Лесные культуры и питомники

58

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Федеральное агентство по образованию

Сыктывкарский лесной институт - филиал ГОУВПО «Санкт-Петербургская государственная лесотехническая академия имени С.М. Кирова»

Кафедра воспроизводства лесных ресурсов

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

По дисциплине: «Лесные культуры»

На тему: «Лесные культуры и питомники»

Сыктывкар, 2010

Содержание

Введение

Часть 1. Физико-географическая и лесоводственная характеристика объекта проектирования

1.1 Месторасположение

1.2 Климат

1.3 Почвы

1.4 Растительность

1.5 Рельеф

1.6 Гидрология

Вывод по части 1

Часть 2. Организационно-хозяйственный план лесного питомника

2.1 Расчет площади питомника

2.1.1 Расчет площади посевного отделения

2.1.2 Расчет площади древесной школы

2.1.3 Расчет вспомогательной и общей площади питомника

2.2 Характеристика участка и организация территории питомника

2.2.1 Характеристика участка

2.2.2 Организация территории питомника

2.3 Севообороты и их освоение

2.4 Схемы посевов и посадок

2.5 Агротехника и технология выращивания посадочного материала

2.5.1 Технология выращивания сеянцев в посевном отделении

2.5.2 Технология выращивания саженцев в древесной школе

2.5.3 Технология выращивания культурных саженцев в плодовой школе

2.5.4 Технология выращивания черенков в маточной плантации

2.6 Техническая приемка работ

2.7 Инвентаризация посадочного материала

2.8 Выкопка и хранение посадочного материала с ОКС

2.9 Хранение посадочного материала с ЗКС

2.10 Транспортировка посадочного материала

Часть 3. Проект лесокультурных мероприятий

3.1 Характеристика лесокультурного фонда

3.2 Воспроизводство лесов

3.2.1 Лесовосстановление

3.2.2 Лесные питомники

3.3 Обоснование видов, типов культур, методов и способов их производства

3.3.1 Виды лесных культур

3.3.2 Методы создания лесных культур

3.3.3 Способы создания лесных культур

3.3.4 Типы создания лесных культур

3.4 Технология лесокультурных работ

3.4.1 Обработка почвы

3.4.2 Уход за лесными культурами

3.4.3 Техническая приемка лесных культур

3.4.4 Инвентаризация лесных культур

3.4.5 Перевод лесных культур в земли, покрытые лесной растительностью

Заключение

Библиографический список

Приложения

Введение

Лес играет в жизни человека и человечества тройную роль. С одной стороны, лес, являясь одной из главных составляющих частей окружающей среды человека, в большой степени влияет на климат, наличие чистой воды, чистого воздуха, защищает сельскохозяйственные земли, обеспечивает места для комфортного проживания и отдыха людей, сохраняет разнообразие живой природы (средообразующая, или экологическая роль леса). С другой стороны, лес - источник множества материальных ресурсов, без которых человечество пока не может обойтись и вряд ли сможет обойтись в обозримом будущем - древесины для строительства, производства бумаги и мебели, дров, пищевых и лекарственных растений и других (экономическая, или ресурсная роль леса). С третьей стороны, лес - часть той культурно-исторической среды, под воздействием которой формируются культура и обычаи целых народов, источник работы, независимости и материального благополучия значительной части населения, особенно тех, кто живет в лесных деревнях и поселках (социальная роль леса). В связи с ухудшением экологической обстановки, ростом потребности в древесной продукции, огромным влиянием техногенных факторов из года в год сокращается количество площадей, покрытых лесом. Исходя из этого с каждым годом растет количество площадей, нуждающихся в лесовосстановлении и лесоразведении. Наиболее эффективным и распространенным способом создания искусственных насаждений - посадка. Посадочный материал для искусственного выращивания лесных насаждений и озеленения городов выращивают в питомниках. Таким образом, исходя из всего вышеизложенного, можно сказать, что роль питомников очень велика, и на сегодня им уделяется большое внимание.

В настоящий момент в лесном фонде нашей республики заложено 529,1 тыс. га лесных культур, доля искусственно созданных насаждений составляет 1,8 % покрытой лесом площади. В республике создаются культуры хвойных пород. Лесопитомническая база Комитета лесов РК представлена постоянными и временными питомниками общей площадью 189 га. Постоянных питомников - 6, их общая площадь - 179 га. Этого достаточно для выращивания посадочного материала в необходимых количествах.

