Очень низкая сохранность отмечается при создании подпологовых культур (ПП-9п/ЛК), по методу Урюпинского лесхоза (ПП-10п/ЛК) и без предварительной обработки почвы (ПП-5п/ЛК). В первом случае это связано с недостатком света, проникающего под полог насаждения, и конкуренцией со стороны материнского древостоя, во втором - отсутствием контакта между корневой системой сеянцев и почвой еще на не полностью разложившихся пнях дуба, в третьем - задернованностью почвы и мощным развитием травяного покрова.

Посадка сеянцев дуба по бороздам плуга ПКЛ-70, нарезанным в обход крупных пней (ПП-5ар/ЛК), и в площадки размером 1,0х1,5 м (ПП-13б/ЛК) обеспечила в первый год достаточно высокую приживаемость (71,6…90,4 %). Однако в дальнейшем культуры в площадках быстро заросли травой и, ввиду бессистемного месторасположения, их трудно найти и провести за ними уход.

Проведение регулярных агротехнических уходов культиватором КЛБ-1,7 за культурами, созданными по бороздам, по причине криволинейности рядов приводило к повреждению и срезанию дубков дисками. Все это, а также изначально недостаточная густота посадки (2,0…2,2 тыс. шт./га) в обоих случаях обусловили уже к 8-15 годам неудовлетворительное состояние культур.

По сходной технологии, но с понижением пней бензопилами заподлицо с землей и нарезкой плугом ПКЛ-70 борозд прямолинейными рядами создавались культуры на ПП-8б/ЛК. В течение шести лет в посадках проведено пять агротехнических уходов. По показателям сохранности, средней высоты культуры соответствуют II классу качества и их состояния нами оценено как удовлетворительное с хорошей перспективой.

Наибольшая эффективность достигнута при интенсивной подготовке площади, узко - и широкополосной раскорчевке и сплошной расчистке вырубок. Культуры дуба, выращенные по этим технологиям (ПП-2п/ЛК, 5п/ЛК,6п/ЛК, 9ар/ЛК), при своевременном проведении агротехнических и лесоводственных уходов характеризуются удовлетворительным и хорошим состоянием. Именно по этим, т.н. промышленным технологиям Н.П. Калиниченко разработаны РТК для выращивания дубовых культур в пойменных и байрачных лесах. По причине значительных материальных и денежных затрат, отсутствия достаточного финансирования, специализированной корчевальной техники эти технологии в настоящее время не востребованы.

Сравнительный анализ существующих технологий создания культур дуба свидетельствует о необходимости разработки более совершенных и менее затратных эколого-ресурсосберегающих технологий, обеспечивающих в значительной степени сохранение экологии вырубок, снижение количества машино-смен и человеко-дней, улучшение условий приживаемости и роста культур.

По механическому составу, увлажненности и плодородию почв, а также крутизне берегов все вырубки нами объедены в пять основных групп, для которых разработаны эколого-ресурсосберегающие технологий создания культур дуба (таблица10).

Анализ научно-экспериментального опыта реконструкции малоценных насаждений на стационарах ДОННИЛОС позволил разработать ЭРС-технологии их востановления применительно к трем основным группам: кустарниковые заросли реконструируются методом кулисной расчистки полос (40…50 м) ОРВ-1,5 с одновременной минерализацией почвы и последующей посадкой сеянцев (посевом желудей) дуба; малоценные молодняки - методом узкокоридорной расчистки МРП-2 и посадки сеянцев дуба спаренными рядами; низкополнотные деградирующие дубняки многократной генерации предусматривают сплошную двухприемную реконструкцию при валке деревьев заподлицо с землей, нарезке борозд ПКЛ-70 и 4-рядной посадке культур дуба.

Предлагаемые ЭРС--технологии создания культур дуба и реконструкции малоценных насаждений позволяют исключить работу тракторов класса более 100 Кн, заменить энергоемкую корчевку пней их понижением, снизить затраты на подготовку площади, обработку почвы, агротехнические уходы, при обеспечении благоприятных условий корневого питания высаженных растений и минимальном нарушение зыбкого экологического баланса состояния вырубок.

Реализация лесоводственно-эффективных, эколого-ресурсосберегающих способов и технологий позволит существенно повысить объемы, эффективность и качество лесовосстановления на вырубках дуба. Совокупный годовой экономический эффект от внедрения ЭРС-технологий в лесах степного Придонья составит при выполнение планового объема создания культур - 53,683 млн. руб., реконструкции малоценных насаждений - 19,759 млн. руб.

