Спосіб вирощування стиглих еталонних соснових культур у свіжій судіброві господарства швидкого приросту

Спосіб вирощування еталонних стиглих соснових культур при відтворенні крупної і середньої деревини у свіжій судіброві С2, що включає посадку культур рядами, з кроком садіння і проведенням рубок догляду, який відрізняється тим, що культури створюють із схемою садіння 1,5 0,66 0,75 м з наступною системою рубок догляду цільової програми і режимом густоти лісовирощування: 1-8 років - 10000-1284 шт./га; 8-19 років - 904 шт./га; 19-29 років - 476 шт./га; 37-67 років - 447 шт./га, обрізають сучки на довжину сортименту до висоти 4,1-6,5 м, формують асиміляційний апарат у 37 років з глибиною намету крон лісостану 11 м і середньою площею поверхні крон 71 м2, головну рубку проводять в 67 років із запасом 487 м3/ га. (19) UA (11) (21) a200900966 (22) 09.02.2009 (24) 10.08.2010 (46) 10.08.2010, Бюл.№ 15, 2010 р. (72) РЯБОКОНЬ ОЛЕКСАНДР ПЕТРОВИЧ (73) РЯБОКОНЬ ОЛЕКСАНДР ПЕТРОВИЧ (56) Анучин Н.П. Лесная таксация. - М.: Лесн. пром-сть, 1977. - 512 с. Гаврилов Б.И. Лесные плантации быстрого прироста (Машинопись). -Харьков: УкрНИИЛХА, 1968. 200 с. Дворецкий М.Л., Рябоконь А.П. Динамика изменчивости и взаимосвязи таксационных показателей и строения 60-летнего соснового древостоя // Учет лесного фонда и организация лесного хозяйства: Межвуз. сб. науч. тр. Вып. 5- Красноярск: СибТИ, 1976. - С. 3-8. Методические рекомендации по повышению продуктивности лесов Полесья и Лесостепи УССР / Коллектив авторов. - К.: УСХА, 1986. - 75 с. Судачков Е.Я. Спелость леса. - М.-Л.: Гослесбумиздат, 1957. - 52 с. Закладка и выращивание лесосырьевых плантаций ели и сосны. Метод, рекомендации / Под. ред. И. В. Шутова. - Л.: ЛенНИИЛХ, 1986. - 106 с. Рябоконь А.П. Влияние густоты древостоев на морфометрические показатели качества стволов сосны // Лесоводство и агролесомелироация. Вып. 51.-Киев, 1978.-С. 10-14. C2 2 91634 1 3 Відомий спосіб лісовирощування індустріальними «плантаційними культурами», в яких закладені взаємовиключаючі рекомендації створення культур з 3-4-метровими міжряддями і кроком садіння 0,6-1,5 м і з досягненням при цьому високої вихідної густоти [3]. При наведеній схемі лісівник-практик не може створювати рідкі і густі культури одночасно (одне виключає інше). 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 протягом 12-річного періоду ними неефективно використовується сонячна енергія [7]. При механізованих роботах погіршується екологічний стан лісів, на 1 га викидається [4]: оксидів азоту 19,2, оксидів вуглецю - 14,9, вуглеводню - 4,8 твердих частинок - 1,1, оксиду сірки - 3,4 г. У плантаційних культурах рекомендується створювати насадження сосни крупномірним садивним матеріалом, але сосна витримує пересадку лише 1-2-х річними саджанцями, а 3-х річні і старше саджанці сосни при пересадці - гинуть. Сосна росте на пісках і пересадка її з комом землі не вдається. В рамках плантаційного вирощування так і не знайдено технічного рішення прискореного відтворення стиглої соснової деревини із заданими її властивостями. Плантаційні культури - це індустріальна, екологічно небезпечна система ведення господарств розроблена для тайгових лісів з проблемними лісорослинними умовами на перезволожених важких та оторфованих грунтах лісової зони для екстенсивного лісового господарства із загостреними протиріччями між технологією та екосистемою (хімізацією), знищенням біорізноманіття в останній. Задіяний лісокультурний комплекс методів інтенсифікації росту рослин у плантаційних культурах підтвердив висновок Г.