Спосіб вирощування в соснових культурах свіжого сугрудку суднобудівельного лісу, пиловника, шпальника, будівельних колод, балансів або копального стояка

Спосіб вирощування в соснових культурах свіжого сугрудку суднобудівельного лісу, пиловника, шпальника, будівельних колод, балансів або копального стояка, що включає рубки догляду, їх цільові програми, періодичність розріджувань, який відрізняється тим, що культури створюють із схемою садіння 2x0,50,75 м з наступною системою рубок догляду та режимом густоти лісовирощування: 1 рік - 10000-6666 шт./га; 20 років -29552920 шт./га; 26 років - 1785-1650 шт./га; 30-38 років - 1320-1215 шт./га; 43-47 років - 1150-1060 шт./га; 58 років - 710-645 шт./га; 62 роки - 635-530 шт./га; 76 років - 615-515 шт./га; 83 роки - 600-490 шт./га і головну рубку проводять у 83 роки із запасом 6023 669 м /га. UA (21) a201101780 (22) 15.02.2011 (24) 12.09.2011 (46) 12.09.2011, Бюл.№ 17, 2011 р. (72) РЯБОКОНЬ ОЛЕКСАНДР ПЕТРОВИЧ, ІГНАТЕНКО ВАСИЛЬ АНДРІЙОВИЧ, ГУЛЮК ОЛЕКСАНДР ІВАНОВИЧ (73) РЯБОКОНЬ ОЛЕКСАНДР ПЕТРОВИЧ, ІГНАТЕНКО ВАСИЛЬ АНДРІЙОВИЧ, ГУЛЮК ОЛЕКСАНДР ІВАНОВИЧ (56) SU 1505471 A1, 07.09.1989. SU 1662427 A1, 15.07.1991. SU 1720576 A1, 23.03.1992. UA 78251 C2, 15.03.2007. UA 6191 C1, 29.12.1994. UA 68095 C2, 15.07.2007. UA 52720 C2, 15.01.2003. UA 54482 C2, 17.03.2003. UA 91580 C2, 10.08.2010. UA 91248 C2, 12.07.2010. UA 91648 C2, 10.08.2010. UA 91634 C2, 10.08.2010. RU 2025945 C1, 09.01.1995. C2 2 (19) 1 3 між режимами густоти і якістю вирощеної продукції, технічною стиглістю насаджень, матеріальногрошовою оцінкою лісорослинного ефекту. Вирощування плантаційних культур - це екологічно небезпечна (хімізація) система ведення господарства непридатна для умов України з високою щільністю населення і інтенсивною відвідуваністю лісів жителями країни. В Україні потрібні технології більш високого рівня: природо- та енергозберігаючі [4] з максимальним використанням деревними породами природних закономірностей росту і розвитку дерев, розкриттям їх біологічного потенціалу і збереженням біорізноманіття в екосистемах. Відомий спосіб вирощування насаджень сосни рубками догляду [6], але в ньому види рубок: освітлення, прочистки, прорідження, прохідні рубки не підпорядковані і не об'єднані єдиною метою лісовирощування і в повній мірі не враховуються інтереси майбутніх споживачів деревини. Відсутній зв'язок системи рубок догляду з якістю вирощеної продукції. Вирощені за цим способом останнім часом в рубку головного користування все більше поступає насаджень штучного походження, але якісна характеристика кінцевого продукту лісовирощування лісових культур невідома, відсутні також дані щодо віків технічної стиглості лісостанів для різних умов місцезростання і з урахуванням мети лісовирощування, від якої залежить настання технічної стиглості насаджень. Відомий спосіб вирощування сосняків по багатоцільовим програмам рубок догляду у південнотайгових хвойних деревостанах для І–III класів бонітету з обертом рубки 80 років: в 30 років - 20 % вибірки по запасу, 40 років - 30-35 %; 60 років - 2030 % вибірки запасу. Використаний у цих програмах відсоток вибірки запасу визнано безперспективним [13,14], від якого не слід чекати ефективних результатів, а увагу при лісовирощуванні слід приділяти густоті лісостанів [14]. Ці програми рубок догляду розроблені тільки для природних сосняків без отримання віків технічної стиглості і якості отриманого кінцевого продукту, без визначення виходу конкретних сортиментів з урахуванням інтересів майбутніх споживачів деревини. Невідомо, як ці програми рубок догляду будуть "працювати" в соснових культурах. В основі винаходу поставлена задача вирішується вихованням сосни у свіжому сугрудку шляхом створення культур із схемою садіння 2 × 0,5^0,75 м і наступною системою рубок догляду та режимом густоти лісовирощувания: 1 рік - 100006666 шт./га; 20 років - 2955-2920 шт./га; 26 років 1785-1650 шт./га; 30-38 років - 1320-1215 шт./га; 43-47 років - 1150-1060 шт./га; 58 років - 710-645 шт./га; 62 роки - 635-530 шт./га; 76 років - 615-515 шт./га, 83 роки - 600-490 шт./га і головну рубку проводять у 83 роки із запасом 602-669 м /га. Вирощування насаджень за цим способом дозволяє отримати наступну сукупність лісівничих, екологічних та економічних переваг. 1. Забезпечувати системою рубок догляду своєчасне переключення за рахунок модифікаційної мінливості дерев і відкладення приросту з видалених із насадження дерев, що відстають у рості на дерева головної рубки. 95888 4 2. Отримувати у 83 роки дійсно стиглі культури при вирощуванні крупної і середньої деревини із 3 запасом 602-669 м /га. 3. Перевершити таксову вартість деревини при використанні запропонованої системи рубок догляду при лісовирощуванні у свіжому сугрудку на 32-38 % у 83 роки в порівнянні із контрольними культурами (19966-20847 грн./га проти 15064 грн./га). 4. Отримати 35-40 % крупної та 37-38 % сере3 дньої деревини або заготовити 19 м /га суднобуді3 3 вельного лісу, 241-261 м /га пиловника, 70-77 м /га 3 будівельних колод, 104-106 м /га шпальника; 393 45 м /га рудникового стояка або балансів. 5. Досягти депонування вуглецю і виділення кисню за оберт рубки по 301-334 т/га. 6. Реалізувати спосіб екологічно чистими (без хімізації) рубками догляду протягом, оберту рубки. 7. Укріпити тісноту зв'язку між процесом лісовирощування і утилізацією деревини за рахунок врахування інтересів потенційних її споживачів. 8. Перевірені часом норми густоти лісостанів на різних вікових етапах можуть застосовуватися виробництвом без проведення дослідновиробничої перевірки системи рубок догляду. Приклад конкретного виконання Культури сосни закладені у 16 кварталі Тростянецького лісництва ДП "Тростянецьке лісове господарство" Сумського ОУЛМГ із розміщенням садивних місць 2 × 0,5 м. В 1947 р. у 20 річному віці в цих культурах Краснотростянецькою лісовою дослідною станцією закладено стаціонар з рубок догляду із 4-х варіантів розріджень: сильна, середня, слабка ступені розріджень і контроль з природними розрідженням лісостану. Джерелом оптимізації росту і розвитку насадження є його густота [8]. Динаміка густоти насаджень у стаціонарі