Еколого-лісівничі особливості відтворення лісових насаджень на староорних землях Чернігівського Полісся

Размещено на http://www.allbest.ru/

НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ БІОРЕСУРСІВ І ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ УКРАЇНИ

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата сільськогосподарських наук

06.03.01 - лісові культури та фітомеліорація

ЕКОЛОГО-ЛІСІВНИЧІ ОСОБЛИВОСТІ ВІДТВОРЕННЯ ЛІСОВИХ НАСАДЖЕНЬ НА СТАРООРНИХ ЗЕМЛЯХ ЧЕРНІГІВСЬКОГО ПОЛІССЯ

Білоус Максим Михайлович

Київ - 2009

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

лісовий насадження земля ґрунтовий

Актуальність теми. Нині в Україні важливим питанням залишається забезпечення раціонального використання території, розширеного відтворення та збереження продуктивності і якості земель, екологічної стабілізації ландшафтів через встановлення збалансованого співвідношення природних і антропогенно змінених площ та збереження біологічного й ландшафтного різноманіття, розвитку рекреаційного потенціалу.

Низька врожайність сільськогосподарських культур на землях Чернігівського Полісся не виправдовує витрат на їх вирощування і перетворює ці угіддя в практично непридатні для використання в сільському господарстві. Виробнича практика показала, що найефективнішим способом використання староорних земель є їхнє заліснення. Лісові насадження на цих землях захищають ґрунти від вивітрювання, поліпшують гідрологічні та мікрокліматичні умови і тим самим сприяють підвищенню врожайності сільськогосподарських культур на прилеглих угіддях. Разом із тим, лісові насадження виступають джерелом отримання цінної деревини, об'єктом рекреаційного використання, а також позитивним фактором впливу на довкілля.

Однак землі цього регіону, які тривалий час перебували в сільськогосподарському використанні, характеризуються певними особливостями, що безпосередньо впливають на ріст і розвиток лісових насаджень. У насадженнях сосни звичайної, яка є головною деревною породою регіону, у жердняковому віці спостерігається ослаблення дерев, уповільнення їх росту. Внаслідок відбувається ураження дерев сосни ентомошкідниками та збудниками хвороб лісу, що викликає дегресію насаджень. Таким чином, існує необхідність у проведенні більш детальних і поглиблених досліджень стосовно встановлення оптимальних способів створення та умов вирощування біологічно стійких і високопродуктивних лісових насаджень на землях, які вилучені з сільськогосподарського користування.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота безпосередньо пов'язана з державною темою „Розробити теоретичні та технологічні основи системи лісорозведення і лісовідновлення в Україні на принципах екологічно орієнтованого лісівництва” (номер державної реєстрації 0104U003858), до виконання якої дисертант залучався як співавтор підрозділів, а також узгоджується з розпорядженням Президента України від 17.02.1996 року №34/96-рп проект „Національної програми охорони земель до 2010 року”? з Постановою Кабінету Міністрів України від 28.02.2001 року №189 „Про першочергові заходи щодо створення захисних лісових насаджень на неугіддях та в басейнах річок” та Постановою Кабінету Міністрів України від 29 квітня 2002 року № 158 Про затвердження Державної програми „Ліси України на 2002-2015 роки”.

Мета і завдання дослідження. Метою дисертаційної роботи є аналіз досвіду створення і вирощування лісових насаджень на землях, виведених із сільськогосподарського користування, та визначення оптимальної технології заліснення староорних земель для одержання біологічно стійких і високопродуктивних лісостанів.

Основними завданнями дисертаційної роботи було визначено:

- дослідити ґрунтові умови староорних земель та вивчити їх вплив на ріст і розвиток лісових насаджень?

- вивчити та порівняти стан лісових культур, створених на староорних землях, за різних способів передпосадкового обробітку ґрунту?

- провести аналіз стану насаджень у різних вікових групах і вивчити вплив на нього початкової густоти культур та змішування деревних порід;

- вивчити стан насаджень природного походження на староорних землях?

- визначити ефективність проведення заходів, які направлені на підвищення продуктивності малоцінних лісових насаджень на староорних землях.

Об'єкт дослідження - закономірності росту сосни звичайної на староорних землях Чернігівського Полісся.

Предмет дослідження ? особливості формування лісових насаджень на староорних землях в умовах Чернігівського Полісся.

Методи дослідження. Для досягнення поставленої в роботі мети використовувалися лісівничі і таксаційні - для закладки пробних площ і визначення параметричних показників лісових насаджень у процесі їх росту і розвитку; агрохімічні - для визначення фізико-хімічних властивостей ґрунту; методи математичної статистики - для обробки експериментальних даних.

