Спосіб прискореного вирощування в соснових культурах свіжого субору рудникового стояку або балансів

Реферат: Спосіб прискореного вирощування в соснових культурах свіжого субору рудникового стояку або балансів включає посадку культури за схемою садіння 1,5×1,5 м з санітарними рубками і наступним регулюванням оптимальної динаміки густоти і режиму лісовирощування: 1 рік - 4,4 тис. шт./га, 15 років - 3,5 тис. шт./га, 20 років - 3,4 тис. шт./га, 30 років - 2,5 тис. шт./га, формування модифікаційної мінливості фотосинтезуючого апарату у 20 років з глибиною намету крон ≈ 3,4 м із коефіцієнтом кореляції, наближеним до функціонального між площею 3 поверхні крон і об'ємом стовбурів - 0,877, енергією росту - 5,3 м, середнім приростом - 11 м /га, 3 3 головну рубку проводять у 30 років із запасом - 326 м /га із середнім об'ємом хлиста - 0,13 м . UA 98416 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід належить до лісового господарства і може використовуватися: а) в зоні діяльності крупних целюлозно-паперових комбінатів типу Херсонського ЦПК; б) в соснових лісах Чернігівської, Сумської, Харківської, Полтавської, Донецької, Луганської областей, що найближче знаходяться до Донбасу; в) за межами України для формування лісосировинних баз навколо крупних целюлознопаперових комбінатів. Відомий спосіб вирощування соснових насаджень у підзоні широколистяних насаджень індустріальними плантаційними культурами при відтворенні рудникового стояку або балансів в наступному режимі густоти: 6-8 років - 2,5-3 тис. шт./га; 14-16 років - 1,0-1,5 тис. шт./га [4]. Але встановлений тут суб'єктивним експертним шляхом режими густоти потребують додаткової дослідно-виробничої перевірки протягом оберту рубки. В цьому способі невідомий зв'язок між режимом густоти і якістю вирощеної продукції, технічною (економічною) стиглістю насаджень [9], матеріально-грошовою оцінкою лісорослинного ефекту. Вирощування плантаційних культур - це екологічно небезпечна (гідролісомеліорація, хімізація: мінеральні добрива, гербіциди, арборициди) система ведення господарства непридатна для умов України з високою щільністю населення і інтенсивною відвідуваністю лісів жителями країни. Гідролісомеліоративний і хімічний комплекс методів інтенсифікації росту плантаційних культур виявився обтяжувальним баластом лісовирощування: подорожчання культур у 25-50 разів у порівнянні із природними насадженнями [1]. В Україні потрібні експериментально обґрунтовані технології більш високого рівня: природо- та енергозберігаючі [7] з максимальним використанням деревними породами природних закономірностей росту і розвитку дерев, розкриттям їх біологічного потенціалу і збереженням біорізноманіття в екосистемах. Відомий спосіб вирощування фундатора з застосування індустріальних методів відтворення соснової деревини П.С. Кондратьева [6], який вперше запропонував садити сосну з густотою 4-5 тис. шт./га густо в ряду при широких міжряддях, а агротехнічні догляди покласти на машини і механізми при діючих в той час символічних цінах на енергоносії. Але змінилися умови і сьогодні вартість енергоносіїв незрівнянно висока. При широких 3-метрових і більше міжряддях необхідна їх культивація до 10-12-річного віку. Через порушення принципу рівномірності розташування деревних рослин на лісорослинній ділянці ними неефективно використовується сонячна енергія [8]. При механізованих роботах погіршується екологічний стан лісів, на 1 га викидається [5]: оксидів азоту - 19,2; оксидів вуглецю - 14,9; вуглеводню - 4,8; твердих частинок - 1,1; оксиду сірки - 3,4 г. За цим способом невідома мета лісовирощування. Найбільш близький за технічною суттю спосіб вирощування культур сосни [12] зі схемою посадки 1×0,3-0,5 м і вирубкою певних рядів при лісогосподарських доглядах. Але представлена вихідна схема посадки не дозволяє механізувати процес садіння (необхідний мінімальний габарит у міжряддях для сучасних тракторів дорівнює 1,5 м), а густота посадки 2030 тис. шт./га передбачало надзвичайно великий обсяг нерентабельних рубок догляду в молодняках при значній кількості чинників ризику (сніголам, сніговал, ураження свіжих пеньків спорами кореневої губки, руйнація структури деревостанів, тощо). Термін віку технічної стиглості при цьому способі лісовирощування невідомий і його