С.В. Малюков, Е.В. Поздняков, С.И. Дегтярева, М.В. Шавков, М.А. Малюкова, И.И. Шанин, С.Е. Арико
Скачать
№ 4 (48)
Технологии. Машины и оборудование
Вырубки и гари отличаются большим разнообразием почвенных и климатических условий. Поэтому выбор технологических приемов и технических средств подготовки почвы, предшествующей посадке лесных культур, зависит от множества факторов. На выбор способа обработки почвы существенное влияние оказывает и состав бывшего насаждения. Если после рубки чистых сосновых насаждений наблюдается незначительное количество поросли мягких лиственных пород, то после рубки смешанных елово-лиственных насаждений на вырубке появляется обильная поросль. Верхний горизонт почвы оказывается сильно насыщенным корнями древесно-кустарниковой растительности. На свежих нераскорчеванных вырубках частота встречи рабочих органов почвообрабатывающих орудий с пнями и корнями колеблется в довольно широких пределах, что требует изучения параметров таких препятствий. Сбор данных проводили в системах eLIBRARY и Scopus. Обработку осуществляли с помощью программ StatSoftStatistica10 и Microsoft Excel. Было установлено, что высота пней равна или превышает их диаметры и возрастает с увеличением диаметра для всех исследуемых видов деревьев. При диаметре пней до 24 см их средняя высота составляет 22…27 см, при 25…36 см – 30…40 см, при 61…72 см – 70 см. Распределение пней по ступеням высоты изучаемых видов деревьев показало, что высоту 30 см имеют 51.8 % пней берёзы, 58.8 % ели и 77.1 % осины. Остальные пни достигают высоты 50 см и более. На порослевой вырубке максимальная средняя высота пней (29.3 см) наблюдается у дуба и ясеня. Меньшая средняя высота пней (21.0 см) наблюдается у клена и липы. На вырубке каждый десятый пень достигает высоты более 40 см, каждый четвертый – более 30 см. На вырубке старовозрастных семенных дубрав самую большую среднюю высоту (40.6 см) имеют пни дуба. Несколько меньшую высоту (31.1 см) имеют пни ясеня. У клена и липы она равна 22.6 см. Высота каждого пятого пня составляет 40…70 см, каждого второго – более 30 см. Сделан вывод о том, что для всех видов деревьев свойственно горизонтальное расположение корневой системы на глубине 0-30 см. Именно в этой зоне происходит обработки почвы.
почвообрабатывающие орудия, нераскорчеванные вырубки, количество пней на вырубках, средняя высота пней, корневая система сосны
Эксплуатация почвообрабатывающих орудий в условиях нераскорчеванных вырубок европейской части России: анализ препятствий в виде пней и корней / С. В. Малюков, Е. В. Поздняков, С. И. Дегтярева, М. В. Шавков, М. А. Малюкова, И. И. Шанин, С. Е. Арико // Лесотехнический журнал. – 2022. – Т. 12. – № 4 (48). – С. 96–113. – Библиогр.: с. 106–112 (42 назв.). – DOI: https://doi.org/10.34220/issn.2222-7962/2022.4/7.
1. Skirkus R., Jankauskas V., Gaidys R. Estimating stresses and movement work of a soil-cultivator tip using the finite-element method. Journaloffrictionandwear. 2016; 37(5):489-493. DOI: 10.3103/S1068366616050172
2. Поздняков Е.В. Обоснование параметров и режима работы площадкоделателя вокруг пней : дисс дис. ... канд. техн. наук: 05.21.01. Воронеж, 2015. 178 с.
