Искусственное восстановление сосны обыкновенной (Pinus sylvestris) в условиях сухих боров Ульяновской области

Искусственное восстановление сосны обыкновенной (Р'тив эНувзМэ) в условиях сухих боров Ульяновской области

Р.М. Бабинцева, д.с-х.н, профессор, В.Н. Горбачев, д.б.н, профессор, Е.В. Титова, к.б.н, А.В. Туров, аспирант, Ульяновский ГУ

Сосновые и сосново-широколиственные ассоциации в прошлые времена доминировали на территории Приволжской возвышенности. В настоящее время сосна встречается, в основном, на бедных супесчаных почвах и достаточно редко — на суглинистых. Это связано с нерациональной хозяйственной деятельностью человека, который вывел сосну из первого яруса на многих территориях, и по сложившимся объективным причинам естественное возобновление её в данных древостоях прекратилось [1].

Объектом наших исследований явились сосняки ракитниковые, занимающие преимущественно равнинные слабовсхолмленные участки повышенных местоположений, вершины и верхние части дюнных всхолмлений, пологие склоны.

Эти леса играют важную почвозащитную (противодефляционную и противоэрозионную) роль. В связи с этим они являются существенным компонентом биоразнообразия лесных экосистем Среднего Поволжья, экологическое значение которых трудно переоценить. Кроме того,

сосновые леса дают ценную древесину и целый ряд недревесных ресурсов, широко используемых в хозяйственной деятельности человека.

Исследования проводились в Матюнинском лесничестве Кузоватовского лесхоза Ульяновской области и имели своей целью изучение успешности искусственного восстановления сосны обыкновенной в условиях сухого бора (тип условия произрастания — А1). Они предполагаются в качестве первого шага разработки комплекса мероприятий по оптимизации искусственного восстановления изучаемых сосняков.

Сухие боры произрастают преимущественно на дерново-подзолистых песчаных и супесчаных почвах и боровых песках, сформировавшихся на покровных супесях, реже — на суглинках с опокой. Древостои представлены чистыми сосняками или сосняками с незначительной примесью березы. Мощность подзолистого горизонта А2 варьирует от 5 до 30 см, поэтому дерново-подзолистые почвы по его мощности делятся на слабо-, средне- и сильноподзолистые. Наибольшим распространением пользуются дерново-слабоподзолистые, бедные слабо развитые почвы.

Агрохимические свойства дерново-подзолистых почв характеризуются кислой реакцией (рН 3,8—4,5). Содержание гумуса в верхнем ак-

кумулятивном горизонте от 0,5 до 2,0%, насыщенность подвижным фосфором и обменным калием низкая. Эти почвы имеют малую ёмкость поглощения и низкую степень насыщенности основаниями.

В целом боровые пески сосняков ракитнико-вых характеризуются хорошей дренированнос-тью профиля, монотонной светло-бурой или светло-жёлтой окраской. Переходы от одного горизонта к другому постепенны по всем морфологическим признакам. В них выделяется маломощная (1—2 см) лесная подстилка, состоящая из неразложившихся, в меньшей степени — полуразложившихся растительных остатков. Гумусовый горизонт — ничтожный по мощности (0,5—1,0 см), состоящий на 40—50% из органогенного материала. Он часто содержит включения древесных углей [2, 3].

Для повышения плодородия дерново-подзолистых почв требуется внесение извести и минеральных удобрений. Питомники на таких почвах закладывать не рекомендуется [5].

Одной из задач исследований было проведение ретроспективного анализа состояния лесных культур сосны на вырубках и гарях сосняка ра-китникового. Для этого использовались лесоустроительные данные нескольких ревизионных периодов, а также соответствующие документы, имеющиеся в лесничестве.

По результатам анализа, лесовосстановление в Ульяновской области наиболее эффективно осуществляется искусственным путем. Более 75% вырубок восстанавливаются лесокультурными методами. Основной культивируемой породой

является сосна обыкновенная (Ртш silvestris), на долю которой приходится 88% общего объёма созданных лесных культур.

В настоящее время объёмы производства лесных культур неуклонно снижаются, особенно существенное снижение произошло в последнее десятилетие. Это объясняется, в первую очередь, резким уменьшением расчётной лесосеки по хвойному хозяйству и неосвоением лесосеки по лиственному хозяйству (из-за отсутствия сбыта древесины). Фактически речь идёт об уменьшении лесокультурного фонда.

Кроме того, наблюдается гибель лесных культур по разным причинам. За период с 1994 по 2002 гг. погибло 334 га культур, в том числе по погодным условиям — 30,6%, от лесных пожаров — 0,23%, от потравы дикими копытными животными — 5,5%. Значительная часть культур (27,6%) погибла от заглушения мягколиственными породами, а также по иным причинам. Среди иных причин следует отметить деятельность насеко-мых-вредителей [4, 5].

В таблице 1 (фрагмент) приводятся данные о гибели лесных культур сосны в условиях сухого бора, заложенных с 1963 по 1986 гг.

