Бабич Н.А., Набатов Н.М. Лесные культуры

Подождите немного. Документ загружается.

Климатические условия, включающие световой, тепловой и водный

режимы, состав и движение атмосферного воздуха и т.п., непосредст-

венно влияют на начальные фазы семенной продуктивности лесных

насаждений. Основа урожая закладывается в процессе образования

пыльцы и оплодотворения, т.е. цветения, зависящего прежде всего от

погодных условий. Дождливая, холодная погода в период цветения

затрудняет разнос пыльцы и, как следствие, процесс оплодотворения.

Длительная сухая погода задерживает развитие плодов и семян, что

приводит к снижению их всхожести, раннему опадению. Солнечная

радиация, поступающая к кронам деревьев, обеспечивает более частое

и обильное семеношение, способствует накоплению в семенах пита-

тельных веществ, расходуемых в дальнейшем на их прорастание.

Орографический фактор (рельеф) имеет наибольшее значение в

семеношении в горных лесах. Эдафические условия, тесно связанные

с зонально-типологическими, тоже влияют на семеношение, которое с

улучшением лесорастительных условий заметно повышается. Напри-

мер древостой высших классов бонитета

(I—III)

плодоносят в несколь-

ко раз лучше, чем низших

(IV-V).

Биотические факторы, связанные с разнообразной жизнедея-

тельностью многочисленной фауны, как повышают, так и снижают

урожайность плодов и семян. Многие лесные птицы (кедровка, сойка,

дятлы, дрозды и др.) и млекопитающие (бурундук, белка, мелкие гры-

зуны и др.) уничтожают значительную часть урожая плодов и семян.

Вместе с тем насекомые способствуют опылению, но многие из них

(шишковая огнёвка, шишковая листовёртка, лиственничная муха, же-

лудёвый долгоносик и др.) повреждают семена и плоды основных ле-

сообразующих хвойных и лиственных пород, что иногда приводит к

значительному снижению урожайности.

Хозяйственная деятельность человека и рекреационное лесо-

пользование преднамеренно влияют на семеношение. Они могут це-

ленаправленно увеличивать репродуктивную способность деревьев и

кустарников, изменяя экологические факторы посредством примене-

ния широкого круга лесохозяйственных мероприятий: разреживание

древостоя, формирование кроны деревьев, рыхление почвы, борьба с

травами-сорняками, внесение минеральных удобрений, известкова-

ние,

применение зелёных (сидеральных) удобрений, борьба с вред-

ными насекомыми и с грибными болезнями и т.д. Вместе с тем неуре-

гулированная пастьба домашнего скота, чрезмерная рекреационная

нагрузка при использовании лесов и т.п. приводят к уменьшению

урожая семян и плодов.

Годы обильной урожайности семян и плодов деревьев и кустар-

ников, которые вступили в фазу репродуктивной способности, быва-

ют не ежегодно, так как закладка цветочных (генеративных) почек

после обильного урожая часто не происходит, а расходы питательных

веществ на цветение и семеношение весьма значительны. Накопление

же питательных веществ, как правило, идёт в процессе фотосинтеза,

который наиболее интенсивно протекает в сухие годы периода веге-

тации. Следовательно, периодичность семенных лет связана с биоло-

гическими и физиологическими особенностями деревьев и экологиче-

скими факторами.

Повторяемость обильного семеношения у основных лесообра-

зующих пород составляет: у дуба черешчатого - 4-8, ели европейской

- 3-7, сосны кедровой сибирской - 5-8, сосны обыкновенной - 3-5,

лиственницы сибирской - 3-8 лет. Берёза повислая и осина дают еже-

годное обильное семеношение.

Периодичность семеношения, т.е. чередования семенных и не-

урожайных лет, кроме указанных биологических и экологических ус-

ловий, тесно связана с географическим расположением лесов. Напри-

мер,

на Кольском полуострове с неблагоприятными климатическими

и почвенными факторами семенные годы повторяются у сосны обык-

новенной через 10-15 лет.

1.2. Прогноз и учёт урожая

Для рационального планирования и организации сбора урожая

семян и плодов, их переработки, проведения лесовосстановительных

работ и установления норм выработки и расценок на заготовку лесосе-

менного сырья ежегодно прогнозируют урожай семян - дают предва-

рительную оценку будущего урожая путём фенологических наблюде-

ний. При этих наблюдениях регистрируют сроки наступления опреде-

лённых последовательных фаз (цветение, образование завязей и пло-

дов,

созревание шишек и семян) массового семеношения у 50 % де-

ревьев и кустарников на специально закладываемых пробных площа-

дях, где чётко проявляются признаки их репродуктивной способности.