Наукова новизна одержаних результатів. На підставі проведених досліджень отримані наступні наукові результати:

- проаналізовано стан ґрунтів староорних земель Чернігівського Полісся та визначено їхній вплив на ріст лісових насаджень?

- виявлено вплив різних способів обробітку ґрунту на ріст і розвиток лісових культур на староорних землях?

- визначено початкову густоту та схеми змішування лісових культур, які дозволяють створити високопродуктивні лісові насадження на землях, виведених із сільськогосподарського використання?

- вивчено особливості процесу природного поновлення лісових насаджень на староорних землях та запропоновано заходи підвищення їх продуктивності.

Практичне значення одержаних результатів. Визначено найбільш ефективні способи створення культур сосни на землях, що перебували у довготривалому сільськогосподарському використанні, обґрунтована оптимальна початкова кількість садивних місць, склад майбутніх насаджень, заходи, які спрямовані на формування високопродуктивних, стійких проти ентомошкідників та збудників хвороб насаджень.

Основні практичні рекомендації дисертаційної роботи пропонуються для впровадження у лісогосподарське виробництво.

Особистий внесок здобувача. Дисертант поглиблено дослідив ріст і розвиток культур у різних вікових групах, їхній вплив на ґрунтові умови. Ним викладено теоретичні та методичні підходи до вирішення проблеми досліджень, зібрано польовий матеріал, здійснено його аналіз та обробку і сформовано науковообґрунтовані висновки та пропозиції щодо вирощування біологічно стійких культур сосни звичайної на землях, які виведено із сільськогосподарського користування.

Апробація результатів дисертації. Основні положення дисертаційної роботи доповідалися на міжнародній студентській науково-практичній конференції „Актуальні проблеми виробництва та якості продукції в аграрному секторі України” (м. Київ, 2005 р.), на міжнародній науково-практичній конференції „Розвиток земельних відносин в Україні: здобутки, стан та перспектива” (м. Київ, 2006 р.) та на конференції науково-педагогічних працівників, наукових співробітників і аспірантів ННІ лісового і садово-паркового господарства Національного університету біоресурсів і природокористування України (м. Київ, 2005 р.).

Публікації. За матеріалами дисертаційних досліджень опубліковано 3 статті у наукових журналах, 1 в електронному збірнику та 1 тези конференції.

Структура та обсяг роботи. Матеріали дисертаційної роботи викладено на 157 сторінках комп'ютерного тексту, в тому числі основний текст - на 122 сторінках. Дисертація складається зі вступу, п'яти розділів, висновків, рекомендацій виробництву, додатків та списку використаних джерел. Робота проілюстрована 16 рисунками, цифровий матеріал систематизований в 23 таблицях. Обсяг двох додатків становить 8 сторінок. Список використаних літературних джерел містить 229 найменувань.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Розділ 1. Досвід створення лісових насаджень на землях, які використовувались у сільському господарстві. В Україні сільськогосподарські підприємства не використовують всіх освоєних земель, а залучають до виробництва найродючіші. У складі староорних земель значна частина відноситься до поліських угідь. Загалом на сільськогосподарську ефективність цих ґрунтів впливає їхня низька природна родючість, підвищення якої потребує систематичного внесення добрив. За таких обставин деякі території засаджуються лісовими культурами, а на інших поступово відбувається природне заліснення.

Аналіз літературних джерел, присвячених вивченню стану і продуктивності лісових насаджень на староорних землях (Лавриненко Д.Д., 1956, 1977; Похітон П.П., 1956; Гордієнко М.І., 1978, 1979, 1995; Вакулюк П.Г., 1980, 1998, 2000; Генсірук С.А., 1999; Ониськів М.І., 2003, 2005 та ін.) засвідчив, що у більшості наукових робіт представлено переважно загальні системи лісовирощування.

Для розробки адекватних заходів, спрямованих на вдосконалення вирощування лісових насаджень слід враховувати особливості староорних земель, а також біологічні властивості основних деревних порід регіону. Ґрунтові умови цих земель суттєво відрізняються від лісових ґрунтів (Погребняк П.С., 1951, 1956; Ониськів М.І., 2004), що впливає на ріст і розвиток підземної частини (кореневої системи) деревних порід (Калінін М.І., 1973, 1975, 1983, 1991; Колєсніков В.А., 1972). Було вирішено більш поглиблено дослідити ґрунтові особливості та корененаселеність ґрунту сосни звичайної (Pinus sylvestris L.), берези повислої (Betula pendula Roth.) та трав'яної рослинності у переважаючих на Чернігівському Поліссі типах лісорослинних умов. Ретельно було вивчено наукові праці, які розглядають створення лісових насаджень, а саме: передпосадковий обробіток ґрунту (Головащенко В.П., 1960; Єтеревская Л.В., 1966; Лавриненко Д.Д., 1962; Стопкань В.В., 1962; Ониськів М.І., 2005; Мерзленко М.Д., 1985, 1990), видовий склад насаджень (Бузикін А.І., 1980; Василяускас А.П., 1970, 1989; Гревцова А.Т., 1968; Данулявичус Ю.А., 1981; Корецький Г.С., 1967, 1968, 1971, 1981; Гордієнко М.І., 1978, 1979, 1992, 1995, 2005;), початкову густоту лісових культур (Кальний П.Г., 1980; Мерзленко М.Д., 1981; Редько Г.І.,1978;).

