Способы производства лесных культур

Типы лесных культур, методы и способы их производства.

Тип лесных культур является в лесокультурном деле основополагающей частью любого проекта лесных культур. От правильного проектирования типа культур зависит весь успех лесокультурного производства. Создавая тип лесных культур, лесокультурник сначала проектирует модель будущего леса, а затем соответствующими приемами воплощает ее в действительную реальность, то есть создает конкретное искусственное насаждение. При этом тип лесных культур и разрабатывается, и воплощается в жизнь исходя из зонально-типологической основы. Отсюда становится ясным, что тип культур в сути своей несет природно-биологическую конституцию.

В современной трактовке тип лесных культур это модель наиболее перспективного, биологически сбалансированного культур фитоценоза для определенных природных условий, отвечающая целевому направлению выращивания искусственного леса, то есть это модель будущего леса.

Тип лесных культур включает в себя: ассортимент пород, схему смешения пород и их размещение. Правильность выбора определенного типа лесных культур должна базироваться на строгом учете лесорастительной зоны, типа условии местопроизрастания, коренного типа леса, а также почвенно-грунтовых условий лесокультурной площади. Выбор типа лесных культур не зависит от категории лесокультурной площади, ибо последняя является только показателем трудоемкости воплощения технологических приемов для создания лесокультур. Один и тот же тип культур может быть воплощен с использованием совершенно различных технологий.

Ассортимент древесных пород и, в ряде случаев кустарниковых пород, являясь главной из составных частей типа культур может выбираться из набора соответствующих компонентов. Они соответствуют таксационному понятию «элемент леса». Совокупность компонентов должна формировать насаждение определенного состава и формы, а так же функционального назначения. К числу компонентов относят главные, сопутствующие и кустарниковые породы.

Главные древесные породы выполняют основную целевую функцию и образуют верхний ярус искусственного насаждения. Ведущим признаком при определении главной породы является зональный показатель производительности почв. При наличии лишь одной главной породы выращивают чистые по составу культуры, то есть монокультуры. В свежих сложных суборях С₂ на категории лесокультурной площади «б» выращиваются монокультуры ели. Во влажных сырых суборях В₄ на категории лесокультурной площади «в» выращиваются монокультуры ели.

В зависимости от наличия компонентов создаваемого искусственного насаждения разработаны способы смешения пород и типы смешения. Способом смешения древесных и кустарниковых пород называется порядок их распределения относительно друг друга по лесокультурной площади.

В данном курсовом проекте предусмотрено выращивание монокультур, поэтому используются простые схемы смешения.

Для типа условий лесопроизрастания А₂ :

Для типа условий лесопроизрастания В₃:

Размещение пород, как составная часть типа лесных культур, связано с первоначальной густотой посадки. Параметры размещения в рядовых культурах состоят из расстояний между рядами, или ширины междурядий, а в ряду – из шага посадки, т.е. расстояния между ближайшими посадочными местами по линии ряда.

Эффективность искусственного лесовозобновления в значительной степени определяется густотой культур — числом деревьев и кустарников, культивируемых на единице площади, а также характером размещения посадочных мест на лесокультурной площади. Густота культур и характер размещения посадочных мест на площади во многом определяют: ход роста и формирование насаждений; сроки смыкания растений в рядах и междурядьях; количество необходимых уходов за почвой и дополнений; возможность механизации производственных процессов; дифференциацию деревьев и естественное изреживание насаждений; сроки начала лесоводственных уходов; размер промежуточного пользования; общую продуктивность и хозяйственную ценность искусственных насаждений и, в конечном итоге; затраты на создание и выращивание лесных культур.

При создании и выращивании лесных культур необходимо добиваться оптимальной густоты и характера размещения посадочных мест на лесокультурной площади. В этом случае создаются благоприятные условия почвенного и светового питания, которые позволяют выращиваемым деревьям полностью реализовать в процессе роста генетически обусловленный потенциал на всех этапах формирования древостоя. Оптимальная густота — понятие динамическое, и с возрастом насаждения она уменьшается. В связи с этим при проектировании и посадке лесных культур устанавливают первоначальную густоту культур, т. е. количество высаживаемых растений на единице площади.

