AGRIS - 

2023

Mariya V. Ermakova | Svetlana K. Stetsenko | Elena M. Andreeva

В Уральском регионе сосна обыкновенная (Pinus sylvestris L.) выполняет ведущую средообразующую функцию и является экономически ценной древесной породой. Многолетнее применение комплекса пестицидов в лесных питомниках, где выращивают сосну, привело к пестицидному загрязнению пахотной почвы. Такое состояние почв вызывает нарушение роста и развития сеянцев, ослабляет их способность к преодолению трудного периода пересадки в лесную среду. Биостимуляторы, созданные из продуктов переработки хвои пихты и ели, а также органический мелиорант (лесная подстилка из сосново-березового насаждения) изучались как способные снижать отрицательное воздействие пестицидов на сеянцы сосны. В то же время биологически активные препараты и субстраты могут становиться причиной сдвигов метаболических процессов молодых растений, что отражается на формировании физических характеристик стволиков. Цель исследования – оценить, как под воздействием высокоактивных веществ разной природы изменяется плотность древесины у 2-летних сеянцев сосны обыкновенной, выращиваемых в лесных питомниках Среднего Урала. Объектами исследования стали 2-летние сеянцы сосны, выкопанные осенью на производственных полях и экспериментальных площадках в разных лесных питомниках. В лабораторных условиях устанавливали морфометрические показатели сеянцев. Базисную плотность древесины стволиков в 1-й и 2-й годы роста определяли по методу максимальной влажности. Выявлено, что метаболическая активность пестицидов и биостимуляторов приводит к изменениям в формировании физических свойств стволиков на начальных этапах роста сосны: при выращивании сеянцев на загрязненной пестицидами почве высота сеянцев ниже, а базисная плотность древесины стволика выше по сравнению с контролем. Лесная подстилка из смешанного насаждения при внесении ее в почву лесного питомника позволяет получать сеянцы большей высоты и не оказывает существенного влияния на процесс формирования физико-механических свойств древесины. Применение биостимуляторов ведет к быстрому росту стволиков, но при этом плотность древесины уменьшается относительно контрольного варианта. В дальнейшем необходимы корректирующие мероприятия и разработка сбалансированной агротехники для получения сосны с требуемыми физическими качествами древесины. Изучение особенностей формирования качественных характеристик посадочного материала в случае использования интенсивных технологий в питомниках поможет разработать целевые модели последующего применения получаемых сеянцев при лесопользовании. Для цитирования: Ермакова М.В., Стеценко С.К., Андреева Е.М. Влияние высокоактивных соединений на механические свойства древесины двухлетних сеянцев сосны обыкновенной в лесных питомниках // Изв. вузов. Лесн. журн. 2023. № 1. С. 88–99. https://doi.org/10.37482/0536-1036-2023-1-88-99 | Scots pine (Pinus sylvestris L.) has the leading environment-forming function. Also, the pine is an economically valuable tree species in the Ural region. The long-term use of the pesticide complex in forest nurseries has led to the pesticide pollution of the arable soil, which causes disruption in the pine seedlings growth, weakening their ability to overcome the difficult period of transportation into the forest environment. The use of biostimulants created from extracts of fir and spruce needles, as well as organic ameliorant (forest litter from pinebirch plantations), is considered as a way to reduce the negative impact of pesticides on pine seedlings. At the same time, biologically active preparations and substrates can lead to shifts in the metabolic processes of young plants, which affect the formation of physical characteristics of the stems. The research aims at assessing how wood density changes under the influence of highly active substances of different nature in two-year-old Scots pine seedlings grown in forest nurseries of the Middle Urals. The study objects were two-years-old pine seedlings dug out in autumn from sylvicultural fields and experimental sites in different forest nurseries. Morphometric parameters of seedlings were determined in the laboratory conditions. The basic wood density of stems in the 1st and 2nd years of growth was determined by the method of maximum humidity. It was found that the metabolic activity of pesticides and biostimulants leads to changes in the formation of physical properties of stems at the initial stages of pine growth: when growing seedlings in pesticide-polluted soil, the height of seedlings is lower, and the basic density of stem wood is higher, compared to control group. Forest litter from mixed plantations (birch-pine), when introduced to the forest nursery soil, produces seedlings of greater height and has no significant effect on the formation of physical and mechanical properties of wood. The seed treatment by biostimulants leads to a rapid increase in the stems size, but the wood density decreases, relative to the control option. Corrective measures and the development of balanced agronomic machinery for production of pine with the required physical qualities of wood are needed in the future. The study of the qualitative characteristics formation features of trees, when using intensive technologies in nurseries, is necessary for the development of target models for the subsequent use of such seedlings in forest management. For citation: Ermakova M.V., Stetsenko S.K., Andreeva E.M. Influence of Highly Active Compounds on Mechanical Properties of Wood of Two-Year-Old Scots Pine Seedlings in Forest Nurseries. Lesnoy Zhurnal = Russian Forestry Journal, 2023, no. 1, pp. 88–99. (In Russ.). https://doi.org/10.37482/0536-1036-2023-1-88-99