Цель курсового проекта - закрепить полученные в результате лекционного курса и курса лабораторных работ знания.

Задачи данной работы - приобретение навыков проектирования питомников наиболее выгодным образом; исходя из этого научиться производить необходимые инженерные расчеты, выполнять графические работы, составлять лесоводственные и технико-экономические обоснования, пользоваться необходимой литературой.

Часть 1. Физико-географическая и лесоводственная характеристика объекта проектирования

1.1 Месторасположение

Республика Коми расположена на северо-востоке европейской части России, в бассейнах p. Печоры, Вычегды и Мезени. Она граничит с севера и запада с Архангельской областью и входящим в нее Ненецким автономным округом, на юго-западе - с Кировской областью, на востоке - с Ямало-Ненецким и Ханты-Мансийским автономными округами Тюменской области, на юго-востоке - со Свердловской областью, на юге - с Пермской областью и входящим в нее Коми-Пермяцким автономным округом. Общая длина границ республики составляет 4415 км. Почти половина (49%) приходится на Архангельскую область (2170 км, в том числе 870 км на Ненецкий АО). Протяженность границ с Тюменской областью - 1050 км (с Ямало-НенецкимАО - 480 км, с Ханты-Мансийским АО - 570 км), со Свердловской областью - 35 км, с Пермской областью - 645 км (в том числе с Коми-Пермяцким АО - 335 км), с Кировской областью - 515 км.

Крайняя южная точка республики находится на 59°12' северной широты, крайняя северная - на 68°25' северной широты, крайняя западная - 45°25' восточной долготы, крайняя восточная - 66°15' восточной долготы. Наибольшая протяженность территории республики с севера на юг - 785 км, с юго-запада на северо-восток - 1275 км, с запада на восток - 695 км.

1.2 Климат

Климат Республики Коми, определяется расположением республики на северо-востоке европейской части страны. Значительное удаление от теплого Атлантического океана и соседство с Северным Ледовитым, близость азиатского материка с мощными антициклонами над его поверхностью и наличие на восточной границе Уральских гор - все это формирует в республике достаточно суровый, умеренно континентальный климат. Большая протяженность территории с запада на восток и с юга на север обуславливает разнообразие климатических условий в районах Республики Коми, которая входит в пределы трех климатических областей: арктической, атлантико-арктической и атлантико-континентальной.

Среднегодовая температура воздуха от +1°С на юге республики понижается к северу до - 6°С, годовая сумма осадков в том же направлении меняется от 625 до 450 мм. Плоская, пересекаемая с северо-запада на юго-восток невысоким Тиманским кряжем, местами пологохолмистая равнина, на которой располагается Республика Коми, легко доступна вторжениям воздушных масс с любых направлений. Поэтому погода в республике отличается большой неустойчивостью, связанной с частым прохождением циклонов. Поток холодного воздуха из Арктики вызывает понижения температуры воздуха почти по всей территории республики.

1.3 Почвы

Основные закономерности формирования почвенного покрова территории Республики Коми во многом обусловлен широтной биоклиматической зональностью. Почвенные пояса делятся на полярный и бореальный. Полярному поясу соответствует тундровая зона, а бореальному - зона подзолистых почв (тайга). Зона тундровых почв представлена подзоной южных тундр, зона подзолистых почв делится на четыре подзоны:

* глеево-подзолистых и тундрово-болотистых почв (лесотундра вместе с крайне северной тайгой);

* глеево-подзолистых почв (северная тайга);

* типичных подзолистых почв (южная тайга).

Для всех подзон тайги характерны подзолисто-болотные почвы, господствующие на слабо дренированных водоразделах. Почвенные провинции выделяются в соответствии с изменениями климатических факторов почвообразования по долготе, а также с учетом важнейших геоморфологических различий (см. приложение 1).

По степени кислотности почвы в большинстве относятся к сильно кислым и очень сильно кислым. К почвам с очень сильной кислотностью, которые занимают около 28% всей территории, относятся главным образом почвы верховых болот, бугристых торфяников крайнего севера, болотно-подзолистые иллювиально-гумусовые и тундровые почвы. Почвы с сильной кислотностью занимают около 50 % площади, к ним относятся типичные подзолистые, глеево-подзолистые и подзолисто-болотные глеевые почвы. К сильно- и среднекислым почвам, на долю которых приходится около 13 % площади, отнесены дерново-подзолистые почвы, типичные подзолистые и глеево-подзолистые почвы, развивающиеся при близком залегании карбонатных мореных суглинков или коренных пород, а также пойменные почвы северной половины территории. Почвы со средней кислотностью (дерново-карбонатные и пойменные почвы средней и южной тайги) занимают всего около 2 % площади.