приведена в таблиці 1. У 26-річному віці насаджень амплітуда густоти крайніх варіантів досліду сягає 835-940 стовбурів. З роками густота різних ступенів розріджень знівелювалася і у 83 роки різниця крайніх варіантів сягає лише 45 стовбурів. Наукова цінність даного досліду у його відомій історії лісовирощування, яка дозволяє вперше в умовах свіжого сугрудку обґрунтувати оптимальні режими густоти на різних вікових етапах в насадженнях штучного походження. В результаті 36-річних спостережень за цим дослідом і застосуванням методології [7-8] отримані певні наукові дані. Окремі наукові результати приведені в таблиці 2. За 21 рік насадження сосни підвищило свій клас бонітету з Іа до Ів і навіть Іс при високій енергії росту, яка спостерігається і в теперішній час: 3,8 м на контролі, 3,7-4,2 м в дослідних варіантах досліджень. За 21 рік приріст по діаметру на сильній ступені розріджування склав лише 4,3-5,6 см, а по висоті 8-10,3 м. Ці дані свідчать, що за розглянутий період спостережень основний приріст деревини відкладається не в нижній частині стовбура, а в зоні живої крони. Максимальний поточний приріст виявлений у варіанті сильного розрідження і сягає 12 3 м /га при високому показнику середнього об'єму 3 стовбура - у 83 роки - 1,115-1,228 м . Інші складові досліду помітно поступаються деревостану з сильним ступенем розрідження. В цьому варіанті 5 спостерігаються і найвищі запаси деревини 6023 669 м /га, що на 12-37 % вище за аналогічний показник контролю. У деревостанах з сильним ступенем розрідження (табл. 3) представлені найвищі показники 3 найбільш цінної крупної деревини - 244-239 м /га (35-40 % від наявного запасу деревини). Приблизно на цьому рівні тут представлена і середня де3 ревина (222-255 м ). Максимум середньої деревини триманий на середньому ступені розрідження 3 (263-275 м /га). По мірі зменшення інтенсивності розрідження доля крупної деревини також змен3 шується до 125-165 м /га на слабкому ступені розрідження і контролі. Основні сортименті, які можна заготовити на сильному степені розрідження і інших складових 3 досліду - це пиловник (до 241 м /га), шпальник (до 3 3 106 м /га), будівельні колоди (до 77 м /га), рудни3 ковий стояк або баланси (до 48 м /га), суднобуді3 вельний ліс (до 19 м /га). Технічна (економічна) стиглість наступає при рівності процентів загального запасу і певної категорії крупності деревини [10,11]. В таблиці №4 показані проценти приросту деревини різної категорії крупності, що розраховані за формулою складних відсотків Пресслера [1]: M  Ma  n 200 P a  Ma  Ma  n n , 95888 6 де: Р - відсоток поточного приросту; Ма - запас деревостану у віці а; Ма-n - запас деревостану у віці а-n. Аналіз таблиці № 4 показує, що при вирощуванні крупної+середньої деревини (Рк+c) зрівнялися або мають меншу величину з Рв на секціях №№ 7,1, 3, 4. На решті секцій розглянуті показники майже зрівнялися, що дає право говорити про практичну технічну стиглість усіх складових варіантів досліду. Про економічну стиглість лісостанів при вирощуванні тільки крупної деревини говорити поки що