Попельнюк В.В. Особливості росту та продуктивності штучних насаджень сосни звичайної на Поділлі

Краткое содержание

Розділ 1. Характеристика штучних насаджень сосни звичайної. За даними короткого довідника по лісовому фонду України (2003) в рівнинній частині насадження сосни займають 2152145 га або 35,4% від загальної площі вкритих лісовою рослинністю земель. В межах Вінницького обласного управління лісового та мисливського господарства із загальної вкритої лісом площі 198321 га сосна звичайна займає площу 2599 га, із них штучні насадження, які створені в свіжих дібровах – 1575,2 га або 60,5%; в Хмельницькій області загальна площа штучних насаджень сосни становить 2685 га, із них, які створені в свіжих дібровах – 1616 га або 60,2%; в Тернопільській області відповідно 4034 га і 2771 га або 67,0%. Загальна площа штучних насаджень сосни в межах Поділля становить 9417 га (100%), із них, які створені в свіжих дібровах – 5959 га або 63,3%.

За даними ВО «Укрдержліспроект» станом на 01.01.2006 р. із загальної площі культур сосни звичайної України, які створені в свіжих дібровах (15251 га) до стиглого і перестиглого віку залишилися у задовільному стані 964,8 га або 6,3%. Незважаючи на досить високу родючість ґрунту, на якому створені штучні насадження сосни у свіжих дібровах, середня висота їх становить лише 24,4-27,7 м, що відповідає І-ІІ класам бонітету. Запас стовбурової деревини стиглих і перестиглих штучних насаджень знаходиться в межах від 200 до 376 м³ на гектарі, а повнота лише в одній (Волинській) області досить висока (0,80), а в Чернівецькій області – 0,70. В усіх інших 19 областях повнота знаходиться в межах 0,52-0,68. Отже, переважна більшість штучних насаджень сосни, які досягли стиглого і перестиглого віку, мають малий запас і низьку повноту.

Розділ 2. Об'єкти та методика досліджень. Для вивчення стану та інтенсивності росту дерев сосни звичайної вибирали 6-100-річні штучні насадження, які створені в свіжих дібровах. Всі дослідні штучні насадження створені на довічно лісових землях, які розташовані в середині лісового масиву. В усіх насадженнях, в яких закладали пробні площі, розміщення посадкових місць в основному становило 2х0,5-4х0,5 м. В культурах віком 6-12 років крона в рядах і між рядами зімкнулась, але в культурах віком 8-10 років з'явились поодинокі сухі дерева. В насадженнях віком 16-22 роки уже спостерігається куртинне  відмирання дерев сосни і утворення галявин. В насадженнях цього віку зустрічаються дерева з обламаною верхівкою і утворення викривлених стовбурів сосни.

Характерною особливістю дерев 20-25 років і старшого віку є те, що крона їх зріджена, що утворює сприятливі умови для поселення самосіву граба звичайного, який майже в усіх насадженнях сосни з кінця жерднякового віку утворює досить густий підріст.

Будову кореневої системи сосни звичайної вивчали в насадженнях, в яких відсутнє поновлення та підріст листяних порід. В цих же насадженнях відбирали зразки для визначення вологості підстилки та ґрунту, поживних речовин в підстилці та фізико-хімічних властивостей ґрунту.

Пробні площі закладали за загальноприйнятими у лісівництві і лісовій таксації методиками (В.К. Захаров, 1967; М.І. Гордієнко, В.М. Маурер, С.Б. Ковалевський, 2000). Тип лісорослинних умов встановлювали за видовим складом трав'яних рослин, типом ґрунту та рельєфу (П.С. Погребняк, 1955).

Розмір пробної площі визначався наявністю на ній не менше 200 дерев сосни звичайної, величина її знаходилась в межах 0,15-1,0 га та залежала від віку культур.

            Під час переліку відмічалось наявність плодових тіл збудників хвороб, механічних пошкоджень стовбурів та крони, сухі дерева виділяли в окрему графу. На кожній пробній площі зрізали по 3 модельних дерева.

Для визначення маси надземної частини дерев проводили зважування окремо стовбура, гілок та хвої модельного дерева.

Будову кореневої системи вивчали шляхом оголення від землі коріння у середніх за розміром дерев сосни, описували її і фотографували. Фізіологічно активні корені вивчали за методикою Н.А. Качинського (1931) з урахуванням модифікації П.С. Погребняка (1949) та Д.Д. Лавриненка (1952).

Для визначення маси підстилки в штучних насадженнях сосни звичайної та дуба звичайного, що створені в однакових умовах місцезростання (свіжі діброви) закладали по 10 пробних площадок розміром 1х1 м (кожна площею 1м²). На кожній пробній площі лісову підстилку розділили на фракції.

Вміст поживних речовин в підстилці та ґрунті визначали в лабораторії за методиками: азот – за Тюрина, фосфор – за Кирсанова, калій – тригонометричним методом. У зразках ґрунту визначали ґумус і азот за Тюриним, фосфор – за Кирсановим, калій – Каппен-Гількевицем (А.В. Петербургський, 1968).

Вологість ґрунту визначали в п'ятикратній повторності. Зразки відбирали з прикопок на глибині 10-15, 45-50 і 95-100 см.

Вологість заболоневої деревини – за методикою Л.А. Іванова (1948) з застосуванням приладу «Вимірювач вологості деревини марки WHT-770».