Show more [+]

Less [-]

Northern (Arctic) Federal University - Russian Federation

2023

С.В. Ребко | П.Г. Мельник | А.В. Козел | Л.Ф. Поплавская | П.В. Тупик | В.В. Носников

Для эффективного и рационального использования в производстве древесины сосны обыкновенной различного географического происхождения необходимо знать ее физико-механические свойства. Целью исследования является определение физических (плотность древесины в абсолютно сухом состоянии и при 12%-й влажности) и механических (прочность древесины при сжатии вдоль волокон и при статическом изгибе) свойств древесины 17 климатических экотипов сосны и проведение сравнительного анализа полученных показателей в отдельности для каждого происхождения и при их группировке по подвидам в соответствии с классификацией Л.Ф. Правдина. Диапазон географического происхождения мест заготовки семян – от 47 до 62° с. ш. и от 22 до 85° в. д. Для проведения исследований была использована современная универсальная испытательная машина MTS Insight 100. Установлено, что плотность древесины в абсолютно сухом состоянии варьирует от 370 (курский климатип) до 524 кг/м3 (волгоградский климатип), при 12%-й влажности – от 397 (курский климатип) до 550 кг/м3 (волгоградский климатип). Прочность древесины исследуемых климатипов при сжатии вдоль волокон составила от 32 (курский климатип) до 54 МПа (волгоградский климатип), при статическом изгибе – от 55 до 92 МПа у вологодского и ульяновского климатипов соответственно. Максимальная плотность древесины при 12%-й влажности характерна для подвида сосны обыкновенной европейской и составляет 497±8 кг/м3, минимальное значение данного показателя у сосны обыкновенной сибирской – 423±30 кг/м3. Промежуточное положение занимают сосны лапландская и лесостепная со значениями 483±16 и 464±12 кг/м3 соответственно. Прочность древесины при сжатии вдоль волокон у исследуемых подвидов составила от 47±1 (европейская) до 33±4 МПа (сибирская), у сосны лапландской – 44±2 МПа и несколько ниже у сосны лесостепной – 42±2 МПа. Максимальная прочность древесины при статическом изгибе характерна для сосны европейской – 78±4 МПа, а минимальная – для сосны сибирской – 61±14 МПа. Данный показатель имеет равные значения для сосны лесостепной и лапландской – 72±4 МПа. Для цитирования: Ребко С.В., Мельник П.Г., Козел А.В., Поплавская Л.Ф., Тупик П.В., Носников В.В. Сравнительная оценка физико-механических свойств древесины различных климатипов сосны обыкновенной // Изв. вузов. Лесн. журн. 2023. № 4. С. 26–40. https://doi.org/10.37482/0536-1036-2023-4-26-40 | It is important to comprehend the physical and mechanical properties of Scots pine wood from various geographical origins in order to use it effectively and rationally in production. The purpose of the study is to determine the physical and mechanical properties of Scots pine wood from 17 climatic ecotypes and to conduct a comparative analysis of the received indicators for the studied climatypes separately and for subspecies, which were grouped according to the classification of L.F. Pravdin. The physical properties that were chosen for the investigation were wood density in an absolutely dry state and at 12 % moisture content. The mechanical characteristics were the tensile strength of the wood along the fibers and the tensile strength in static bending. The range of geographic origins of the seed harvesting locations was from 47 to 62 °N and 22 to 85 °E. The investigation was conducted using contemporary universal testing equipment, MTS Insight 100. It was found that the density of the wood varied from 370 kg/m3 (Kursk climatype) to 524 kg/m3 (Volgograd climatype) under absolutely dry conditions and from 397 kg/m3 (Kursk climatype) to 550 kg/m3 (Volgograd climatype) at 12 % moisture content. The tensile strength of wood along the fibers ranged from 32 MPa (Kursk climatype) to 54 MPa (Volgograd climatype), while the tensile strength in static bending was from 55 to 92 MPa for the Vologda and Ulyanovsk climatypes, respectively. The maximum wood density at 12 % moisture content was 497±8 kg/m3, which is typical for European subspecies. The minimum value of this indicator was 423±30 kg/m3. The medium values had Lapland subspecies and Steppe subspecies 483±16 kg/m3 and 464±12 kg/m3, respectively. The tensile strength of wood along the fibers in the studied subspecies ranged from 47±1 MPa (European subspecies) to 33±4 MPa (Siberian subspecies). For Lapland subspecies, it was 44±2 MPa and slightly lower for Steppe subspecies, which was 42±2 MPa. The maximum value of the tensile strength in static bending for European subspecies was 78±4 MPa. The minimum value for the Siberian subspecies was 61±14 MPa. This indicator was equal for Steppe subspecies and Lapland subspecies, which was 72±4 MPa. For citation: Rabko S.U., Melnik P.G., Kozel A.V., Paplauskaya L.F., Tupik P.V., Nosnikau V.V. Comparison of Physical and Mechanical Properties of Scots Pine Wood Grown in Different Climatypes. Lesnoy Zhurnal = Russian Forestry Journal, 2023, no. 4, pp. 26–40. (In Russ.). https://doi.org/10.37482/0536-1036-2023-4-26-40