неможливо (через вищезгадані недоліки та енергоємність) використовувати у лісовому господарстві України. Для цього способу невідомі показники лісорослинного ефекту, на основі яких можна отримати матеріальногрошову оцінку лісостанів (оцінювати продукцію лісовирощування). В основу винаходу поставлена задача виховання у свіжому субору оптимальної динаміки густоти деревостану, яка вирішується шляхом створення культур зі схемою садіння 1,5×1,5 м з санітарними рубками і наступною оптимальною динамікою густоти і режимом лісовирощування: 1 рік - 4,4 тис. шт./га, 15 років - 3,5 тис. шт./га, 20 років - 3,4 тис. шт./га, 30 років - 2,5 тис. шт./га, формують модифікаційною мінливістю фотосинтезуючий апарат у 20 років з глибиною намету крон - 3,4 м, із коефіцієнтом кореляції, наближеним до функціонального між площею поверхні 3 крон і об'ємом стовбурів - 0,877, енергією росту - 5,3 м, середнім приростом - 11 м /га, головну 3 3 рубку проводять у 30 років із запасом - 326 м /га і середнім об'ємом хлиста - 0,13 м . Вирощування насаджень за цим способом дозволяє отримати наступну сукупність лісівничих, екологічних і економічних переваг: 1) реалізувати переваги принципу рівномірності розташування рослин на лісокультурній площі через креативну ідею Є. Герхардта: "Особина росте оптимально, якщо при спільному рості з іншими особинами вона має простір, мінімально необхідний для кращого розвитку (тобто знаходиться в насадженні в умовах рослини, що росте ізольовано)" [13]. 2) використання принципу рівномірного розташування на лісокультурній площі (1,5×1,5 м) забезпечує за рахунок ефективної консервації сонячної енергії в сосновій деревині за 30 років 3 життя середній приріст 11 м /га. 1 UA 98416 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 3) звести до мінімуму антропогенне втручання у вирощування лісу з максимальним використанням його природних закономірностей (до 30 років використовуються санітарні рубки з вирубкою лише сухостійних дерев), зекономити на рубках догляду в молодняках 200 USD [16]. 4) отримати в 30 років дійсно технічно (економічно) стиглі культури з 28,0 % середньої і 56,4 % дрібної деревини. 5) укріпити тісноту зв'язку між процесом лісовирощування і утилізацією деревини за рахунок врахування інтересів потенційних її споживачів. 6) досягти депонування вуглецю і виділення кисню за оберт рубки по 163 т./га. 7) перевірені часом оптимальні норми густоти на різних вікових етапах можуть безпосередньо застосовуватися на практиці у виробництві без проведення дослідно-виробничої перевірки. 3 8) максимально задовольнити потреби Донбасу в копальному стояку (1000 м /добу). 9) формувати лісосировинні бази в зоні діяльності крупних целюлозно-паперових комбінатів. 10) зекономити на підвезенні балансів або копального стояку у порівнянні із їх постачанням із далеких багатолісних регіонів. Можливості імпорту деревини зменшуються з кожним роком: в європейській частині Росії лісового фонду залишилось на 20 років, а красноярська тайга буде повністю вирубана до кінця 3 тисячоліття [10]. Приклад конкретного виконання. Культури сосни різної густоти посадки закладені в Левковському лісництві Житомирського лісового господарства. У перші 15 років (табл.1) на ділянці без рубок догляду найбільший запас 3 деревини спостерігається в густому насадженні (20 тис. шт./га) - 153 м /га. В наступні 15 років (табл.2) звертають на себе увагу культури зі схемами посадки з рівномірним розташуванням рослин на лісокультурній площі: 1,5×1,5 та 1×1 м де в 30 років зафіксований відповідно 3 3 найбільший запас деревини - 328-333 м /га і середній приріст 11-11,1 м /га. Підтверджується вірність ідеї Є. Герхардта щодо оптимальності росту культур при рівномірному розташуванні рослин на лісокультурній ділянці [13]. На ділянці з розміщенням садивних місць 2×2 м спостерігається притуплення росту через недостатнє затінення кронами поверхні землі, розростання трав'яної рослинності (злаки), недостатньої концентрації лісового середовища. Дослідні культури закладені в умовах відкритого поля колишнього військового полігону і схема 2×2 м недостатньо стійка в цих умовах. Розміри стовбурів закономірно зростають у міру зниження густоти посадки (табл.3). Найбільш чутливими до густоти виявилися об'єми стовбурів: різниця з крайніми варіантами