Анализ эффективности искусственного лесовосстановления и предложения по его улучшению

По результатам анализа динамики закладки искусственных лесов в Архангельской области лесные культуры создают, главным образом, в трех группах типов леса – сосняки и ельники брусничные, черничные и долгомошные [6].

Полевые исследования эффективности основных приемов повышения приживаемости и сохранности, улучшения роста и качества лесных культур на вырубках с дренированными, переувлажненными и заболоченными почвами проводились в Северо-таежном районе (Архангельское, Холмогорское и Лешуконское лесничества). Для определения таксационных характеристик на участках заложены пробные площади, на которых исследование лесных культур проводилось по общепринятым методикам [3], [4].

Участок 1. Культуры ели созданы методом посева по минерализованным полосам после сплошной рубки насаждения. Среднее расстояние между рядами составляет 3,9 м. Возраст культур 40 лет. В напочвенном покрове преобладает черника. Встречаются также другие виды травянистой растительности, характерные для черничного типа леса. Ель имеет среднюю

высоту 1,2 ± 0,04 м, средний диаметр на высоте 0,1 м составляет 1,6 см. Около 75 % растений имеют высоту 50–150 см. Встречаются отдельные деревья высотой 4,5 м. Количество деревьев ели составляет 9270 шт./га. Наблюдается перегущен-ность посевов. На одном погонном метре ряда культур встречается 9 особей ели. Изреживание посевов происходит слабо. Культуры находятся под пологом березового молодняка с небольшой примесью осины, который характеризуется следующими показателями: средняя высота 5,4 м, средний диаметр 4,3 ± 0,2 см, количество 7170 шт./га.

Участок 2. Культуры ели созданы методом посева по минерализованным полосам после сплошной рубки древостоя. Обработка почвы с одновременным посевом семян осуществлялась покровосдирателем ПДН-1. Среднее расстояние между рядами культур составляет 4,3 м. Возраст культур 36 лет, средняя высота 1,3 ± 0,05 м, средний диаметр 0,5 см, количество 9020 шт./га. На один погонный метр ряда культур приходится 4 растения. На данном участке формируется брусничный тип леса с преобладанием в первом ярусе березы и небольшого количества сосны. Березовый полог характеризуется следующими показателями: средняя высота 7,0 м, средний диаметр 5,4 cм, количество 2870 шт./га. Сосна естественного происхождения имеет показатели высоты и диаметра соответственно 11,1 м и 9,0 см.

Участок 3. Культуры сосны созданы посадкой 2-летних сеянцев вручную по минерализованным полосам, подготовленным покровосдирателем ПДН-1. Среднее расстояние между рядами культур составляет 4,3 м. Возраст культур 34 года, средний диаметр 12,2 ± 0,41 см, средняя высота 13,1 м, густота 880 шт./га, сохранность 19,2 %. На данном участке формируется брусничный тип леса с преобладанием в I ярусе культивируемой породы. Березовый полог характеризуется следующими показателями: средняя высота 7,0 м, средний диаметр 5,4 cм, количество 2870 шт./га.

Участок 4. Культуры ели созданы методом посадки по минерализованным полосам после сплошной рубки древостоя. Обработка почвы осуществлялась якорным покровосдирателем ЯП-1. Расстояние между рядами культур составляет 4,5 м. Возраст культур 32 года, средняя высота 6,2 м, средний диаметр 4,9 ± 0,17 см, количество 1060 шт./га. Характерной особенностью культур ели на данном участке является то, что они практически не побивались заморозками в молодом возрасте по сравнению с другими объектами. На данном участке формируется черничный влажный тип леса с преобладанием в первом ярусе березы и небольшого количества сосны. Березовый полог характеризуется следующими показателями: средняя высота 6,5 м, средний диаметр 4,8 cм, количество 7820 шт./га.

Участки 5, 6, 7. Культуры сосны созданы в черничном типе леса посадкой вручную 2-летних сеянцев по расчищенным и частично минерализованным полосам, подготовленным корчевальной машиной КМ-1 в 1987 и 1988 годах. Участки лесных культур сосны 5, 6 и 7, отнесенные по материалам лесоустройства 1994 года к удовлетворительным, в настоящее время являются погибшими. Причин их гибели две – уничтожение лосями и заглушение лиственными породами в результате несвоевременного проведения лесоводственных уходов.