Таблица 10 - Эколого-ресурсосберегающие технологии создания лесных культур дуба в степном Придонье

ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

1 Естественные леса в степном Придонье произрастают только по пониженным и хорошо обеспеченным влагой местоположениям. Склоновая микрозональность территории позволяет выделить три типа дубрав, которые характерны своей ландшафтной приуроченностью: байрачные, аренные, пойменные. Общая площадь насаждений дуба в пределах Воронежской, Волгоградской и Ростовской областей составляет 146,5 тыс. га, в том числе байрачных - 56,3%, пойменных - 41,1%, аренных - 2,6%.

2 Дубравы высшая стадия эволюции лесных экосистем с максимальным уровнем биоразнообразия, является фактором формирования ландшафтов и источником продукции леса. В степном Придонье зоны бассейна р. Дона нами выделено 3 типа лесных ландшафтов: Нижнехоперско-Донской ландшафт сложных дубрав, Нижнемедведицко-Донецкий ландшафт смешанных дубрав, Иловле-Цимлянский ландшафт чистых дубрав.

3 Значительная вариабельность лесорастительных условий (от очень сухих и бедных в байраках и аренах до сырых и богатых в поймах и тальвегах) обеспечили пестроту породного состава и типологической структуры насаждений. Наибольшее типологическое разнообразие характерно для байрачных дубрав, где автором выделено 22 типа леса, в пойменных - 8, в аренных - 5.

По сходности таксационной структуры дубрав, их продуктивности, состояния, направленности лесовозобновительного процесса в целях проектирования и проведения одинаковых лесохозяйственных мероприятий, типы леса объединены в 9 групп: дубняки байрачные присетевые, дубняки байрачные на световых берегах, дубняки байрачные на теневых берегах, дубняки байрачные притальвежные, дубняки аренные колковые, дубняки аренные ленточные, дубняки прирусловые, дубняки среднепойменные, дубняки на конусах выноса.

4 По комплексу показателей современное состояние дубрав оценивается как неудовлетворительное. Преобладают древостои порослевого происхождения IV-VII генерации с запасом стволовой древесины 80…110 м3/га. Продуктивность дубрав закономерно снижается при усилении континентальности климата (средний класс бонитета в Воронежской области варьирует от II,1 до III,8, на северо-западе Волгоградской и в центре Ростовской составляет III-IV,5, на юго-востоке в подзоне сухой степи он понижается до IV,8). Семенные насаждения естественного происхождения отсутствуют, доля порослевых дубрав

I-III классов бонитета составляет 25,8 % площади. Состояние дубрав обусловлено экстенсивным ведением хозяйства в прошлом и не всегда рациональной лесохозяйственной деятельностью в настоящее время.

5 Исследованиями установлены существенные различия высоко- и низкоствольных древостоев дуба по породному составу, полноте, продуктивности, санитарному состоянию, запасам лесной подстилки. Указанные параметры послужили основой для установления структуры хозяйственно-целесообразных насаждений дуба.

6 Семенное возобновление дуба под пологом леса и на вырубках по количественным показателям (не более 1,7 тыс. шт./га) в современных условиях может служить лишь объектом сохранения внутривидового биологического разнообразия. Успешность порослевого возобновления дуба на вырубках

зависит от возраста рубки древостоя. При рубке дуба в возрасте возобновительной спелости (41…60 лет) на вырубках пней байрачных дубрав поросль образует в среднем 65%, пойменных 55%, аренных 40%. После рубки древостоев более высокого возраста порослевая способность дуба снижается до 10…30 %.

Разработанные шкалы оценки успешности и прогноза порослевого возобновления дуба (см. таблица 4) позволяют проектировать необходимые лесовосстановительные мероприятия.

7 При выборе способа восстановления дубрав на вырубках оценивают надежность естественного возобновления дуба черешчатого (см. таблица 5). При наличии на 1 га 285…385 пней дуба с порослью участки восстанавливаются естественным путем. Если количество пней дуба с порослью меньше 200…300 шт./га, на вырубках создают сплошные лесные культуры. При недостаточном порослевом возобновлении (200…385 пней с порослью) необходимо учитывать крупный подрост хозяйственно-ценных пород (Яо, Лп, Кло, Тб). Если количество подроста составляет более 2,0 тыс. шт./га, планируются меры содействия естественному возобновлению, если оно меньше указанного норматива, создают частичные лесные культуры.