Почвам Республики Коми присуща слабая степень гумусности, низкое содержание элементов питания; они биологически малоактивны и малопродуктивны. Наиболее плодородные дерновые почвы встречаются главным образом в южных районах Республики. Севернее они приурочены к речным террасам. Почвы болотного типа распространены почти по всей республике, но на севере их больше, чем на юге.

Значительная часть территории заболочена, болота имеются от небольших по площади до массивов в несколько тысяч гектаров, всего под болотами занято около десятой части территории. Из заболоченных почв наибольшее практическое значение имеют низинные перегнойно-болотные почвы, являющиеся богатым мелиоративным фондом, который можно превратить в высоко плодородные сельскохозяйственные угодья или использовать торф в качестве органического удобрения для приготовления различных компостов.

1.4 Растительность

Растительный покров Республики отличается большим своеобразием и разнообразием. В его распределении на равнинах хорошо прослеживаются зональные изменения, а в горах Урала - высотная поясность. Крайний северо-восток Республики Коми занимает тундра, южнее расположена узкая полоса лесотундры, сменяющая к югу обширными лесными пространствами. На зону тундровой растительности приходится около 2 % площади Республики, лесотундровой - около 8,1 %, таежной - около 89 %, луговой - менее 1 %.

Основной лесообразующей породой в Республике Коми является ель, на долю которой приходится 55,3 % покрытой лесом площади. Ель произрастает почти на всех почвенных разностях, кроме верховых торфяников и песчаных сухих почв. Наибольший удельный вес еловые насаждения имеют в северо-западной и северо-восточной части республики. Средний класс бонитета еловых лесов в целом по республике IV,8; причем в средней подзоне тайги IV,5; южной - III,8.

Сосне принадлежит 24 % покрытой лесом площади. Лесные массивы сосны встречаются по всей территории республики, однако наибольшие их площади находятся на боровых террасах крупных рек (Вычегда, Печора). Средний класс бонитета сосновых насаждений в целом по Республике IV,4, на 0,4 класса бонитета выше еловых древостоев, причем в одинаковых типах лесорастительных условий продуктивность сосновых насаждений гораздо выше продуктивности ельников.

Из мягколиственных пород наиболее широко распространена береза, удельный вес которой составляет 16,3 % общей покрытой лесом площади, по сравнению с 2003 г. площади березовых насаждений практически не изменились. Обильно плодонося, она заселяет вырубки, гари (см. приложение 2 ).

Лес в республике является основным природоформирующим фактором и дает различные виды полезной продукции. Особое биосферное климаторегулирующее значение имеют притундровые леса, лесные массивы водосборов и защитные полосы вдоль рек. В республике имеются отдельные массивы коренных темнохвойных лесов, сформировавшихся несколько млн. лет назад. Они включают не только уникальные древостои, но и лекарственные, декоративные и другие кустарничковые и травянистые растения, подлежащие охране.

1.5 Рельеф

В геоморфологическом отношении территория Республики может быть разделена на Вычегодско-Мезенскую равнину, Тиманский кряж, Печорскую низменность, район Западного склона Уральского хребта и Северные Увалы. Вычегодско-Мезенская полого-увалистая равнина имеет отметки поверхности в пределах 150-200 м н.у.м. Сложена она ледниковыми отложениями, которые в юго-западной части образуют аккумулятивные формы рельефа (холмистые морены). Долины основных рек хорошо разработаны, достигая ширины 10-20 км в среднем течении и до 30-40 км в нижнем. Склоны рек первого порядка террасированы, обычно насчитывается 4-5 террас. Водораздельные пространства имеют плоский или пологоволнистый рельеф.

Тиманский кряж представляет собой полосу сглаженных денудационных возвышенностей, вытянутых с юго-востока на северо-запад и служащих водоразделом бассейнов Мезени, Вычегды и Печоры. Возвышенности сильно размыты, их преобладающая высота 200-250 м, лишь по осевой части кряжа обнажаются гряды коренных пород высотой 400-470 м.