На основі матеріалів розділу були визначені основні задачі дисертаційних досліджень з метою розробки заходів, направлених на створення високопродуктивних лісових насаджень, пристосованих до конкретних умов регіону, з урахуванням місцевих особливостей лісогосподарського виробництва.

Розділ 2. Програма, методика досліджень та об'єм виконаних робіт. Наведено загальну характеристику та проаналізовано дані, які використовувалися для вирішення поставлених у дисертаційній роботі завдань. Згідно з програмою робіт, для оцінки продуктивності соснових насаджень Чернігівського Полісся було закладено 70 пробних площ на території Городнянського, Щорського та Корюківського адміністративних районів. Їх закладали у найпоширеніших типах лісорослинних умов у насадженнях різного віку з метою охопити всі групи віку. Переважна частина (68%) насаджень сосни звичайної, в яких проводилися дослідження, росте у свіжих суборах. У свіжих борах та сухих суборах розміщено 27%, а решта насаджень 5%, знаходиться у вологих суборах та свіжих судібровах. Березняків у свіжих борах росте 5, у сухих суборах ? 11, у свіжих та вологих суборах ? 63, та у свіжих судібровах ? 21%.

За віковою структурою сосняки представлені класами віку від першого до восьмого, але переважна їх частина (36%) належить до другого класу. Це пов'язано з необхідністю детальніших досліджень у насадженнях такого віку, оскільки на староорних землях вони зазнають дегресії щодо росту та розвитку.

Також було закладено пробні площі на староорних землях регіону, де відбувається природне поновлення лісу, для оцінки стану таких лісових насаджень.

Крім цього, у розділі наведено методики збору та обробки первинної дослідної інформації. Таксація лісових насаджень на пробних площах проводилась за загальноприйнятою методикою. Під час агрохімічних досліджень ґрунту вміст гумусу визначали за способом Тюріна, рН сольової витяжки ? за допомогою рН-метра, вміст у ґрунті рухомих сполук фосфору і калію ? за методом Кірсанова? вміст нітратного амонійного азоту ? за допомогою реактиву Несслера. Насиченість ґрунту корінням вивчали за методикою М.А. Качинського, а процесу природного поновлення лісових насаджень за методикою М.М. Победінського.

Розділ 3. Загальна характеристика природних умов регіону досліджень. У розділі наведено фізико-географічні особливості Чернігівського Полісся, зокрема: рельєф, кліматичні та гідрологічні умови території. Охарактеризовано рослинність регіону. Висвітлено значення лісогосподарського виробництва для економіки останнього.

Розділ 4. Лісові культури на староорних землях Чернігівського Полісся. Сучасний стан сільськогосподарських земель у країні не відповідає їхньому продуктивному потенціалу, вимогам раціонального природокористування. Більша їх частина піддається водній та вітровій ерозії, техногенному забрудненню, дегуміфікації, руйнуванню структури ґрунту. В результаті цих та інших негативних процесів має місце порушення цілісності агроекосистеми та біопродуктивної стабільності, зниження родючості ґрунтового покриву обумовлює падіння екологічної ефективності землекористування. Наряду з цим зараз одним з основних завдань залишається підвищення продуктивності існуючих лісових насаджень, а також збільшення площі лісів за рахунок залісення неугідь і земель, які виводяться із сільськогосподарського використання.

На території регіону найпоширенішими ґрунтами є дерново-підзолисті. Встановлено, що для ґрунтів піщаного механічного складу, характерний незначний вміст гумусу в орному шарі (0,61%), а також порівняно низькі запаси поживних речовин: азоту ? 5,70, фосфору ? 6,90 та калію ? 7,00 мг·(100 г ґрунту)^-1. Дерново-підзолисті супіщані ґрунти відзначаються вищою вологоємністю, нижчою водопроникністю, що сприяє зменшенню винесення продуктів розкладу органіки. Вони містять дещо більший запас гумусу (0,79-1,10%), однак вміст рухомих форм коливається і складає для фосфору (5,27-7,80 мг·(100 г ґрунту)^-1) і калію (4,80-5,70 мг·(100 г ґрунту)^-1).