8 Постепенные рубки в дубравах со снижением полноты до 0,5…0,6 не обеспечивает сохранение семенного подроста дуба и не способствуют появлению очередного порослевого возобновления по причине низкой освещенности и мощного развития травяного покрова. Более благоприятные условия для возобновления дуба складываются на узких (25-50 м) вырубках рубок обновления. Нормативы рубок обновления дубрав (см. таблица 6) разработаны с учетом степени выполнения насаждениями защитных функций, успешности естественного возобновления, групп типов леса, продуктивности древостоев, лесорастительного района.

9 Содействие естественному возобновлению дуба путем минерализации почвы фрезой ФЛУ-0,9 с последующей заделкой желудей в почву наиболее эффективно в урожайные годы во влажных типах леса (количество всходов в поймах рек увеличивается в десятки раз, сохранность подроста к 6 годам - в 14 раз).

В смешанных дубово-осиновых колках с жизнеспособным подростом дуба проведение инъекций раундапа в стволы деревьев осины (50%-ный раствор) обеспечивает постепенное «засушивание» её в течение 2…3-х лет. Улучшение, таким образом, световых условий благоприятно сказывается на приросте дуба в высоту.

10 Приживаемость посевов и посадок дуба зависит от лесорастительных условий, качества посадочного материала и лесокультурных работ, сроков создания, повреждения животными. К моменту перевода лесных культур в покрытые лесом земли на вырубках пойменных, байрачных и аренных дубрав в среднем насчитывается 1,0…2,0 тыс. шт./га деревьев дуба. Основными причинами гибели культивируемых растений являются жаркое, сухое лето и зарастание их травянистой растительностью.

Анализ типов лесных культур показал, что успешными могут быть как чистые (Д1б, С1-2ар), так и смешанные лесонасаждения. Необходимо стремиться к выращиванию преимущественно смешанных насаждений, которые по своей структуре ближе к естественным насаждениям (7Д3Сп). Роль ценного спутника в байрачных дубравах выполняют липа мелколистная, клен остролистный, ясень обыкновенный, в пойменных - клен татарский, груша лесная, в аренных - сосна крымская, шелковица. Плодовые деревья являются одновременно и кормовой базой для лесных зверей и птиц.

Установлена очень тесная положительная и прямолинейная связь (r=0,96; Р=99,9%) между сохранностью культур и густотой посадки. На вырубках, где отсутствуют ценные спутники дуба, число посадочных мест его должно быть не менее 3,0 тыс. шт./га. Необходимость введения спутников определяется успешностью естественного возобновления и принятой технологии работ. В аренных дубравах (V-VII генерация) культуры целесообразно создавать на широких полосах (шириною 40м) с введением сопутствующей породы и кустарников. В прирусловых и среднепойменных дубравах необходимая густота дуба и спутников достигается созданием культур спаренными рядами. Байрачные дубравы, характеризующиеся наличием ценных спутников, восстанавливают введением чистых рядов дуба через 4 (ТЛУ - Д0-1б) и 6 (ТЛУ - Д2-3б) метров.

Доказано преимущество создания лесных культур дуба на вырубках с корчевкой пней или срезанием их на уровне земли, сопровождаемое интенсивной обработкой почвы и своевременными агротехническими уходами. Более высокие показатели приживаемости культур и роста дуба в высоту отмечаются на свежих и влажных вырубках пойменных и байрачных дубрав при полосной обработке почвы плугом ПЛД-1,2, на сухих вырубках аренных и байрачных дубрав - при нарезке борозд плугом ПКЛ-70. С целью лучшего использования влаги на супесчаных почвах речных террас рекомендуется посадка сеянцев дуба в дно глубоких борозд.

11 Разработанная с учетом состояния, увлажненности, механического состава и плодородия почв, степени крутизны берегов эколого-лесокультурная классификация свежих вырубок в дубравах насчитывает 5 групп. Для них разработаны пять основных эколого-ресурсосберегающих технологий создания культур дуба (см. таблица 10). Малоценные насаждения рекомендуется реконструировать по ЭРС - технологиям, разработанным для следующих категорий: кустарниковые заросли, малоценные молодняки, низкополнотные деградирующие дубняки многократной генерации.