густоти склала 245-280 % для діаметрів - 78-95 %, висот - 4-8 %, Внаслідок різних умов зростання в культурах різної густоти формується відповідний фотосинтезувальний апарат: глибина намету крон коливається у межах 57-59 % (табл.4). Кращий розвиток у більш рідких посадках отримує середня площа проекції крон-на 272-446 %, середня площа поверхні крон - на 203-282 % (табл.5). Загальна площа проекцій крон краще розвинута у більш рідких варіантах посадки - до 14-35 %. Загальна площа поверхонь крон на 1 га досягає максимуму у середніх варіантах густоти - на 6-21 %. Глибина намету крон, площа проекцій крон, площа поверхонь крон (табл.6-8) досить добре корелюють з розмірами стовбурів. Важливий показник, що характеризує ефективність фотосинтезу-це взаємозв'язок площі поверхні крон з об'ємом стовбурів, який у культурах зі схемою посадки на 1,5×1,5 м на ділянці №2 (без рубок догляду) досяг r=0,877. У 20-річному віці сортиментна структура деревостанів складається із дрібної деревини, в окремих складових дослідів з'являється середня деревина (табл.9). В 30 років сортиментна структура деревостанів представлена середньою і дрібною деревиною (табл.10). Домінуючі сортименти: пиловник, будівельні колоди, рудниковий стояк, жердини. З'являється суднобудівельний ліс і шпальник. Вік технічної (економічної) стиглості наступає [14] при тотожності складних процентів приросту Пресслера всієї деревини і певної категорії крупності, розрахованих за формулою [2] (табл.11): Ma  Ma  n 200 , P  Ma  Ma  n n де: P - відсоток поточного приросту; Ma - запас деревини у віці а; Ма-n - запас деревини у віці a-n. Аналіз таблиці 11 показує, що при вирощуванні середньої деревини у 30 років вік технічної стиглості не наступив. При спільному вирощуванні середньої та дрібної деревини всі деревостани стиглі, окрім культур зі схемою посадки 1×0,5 на ділянці №1 (з рубками догляду): Рс+д=9,4>Рв=8,4. Якщо взяти до уваги таксову вартість вирощеної деревини (табл.12), то вигідно відрізняється на фоні інших деревостан із розміщенням 1,5×1,5 м на ділянці №2 (без рубок догляду), який має 5272 грн./га, що на 2372 грн./га більше контрольних значень. Цей 2 UA 98416 C2 5 найкращий варіант серед інших складових досліду дає підстави для його практичного застосування (табл.13). Оптимальна динаміка густоти деревостанів на різних вікових етапах дозволяє прискорено відтворювати деревостани сосни на баланси або копальний стояк, а якість лісорослинного ефекту і економічний результат судити про досягнуту мету лісовирощування. Якість отриманої продукції гарантується технологією лісовирощування (оптимальною динамікою густоти соснових культур). Таблиця 1 Таксаційна характеристика 15-річних культур сосни різної густоти посадки в свіжому субору у ДП "Житомирське ЛГ" [3] Розміщення садивних місць, м×м 2,0×2,0 1,5×1,5 2,0×1,0 2,0×0,5 1,0×1,0 2,0×0,4 1,5×0,5 1,0×0,5 Густота посадки, шт./га 2500 4400 5000 10000 10000 12500 13400 20000 Збереглося дерев, шт./га 1752 3525 3825 6700 7890 6700 8285 12330 Запас, м3/га 80 126 148 142 130 140 138 153 Таблиця 2 Таксаційна характеристика 20-30-річних культур сосни різної густоти посадки в свіжому субору у ДП "Житомирське ЛГ" Розміщення садивних місць, м×м Густота посадки шт/га 2,0×2,0 1,5×1,5 2,0×1,0 2,0×0,5 1,0×1,0 1,5×0,5 1,0×0,5 2500 4400 5000 10000 10000 13400 20000 2,0×2,0 1,5×1,5 2,0×1,0 2,0×0,5 1,0×1,0 2,0×0,4 1,5×0,5 1,0×0,5 2500 4400 5000 10000 10000 12500 13400 20000 2,0×2,0 1,5×1,5 2,0×1,0 2,0×0,5 1,0×1,0 1,5×0,5 1,5×0,4 1,0×0,5 2500 4400 5000 10000 10000 13400 16750 20000 2,0×2,0 1,5×1,5 2,0×1,0 2,0×0,5 1,0×1,0 2,0×0,4 1,5×0,5 1,0×0,5 2500 4400 5000 10000 10000 12500 13400 20000 Збереглося дерев, шт./га Середні D, см Енергія росту, м Н, м Повно та Ділянка №1 (з рубками догляду), вік 20 років 1759 13,0 9,5 4,8 0,72 3350 10,1 8,2 4,1 0,83 3579 10,8 10,1 5,0 1,01 2988 10,1 9,7 4,8 0,73 4016 10,2 10,5 5,2 1,02 6896 8,1 9,0 4,5 1,10 6457 7,7 8,8 4,4 0,94 Ділянка №2 (без рубок догляду), вік 20 років 2187 12,2 8,7 4,4 0,79 3448 10,5 10,5 5,2 0,93 3655 10,3 9,6 4,8 0,94 6584 7,8 8,6 4,3 0,97 6498 8,2 9,4 4,7 1,07 7473 7,5 7,8 3,9 1,04 7542 7,8 9,6 4,8 1,11 10479 6,8 8,6 4,3 1,18 Ділянка №1 (з рубками догляду), вік 30 років 1712 16,2 13,8 4,6 0,90 2275 14,0 15,2 5,1 0,90 2325 14,7 15,2 5,1 1,00 3112 12,5 14,5 