Як показав аналіз, верхнім генетичним горизонтам притаманна слабо- або середньокисла реакція ґрунтового розчину із загальною тенденцією до нейтралізації у міру заглиблення. Вміст гумусу в нижніх горизонтах ґрунту менший, ніж у верхніх. У гумусово-елювіальному горизонті вміст гумусу досягає 0,61-1,10%, у материнській породі становить 0,11-0,20%. Також знижується вміст елементів мінерального живлення: азоту ? на 34-67%, фосфору ? на 32-72 та калію ? на 52-73% (табл. 1).

Одним з найважливіших факторів, які безпосередньо впливають на ріст і розвиток лісових насаджень і потребують досліджень, є щільність ґрунту. Найменша щільність характерна для піщаних та підвищено-структурних суглинистих ґрунтів, найбільша ? для твердих гірських порід, ортштейнів та ущільнених глинистих ґрунтів (ілювіальні горизонти солонцюватих і підзолистих ґрунтів тощо).

У результаті дослідження ґрунтових умов було встановлено, що в метровому шарі ґрунту у лісових культурах, які створені із застосуванням глибокого розпушування ґрунту, щільність його горизонтів відрізняється від суміжних незаліснених угідь. У першому випадку щільність верхнього 10-сантиметрового шару ґрунтів досягає 1,17 г·(см³)^-1, а на глибині 20, 30 і 40 см, відповідно, 1,35; 1,43 та 1,38 г·(см³)^-1. На незаліснених землях цей показник у десятисантиметровому шарі ґрунту становить 1,10 г·(см³)^-1, проте на глибині 30 см ? 1,75 г·(см³)^-1, а 40 см ? 1,67 г·(см³)^-1.

Ущільнені горизонти ґрунту могли сформуватися внаслідок багаторічного його механізованого обробітку на сталу глибину. Таке ущільнення змінює водно-температурний режим ґрунту, а також впливає на ріст підземної частини дерев.

Розвиток деревних рослин відбувається за безпосереднього впливу певних ґрунтово-кліматичних умов, пристосовуючись до яких вони змушені змінювати будову кореневої системи. Формування деревами кореневих систем залежить від біологічних особливостей деревних порід і комплексу ґрунтових умов. Залежно від ґрунтово-гідрологічних умов одна і та ж деревна рослина може мати принципові відмінності в будові кореневої системи. Дослідження показали, що сосна звичайна, в умовах свіжих борів, утворює комбінацію поверхневого і стрижневого типів кореневих систем. У верхніх шарах ґрунту, які відносно багаті на елементи мінерального живлення, розвинена яскраво виражена поверхнева коренева система. Стрижневий корінь поширюється в нижні горизонти ґрунтового профілю, але по всій його протяжності значного розгалуження не спостерігається. Також у цих лісорослинних умовах, крім стрижневого кореня, сосна може утворювати якірні. Після того, як коренева система сосни освоїть верхній родючий шар ґрунту, її корені поступово заглиблюються в землю внаслідок слабкого обміну повітря.

Однак, за будь-якого типу будови кореневої системи основна маса коренів сосни розташовується в поверхневому шарі ґрунту (до 60 см), причому чим ближче до поверхні, тим інтенсивнішою є корененаселеність шару ґрунту.

На відміну від сосни, береза повисла формує тільки поверхневу кореневу систему. У досліджених умовах корені берези являють собою систему 10-15 добре розвинених горизонтальних коренів 1-го порядку, що утворюють у верхніх горизонтах ґрунту густу мережу скелетних, напівскелетних і всмоктувальних коренів.

При однакових факторах росту дерев, зона поширення їхніх горизонтальних коренів є похідною від віку дерева, лісорослинних умов та його положення в насадженні. Ґрунтово-гідрологічні умови староорних земель першочергово впливають на вертикальну кореневу систему. У відповідних умовах можливе повне відмирання стрижневого кореня та існування дерева за рахунок горизонтальних коренів.

У структурі кореневих систем деревних порід на староорних землях переважають корені горизонтальної орієнтації, частка яких у сосни складає близько 92%, тоді як у берези ? 94-97% (табл. 2).

Поверхневі шари ґрунту щільно заселені коренями трав'яних рослин. Останні відзначаються високою приживлюваністю і більшою конкурентною здатністю, чим ускладнюють поширення коренів сосни, змушуючи їх заглиблюватися в ґрунт. У лісових насадженнях всіх вікових груп, в яких проводилися дослідження, виявлено, що в десятисантиметровому шарі ґрунту розміщено від 6 до 33% загальної маси коренів сосни, тоді як від 60 до 78% знаходиться на глибині 10-30 см (табл. 3).

З віком у цьому шарі ґрунту як сосна, так і береза посідають панівне положення. Так, у 50-річних насадженнях маса коренів сосни (48,3 г) у 7,5 раза перевищує масу трав'яних рослин (6,7 г), а у березняках, через поверхневість коренів берези, перевага їх над травами ще більша (199,2 г та 20,0 г) (табл. 4).

