Параметри крон дерев експериментальних соснових культур, створених з різною густотою у Житомирському Поліссі

Размещено на http://www.allbest.ru/

Параметри крон дерев експериментальних соснових культур, створених з різною густотою у Житомирському Поліссі

Дослідження проведено у Житомирському Поліссі на стаціонарному досліді № 1, закладеному у 1976 р. Проаналізовано деякі параметри крон дерев (площу проекції, діаметр і протяжність крон дерев), а також зімкнутість пологу насаджень сосни звичайної (Pinus sylvestris L.) різної густоти. Встановлено, що за густоти насадження 4000-1000 шт.га-1 середній діаметр крони становить 2,4-4,0 м, різниця значень цього показника змінюється у межах 9-40 %. Підтверджено достовірну різницю між середніми діаметрами крон дерев однофакторним дисперсійним аналізом на 95% довірчому рівні, де Fф = 7,82... 126,03 > F„(095) = 3,89. Виявлено, що за густоти насаджень 4000-2000 шт.га-1 форма крони є овальною, тоді як за густоти насадження 1000 шт.га-1 - майже округлою. Встановлено, що середня проекція площ крон дерев за густоти насадження 4000 і 1000 шт.га-1 коливається у межах 5,5-6,1 і 10,6-13,1 м2, різниця між цими параметрами становить 42-58 %. Достовірну різницю між величинами проекції площ крон дерев підтверджено однофакторним дисперсійним аналізом, де Fф = 8,0.108,7 > F„(o,95) = 3,89. Простежено, що середня протяжність крони за густоти насадження 4000 і 1000 шт.га-1 знаходиться у межах 4,1-5,1 і 5,1-8,1 м, різниця між цими величинами становить 2-43 %. Зроблено висновок про те, що густота впливає на середній діаметр, проекцію площ і протяжність крон дерев, тоді як впливу густоти на зімкнутість намету не виявлено.

Вирощування високопродуктивних і стійких штучних деревостанів передбачає застосування відповідного регламенту регулювання їхньої густоти. Відомо, що її можна задавати під час створення культур або підтримувати за допомогою доглядових рубань за лісом. Густота є одним із чинників, який визначає процес росту, розвитку, диференціації і зрідження насадження, терміни їх змикання, продуктивність, якість деревини, санітарний стан і стійкість деревостанів. Вивчення впливу густоти на деревостани розпочалося ще у період становлення лісового господарства, однак аж до 60-х років ХХ ст. не було спільної думки з цього питання. Результати досліджень відзначались суперечностями, а набутий досвід було неможливо узагальнити (Yunovi- dov, 1951). Для виявлення впливу густоти на різні таксаційні показники та взаємозв'язок між ними почали закладати різні експерименти. Проведені спостереження у молодняках підтвердили зв'язок між густотою і такими параметрами дерев, як: протяжність, об'єм і площа крони, зімкнутість крон та намету, повнота (Mikhailova & Kalugina, 2012; Shparyk, 2012; Kuznetsov et al., 1986; Sevko & Kotsan, 2012).

У роботі А. П. Юновідова виявлено, що із збільшенням густоти від 1130 до 36500 шт.га-1 проекція пологу зростає від 5200 до 9800 м2га-1, відповідно також зростає і зімкнутість пологу від 0,52 до 0,98 (Yunovidov, 1951). У культурах із зменшенням густоти від 173000 до 960 шт.га-1 зімкнутість крони збільшується від 1,24 до 2,60 м2м-2 (Razin & Rogozin, 2012). З проведених спостережень у соснових лісах на півночі Росії виявлено тісний зв'язок між кількістю мутовок на дереві і густотою насадження залежно від віку. Цей зв'язок у 15- річних культурах з густотою 500-4500 шт.га-1 становить 0,87-0,53 відповідно, у 40-річних (500-2000 шт.га-1) - 0,50-0,30 та у 80-річних (500-1000 шт.га-1) - 0,44-0,35. При цьому у віці від 10 до 30 років діаметр крони збільшується від 1,1 до 2,6 м2 (Kuznetsov et al., 1986). В інших публікаціях зазначено, що у чистих 40- річних соснових насадженнях із зменшенням густоти протяжність крони збільшується від 15 до 20 % висоти стовбура (Sevko & Kotsan, 2012). Подібні висновки зробили і вчені УкрНДІЛГА для соснових насаджень степової зони. Їхні результати свідчать, що із збільшенням густоти насадження зменшується проекція площ, середній діаметр, об'єм та протяжність крони (Tarnopilska, 2014).

Дослідники констатували, що на формування крони впливає також і крок насадження. Дослідженнями, які проведені у 100-річних соснових деревостанах Сумської обл., підтверджено залежність між кроком насадження і формою крони. У соснових культурах з кроком 0,75 м утворюється деформована крона - вздовж ряду до 25-42 %, тоді як з кроком насадження 1,50 м вона має правильну округлу форму. При цьому середня площа крони в обох кроках насадження є майже однаковою (Ryabokin, 1995).