4,8 0,97 1925 14,8 16,1 5,4 0,85 2450 13,8 15,2 5,1 0,94 3350 12,0 14,3 4,8 0,97 2387 13,0 15,2 5,1 0,82 Ділянка №2 (без рубок догляду), вік 30 років 1478 15,7 12,6 4,2 0,74 2524 14,4 15,8 5,3 1,05 2667 13,5 14,5 4,8 0,98 3778 11,9 13,9 4,6 1,02 5037 10,8 13,4 4,5 1,18 3833 11,2 11,9 4,0 0,97 4117 11,6 14,2 4,7 1,11 4796 10,6 13,3 4,4 1,08 Клас бонітету Запас м3га V, м3 Zv,* м3/га Іа І Іа Іа Іа І І 124,6 130,9 179,6 124,7 187,2 180,4 151,5 0,071 0,039 0,050 0,041 0,047 0,026 0,023 6,2 6,5 8,9 6,2 9,4 9,0 7,6 І Іа Іа І І І Іа І 134,2 162,8 159,9 158,3 177,7 156,6 196,3 191,5 0,061 0,047 0,043 0,024 0,027 0,020 0,026 0,018 6,7 8,1 8,0 7,9 8,9 7,8 9,8 9,6 Іа Іа Іа Іа Іа Іа Іа Іа 256,3 273,5 305,8 2,84,8 272,2 272,1 274,5 250,1 0,150 0,120 0,132 0,092 0,141 0,111 0,082 0,105 8,5 9,1 10,2 9,5 9,1 9,1 9,2 8,3 І Іа Іа Іа І І І І 184,5 328,5 290,8 288,2 333,3 244,1 318,3 296,3 0,125 0,130 0,109 0,076 0,0,66 0,0,63 0,077 0,062 6,2 11,0 9,7 9,6 11,1 8,1 10,6 9,9 * тут і далі умовні позначення: D - діаметр, Н - висота, V - середній об'єм стовбура, Zv - середній приріст 10 3 UA 98416 C2 Таблиця 3 Розміри стовбурів у 20-річних культурах сосни з різними схемами посадки у свіжому субору у ДП "Житомирське ЛГ" Розміщення садивних місць, м×м Густота посадки, шт/га Діаметр, см Збереглося дерев, шт./га 2,0×2,0 1,5×1,5 2,0×1,0 2,0×0,5 1,0×1,0 1,5×0,5 1,0×0,5 2500 4400 5000 10000 10000 13400 20000 2500 4400 5000 10000 10000 12500 13400 20000 C.V. % t* М±m C.V. % t* М±m C.V. % t* 16,6 23,7 20,4 11,9 16,7 24,5 12,5 2,3 -3,0 1,7 2,9 2,9 -2,8 0,076±0,008 0,039±0,004 0,047±0,006 0,038±0,003 0,035±0,004 0,020±0,003 0,022±0,001 59,2 76,9 70,2 44,7 91,4 95,0 45,5 6,7 4,1 4,1 5,1 5,2 -0,6 11,3 13,5 21,1 24,3 10,3 28,6 29,6 20,8 1,0 3,3 1,2 -0,8 2,6 -4,8 -0,2 0,074±0,010 0,045±0,005 0,047±0,005 0,025±0,003 0,034±0,005 0,017±0,002 0,025±0,004 0,019±0,002 78,4 60,0 65,9 92,0 79,4 94,1 96,0 73,7 5,4 5,8 5,2 1,7 2,8 -0,7 1,3 Ділянка №1 (з рубками догляду) 12,8±0,72 32,6 7,3 9,2±0,26 9,4±0,55 39,9 3,6 7,6±0,26 9,8±0,64 38,6 3,7 9,1±0,31 9,4±0,33 21,6 5,2 9,2±0,19 8,4±0,44 36,9 2,3 9,3±0,22 6,5±0,49 49,2 -1,2 7,6±0,28 7,2±0,27 25,7 8,5±0,16 Ділянка №2 (без рубок догляду) 12,5±0,48 23,2 10,4 8,7±0,16 9,8±0,44 29,5 6,1 9,5±0,20 9,8±0,58 36,8 5,1 8,9±0,33 7,4±0,44 41,2 1,8 8,1±0,29 8,3±0,55 38,8 2,9 9,2±0,16 6,3±0,47 48,3 -0,2 6,5±0,29 6,7±0,47 48,4 0,5 8,3±0,36 6,4±0,34 35,0 8,4±0,27 1759 3350 3579 2988 4016 6896 6457 2,0×2,0 1,5×1,5 2,0×1,0 2,0×0,5 1,0×1,0 2,0×0,4 1,5×0,5 1,0×0,5 M±m 2187 3448 3655 6584 6498 7473 7542 10479 Об'єм стовбурів, м3 Висота, м * тут і далі - теоретичне значення критерію Ст'юдента на 5 % рівні значущості дорівнює 2,01 Таблиця 4 Глибина намету крон у 20-річних культурах сосни з різними схемами посадки у свіжому субору у ДП "Житомирське ЛГ" Розміщення садивних місць, м×м Густота посадки, шт./га Збереглося дерев, шт./га 2,0×2,0 1,5×1,5 2,0×1,0 2,0×0,5 1,0×1,0 1,5×0,5 1,0×0,5 2500 4400 5000 10000 10000 13400 20000 1759 3350 3579 2988 4016 6896 6457 2,0×2,0 1,5×1,5 2,0×1,0 2,0×0,5 1,0×1,0 2,0×0,4 1,5×0,5 1,0×0,5 2500 4400 5000 10000 10000 12500 13400 20000 2187 3448 3655 6584 6498 7473 7542 10479 Зона з живими сучками (глибина намету крон), м М±m C.V. % Р, % t Зона з мертвими сучками, м М±m C.V. % Р, % Ділянка №1 (з рубками догляду) 5,4±0,14 15,2 2,6 4,3±0,12 18,8 2,8 6,0±0,13 12,6 2,2 5,4±0,10 11,6 1,8 6,5±0,12 12,8 1,8 5,6±0,11 13,4 2,0 5,8±0,12 14,1 2,1 Ділянка №2 (без рубок догляду) 4,4±0,16 21,4 3,6 6,3±0,07 7,8 1,1 5,6±0,12 13,0 2,1 5,7±0,10 12,6 1,8 6,3±0,08 7,9 1,3 4,2±0,14 20,9 3,3 6,1±0,15 17,4 2,4 5,8±0,14 15,3 2,4 t -2,2 -8,8 1,1 -2,6 4,1 -1,2 4,4±0,16 3,6±0,15 3,6±0,16 3,9±0,13 3,1±0,16 2,6±0,13 2,8±0,12 21,8 28,3 25,6 20,2 36,8 33,8 29,3 3,6 4,2 4,4 3,3 5,2 5,0 4,3 8,0 4,2 4,0 6,2 1,5 -1,2 -6,6 3,2 -1,1 -0,6 3,1 -8,3 1,5 4,3±0,21 3,4±0,12 3,8±0,15 3,2±0,14 2,9±0,13 3,0±0,16 3,3±0,14 2,7±0,15 28,8 23,5 24,7 29,7 28,3 34,5 28,2 35,2 4,9 3,5 3,9 4,3 4,5 5,3 4,2 5,6 6,2 3,6 5,2 2,4 1,0 1,4 2,9 Таблиця 5 Розвиток фотосинтезувального апарату у 20-річних культурах сосни з різними схемами посадки у свіжому субору у ДП "Житомирське ЛГ" Розміщення Густота Збереглося садивних посадки, дерев, шт./га місць, м×м шт/га 1 2 3 2,0×2,0 1,5×1,5 2,0×1,0 2,0×0,5 1,0×1,0 1,5×0,5 2500 4400 5000 10000 