Современное состояние опытных объектов культур дуба восточно-европейской ЛОС

Для ссылок:

Краснобаева, С. Ю. Современное состояние опытных объектов культур дуба Восточно-европейской ЛОС [Электронный ресурс] / С. Ю. Краснобаева, Ф. С. Ильин, Н. Р. Гарипов // Лесохоз. информ. : электрон. сетевой журн. – 2016. – № 4. – С. 13–21. URL:

Д убовые древостои, более чем любая другая формация лесов, претерпели коренные изменения в составе и общем состоянии в результате глубокого распада насаждений по всему ареалу дуба черешчатого. Причины распада дубрав комплексные: это и неблагоприятные климатические факторы – суровые морозы и летние засухи, – и несоответствие способов хозяйствования биологии дуба и природной, особенно генетической, структуре его насаждений [1]. В результате массового усыхания дубовых древостоев в Республике Татарстан почти полностью погибли спелые и приспевающие насаждения, а большинство вырубок возобновилось малоценными породами – березой, кленом и лещиной.

В Республике Татарстан восстановление дубовых насаждений происходит главным образом за счет культур. С целью выбора эффективных способов обработки почвы, схем посадки, качества посадочного материала филиалом ВНИИЛМ Татарской ЛОС (ныне – Восточно-европейская ЛОС) совместно с лесхозами создавались стационарные опытно-производственные объекты лесных культур [2]. Анализ их состояния в настоящее время имеет большое значение для оценки эффективности примененных технологий.

Цель настоящей работы : оценить состояние лесных культур дуба черешчатого, созданных в разные годы по технологиям, разработанным Татарской ЛОС, выявить эталонные участки насаждений дуба и внести рекомендации по совершенствованию технологий искусственного и комбинированного способов его восстановления в условиях Республики Татарстан.

Объекты и методика исследования

Объектами изучения стали опытные и опытно-производственные участки культур дуба в возрасте 12–80 лет. По материалам научных отчётов и сохранившихся архивных данных подобраны опытные и опытно-производственные участки молодняков и средне- и старовозрастных дубовых насаждений на сплошных вырубках и уча- стках реконструкции расстроенных дубрав в Зеленодольском и Лаишевском лесничествах, в Волжско-Камском государственном заповеднике, созданные:

• а)    искусственным или комбинированным способом;

• б)    при разных способах обработки почвы;

• в)    посадочным материалом разного качества; г) с применением различных схем посадки.

Таксационные показатели получены на основе сплошного перечета деревьев на временных пробных площадях и учетных площадках и измерения модельных и учетных деревьев по стандартным методикам [3, 4]. В статье приводится характеристика 7-ми обследованных объектов.

Результаты исследования и обсуждение

Опытные и опытно-производственные участки культур дуба на вырубках

Объект № 1. Опытно-производственный участок культур дуба 2001 г. на площади 12 га в кв. 2 (выд. 8) Айшинского участкового лесничества ГКУ «Зеленодольское лесничество». Создан в дубраве кленово-липовой в ТЛУ D₂ путем расчистки зарослей липы и клена полосами 7 и 10 м с оставлением кулис такой же ширины. Культуры заложены 2-летними сеянцами вручную под меч Колесова в плужные борозды ПКЛ-70 по схеме 2,5 х 0,6 м, густота посадки - 6,7 тыс. шт./га. В культурах проводили агротехнический уход и прочистку интенсивностью 20 %. Согласно данным обследования 2013 г., состояние культур удовлетворительное (таблица).

Объект № 2. Культуры дуба 1959 г. на площади 3,7 га в кв. 72 (выд. 48) Айшинского лесничества. Созданы посевом желудей под лопату в полосы, борозды, площадки, выкопанные вручную, в дубраве припойменной в ТЛУ D2 с целью сравнительного анализа разных способов обработки почвы: I – полосами с помощью фрезы ФЛН-3; II – бороздами плугом ПКБ-56; III – площадками 0,5х0,5 м (контроль). Согласно данным обследования культур в возрасте 53 лет (табли- ца, рис. 1 и 2), лучшими по комплексу лесоводст-венно-таксационных показателей являются варианты I и III – культуры, созданные на полосах, после обработки почвы фрезой и при посеве в площадки, выкопанные вручную с помощью лопаты. В этих вариантах древостой имеет оптимальную полноту (0,82 и 1,0 соответственно), сохранность дуба (20 и 14 %) выше, чем в варианте с плужной обработкой почвы, в составе преобладает дуб (6–8 ед.). В варианте II культуры дуба заглушены порослевой липой. В целом состояние объекта удовлетворительное.

