Опытные культуры разной густоты и закономерности их роста

На протяжении нескольких последних столетий научно-практические аспекты густоты лесных культур постоянно привлекали к себе внимание как зарубежных, так и отечественных исследователей. В России на большое значение сомкнутости насаждений указывали еще основоположники русского лесоводства А. А. Нартов (1765) и А. Т. Болотов (1766—1767). Значительное внимание густоте лесных культур уделял Е. Ф. Зябловский (1804).

Помимо практических апробаций густоты посадки, создавались и изучались опытные культуры различной густоты. Известны опытные культуры сосны 1861—1863 годах и опытные культуры ели 1862 г. разной первоначальной густоты, заложенные в Саксонии. В 1889 г. в Чехословакии была проведена опытная посадка ели с квадратным размещением через 1,0; 1,5 и 2,0 м.

В России первые опыты по изучению влияния густоты посадки культур на рост, формирование и производительность насаждений были заложены под Москвой в 1879 г. профессором М. К. Турским на территории Лесной опытной дачи Петровской земледельческой и лесной академии. Это были посадки сосны квадратного размещения с густотой 2360, 4450 и 9390 шт./га. В 1901 г. опытные культуры сосны квадратного размещения с густотой 2230, 2640, 4398, 5990, 8790, 11 150, 19 770 и 22 870 шт./га заложил профессор Н. С. Нестеров. В 1913— 1915 гг. А. П. Тольский в наиболее трудных лесорастительных условиях Бузулукского бора (А_1—2) создал методом посадки сеянцев сосны опытные культуры с 6 вариантами густоты посадки — от 4,9 до 39,5 тыс. шт./ га. По инициативе М. М. Орлова в 1915 г. заложены опытные культуры сосны с диапазоном первоначальной густоты посадки от 5 до 14 тыс. сеянцев на 1 га и с разным размещением посадочных мест на песчаных почвах Заокского опытного лесничества. Опытные культуры сосны разной густоты были созданы также в Серебряноборском опытном лесничестве под Москвой М. Т. Камкамидзе в 1948 г., в Негорельском учебно-опытном лесхозе под Минском — Б. Д. Жилкиным в 1949 г., в Воронежской области — В. И. Рубцовым в 1953 г.

Культуры ели разной густоты создавались и в Смоленской области в 1903—1905 гг. лесничим Гофмейстером с густотой посадки от 2,0 до 6,5 тыс. шт./га. С 1976 г. существуют опытно-производственные культуры ели разной густоты (от 2 до 20 тыс. шт./га) и с разными величинами междурядий в Спасском лесничестве Волоколамского лесхоза Московской области. Кроме того, в Подмосковье есть культуры ели с разной густотой посадки и на территории Сенежского лесничества Солнечногорского лесхоза.

Анализ результатов изучения опытных культур разной густоты в нашей стране и за рубежом позволил установить ряд общих закономерностей их роста и развития, преимущества и недостатки выращивания густых и редких насаждений.

Густота культур глобально зависит от зонально-типологических условий и вида древесной породы. Так, в лесостепной зоне густота посадки сосны будет больше, нежели в таежной зоне; она будет больше и в более бедных условиях боров и даже простых суборей, нежели в богатых условиях сложных суборей. Светолюбивая и быстрорастущая лиственница в отличие от ели всегда закладывается с пониженной густотой посадки.

В перегущенных посадках резко ухудшаются условия существования деревьев. Это приводит сначала к снижению прироста по диаметру (первый этап торможения роста по В. В. Миронову) при некотором увеличении прироста по высоте. С годами в таких лесных культурах жизненное пространство для растений еще более сужается и происходит падение прироста по высоте (второй этап торможения роста по В. В. Миронову). Такая закономерность особенно отчетливо видна в фазе жердняка. Кроме того, установлено, что с возрастом оптимальная густота посадки (по отношению лучшего роста и производительности), как правило, переходит от культур с повышенной густотой посадки к культурам, созданным более редкой густотой посадки, т. е. оптимальная густота посадки есть понятие динамичное.

От первоначальной густоты посадки лесных культур зависят:

• 1) сроки смыкания лесокультур, а следовательно, характер и количество уходов за нами;
• 2) процесс образования лесной среды, динамика хода дифференциации и естественного изреживания искусственного древостоя и тесно связанные с этим процессом рубки промежуточного пользования;
• 3) ход роста по высоте, диаметру и накопление запаса, а также биологическая продуктивность искусственного древостоя;
• 4) формирование стволов и крон, технические качества древесины;
• 5) устойчивость искусственных насаждений к ветровалу, снеговалу, повреждениям энтомовредителями и фитопатогенами.

С увеличением густоты посадки и при повышенной густоте стояния наблюдается обратная связь между средней высотой, средним диаметром и запасом, что приводит к уменьшению этих показателей. Падает и устойчивость насаждений от навала снега. Так, в 27-летних культурах ели с увеличением густоты посадки с 3 до 9 тыс. шт./га вдвое увеличивается число стволов, повреждаемых снеголомом и снеговалом. Кроме того, излишне завышенная густота хвойных культур приводит к повышенной пожарной опасности таких участков, особенно начиная с фазы их смыкания, затем — чащи и жердняка.

Густота посадки оказывает свое влияние на протяженность всех фаз искусственного возобновительного процесса. Несмотря на то, что густые посадки быстрее проходят фазу индивидуального роста и раньше смыкаются, все последующие фазы роста искусственного возобновительного процесса, особенно фазу дифференциации, или «чащи», они проходят медленнее и даже «болезненнее», чем редкие посадки. Редкие культуры имеют более плавный и интенсивный рост, не сдерживаемый столь сильно при прохождении процесса дифференциации. Среднее дерево в редком по густоте насаждении наращивает больший годичный прирост по объему, чем в густых культурах. Если в редких культурах производительность повышается за счет качественного увеличения прироста по диаметру, затем по высоте и, как следствие, по объему у небольшого количества культивируемых деревьев, то в густых — за счет такого же количественного нарастания запаса стволовой древесины, но на значительно большой совокупности культивируемых деревьев. Таким образом, на долю одного дерева в густых культурах приходится гораздо меньшая величина прироста по объему ствола, что приводит к снижению выхода крупной деловой древесины.

Лесохозяйственный смысл густоты посадки заключается в том, что культуры, выращиваемые в режимах разной густоты первоначальной посадки и разной густоты стояния, достигают своей спелости в разные сроки. Одним словом, определенный режим густоты культур позволяет изменять возраст рубки насаждений. Таким образом, густота посадки является средством, ориентируемым на то или иное целевое направление хозяйства — на выращивание строевой древесины, ускоренное выращивание балансовой древесины и пр. В этом заключается и экономический аспект густоты.

Промежуточное пользование в более густых насаждениях всегда значительно больше, чем в редких. Так, к 60 годам в опытных культурах сосны и ели Саксонской лесной опытной станции промежуточное пользование в процентах от главного составило: в самых густых (14 тыс. шт./га) 80—100%; в самых редких (2,5 тыс. шт./га) 40—50%. Общая производительность, т. е. запас древесины во время главной рубки плюс промежуточное пользование всегда больше в густых, чем в редких насаждениях, в среднем на 25—30%. Однако такой эффект возможен только при интенсивном ведении хозяйства.