Густоту посадки лесных культур определяют по формуле:

Г_к=

Г_к — густота посадки, тыс. шт./га ;

B- расстояние между рядами, м; /- шаг посадки, м;

Определение густоты культур для лесокультурной площади с типом условий местопроизрастания С₂:

Определение густоты культур для лесокультурной площади с типом условий местопроизрастания В₄:

При размещении посадочных мест необходимо учитывать индекс равномерности — отношение размера междурядий к шагу посадки. Индекс равномерности для лесокультурной площади с типом условий местопроизрастания А_{2 :}

Индекс равномерности для для лесокультурной площади с типом условий местопроизрастания B_3:

Идеально И_р=1, но самое главное не больше 6.

С возрастом число деревьев меняется в этом случае имеют ввиду густоту стояния – наличие на 1 га фактического количества экземпляров культивируемой породы в каждом конкретном возрасте. С возрастом наблюдается изменение оптимальной густоты.

Согласно определенным типам лесных культур проектируемые насаждения в будущем должны быть чистыми по составу.

Методы и способы производства лесных культур.

Для данного курсового проекта методом производства лесных культур выбрана посадка. Посадка леса одинаково успешна во всех лесорастительных зонах, является более надежным и экономически оправданным способом, чем посев. Посадке следует отдать предпочтение как на плодородных почвах, где быстро развивается травянистая растительность, так и на почвах, отличающихся глинистостью песка и тяжелым механическим составом.

Условиями, гарантирующими успех посадки, являются стандартный лесокультурный посадочный материал; предохранения его от высыхания во время выкопки, транспортировки, прикопки и посадки; правильная его предпосадочная подготовка, тщательная подготовка почвы, посадка и заделка корневых систем, профилактика заболеваний и т.д.

Сроки посадки леса-весна (до распускания почек). Весной не только влажность почвы и температура воздуха наиболее благоприятны для приживаемости растений, но и корнеобразовательная способность у них выше. Растения легче оправляются от пересадки, быстрее заживают ранки на корнях и стволике, восстанавливаются мочковатые корешки. Оптимальным сроком пересадки сеянцев весной является начало активной жизнедеятельности.

Глубина посадки, как и другие агротехнические приемы, так же зависят от комплекса почвенно-климатических условий, видов посадочного материала, сроков посадки, биологических особенностей древесины пород и пр. у хвойных пределам заглубления сеянцев являются первые семядольные и настоящие хвоинки.

Выбор способов и технологии посадок определяются экопашкой лесохозяйственного производства, видами лесокультурного посадочного материала, почвенно-климатическими условиями, состоянием и происхождением площадей лесокультурного фонда.

В настоящее время в нашей стране преобладают механизированные способы посадки.

Способ механизированной посадки для типа условий лесопроизрастания:

В₃ – Культуры сосны закладывают только посадкой 2-летних сеянцев по пластам и гребням. Поэтому для прохода машин на вырубках категории лесокультурной площади «в» рекомендуется расчистить от пней проходы на полосах 2,5. 3 м через 5 м. Затем плугом ГОШ-135 нарезать пласты и непрерывные борозды, которые выполняют роль дренированных устройств. Посадка 2-летних сеянцев сосны осуществляется в пласты через 0,75 м с густотой посадки 2,5 тыс. экз./га.

А₂ – обработка почвы плугами ПКЛ-70, ПЛ-1 без предварительной расчистки лесокультурной площади. После расчистки полос с расстоянием между ними 5. 6 м производятся вычёсывание корней и предпосадочное боронование почвы, а затем посадка 2-летних сеянцев сосны с размещением их в ряду с расстоянием между ними 0,5. 0,75 м. Густота посадки 4. 8,6 тыс. экз./га.

Механизированная посадка выполняется рядами (рядовой способ посадки). На вырубках категории «а» с дренированными почвами, обработанными плугом ПЛК-70, ширина междурядий 3,0 м, шаг посадки 0,7. На вырубках категории «в», с временно переувлажненными и влажными почвами, полосно-разрыхленной фрезой МЛФ-0,8, ширина междурядий 3,5м, шаг посадки 0,75м.