Наиболее простым и широко распространённым способом слу-

жит глазомерная оценка семеношения на лесосеках главного пользо-

вания и временных лесосеменных участках (ВЛСУ). Для этих целей

закладывают временные пробные площади размером 0,1

...0,5

га с ко-

личеством деревьев или кустарников наблюдаемой породы на них не

более 100. Балл цветения и плодоношения определяется по шкале,

предложенной В.Г. Каппером (табл. 1.1).

Таблица 1.1. Шкала В.Г. Каппера по оценке цветения и плодоношения

деревьев и кустарников

Балл

Степень цветения и урожайности

Деревья

Цветения нет или неурожай (шишек, плодов или семян нет)

Очень слабое цветение или очень плохой урожай (цветки, шишки или

плоды в небольшом количестве на деревьях, растущих по опушкам, на

единично стоящих деревьях и в ничтожных количествах в насаждениях)

Слабое цветение или слабый урожай (наблюдается довольно удов-

летворительное и равномерное цветение или плодоношение на сво-

бодно стоящих деревьях и на деревьях, растущих по опушкам, и слабое

в насаждениях)

Среднее цветение или средний урожай (довольно значительное цвете-

ние или плодоношение на свободно стоящих деревьях и на деревьях,

растущих по опушкам, и удовлетворительное в средневозрастных и

спелых насаждениях)

Продолжение табл. 1.1

Балл Степень цветения и урожайности

Хорошее цветение или хороший урожай (обильное цветение или пло-

доношение на свободно стоящих деревьях, растущих по опушкам, и

хорошее в средневозрастных и спелых насаждениях)

Очень хорошее цветение или очень хороший урожай (обильное цвете-

ние или плодоношение на деревьях, растущих по опушкам, и на сво-

бодно стоящих деревьях, а таюке в средневозрастных и спелых насаж-

дениях)

Кустарники

Плохое цветение или плодоношение (цветы или плоды встречаются

единично)

Среднее цветение или плодоношение (цветы или плоды примерно у по-

ловины экземпляров в достаточном количестве)

Хорошее цветение или плодоношение (значительное большинство или

почти все кусты обильно цветут или плодоносят)

Оценка по шкале Каппера даёт общую, не всегда объективную,

картину прогноза урожайности и не учитывает хозяйственно возмож-

ного сбора семян и плодов. Для этих целей проводят учёт урожая, т.е.

определение фактического наличия шишек, плодов и семян на одном

дереве или на единицу площади, непосредственно перед их созревани-

ем.

Применяют метод модельных деревьев, предложенный Л.Ф. Прав-

диным, который заключается в закладке пробной площади и учётных

площадок размером 0,1

...0,25

га. На них отбирают 5 средних модель-

ных деревьев (по диаметру, высоте и семеношению), предварительно

проведя сплошной перечёт деревьев на пробной площади по указан-

ным признакам. На каждом модельном дереве подсчитывают с помо-

щью бинокля все шишки, находят среднее количество и определяют

урожайность на пробной площади, а затем на 1 га. Метод модельных

деревьев, как и глазомерную оценку, чаще всего применяют на лесо-

секах главного пользования и на ВЛСУ. Шишки и плоды учитывают

на срубленных модельных деревьях.

Применяют также другие способы: энтомологический, сплошного

учёта, метеорологический, пробных ветвей, метод семеномеров и т.д.

Для рационального использования семян и плодов деревьев и

кустарников, которым свойственна географическая изменчивость,

разработано специальное лесосеменное районирование, т.е. разделе-

ние территории России на районы, относительно однородные по при-

родным факторам, обусловившим формирование в процессе эволю-

ции популяций определённого генотипического состава, или районы,

где успешно могут культивироваться за пределами ареалов (ареал -

часть земной поверхности, в пределах которой встречается тот или

иной вид животных и растений) совокупность популяций данного ви-

да. Лесорастительное районирование служит основой для организа-

ции лесосеменной базы на селекционно-генетической основе, выра-

щивания продуктивных и стабильных насаждений, переброски семян

из одного района в другой. Вместе с тем, практика лесокультурного

дела свидетельствует о хорошем росте и развитии насаждений из ме-

стных семян, как приспособленных к природным условиям региона.

1.3. Заготовка, переработка лесосеменного сырья и хранение

семян

Заготовка лесосеменного сырья, к которому относят шишки и

плоды, не переработанные, собранные с деревьев и кустарников се-

мена, является одной из важных производственных операций для по-

лучения семенного материала. Сбор плодов и семян производят после

их созревания, которое зависит от биологических свойств деревьев и

кустарников и экологических условий, преимущественно погодных.