10000 13400 1759 3350 3579 2988 4016 6896 Середня площа проекцій крон, м2 М±m C.V. % Загальна площа Загальна площа проекцій крон на поверхонь крон на 1 га 1 га в тис. в % від в тис. в % від t м2 контролю м2 контролю 9 10 11 12 13 Середня площа поверхонь крон, м2 М±m t 4 C.V. % 5 6 7 8 Ділянка №1 (з рубками догляду) 8,2±0,90 61,5 6,5 40,3±3,45 46,9 5,0±0,42 56,8 6,0 27,1±2,01 48,7 3,6±0,35 56,1 3,5 22,7±1,49 35,9 4,0±0,22 33,7 6,0 25,4±1,29 31,0 3,1±0,46 99,0 1,8 18,0±2,25 82,0 2,5±0,29 67,6 0,8 13,2±1,33 57,9 4 7,6 6,2 5,3 7,5 2,0 -0,8 14,42 16,75 12,88 11,95 12,45 17,24 101,5 118,0 90,7 84,2 87,7 86,2 70,89 90,78 81,24 75,89 72,29 91,03 82,5 105,7 94,6 88,4 84,2 106,0 UA 98416 C2 Продовження таблиці 5 1 1,0×0,5 2 20000 3 6457 2,0×2,0 1,5×1,5 2,0×1,0 2,0×0,5 1,0×1,0 2,0×0,4 1,5×0,5 1,0×0,5 2500 4400 5000 10000 10000 12500 13400 20000 2187 3448 3655 6584 6498 7473 7542 10479 4 5 6 7 8 2,2±0,20 61,4 - 13,3±0,97 48,0 Ділянка №2 (без рубок догляду) 7,1±0,58 49,6 9,7 37,8±2,75 43,7 4,5±0,40 56,0 7,5 20,4±1,61 49,8 4,8±0,50 61,2 6,7 25,6±2,40 54,7 2,8±0,28 62,1 4,8 16,8±1,38 49,9 2,6±0,37 83,8 3,3 14,9±1,52 59,5 2,5±0,34 74,8 3,3 16,9±1,74 56,6 1,9±0,25 78,4 2,1 15,3±1,21 45,5 1,3±0,14 64,6 - 9,9±0,86 53,6 9 10 14,20 11 100,0 12 85,88 13 9,6 5,8 6,2 4,2 2,9 3,6 3,6 15,53 15,52 17,54 18,44 16,89 18,68 14,32 13,62 114,0 114,0 128,8 135,4 124,0 137,2 105,1 82,67 70,34 93,56 110,61 123,46 126,29 115,39 103,74 79,7 67,8 90,2 106,6 119,0 121,7 111,2 Таблиця 6 Взаємозв'язок глибини намету крон з морфометричними показниками дерев у 20-річних культурах сосни з різними схемами посадки у свіжому субору у ДП "Житомирське ЛГ" Коефіцієнт кореляції між глибиною намету крон і: Розміщення Густота садивних місць, посадки, м×м шт./га Збереглося дерев, шт./га 2,0×2,0 1,5×1,5 2,0×1,0 2,0×0,5 1,0×1,0 1,5×0,5 1,0×0,5 2500 4400 5000 10000 10000 13400 20000 1759 3350 3579 2988 4016 6896 6457 2,0×2,0 1,5×1,5 2,0×1,0 2,0×0,5 1,0×1,0 2,0×0,4 1,5×0,5 1,0×0,5 2500 4400 5000 10000 10000 12500 13400 20000 2187 3448 3655 6584 6498 7473 7542 10479 діаметрами висотами об'ємами Ділянка №1 (з рубками догляду) 0,795 0,404 0,778 0,707 0,726 0,736 0,549 0,848 0,580 0,686 0,379 0,691 0,747 0,794 0,757 0,506 0,874 0,502 -0,075 0,628 0,018 Ділянка №2 (без рубок догляду) 0,572 0,640 0,055 0,777 0,893 0,774 0,770 0,758 0,735 0,568 0,578 0,571 0,657 0,824 0,629 0,558 0,663 0,572 0,307 0,627 0,126 0,575 0,863 0,579 площею проекції крон зоною площею стовбурів поверхонь з крон мертвими сучками 0,705 0,601 0,398 0,574 0,678 0,573 0,360 0,892 0,894 0,383 0,901 0,859 0,853 0,759 -0,530 -0,143 -0,079 -0,231 -0,033 0,173 -0,166 0,550 0,591 0,671 0,481 0,470 0,478 0,308 0,371 0,890 0,867 0,813 0,742 0,730 0,673 0,526 0,800 -0,640 -0,197 -0,418 -0,031 -0,124 -0,387 -0,039 0,308 Таблиця 7 Взаємозв'язок площі проекцій крон із морфометричними показниками дерев у 20-річних культурах сосни з різними схемами посадки у свіжому субору у ДП "Житомирське ЛГ" Розміщення садивних місць, м×м Густота посадки, шт./га Збереглося дерев, шт./га 2,0×2,0 1,5×1,5 2,0×1,0 2,0×0,5 1,0×1,0 1,5×0,5 1,0×0,5 2500 4400 5000 10000 10000 13400 20000 1759 3350 3579 2988 4016 6896 6457 2,0×2,0 1,5×1,5 2,0×1,0 2,0×0,5 1,0×1,0 2,0×0,4 1,5×0,5 1,0×0,5 2500 4400 5000 10000 10000 12500 13400 20000 2187 3448 3655 6584 6498 7473 7542 10479 Коефіцієнт кореляції між площею проекцій крон і: площею Зоною з глибиною діаметрами висотами об'ємами поверхні мертвими намету крон крон сучками Ділянка №1 (з рубками догляду) 0,791 0,373 0,807 0,942 -0,314 0,705 0,874 0,668 0,872 0,878 0,311 0,601 0,861 0,739 0,901 0,739 0,417 0,398 0,651 0,052 0,654 0,842 -0,183 0,544 0,853 0,488 0,884 0,953 -0,146 0,678 0,551 0,428 0,598 0,899 0,229 0,573 0,080 0,380 0,214 0,854 0,103 0,360 Ділянка №2 (без рубок догляду) 0,753 0,631 0,204 0,828 -0,060 0,550 0,759 0,557 0,741 0,839 -0,069 0,591 0,762 0,360 0,694 0,812 -0,489 0,671 0,728 0,496 0,730 0,909 0,208 0,481 0,829 0,500 0,871 0,938 0,161 0,470 0,844 0,620 0,869 0,618 0,225 0,448 0,852 0,299 0,773 0,825 0,250 0,307 0,743 0,522 0,754 0,839 0,494 0,371 5 UA 98416 C2 Таблиця 8 Взаємозв'язок площі поверхонь крон із морфометричними показниками дерев у 20-річних культурах сосни з різними схемами посадки у свіжому субору у ДП "Житомирське ЛГ" Розміщення