- •Раздел II
- •Вопросы для самопроверки
- •Глава 5. Характеристика продуктов подсочки леса и их применение
- •5.1. Химический состав живицы
- •5.2. Продукты подсочки леса, их свойства
- •5.2.1. Скипидар
- •5.2.2. Канифоль
- •Глава 6. Биологические основы подсочки
- •6.1. Виды хвойных пород для подсочки в лесах России
- •6.2. Анатомические особенности строения древесины сосны
- •6.2.1. Анатомия растительной клетки
- •6.2.2. Особенности строения тканей древесины сосны
- •6.3. Смолообразовательная система хвойных
- •6.4. Системы и строение смоляных ходов сосны обыкновенной
- •6.5. Размеры, число и распределение смоляных ходов в древесине сосны обыкновенной
- •6.6. Патологические смоляные ходы
- •6.7. Биосинтез терпенов и их роль в организме сосны
- •6.7.1. Биосинтез терпенов
- •6.7.2. Роль терпенов в организме сосны
- •6.8. Процесс смоловыделения и смолообразования при подсочке
- •Глава 7. Смолопродуктивность сосны обыкновенной
- •7.1. Определение смолопродуктивности
- •1.2. Наследуемость и изменчивость смолопродуктивности
- •7.3. Зависимость выхода живицы от природных факторов
- •7.4. Зависимость выхода живицы от лесоводственно-таксационных показателей и генетических признаков деревьев сосны
- •7.5. Пути повышения смолопродуктивности сосновых насаждений
- •7.6. Прогноз смолопродуктивности
- •Вопросы для самопроверки
- •Глава 8
- •8.1. Требования к сырьевой базе подсочки
- •8.2. Отвод насаждений в подсочку
- •8.3. Устройство и учет сырьевой базы арендуемого лесного участка
- •Маленко Александр Анатольевич
- •Глава 9
- •9.1. Методы подсочки
- •9.2. Современные способы и схемы подсочки,
- •9,3, Элементы технологии подсочки и выход живицы
- •9.4. Виды и разновидности подсочки
7.4. Зависимость выхода живицы от лесоводственно-таксационных показателей и генетических признаков деревьев сосны
Кроме климатических факторов, на рост и развитие деревьев большое влияние оказывает плодородие почв. Интегральным проявлением этого являются тип леса и класс бонитета.
Известно, что чем лучше условия произрастания сосновых насаждений, тем выше их смолопродуктивность. Каждому типу леса соответствует и определенный класс бонитета древостоя.
Обычно, чем выше класс бонитета, тем выше выход живицы. Влияние типа леса и класса бонитета на выход живицы, как правило, проявляется через средний диаметр древостоя и степень развития крон деревьев.Наиболее смолопродуктивны сосняки сложной группы типов леса, а также кисличного типа леса, затем по мере убывания располагаются насаждения брусничного, черничного, долгомошного, нагорного, сфагново-хвощевого, лишайникового типов леса. Так, например, сосняки липняковый, крупнотравный, приручьевый, как правило, I - III классов бонитета. Сосняки зеленомошной группы - брусничный, ягодниковый, черничный - формируются на сравнительно небогатых по плодородию почвах. Их производительность оценивается III—IV классами бонитета, а смолопродуктивность в сравнении с первой группой на 10-15 % ниже. Сосняк долгомошный IV класса бонитета имеет смолопродуктивность на 20-30 % ниже, чем сосняки сложные, и произрастает на сырых с плохим дренажом почвах. Смолопродуктивность сосняка сфагнового ограничена избыточным застойным увлажнением. Он приурочен к торфянистым заболоченным почвам и имеет V класс бонитета.
Сосняк лишайниковый произрастает на очень сухих песчаных почвах. Из-за недостатка влаги и низкой трофности почв класс бонитета V. Смолопродуктивность на переувлажненных и бедных очень сухих почвах обычно ниже на 40-50 % смолопродуктивности сосняков группы сложных. Низкосмолопродуктивные насаждения чаще всего используют для проведения осмолоподсочки.
Ориентировочно для определения выхода живицы в зависимости от классов бонитета установлены следующие коэффициенты: 1а - 1,25; I - 1,12; II - 1,00; III - 0,88; IV - 0,75; V - 0,50 (Фролов, 2001).
Выход живицы в различных типах леса может изменяться в зависимости от погодных условий. Так, в дождливые годы в сосняках нагорном и лишайниковом выход живицы на 7-10 % повышается, а в долгомошном и особенно в сфагново-хвощовом понижается. В сухие годы, наоборот, выход живицы в условиях с недостаточным увлажнением ниже, чем с избыточным. Следует учитывать и то, что в различных географических районах сравнительная смолопродуктивность насаждений вышеприведенных типов леса может быть иной.