Как видно из таблицы, все обследованные участки (17,7% от общей площади высаженных за это время культур) относятся к ракитниково-му типу леса.

Предварительное возобновление сосны (под пологом леса) в этих условиях практически не идёт, т.е. восстановление сосняков на вырубках не может быть обеспечено естественным путём. Последующее возобновление также идёт неудов-

1. Характеристика площадей погибших культур сосны в условиях сухого бора

№ квартала № выдела Площадь, га Тип леса, тип лесорастительных условий Порода Год закладки культур Причина гибели культур Современная характеристика выдела

5 6 1,8 Рк А1 С 1984 Хрущ Прогалина, ед. С

9 4 2,9 Рк А1 С 1984 Хрущ Прогалина

6 0,9 Рк А1 С 1976 Хрущ Прогалина

10 0,7 Рк А1 С 1976 Хрущ Прогалина

12 2,1 Рк А1 С 1963 Хрущ Прогалина

16 1,9 Рк А1 С 1977 Хрущ Прогалина

40 7 0,6 Рк А1 С 1969 Хрущ 8Б2С

76 17 0,4 Рк А1 С 1974 Хрущ Прогалина

72 27 3,0 Рк А1 С 1979 Хрущ Прогалина

87 22 2,5 Рк А1 С 1979 Хрущ Прогалина

14 21 2,1 Рк А1 С 1979 Хрущ 50с3Б2С

17 18 6,0 Рк А1 С 1975 Хрущ 5С(30)5С(10) Р=0,4

24 10 0,3 Рк А1 С 1981 Хрущ Прогалина

12 0,4 Рк А1 С 1981 Хрущ Прогалина

69 4 4,0 Рк А1 С 1982 Хрущ Се

7 3,0 Рк А1 С 1982 Хрущ Се

80 23 1,0 Рк А1 С 1983 Хрущ Се

78 9 10,2 Рк А1 С 1984 Хрущ Се

113 7 1,3 Рк А1 С 1984 Хрущ Се

10 3 6,5 Рк А1 С 1985 Хрущ Се

89 3 1,9 Рк А1 С 1986 Хрущ Прогалина

5 9 3,4 Рк А1 С 1986 Хрущ Прогалина

летворительно. Успешно возобновляются естественным путем лишь 3—5% суммарных площадей вырубок в боровых и суборевых условиях произрастания. Поэтому в сухих борах на вырубках и гарях проектируется закладка сосновых культур.

Однако, как видно из таблицы 1, культуры, заложенные в разные годы, все были списаны по одной причине — уничтожения хрущём Восточным майским (Melolontha hippocastani mongolica Mens.). Стоит отметить также наличие в лесничестве 50,5 га культур сосны прежних лет, подвергшихся реконструкции вследствие их частичной гибели из-за майского хруща.

Хрущ восточный относится к наиболее опасным почвообитающим насекомым, повреждающим корневую систему молодняков, культур, всходов. Преимущественно распространен в светлохвойных насаждениях, сосновых молодняках, лесопосадках, редколесьях с полнотой 0,3—0,6. Ранее, в 60-х годах прошлого века, в Ульяновской области, и в частности, в Кузоватовском лесхозе, проводилась борьба с хрущём, эффективность которой, в среднем, составила 94—95%. Но в настоящее время, в связи с недостаточным финансированием лесного хозяйства, борьба с хрущём в необходимых объёмах не ведётся.

Поэтому очаги его распространения занимают стабильно большие площади (рис. 1).

На некоторых списанных участках культуры сосны создавались повторно и повторно погибали. Примером могут служить выделы 11-й, 15-й, 18-й общей площадью 13,1 га в 9-м квартале. Здесь в 1988 г. проводилась посадка лесных культур сосны, затем по результатам инвентаризации 1993 г. они были списаны. В 1996 г. посадку повторили, а в 2001 г. культуры были списаны повторно. В 2002 г. провели уже третью по счёту посадку лесных культур, а в 2006 г. по результатам инвентаризации их снова списали.

В настоящее время создание 1 га лесных культур сосны в сухих условиях местопроизрастания в Ульяновской области стоит около 50 тыс. рублей. Таким образом, затраты только на восста-

? 155 з

О 150 Е

145

года

новление погибших культур в четвертый раз площадью 13,1 га будут составлять 650 тысяч рублей. Очевидно, что предварительная обработка площади в 1988 г. соответствующими химикатами обошлась бы хозяйству дешевле и обеспечила бы нормальную сохранность культур.

Кроме хруща восточного, дополнительно вред лесным культурам сосны наносит сосновый подкорный клоп (Aradus стпашошвт Рапг). Очаги его массового размножения на территории РФ действуют, в основном, в насаждениях Приволжского федерального округа (76,2%), где природно-климатические условия благоприятны для развития вредителя. Наибольший вред клоп причиняет сосновым культурам в возрасте от 5 до 20 лет. Очаги образуются, в первую очередь, в чистых изреженных сосновых культурах, по южным опушкам в ракитниковых и лишайниковых типах леса, которые сосновый подкорный клоп заселяет прежде всего [6].