садивних місць, м×м Густота посадки, шт./га Збереглося дерев, шт./га 2,0×2,0 1,5×1,5 2,0×1,0 2,0×0,5 1,0×1,0 1,5×0,5 1,0×0,5 2500 4400 5000 10000 10000 13400 20000 1759 3350 3579 2988 4016 6896 6457 2,0×2,0 1,5×1,5 2,0×1,0 2,0×0,5 1,0×1,0 2,0×0,4 1,5×0,5 1,0×0,5 2500 4400 5000 10000 10000 12500 13400 20000 2187 3448 3655 6584 6498 7473 7542 10479 Коефіцієнт кореляції між площею поверхонь крон і: площею Зоною з глибиною діаметрами висотами об'ємами проекції мертвими намету крон крон сучками Ділянка №1 (з рубками догляду) 0,854 0,462 0,864 0,941 -0,423 0,892 0,862 0,818 0,891 0,877 0,057 0,894 0,698 0,506 0,712 0,439 0,310 0,384 0,759 0,243 0,766 0,842 -0,248 0,901 0,879 0,639 0,907 0,953 -0,120 0,859 0,572 0,778 0,606 0,899 0,286 0,853 -0,003 0,620 0,141 0,854 0,020 0,759 Ділянка №2 (без рубок догляду) 0,674 0,685 0,124 0,828 -0,447 0,890 0,866 0,726 0,877 0,839 -0,280 0,867 0,656 0,461 0,591 0,812 -0,557 0,813 0,835 0,650 0,846 0,909 0,165 0,742 0,875 0,678 0,903 0,938 0,060 0,730 0,628 0,478 0,681 0,618 -0,220 0,673 0,762 0,302 0,577 0,825 0,213 0,527 0,803 0,818 0,826 0,839 0,494 0,800 Таблиця 9 Сортиментна структура (м3/га) 20-річних культур сосни різної густоти посадки в ДП "Житомирське ЛГ" (свіжий субір В 2) Густота Стовбурна деревина Вихід промислових сортиментів (шт/гa) і Ліквід Ділова деревина Збереглося розміщення з Усього будівельні рудниковий дерев шт/га дрова відходи пиловник жердини садивних крони колоди стояк середня дрібна разом місць (м×м) Ділянка №1 (з рубками догляду) 2500 1759 10,9 104,5 115,4 1,7 20,4 1,2 138,7 7,0 3,1 82,4 22,9 (2,0×2,0) 4400 3350 115,8 115,8 23,1 0,6 139,5 73,7 42,6 (1,5×1,5 5000 3579 3,7 174,2 147,9 14,2 28,7 1,3 192,1 2,4 1,0 103,7 40,8 (2,0×1,0) 10000 2988 1,8 75,0 76,8 0,7 15,1 0,4 93,0 1,2 0,5 55,9 19,2 (2,0×0,5) 10000 4016 142,1 142,1 2,0 28,3 0,8 173,2 88,7 53,4 (1,0×1,0) 13400 6896 153,4 153,4 0,8 30,3 0,3 184,3 83,5 69,9 (1,5×0,5) 20000 6457 65,4 65,4 6,6 12,6 184,6 34,6 30,8 (1,0×0,5) Ділянка №2 (без рубок догляду) 2500 2187 6,6 108,9 115,5 0,5 21,8 1,1 138,9 4,2 1,9 87,9 21,5 (2,0×2,0) 4400 3448 2,4 151,8 154,2 1,8 27,2 0,6 183,8 1,7 0,9 108,5 43,1 (1,5×1,5) 5000 3655 2,2 151,6 153,8 0,2 19,7 0,6 174,3 1,6 0,8 103,5 47,9 (2,0×1,0) 10000 6584 133,4 133,4 13,8 14,2 161,4 61,7 71,3 (2,0×0,5) 10000 6498 154,8 154,8 13,5 14,7 183,0 74,7 80,1 (1,0×1,0) 12500 7473 134,4 134,4 32,9 1,1 168,4 58,9 75,5 (2,0×0,4) 13400 7542 149,2 149,2 17,1 13,7 180,0 68,9 80,3 (1,5×0,5) 20000 10479 142,7 142,7 8,3 30,4 181,4 41,3 101,4 (1,0×0,5) 6 UA 98416 C2 Таблиця 10 Сортиментна структура (м3/га) 30-річних культур сосни різної густоти посадки в ДП "Житомирське ЛГ" (свіжий субір В 2) Густота Стовбурна деревина Вихід промислових сортиментів (шт./га) і Збереглося Ділова деревина Ліквід судноруднирозміщення дерев з Усього пилов- будівельні жердрова відходи будівельшпальник ковий садивних шт./га середня дрібна разом крони ник колоди дина ний ліс стояк місць (м×м) Ділянка №1 (з рубками догляду) 2500 1712 87,8 144,8 232,6 7,8 23,1 5,1 268,6 0,1 61,0 28,3 0,4 124,3 18,5 (2,0×2,0) 4400 2275 57,9 168,4 226,3 25,6 32,2 0,1 284,2 0,1 38,2 15,6 0,4 136,4 35,6 (1,5×1,5 5000 2325 70,0 179,6 249,6 10,2 38,7 3,9 302,4 48,8 22,6 146,6 31,6 (2,0×1,0) 10000 3112 31,0 165,8 196,8 60,2 27,4 0,2 284,6 19,2 8,3 136,1 33,2 (2,0×0,5) 10000 1925 66,8 117,7 184,5 68,8 27,8 0,4 281,5 41,2 18,0 108,4 16,9 (1,0×1,0) 13400 2450 44,9 184,8 229,7 80,6 42,6 352,9 28,9 13,4 148,0 39,4 (1,5×0,5) 16750 3350 27,0 187,2 214,2 39,4 34,9 288,5 18,0 7,5 137,0 51,7 (1,5×0,4) 20000 2387 17,8 162,9 180,7 6,8 19,3 0,6 207,4 12,5 6,0 133,5 28,7 (1,0×0,5) Ділянка №2 (без рубок догляду) 2500 1478 59,6 106,4 166,0 57,4 27,3 3,4 251,4 37,9 16,8 86,6 24,7 (2,0×2,0) 4400 2524 89,9 181,0 270,9 35,8 18,9 325,6 59,7 24,5 155,1 31,6 (1,5×1,5) 5000 2667 54,5 149,2 203,7 67,2 30,2 301,1 33,3 15,1 129,5 25,8 (2,0×1,0) 10000 3778 28,3 185,6 213,9 40,5 34,2 260,4 17,3 7,9 146,5 42,2 (2,0×0,5) 10000 5037 15,7 218,6 234,3 46,2 39,3 319,7 9,6 4,4 161,3 59,0 (1,0×1,0) 12500 3833 24,6 177,8 202,4 18,6 33,5 2,0 256,5 17,6 8,8 134,2 41,8 (2,0×0,4) 13400 4117 23,9 169,6 193,5 19,3 32,5 3,6 248,9 15,4 6,8 128,5 42,8 (1,5×0,5) 20000 4796 14,0 190,6 204,6 31,0 34,0 269,6 8,6 3,9 142,4 49,7 (1,0×0,5) Таблиця 11 Динаміка