Возраст древостоев. Смолопродуктивность сосновых насаждений существенно зависит от возраста древостоев. С увеличением возраста деревьев до определенного предела увеличивается объем ствола, степень развития кроны и выход живицы, в дальнейшем по мере старения дерева выход живицы начинает снижаться. Для центральной полосы европейской части России выход живицы с изменением возраста меняется следующим образом:
Возраст, лет 50 60 70 80 90 100 НО 150
Выход живицы на
карроподновку, %... 66 73 87 90 100 105 115 88
Удовлетворительный выход живицы наблюдается в возрасте от 70 до 150 лет. Однако следует отметить, что в возрасте 150 лет прослеживается существенное снижение выхода живицы и этот возраст можно считать предельным для подсочки в европейской части РФ. Для условий Сибири максимальный возраст для вовлечения насаждений в подсочку составляет 200-250 лет. Такие перестойные насаждения менее устойчивы к подсочке и могут удовлетворительно выделять живицу в течение 5-10 лет.
Наименьший возраст древостоя, с которого целесообразно начинать промышленную подсочку, зависит от климатических и поч- венно-грунтовых условий. В Украине, например, минимальный возраст вовлечения насаждений в подсочку составляет 70 лет, на Урале - 90, на северной границе зоны подсочки, а также в сосняках, произрастающих в неблагоприятных почвенно-грунтовых условиях (сосняки нагорный, лишайниковый, долгомошный), - 100-110 лет.
Полнота древостоя влияет на диаметр деревьев, степень развития крон. В низкополнотных древостоях по сравнению с высоко- полнотными деревья обычно имеют больший диаметр и более развитую и освещенную крону, что положительно влияет на выход живицы. Как показала практика, наиболее благоприятной для ведения подсочки является относительная полнота древостоев в пределах 0,5-0,7. С увеличением полноты выход живицы с карры снижается, а с гектара насаждений увеличивается за счет большего количества карр на гектаре. В данном случае повышается и так называемая штучная производительность труда на вздымке и сборе живицы, вызываемая сокращением затрат времени на переходы от карры к карре.
Состав древостоя. Чистые древостой сосны, как правило, имеют меньшую смолопродуктивность, чем смешанные, поскольку они произрастают на низкотрофных песчаных или переувлажненных почвах. Участие в составе сосняков лиственных пород и наличие подлеска формирует более плодородную почву и тем самым способствует повышению жизнедеятельности деревьев сосны и, как следствие этого, увеличению их смолопродуктивности. Однако с уменьшением доли деревьев сосны в составе древостоя при подсочных работах увеличивается время холостых переходов от дерева к дереву, за счет чего снижается штучная производительность труда. Поэтому «Правилами заготовки живицы» (2007) предусмотрено вовлечение в подсочку сосновых древостоев с наличием в их составе не менее 40 % сосны. Однако допускается в лесодефицитных районах вовлекать в подсочку и сосновые редины, и даже единичные деревья сосны.
Диаметр деревьев. Диаметры отдельных деревьев в древостое из- за различных стартовых условий произрастания и условий дальнейшего роста обычно не одинаковы. Не поврежденные рубками или болезнями спелые древостой по диаметру обычно подчиняются закону нормального распределения, т.е. большинство деревьев в древостое имеют диаметр, близкий к среднему. Диаметр дерева наиболее полно выражает те условия, в которых оно произрастало, и является одним из основных и наглядных показателей его смолопродуктивности. Как правило, с увеличением диаметра дерева растет и выход живицы, поскольку толстые деревья имеют больший объем заболони, у них лучше развиты крона и корневая система. Связь выхода живицы с диаметром дерева отмечали практически все исследователи. Однако связь эта в различных климатических и лесорастительных условиях имеет различные абсолютные значения и колеблется от 0,100 (Бондарев, 1974) до 0,618 (Ворончихин, 1973). Связь между диаметром и выходом живицы проявляется лишь при сравнении смолопродуктивности групп деревьев или древостоев в целом. У отдельных деревьев из-за сильной индивидуальной изменчивости их смолопродуктивности такая зависимость четко не прослеживается. Если же сформировать группы деревьев, объединенные по признаку равенства диаметра, то наблюдается четкая зависимость повышения выхода живицы с увеличением последнего. Коэффициент корреляции г между этими показателями в данном случае может составлять oi 0,62 до 0,89.