Участок 14. Культуры ели созданы методом посева весной 1976 года на вырубке 1974 года в черничном типе леса. Обработка почвы производилась якорным покровосдирателем ЯП-1 в агрегате с трактором ТДТ-55. Ширина между полосами 4 м. Посев ручной, семена ели 2–3-го класса качества, шаг посева 0,7 м. Первоначальная густота составляла 3570 шт./га. В 1988 году было проведено осветление, в 2005 году – прочистки. Возраст культур 36 лет, средняя высота 1,3 ± 0,4 м, средний диаметр на высоте 1,3 м – 0,5 см. Посев не загущен, количество деревьев 3360 шт./га.

Участок 15. Культуры сосны созданы посадкой сеянцев сосны в 1993 году на вырубке 1991 года. При подготовке площади для расчистки полос применялся клин ТК-1.2 в агрегате с трактором ТДТ-55. Обработку почвы проводили плугом ПЛ-1 осенью 1992 года. Посадка ручная под меч Колесова. Для посадки использовали сеянцы сосны 2-летнего возраста из теплиц Луко-вецкого лесничества. Расстояние между рядами культур составляет 5 м, в ряду 0,5 м. Количество посадочных мест, по данным технической приемки, 3960 шт./га. Возраст культур 19 лет, сохранность составляет 33,1 %, средний диаметр 8,5 ± 0,17 см, средняя высота 5,4 м.

Участок 16. Культуры ели созданы посевом семян в 1993 году на вырубке 1991 года. При подготовке площади для расчистки полос применялся клин ТК-1.2 в агрегате с трактором ТДТ-55. Обработку почвы проводили плугом ПЛ-1 осенью 1992 года. Расстояние между рядами культур 5 м, в ряду 0,5 м. Посев производился вручную по одному пласту семенами 1-го класса качества в третьей декаде мая. Количество посевных мест, по данным технической приемки, 4000 шт./га. Возраст культур 19 лет, сохранность составляет 62,2 %, средняя высота 1,5 ± 0,06 м, средний диаметр на высоте 0,1 м – 2,4 см.

Участок 17 . Культуры ели созданы посадкой сеянцев ели в 1994 году. При подготовке площади для расчистки полос применялся клин ТК-1,2 в агрегате с ТДТ-55. Обработку почвы проводили плугом ПЛ-1 осенью 1993 года. Расстояние между рядами 5 м, в ряду 0,5 м. Посадка ручная под меч Колесова по одному пласту. Количество посадочных мест, по данным технической приемки, 4000 шт./га. Для посадки использовали сеянцы ели 3-летнего возраста из теплиц Емецко-го лесхоза. Возраст культур 18 лет, сохранность составляет 57,3 %, средний диаметр 5,0 ± 0,10 см, средняя высота 4,2 м.

Участок 18. Культуры сосны созданы посевом семян в 1973 году на гари сосновых молодняков 1972 года. Тип леса – сосняк брусничный. Рельеф местности слегка всхолмленный с понижением на восток к пойме реки Вашка. Культуры заложены на площади 22 га. Обработка почвы проводилась путем нарезки борозд глубиной 15 см плугом ПКЛ-70 в агрегате с трактором ТДТ-40. Расстояние между срединами борозд 4 м. Посев и заделка семян производились вручную в лунки с шагом посева 0,4–0,5 м. Норма высева 1,2 кг/га. Густота культур 5500 посевных мест на 1 га. Для посева использованы семена местного сбора 2-го класса качества. Время посева – июнь 1973 года. Состав насаждения в данное время 9С1Б. Название почвы – подзол маломощный, супесчаный, свежий, развивающийся на супеси, подстилаемой средним суглинком. В напочвенном покрове встречаются иван-чай, вейник наземный, брусника, черника, вереск обыкновенный, ягель.

Участок 19. Культуры сосны созданы в аналогичных условиях посадкой 3-летних сеянцев сосны из Олемского питомника. Посадка сеянцев производилась по дну борозд плуга ПКЛ-70 в 1973 году вручную. Расстояние между рядами культур 4 м, шаг посадки 0,8 м, густота культур 3200 шт./га. Состав насаждения в данное время 5С5Б. В подлеске встречается можжевельник.

Участок 20. Культуры сосны созданы в аналогичных условиях посадкой 3-летних сеянцев сосны из Олемского питомника. Посадка производилась в площадки размером 30×30 см, подготовленные мотыгой на глубину 3 см, так как механизированная обработка почвы без предварительной расчистки площади была невозможна из-за сильной захламленности. Расстояние между рядами культур составляет 4 м, в ряду между центрами площадок 0,8 м. В каждую площадку высаживали по одному сеянцу. Густота культур 3000 шт./га. Состав насаждения в данное время 4С2Е 4Б. Также имеются единичные деревья ели и березы более старших возрастов, сохранившиеся после пожара 1972 года.

