2042

УДК 630*232 Чернодубов, А. И. Инновационные технологии лесоразведения [Электронный

ресурс]: методические указания для самостоятельной работы студентов по направлению подготовки 35.03.01 Лесное дело, 19.03.01 – Биотехнология (профиль -Биотехнология)/ А. И. Чернодубов ; М-во образования и науки РФ, ФГБОУ ВО «ВГЛТУ». – Воронеж, 2017. – 20 с.

Печатается по решению учебно-методического совета ФГБОУ

Рецензент: ведущий научный сотрудник ФГБУ «ВНИИЛГИСбиотех» д-р с.-х. наук В.К Ширнин

4

ВВЕДЕНИЕ

При очень ограниченном количестве лекционных часов, отведенных учебным планом, особое значение приобретают практические занятия и самостоятельная работа студентов. Они необходимы для более детального ознакомления с основными вопросами лесоразведения.

1.ЗАГОТОВКА ЛЕСОСЕМЕННОГО СЫРЬЯ

Вбольшинстве случаев лесосеменное сырье заготавливают сразу после достижения семенами морфологической спелости, которая обычно определяется по внешним признакам. Чтобы собрать урожай семян без потерь с наилучшими посевными качествами, быстро отделяющиеся от материнского растения мелкие и легкие семена заготавливают до опадения. Так, заготовку семян березы необходимо начинать при побурении сережек и частичном рассыпании их при сгибании, семена ильмовых собирают при пожелтении крылаток, бересклета бородавчатого – при появлении трещин на большинстве коробочек, желтой акации – при единичном раскрытии бобов. Заготовка семян

сглубоким семенным покоем в начале созревания сокращает сроки подготовки их к прорастанию. Например, семена липы собирают, когда орешки приобретают серовато-зеленую окраску; ясеня обыкновенного – когда семена становятся коричневыми, а крылатка имеет зеленый или чуть побелевший цвет. Преждевременная заготовка семян многих пород отрицательно влияет на их всхожесть. Для длительного хранения семена лучше заготавливать в поздние сроки.

Обследование насаждений. Перед массовой заготовкой лесосеменного сырья производят предварительное обследование семенных насаждений (ЛСП, ПЛСУ, ВЛСУ и др.) с контрольным сбором и внутрихозяйственной проверкой посевных качеств семян. Контрольный сбор производят на 3-10 нормально развитых деревьях с различными условиями освещения и опыления, причем наименьшее количество деревьев берут на участках площадью до 3 га, наибольшее – свыше 10 га. С каждой трети кроны (верхней, средней и нижней) собирают семена в количестве, близком к среднему образцу по ГОСТ 13056.1-

67. Внутрихозяйственная проверка посевных качеств проводится методом взрезывания, окрашивания или проращивания.

Способы заготовки и техника сбора плодов и семян. Заготовка лесосеменного сырья производится с поверхности земли после опадения плодов, с растущих или срубленных деревьев, а также изредка с водной поверхности (ольха) или по насту (липа). Наиболее эффективной является заготовка плодов и шишек с растущих деревьев и с поверхности земли на крупных лесосеменных плантациях и постоянных лесосеменных участках. При этом шишки, плоды и семена большинства видов заготавливают вручную: срывают их с ветвей, стоя на земле, лестнице или поднявшись в крону деревьев. Легко отделяющиеся плоды (желтой акации, саксаула, скумпии, фисташки)

5

ошмыгивают руками (в брезентовых рукавицах), сбивают шестами в корзины или на разостланные пологи, стряхивают с ветвей крючками на шестах. С более высокорослых растений плоды собирают с помощью различных съемных приспособлений с ручным или механическим приводом (очесывающего, стряхивающего, сбивающего и других типов). Для сбора плодов и шишек на высоте 8-10 м применяют переносные простые или складные лестницы и стремянки, раздвижные лестницы, установленные на платформах автомашин, специальные П-образные подъемники на колесном тракторе, а также другие подъемники. Высоко в крону в основном при сборе шишек и плодов поднимаются на многозвеньевых приставных лестницах, древолазных устройствах и телескопических подъемниках. Из древолазных устройств применяют древолаз Карельский ДК1, древолазное устройство «Белка», древолаз конструкции ЛитНИИЛХ. Из телескопических подъемников, поднимающих двух рабочих на высоту 12-26 м, используют гидроподъемники АПГ-12, МШТС-2А, МШТС-2Т и ТВ-26. С поверхности земли вручную или с помощью пневмосборщиков собирают крупные плоды (дуб, бук, орехи, каштан, граб, яблоня, груша, липа и др.), шишки сосны кедровой и лиственницы, а также крылатки (ясень, ильмовые, клены остролистный и серебристый). На лесосеках лесосеменное сырье собирают вслед за валкой деревьев, чтобы исключить потерю шишек и плодов при трелевке. В зимнее время шишки собирают до образования глубокого снежного покрова. Чтобы обеспечить максимальный урожай семян с высокими наследственными свойствами, рубку высококачественных и высокопродуктивных насаждений проводят в урожайные годы во время сбора семян.