Також встановлено, що із збільшенням початкової густоти надалі відбувається інтенсивніший відпад дерев, а інтенсивність відпаду залежить від зімкнутості крон та намету і відносної повноти. Насамперед відпадають дерева з протяжністю крони менше ніж 10-12 % висоти стовбура. Дослідники стверджували, що внутрішньовидова конкуренція та боротьба за поживні речовини, воду і світло найбільше виражена у насадженнях з початковою густотою 700-200000 шт.га-1, тоді як за густоти менше від 700 шт.га-1 ці взаємовідносини між деревами спостерігають тільки у період досягнення ними віку рубки головного користування (Razin & Rogozin, 2012).

Дотепер існують тільки фрагментарні результати досліджень щодо стану середньовікових соснових дере- востанів, створених з різною густотою у Поліссі України. На це наукове питання можуть дати відповідь моніторингові спостереження на стаціонарних дослідах.

Метою досліджень є виявлення впливу початкової густоти на формування параметрів крон дерев сорокарічних соснових насаджень.

Об'єкти і методи дослідження. Дослідження проводили на стаціонарному досліді № 1 у Кримоцькому лісництві (квартал 51, виділ 15), ДП "Радомишльське ЛМГ" Житомирської обл. (географічні координати: 50°55'04.34" північної широти, 29°42'88.88" східної довготи). Стаціонарний дослід закладено 1976 р. у чистих виробничих культурах сосни звичайної (Pinus sylvestris L.), які було створено у 1972 р. Розміщення садивних місць - 1,5*0,5 м. Тип лісорослинних умов - свіжий субір, ґрунт - дерново-слабо-опідзолений піщаний, рельєф - рівнинний. Соснові культури на стаціонарному досліді розділили за густотою на 3 варіанти (секції № 1-4 -4000 шт.га-1, секції № 5-8 - 2000 шт.га-1 і секції № 9-12 - 1000 шт.га-1) та за агротехнічними заходами на 4 варіанти (секції № 1, 5 і 9 - застосування гербіцидів, секції № 2, 6 і 10 - одночасне застосування гербіцидів та внесення мінеральних добрив, секції № 3, 7 і 11 - внесення мінеральних добрив та секції 4, 8 і 12 - проведення механізованого догляду) (Golovchanskiy et al., 1976). Порівняння і аналіз параметрів крони дерев за густотою проводили окремо в межах кожного варіанта за агротехнічними заходами, оскільки виявити вплив цих заходів нам не вдалося та водночас, ми не хотіли порушувати задуму авторів досліду і використали їхню термінологію.

Пробні площі закладали згідно з СОУ 02.02-37476:2006 "Площі пробні лісовпорядні. Метод закладання" (SOU 02.02-37-476, 2006). Розмір пробної площі регламентували наявністю на ній не менше 100 дерев сосни звичайної. На пробних площах вимірювали такі таксаційні параметри дерев: висоту і висоту до першої живої гілки (кжг) за допомогою висотоміра ВКН-1 з точністю до 0,1 м та радіуси крони (RK) у чотирьох напрямках (Пн, Пд, Зх, Сх) за допомогою мірної стрічки з точністю до 10 см. Величини радіусів крон (RK) лягли в основу для визначення діаметрів крон, площ проекції крон (SK), зімкнутості пологу (площу крон/площу ділянки) та протяжності крон (LK) (висоту - висоту до першої живої гілки) (Anuchin, 1982; Ilkiv, 1997; Pasternak, 1990; Tsuryk, 2006). Отримані матеріали польових досліджень опрацювали з використанням методів математичної статистики (Tsarenko et al., 2000) за допомогою програм Microsoft Excel.

Результати й обговорення. Дослідження показали, що на варіанті зі застосуванням гербіцидів за густоти насадження 4000 шт.га-1 середній діаметр крони становить 2,4 м, за густоти насадження 2000 шт.га-1 - 3,0 м і за густоти насадження 1000 шт.га-1 - 4,0 м (рисунок, а). Загалом на цьому варіанті виявили, що крони розвиваються за густоти насаджень 4000 і 1000 шт.га-1 в усіх напрямках майже однаково. Винятком є насадження з густотою 2000 шт.га-1, де крони формуються однобоко у напрямку ПдЗх. На варіантах з одночасним застосуванням гербіцидів і внесенням мінеральних добрив крони розвиваються подібно між собою, але дещо відрізняються від описаного вище варіанта ( див. рисунок, б і в). Так, на обох варіантах за густоти насадження 4000 шт. га-1 становили 2,5-2,7 м, за густоти насадження 2000 шт.га-1 середні діаметри крони - 2,9 м і за густоти насадження 1000 шт.га-1 середні діаметри крони - 3,9

4,0 м відповідно. Форма крони на варіантах з густотою насаджень 4000 і 2000 шт.га-1 є овальною, тоді як за густоти насадження 1000 шт.га-1 є майже округлою. На варіанті з проведенням механізованого догляду за густоти насадження 4000 шт. га-1 середній діаметр крон становить 2,6 м, за густоти насадження 2000 шт.га-1 -

3,1 м і за густоти насадження 1000 шт.га-1 - 3,6 м (див. рисунок, г). Крони за густоти 4000 шт.га-1 і 2000 шт.га- 1 розвиваються однаково відносно сторін світу і є овальними, а за густоти насадження 1000 шт.га-1 крони розвиваються однобоко і зміщені в напрямку південного заходу.