рано. При вирощуванні середньої або дрібної деревини лісостани досліду досягай стиглості раніше 83 років. Грошова оцінка отриманого лісорослинного ефекту говорить (табл. 5) на користь сильного ступеня розрідження, де таксова вартість деревини найвища (19965-20846 грн./га). Тут також кращі показники середнього приросту (240-251 грн./га), 3 вартості 1 м (31-33 грн.), 1 стовбура (35-41 грн.). Ці показники дають підставу рекомендувати даний варіант для практичного використання у виробничих умовах і тиражування в соснових лісах в свіжому сугрудку (табл. 6) шляхом створення культур і застосування відповідної системи рубок догляду та досягнення полі функціональної мети лісовирощування у 83 роки. Таблиця № 1 Динаміка густоти деревостанів сосни (шт./га) в стаціонарі з рубок догляду в ДП "Тростянецьке ЛГ" (свіжий сугрудок – С2) * Роки і вік №№ секції 1947/20** 1953/26 1957/30 1962/35 1965/38 1970/43 1974/47 1985/58 1989/62 2003/76 2010/83 а) сильний ступінь розрідження; 5 2920 1785 1320 1300 1300 1150 1110 710 530 515 490 2 2955 1680 1215 1215 1215 1095 1060 645 635 615 600 в) середній ступінь розрідження; 6 2810 2310 1815 1790 1790 1500 1370 1030 660 630 580 7 2585 2070 1615 1590 1590 1355 1320 950 755 675 630 г) слабкий ступінь розрідження; 1 2405 2190 1770 1735 1735 1490 1370 1070 665 635 605 2730 2410 1910 1845 1820 1520 1400 1195 755 680 565 г) контроль 4 2905 2620 2215 2075 1870 1605 1355 1285 805 620 535 *з 1947 по 1965pp.- дані Л.M. Собракова. з 1970 по 1985pp. - дані М.П. Літаша [3]; **у сорокових-шестидесятих роках минулого століття початок віку лісівничих досліджень починався у 20річному віці насадження 7 95888 8 Таблиця 2 Динаміка таксаційних показників соснових деревостанів в стаціонарі з рубок догляду в ДП "Тростянецьке ЛГ" (свіжий сугрудок - С2) №№ секції Густота Середні шт./га Повнота Енергія Клас Запас росту, 3 бонітету м /га м абсолютна, відносна м /га 1 Вік 62 роки а) сильний ступінь розрідження 5 530 27,5 25,2 31,5 0,67 Іа 2 635 27,5 25,7 37,8 0,80 Іа б) середній ступінь розрідження 6 660 26,8 24,9 37,2 0,79 Іа 7 755 25,5 25,4 38,4 0,81 Іа в) слабкий ступінь розрідження 1 665 26,4 25,6 36,4 0,77 Іа 3 755 24,8 25,6 36,4 0,77 Іа г) контроль 4 805 24,2 23,8 37,1 0,79 Іа 2 Вік 83 роки а) сильний ступінь розрідження 5 490 33,1 35,5 42,3 0,71 Іс 2 600 31,8 33,7 47,7 0,80 Ів б) середній ступінь розрідження 6 580 29,8 34,8 40,3 0,68 Ів 7 630 29,1 34,5 41,9 0,70 Ів в) слабкий ступінь розрідження 1 605 30,5 31,0 44,2 0,74 Ів 3 565 28,6 33,0 36,4 0,61 Ів г) контроль 4 535 30,5 32,0 39,2 0,65 Ів Середній об'єм 3 Приріст, м /гa стовбура, 3 м D, см н, м середній поточний 4,1 4,1 349,2 418,6 0,658 0,659 5,6 6,8 -3,4 3,8 4,1 4,1 342,7 412,6 0,519 0,546 5,5 6,6 1,2 4,2 4,1 4,1 397,1 388,4 0,597 0,514 6,4 6,3 1,0 1,2 3,8 393,4 0,489 6,3 1,8 4,2 4,1 602,0 668,9 1,228 1,115 7,2 8,0 12,0 11,9 4,2 4,2 556,4 561,6 0959 0,891 6,7 6,8 10,2 7,1 3,7 4,0 547,4 453,8 0,904 0,803 6,6 5,5 7,2 3,1 3,8 486,6 0,910 5,9 4,4 9 95888 10 Таблиця 3 Сортиментна структура 83-річних культур сосни (м3/га) в стаціонарі з рубок