Печорская низменность расположена между Тиманом и Уралом и представляет собой обширную область опускания земной коры, заполненную четвертичными отложениями. Рельеф обусловлен в основном ледниковой аккумуляцией и последующей водной эрозией. Равнина имеет общий уклон к северу, отметки поверхности водоразделов 150-180м. В целом водораздельные пространства бассейна Печоры имеют плоский слабо пересеченный рельеф. На плоских увалах широко распространены процессы застойного переувлажнения поверхностными водами с образованием на обширных пространствах болотно-подзолистых и торфяно-болотных почв.

Северная часть Печорской низменности входит в Большеземельскую тундру и представляет собой холмистую равнину. Характерными в ее рельефе являются вытянутые возвышенности грядового характера, именуемые «мусюрами», возвышающиеся над окружающей равниной на 40-50 м.

Уральский хребет (западный склон), расположенный на востоке республики, можно разделить на предгорную увалистую полосу и собственно-горную область. Предгорная полоса представлена системой гряд и увалов, вытянутых параллельно Уральскому хребту. Высота указанных увалов достигает 600-700 м над уровнем моря. Высота гор достигает 800-1400 м.

На юге Республики Коми неширокой полосой протягивается платообразная равнина, служащая водоразделом между Северо-Двинской и Волжской речными системами и известная под названием Северных Увалов. Общее повышение местности к центру водораздела достигает 200-270 м, рельеф поверхности характеризуется широким развитием продолговатых возвышенностей с весьма мягкими очертаниями, свойственными денудационным формам рельефа.

1.6 Гидрология

Территория Республики Коми входит в зону избыточного увлажнения. Значительное преобладание количества выпадающих на ее поверхность атмосферных осадков над испарением, особенности рельефа и геологического строения определили здесь повышенную заболоченность и развитую гидрографическую сеть. По территории Республики Коми протекают реки равнинные, горные, озерные, болотные, карстовые (по условиям формирования режима); большие, средние и малые (по размерам). Большую часть территории занимают бассейны равнинных рек: Вычегды, Лузы, Мезени, Вашки, левобережные и тундровые притоки p. Печоры и Усы. Типичными горными реками являются правые притоки р. Печоры - Унья, Илыч, Подчерем, Щугор и левые притоки р. Усы - Елец, Лемва, Косью, Б. Сыня. Рек с типичным озерным режимом в Республике Коми немного. К ним относятся Пижма, Адзьва, Вис и др. реки. Более широко распространены карстовые реки, характеризующиеся устойчивым и относительно высоким стоком в периоды межени и слабовыраженными паводками. К ним относятся многие реки, стекающие с Тиманского кряжа, Лемьюской возвышенности и Урала.

Принимая во внимание высокую степень заболоченности территории республики, режим практически всех рек формируется под влиянием болот. Питание рек смешанное с преобладанием снегового, доля снегового питания в годовом стоке рек составляет 50-80 %. Дождевые воды имеют подчиненное значение (15-30 %). Доля подземных вод в питании рек обычно не превышает 15-25 %. В среднем ежегодно по рекам стекает около 176 куб. км. воды, что определяет в целом высокую водообеспеченность территории и соответствует расходу воды 5580 куб. м/с и водообеспеченности 141 тыс. куб. м. в год на 1 жителя. Около 70 % этого объема приходится на р. Печору - вторую по водоносности после Волги реку Европы.

Озера на территории республики развиты слабо. Наибольшее их число сосредоточено в Большеземельской тундре, в горах Урала и поймах крупных рек. На территории Республики Коми располагаются более 78 тыс. озер. Общая площадь около 4,5 тыс. кв. км, что составляет менее 0,5 % ее территории. По ландшафтным особенностям делятся на тундровые, горные, таежные (водораздельные), пойменные. По происхождению: ледниковые, карстовые, торфяные, реликтовые. Самые крупные озера в Республике Коми: Ямозеро с площадью 48,7 кв. км, Синдорское с площадью 35 кв. км. Широко распространены в Республике Коми болота и заболоченные земли. Болота Республики Коми занимают общую площадь 3,2 млн. га. (7,7 % территории). Наиболее крупными болотами в республике являются Усинское (площадь 139 тыс. га), Океан (179 тыс. га).