Объект № 3. Культуры дуба 1950 г. на площади 1,25 га в кв. 148 (выд. 15) Айшинского лесничества. Созданы на свежей вырубке дубравы осоковой, на супесчаной почве в типе лесорастительных условий С₂ с целью определения оптимальных размеров площадок при гнездовом посеве желудей.

Культуры созданы в 3-х вариантах посевом желудей в площадки размером: 1,0 x 1,0 м; 1,5 х 1,5 м; 2,0 х 2,0 м. К настоящему времени на объекте сформировалось насаждение смешанного состава с преобладанием дуба (7Д1В2Лп ед.Кл,Б), со средними высотой 17 м и диаметром – 24 см, запасом – 246 м³/га и полнотой – 0,8 (рис. 3). Разницы в таксационных показателях древостоя по вариантам в настоящее время не наблюдается. В целом состояние насаждения удовлетворительное, хотя встречаются единичные деревья дуба с морозобоиной.

Опытный объект № 4. Культуры дуба на лесной поляне на площади 0,19 га в кв. 86 (выд. 17) Раифского лесничества (ныне Волжско-Камский государственный заповедник). Созданы посевом желудей весной 1932 г. в плужные борозды с целью изучения влияния рубок ухода на состав насаждения в двух вариантах: секция А – контрольная, секция В – опытная (с рубками ухода). Обследование 2013 г. показало, что в секции В дуб составляет 4 ед. по запасу, в секции А он полностью выпал из состава (таблица). Состояние культур оценивается как неудовлетворительное, однако объект не потерял научного значения, здесь необходимо провести рубки ухода, восстановить границы, заменить столбы.

Рис. 1. 53-летние культуры дуба на объекте № 2, вариант I (обработка почвы фрезой ФЛН-3)

Рис. 2. То же, вариант III

(посев желудей в площадки ручной выкопки)

Объект № 5. Культуры дуба 1974 г. на площади 0,3 га в кв. 30 (выд. 37) Лаишевского лесничества. Созданы на свежей вырубке дубравы липовой, на суглинистой почве в типе лесорастительных условий D₂ с целью разработки ГОСТ на саженцы. Культуры созданы механизированной (СБН-1) посадкой 2-летних сеянцев в плужные борозды по схеме 2,5 х 0,7 м в 4-кратной повторности в трех вариантах по диаметру корневой шейки: I – 2–4 мм; II – 4–6 мм; III – больше 6 мм. В культурах проведены агротехнические уходы, но в дальнейшем они были сильно повреждены лосями, заморозками, грибными болезнями. Об-

Таблица. Лесоводственно-таксационная характеристика культур дуба на опытных объектах