12 Восстанавливать дубравы необходимо преимущественно искусственным путем. В идеале все порослевые древостои дуба должны быть заменены семенными. Однако решить столь сложную проблему не представляется возможным по многим причинам: большой объем лесокультурных работ, значительные трудовые, материальные и денежные ресурсы, отсутствие достаточного финансирования, специализированной техники, посадочного (посевного) материала и многое другое. В этой связи возможно ведение порослевого хозяйства на 25-45% площади, в высокоствольных дубравах (I-III класса бонитета) с проведением рубок обновления в возрасте возобновительной спелости. Порослевое хозяйство также допустимо в низкоствольных дубравах, произрастающих в очень сухих и сухих ТЛУ и на крутых берегах, где создание лесных культур низкоэффективно.

Содействие естественному возобновлению путем минерализации почвы и заделки желудей целесообразно в свежих и влажных ТЛУ (С2ар, С2-3п, Д2-4п, Д2-3б) в годы массового плодоношения дуба (3-8% площади).

Учитывая очень большой объем искусственного восстановления дубрав (50-75% площади), его реализация должна осуществляться в две очереди. В первую очередь, лесные культуры создают на вырубках низкоствольных дубрав (IV-V класса бонитета) в свежих и влажных ТЛУ. В других ТЛУ рубка дуба производится в возрасте естественной спелости, после чего в обязательном порядке создают лесные культуры.

13 Реализация предлагаемых ЭРС - способов и технологий позволит существенно повысить объемы, эффективность и качество лесовосстановления на вырубках дуба. Совокупный годовой экономический эффект от их внедрения в лесах степного Придонья составит при выполнение планового объема создание культур - 53,683 млн. руб., реконструкции малоценных насаждений - 19,759 млн. руб.

СПИСОК ОСНОВНЫХ НАУЧНЫХ РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1 Порослевое возобновление дуба в пойме р. Дон // Лесоведение, 1993. -№ 5.- С. 74…77.

2 Оценка и прогноз порослевого возобновления дуба в пойменных лесах р. Дон // Изв. вузов /Лесной журнал, 1994.- № 2.- С. 32…34.

3 Совершенствование хозяйства в пойменных лесах Дона // Лесное хоз-во, 2004. -№ 2.- С. 24…26.

4 Аренные дубравы степного Придонья и их восстановление // Известия вузов. Северо-Кавказский регион. Естественные науки, 2007.- № 5.- С. 91…94.

5 Байрачные дубравы и ведение хозяйства в них // Лесное хоз-во, 2007.- № 1. -С. 21…24.

6 Аренные леса степного Придонья // Научная мысль Кавказа.- Ростов н/Д: Изд-во Северо-Кавказского научного центра высшей школы, 2007.- № 1.- С. 50…54 (соавтор Т.А. Турчина).

7 Древесная флора естественных лесных экосистем в степной части донского бассейна. Оценка биологического разнообразия.// Известия вузов. Северо-Кавказский регион. Естественные науки, 2008.- № 4.- С. 88…90 (соавтор Т.А. Турчина).

Монографии

8 Восстановление пойменных дубрав Дона.-Ростов н/Д: Изд-во СКНЦ ВШ, 2003.- 176 с.

9 Естественные степные дубравы донского бассейна и их восстановление. - М.:ВНИИЛМ, 2004.- 312 с.

10 Леса степного Придонья. - Ростов н/Д: Изд-во Ростов. ун-та, 2005. 240 с. (соавтор Т.А. Турчина).

Нормативные документы

11 Методические рекомендации по выделению производных типов леса

в пойменных лесах бассейна Дона. Вешенская: ТОО «Вешки», 1997. 17 с.

12 Руководство по ведению хозяйства в пойменных лесах бассейна реки Дон. - Вешенская: ТОО «Вешки», 1999.- 42 с. (соавторы Н.П.Калиниченко, В.Г. Шаталов, Т.А.Турчина, И.Я.Чеплянский).

13 Методические рекомендации по проведению лесохозяйственных мероприятий в байрачных лесах степного Придонья (для опытно-производственной проверки). - Ростов н/Д: Изд-во «Юг», 2005.-52 с.

Статьи и доклады в других научных изданиях

14 Смена пород и пути восстановления пойменных лесов бассейна р. Дон. // Сб. докл. на годичном собрании отделения лесного хозяйства и защитного лесоразведения. - М.: ВНИИЛМ, 1993. -С. 61…72.

15 Регулирование смены пород в пойменных лесах Дона: автореф. дисс. … канд. с.-х. наук.-М.: ВНИИЛМ, 1995. -24 с.