За однофакторним дисперсійним аналізом на 95 % довірчому рівні достовірну різницю спостерігаємо між середніми величинами діаметрів крон усіх насаджень у межах варіантів, де Frp = 7,82... 126,03 > Fm(0,95) = 3,89.

Встановлення діаметрів крони дало змогу обрахувати середню площу проекції крони. Тенденція збільшення проекції площі крони є подібною для усіх варіантів.

На варіантах із застосуванням гербіцидів, одночасним застосуванням гербіцидів і внесенням мінеральних добрив та внесенням мінеральних добрив за густоти насаджень 4000 і 1000 шт.га-1 середня площа крони становить 5,5...5,8 і 12,6...13,1 м2, різниця між цими параметрами становить

Подібна тенденція зберігається і на варіантах досліду з проведенням механізованого догляду, але різниця є дещо меншою. Так, за густоти насадження 4000-1000 шт.га-1 середня площа крони становить 6,1-10,6 м2, різницю знаходимо в межах 21-42 %.

За однофакторним дисперсійним аналізом на 95 % довірчому рівні достовірну різницю простежуємо між величинами площ проекцій крон усіх насаджень у межах варіантів, де Fф = 8,0.108,7 > Fm(0,95) = 3,89. Статистичні показники (стандартне відхилення, мода і медіана) площі проекції крони дещо також залежать від густоти насадження (див. таблицю).

Таблиця 1

крона сосновий полісся

Середня величина протяжності крони у значній частині варіантів свідчить про її залежність від початкової густоти (див. таблицю), однак відмінності цього показника є незначними. На варіанті із застосуванням гербіцидів між насадженнями з густотою 2000 і 1000 шт.га-1 різниця становить 3 %, а на варіанті з проведенням механізованого догляду між насадженнями з густотою 4000, 2000 і 1000 шт.га-1 різниця становить 0-2 %. При цьому на варіантах з одночасним застосуванням гербіцидів і внесенням мінеральних добрив та внесенням мінеральних добрив між насадженнями з густотою 4000, 2000 і 1000 шт.га-1 різниця становить 9-21, 28-31 і 3743 % відповідно.

За допомогою площ проекцій крон встановили зімкнутість пологу в насадженнях із різною густотою. Зімкнутість пологу коливається у межах 0,8.0,93, різниця показників у межах варіантів становить 1-10 %. Встановити закономірності впливу початкової густоти на цей параметр насадження виявилось неможливим, оскільки незалежно від початкової густоти, крони дерев розростаються і заповнюють увесь вільний простір.

Висновок

Встановлено залежність середнього діаметра, площі проекції і протяжності крони соснових деревостанів від початкової густоти. Так, із зменшенням густоти від 4000 до 1000 шт. га-1 відбувається збільшення величини проекції площі та протяжності крони на 42-58 та 26-43 % відповідно.

Форма крон дерев у насадженнях із зменшенням густоти змінюється від овальної (сплюснута в ряді та витягнута в міжрядді) до майже округлої. Чіткої залежності між густотою насадження і зімкнутістю пологу не встановлено, здебільшого ці показники є близькими за значеннями. Різниця зімкнутості пологу між насадженнями коливається у межах 1-10 %.

Перелік використаних джерел

1.Anuchin, N. P. (1982). Forest taxation. Moscow: Lesnaia promyshlennost, 552 p. [In Russian].

2.Golovchanskiy, I. N., Belyy, G. D., & Turchak, F. N. (1976). To deve¬lop a set of measures, technologies and recommendations for acce¬lerated growing of wood in plantation-type forests near industrial

3.Ilkiv, I. S. (1997). Estimation of form and parameters of crowns of trees. Methodical advice. Lviv: UkrDLTU, 26 p. [In Ukrainian].

4.Kuznetsov, A. N., Velichko, Ya. M., & Starostin, V. A. (1986). Featu¬res of the formation of crowns of pine and spruce. Forestry, 12, 30¬31. [In Russian].

5.Mikhailova, T. A., & Kalugina, O. V. (2012). The State of Scots Pine Forests in Barguzin Hollow. Russian Journal of Forest Science, 1, 29-35. [In Russian].

6.Pasternak, P. S. (Ed.). (1990). Forester reference book. Kiev: Urozhai, 296 p. [In Russian].

7.Razin, G. S., & Rogozin, M. V. (2012). The theory of natural age dynamics of single-tier tree stands. Forestry, 3, 41-43. [In Russian].

Размещено на Allbest.ru