Высаживаемые ряды культур должны быть прямолинейными или с плавлеными искривлениями.

Источник

Раздел III. Лесные культуры

Глава 15. Основные положения и направления лесокультурного производства

15.1. Общие положения

Лесные культуры приобретают все большее значение. Они дают возможность создавать высокопродуктивные насаждения наиболее ценного видового состава и формы; выращивать породы, которые раньше не произрастали на данной территории; сократить до минимума лесовосстановительный период вырубок, т.е. время, в течение которого лесные земли остаются непродуцирующими; создавать насаждения селекционным посадочным и посевным материалом; проводить облесение неиспользуемых земель. Благодаря лесным культурам появляется возможность сохранить и улучшить биоразнообразие, которое определяется богатством видов (растений, животных и микроорганизмов), взаимодействующих в границах рассматриваемой естественной среды. Искусственные насаждения выполняют экологические, средозащитные, средообразующие и рекреационные функции.

В последние годы возросло внимание к созданию лесных культур, призванных поглощать парниковые газы, которые преимущественно состоят из СО2, и тем самым препятствовать потеплению климата. В соответствии с Киотским протоколом Рамочной конвенции ООН об изменении климата, ратифицированной Россией в 2005 г., планируется к 2012 г. увеличить объём таких посадок, названных «Киотским» лесом в 4 раза. Предполагается, что реализация проекта «Создание «Киотских» лесов» даст возможность к 2012 году ежегодно поглощать от 30 до 60 тыс. тонн СО2. Лес, а следовательно и лесные культуры, перестали рассматривать в качестве только источника ресурсов, товаров и услуг. Они приобретают глобальное значение для регулирования климата.

Лесные культуры на землях лесного фонда создают в тех случаях, когда в предельно допустимые сроки невозможно обеспечить восстановление хозяйственно ценных пород естественным возобновлением и методами содействия естественному возобновлению или если необходимо вырастить целевые насаждения, которые не могут образоваться естественным путем.

15.2. Методология лесокультурного производства

Существуют следующие виды лесных культур: последующие, подпологовые и предварительные, которые, в свою очередь, могут быть сплошными или частичными, чистыми или смешанными.

Последующие культуры создают на вырубках, которые в России составляют значительную часть лесокультурного фонда (см. главу 22).

Подпологовые культуры создают под пологом низкополнотного насаждения для повышения его продуктивности, устойчивости и декоративных свойств. Эти культуры рубят одновременно с основным древостоем. (Подробнее о подпологовых культурах изложено в 23 главе).

Предварительные лесные культуры создают для замены поступающих в рубку в ближайшие годы спелых древостоев. Их формирование начинается под пологом спелого древостоя, которое продолжается после рубки леса как сплошных культур, созданных на вырубках. Эти культуры заменяют поступающие в рубку древостой. Благодаря им не происходит нежелательной смены древесных пород, сокращается срок выращивания нового поколения леса и за счет этого повышается продуктивность насаждений. Предварительные культуры создают посадкой и посевом обычно под пологом спелого древостоя за 3. 10 лет до его рубки. В этом случае лесной полог защищает высаженные сеянцы и саженцы древесных пород от заморозков, ожогов солнцем и других неблагоприятных климатических факторов. Это повышает приживаемость и рост культур в первые годы их жизни. Создание предварительных культур сокращает срок лесовозобновления, однако при рубке и трелевке леса возможны механические повреждения культур. Для уменьшения этого отрицательного явления лесозаготовки проводят по глубокому снегу. Предварительные культуры создают из тех пород, которые в первые годы жизни успешно переносят затенение полога леса (ель, дуб, пихта, бук и др.).

РИС. 56. ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ РАБОТ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ И СОЗДАНИЮ ЛЕСНЫХ КУЛЬТУР

Предварительные культуры в первую очередь создают в малоценных спелых древостоях березы, осины, ольхи серой без естественного возобновления ценных пород. Полнота древостоя должна быть в пределах 0,3. 0,7.