Вначале семена достигают физиологической зрелости, когда зародыш

семени способен прорастать, а затем урожайной спелости - семена

переходят в состояние покоя. После достижения семенами урожайной

спелости начинается массовый сбор лесосеменного сырья.

Наиболее важное значение в заготовке лесосеменного сырья

имеют основные лесообразующие хвойные и лиственные породы: со-

сна обыкновенная, ель европейская, сосна кедровая сибирская, дуб

черешчатый, берёза повислая и некоторые другие. Шишки, плоды и

семена заготавливают в высокопродуктивных типах леса, древостоях

высших классов бонитета и, желательно, в местах, где намечается

создание лесных культур.

В настоящее время заготовка лесосеменного сырья сосредотачи-

вается на ВЛСУ, постоянных лесосеменных участках (ПЛСУ) и лесо-

семенных плантациях (ЛСП) естественного и искусственного проис-

хождения. Сырье собирают в первую очередь с плюсовых деревьев -

деревьев, значительно превосходящих по одному или комплексу хо-

зяйственно ценных признаков и свойств окружающие деревья одного

с ними возраста и фенологической формы, растущие в тех же услови-

ях. Плюсовое дерево - хорошего развития и плодоношения, без по-

вреждений, с нормально развитой кроной, полнодревесным прямым

стволом. Диаметр ствола дерева на высоте 1,3 м должен превышать

средний диаметр древостоя на

20...30

%, а его высота - на 10 % сред-

нюю высоту древостоя. Во вторую - с нормальных деревьев (хороших

и средних по росту, состоянию и качеству), которые составляют ос-

новную часть насаждения.

Сбор лесосеменного сырья с минусовых деревьев запрещён, так

как они представлены низкокачественными, с различными пороками

и дефектами (кривоствольность, вильчатость, фаутность и т.д.) де-

ревьями верхнего яруса, а также деревьями, отставшими в росте и

имевшими высоту и диаметр в одновозрастном насаждении менее

80 % от средних значений.

По совокупности хозяйственно ценных селекционных признаков

и свойств средневозрастные, приспевающие и спелые древостой от-

носят к плюсовым и нормальным насаждениям: плюсовые насажде-

ния - самые высокопродуктивные и устойчивые для данных лесорас-

тительных условий; нормальные насаждения имеют высокую и сред-

нюю для данных лесорастительных условий продуктивность и устой-

чивость, а также хорошие средние качества. Минусовые насаждения -

насаждения с низкой для данных типов лесорастительных условий

продуктивностью, имеющие в своём составе значительное количество

минусовых деревьев.

Заготовка лесосеменного сырья проводится с растущих и пова-

ленных деревьев, с поверхности почвы, воды, со снега (по насту) и др.

С основных лесообразующих хвойных пород шишки собирают чаще

всего с поваленных и растущих деревьев. С поваленных деревьев сбор

шишек осуществляется во время лесосечных работ на сплошных руб-

ках. Этот приём прост и сравнительно эффективен, требует меньших

затрат труда и средств. Сбор лесосеменного сырья с поверхности поч-

вы осуществляется для крупных плодов: орехов, желудей, орешков бу-

ка, липы и др. Сбор шишек с растущих деревьев, за исключением низ-

ких, довольно трудоёмкий и требует различного рода очёсывающих,

отрывающих или сбивающих съёмных приспособлений (рис. 1.1),

чаще всего малоэффективных (стремянки, лестницы, древолазы для

подъёма и спуска рабочего по стволу - ДК-1, ЛГЩ-0,64, «Белка», шес-

ты,

крючья и т.п.).

Приме-

монтаж-

Рис.

1.1. Приспособления, срезающие шишки и плоды:

а - секатор-резак с серповидным ножом; б - секатор-

резак с фигурным ножом; в - секатор-крючок; / - крю-

чок для сгибания; 2

—

суживающийся разрез для съёма

шишек и плодов движением от себя; 3

—

суживающий- няют и

ся разрез для съёма шишек и плодов движением на се-

ные ав

бя;

г - секатор-сучкорез

биль-

томобиль

ные подъёмники

ПСШ-1,

АТТГ-12, телескопические подъёмники ТВ-26,

МШПС-2А, ПГСТ-13, работа на которых не безопасна, так как в лесных

насаждениях, как правило, неровная поверхность почвы и возможно

опрокидывание установок. Для сбора шишек сосны кедровой приме-

няют вибрационные установки «Кедровка ЕК» (рис. 1.2), «Кедровка

ТБ-1», которые создают резкие и частые колебания, осуществляя от-

рыв шишек от ветвей.

Рис.