Вывод по части 1

Так как Республика Коми расположена на территории со сложными климатическими и почвенными условиями необходимо, содействовать естественному возобновлению леса путем создания лесных культур. Основным способом создания лесных культур является посадка.

Часть 2. Организационно-хозяйственный план лесного питомника

2.1 Расчет площади питомника

Для того чтобы определить площадь питомника, необходимо знать ежегодную потребность выпуска посадочного материала по видам, породам и возрасту, принятый севооборот и потребность вспомогательной площади. Расчет площади питомника проводят по плановому выходу посадочного материала с 1 га продуцирующей площади, т. е. непосредственно занятой посевами или посадками вместе с междугрядьями, межленточными пространствами и междурядьями. [ОСТ 56-75-84 «Питомники лесные постоянные. Изложение исходных данных и проектных решений по технологии выращивания посадочного материала в рабочих проектах организации и реконструкции»].

При этом сначала определяют продуцирующую площадь, т. е. необходимую для выращивания каждого вида (сеянцы или саженцы) посадочного материала по породам, по формуле:

,

где - план ежегодного выпуска материала, тыс.шт.; - срок выращивания данной породы, лет; - плановый выход стандартного материала данного вида и возраста по породам и лесорастительным зонам с 1 га., тыс.шт.

2.1.1 Расчет площади посевного отделения

Плановый выход посадочного материала в тыс.шт./га.

Для сеянцев: = тыс.шт.,

где r - число строк (рядов) в ленте; - плановый выход с 1 погонного метра посевной строки, шт; B - ширина ленты с межленточным пространством и междурядья, м;

Зная площадь посевного отделения (=5 га.) можно вычислить план ежегодного выпуска материала:

==3333,3 тыс.шт.

2.1.2 Расчет площади древесной школы

Для саженцев: == 266,7 тыс.шт.,

где r - число строк (рядов) в ленте; B - ширина ленты с межленточным пространством и междурядья, м; I - шаг посадки, м; коэффициент, учитывающий отпад и нестандартность части саженцев к концу срока выращивания.

Зная площадь школьного отделения (= 3 га) можно вычислить план ежегодного выпуска материала:

== 266,7 тыс.шт;

2.1.3 Расчет вспомогательной и общей площади питомника

Полезная площадь питомника: +

где S- продуцирующая площадь питомника, га; - площадь посевного отделения, га; - площадь древесной школы, га.

= 5+3 = 8 га.

=20%= 2 га.

2.2 Характеристика участка и организация территории питомника

Питомником называют предприятие или хозяйственное подразделение, предназначенное для выращивания посадочного материала [ГОСТ 17559 - 82. Лесные культуры. Термины и определения]. По целевому назначению питомники подразделяют на лесные, декоративные и плодово-ягодные. В лесных питомниках выращивают посадочный материал главным образом для лесокультурных целей, в декоративных - для озеленения городов и других объектов, в плодово-ягодных - для закладки плодовых садов и ягодников. В питомниках выращивают разнообразный посадочный материал древесных пород и кустарников: сеянцы, саженцы, черенки, черенковые саженцы и др.

Лесной питомник создают по специально разработанным проектам. По продолжительности действия различают временные и постоянные питомники. Временные лесные питомники закладывают сроком до 5 лет, как правило, с целью выращивания посадочного материала для облесения расположенных в непосредственной близости лесокультурных площадей. Эти питомники целесообразно закладывать у вахтовых поселков при вахтовом методе лесозаготовок, в районах с редкой транспортной сетью, где доставка посадочного материала с постоянного лесного питомника затрудняется в период весенней распутицы. Площадь таких питомников обычно не превышает 1 га. Постоянные лесные питомники организуют на период более 5 лет для ежегодного выращивания посадочного материала. По размерам их разделяют на мелкие (до 5 га), средние (5-15 га), крупные (более 15 га). Постоянные лесные питомники площадью 25 га и более называют базисными. Они обеспечивают посадочным материалом несколько хозяйств, применяют передовую технологию выращивания посадочного материала на основе комплексной механизации производственных процессов и широкого использования средств химии (минеральных удобрений, гербицидов).