Перед созданием предварительных культур древостой подготавливают путем разбивки будущей лесосеки на пасеки и волоки, а также путем проведения выборочной или санитарной рубки. Культуры создают только на пасеках. Почву подготавливают в середине лета предшествующего посадке культур года путем частичной обработки бороздами, полосами и т. п., размещенными через 4. 5 м.

Культуры ели предпочтительнее создавать 4. 5-летними саженцами с посадкой З. 4 тыс. шт/га. Технология создания предварительных культур подобна технологии создания искусственных насаждений на нераскорчеванных вырубках. Но имеется и ряд особенностей. Прежде всего лесокультурный агрегат должен быть малогабаритным и более маневренным, так как приходится постоянно объезжать растущие деревья в естественном лесу, осуществлять работу в междурядьях искусственных насаждений. Необходимо также учитывать наличие конкуренции со стороны корневых систем древостоя. Для локализации вредного воздействия корневых систем взрослых деревьев на молодые растения желательно при обработке почвы производить обрезку корней на глубину до 20. 25 см, но в то же время не наносить серьезных повреждений ни корням, ни надземным частям растущих древесных растений.

Метод предварительных культур используют довольно редко из-за ряда технологических трудностей. При проектировании и осуществлении этого метода должна быть строго согласована технология лесовосстановительных и последующих лесосечных работ.

Сплошные лесные культуры — культуры с относительно равномерным размещением культивируемых пород по площади, обеспечивающим им преобладающее участие в составе насаждения. Эти культуры предполагают образование насаждения преимущественно из выращиваемых пород. Их создают на свежих вырубках, участках, где отсутствует естественное возобновление, или на площадях, не бывших под лесом. При создании таких культур на вырубках часто образуются насаждения с участием естественного возобновления лиственных пород.

Частичные лесные культуры- это культуры, размещенные на площади в местах, лишенных подроста главной породы, для увеличения полноты или улучшения породного состава насаждения.

Они в сочетании с имеющимся подростом сформируют сомкнутое насаждение. Частичные культуры создают на вырубках или других площадях неудовлетворительно возобновившихся хозяйственно ценными породами или возобновившихся нежелательными лиственными породами. Цель таких культур — введение главной породы и формирование основного полога насаждения за ее счет. Частичные культуры часто создают в малоценных насаждениях с целью их реконструкции лесокультурными методами, т.е. улучшения породного состава и повышения их продуктивности (см. гл. 23). Главную породу вводят коридорным или куртинно-групповым способом.

Чистые лесные культуры — это культуры, состоящие из одной древесной породы. Их обычно создают в тех случаях, когда условия местопроизрастания отвечают биоэкологическим требованиям только одной какой-либо породы (культуры сосны на сухих и очень сухих песках, насаждения черной ольхи на ольховых трясинах, дуб и вяз на засоленных почвах юга и юго-востока нашей страны). В этих условиях такие культуры более продуктивны и устойчивы, часто единственно возможны. Чистые культуры также выращивают при целевом ведении хозяйства. Например, плантационные культуры ели, предназначенные для ускоренного выращивания древесины для целлюлозно-бумажной промышленности (см. главу 24). При создании чистых культур хвойных пород кислотность почвы в насаждении повышается и всегда выше, чем в смешанных. При выращивании многих поколений чистых насаждений, например, еловых древостоев, их производительность и устойчивость уменьшаются. В этом случае происходит подзолообразовательный процесс, ухудшаются физико-химические свойства почвы, она окисляется и обедняется питательными веществами. Монокультура способствует «почвоутомлению». Бонитет и устойчивость чистых древостоев ели и некоторых других пород снижаются. В этом случае активно развиваются очаги корневой губки и сопутствующие им стволовые насекомые.