На староорних землях, за наявності у профілі ґрунту ущільнених горизонтів, сосна змушена формувати поверхневу кореневу систему, яка нехарактерна для цієї деревної породи в оптимальних ґрунтових умовах. Береза ж за своєю біологією утворює поверхневу кореневу систему, тому дегресія щодо її росту та розвитку в молодому віці не спостерігається. Після досягнення ущільненого горизонту ґрунту ріст стрижневих коренів дуже сповільнюється або припиняється. Є підстави вважати, що причиною дегресії лісових насаджень, створених на староорних землях, є відсутність глибинної ризосфери, що не сприяє заглибленню в ґрунт коренів деревних порід.

Обстеження лісових культур, які були створені на староорних землях Чернігівського Полісся показало, що садіння сіянців у дно плужних борозен створює несприятливі умови для їх росту і розвитку. Це пов'язано з тим, що ці землі, в основному, представлені піщаними ґрунтами з малопотужним гумусовим горизонтом, який під час нарізання борозен переміщується у бік. Сіянці висаджуються в збіднений субстрат, позбавлений гумусу та поживних речовин. Такі лісові культури в перші роки життя ростуть повільно, доки їхні корені не досягнуть гумусового горизонту в міжрядді, де родючий шар ґрунту населяє трав'яна рослинність. Вона є головним конкурентом деревним рослинам за вологу й елементи мінерального живлення. Несвоєчасне проведення доглядів за ґрунтом чи їх відсутність у лісових культурах призводить до пригнічення саджанців, ослаблення в цілому насадження або його загибелі. В більшості випадків культури, висаджені у дно борозен на староорних землях, знаходяться у незадовільному стані або гинуть. Проте ще й тепер застосовують переважно такий спосіб обробітку ґрунту.

Для вирощування на староорних землях біологічно стійких і високопродуктивних лісових насаджень вирішальне значення має порушення щільності верхніх шарів ґрунту і розпушування його на глибину 60-80 см. Це сприяє поширенню кореневої системи в глибші горизонти ґрунту, де більше вологи і менше ентомошкідників. У чистих за складом 17-річних культурах сосни звичайної, які створені після суцільної оранки, висота дерев більша на 20%, а там, де крім того проводилось глибоке розпушування ? на 36%, ніж такі ж культури, висаджені в дно плужних борозен. Двадцятирічні культури сосни звичайної також відзначалися більшою висотою за аналогічні насадження, висаджені в борозни: на ділянці, де проводилася суцільна оранка ? на 27%, а з глибоким розпушуванням ? на 29%.

Запас стовбурної деревини в насадженнях, де проводився суцільний обробіток ґрунту, більший на 39 та 23%, а на ділянках, де крім того проводилося безвідвальне розпушування ? на 41 та 35%.

Для визначення найдоцільнішої схеми розміщення садивних місць під час створення лісових культур на староорних землях проведено порівняльний аналіз існуючих лісових культур за різними схемами розміщення. В результаті виявлено певні закономірності за лісівничо-таксаційними показниками, які, на нашу думку, пов'язані з густотою лісових культур. Порівнюючи з контрольними насадженнями, що мають початкову густоту 13,3 тис. шт.·га^-1, відмічено збільшення середнього діаметра деревостану, із зменшенням густоти лісових культур. Так, середній діаметр дерев у соснових насадженнях з густотою 10 тис. шт.·га^-1, у віці 27 та 32 роки більший, відповідно, на 22 і 21%, а у сосняків густотою 5,7 тис. шт.·га^-1 віком 23 та 37 років ? на 27 і 38%. У 44-річних лісових культурах сосни звичайної, що мають густоту 10 тис. шт.·га^-1, діаметр більший на 6% у 41-річних ? на 7, а в 51-річних ? на 9%. Середній діаметр дерев у соснових культурах з густотою 5,7 тис. шт.·га^-1 віком 41 рік більший на 8%, а 53 роки ? на 9%, ніж в аналогічних контрольних насадженнях.

Під час порівняння середніх висот цих насаджень відмічено незначні розбіжності, але насадження з меншою початковою густотою (5,7 тис. шт.·га^-1) часто мають дещо меншу висоту, порівняно з густими культурами (13,3 тис. шт.·га^-1). За запасом густі насадження не поступаються перед рідшими. Густі культури змикаються рано й мають тонкі гілки, які швидко відмирають і опадають. Тому у таких культурах стовбури повнодеревні й добре очищені від гілок. У густих лісових культурах частка ділових дерев у середньому становить 81%, у дещо рідших насадженнях ? 76, у рідких ? 67%.

У густих лісових культурах (10-13 тис. шт.·га^-1) дерева формують значно глибшу кореневу систему, але вони потребують обов'язкового проведення рубок догляду.