Участок 21. Культуры ели созданы посадкой вручную 2-летних сеянцев по расчищенным и частично минерализованным полосам, подготовленным корчевальной машиной КМ-1 в 1991 году. Возраст культур 20 лет. Расстояние между рядами культур в пределах площади перечета составляет 6,1 м. Шаг посадки 0,6 м. Сохранность культур 59,5 %, средняя высота 0,9 ± 2,73 см, средний диаметр на высоте 0,1 м – 1,5 см. На данном участке формируется черничный тип леса. Культуры находятся под пологом лиственного молодняка с небольшой долей ели естественного происхождения. Количество березы 9610, ели 890, осины 330 шт./га; средний диаметр березы 2,7 ± 0,19 см, высота 3,5 м; сред- ний диаметр ели 2,6 ± 0,67 см; средний диаметр осины 1,3 ± 0,60 см.

Участок 22. Культуры сосны созданы в качестве опытно-производственной проверки технологических схем. При подготовке площади для расчистки полос использовалась машина КМ-1 в агрегате с трактором ТДТ-55. Обработка почвы путем формирования микроповышений осуществлялась плугом ПЛМ-1,3. Посадка 2-летних сеянцев сосны из теплиц производилась лесопосадочной машиной СЛГ-1. Использование лесопосадочной машины СЛГ-1 приводит к разрушению микроповышений. В настоящее время их наличие не заметно. Первоначальная густота культур составляла 2960 шт./га. Возраст культур 25 лет, сохранность 46,9 %, средний диаметр 11,5 ± 0,27 см, средняя высота 8,0 м, густота 1390 шт./га. На данном участке формируется брусничный тип леса с преобладанием в I ярусе культивируемой породы. Средняя высота березового полога 3,9 м, средний диаметр 2,6 ± 0,21 см, количество 8550 шт./га.

Участок 23. Культуры ели созданы аналогичным образом. Возраст культур 25 лет. Сохранность составляет 68,7 %. Ель имеет среднюю высоту 1,4 ± 0,5 м, средний диаметр на высоте 0,1 м – 2,8 см. Отдельные экземпляры имеют высоту более 3,5–4,0 м. Количество деревьев ели 2040 шт./га. Культуры находятся под пологом березового молодняка, который характеризуется следующими показателями: средняя высота 3,9 м, средний диаметр 2,6 ± 0,21 см, количество 8550 шт./га. На данном участке культуры ели сильно побивались морозом и были подвержены заболеванию шютте ели. В настоящее время под пологом березы побивания морозом не наблюдается.

По результатам обследования производственных лесных культур (табл. 1) установлено, что

Таблица 1

Характеристика производственных культур сосны и ели

№ участка	Культивируемая порода	Метод создания культур	Показатели роста культур
			возраст, лет	высота, м	диаметр, см	количество, шт./га
16	ель	посев	19	1,5 ± 0,06	2,4*	2490
2			36	1,3 ± 0,05	0,5	9020
14			36	1,3 ± 0,04	0,5	7360
1			40	1,2 ± 0,04	1,6*	7170
17	ель	посадка	18	4,2	5,0 ± 0,10	2290
21			20	0,8 ± 0,03	1,5*	1630
23			25	1,4 ± 0,05	2,8*	2040
4			32	6,2	4,9 ± 0,17	1060
18	сосна	посев	39	9,0	8,0 ± 0,30	2194
15	сосна	посадка	19	5,3	8,5 ± 0,17	1310
22			25	8,0	11,5 ± 0,27	1390
3			34	13,1	12,2 ± 0,41	880
20			39	11,0	10,0+0,35	1170
19			39	12,0	11,0+0,32	1460

Примечание. * – диаметр на высоте 0,1 м.

посевы ели к 40 годам на вырубках с дренированными почвами формируют второй ярус под пологом лиственных пород, представленным главным образом березой, что подтверждают и работы других авторов [1], [2], [5]. При средней высоте культур 1,2 м в черничном типе леса и 1,3 м в брусничном они отстают от полога лиственных в 4–5 раз и относятся к V, а–V, б классам бонитета (табл. 2) [3]. Благодаря высокой сохранности культур их количество составляет 7–9 тыс. шт./га. В то же время господствующий полог, формируемый березой с небольшой примесью других пород, относится в черничном типе леса к V–V, а, в брусничном – к IV–V классам бонитета [7]. Проведение рубок ухода с целью регулирования высоты и густоты полога культур на таких участках нецелесообразно, так как не будут обеспечены их конкурентные преимущества перед березой. В результате хозяйственная деятельность в этих насаждениях должна вестись по лиственному хозяйству с последующим формированием хвойного полога.