Р. Ейтингена [14], щодо нерентабельності механічного та хімічного впливу на ґрунт лісорослинної ділянки з метою підвищення продуктивності лісів. Для відтворення плантаційних культур запропоновані режими густоти лісостанів експериментальне не обґрунтовані. Між ними і лісорослинним ефектом не встановлений причинно-наслідковий зв'язок, невідома кількісно-якісна характеристика вирощеної лісопродукції, матеріально-грошова її оцінка, відповідність досягнення віку технічної стиглості лісостану. Рекомендувати індустріальні «плантаційні культури» для України з високою щільністю населення та інтенсивним лісовим господарством некоректно. Тут потрібні технології більш високого рівня: природота енергозберігаючі технології [6] з максимальним використанням деревними породами природних закономірностей росту і розвитку та розкриттям їх біологічного потенціалу і збереженням біорізноманіття в екосистемах. Відомий спосіб скорочення строків вирощування стиглої деревини, підвищення стійкості і якості деревостанів рубками догляду [8]. Але всі види рубок догляду (освітлення, прочистки, прорідження, прохідні рубки) не підпорядковані єдиній лісівничій меті лісовирощування, відсутня 91634 4 система рубок догляду для її досягнення, відсутній еталон стиглого лісостану. Найбільш близький за технічною суттю спосіб вирощування культур сосни [11] зі схемою посадки: 1х0,3-0,5 м і вирубкою певних рядів при лісогосподарських доглядах. Але вихідна схема посадки не дозволяє механізувати процеси садіння (мінімальний габарит у міжряддях для сучасних тракторів дорівнює 1,5 м), а густота посадки 20-30 тис. шт га-1 передбачає надзвичайно великий обсяг нерентабельних рубок догляду в молодняках при значній кількості чинників ризику (сніголам, сніговал, ураження свіжих пеньків спорами кореневої губки, руйнація структури деревостану тощо). Термін віку технічної стиглості при цьому способі лісовирощування невідомий і його неможливо (через вище зазначені недоліки та енергоємність) використовувати у лісовому господарстві України. Для цього способу невідомі показники лісорослинного ефекту на основі яких можна отримати матеріально-грошову оцінку лісостанів (оцінювати продукцію лісовирощування). В основі винаходу поставлена задача вирішується шляхом виховання еталонних насаджень в господарствах швидкого приросту у свіжій судіброві системою рубок догляду цільової програми і режимом густоти лісовирощування шляхом створення культур зі схемою садіння 1,5 0,66 0,75 м з наступною системою рубок догляду цільової програми і режимом густоти лісовирощування: 1-8 років = 10 000-1284 шт. га; 8-19 = 904; 1929 =476; 37-67 = 447 шт га-1 і обрізкою сучків на довжину сортименту до висоти: 4,1-6,5 м формуванням за рахунок модифікаційної мінливості дерев асиміляційного апарату у 37 років з глибиною намету крон лісостану 11 м і середньою площею поверхні крон 71 м2 з досягненням віку технічної стиглості у 67 років і консервуванням сонячної енергії в деревині обсягом - 487 м3 га-1. Вирощування насаджень за цим способом дозволяє отримувати наступну сукупність лісівничих, екологічних та економічних переваг: 1. Звести до мінімуму антропогенне втручання у вирощування лісу з максимальним використанням його природних закономірностей росту (мінімальна інтенсивність рубок догляду із 37 річного віку до 67 років використовуються санітарні рубки догляду з вибіркою лише сухостійних дерев). 