Show more [+]

Less [-]

Northern (Arctic) Federal University - Russian Federation

2023

Mikhail A. Zagorodski | Sergey V. Tretyakov | Sergey V. Koptev

Задача повышения продуктивности лесов была и остается одной из самых актуальных для Европейского Севера России, особенно в период завершения пионерного освоения лесных массивов. На Европейском Северо-Востоке наблюдается избыточная влажность при достаточно низких средних температурах, которые не способствуют активному поверхностному испарению влаги. В XX в. здесь на больших площадях проведены гидротехнические мелиорации, что способствовало повышению общей продуктивности лесов. Отношение к осушению лесов со стороны защитников экологии неоднозначное. Сторонники сохранения ненарушенных лесных территорий стараются противодействовать подобным мероприятиям. В то же время выращивание высокопродуктивных лесов нужного состава и качества требует мер содействия естественному возобновлению или создания лесных культур. Кроме общей продуктивности насаждений важным вопросом при проведении гидролесомелиорации является качество древесины, которое во многом определяется такими показателями, как ее плотность, соотношение доли ранней и поздней древесины. Для того чтобы изучить влияние разнообразия рельефа осушаемых лесных участков на качество древесины материал исследований рассматривали отдельно для 3 наиболее типичных групп микрорельефа: ровные участки, повышения, переходные участки. При избыточном увлажнении наблюдается гибель всходов и созданных лесных культур (вымокание, выдавливание морозом и т. д.). Создание микроповышений и отведение излишней влаги могут гарантировать восстановление и выращивание высокопродуктивных лесов. Установлены различия в плотности древесины сосны до и после проведения гидротехнических мелиораций в зависимости от положения в рельефе. Наибольшие изменения этого показателя осушение повлекло у деревьев, расположенных на возвышениях и на ровных участках, – в сторону увеличения и понижения соответственно. У деревьев на ровных участках после гидролесомелиорации наблюдается некоторое превышение размеров ранней древесины над поздней, на возвышениях – увеличение среднего содержания поздней древесины. Для цитирования: Загородский М.А., Третьяков С.В., Коптев С.В. Плотность древесины сосны обыкновенной в осушаемом сосняке сфагновом // Изв. вузов. Лесн. журн. 2023. № 2. С. 160–171. https://doi.org/10.37482/0536-1036-2023-2-160-171 | The task of increasing forest productivity has been and remains one of the current interests of the European North of Russia, especially after the period of primary development of the forest areas. In the European Northeast, excessive humidity is observed at rather low average temperatures, which prevents active surface evaporation. In the twentieth century, the hydrotechnical reclamations were conducted on the large areas of swampy forests that increased the total productivity. The ecologists have an ambivalent attitude concerning forest draining. The supporters, who try to protect the undisturbed forest territories, counteract such activities. At the same time, the cultivation of highly productive forests of the right composition and quality requires measures for natural afforestation, or artificial forests must be created. Besides the total productivity of the stands, wood quality is an important factor in the hydroamelioration. It is mainly determined by density and the ratio between early and late wood. The influence of the landscape peculiarities of the drained forests on the quality of the wood was examined by the devotion of the areas according to the most typical groups of microrelief: flat areas, elevations, transitional areas. In cases of extensive humidity, the death of seedlings and artificial forest plantings was observed (soaking, frost extrusion, etc.). The creation of micro-elevations and the drainage of the excessive moisture guarantee the regeneration and establishment of the highly productive forests. The differences in the density of pine wood before and after the hydrotechnical reclamation were detected according to the landscape. The largest changes in the indicator were determined at the elevations and the flat areas, with the increase and the decrease, respectively. The trees that grow on the flat terrain after the reclamation show a relative excess of early wood over late wood, while at the elevations the presence of the late wood is predominant. For citation: Zagorodski M.A., Tretyakov S.V., Koptev S.V. Density of Scots Pine Wood in Drained Sphagnum Pine Forest. Lesnoy Zhurnal = Russian Forestry Journal, 2023, no. 2, pp. 160–171. (In Russ.). https://doi.org/10.37482/0536-1036-2023-2-160-171

Show more [+]

Less [-]

Northern (Arctic) Federal University - Russian Federation