сортиментної структури і відсоток приросту деревини в культурах сосни різної густоти посадки в ДП "Житомирське ЛГ" Розміщення Категорії крупності деревини, м3/га* Процент приросту деревини садивних місць середньої + всієї (м×м) та густота середньої (13- дрібної (3всієї дрібної середньої + дрібної (3-24 середньої (Рс) деревини посадки (тис. 24 см) 12 см) деревини (Рд) дрібної (Рс+д) см) (Рв) шт./га) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Ділянка №1 (з рубками догляду) 2500 (2,0×2,0) 87,8 144,8 232,6 268,6 6,7 6,4 15,6 3,2 10,9 104,5 115,4 138,7 4400 (1,5×1,5) 5,9 168,4 226,3 284,2 6,5 6,8 20,0 3,7 115,8 115,8 139,5 5000 (2,0×1,0) 70,0 179,6 249,6 302,4 5,1 4,5 18,0 3,0 3,7 174,2 147,9 192,1 10000 (2,0×0,5) 31,0 165,8 196,8 284,6 8,8 10,1 17,8 13,1 1,8 75,0 76,8 93,0 10000 (1,0×1,0) 66,8 117,7 184,5 281,5 2,6 4,8 20,0 -1,9 142,1 142,1 173,2 44,9 184,8 229,7 352,9 4,0 6,3 13400 (1,5×0,5) 20,0 18,6 153,4 153,4 184,3 20000 (1,0×0,5) 17,8 162,9 180,7 207,4 9,4 8,4 20,0 8,5 65,4 65,4 84,6 Ділянка №2 (без рубок догляду) 7 UA 98416 C2 Продовження таблиці 11 1 2500 (2,0×2,0) 4400 (1,5×1,5) 5000 (2,0×1,0) 10000 (2,0×0,5) 10000 (1,0×1,0) 12500 (2,0×0,4) 13400 (1,5×0,5) 20000 (1,0×0,5) 2 59,6 6,6 89,9 2,4 54,5 2,2 28,3 15,7 24,6 23,9 14,0 3 106,1 108,6 181,0 151,8 149,2 151,6 185,6 133,4 218,6 154,8 177,8 134,4 169,6 149,2 190,6 142,7 4 166,0 115,5 270,9 154,2 203,7 153,8 213,9 133,4 234,3 154,8 202,4 134,4 193,5 149,2 204,6 142,7 5 251,4 138,9 325,6 183,8 301,1 174,3 260,4 161,4 319,7 183,0 256,5 168,4 248,9 180,0 269,6 181,4 6 7 16,0 -0,2 19,0 1,8 18,4 -0,2 20,0 3,3 20,0 3,4 20,0 2,8 20,0 1,3 20,0 8 3,6 2,9 9 5,8 5,5 5,6 2,6 5,3 4,6 4,7 4,1 5,4 4,0 4,1 2,6 3,2 3,6 3,9 * В чисельнику - 30 років, в знаменнику 20 років Таблиця 12 Структура таксової вартості деревини у 30-річних культурах сосни різної густоти посадки у ДП "Житомирське ЛГ" Густота Стовбурна деревина посадки ділова деревина (тис. шт./га) Збереження Ліквід з і дерев, шт./га дрова усього крони розміщення середня дрібна разом садивних місць (м×м) Ділянка №1 (з рубками догляду) 2500 1712 2876,33 1824,48 4700,84 10,14 4710,95 2,60 (2,0×2,0) 4400 2275 1896,80 2121,84 4018,64 33,28 4051,92 0,05 (1,5×1,5 5000 2325 2293,20 2262,96 4556,16 13,52 4569,68 2,03 (2,0×1,0) 10000 3112 1015,56 2089,08 3104,64 78,26 3182,90 0,10 (2,0×0,5) 10000 1925 2188,37 1483,02 3671,39 89,44 3760,83 0,20 (1,0×1,0) 13400 2450 1470,92 2328,40 3799,32 104,78 3904,10 (1,5×0,5) 20000 2387 583,13 2052,54 2635,67 8,40 2644,07 0,31 (1,0×0,5) Ділянка №2 (без рубок догляду) 2500 1478 1952,50 1340,64 3293,14 74,62 3367,76 1,77 (2,0×2,0) 4400 2524 2945,12 2280,60 5225,72 46,54 5272,26 (1,5×1,5) 5000 2667 1785,42 1879,92 3665,34 87,36 3752,70 (2,0×1,0) 10000 3778 927,11 2338,56 3265,67 52,65 3318,32 (2,0×0,5) 10000 5037 514,33 2754,36 3268,69 60,06 3388,75 (1,0×1,0) 12500 3833 805,90 2240,28 3046,18 24,18 3070,36 1,04 (2,0×0,4) 13400 4117 782,96 2136,96 2919,92 25,09 2945,01 1,87 (1,5×0,5) 20000 4796 458,64 2401,56 2860,20 40,30 2900,50 (1,0×0,5) 8 Вартість, грн. Усієї Середні й деревини приріст 1 м3 1 стовбура 4713,55 157,12 17,55 2,75 4051,97 135,06 14,26 1,78 4571,71 152,39 15,12 1,97 3183,00 106,10 11,18 1,02 3761,03 125,36 13,36 1,95 3904,10 130,14 13,53 1,59 2644,38 88,15 12,75 1,11 3369,53 112,32 13,40 2,28 5272,26 175,74 16,19 2,06 3752,70 125,09 12,46 1,40 3318,32 110,61 12,74 0,88 3328,75 110,96 10,41 0,66 3071,40 102,38 11,97 0,79 2946,88 98,23 11,84 0,72 2900,50 96,68 10,76 0,60 UA 98416 C2 Таблиця 13 Техніко-економічні показники лісо вирощування соснових балансів (6-24 см) і копального стояку (7-24 см)* у свіжому субору в ДП "Житомирське ЛГ" Оптимальна динаміка Параметри вимірювальної цілі вирощування густоти культур густота, тис. шт./га лісорослинний ефект економічний результат 1 4,4 Технічна стиглість - 30 років. Відносна повнота - 1,05. Клас бонітету - Іа. Енергія росту - 5,3 м. Ефективна продуктивність - 326 м3/га, у тому числі деревина (%): середня - 28, дрібна - 56. Середній об'єм стовбура - 0,13 м3. Середній приріст ефективної продуктивності - 11 м3/7га**. Депонування вуглецю і виділення кисню за оберт рубки - по 163 т/га***. Таксова вартість деревини - 5272 грн/га. Вартість середнього приросту - 176 грн./га, 1 м деревини - 16 грн., 1 стовбура - 2,1 грн. Різниця в ціні вирощеної продукції з контролем 2372 грн./га. 15 20 30 3,5 3,4 2,5 вік, років * Згідно даних деревинознавця М.