2. Отримувати в 67 років дійсно стиглі культури при вирощуванні крупної і середньої деревини із запасом 487 м3/га. 3. Перевершити таксову вартість деревини в господарстві швидкого приросту у свіжій судіброві на 41-42 % у 67 років в порівнянні із звичайними контрольними культурами у 67-річному віці (16975 грн./га проти 11 911-12 056 грн./га). 4. Отримати 42 % крупної та 38 % середньої деревини або заготовляти 16 м3/га високоякісних сортиментів, 218 пиловника, 66 будівельних колод, 80 шпальника, 33 м3/га руднякового стояка. 5. Досягати депонування вуглецю і виділення кисню за оберт рубки - по 244 т/га. 5 91634 6. Досягти лісорослинного ефекту у господарстві швидкого приросту у свіжій судіброві С2 лише одними екологічно чистими рубками догляду і спорідненим їм заходом - обрізкою сучків на стовбурах до висоти 4,1-6,5 м. 7. Підвищити продуктивність і ефективність ведення лісового господарства у соснових лісах за рахунок оптимізації господарства швидкого приросту у свіжій судіброві С2 - як еталона штучного лісовирощування сосни звичайної. Приклад конкретного виконання Соснові культури створені в 1938 p. у ДП «Балаклійське ЛГ» Харківського ОУЛМГ проф. Б.І. Гавриловим. Історія лісовирощування наведена в роботі [10]. Певною системою рубок догляду у господарстві швидкого приросту у свіжій судіброві С2 сформований асиміляційний апарат у 37річному віці із поверхнею крон 71 м2, загальною площею поверхні крон на 1 га - 31 737 м2, глибиною намету крон – 11 м. Завдяки йому в цьому господарстві інтенсивність консервування сонячної енергії в деревині сягає 7,3 м3 середнього приросту. Господарство швидкого приросту росте за Іа класом бонітету, має середній об'єм стовбура 1,09 м , запас деревини - 487 м3/га (Середній запас деревини на головному користуванні в сосняках ДП «Балаклійське ЛГ» складає 196-234 м3/га.) (табл. 1). Домінуючий сортимент - пиловник: 218, шпальник - 80, будівельні колоди - 66, рудниковий 6 стояк 33,5 м3/га (табл. 2). У насадженні превалює крупна деревина (205 м3/га або 42 % від запасу) та середня деревина (188 м3/га або 38 % від запасу). Таксова вартість деревини (табл. 3) в господарстві швидкого приросту в свіжій судіброві склала 16975 грн/га, що на 41 - 42 % вище показників контрольних деревостанів цього ж віку. Розрахунки складних відсотків Пресслера виконані за формулою [2, 12]: Ma Ma n 200 P Ma Ma n n де Р - відсоток поточного приросту: Ма - запас деревостану у віці а; Ма-n запас деревостану у віці а-n . За Є.