Приемка, учет и особенности хранения лесосеменного сырья.

Лесосеменное сырье принимают от сборщиков партиями после предварительной очистки от примесей. Сухие нераскрывшиеся плоды, пропуская через грохот, освобождают от листьев, частей веток, земли, поврежденных и пустых плодов и других примесей. Мелкие частицы отделяют от семян (плодов) на решетах или ситах. Здоровые желуди, орешки бука и граба можно отделять от поврежденных методом флотации (при погружении в воду пустые плоды всплывают). Перед отправкой на переработку сырье просушивают в хорошо проветриваемых помещениях, доводя по влажности до установленных кондиций. Мелкие плоды при этом рассыпают под навесом на полу или на брезентах слоем 3-5 см, более крупные (желуди) – непосредственно на земле слоем до 8 см. При сушке сырье несколько раз в сутки перелопачивают. Мелкие плоды просушивают ориентировочно 3-4 дня, желуди, плоды липы, кленов, ясеней – 5-7 дней и орехи – 10-15 дней. При пересушивании лесосеменного сырья теряется всхожесть семян и удлиняется период их предпосевной подготовки, особенно косточковых (уплотняется косточка). Обычно влажность сырья большинства видов лиственных доводят до 10-15 %. тополей и ив – 6 %, желудей – 70-80 %. Выход чистых плодов у дуба составляет 80-90%, лещины – 60, ореха грецкого – 80 % первоначальной массы.

6

2. СТАНДАРТИЗАЦИЯ ЛЕСНОГО СЕМЕНОВОДСТВА

Система нормативных правовых актов, принятых во исполнение Федерального закона от 17.12.1997 № 149-ФЗ, регулирует вопросы лесного семеноводства. К указанным нормативным правовым актам, в частности, относятся:

1.Указания по лесному семеноводству в Российской Федерации (2000 г.)

–основной нормативный документ, определяющий порядок создания объектов единого генетико-селекционного комплекса, их содержания и эксплуатации;

2.Отраслевые стандарты на лесосеменные плантации и постоянные лесосеменные участки;

3.Лесосеменное районирование основных лесообразующих пород в

СССР, 1982 г. – определяет предельные границы перебросок лесных семян от пункта их заготовки;

4.Приказ «Об утверждении порядка использования районированных семян лесных растений основных лесных древесных пород» от 14 июня 2007 г. № 153;

5.Положение о формировании и использовании федерального фонда семян лесных растений (утверждено Постановлением Правительства РФ от 03.10.1998 №1151);

6.Положение о проведении семенного контроля семян лесных растений (утверждено Постановлением Правительства РФ от 31.10.1998 № 1269);

7.Положение о порядке аккредитации отборщиков проб из партий семян лесных растений (утверждено приказом Федеральной службы лесного хозяйства России от 15.06.1999 № 126);

8.Положение о порядке проведения сертификации семян сельскохозяйственных и лесных растений (утверждено приказом Министерства сельского хозяйства и продовольствия РФ от 08.12.1999 № 859).

Семенной контроль состоит в определении посевных качеств семян, контроле за соблюдением требований государственных стандартов и иных нормативных документов в области лесного семеноводства. Семенной контроль или контроль за качеством семян проводят отделы лесосеменных станций.

Семенной контроль – это плановая государственная и внутрихозяйственная система мероприятий по контролю качества семян, проводимая в процессе заготовки семенного сырья, его переработки, хранения семян и подготовки к посеву.

Впервые станцию испытания семян основал при Главном ботаническом саде в Петербурге (ныне отдел семеноведения Ботанического института АНР) А.Ф. Боталин в 1877 г. Первая в России контрольная и опытная станция лесных семян была открыта в Петербурге в 1909 г.

Инициатором и первым заведующим был В.Д. Огиевский. В задачи станции входило испытание семян древесных пород, изучение методов

7

испытания, исследование влияния происхождения семян на рост и развитие растений и их продуктивность, изучение плодоношения важнейших лесных древесных пород. Эта станция долгое время была единственным учреждением, сочетавшим производственную работу с научной в области лесного семеноводства.

До настоящего времени в России насчитывалось 35 зональных лесосеменных станций, подведомственных «Центрлессем» (Научнопроизводственный центр лесного семеноводства), которые ежегодно проверяли весь семенной фонд, необходимый для лесохозяйственных предприятий.

