблица 9. Статистическая характеристика рядов распределения деревьев лиственницы по ступеням _толщины в 54-56-ЛЕТних культурах
Опытный объект Значения статистических показателей
Мх Мх мш МАХ ^х V А Е
3.2б 17,9 0,6 8 32 6,4 35,6 0,180 -0,496
3.3 17,1 0,6 8 32 7,4 43,5 0,087 -1,392
3.3а 20,6 0,6 8 44 8,3 40,5 0,636 -0,010
осоково-снытьевый) распределение значений диаметра деревьев лиственницы, среднее значение которого также гораздо ниже, чем у сосны, существенно отличается от нормального, имея еще более значительный отрицательный эксцесс и резко выраженную бимодальность. На объекте 3.3а (осинник осоковый, ТЛУ С2) средний диаметр деревьев лиственницы ниже, чем у сосны, ели и березы, но выше, чем у липы, которая находится во втором ярусе насаждения; характер распределения значений показателя также отличается от нормального.
Возраст культур на объектах исследования варьирует от 54 до 80 лет, поэтому для сравнения значений таксационных параметров древостоя их необходимо скорректировать. Наши расчеты показали, что средняя высота деревьев лиственницы на этих объектах в возрасте 60 лет может изменяться в зависимости от лесорастительных условий и качества проведения лесоводственных уходов от 19,4 до 24,3 м, составляя в среднем 22,0±0,6 м (табл. 10). Средний диаметр деревьев варьирует от 20,1 до 26,8 см и в определенной мере зависит от доли участия сосны в составе древостоя (г = -0,66), которая изменяется от 0 до 41%, убывая по мере ее увеличения. Этот факт, который противоречит выводам некоторых
исследователей [5], можно расценивать как свидетельство угнетения деревьев лиственницы сосной, являющейся, по отношению к ней в условиях Республики Татарстан, более конкурентоспособной породой. Доля участия лиственницы в составе древостоев изменяется на объектах исследования от 48 до 96% по запасу. Общий запас стволовой древесины в 60-летних культурах лиственницы может варьировать от 283 до 516 м3 га, а запас крупной и средней древесины -от 158 до 389 м3/га, что указывает на большие возможности управления этими параметрами древостоя с помощью лесокультурных и лесовод-ственных мероприятий.
На основе проведенных исследований можно сделать следующие выводы:
Технологии обработки почвы под лесные культуры лиственницы оказывают влияние лишь на начальных этапах их роста, и различия между ними постепенно сглаживаются или исчезают. Исходя из этого более оправданным является применение самой простой технологии, предусматривающей создание борозд плугом ПКЛ-70 или аналогичным ему орудием, расстояние между центрами которых должно составлять 4-5 м. Расстояние между посадочными местами в ряду, в случае использования сеянцев с закрытой
Таблица 10. Таксационные параметры древостоя в культурах лиственницы, приведенные к возрасту 6о лет
Значения таксационных параметров древостоя
Опытный объект Средние Запас древесины, м3/га Доля лиственницы, %
высота, м диаметр, см общий кр. +средн.
4.3.6(секция А) 19,9 24,8 516 389 95,7
4.3.6(секция Б) 19,4 23,6 418 309 58,4
3.1 24,3 26,8 289 176 88,7
3.2 21,0 20,1 366 243 48,3
3.2а 23,6 25,3 435 280 59,8
3.2б 22,3 21,1 408 254 48,2
3.3 22,0 20,7 283 158 83,5
3.3а 23,5 23,8 318 194 67,7
Среднее 22,0±0,6 23,3±0,9 379±29 250±27 68,8±6,5
корневой системой, должно составлять 2-2,5 м. В ходе развития культур лиственницы в этих условиях постепенно формируется высокопродуктивный древостой со вторым ярусом из клена остролистного и липы сердцевидной, который не препятствует развитию деревьев основного полога, а улучшает условия среды их обитания и повышает уровень биологического разнообразия в экосистемах.
Общий запас стволовой древесины в 60-летних культурах лиственницы может варьировать от 283 до 516 м3/га, а запас крупной и средней древесины - от 158 до 389 м3/га, что указывает на большие возможности управления этими
параметрами древостоя с помощью лесокультур-ных и лесоводственных мероприятий.
Культуры лиственницы в условиях сураменей (ТЛУ С) Республики Татарстан целесообразнее всего создавать чистыми. Порядное, а тем более внутрирядное смешение лиственницы с сосной приводит к снижению производительности и жизнеспособности древостоев. В ряде случаев можно создавать смешанные культуры, чередуя 5 рядов лиственницы с 3-мя рядами сосны. Создание чистых культур сосны в этих условиях нежелательно, поскольку существует большой риск их распада от бурелома и снеголома из-за низкой прочности древесины.