Рис. 2

Динамика очагов соснового подкорного клопа в лесах Матюнинского участкового лесничества за период с 1999 по 2008 гг.

Рис. 1 - Динамика очагов хрущей в лесах Матюнинско-го участкового лесничества за период с 1999 по 2008 гг., га

На рис. 2 показана динамика очагов подкорного соснового клопа за последние 10 лет. Как видно из приведённого графика, площади, зараженные подкорным сосновым клопом, в различные годы колебались от 25 до 250 га (что было вызвано естественными причинами) и последнее пятилетие держатся на достаточно высоком уровне.

Описанные вредители — восточный майский хрущ и сосновый подкорный клоп, действуя совместно, привели к гибели культуры на значительных площадях. На сохранившихся участках культур и очень редких естественных молодня-ков сосны отмечена сравнительно низкая полнота как в первом, так и во втором классах возраста (табл. 2). Как видно из таблицы, в культурах 1-го класса возраста преобладает полнота 0,6, более высокополнотные древостои занимают всего 25,8% площади.

Культуры 2-го класса возраста имеют преобладающую полноту 0,6—0,7, также как и естественно сформировавшиеся молодняки. Это наиболее благоприятные условия для описанных вредителей. Только отдельные участки лесных

170

165

160

140

2. Распределение культур сосны и естественных молодняков по полноте в типе условий местопроизрастания сухой бор, га/%

Пол- нота Классы возраста культур Классы возраста естественных молодняков

1 2 1 2

0,3 13,4/4,0 - - -

0,4 23,3/6,7 - 13,1/30,1 1,9/5,5

0,5 70,5/20,2 4,6/2,0 9,1/20,7 0,4/1,1

0,6 151,1/43,3 66,4/28,4 10,5/23,9 21,7/60,9

0,7 53,6/15,3 132,4/56,6 11,1/25,3 11,6/32,5

0,8 36,6/10,5 30,4/13,0 - -

Итого 348,6/100 233,8/100 43,8/100 35,6/100

культур имеют полноту 0,8. Однако среди естественных насаждений такая полнота не отмечалась. Это можно объяснить тем, что в лесных культурах необходимая полнота поддерживается искусственно, путем их дополнения, а в естественных молодняках она зачастую определяется примесью лиственных пород.

Нужно отметить, что первоначальная густота культур, которая впоследствии определяет их полноту, не всегда выдерживается при закладке лесных культур. Например, проектируемые в сухих борах культуры текущего ревизионного периода планируется размещать по схеме 2x0,5 м, а фактически они размещаются по схеме 2,5x0,5 м. То есть вместо 10000 посадочных мест их получается только 8000. Это снижает изначальную густоту культур и создает оптимальные условия для восточного майского хруща и соснового подкорного клопа. В соответствии с рекомендациями по борьбе с сосновым подкорным клопом сплошные культуры следует создавать густотой

15—20 тыс./га, с примесью берёзы и других лиственных деревьев, а также кустарников. После посадки культур необходимо их дополнять, чтобы не образовывались окна и прогалины. В сомкнутых древостоях клоп не поселяется.

В настоящее время разработаны, но не всегда применяются (из-за высокой стоимости инсектицидов) химические методы борьбы с хрущами.

Большое значение имеют и лесоводственные меры борьбы, в том числе особые агротехнические приёмы создания культур. В частности, это высокая первоначальная густота. Однако подобные приёмы, как было отмечено выше, не всегда используются. Создание густых и смешанных культур рекомендуется как лесоводственная мера борьбы также с сосновым подкорным клопом. Известно, что повышенная густота культур, создаваемых на свежих почвах, опасна для заражения сосны и ели корневой губкой, но в условиях сухого бора этого не происходит.

Литература

1. Благовещенский В.В. Растительность Приволжской возвышенности в связи с её историей и рациональным ис-пользованием.Утьяновск, 2005. 714 с.

2. Горбачёв P.M., Корытняк, В.С.Гусарова и др. Лесные почвы Ульяновской области // Вестник Томского государственного университета. 2005. №15. С. 132—134.

3. Горбачёв В.Н., Гусарова B.C. Особенности гумусообразова-ния в сосново-широколиственных лесах Ульяновской области // Ноосферные изменения в почвенном покрове. Владивосток, 2007. С. 90-92.

4. Лесные планы субъектов Российской Федерации. Ульяновская область // Лесная Россия. 2008. № 11. С. 45.

5. Основные положения организации и развития лесного хозяйства Ульяновской области на 1993—2002 гг. Ульяновск, 1992. 552 с.

6. Тропин И.В., Ведерников Н.М., Крангауз И.Р. Справочник по защите лесов от вредителей и болезней. М.: Лесная промышленность, 1980. 376 с.