«Центрлессем» и зональные станции проводили государственный контроль за посевными качествами семян; следили за соблюдением лесосеменного районирования при перебросках лесных семян; проверяли состояние лесного семеноводства; осуществляли методическое руководство и контроль за работой по учету ожидаемого урожая; оказывали предприятиям практическую и методическую помощь в организации и ведении лесного семеноводства и лесосеменного дела.

В 1998 году на базе Московской специализированной экспедиции ВНИИЦлесресурс организуется Российский центр защиты леса.

Приказом Министерства природных ресурсов РФ № 232 от 19.03.2001 г. Российский центр защиты леса реорганизован в Федеральное государственное учреждение «Российский центр защиты леса». При этом в его состав на правах филиалов переданы существующие в субъектах РФ Центры защиты леса. В настоящее время Федеральное государственное учреждение «Российский центр защиты леса» (Рослесозащита) имеет в своем составе 42 региональных Центра защиты леса и несколько обособленных подразделений.

С 25 ноября 2011 года внесены изменения в преамбуле, а именно Федеральное государственное учреждение (ФГУ) «Российский центр защиты леса» переименован Федеральное бюджетное учреждение (ФБУ) «Российский центр защиты леса».

Лесосеменные станции разрабатывают и совершенствуют методы анализа лесных семян, фитопатологической и энтомологической экспертизы, нормируют посевные качества семян, разрабатывают государственные и отраслевые стандарты на семена, а также контролируют соблюдение всеми предприятиями государственных стандартов. Лесосеменные станции выполняют работы по учету ожидаемых урожаев семян лесных растений и определяют достоверность данных по объемам хозяйственно возможного сбора урожая; производят предварительные анализы качества семян и выдают рекомендации о целесообразности проведения массовой заготовки лесосеменного сырья; проводят контрольные сушки шишек с целью контроля за соблюдением технологии переработки лесосеменного сырья. В задачу лесосеменных станций входит контроль за формированием страховых фондов семян, условиями хранения и своевременного его использования. Лесосеменные станции призваны проводить лесопатологическое обследование питомников, определение

8

зараженности почвы и сеянцев с выдачей рекомендаций по профилактике и борьбе с грибными заболеваниями.

Кроме государственного контроля в России существует система внутрихозяйственной проверки (контроля) семян, который осуществляют предприятия и потребители семян лесных растений. Основные задачи внутрихозяйственного лесосеменного контроля заключаются в следующем: предупреждение заготовки некондиционных и низкокачественных семян; выявление нарушений технологии хранения семенного сырья и его переработки; организация правильного хранения семян; организация посева и правильная подготовка семян к нему; проверка качества семян в процессе сушки, сортирования, стратификации, хранения и т. д.

Важнейшее условие при проверке качества семян лесных растений – применение единой методики анализов семян. В отечественных стандартах разработаны методы испытания семян 375 видов деревьев и кустарников на посевные качества.

Посевные качества семян – это совокупность свойств семян, характеризующих степень их пригодности для посева. К ним можно отнести: чистоту семян, всхожесть и энергию прорастания семян, жизнеспособность, доброкачественность, влажность, массу 1000 семян, их полнозернистость, заражаемость грибными болезнями и поврежденность насекомыми и вредителями.

В число же нормируемых показателей посевных качеств семян лесных растений в нашей стране введены: всхожесть, жизнеспособность, доброкачественность и чистота. В зависимости от их величины для лесных семян установлены три класса качества (1, 2, 3) или границы кондиционности семян в процентах.

Для целей лесовосстановления и лесоразведения в нашей стране разрешено использовать только кондиционные семена, имеющие паспорт об их происхождении, документ о качестве семян, подтверждающий их кондиционность. На такие семена выдается «Удостоверение о качестве семян» и «Сертификат» с указанием принадлежности семян к 1, 2 или 3 классу качества.

Все посевные качества семян определяются согласно разработанным ГОСТам. Различают государственные методические и государственные оценочные ГОСТы. В 1998 году утвержден ГОСТ Р 51173-98, в котором принципиальных изменений не существует, поэтому при его отсутствии можно пользоваться следующими стандартами:

Государственные методические

13056.1-67 – Отбор образцов 13056.2-89 – Методы определения чистоты 13056.3-86 – Методы определения влажности 13056.4-75 – Методы определения массы 1000 семян

9

13056.5-76 – Методы фитопатологической экспертизы 13056.6-97 – Методы определения всхожести 13056.7-93 – Методы определения жизнеспособности 13056.8-97 – Методы определения доброкачественности 13056.9-68 – Методы энтомологической экспертизы 13056.10-68 – Правила выдачи и оформления документов о качестве 13056.11-92 – Правила арбитражного определения качества ОСТ 56-64-88 – Методы рентгенографического анализа

Государственные оценочные (посевные качества семян)