В лесных культурах, созданных посевом на вырубках, сохраняется столько же или даже несколько больше мест со здоровыми растениями, но ель в среднем растет медленнее по сравнению с посадками. Вместе с тем в менее загущенных культурах максимальные растения в посевных местах к 20-летнему возрасту догоняют по высоте посадки. С повышением густоты посева замедляется рост ели по высоте и диаметру, в том числе и у максимальных растений. Так как групповое размещение культур ведет к усилению отпада и ухудшению роста главной породы, следует переходить на более равномерный строчный посев.

При создании культур методом посева по пластам плуга ПЛ-1 их состояние и рост улучшаются (участок 16 в Белогорском участковом лесничестве). В возрасте 19 лет их высота состав- ляет 1,5 м. В таких посевах идет более интенсивный отпад в посевных местах и уменьшается конкуренция за элементы питания. В то же время культуры, созданные посевом по минерализованным полосам после якорного покровосдирателя (участок 14), в возрасте 36 лет имеют среднюю высоту 1,3 м.

Средний прирост по высоте у культур, созданных посевом по минерализованным полосам, за последние 10 лет не превышает 3 см, в то же время при посеве по пластам он изменяется от 4,5 до 14 см.

Проведенные рубки ухода на участке 14 в 2007 году способствовали увеличению прироста по высоте в последующие годы, который стал достигать 9 см.

Лесоустроительной инструкцией оговорен порядок описания лесных культур, ушедших под полог лиственных пород: при разнице в высотах сомкнувшихся лесных культур и смешанного с ними естественного возобновления менее 3 м они описываются в одном ярусе общим составом; при разнице от 3 до 6 м описание культур и естественной примеси производится раздельно – по ярусам, причем на первое место ставится описание лесных культур; при разнице более 6 м насаждение таксируется по верхнему ярусу, а лесные культуры описываются отдельно после его характеристики.

Посадки ели заметно эффективнее посевов. Известно, что в условиях северной подзоны тайги ель страдает от негативного воздействия низких температур в период вегетации. Многолетние опыты показывают, что в начале вегетации молодые побеги повреждаются поздневесенними и раннелетними заморозками. Это приводит к существенному замедлению роста в высоту, а в отдельных случаях к их гибели. На участке 4 показатели роста 32-летних культур в высоту и по диаметру составляют 6,2 м и 4,9 см соот-

Таблица 2

Продуктивность обследованных культур сосны и ели

№ участка	Культивируемая порода	Метод создания культур	Таксационные показатели культур		Класс бонитета по культивируемой породе (по В. С. Моисееву)	Класс бонитета по березе как преобладающей породе в древостое (по Н. П. Чупрову)
			высота, м	возраст, лет
1	ель	посев	1,2	40	V, б	V–V, а
2	ель	посев	1,3	36	V, а	IV–V
3	сосна	посадка	13,1	34	II	–
4	ель	посадка	6,2	32	III	IV
14	ель	посев	1,3	36	V, б	не определяли
15	сосна	посадка	5,3	19	III	–
16	ель	посев	1,5	19	V	–
17	ель	посадка	4,2	18	II	не определяли
18	сосна	посев	9,0	39	IV	–
19	сосна	посадка	12,0	39	III	–
20	сосна	посадка	11,0	39	III	–
21	ель	посадка	0,8	20	V, б	IV
22	сосна	посадка	8,0	25	III	IV
23	ель	посадка	1,4	25	V, б	IV

ветственно. В результате отсутствия видимого воздействия низких температур на культуры ели на данном участке они в состоянии конкурировать с пологом лиственных пород, высота которого составляет 6,5 м при среднем количестве 7820 шт./га.

Также лучшими показателями характеризуются культуры ели, созданные посадкой по пластам (участок 17). В возрасте 18 лет при отсутствии побивания их морозом они имеют среднюю высоту 4,2 м и успешно конкурируют с пологом лиственных пород. В то же время культуры на участках 21 и 23 в возрасте 20 и 25 лет при частом побивании морозом имеют среднюю высоту 0,8 и 1,4 м соответственно.