Смешанные лесные культуры- это культуры, состоящие из двух и более видов деревьев или кустарников. Они состоят из главной (целевой) и сопутствующей пород и кустарников. Главной является древесная порода, которая в определенных лесорастительных и экономических условиях наилучшим образом отвечает хозяйственным и экологическим целям. К ним относят породы с высокой продуктивностью, лучшими физико-механическими и химическими свойствами древесины, насаждения которых обладают высокими защитными, рекреационными и природоохранными свойствами и другими полезностями. Главная порода в дальнейшем образует верхний полог и должна дать основную, наиболее ценную массу древесины. При создании смешанных культур чаще всего вводят одну главную породу, при определении которой одним из ведущих признаков является показатель производительности почв. Если на лесокультурной площади могут дать одинаковый лесоводственный и экономический эффект две главные породы (например, сосна и ель), следует исходить из наибольшей продуктивности и устойчивости будущего насаждения и выбрать ту породу, которая образует насаждение, наиболее полно удовлетворяющее его целевое назначение. Например, при создании культур, основная цель которых -получение высококачественной деловой древесины для мебельной промышленности, в качестве главной породы выбирают сосну, а при выращивании древесины для целлюлозно-бумажной промышленности создают культуры ели. Главную породу также подбирают с учетом динамики экологических условий на лесокультурной площади и интенсивности ведения лесного хозяйства. Так, на суглинистых почвах одинаково успешно растут сосна и ель. Однако сосна — светолюбивая порода, не переносящая затенения и требующая своевременное осветление. В связи с этим сосну следует высаживать лишь в тех случаях, когда имеется возможность с ранних лет проводить своевременный агротехнический и лесоводственный уходы, обеспечивающие устранение заглушения культур сосны травянистой растительностью и естественно возобновившимися нежелательными лиственными породами.

Сопутствующая порода обычно образует 2-й ярус. Она создает лучшие условия для роста главной породы, повышает продуктивность и устойчивость насаждения, а также качество древесины. С этой целью при введении сопутствующих пород следует ориентироваться главным образом на густокронные и преимущественно растущие медленнее главной породы. Их иногда называют подгоночными. Смешанные культуры чаще всего имеют одну главную и одну сопутствующую породы. Кустарник высаживают в культуры для подавления травянистой растительности, особенно в первые годы, для обогащения верхних горизонтов почвы питательными веществами и создания благоприятных условий для лесной фауны. При соответствующем подборе пород смешанные насаждения наиболее полно используют условия внешней среды, более устойчивы против неблагоприятных факторов, более производительны, имеют высокие водоохранные и почвозащитные свойства.

В зависимости от экологических условий лесокультурных площадей, их динамичности, биологических особенностей выращиваемых древесных пород и хозяйственной целесообразности применяют два основных метода создания культур — посадкой (сеянцев, саженцев, черенков) и посевом семян. Реже применяют комбинированный метод, сочетающий посадку и посев.

Способ посадки (посева) лесных культур устанавливает характер размещения посадочных и посевных мест на лесокультурной площади. Способ посадки может быть рядовым, ленточным, биогруппами и др., а посев- рядовым, строчно-луночным, ленточным, биогруппами, вразброс (наземный, аэросев) и др.

Установив вид лесных культур, метод и способ их производства, лесовод устанавливает тип лесных культур, который включает ассортимент пород, схемы их смешения и размещения при посадке и посеве леса. Его устанавливают с учетом лесорастительного районирования, лесной типологии, экологических условий, категории лесокультурной площади, степени ее доступности для работы лесокультурной техники, взаимовлияния культивируемых пород при их совместном выращивании, а также целевого назначения выращиваемого насаждения.

Категории лесокультурных площадей, их эколого-технологическая оценка и очередность освоения объектом лесокультурных работ является лесокультурный фонд (совокупность лесокультурных площадей (лесопитомник) в пределах хозяйства или определенного региона). При этом выделяют фонд лесовосстановления, лесоразведения и реконструкции. Последний представлен молодняками малоценных пород, низкополнотными насаждениями, требующими реконструкции лесокультурными способами. В лесокультурный фонд входят следующие категории земель:

свежие вырубки 1 . 2-летней давности;

вырубки давностью 3 лет и более, на которых в течение предельно допустимого срока не произошло естественного возобновления леса хозяйственно ценными породами;

участки насаждений, погибших вследствие пожаров (гари, горельники) или по другим причинам, на которых не ожидается естественного возобновления леса хозяйственно ценными породами в предельно допустимые сроки;

погибшие и списанные в установленном порядке лесные культуры;

прогалины, пустыри, осушенные низинные и переходные болота, а также земли после разработки полезных ископаемых, приведенные в состояние, пригодное для лесовыращивания; земли, вышедшие из-под сельскохозяйственного пользования, пригодные для лесоразведения;

пески, овраги и другие нелесные земли, пригодные для лесоразведения; данные категории земель включаются в лесокультурный фонд после проведения агрохимических почвенных исследований;

малоценные насаждения, нуждающиеся в реконструкции способом лесных культур;

расстроенные низкополнотные древостой с полнотой 0,6 и менее.

