Рост и продуктивность культур сосны при разных методах их создания на вырубках в Южной Карелии

РОСТ И ПРОДУКТИВНОСТЬ КУЛЬТУР СОСНЫ ПРИ РАЗНЫХ МЕТОДАХ ИХ СОЗДАНИЯ НА ВЫРУБКАХ В ЮЖНОЙ КАРЕЛИИ

GROWTH AND PRODUCTIVITY OF PINE CULTURES WITHIN THE DIFFERENT METHODS OF THEIR CREATION ON THE DEFORESTATION

IN THE SOUTHERN KARELIA

Морозова И.В., Морозова К.В., *Хлюстов В.К.

Morozova I.V., Morozova K.V., *Khljustov V.K.

Рассмотрены закономерности роста и продуктивности культур сосны, созданные разными методами, на вейниково-луговиковых вырубках после сплошных рубок в сосняках черничных в течение первых пяти лет вегетации.

On the Calamagrostis arundinacea-Avenella flexuosa deforestation plots after clear cutting in the Pinetum myrtillosum communities the pine cultures have been created. After 5 years vegetation the growth and productivity of these cultures have been observed and the results of this investigation are presented.

Ключевые слова: вырубка, культуры сосны, посадка, посев, сеянцы

Key words: deforestation, pine cultures, planting, seed crops, seedling

Интенсивная эксплуатация лесов на территории Республики Карелия часто приводит к нежелательной смене породного состава. Это вызывает необходимость создания лесных культур из хозяйственно ценных хвойных пород. Значительная часть (60-70%) всех лесных культур в республике создается в черничных и близких к ним типам условий произрастания. Черничные типы леса, занимая 43 %, отличаются относительно высокой производительностью (III класс бонитета). В Карелии около 24 % культур создается сеянцами с закрытой корневой системой. Доля сосны составляет 83 % (Соколов, 2006). При этом лесоводственная оценка эффективности применения посадочного материала с закрытой корневой системой с учетом почвенно-климатических условий региона не проводилась. В этой связи целью исследования является изучить закономерности формирования культур сосны в течение первых пяти лет после их создания в конкурентных отношениях с травянистой растительностью на вейниково-луговиковых вырубках из-под сосняков черничных в южной Карелии.

Исследование проводилось на вейниково-луговиковых вырубках после сплошных рубок в сосняках черничных в течение первых пяти лет вегетации после подготовки почвы, посадки и посева культур сосны в Прионежском, Пряжинском, Суоярвском и Кондопожском центральных лесничествах.

Одними из важных показателей, которые характеризует состояние лесных культур в первые годы жизни, являются приживаемость (1-3 год) и сохранность (4-5 лет). По данным исследования максимальная приживаемость установлена у культур сосны, созданных сеянцами с закрытой корневой системой - 100-95 %, сохранность растений - от 94 до 90 %. Приживаемость у культур сосны, созданных сеянцами с открытой корневой системой, состави-

ла 93-85 %, сохранность растений - от 86 до 81 %. Культуры в посевах имели разные показатели приживаемости в конце 1-го года вегетации (от 93 % до 17 %). Это связанно с различными условиями микроклимата места посева. Сохранность растений в культурах сосны на 5-й год определена от 48 до 10 %.

Сравнительный анализ данных роста и продуктивности культур сосны, созданных разными методами, показал, что рост культур по высоте и диаметру наиболее интенсивный в 4-й и 5-й год вегетации после посадки, у культур в посевах в 5-й год (рис. 1; табл. 1, 2).

О 100

ш

ч

ш а О

3,49

9,7

23,76 22,о5 1567 14,21 ^13,93

ЕЮ

0 Посев В ЗКС ОКС

44,13

2 3 4 5 6 7

Биологический возраст культур сосны, лет

Рисунок 1 - Ход роста по высоте стволика культур сосны, созданных разными методами

Таблица 1 - Показатели роста пятилетних культур сосны, созданных разными методами

Метод создания лесных культур Высота, см Диаметр корневой шейки, мм

посев 57,27±0,64 13,25±0,13

ОКС 72,20±0,75 20,36±0,31

ЗКС 135,24±1,52 30,91±0,66

160

140

120

80

60

40

20

0

ОКС - сеянцы с открытой корневой системой ЗКС - сеянцы с закрытой корневой системой

Таблица 2 - Статистическое сравнение показателей роста пятилетних культур сосны, созданных разными методами_

Варианты опыта Высота Диаметр

!расч !факт !расч !факт

Посев - ОКС 15,39 2,57 22,93 2,57

Посев - ЗКС 47,54 2,57 26,75 2,57

ОКС - ЗКС 37,30 2,57 14,65 2,57

Во всех случаях различия оказались достоверными при строгом статистическом суждении (1р>101=2,57).

По результатам массы вегетативных органов культур сосны установлено, что масса хвои (Мхв.) у посевных культур в 1-й год вегетации составляет 0,97± 0,20 г, у культур, созданных сеянцами с открытой корневой системой -

6,03±0,70 г, с закрытой корневой системой - 4,89±0,50 г, со 2-го года вегетации Мхв. у этих культур превышает Мхв. других вариантов.