13204-91 – Семена косточковых и семечковых древесных пород 13853-78 – Семена бобовых деревьев и кустарников 13854-78 – Семена орехоплодных и плюсконосных деревьев и

кустарников 14161-86-Семена хвойных древесных пород

13855-87 – Плоды пескоукрепительных древесных пород 13856-87 – Семена граба, липы и древесных пород ограниченного

распространения 18357-68 – Плоды крылатковых древесных и кустарниковых пород

Р 50617-93 – Семена основных лесообразующих хвойных пород ОСТ 56-27-77 – Семена деревьев и кустарников

ОСТ 56-95-88 – Семена древесных пород ограниченного распространения Межреспубликанские технические условия «Семена древесных и

кустарниковых пород», 1970.

3. КУЛЬТИВИРОВАНИЕ БЫСТРОРАСТУЩИХ ДРЕВЕСНЫХ ПОРОД

Среди разнообразных методов решения проблемы повышения продуктивности лесов перспективным является введение в леса таких древесных пород, которые обладали бы более быстрым ростом, нежели аборигенные, имели более ценную древесину и наращивали запас в более короткий срок. К ним относятся как хвойные, так и лиственные породы.

3.1. Быстрорастущие хвойные породы

Ель обыкновенная, или европейская – произрастает в Европе от Пиренеев (Испания) до Скандинавии. В России северная граница находится на Кольском полуострове, южная по северу Украины, югу Белоруссии, севернее Орла, Тулы, южнее Рязани, далее Саранск, не доходит до Волги и поворачивает на север к Каме и Уралу. Выделено много различных форм ели по охвоению, коре, распусканию и цвету женских шишек, резистентности древесины. Древесина пользуется большим спросом в целлюлозо-бумажном производстве,

10

у изготовителей музыкальных инструментов. В коре содержится до 11 % таннидов, используемых для дубления кож в кожевенном производстве.

Культуры ели как быстрорастущей породы возможны в оптимальных условиях на северо-западе и западе России, зоне смешанных лесов. Особенно благоприятны условия на западе Украины (Карпаты), где имеются культуры 1 и 1а бонитетов, имеющие в 60 лет среднюю высоту 51,1 м, диаметр 31 см, запас 849 кубометров. В Московской области на богатых дерново-подзолистых почвах они растут по 1б бонитету и в 60 лет высота составляет 29,4 м, диаметр 28 см, запас 972 кубометра.

Лесоводами Ленинградской области разработана агротехника выращивания крупномерных сеянцев и создается до 10 тыс. га культур в год. В Германии посадочный материал выращивают в пластиковых пакетах с закрытой корневой системой. Вопрос о преимуществе чистых или смешенных культур ели не решен до настоящего времени. Но все больше укрепляется мнение о преимуществе смешанных культур, так как чистые культуры страдают от ветровала, образования кислого гумуса, задержки кронами осадков, повреждений вредителями, болезнями, усыхания чистых ельников. Имеется большое количество данных о большей продуктивности смешанных культур. Так, в Германии выявлено, что чистые культуры ели на 47 % ниже по продуктивности, чем смешанные. При этом отмечено превосходство чистых ельников до 45 лет, а затем, наоборот, смешанные насаждения преобладают над чистыми культурами. Лучшие результаты получены при смешении ели с пихтой, чем с сосной. Кроме того, в Германии переводят чистые еловые и елово-сосновые насаждения в смешанные елово-лиственные с участием дуба, бука, березы. Лиственные породы вводят площадками размером 300…400 м2, по 3-4 площадки на 1 га. Рекомендуется посадка бука в изреженных старых насаждениях, а также посев семян лиственных пород. В старовозрастных насаждениях в окнах высаживают 4-летние саженцы пихты. Выращивание культур ели с ольхой черной в Нидерландах повышает прирост ели и укрепляет ее корневые системы в почве.

Лиственницы европейская, японская и их гибриды. История их культивирования и интродукции насчитывает более 200 лет. Особенно много культур в Московской, Смоленской, Владимирской, Орловской областях на серых лесных почвах. В 70 лет они имеют запас более 1000 кубометров при средней высоте 28 м, диаметре 36 см. В то время как у сосны запас 650 кубометров, ели 580 м3. В Воронежском заповеднике лиственница польская в 80 лет при средней высоте 27,2 м, диаметре 24,2 см, имеет запас 826 кубометров. В Западной Европе лиственница японская первые 20 лет растет быстрее европейской. В Германии в 26 лет средние высота 12 м, диаметр 14 см, запас 130 кубометров. В Карпатах в 20 лет высота 16,8 м, диаметр 17,7 см, запас 118 кубометров.

Гибрид лиственниц европейской и японской получен в 1904 году в Шотландии. Он отличается более быстрым ростом. Культуры распространены в