Вариант опыта, схема смешения, возраст Схема посадки, м Состав (по запасу/ по кол-ву деревьев, %) Кол-во деревьев главной породы, тыс. шт./га Сохранность, % Средние Запас, м3/га Сухостой, % Полнота Н, м D, см абс., м2/га отн., ед. Опытные и опытно-производственные участки культур дуба на вырубках Объект № 1. Культуры дуба 2001 г. – 2,5Х0,6 7Д2Ив1Кл+Б, Лп /87Д7Ив2Кл 2Б2Лп 2,8±0,18 42±5,4 3,9±0,2 3,8±0,6 16±5,6 4±1,2 3,5±0,8 0,26 Объект № 2. Культуры дуба в возрасте 53 лет I (ФЛН-3) 3,3Х1,О 6Д2Б1Лп1В/ 58Д26Лп11Б5В 0,6±0,06 20±2,1 19,2±1,6 22±0,8 263±10,5 42±3,5 34,8 0,82 II (ПКБ-56) 2,4Х1,0 5Лп4Д1Б+Вз/7 4Лп24Д2Б+В Лп – 0,8 Д – 0,3 7±0,8 17±2,1 22±0,9 283±12,3 23±2,7 11,6 0,6 III (площадки) 2,0Х1,0 8Д1Б1Лп/ 55Д36Лп9Б 0,7±0,07 14±1,5 18±1,7 22±0,8 287±11,5 14±1,6 24 1,0 Объект № 4. Культуры дуба в возрасте 80 лет А (контроль) 1,5Х1,0 5Б4Лп1Кл/ 68Лп16Б16Кл Б – 0,2±0,01 Лп -0,9±0,06 Д не сохранился Б – 20±1,2 Лп – 11±0,8 Б – 25±2,2 Лп – 12±0,8 206±32,1 – 23,2 0,45 В (опыт) 1,5Х1,0 4Д4Лп2Б+В, Кл/ 65Лп12Кл 10В8Д5Б Д – 0,1±0,01 Лп – 0,8±0,07 1,5 Д – 22±2,1 Лп – 15±0,9 Д – 32 Лп – 12±0,8 228±21,6 20±2,3 24,5 0,3 Культуры дуба на участках погибших и расстроенных дубрав Объект № 6. Культуры дуба 1954 г.* 4,0Х1,3м 6Д3Лп1В+Кл/ 27Д37Лп 20В16Кл 0,34±0,05 18±1,7 20,1±1,1 25,8±2,1 312±14,6 – 32,6 1,1 Объект № 7. Культуры дуба 1989–1996 гг. I (Д)**, 17 4,0Х0,5м 8Д2Кл/ 73Д27Кл 1,3±0,08 26±3,1 7,4±0,5 8,5±0,9 44±3,2 – 8,9 0,52 II (Д-Д), 24 3,0Х0,5м 9Д1Кл+Е/ 86Д8Кл6Е 2,1±0,9 31,3±3,2 8,2±0,5 9,1±0,8 66±2,1 – 12,9 0,81 III (Е-Д), 24 Д - 3,0Х0,5 м Е – 3,0х0,7 м 6Е2Д2Б+ Кл / 43Е42Д10Кл5Б Д – 1,04±0,07 Е – 1,08±0,06 Д – 15,5±1,6 Е – 22,7±2,1 Д – 5,4±0,4 Е – 9,1±0,8 Д – 6,5±0,8 Е – 10,1±1,1 89±4,1 – 15,04 0,4 IV(Е-Д-Е), 24 Д - 2,7Х0,5 м Е-2,7х0,7м 8Е2Д+Кл, В/ 42Д38Е15Кл5В Д – 1,56±0,04 Е – 1,44±0,04 Д – 21,6±1,2 Е – 27,2±2,3 Д – 6,4 Е – 11 Д – 7 ,4±0,8 Е – 12±1,1 132±6,5 28 22,1 0,61 V(Е-Д-Д-Е), 24 Д-3,0Х0,5м Е-3,0Х0,7м 6Е4Д+Кл, Лп,ед.В,Б,Ос/5 0Д36Е9Кл5Лп Д – 2,1±0,07 Е – 1,5±0,08 Д – 31,3±3,1 Е – 31,9±2,6 Д – 6,2±1,1 Е – 10,5±1,1 Д – 7,5±0,9 Е – 11,5±1,1 142±5,4 – 24,8 0,6 следование 2013 г. показало, что на участке встречаются только небольшие фрагменты рядовой структуры, культуры очень сильно повреждены (рис. 4). Объект к настоящему времени потерял научное значение.

Культуры дуба на участках реконструкции погибших и расстроенных дубрав

Объект № 6. Опытные культуры дуба на участке реконструкции порослевого молодняка березы и осины в кв. 149 (выд. 8) Айшинского лесничества на площади 7,5 га. По прорубленным коридорам шириной 2,0 м весной 1954 г. высеяны желуди в площадки 0,5х0,5 м чистыми рядами через 4 м. Лесоводственными уходами порослевое мягколиственное насаждение реконструировано в хозяйство на дуб. В настоящее время на участке сформировано смешанное насаждение с преобладанием дуба в составе (см. таблицу, рис. 5).

Рис. 3. 62-летние культуры дуба на объекте № 3

Опытный объект № 7. Культуры дуба на участке реконструкции погибших дубрав на площади 33,5 га в кв. 105 (выд. 9, 14, 20) Пестречин-ского лесничества. В 1988 г. осуществлена расчистка зарослей лещины и клена остролистного коридорами (полосами) шириной 4, 6, 8 и 12 м с оставлением кулис такой же ширины. Весной 1989 г. почва во всех коридорах прокультивирована, а затем в разных вариантах выполнены посевы желудей и высажены сеянцы ели. В настоящее время чистые культуры дуба (варианты I и II) наиболее близки к эталонным насаждениям (см. таблицу, рис. 6 и 7). В вариантах смешения с елью (III, IV, V) дуб имеет меньшую высоту (5,4–6,2 м) и меньший средний диаметр (6,5–7,5 см) (рис. 8).