При этом низкополнотные древостой, произрастающие на заболоченных или очень сухих, каменистых или засоленных почвах, включаются в лесокультурный фонд только при условии проведения мелиоративных работ.

Важным показателем лесокультурного фонда является его эколого-технологическая оценка. В связи с этим по принятой в лесохозяйственной практике классификации при искусственном лесовосстановлении выделены четыре категории лесокультурных площадей:

а — пустыри, прогалины, поляны, бывшие сельскохозяйственные угодья, старые вырубки и гари с удаленными или сгнившими пнями, участки с очень редкими пнями или единичными деревьями без естественного возобновления, на которых возможна сплошная обработка почвы при лесовосстановлении или лесоразведении;

б — вырубки, редины и гари без естественного возобновления с наличием пней до 500 шт./га на почвах с постоянным или временным избыточным увлажнением (гигротопы 3. 5) и до 600 шт./га на свежих и сухих почвах (гигротопы 0. 2), где возможна частичная механизированная обработка почвы бороздами или полосами без предварительной корчевки;

в — вырубки, редины и гари без естественного возобновления с наличием пней более 500 (гигротопы 3. 5) и более 600 шт./га (гигротопы 0. 2), на которых для частичной механизированной обработки почвы требуется предварительная полосная корчевка и расчистка;

г — вырубки или гари, обычно старые, неудовлетворительно возобновившиеся главной породой или возобновившиеся мягколиственными породами и кустарниками; изреженные насаждения с густым подлеском, где для введения главной породы путем создания культур необходима предварительная расчистка и корчевка, а затем — частичная обработка почвы (при средней высоте мягколиственных пород 2 м и более и сомкнутом пологе площади этой категории относятся к фонду реконструкции).

Приведенная классификация основана на двух факторах: состоянии лесовозобновительного процесса и технологических возможностях в связи с наличием или отсутствием препятствий для обработки почвы (пнистость).

Всесторонний лесоэкологический и лесоводственно-технологический анализ лесокультурного фонда позволяет обоснованно наметить ассортимент культивируемых пород, агротехнику и технологию создания лесных культур и очередность закультивирования лесокультурных площадей.

В первую очередь осваиваются следующие земли лесокультурного фонда:

участки, подверженные водной и ветровой эрозии;

участки, расположенные в зеленых зонах городов и в запретных полосах по берегам рек или других водных объектов;

свежие вырубки хвойных пород, подверженные быстрому зарастанию высокостебельной травянистой растительностью или заболачиванию;

не покрытые лесом земли с высокопроизводительными почвами, пригодные для выращивания насаждений высших классов бонитета;

вырубки малоценных насаждений, на которых предусматривается введение ценных древесных пород;

земли, вышедшие из-под добычи полезных ископаемых и приведенные в состояние, пригодное для выращивания леса.

Во вторую очередь культуры создают на слабозадернелых невозобновившихся вырубках, почвы которых еще не совсем утратили свойства лесных почв, а также на вырубках, частично возобновившихся главной породой.

В третью очередь культуры создают на старых вырубках, пустырях, прогалинах, гарях и других участках, почвы которых сильно задернели и уплотнились. Участки с избыточным увлажнением и заболоченные подлежат закультивированию после их осушения.

Контрольные вопросы

1. В каких случаях создают лесные культуры?
2. Последовательность работ по проектированию и созданию лесных культур.
3. В чем различие подпологовых и предварительных лесных культур?
4. Что такое смешанные культуры и условия их создания?
5. Эколого-технологическая классификация лесокультурных площадей.

Источник