Я. Судачковим [12] вік стиглості наступає при тотожності частки приросту головного сортименту і загального запасу деревини. У господарстві швидкого приросту у свіжій судіброві віку технічної стиглості деревостан досяг у 67 років: Рв = 2,5 = Рк+с = 2,5 (табл. 4). У господарстві швидкого приросту у свіжому субору при вирощуванні крупної та середньої деревини лісостан стану стиглості ще не досяг: Рв = 3,1 < Рк+с = 3,5. Також не досягли віку стиглості і контрольні деревостани як у свіжій судіброві (Рв = 1,1-1,6 < Рк + с = 3,4 - 4,4), так і у свіжому субору Рв = 2,0 < Рк + с = 4,0. Таблиця 1 Таксаційна характеристика 67-річних культур сосни в ДП «Балаклійське ЛГ» Господарство Основний намет густота середні запас шт./га м3/га D, Н, см м II V 437" 662 31,8 27,6 432,8 24,9 24,7 363,5 II V V 447" 610 666 33,2 28,2 485,8 25,5 26,0 361,6 24,7 25,8 369,0 Намет, що відстає у рості густота середні запас густота 3 шт./га шт./га D, Н,м м /га см 1) свіжий субір В2 4 24,0 24,5 2,0 441 514 16,6 20,0 109,4 1176 2) свіжа судіброва С2 4 20,0 23,0 21,4 447 451 18,0 23,7 123,7 1061 688 16,7 22,6 160,9 1354 * Тут і далі II - господарство швидкого приросту; V - контрольні деревостани ** Тут і далі секції з обрізкою сучків Все насадження середні повнота клас D, Н, абсол, відносна бонітету 3 см м м /га Запас м3/га Vcep, м3 31,7 27,6 21,7 23,0 34,9 43,4 0,72 0,94 la I 434,8 472,9 0,98 0,40 33,1 28,2 22,6 25,4 21,0 24,5 38,7 42,7 47,0 0,79 0,80 1,00 la la I 487,2 485,3 529,9 1,09 0,46 0,39 7 91634 8 Таблиця 2 Сортиментна структура 67-річних культур сосни у ДП «Балаклійське ЛГ" 205,4 26,9 15,1 187,9 294,6 315,2 22,8 66,1 91,4 416,1 387,6 421,7 12,5 3.2 205,5 185,5 65,0 79,6 58,1 9,5 35,3 95,4 3,8 16,0 3,8 3,1 218,1 197,3 194,1 66,5 83,4 83,6 80,0 11,3 10,8 33,5 89,5 123,9 2,3 6,2 жердини 447 1061 1354 Рудниковий стояк II V V а) свіжий субір В2 5.9 52,0 5,5 429,3 37.3 52,1 6,5 531,4 б) свіжа судіброва С2 6,8 58,1 6,2 487,2 35,2 54,9 7,5 485,3 41,2 60,7 6,3 529,9 шпальник 371,4 377,0 будівельні колоди разом 22,6 69,2 пиловник дрібна 198,5 286,9 високосортні середня 150,3 20,9 усього крупна 441 1176 Лік від з крони Густота, шт./га II V дрова Вихід промислових сортиментів відходи Господарство ділова деревина Об'єм стовбурної деревини Таблиця 3 Структура таксової вартості деревини у 67-річних культурах сосни у ДП «Балаклійське ЛГ» (грн./га) Господарство Густота, шт./га крупна II V 441 1176 7698,37 1070,50 II V V 447 1061 1354 10520,59 1377,82 773,42 Стовбурна деревина ділова деревина дрова ліквід з середня дрібна разом крони а) свіжий субір - В2 6502,86 284,76 14485,99 7,67 2,86 9398,84 871,92 11348,54 48,49 3,38 б) свіжа судіб зова - С2 6155,60 287,28 16963,47 8,84 3,22 9651,10 832,86 11861,78 45,76 3,90 10325,95 899,64 11899,01 53,56 3,28 Zv усієї деревини Вартість, грн 1 м3 1 стовбура 14496,52 216,36 33,76 11400,41 170,16 21,45 32,87 9,69 16975,43 253,36 34,84 11911,44 177,28 24,54 12055,85 179,93 22,75 37,98 11,23 15,18 Таблиця 4 3 Динаміка сортиментної структури (м /га) і відсотки приросту деревини (%) у 67-річних культурах сосни різних режимів вирощування у ДП «Балаклійське ЛГ» Господарство Густота, Динаміка со зтиментної структури ст./га крупна крупна+ середня дрібна усієї десередня ревини Пв V Пв V V Відсоток приросту деревини крупної крупної + середня дрібна усієї деРк середньої Рc Рд ревини Рк+с Рв а) Балаклійське л-во, кв. 57; свіжий субір В2 (у чисельнику - вік 49 років, у знаменнику - 67 років) 441 21,8 180,2 158,4 23,4 243,4 441 150,3 348,8 198,5 22,6 429,3 8,3 3,5 0,1 -0,2 3,1 1950 145,1 145,1 145,1 371,6 1176 20,9 307,8 286,9 69,2 531,4 11,4 4,0 3,6 -3,1 2,0 б) Балаклійське л-во, кв. 57; свіжа