Рис. 4. Фрагмент сохранившихся культур дуба на объекте № 5

* **

Анализ экспериментальных данных показал, что обследованные объекты лесных культур дуба в основном находятся в удовлетворительном состоянии. На тех объектах, где к настоящему времени сформировалось смешанное разновозрастное насаждение, состояние дуба хорошее, встречаются только единичные деревья с морозобоиной (объекты № 3 и 6). Положительные результаты получены:

Рис. 5. Общий вид насаждения на объекте № 6

• ✓    при посадке 2-летних сеянцев в плужные борозды ПКЛ-70 по схеме 2,5 х 0,6 м на 7- и 10-метровых полосах с оставлением кулис такой же ширины;

• ✓    при посеве желудей в полосы после их дополнительного фрезерования;

  

  Рис. 6. 17-летние культуры дуба на объекте № 7, вариант I (полоса – 4 м, 1 ряд – Д)

  
  

• ✓    при посеве желудей в площадки, выкопанные вручную.

Таксационные показатели 17-летних культур дуба, созданных чистыми рядами на участках реконструкции расстроенных дубрав в ТЛУ D2, превышают аналогичные показатели культур, созданных в смешении с елью.

Рис. 7. Культуры дуба на объекте № 7, вариант II (полоса – 6 м, 2 ряда – Д)

На основании изучения таксационных показателей древостоев выявлены эталонные участки культур: созданные комбинированным способом по промышленной технологии (объект № 1) и участки культур на опытных объектах по реконструкции малоценных молодняков, возобновившихся на вырубках и рединах после рубки усохших насаждений дуба (варианты I и II на объекте № 7). На этих объектах целесообразно провести генетико-селекционную оценку насаждений, выделить семенные и плюсовые деревья дуба, чтобы в дальнейшем использовать их семенное и вегетативное потомство в лесокультурной практике.

Вместе с тем часть опытных объектов, на которые есть документация (например, объект № 5), потеряла свое научное значение, поскольку культуры не были своевременно обеспечены ле-соводственными уходами. Натурные обследования показали, что состояние дуба на них неудовлетворительное, наблюдается его вытеснение порослевой липой, высокая степень повреждения морозом, животными и грибными болезнями.

Рис. 8. Культуры дуба на объекте № 7, вариант IV (полоса – 8 м, 3 ряда – Е-Д-Е)

Как указывал Г. Ф. Морозов [5], первым и основным принципом лесоводства является создание и поддержание устойчивости лесных насаждений. Это – важное условие для осуществления идеи постоянства лесопользования, особенно в лесах экологического и рекреационного назначения, преобладающих в малолесных регионах Среднего Поволжья. Природная устойчивость лесных популяций обеспечивается за счет полиморфизма, выявление и сохранение которого является вторым важным принципом лесоводства. Соблюдать это требование особенно необходимо для пород, произрастающих на границе ареала.

В Республике Татарстан такими породами являются дуб, ель, пихта, насаждения которых наиболее подвержены влиянию экстремально неблагоприятных природных и антропогенных факторов. На основании многолетнего опыта исследования лесов Среднего Поволжья К. В. Крас-нобаевой предложен системный подход к организации и ведению лесного хозяйства в зоне хвойно-широколиственных лесов и лесостепи, основной концепцией которого является восстановление коренных формаций лесов с их сложной естественной структурой. В частности, разработаны способы естественного восстановления насаждений дуба в Республике Татарстан с учетом внутренней микроценотической структуры насаждений [6, 7]. Эти результаты необходимо использовать при комбинированном лесовосстановлении дубовых насаждений. Для повышения устойчивости к неблагоприятным факторам новые насаждения следует создавать на генетико-селекционной основе, используя потомство плюсовых деревьев из генетических резерватов и плюсовых насаждений, формировать их смешанными по составу и сложными по форме, с максимальным использованием потенциала естественного семенного возобновления дуба и сопутствующих пород.

Заключение

По результатам проведенных исследований нами отобраны эталонные объекты и варианты культур дуба на опытных объектах Восточно-европейской ЛОС, опыт создания которых может быть использован в настоящее время для разработки методов восстановления дубовых насаждений в Республике Татарстан.