3. Luoranen J., Saksa T., Lappi J. Seedling, planting site and weather factors affecting the success of autumn plantings in Norway spruce and Scots pine seedlings. For Ecol Manage. 2018;419:79–90. DOI: https://doi.org/10.1016/j.foreco.2018.03.040
4. Fidej G., Rozman A., Diaci J. Drivers of regeneration dynamics following salvage logging and different silvicultural treatments in windthrow areas in Slovenia. Forest Ecology and Management. 2018;409:378-389. DOI: 10.1016/j.foreco.2017.11.046
5. Achat D.L., Deleuze C., Landmann G., Pousse N., Ranger J., Augusto L. Quantifying Consequences of Removing Harvesting Residues on Forest Soils and Tree Growth – A Meta-Analysis. Forest Ecology and Management. 2015;348:124–141. DOI: https://doi.org/10.1016/j.foreco.2015.03.042
6. Pathak, G.C., Joshi, H., Singh, R.D. et al. Vertical root distribution in Himalayan trees: about half of roots occur below 30 cm, the generally sampled depth. TropEcol. 2021;62:479–491. DOI: https://doi.org/10.1007/s42965-021-00159-0
7. Прокопьев А.П., Сахнов В.В. Рост и развитие лесных культур ясеня обыкновенного на границе его ареала. Научные труды Чебоксарского филиала Главного ботанического сада им. Н.В. Цицина РАН. 2021;17:94-97.Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=48675232
8. Дручинин Д.Ю., Драпалюк М.В. Зависимость размеров рабочего органа выкопочного орудия от морфометрических особенностей корневых систем выкапываемых растений. Resources and Technology. 2015;12(2):109-119. DOI: 10.15393/j2.art.2015.3141
9. Латышева М. А. Исследование влияния регулировочных параметров стандартных навесных устройств тракторов на заглубляющую способность дисковых рабочих органов лесных безопорных орудий. Актуальные проблемы лесного комплекса. 2015;41:173-181. Режимдоступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=23366084
10. Neaves III C. M., Aust W. M., Bolding M. C., Barrett S. M., Trettin C. C., Vance E. Soil properties in site prepared loblolly pine (Pinus taeda L.) stands 25 years after wet weather harvesting in the lower Atlantic coastal plain. Forest Ecology and Management. 2017;344. DOI: 10.1016/j.foreco.2017.08.015
11. Zhang C., Chen L., Jiang J. Vertical root distribution and root cohesion of typical tree species on the Loess Plateau, China. J. Arid Land. 2014;6:601-611. DOI: https://doi.org/10.1007/s40333-014-0004-x
12. Григорьев И.В., Григорьева О.И., Никифорова А.И., Куницкая О.А. Обоснование методики оценки экологической эффективности лесопользования. Вестник КрасГАУ. 2012;6(69):72-77. Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=17806094.
13. Sungurova N.R., Popkova I.A. Productivity of pine plantations during reclamation of sand quarries. Russian Forestry Journal. 2022;2(386):50-58. DOI: 10.37482/0536-1036-2022-2-50-58.
14. Evans D.M., Zipper C.E., Burger J.A., Strahm B.D., Villamagna A.M. Reforestation Practice for Enhancement of Ecosystem Services on a Compacted Surface Mine: Path toward Ecosystem Recovery. Ecological Engineering. 2013;51:16-23. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ecoleng.2012.12.065
15. Macdonald S.E., Landhäusser S.M., Skousen J., Franklin J., Frouz J., Hall S., Jacobs D.F., Quideau S. Forest Restoration Following Surface Mining Disturbance: Challenges and Solutions. New Forests. 2015;46(5):703-732. DOI: https://doi.org/10.1007/s11056-015-9506-4
16. Enescu C.M. Shrub and tree species used for improvement by afforestation of degraded lands in Romania. Forestry ideas. 2015; 1(49): 3-15. URL: https://www.researchgate.net/publication/
329962495_Shrub_and_tree_species_used_for_improvement_by_afforestation_of_degraded_lands_in_Romania
17. Денисова Т.Р., Шайхиев И.Г. Использование компонентов лиственных деревьев средней полосы России в качестве сорбционных материалов для удаления поллютантов из водных сред. Вестник Технологического университета. 2017;20(24):145-158.Режимдоступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=32281802
18. Grossnickle S.C. Seedling establishment on a forest restoration site - An ecophysiological perspective. Reforesta. 2018;6:110-139. DOI: https://doi.org/10.21750/REFOR.6.09.62
19. Toca A., Moler E., Nelson A., Jacobs D.F. Environmental conditions in the nursery regulate root system development and architecture of forest tree seedlings: a systematic review. New For. 2022;53:1113-1143. DOI: 10.1007/s11056-022-09944-8.
20. Erkan N., Aydin A.C. Long term survival and growth performance of selected seedling types in cedar (Cedrus libani) afforestation in Turkey. J Environ Biol. 2017;38:1391-1396. DOI: https://doi.org/10.22438/jeb/38/6/MRN-424
21. Kul R., Ekinci M., Turan M., Ors S., Yildirim E. How abiotic stress conditions affects plant roots. In Plant Roots. Intech Open. 2020. DOI: https://doi.org/10.5772/intechopen.95286
22. Aubrey D.P. Grass(stage)root movement to ensure future resilience of longleaf pine ecosystems. NewFor. 2022;53:971-982. DOI: 10.1007/s11056-021-09870-1.