На участках культур 21 и 23 в процессе роста наблюдалось частое побивание их заморозками. В связи с этим они имеют кустистую форму, многократно меняют верхушечный побег. Из-за по -бивания морозом даже обработка почвы в виде микроповышений плуга ПЛМ-1,3 на участке 23 не обеспечивает лучший рост культур.

На участке 3 культуры сосны в брусничном типе леса к 34-летнему возрасту имеют среднюю высоту 13,1 м, средний диаметр 12,2 см, что соответствует II классу бонитета. На данном участке формируется сосново-березовое насаждение составом 9С1Б+Е с общим запасом 154 м 3/га. Доля культур сосны составляет 129,4 м 3/га, естественного происхождения сосны – 7,6 м 3/га.

Сравнивая рост культур, созданных посадкой при разных способах обработки (участки 19 и 20), необходимо отметить лучший рост при механизированной подготовке площади и обработке почвы плугом ПКЛ-70, чем при обработке вручную площадками. Также сохранность культур при механизированной обработке выше и составляет 45,7 % по сравнению с ручной обработкой (39 %).

Анализируя рост культур сосны и ели одинакового биологического возраста в брусничном типе леса, следует отметить довольно существенное отставание ели. Поэтому предпочтение в данных лесорастительных условиях целесообразно отдавать посадкам сосны.

Анализ выполненных исследований позволил сделать следующие выводы: 1) Изучение ле-соводственной эффективности лесных культур позволяет заключить, что они являются надежным способом лесовосстановления на вырубках и гарях. 2) Культуры сосны и ели целесообразно создавать методом посадки. 3) Предпочтение следует отдавать посадкам сосны, которые обгоняют в росте посадки ели в 2 раза, а посевы – в 10 раз. 4) Обработка почвы является эффективным лесокультурным приемом, стимулируя рост культур в изучаемых лесорастительных условиях, по крайней мере, до 15-летнего возраста. 5) Культуры сосны, созданные посевом семян, растут по IV классу бонитета, посадкой сеянцев – по II–III классам бонитета и обгоняют в росте по высоте полог лиственных пород. 6) Культуры ели, созданные посадкой при отсутствии побивания заморозками, растут по II–III классам бонитета и конкурируют в росте по высоте с пологом лиственных пород. 7) Культуры ели, созданные посевом, а также созданные посадкой и побиваемые заморозками, формируют второй ярус под пологом лиственных пород. В результате хозяйственная деятельность в этих насаждениях должна вестись по лиственному хозяйству с последующим формированием хвойного полога. 8) Результаты исследований свидетельствуют о возможности унификации технологии создания лесных культур, то есть орудия для обработки почвы, используемые на влажных и сырых почвах, с успехом могут применяться на вырубках с дренированными почвами.

На основе данных, а также проведенных ранее исследований разработаны предложения по повышению эффективности искусственного лесовосстановления в условиях Северо-таежного района европейской части России:

• 1.    Разработать региональный нормативный акт, регламентирующий порядок организации и ведения работ по искусственному лесовосстановлению.

• 2.    Лесные культуры следует создавать в брусничных, черничных, долгомошных и близких к ним типах леса, где естественное возобновление хвойными породами отсутствует.

• 3.    В долгомошных и близких к ним типах леса обработка почвы под лесные культуры должна сопровождаться одновременной прокладкой сети неглубоких дренирующих борозд.

• 4.    Для повышения эффективности искусственного лесовосстановления особое внимание следует уделять качеству подготовки вырубок, обработки почвы, используемого посадочного материала и правильности выбора главной породы.

• 5.    Основным методом создания лесных культур хвойных пород необходимо считать посадку леса.

• 6.    В посевах сосны и ели первый прием рубок ухода следует проводить в возрасте 10 лет с целью создания лучших условий растениям-лидерам в посевных местах.

• 7.    Хозяйственная деятельность в посевах ели должна вестись по лиственному хозяйству с последующим формированием хвойного полога.

• 8.    Предпочтение следует отдавать сосне как быстрорастущей породе и конкурирующей с лиственным пологом.

• 9.    Культуры ели на потенциально-плодородных почвах следует создавать саженцами, а сосны – отборными сеянцами.

• 10.    Доля культур сосны, создаваемых в Северо-таежном районе, должна составлять 70 %, ели – 30 %.

ANALYSIS OF ARTIFICIAL REFORESTATION EFFICIENCY AND SUGGESTIONS

ON ITS IMPROVEMENT