судіброва С2 (у чисельнику - вік 49 років, у знаменнику - 67 років) 451 59,0 250,4 191,4 10,2 309,9 447 205,4 393,3 187,9 22,8 487,2 6,2 2,5 -0,1 4,2 2,5 1710 171,9 171,9 139,9 398,7 1061 26,9 321,5 294,6 66,1 485,3 11,1 3,4 3,7 -4,0 1,1 2050 141,9 141,9 163,9 394,3 1354 15,1 330,3 315,2 71,4 529,9 11.1 4,4 4,2 -4,3 1,6 9 91634 10 Таблиця 5 Техніко-економічні показники цільових програм рубок догляду у 67-річних культурах сосни в умовах свіжої судіброви С з у ДП «Балаклійське ЛГ» Система рубок доПараметри вимірювальної цілі лісовирощування гляду вік, густота, лісорослинний ефект економічний результат років шт. га-1 Еталонне господарство швидкого приросту: мета лісовирощування - провідні сортименти: високосортні сортименти, пиловник, шпальник, будівельні колоди, баланси або копальний стояк 1-8 10000Технічна стиглість при Таксова вартість деревини - 16975 грн./га. 1284 поліфункціональному лісовирощуванні - Вартість середнього приросту деревини 67 років. D = 33 см., Н = 28 м. Відносна 177грн/га. Вартість 1 м3 деревини - 35 грн.; 8-19 904 повнота - 0,8. Клас бонітету Іа. Енергія вартість 1 стовбура-38 грн. 19-29 476 росту - 4,2 м. Обрізання сучків до висо37-67 447 ти 4,1-6,5 м. Ефективна продуктивність 487 м3/га у тому числі деревина (%): велика -42; середня - 38; дрібна - 5 %. Середній об'єм стовбура - 1,09 м3. Середній приріст ефективної продуктивності - 7,3 м3/га.* Депонування вуглецю і виділення кисню за оберт рубки - по 244 т/га. * Середній приріст сосняків у ДП «Балаклійське ЛГ» - 2,1-2,4, хвойних порід у Харківській області - 4,6 [5], в Україні - 4,3 - 4,6 [9], у лісах планети - 1-2 м3/га (13). Література 1. Анучин Н.П Новий метод установления возрастов рубок в лесах СССР // Лесное хозяйство, 1955. -№ 7. - С. 10-15. 2. Анучин Н.П. Лесная таксация. - М.: Лесн. пром-сть, 1977. - 512 с. 3. Закладка и выращивание лесосырьевых плантаций ели и сосны. Метод. рекомендации / Под. ред. И.В. Шутова. - Л.: ЛенНИИЛХ, 1986. - 106 с. 4. Климов О.Г. Влияние выбросов лесохозяйственных тракторов на состояние экологии // Лесное хозяйство. - 2003. - № 1. - С. 46-47. 5. Куракін Н.В. Ліси Харківщини. - Харків: Журналістський фонд Слобожанщини, 2006. - 324 с. 6. Манин Ю.М. НТР и экологизация производства. - Мн.: Наука и техника, 1979.-135 с. 7. Методические рекомендации по повышению продуктивности лесов Полесья и Лесостепи УССР / Коллектив авторов. - К.: УСХА, 1986. - 75 с. Комп’ютерна верстка Д. Шеверун 8. Настановлення по рубках догляду лісах Української РСР. - К.: Урожай, 1971.-76 с. 9. 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. 10. Рябоконь А.П. Продуктивность сосновых насаджений и качество древесины в них при ускоренном выращивании на пиловочник и балансы // ИВУЗ: Лесной журнал, 1990. - № 6. - С. 19-24. 11. Патент: №2054243 Российская федерация. МКИ A01G23/00. Способ выращивания лесной культуры сосны / В.К. Попов, А.И. Журихин (Россия) -5066076. Заявл. 13.10.1992. Опубл. 20.02.1996. -Изобретения. -№ 5. С. 123. 12. Судачков Е.Я. Спелость леса. - М.-Л.: Гослесбумиздат, 1957. - 52 с. 13. Фенгел Д., Вегенер Г. Древесина: Пер с англ. - М.: Лесн. пром-сть, 1988. -512с. 14.Ейтинген Г.Р. Избранные труды. - М.: Издво с.-х. лит-ры, 1962. - 500 с. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601