16 Эталонные насаждения основных лесообразующих пород поймы Среднего Дона // Проблемы организации многоцелевого лесопользования / Сб. науч. тр. -М.: ВНИИЛМ, 1997.- С. 108…115 (соавтор Т.А. Турчина).

17 Байрачные дубравы степной зоны Среднего Дона // Актуальные вопросы экологии и охраны природы экосистем южных регионов России и сопредельных территорий / Тез. докл. XII межреспублик. научно-практич. конф. -Краснодар, 1999. - С. 10…11 (соавтор Т.А. Турчина).

18 Породный состав байрачных лесов севера Ростовской области // Изучение и охрана биологического разнообразия природных ландшафтов Русской равнины / Тез. докл. междунар. науч. конф. - Пенза, 1999. -С. 143…146 (соавтор Т.А. Турчина).

19 Байрачные леса искусственного происхождения в степном Придонье // Вопросы лесоведения и лесоводства /Сб. науч. тр. - Вып. 10.- Брянск: БГИТА, 2000.- С. 9…11 (соавтор Т.А. Турчина).

20 Лесоводственные основы хозяйственной деятельности в пойменных лесах бассейна Дона // Защитное лесоразведение и перспективы его развития в Южном федеральном округе / Сб. ст. Новочеркасск: НГМА, 2000. -Ч. 2.- С. 47…57 (соавтор Т.А. Турчина).

21 Изученность пойменных лесов // Лесохозяйственная информация.- М.: ВНИИЛМ, 2003.- № 4,- С. 44…60.

22 Стратегия восстановления естественных дубрав Донской степи // Интеграция науки, образования и производства для развития лесного хозяйства и лесопромышленного комплекса / Материалы всерос. науч.-практич. конф. с междунар. участием. -Воронеж: ВГУ, 2004. - С 297…299.

23 Водорегулирующее значение байрачных дубрав степного Придонья // Интеграция науки, образования и производства для развития лесного хозяйства и лесопромышленного комплекса / Материалы всерос. науч.-практич. конф. с междунар. участием. -Воронеж: ВГУ, 2004. - С 300…302 (соавтор Т.А. Турчина).

24 Современное состояние ландшафтов левобережья Среднего Дона // Вешенский вестник. - № 3. Сб. статей и документов.- Ростов н/Д: ООО «Ростиздат», 2004. - С. 150…157 (соавторы О. Ивлиева, Е. Скибенко, Т. Лиховидова, П. Ивлиев).

25 Байрачные леса степного Придонья и ведение хозяйства в них. // Лесоведение, экология и биоресурсы / Материалы. междунар. науч.-производ. конф. «Брянщина - родина отечественного и мирового высшего лесного образования». - Брянск: БГИТА, 2005. - С. 122…125.

26 Влияние байрачных лесов на снеговой режим территории. // Лесоведение, экология и биоресурсы / Материалы междунар. науч.-производ. конф. «Брянщина - родина отечественного и мирового высшего лесного образования». - Брянск: БГИТА, 2005.- С. 119…122 (соавтор Т.А. Турчина).

27 Дубравы Дона: современное состояние и способы восстановления // Повышение устойчивости и продуктивности дубрав, опыт и перспективы выращивания насаждений лиственницы в европейской части России / Совещание-семинар, 30 августа-1 сентября 2005 г. Чувашская республика, г. Чебоксары.- Казань: Казанский гос. ун-т, 2005.- С. 76…80 (соавтор Т.А. Турчина).

28 Эколого-ресурсосберегающие технологии создания культур дуба в степном Придонье // Проблемы деградации дубрав и современные системы ведения лесного хозяйства в них / Материалы науч.-практич. семинара, 28…30 марта 2007г.- Воронеж: ВГЛТА, 2007. - С 283…287.

29 Мелиоративное значение колковых дубняков степного Придонья. // Проблемы функционирования, стабилизации и устойчивого развития предприятий лесопромышленного комплекса в новом столетии / Материалы междунар. науч.-практич. конф., 26…27 апреля 2004 г.- Воронеж: ВГЛТА, 2004.-С. 144…150 (соавтор Т.А. Турчина).

30 Современное состояние естественных лесов степного Придонья. // Теория и практика агролесомелиорации / Материалы междунар. науч.-практич. конф., посвящ. 125-летию со дня рожд. Н.И. Суса. - г. Саратов, 6-8 сентября 2005 г. - Волгоград: Изд-во ВНИАЛМИ, 2005. - С. 192…199 (соавтор Т.А. Турчина).

Размещено на Allbest.ru