догляду в ДП "Тростянецьке ЛГ» (свіжий сугрудок - С2) Стовбурна деревина Вихід промислових сортиментів Густота на ділова деревина Лік №№ момент від з суднобудівний будівельні рудниковий середня дрібна секції досліджень крупна дрова відходи пиловник шпальник крони ліс колоди стояк 13-24 3-12 разом шт./га 25 см см см а) сильний ступінь розрідження 5 490 244,4 222,4 6,8 473,6 55,6 65,6 7,2 18,7 240,7 69,9 105,5 38,8 2 600 238,9 254,8 11,8 505,5 85,0 71,0 7,4 18,7 261,2 76,7 103,8 45,1 б) середній ступінь розрідження 6 580 165,5 263,5 17,6 446,6 44,8 58,0 7,0 14,8 236,0 75,6 72,1 48,2 7 630 144,8 275,2 20,6 440,6 70,8 43,0 7,2 13,6 234,9 75,5 70,9 45,7 в) слабкий ступінь розрідження 1 605 180,9 197,0 25,1 403,0 81,6 56,2 6.6 13,1 213.8 65,5 73,2 37,4 3 565 125,0 199,2 25,7 349,9 48,9 49,5 5,5 11,3 189,2 63,2 49,2 37,0 г) контроль 4 535 165,4 190,9 21,4 377,7 50,6 52,2 6,1 11,4 195,8 60,6 74,0 35,9 Таблиця № 4 Динаміка сортиментної структури (м /га) і відсоток приросту деревини в культурах сосни у стаціонарі з рубок догляду в ДП "Тростянецьке ЛГ" (свіжий сугрудок - С2) №№ секції Категорія крупності деревин Густота крупна + шт./га крупна середня дрібна середня а) сильний ступінь розрідження 490 244,4* 466,8 222,4 5 530 56,9 268,1 211,2 600 238,9 493,7 254,8 2 635 72,3 318,3 246,0 б) середній ступінь розрідження 580 165,5 429,0 263,5 6 660 26,1 249,6 223,5 630 144,8 420,0 275,2 7 755 50,9 303,2 252,3 в) слабкий ступінь розрідження 605 180,9 377,9 197,0 1 665 49,5 295,6 246,1 565 125,0 324,2 199,2 3 755 33,2 280,8 247,6 г) контроль 535 165,4 521,7 190,9 4 805 36,9 272,5 235,3 у чисельнику - 83 роки, у знаменнику – 62 роки Процент приросту деревини крупна всієї девсієї де- крупна середня дрібна + сереревини ревини Рк Р Рд дня Рк+с с Рв 6,8 24,9 11,8 29,4 602,0 349,2 668,9 418,6 17,6 23,7 20,6 38,5 556,4 342,7 561,6 412,6 25,1 32,3 25,7 42,8 547,4 397,1 453,8 388,4 21,4 42,4 486,6 393,4 5,9 2,6 0,2 -5,4 2,5 5,1 2,0 0,2 -4,1 2,2 6,8 2,5 0,8 -1,4 2,3 4,6 1,5 0,4 -2,4 1,5 5,4 1,2 -1,0 -1,2 1,5 5,5 0,7 -1,0 -2,4 0,7 6,0 3,0 -9,9 -3,1 10,1 11 95888 12 Таблиця 5 Структура таксової вартості деревини (грн./га) у 83-річних культурах сосни в стаціонарі з рубок догляду в ДП "Тростянецьке ЛГ" (свіжий сугрудок - С2) Стовбурна деревина №№ Густота ділова деревина секції шт./га крупна середня дрібна разом а) сильний ступінь розрідження 5 490 12518,17 7285,82 2 600 12236,40 8347,25 б) середній ступінь розрідження 6 580 8476,91 8632,26 7 630 7416,66 9015,55 в) слабкий ступінь розрідження 1 605 9265,70 6453,72 3 565 6402,50 6525,79 г) контроль 4 535 8471,79 6253,88 Вартість Ліквід з Усієї де- середнього 1 стовбу3 дрова крони ревини приросту 1 м , грн. ра, грн. деревини 85,68 19889,67 72,28 3,74 148,68 20732,39 110,50 3,85 19965,69 20846,74 240,55 251,16 33,2 31,2 40,7 34,7 221,76 17330,93 58,24 259,56 16691,77 92,64 3,64 3,74 17392,81 16787,55 209,55 202,26 31,2 29,9 30,0 26,6 316,26 16035,68 106,08 3,43 323,82 13252,11 63,57 2,86 16145,19 13318,54 194,52 160,46 29,5 29,3 26,7 23,6 269,64 14995,31 65,78 15064,26 181,50 31,0 