            Економічну ефективність визначали з оцінкою деревини за таксовими цінами відпуску деревини на пні в цінах 1997 р. зі змінами 2006 р.

            Результати дослідів обробляли статистичними методами (А.К. Митропольский, 1948; К.Е. Никитин, А.З. Швиденко, 1978) із застосуванням комп'ютерної техніки.

Розділ 3. Вплив штучних насаджень сосни звичайної на ґрунт. Склад насаджень, стан їх та інтенсивність росту деревних порід набагато залежить від властивостей ґрунту (А.И. Зражевский, 1972; М.Н. Зражевский, 1958; П.П. Похитон, 1958; Д.Д. Лавриненко, 1965; Н.А. Зудин, 1960; И.И. Гордиенко, 1969; В.В. Бабенко, 1971; В.К. Тиунчик, 1981; Е.С. Мигунова, 1987; Н.П. Савищук, 1989; В.П. Шлапак, 1990, 1995; М.И. Гордиенко, И.В. Шаблий, В.П. Шлапак, 1995; Ткачук В.І., 2004; М.І. Гордієнко, Н.М. Гордієнко, 2005; В.О. Рибак, М.І. Гордієнко, В.М. Маурер, 2005; М.І. Гордієнко, М.П. Головецький, В.О. Бузун, 2006). В літературі висвітлено особливості росту та продуктивності насаджень сосни звичайної, які зростають на дерново-підзолистих піщаних та супіщаних ґрунтах. На цих ґрунтах сформувались бори, субори і складні субори. Штучні насадження сосни звичайної, які створені в дібровах рівнинної частини України, залишились поза увагою дослідників, це і спонукало нас вивчити особливості росту та продуктивності штучних насаджень сосни звичайної, які створені на багатих за родючістю ґрунтах. За сприятливих умов для деревних рослин насадження впливають на ґрунт (І.І. Гордієнко, 1967). В штучних насадженнях, якщо ґрунтові умови не узгоджуються з біологічними властивостями деревних рослин, починаючи з молодого віку, останні знижують інтенсивність росту, а з підвищенням віку всихають. У цьому відношенні прикладом можуть бути штучні насадження сосни звичайної, які створені у свіжих дібровах.     

Штучні насадження сосни звичайної віком 26, 51, 75, 97 років і дуба звичайного віком 29, 56, 74 і 99 років, в яких вивчали властивості ґрунту, створені на довічно лісових землях і за умовами місцезростання всі ділянки відносяться до свіжих дібров. Варто наголосити, що поселення деревних рослин на ділянках, як відмічає С.В. Зонн (1954), уже через 10-20 років, а інколи раніше, помітно впливає на властивості ґрунту.

Загальна маса підстилки 26-річних штучних насаджень сосни значно менша, а 51-97-річних більша, ніж в штучних насадженнях дуба, але мінералізація підстилки проходить швидше в насадженнях останнього. Вища також  і вологість підстилки в усіх вікових групах насаджень дуба. Азоту в підстилці сосни і дуба насаджень віком 26-56 років однакова кількість, а в насадженнях віком 74-99 років – більше в насадженнях першої. Фосфору в підстилці сосни і дуба в штучних насадженнях жерднякового і стиглого віку майже однакова кількість, а в підстилці насаджень сосни 51-56-річного віку більше, а 74-75-річного віку менше, ніж у підстилці дуба. Певної закономірності за вмістом калію в підстилці не виявлено.

За обрахунками в третій декаді серпня 2006 року вологість на глибині до 50 см була вищою в штучних насадженнях сосни звичайної, а на глибині 95-100 см – в насадженнях дуба звичайного.

За вмістом азоту в ґрунті штучних насаджень обох порід певної закономірності встановити не вдалося. Різниця за вмістом азоту знаходиться в межах точності досліду. Фосфору більше в ґрунті насаджень дуба. Калію в ґрунті 26-51-річних насаджень сосни менше, а у ґрунті 74-97-річних насаджень сосни більше, ніж в насадженнях дуба.

Сума увібраних основ, за малим винятком, нижча у ґрунті насаджень сосни. По відношенню до гідролітичної кислотності та концентрації іонів водню певної закономірності не виявлено. Проте в ґрунті штучних насаджень сосни стиглого віку концентрація іонів водню по рН водневого знаходиться в межах 4,0-4,5, тобто далеко від оптимального, при якій розвивається мікориза на коріннях цієї деревної породи (Н.М. Шемаханова, 1962).

Розділ 4. Водний режим дерев сосни звичайної в штучних насадженнях, які створені в свіжих дібровах. Вода є важливим компонентом рослин і, зокрема деревних. Вона входить в склад протоплазми, де на її долю припадає 80-90% сирої ваги активно ростучої тканини. Вода бере участь у біологічних процесах  і є такою ж регулюючою речовиною при фотосинтезі, як і двоокис вуглецю. Тільки за умов оптимальної вологості хвої, листя і деревини рослини менше терплять від посух, грибних хвороб та шкідливих комах (Л.А. Иванов, 1948; Д.П. Проценко, 1958; М.И. Гордиенко, 1979), легше переносять високі та низькі температури, засоленість ґрунту (П.П. Похитон, 1958; М.І. Гордієнко та ін., 1996).

За однакових інших умов (типів ґрунту, віку насаджень, сезону закладки дослідів) вміст поживних речовин за кількістю та складом залежить від виду деревних рослин (М.И. Гордиенко, 1971).