О. Венценосцевої (Марійський політехнічний інститут) спроби замінити у шахтах копальний стояк з деревини металевими або пластмасовими конструкціями не увінчалася успіхом. Дерев'яна рудстойка, на відміну від металевої або пластмасової, своєчасно попереджає через потріскування про небезпеку, що наближається при зсувах у шахті. ** Середній приріст в лісах планети в помірній кліматичній зоні - 3-5 м3/га, а в середньому - 1-2 м3/га [15], в сосняках України - 4,3-4,6 м3/га [11] *** Україна входить в першу двадцятку країн за обсягами викидів в атмосферу СО2. 5 10 15 20 25 30 35 Джерела інформації: 1. Алексеев И.А. Оценка качества продукции лесной промышленности / И.А. Алексеев, О.И. Полубояринов. - Йошкар-Ола: Издание МарГУ, 1986. - 108 с. 2. Анучин Н.П. Лесная таксация / Н.П. Анучин. - М.: Лесн. пром-сть, 1982. - 552 с. 3. Вакулюк П.Г. Лісовідновлення та лісорозведення в рівнинних районах України / П.Г. Вакулюк, В.І. Самоплавський. - Фастів: Поліфаст, 1998. - 508 с. 4. Закладка и выращивание лесосырьевых плантаций ели и сосны. Методические рекомендации / Под. ред. И.В. Шутова. - Л.: ЛенНИИЛХ, 1986. - 106 с. 5. Климов О.Г. Влияние выбросов лесохозяйственных тракторов на состояние экологии / О.Г. Климов // Лесное хозяйство. - 2003. - №1. - С. 46-47. 6. Кондратьев П.С. Закономерности формирования отдельных вегетативних органов дерева в различных типах леса и в различных зонах Европейской части СССР. Автореф. дис… доктора биологических наук / П.С. Кондратьев // Московский государственный ун-тет им. М. Ломоносова. - М., 1961. - 32 с. 7. Манин Ю.М. НТР и экологизация производства / Ю.М. Манин. - Мн.: Наука и техника, 1979. - 135 с. 8. Методические рекомендации по повышению продуктивности лесов Полесья и Лесостепи УССР // Коллектив авторов. Под ред. В.К. Мякушко. - К.: УСХА, 1986. - 75 с. 9. Мошкалев А.Г. Выбор пород и обоснование возраста главной рубки в плантационных лесах / А.Г. Мошкалев, Р.И. Поюровская // ИВУЗ: Лесной журнал. - 1986. - №6. - с. 13-16. 10. Нифантьева Г.Г. Состояние сибирских лесов / Г.Г. Нифантьева, И.В. Мазурова, Е.Н. Чешегорова // Непрерывное экологическое образование и экологические проблемы Красноярского края: Тезисы докладов 6 региональной научно-методической конференции.Красноярск, 2001. - с. 80. 11. Нормативно-справочные материалы для таксации лесов Украины и Молдавии / Под ред. А.З. Швиденко, А.А. Строчинского, Ю.Н. Савича, С.Н. Кашпора. - К.: Урожай, 1987. - 560 с. 12. Пат.: 2054243 Российская федерация: МКИ А01G 23/00. Способ выращивания лесной культуры сосны / Попов В.К., Журихин А.И., Заявитель и патентообладатель: Воронежский лесотехнический институт. - №5066076. заявл. 13.10.1992; опубл. 20.02.1996, Бюл №5. 13. Рябоконь О.П. Лісова кваліметрія / О.П. Рябоконь. - Харків: Нове слово, 2010. - 543 с. 14. Судачков Е.Я. Спелость леса / Е.Я. Судачков. - М.-Л.: Гослесбумиздат, 1957. - 52 с. 15. Фенгел Д. Древесина (Пер. с англ) / Д. Фенгел, Г. Вегенер. - М.: Лесн. пром-сть, 1988. 512 с. 16. Цыганенко Л.Г. Эффективность применения машин на рубках ухода в молодняках / Л.Г. Цыганенко // Лесоводство и агролесомелиорация. - К., 1982. - №63. - С. 32-36. 9 UA 98416 C2 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 5 10 Спосіб прискореного вирощування в соснових культурах свіжого субору рудникового стояку або балансів, що включає посадку рядами і кроком садіння, природне очищення стовбурів від сучків, який відрізняється тим, що культури створюють зі схемою садіння 1,5×1,5 м з санітарними рубками і наступною оптимальною динамікою густоти і режимом лісовирощування: 1 рік - 4,4 тис. шт./га, 15 років - 3,5 тис. шт./га, 20 років - 3,4 тис. шт./га, 30 років - 2,5 тис. шт./га, формують модифікаційною мінливістю фотосинтезуючий апарат у 20 років з глибиною намету крон ≈ 3,4 м із коефіцієнтом кореляції, наближеним до функціонального між площею поверхні 3 крон і об'ємом стовбурів - 0,877, енергією росту - 5,3 м, середнім приростом - 11 м /га, головну 3 3 рубку проводять у 30 років із запасом - 326 м /га із середнім об'ємом хлиста - 0,13 м . Комп’ютерна верстка А. Рябко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 10