1.2. Самоходная вибрационная установка «Кедров-

ка ЕК»: 1 - гидрозахват; 2 - вибратор; 3 - подъёмник

вибратора

Шишки сосны обыкновенной в лесной зоне собирают в ноябре-

марте; ели европейской — октябре-феврале; лиственницы сибирской,

сосны кедровой сибирской - августе—сентябре; жёлуди дуба собирают с

земли в сентябре-октябре; крылатки клёна остролистного - в октябре,

до выпадения снега. Орешки липы мелколистной собирают в сентябре-

октябре, а также по насту. Серёжки берёзы повислой собирают в июле

августе, а плоды ольхи чёрной

—

с поверхности воды после таяния снега.

Переработка собранного лесосеменного сырья начинается с из-

влечения семян из шишек хозяйственно ценных пород (сосна обыкно-

венная, ель европейская, лиственница сибирская). Для этих целей

служат естественная (воздушно-солнечная) и искусственная сушки,

последняя осуществляется в специальных камерах шишкосушилок.

Применяют стационарные (рис. 1.3) и передвижные шишкосушилки

ШП-0,06 (рис. 1.4), СМ-45 стеллажного и барабанного типов, которые

входят в комплексы по переработке шишек и имеют помещения для

приёмки лесосеменного сырья, склады для его хранения и технологи-

ческое здание.

Рис.

1.3. Стационарная ишшкосушилка: 1, 3, 5 - лен-

точные транспортёры; 2 - загрузочный барабан:

4 сбрасыватель; 6 — секционный склад; 7

—

окно;

8 - крышка; 9 - люк; 10 трособлочная система;

// - камера сушки; 12 - труба пневмотранспорта;

13 - вентилятор; 14 ящик-семясборник; 15 отбивоч-

ный барабан;

- разгрузочное окно; 17- стеллажи

Рис.

1.4. Технологическая схема работы передвижной

шишкосушилки ШП-0,06: 1 - бункер загрузочный; 2 - су-

шильная камера; 3 — стеллаж; 4 — пересыпка шишек;

5 - загрузка и разравнивание сырых шишек; 6 - шишки;

—

отработавший воздух; 8 - высушенные шишки; 9 - ка-

мера сгорания; 10 подача топлива; 11 теплообменник;

12 - вентилятор; 13 - наружный воздух; 14 - подогретый

воздух; 15 - циркулирующий воздух; 16 - тележка;

17 - транспортёр выгрузной; 18 - отработанные шишки;

—

отбивочный барабан; 20

—

ящик для семян; 21 семе-

на; 22 - транспортёр сетчатый

В нём размешены сушильные камеры, в которые подается подогретый

атмосферный воздух не выше 45 °С для ели и 50 °С для сосны. При

таком режиме сушки, приближающемся к естественному, не происхо-

дит как запаривания, как и перегрева семян. Повышение температуры

сушки выше указанных пределов приводит к уплотнению запасного

питательного вещества в клетках семени, что ослабляет жизнедея-

тельность его зародыша. Нарушается обмен веществ, затрудняется

работа ферментов в момент прорастания семени, развиваются болез-

нетворные бактерии и споры грибов, приводящие к гибели семян.

В практике лесосеменного дела наиболее широкое применение

нашла стационарная шишкосушилка стеллажного типа, разработан-

ная специалистами Калининского (ныне Тверского) управления леса-

ми,

в которой получают за сутки 110 кг семян сосны обыкновенной

или 180 кг семян ели европейской.

Для извлечения семян из нераскрываю щи хся и слабораскры-

ваюшихся шишек хвойных пород (сосна кедровая сибирская, пихта

сибирская, лиственница европейская) служит машина

МИС-1.

Перед

дроблением шишек в машине их предварительно подсушивают при

невысокой плюсовой температуре воздуха.

Семена из сухих плодов лиственных пород получают путём от-

деления их от серёжек (берёза повислая) и коробочек (осина), обмо-

лачивания бобов (акация белая и жёлтая), обламывания крылаток на

решётах (ильм, вяз, берест) и в молотилках (клён, ясень).

Семена из сочных плодов (яблоня, груша) перерабатывают хо-

лодным способом при заготовке соков, варенья и т.п., не допуская за-

гнивания и самосогревания.

После извлечения семян из шишек, отделения их от частей пло-

дов и соплодий проводят обескрыливание (преимущественно у хвой-

ных пород), очистку от сора (части листьев, хвоя, комочки земли, ку-

колки и личинки вредных насекомых и др.). Обескрыливание и очи-

стку семян сосны обыкновенной, ели европейской, лиственницы си-

бирской проводят специальными машинами для обескрыливания се-

го