При равенстве всех прочих показателей деревьев в насаждениях увеличение их средних диаметров обычно вызывает пропорциональное увеличение выхода живицы. Поэтому чтобы исключить влияние диаметра на выход живицы и получить сравнимые показатели смолопродуктивности различных по среднему диаметру древостоев, в настоящее время используют коэффициент смолопродуктивности, представляющий собою частное от деления среднего выхода живицы на карроподновку в граммах в пересчете на 10 см ширины карры (карро- дециметрподновку) на средний диаметр древостоя на высоте груди
(и см). Древостой, имеющие одинаковые средние диаметры, по данным Ф.И. Терехова, А.К. Толкачева, И.В. Высоцкого (1940), даже отличные друг от друга по другим признакам, обладают близкой смоло- продуктивностью. Учитывая это, ими для оценки смолопродуктивности насаждений было предложено уравнение
В = КД + П, (9)
где В - выход живицы на карродециметрподновку при определенной технологии подсочки, г;
Д - средний диаметр деревьев в древостое, см;
К - коэффициент смолопродуктивности, г/см, - постоянная величина для конкретных условий. Величина К зависит от протяженности кроны и условий произрастания насаждений (табл. 18);
П - постоянный коэффициент, характеризующий условия определенного лесорастительного района.
Коэффициент корреляции г между выходом живицы и протяженностью кроны, по данным ряда исследователей, составляет 0,121- 0,469. Однако, кроме протяженности кроны, на выход влияет и ее ширина (коэффициент корреляции 0,125-0,508), плотность (коэффициент корреляции 0,357-0,474), цвет и размеры хвои. Поэтому в данные табл. 18, которые характеризуют средние значения вышеотмеченных признаков, при отклонении от них необходимо вносить соответствующие коррективы.
Таблица 18
Коэффициент смолопродуктивности в зависимости от протяженности кроны подсачиваемых деревьев
Группа смоло- родуктивносги |
Протяженность кроны, % |
Коэффициент смолопродуктив- 10СТИ при ширине карр 10 см, г/см |
I |
45-60 |
0,35 |
II |
35-44 |
0,30 |
III |
30-34 |
0,27 |
IV |
Менее 30 |
0,23 |
Примечание.
Перестойные древостой, а также древостой,
произрастающие на заболоченной почве,
при соответствующей протяженности
кроны относят
к более низкой группе смолопродуктивности.
Высокую зависимость выхода живицы от высоты поднятия по стволу трещиноватой коры выявил Е.Е. Шкапо (1966): коэффициент корреляции г = 0,89. Т.А. Терешина (1973) установила связь выхода живицы с толщиной коры: г = 0,236 - 0,237. Чем толще кора, тем выше выход живицы. Повышенной смолопродуктивностью обладают деревья с пластинчатым строением коры и от красного до красно- желтого цвета. Отмечена связь выхода живицы с линейным числом смолоходов (г = 0,278 - 0,442) и их диаметром (г = 0,028 - 0,259), толщиной сучьев и углом отхода их от дерева и т.д.
На выход живицы оказывает существенное влияние положение деревьев внутри полога древостоя, характеризуемое классами роста Крафта. Зависимость выхода живицы от классов роста по Крафту при обычной подсочке приведена в табл. 19. Деревья IV и V классов роста (см. табл. 19) имеют низкий выход живицы и обычно после 1-3-го года подсочки отмирают. Поэтому уборка этих деревьев при подготовке сырьевой базы к подсочке повысит средний выход живицы с карры и карроподновки.
Таблица 19
Зависимость выхода живицы от классов роста деревьев по Крафту
Класс роста деревьев по Крафту |
Количество деревьев в классах, % |
Средний диаметр, см |
Выход живицы, % |
I |
15 |
36 |
100 |
II |
35 |
30 |
75 |
III |
33 |
25 |
54 |
IV |
12 |
22 |
46 |
V |
5 |
19 |
39 |
Внедрение в производство стимуляторов смоловыделения и смолообразования вносит определенные коррективы в распределение деревьев по выходу живицы. Стимуляторы наиболее эффективно влияют на низкосмолопродуктивные деревья, что повышает долю их участия в общем сборе живицы в древостое (табл. 20).
Таблица 20
Выход живицы в зависимости от классов роста и применяемо! о
стимулятора
Класс роста по Крафту |
Выход живицы на КДП, % при подсочке |
||
обычной |
с бражкой |
с пирамином |
|
I |
100 |
100 |
100 |
II |
72 |
74 |
77 |
III |
64 |
61 |
82 |
IV |
53 |
65 |
56 |
V |
39 |
51 |
60 |