Одним з основних питань під час створення лісових культур є вибір їх видового складу. У чистих за складом насадженнях другого класу віку сосна має середню висоту 6,8 м у 17 років, 6,0 м ? у 16 та 10,6 м ? у 20 років. У мішаних лісостанах за умов кулісного змішування сосни і берези за схемою 7рСз1рБп, сосна звичайна досягає середньої висоти 7,8 та 7,5 м, а береза ? 8,0 та 9,9 м. У культурах зі схемою змішування 7рСз3рБп висота сосни у 16 років має висоту 7,0 м, берези ? 8,0 м, а при змішуванні 5рСз2рБп - у сосни 7,2 м, у берези ? 8,2 м. У свіжих суборах в культурах другого класу віку береза за висотою перевищує сосну на 1-2 м, третього ? на 0,5-1,0, четвертого ? до 0,5 м. У сосново-березових культурах, де раніше проводили рубки догляду за лісом, різниця у висотах складових порід відсутня і взаємодія порід позитивна. Діаметри стовбурів у дерев берези переважно більші, ніж у сосни, лише при схемі змішування 5рСз5рБп вони однакові або дещо менші. У культурах сосни, де домішка берези сягає 10-20%, продуктивність насаджень на 10-35% більша, ніж чистих соснових деревостанів. Запас насаджень із значною домішкою берези менший, ніж у чистих соснових, оскільки із збільшенням домішки берези, кількість дерев і повнота насадження зменшуються. У випадку, коли частка берези у складі насадження сягає 50%, спостерігається багато пригнічених дерев сосни, що викликає загрозу заміни головної породи березою. Тому бажано не формувати лісові насадження такого складу, за винятком ділянок у вогнищах кореневої губки.

У лісових культурах, що створені за схемою 5-7 рядів сосни з 3-5 рядами листяних порід, сосна в крайніх рядах куліс утворює односторонню низькоопущену крону з товстими гілками, стовбури викривлені й збіжисті, що суттєво впливає на вихід ділової деревини. Для підвищення виходу останньої в насадженнях, змішуваних кулісами, рекомендується створювати лісові культури з міжряддями 1,5-2,0 м. Це прискорює відмирання бокових гілок і сприяє формуванню повнодеревних рівних стовбурів дерев.

Під час створення лісових культур на колишніх сільськогосподарських землях слід надавати перевагу мішаним насадженням. У свіжих суборах березу повислу рекомендується вводити в соснові культури 1-2 рядами через 5-7 рядів сосни. Щоб не допустити пригнічення березою сосни в таких культурах, першу у віці 4-6 років необхідно “садити на пень”.

Розділ 5. Природне поновлення лісових насаджень на староорних землях Чернігівського Полісся. В Україні лісівники приділяють велику увагу лісовідновленню та лісорозведенню як одному з найефективніших заходів, спрямованих на підвищення продуктивності та якості лісового фонду. В лісівничій практиці утворення нового покоління лісу, залежно від ступеня участі людини, може бути природним (стихійним), штучним (висівання насіння, садіння сіянців і саджанців) та комбінованим, коли на одній площі поєднується природне і штучне створення лісових насаджень.

Останнім часом підприємствами лісової галузі спрямовано зусилля на збільшення обсягів природного поновлення, яке щорічно складає понад 5 тис. га, або 21% від обсягів лісовідновлення (Ониськів М.І., 2005). Лісогосподарські підприємства України застосовують здебільшого штучне створення лісових культур. Проте на староорних землях, які не використовувалися тривалий час, відбувається заліснення території природним шляхом.

У регіоні дослідження серед природних насаджень переважну більшість становлять чисті березняки. Соснові лісостани сформувалися лише на територіях, поблизу яких відсутні материнські березові насадження. В сирих і мокрих типах умов місцезростання формуються чорновільхові лісостани.

На природне відновлення лісу помітно впливає віддаленість від материнського насадження. Насіння берези повислої поширюється на більшу відстань від стіни лісу, кількість її рослин на одиниці площі перевищує кількість самосіву сосни. Так, на відстані до 100 м від материнського насадження кількість дерев сосни сягає 4,4-5,6 тис. шт.·га^-1, а берези ? 8,4-9,2 тис. шт.·га^-1. На більшій відстані кількість самосіву сосни різко зменшується і дорівнює 1,6-2,8 тис. шт.·га^-1, на відміну від берези, де на відрізку 150-200 м цей показник становить 6,0-7,2, на відстані 250 м ? 4,0 та на 300-350 м - 0,8-1,6 тис. шт.·га^-1 (рис. 1).