Опыт создвния культур лиственницы сибирской в Республике Тдтдрстдн
Список использованных источников
1. Ильин, Ф. С. Опыт выращивания насаждений лиственницы сибирской в порядке реконструкции малоценных насаждений в Республике Татарстан / Ф. С. Ильин // Повышение устойчивости и продуктивности дубрав, опыт и перспективы выращивания насаждений лиственницы в европейской части России.- Казань : ТатЛОС, 2005. - С. 1б8-170.
2. Ильин, Ф. С. Эффективность мероприятий по уходу за лесами в Республике Татарстан / Ф. С. Ильин, А. А. Кулагин // Изв. Оренбург. ГАУ. - 2017. - № 1. - С. 43-45.
3. Инвентаризация опытных и опытно-производственных объектов по лесному хозяйству Республики Татарстан // Отчет за 1993 год. - рукопись. Фонд Восточно-европейской ЛОС. - 108 с. прил.
4. Реконструкция лесных насаждений / Д. И. Дерябин, К. Ф. Кулаков, А. И. Новосельцева, В. Г. Атрохин. - М. : Лесн. пром-сть, 197б. - 17б с.
5. Калиниченко, Н. П. Лесовосстановление на вырубках / Н. П. Калиниченко, А. И. Писаренко, Н. А. Смирнов. - М. : Лесн. пром-сть, 1973. - 328 с.
References
1. Il'in, F. S. Opyt vyrashchivaniya nasazhdenij listvennicy sibirskoj v poryadke rekonstrukcii malocennyh nasazhdenij v Respublike Tatarstan / F. S. Il'in // Povyshenie ustojchivosti i produktivnosti dubrav, opyt i perspektivy vyrashchivaniya nasazhdenij listvennicy v evropejskoj chasti Rossii.- Kazan' : TatLOS, 2005. - S. 1б8-170.
2. Il'in, F. S. Effektivnost' meropriyatij po uhodu za lesami v Respublike Tatarstan / F. S. Il'in, A. A. Kulagin // Izv. Orenburg. GAU. - 2017. - № 1. - S. 43-45.
3. Inventarizaciya opytnyh i opytno-proizvodstvennyh ob"ektov po lesnomu hozyajstvu Respubliki Tatarstan // Otchet za 1993 god. - rukopis'. Fond Vostochno-evropejskoj LOS. - 108 s. pril.
4. Rekonstrukciya lesnyh nasazhdenij / D. I. Deryabin, K. F. Kulakov, A. I. Novosel'ceva, V. G. Atrohin. - M. : Lesn. prom-st', 197б. - 17б s.
5. Kalinichenko, N. P. Lesovosstanovlenie na vyrubkah / N. P. Kalinichenko, A. I. Pisarenko, N. A. Smirnov. - M. : Lesn. prom-st', 1973. - 328 s.
DOI: 10.24419/LHI.2304-3083.2019.2.07
Experience of Creation of Cultures of a Siberian Larch in the Tastarstan Republic
I. Zaripov
Ministry of Forestry of the Republic of Tatarstan, Chief of Аdministration, Kazan, Republic Tatarstan, Russian Federation, [email protected]
A. Puryaev
East European Forest Experimental Station, Branch of the Russian Research Institute for Silviculture and Mechanization of Forestry, Director, Associate Professor, Candidate of Biological Sciences,
Kazan, Republic Tatarstan,Russian Federation, [email protected] F. Iljin
East European Forest Experimental Station, Branch of the Russian Research Institute for Silviculture and Mechanization of Forestry, Silviculture Group Manager, Kazan, Republic Tatarstan, Russian Federation, [email protected]
Keywords: larch plantations, establishment technologies, height, diameter, growing stock.
The paper makes assessment of Siberian larch plantation establishment and production in the Tatarstan Republic conditions. Studies were conducted in experiment sites both in pure and mixed plantations. Established under various technologies.
Plantation ages in studied sites varies from 54 to 80 years, Our calculations found that mean larch tree height may at 60 years may vary due to forest growing conditions and silvicultural treatment quality from 19,4 to 24,3 m and averages 22,0±0,6 m. Mean tree diameter varies from 20,1 to 26,8 cm and definitely depends on pine share in stand composition (r = -0,66), that varies from 0 to 41 %, dropping as it grows. Total stem timber growing stock in 69 year old larch plantations may vary from 283 to 516 M3/ha while large sixed and mid-sized timber stock - from 158 to 389 M3/ha that proves great opportunities in these forest parameter management with silvicultural operations.
Larch plantations in the Tatarstan Republic suramen conditions are more appropriately called pure ones. Row moreover inter-row larch mix with pine results in forest productivity and viability decrease.