23. Григорьев И. В., Куницкая О. А., Рудов С. Е., Давтян А.Б.Пути повышения эффективности работы лесных машин. Энергия: экономика, техника, экология. 2020;1:55-63. DOI: 10.7868/S0233361920010085
24. Кулик К.Н., Бартенев И.М. Инновационная технология реконструкции и восстановления полезащитных лесных полос. Тракторыисельхозмашины. 2018;5:3-8. DOI: https://doi.org/10.17816/0321-4443-66369
25. Cleary M. R., Arhipova N., Morrison D. J. Thomsen I. M. Stump removal to control root disease in Canada and Scandinavia: A synthesis of results from longterm trials. Forest Ecology and Management. 2013;290:5-14. DOI: 10.1016/ j.foreco.2012.05.040
26. Lozanova L., Zhiyanski M., Vanguelova E., Doncheva S., Marinov M.P., Lazarova S. Dynamics and vertical distribution of roots in European Beech forests and Douglas Fir plantations in Bulgaria. Forests. 2019;10:1123. DOI: https://doi.org/10.3390/f10121123
27. Бартенев И. М., Драпалюк М. В., Казаков В. И. Совершенствование технологий и средств механизации лесовосстановления : монография. М. : ФЛИНТА : Наука, 2013. 208 с.
28. Поздняков Е.В. Повышение качества лесовосстановительных операций. Актуальные направления научных исследований XXI века: теория и практика. 2014;3-2(8-2):159-163.DOI: 10.12737/3946
29. Aleksandrowicz-Trzcińska M., Drozdowski S., Wołczyk Z., Bielak K., Żybura H. Effects of Reforestation and Site Preparation Methods on Early Growth and Survival of Scots Pine (Pinus sylvestris L.) in South-Eastern Poland Forests. 2017;8(11):1-17. DOI: 10.3390/f8110421
30. Labelle E.R., Jaeger D. Management Implications of Using Brush Mats for Soil Protection on Machine Operating Trails during Mechanized Cut-to-Length Forest Operations. Forests. 2019;10(1):19. DOI: https://doi.org/10.3390/f10010019
31. Lang A.J., Cristan R., Aust W.M., Bolding M.C., Strahm B.D., Vance E.D., Roberts Jr. E.T. Long-Term Effects of Wet and Dry Site Harvesting on Soil Physical Properties Mitigated by Mechanical Site Preparation in Coastal Plain Loblolly Pine (Pinus taeda) Plantations. Forest Ecology and Management. 2016;359:162-173. DOI: https://doi.org/10.1016/j.foreco.2015.09.034
32. Ковылина О.П., Сухенко Н.В. Влияние технологии обработки почв на эффективность приживаемости лесных культур. В сборнике: Машиностроение: новые концепции и технологии. Сборник статей Всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых. 2019: 354-357. Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=41493313&ysclid=lbr0c5je4n964279712
33. Grossnickle S.C., Ivetić V. Root system development and field establishment: effect of seedling quality. New Forests. 2022;53:1021-1067. DOI: https://doi.org/10.1007/s11056-022-09916-y
34. Moler E.R. V, Toca A., Jacobs D.F., Nelson A.S. Root system adaptations represent untapped opportunities for forest tree seedling improvement. New For. 2022;53:1069-1091. DOI: 10.1007/s11056-022-09917-x.
35. Кухар И.В. К выбору селекции березы повислой (Betula pendula). В сборнике: Технологии и оборудование садово-паркового и ландшафтного строительства. Сборник статей всероссийской научно-практической конференции. Красноярск, 2021: 175-180. Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=46589430&ysclid=lbr0dg4yy94166415
36. Grossnickle S.C., MacDonald J.E. Seedling quality: history, application, and plant attributes. For. 2018a;9:283. DOI: https://doi.org/10.3390/f9050283
37. Ilintsev A., Bogdanov A., Nakvasina E., Amosova I., Koptev S., Tretyakov S. The Natural Recovery of Disturbed Soil, Plant Cover and Trees after Clear-Cutting in the Boreal Forests, Russia. iForest – Biogeosciences and Forestry. 2020;13(6):531-540. DOI: https://doi.org/10.3832/ifor3371-013
38. Гриб В.М. Особенности строения корневых систем сосны обыкновенной и их влияние на качество лесовосстановления. Известия высших учебных заведений. Лесной журнал. 2015;2(344):37-49. Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=23408399
39. Прутской А.В. Взаимовлияние корневых систем сосны обыкновенной и дуба черешчатого в условиях сложной субори на серой лесной почве. Успехи современного естествознания. 2018;6:43-48.Режимдоступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=35311928&ysclid=lbr0ec5eu5841312083
40. De La Fuente L.M., Ovalle J.F., Arellano E.C., Ginocchio R. Does woody species with contrasting root architecture require different container size in nursery? MaderayBosques. 2018;24:2421419. DOI: https://doi.org/10.21829/myb.2018.2421419
41. Поздняков Е.В. Повышение качества лесовосстановительных операций. Актуальные направления научных исследований XXI века: теория и практика. 2014;2(8-2):159-163. DOI: 10.12737/3946
42. Бартенев И. М., Поздняков Е. В. Эффективные и экологически безопасные технологии удаления пней на вырубках // Лесотехнический журнал. 2013;4(12):146-151.Режимдоступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=21104506