Дерева у природних насадженнях розміщені нерівномірно, спостерігається диференціація їх за розміром і віком. У соснових природних молодняках вік дерев знаходиться в межах від 4 до 15 років. Тут наявні і дерева меншого та більшого віку, але їхня частка участі в деревостані незначна. Відповідно до шкали оцінки природного поновлення лісових насаджень за М.М. Горшеніним, встановлено, що на відстані до 150 м від стіни лісу основну частину самосіву складають дерева віком 8-15 років (57-77%), дещо менша частка належить деревам віком 4-7 років (23-43%), що зображено на рис. 2.

У природних березняках спостерігається більша диференціація за віком. Так, 4-7-річні дерева складають від 33 до 75%, дещо менша частка (30-62%) припадає на дерева віком 8-15 років. Наявність дерев останньої вікової групи відмічено до 250 м від стіни лісу. Кількість самосіву віком 2-3 роки на відстані до 200 м від материнського насадження незначна і становить 4-7%, однак з віддаленістю його частка зростає, а кількість вікових груп у молодняках зменшується (рис. 3)

Дослідження свідчать, що у природних молодняках диференціація за віком дещо вираженіша біля стіни материнського насадження. Це пояснюється тим, що тут опадає більша кількість насіння деревних порід. Із віддаленістю від стіни лісу зростає амплітуда температурних коливань, зменшується вологість ґрунту і повітря.

На основі проведених досліджень встановлено, що різний вік дерев у природних молодняках підсилює внутрішньовидову конкуренцію, збільшує термін лісовирощування, зумовлює недостатнє очищення стовбурів від гілок. Наслідком цього є занижена продуктивність стовбурової деревини і менший вихід цінних сортиментів.

На виведених із сільського господарства землях заліснення природним шляхом відбувається, в цілому, задовільно, проте в насадженнях переважають другорядні породи - береза повисла, осика, вільха клейка. Природні насадження насіннєвого походження характеризуються нерівномірною зімкнутістю крон, різним віком та висотою дерев, через, що вони не можуть повною мірою використовувати потенційну родючість ґрунту та сонячну енергію.

Для формування високопродуктивних природних лісових насаджень важлива своєчасність проведення рубок догляду за лісом, а в малоцінних молодняках - застосовування реконструктивних заходів.

Реконструкція лісових насаджень являє собою особливий вид господарської діяльності, що передбачає застосування ряду лісогосподарських заходів на вкритих лісовою рослинністю землях. Часто вони виконуються в поєднанні з лісокультурними заходами. Ці заходи направлені на докорінну зміну складу малоцінних насаджень, їх структури, підвищення якості та продуктивності лісостанів.

Господарське значення запропонованих заходів полягає в тому, що у наявних умовах можна сформувати високопродуктивне господарськоцінне лісове насадження, яке відповідає напряму ведення лісового господарства.

Найдоцільнішим є коридорний спосіб виправлення малоцінних молодняків. При цьому необхідно ретельно підбирати деревну породу, що вводиться в насадження, визначати оптимальну ширину та напрямок коридорів, відстань між ними, а також встановлювати оптимальний режим рубок догляду в міжкоридорному просторі.

Прогнозований породний склад насадження, в якому не проводилися заходи реконструкції, у віці рубки головного користування ? 10Бп. Під час реконструкції та поступового видалення з насадження берези рубками догляду за лісом склад його повинен становити 10Сз.

Урахувавши витрати на застосування реконструктивних заходів (1576 грн) було встановлено, що прибуток від реалізації деревини з 1 га виправленого насадження буде понад 10 разів вищим (16790 грн), ніж у лісостані, де реконструкція не проводилася (1374 грн) (рис. 4).

Своєчасна організація комплексу запроектованих лісівничих заходів суттєво поліпшує склад деревостану, замінюючи другорядні деревні породи господарськоцінними. Реконструктивні рубки в малоцінних молодняках мають високу лісогосподарську та економічну ефективність.

ВИСНОВКИ

1. Староорні землі Чернігівського Полісся характеризуються низькою родючістю внаслідок довготривалого сільськогосподарського використання, наявністю ущільнення у ґрунтовому профілі, яке негативно впливає на водний та повітряний режими цих ґрунтів і цим самим на ріст і розвиток головних лісоутворювальних деревних порід, знижуючи стійкість проти шкідників і збудників хвороб та продуктивність лісових насаджень.

3. Під час застосування суцільного або смугового передпосадкового обробітку ґрунту з глибоким безвідвальним розпушуванням, лісові культури виявляють кращу приживлюваність в молодому віці та вищі таксаційні показники, порівняно з обробітком ґрунту борознами.

4. Оптимальною початковою густотою лісових культур є 10-13 тис. шт.·га^-1. Така густота забезпечує прискорене змикання культур у міжряддях, знижує забур'яненість та зменшує кількість доглядів за культурами. З підвищенням початкової густоти лісових культур збільшується висота очищення стовбурів дерев від гілок, проте зменшується середній діаметр насадження і протяжність крони.