Наибольшая масса стволиков (Мств.) в 1-й вегетационный период выявлена у культур, созданных сеянцами с открытой корневой системой (1,22±0,20 г). Такие сеянцы высаживались на вырубке в двулетнем возрасте. У культур в посевах отмечены минимальные значения (0,08±0,01 г). У культур, созданных сеянцами с закрытой корневой системой в этот год вегетации после посадки масса стволиков небольшая (1,14±0,10 г). В 4-й год Мств. у посевных культур составила 2,02±0,40 г, у культур, созданных сеянцами с открытой корневой системой - 39,42±7,10 г, с закрытой корневой системой -124,98±19,30 г. В целом, масса надземной части культур сосны в большей степени определяется массой хвои, чем массой стволика.

Масса подземной части (Мп) культур сосны, созданных разными методами, в течение 4-х лет изменялась аналогично массе хвои и стволиков. Так, Мп у культур в посевах изменялась от 0,19±0,02 г до 2,78±0,40 г, у культур, созданных сеянцами с открытой корневой системой от 1,39±0,10 г до 11,75±1,90 г, с закрытой корневой системой от 1,37±0,20 г до 30,16±2,40 г.

Для описания возрастной динамики роста культур сосны, созданных сеянцами с закрытой корневой системой, были проанализированы изменения диаметра корневой шейки числа хвоинок (Ы), площади хвои (Б), длины главного корня (КГ) и числа боковых корней (Кбк) в зависимости от высоты (Н) и от года вегетации (А) после посадки. В результате получены уравнения регрессии, представленные в таблице 3.

Таблица 3 - Уравнения зависимости показателей роста культур сосны от высоты и от года вегетации после посадки

Уравнение регрессии Я2 Ошибка уравнения

D = exp (-1,96 + 0,31 1п А + 0,14 1п2А + 0,64 1П Н) 0,996 ± 0,05

№ exp (-0,57 + 1,45 1П A - 0,74 1п2А + 1,22 1П Н) 0,996 ± 0,09

Б = exp (-2,14 + 1,92 1П А - 1,15 1П2А + 1,55 1П Н) 0,996 ± 0,10

Кг = ехр (3,63 + 0,18 1п2А + 0,28 1п Н) 0,975 ± 0,05

^к = ехр (-6,76 + 1,13 1п А + 1,58 1п Н) 0,998 ± 0,05

Численные коэффициенты уравнений регрессии во всех случаях статистически значимы 0^>1;о5= 1,96).

В качестве примера приведена графическая интерпретация уравнения регрессии зависимости диаметра корневой шейки от высоты растений и от года вегетации после посадки (рис. 2). Так, рост по диаметру корневой шейки у культур сосны в первые 2 года небольшой, с 3-го года начинает значительно увеличиваться. Следовательно, в первые годы вегетации преобладает рост культур по высоте. К 4-му и 5-му году активизируется рост культур по диаметру. Согласно полученному уравнению регрессии образуется прямая зависимость между этими показателями. Аналогичная зависимость выявлена для площади и числа хвои на побегах, длины главного корня и числа боковых корней.

40

'55 30 Э

' И 25

ш

ф

о. 20 о

2 я 2 10 с!

-0-1 год -Н-2 год -А-3 год -*-4 год -Ж-5 год

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600 1800

Высота, мм

Рисунок 2 - Зависимость диаметра корневой шейки от высоты и от года вегетации культур сосны при посадке сеянцев с закрытой корневой системой

Таким образом, установлено, что культуры сосны, созданные посадочным материалом с закрытой корневой системой, отличаются высокой сохранностью растений, наиболее интенсивной динамикой роста и накопления массы в течение 5-ти лет вегетации после их создания. Это связано с активным ростом корневой системы в первые годы вегетации, которая не повреждается при посадке. У культур сосны, созданных посадочным материалом с открытой корневой системой, в первые 2 года вегетации средние по высоте растения отстают в росте от культур, созданных сеянцами с закрытой корневой системой, в большей степени из-за повреждений корневой системы при транспортировке и последующей ее регенерацией. Более низкие темпы развития таких культур сосны в этот период повлияли на динамику роста и продуктивности в последующие годы вегетации. При этом растения в культурах характеризуются хорошей сохранностью. В течение 4-го и 5-го вегетационных периодов у таких культур наблюдается активный рост надземных и подземных вегетативных органов. У культуры сосны в посевах интенсивный рост по высоте и диаметру отмечен только в 5-й год вегетации. В течение первых 4-х лет растения в этих культурах отличаются разной сохранностью и наименьшей динамикой роста и продуктивности.

Работа выполнена при финансовой поддержке Программы стратегического развития ПетрГУ на 2012-2016 годы в рамках реализации комплекса мероприятий по развитию научно-исследовательской деятельности.

Список использованных источников

1. Соколов А. И. Лесовосстановление на вырубках Северо-Запада России / А. И. Соколов. - Петрозаводск: Карельский научный центр РАН, 2006. - 215 с.

н 15

5

0

0