28,2 3,17 Таблиця 6 Техніко-економічні показники екологізованої програми рубок догляду у 83-річних культурах сосни в умовах свіжого сугрудку С2 ДП "Тростянецьке ЛГ» Система рубок догляду Параметри вимірювальної цілі лісовирощування -1 вік, років густота, шт./га лісорослинний ефект економічний результат 1. Мета лісовирощування - провідні сортименти: суднобудівельний ліс, пиловник, шпальник, будівельні колоди, баланси або копальний стояк Технічна стиглість при поліфункціональному вирощуванні - 83 роки. D=321 10000-66662955- 33 см, Н=34-36 м. Відносна повнота - Таксова вартість деревини 20 292017850,7-0,8. Клас бонітету Ів-Іс. Енергія 19965-20847 грн./га. Вартість се26 16801320росту - 4,1-4,2 м. Ефективна продук- реднього приросту деревини – 30-38 3 3 12151150-1060 тивність - 602-669 м /га, у тому числі 240-251 грн./га. Вартість 1 м де43-47 710-645 деревина (%): велика - 35-40; середня ревини 31-33 грн., вартість 1 сто58 635-530 - 37-38. Середній об'єм стовбура 1,2- вбура 35-41 грн. Різниця з таксо62 3 615-515 1,3 м . Середній приріст ефективної вою вартістю контролю -490276 3 600-490 продуктивності – 7,2-8,0м /га*. Депо- 5782 грн./га. 83 нування вуглецю і виділення кисню за оберт рубки - по 301-334 т/га. 3 *Середній приріст сосняків у ДП "Тростянецьке ЛГ" 2.6 м /га, у лісах планети в помірній кліматичній зоні 3-5 3 3 м /га, а в середньому 1-2 м /га [12]. Джерела інформації: 1. Анучин Н.П. Лесная таксация. – М.: Лесн. пром-сть, 1977.-512 с 2. Закладка и выращивание лесосырьевых плантаций сосны. Метод, рекомендации / Под ред… И.В. Шутова. - Л.: Ленинградский НИИ лесного хозяйства, 1986.-106 с. 3. Литаш Н.П. Биологические обоснования новой технологии рубок ухода за сосновыми молодняками в Северной Левобережной Лесостепи УССР: Дис. … канд… с.-х. наук: 06.03.03 / Украинский НИИ лесного хозяйства и агролесомелиорации. - Харьков, 1983.-277 с. 4. Манин Ю.М. НТР и экологизация производства. - Мн.: Наука и техника, 1979.-135 с. 5. Моделирование и контроль производительности древостоев // Сборник научных трудов Литовской с.-х. академии. – Каунас, 1983.-145 с. 6. Настановлення по рубках догляду в лісах Української РСР. - К.: Урожай.-1971.-76 с. 7. Рябоконь А.П. Воспроизводство спелых сосновых древостоев. -Харьков: Новое слово, 2009.172 с. 8. Рябоконь О.П. Лісова кваліметрія. - Харків: Нове слово, 2010.-543 с. 9. Сенное С.Н. Рубки ухода за лесом. - М.: Лесн. пром-сть, 1977.-160 с. 10. Судачков Е.Я. Спелость леса. -М.-Л.: Гослесбумиздат, 1957.-52 с. 11. Судачков Е.Я. Экономическая спелость леса // Лесн. хоз-во.-1969. - № 4. - С. 5-9. 13 12. Фенгел Д., Вегенер Г. Древесина (Пер. с англ). - М.: Лесн. пром-сть, 1988.-512 с. 13. Формирование эталонных насаждений // Тезисы докладов Всесоюзной конференции (19-22 Комп’ютерна верстка І. Скворцова 95888 14 июня 1979 г.). -Каунас: Литовский НИИ лесного хозяйства, 1979. - Часть I.-206 с. 14. Шахов Г.Н. Значение густоты при рубках ухода в чистых насаждениях // Лесн. хоз-во.-1950. - № 6. - С. 41-43. Підписне Тираж 23 прим. 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