5. В умовах Чернігівського Полісся доцільно створювати мішані сосново-березові насадження. У соснових культурах, де домішка берези становить 10-20%, продуктивність насаджень на 10-35% більша, ніж чистих соснових. Домішка берези активізує розкладання лісової підстилки та сприяє накопиченню поживних речовин у ґрунті.

6. Староорні землі Полісся інтенсивно заліснюються природним насіннєвим шляхом на ділянках, які прилягають до стіни лісу. В таких лісових насадженнях панівними найчастіше є береза повисла та сосна звичайна. В березових молодняках переважають дерева віком 4-7 років та висотою 5-6 м, у сосняках - 8-15 років і 3-4 м. Ці деревостани характеризуються нерівномірною зімкнутістю крон та різним віком дерев, стовбури дерев, особливо головних порід, недостатньо очищені від гілок, наслідком чого є зменшення виходу цінних сортиментів.

7. Природне поновлення лісостанів ефективне у лісівничо-екологічному та економічному відношеннях. Воно знижує витрати на заліснення у кілька разів. Тому там, де це оправдано, потрібно застосовувати заходи зі сприяння природному поновленню, створюючи умови для масового засівання території насінням головних деревних порід, забезпечення їх нормального росту та розвитку. Природне поновлення слід використовувати певною мірою і під час створення часткових лісових культур, поєднуючи їх з наявним самосівом цінних деревних порід.

РЕКОМЕНДАЦІЇ ВИРОБНИЦТВУ

1. Найприйнятнішим способом обробітку ґрунту на землях, що виведені з сільськогосподарського використання, є суцільна оранка плугами загального призначення. Для формування деревами глибинної кореневої системи рекомендується поліпшувати ґрунтові умови староорних земель шляхом глибокого розпушування ущільнених горизонтів ґрунтообробними механізмами РН-60, РН-80 або їхніми аналогами.

Оскільки під час обробітку ґрунту на староорних землях у свіжих суборових лісорослинних умовах за нарізання плужних борозен плугом ПКЛ-70 садивний матеріал потрапляє у збіднений на елементи мінерального живлення субстрат, а трав'яна рослинність у міжряддях лісових культур не знищується, цей спосіб найменшою мірою придатний для застосування.

2. Під час створення лісових культур на староорних землях, садивні місця оптимально розміщувати через 1,5-2,0 м у міжряддях та 0,5 м у рядах.

3. Змішувати деревні породи доцільно за схемою 5-7 рядів сосни звичайної та 1-2 ряди берези повислої. За такої схеми змішування березовий опад вкриває всі соснові ряди і конкуренція між цими деревними породами знижується.

4. На землях, де існує реальна загроза пошкодження сосни кореневою губкою, частка участі в насадженні берези повинна бути більша, навіть до співвідношення 1:1. У разі відставання в рості та випаданні сосни зі складу лісостану таке змішування дозволить сформувати чисте березове насадження і тим самим суттєво ослабити негативні наслідки хвороби.

5. У сформованих на староорних землях природнім шляхом молодняках з переважанням другорядних порід доцільно здійснювати реконструкцію коридорним способом, вводячи в насадження господарськоцінні деревні породи та систематично проводячи рубки догляду за лісом у міжкоридорному просторі.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Білоус М. М. Вплив родючості староорних земель Чернігівського Полісся на ріст соснових молодняків / М. М. Білоус // Аграрна наука і освіта. ? 2006. ? №3-4. ? С. 114-118.

2. Білоус М. М. Природне поновлення лісових насаджень на непридатних для сільськогосподарського виробництва землях Чернігівського Полісся / М. М. Білоус // Наукові доповіді НАУ. ? №3. - [Електронний ресурс]. - Режим доступу: http://www.nbuv.gov.ua/e-journals/nd/2006-2/06bmmocp.pdf

3. Білоус М. М. Особливості формування кореневої системи деревних порід на староорних землях Чернігівського Полісся / М. М. Білоус // Аграрна наука і освіта. ? 2006. ? №5-6. ? С. 105-108.

4. Білоус М. М. Вплив різних способів обробітку ґрунту на ріст лісових культур, створених на староорних землях Чернігівського Полісся / М. М. Білоус // Аграрна наука і освіта. ? 2007. ? №1-2. ? С. 68-71.

5. Білоус М. М. Створення лісових насаджень на землях непридатних для сільськогосподарського використання / М. М. Білоус // Конф. наук.-педагог. працівників, наук. співроб. і асп. та 60-а ювіл. студент. наук.-вироб. конф., 11-12 квітня 2006 р.: тези доп. ? К., 2006. ? С. 66-67.

Размещено на Allbest.ru