С целью интенсификации питомнического хозяйства создают крупные питомнические комплексы площадью до 500 га, где хозяйство ведется на индустриальной основе, обеспечиваются высококвалифицированное Инженерное руководство, максимальная механизация процессов, а также автоматизация операций. Эти предприятия выпускают не только основную продукцию - посадочный материал. В них работают цеха по изготовлению предметов хозяйственного назначения. Это обеспечивает круглогодовую занятость рабочих и сохраняет постоянные кадры, а также позволяет повысить рентабельность хозяйства.

По способу организации территории и характеру технологического процесса выделяют круговые и подпологовые лесные питомники. Круговые питомники имеют площадь в виде эллипса или круга, в центре которого и по краям сохраняется естественное насаждение. В этом случае имеется возможность выращивать посадочный материал в условиях более близких к лесной среде и избегать трудоемких работ по отенению посевов. В практике такие питомники закладывают редко. Подпологовые питомники организуют для выращивания посадочного материала с улучшенной наследственностью или редких и слабоплодоносящих видов, заготовка семян которых с растущих деревьев затруднена. В этом случае под пологом взрослого разреженного насаждения, где удалены минусовые деревья и деревья нежелательных пород, проводят обработку почвы, а затем осуществляют уходы за всходами, появившимися в результате естественного налета семян. Подпологовые питомники эффективны под пологом высокоствольных плюсовых насаждений хвойных пород, а также в лиственничниках Сибири и Дальнего Востока, в сосняках на Европейском Севере, где наблюдается большая периодичность плодоношения и где трудно провести заготовку семян и обеспечить посевные работы ценными местными семенами. Однако эти питомники не могут функционировать длительное время, так как перерезаются корневые системы материнских деревьев (особенно на мелких почвах, где поверхностная корневая система), что сильно отражается на их состоянии.

Кроме перечисленных типов лесных питомников, организуют теплично-питомнические комплексы, предназначенные для выращивания высококачественного посадочного материала с закрытой и открытой корневой системой, с улучшенной наследственностью. Для обеспечения генетически улучшенными семенами при таких комплексах создают постоянную лесосеменную базу на селекционно-генетической основе в виде лесосеменных плантаций и других маточных насаждений.

Всю территорию питомника делят на две части - продуцирующую и вспомогательную.

Продуцирующая часть занимает основную площадь питомника и предназначена для выращивания разнообразного посадочного материала. Здесь могут быть организованы следующие хозяйственные части (отделения): посевное отделение, школы лесных, декоративных древесных и кустарниковых пород, плодово-ягодные школы, отделение черенковых саженцев, отделение зеленого черенкования и др. Посевное отделение предназначено для выращивания сеянцев - растений, выращенных из семени без пересадки в течение 1, 2 реже 3 лет. В школе лесных и декоративных древесных и кустарниковых пород выращивают саженцы. Саженцем называют растение, выращенное из пересаженных сеянцев в течение 10 лет и более. В плодово-ягодных школах выращивают саженцы плодовых пород и ягодных кустарников. Отделение черенковых саженцев организуют для выращивания саженцев из зимних черенков. Черенок - это часть растения одно-двухлетнего возраста, заготовленного из одревесневшего побега в период осенне-зимнего покоя. В отделении зеленого черенкования выращивают саженцы из зеленых черенков -- частей побега с листьями, заготовленных в период вегетации растения. Иногда используют корневые черенки - отрезки корня растения. Маточные плантации создают посадкой сеянцев, саженцев или черенков с целью получения от них черенков и семян. На маточных плантациях ягодных кустарников размножают растения отводками. Отводки - укоренившиеся побеги маточных растений, которые отделяют от материнского растения после образования нового растения.

58

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 2.1 Основные хозяйственные части питомника

В каждом конкретном случае набор хозяйственных частей определяется целевым назначением питомника и применяемой технологией выращивания посадочного материала. Так, в питомниках, специализированных на выращивании посадочного материала для лесокультурных целей, необязательно иметь плодово-ягодную школу. Вспомогательная часть лесного питомника предназначена для обслуживания продуцирующей части и выполнения защитных и организационно-хозяйственных функций. Во вспомогательную часть постоянного лесного питомника входят: хозяйственный участок, дорожная сеть, оросительная система, компостный и прикопочный участок, защитные лесные полосы, водоем, осушительная система, маточный сад, дендрологический, опытный и резервный участки. В маточном саду и на дендроучастке получают семена и прививочный материал ценных форм и сортов (см. приложение 3).

2.2.1 Характеристика участка

Эффективность работы питомника, затраты на выращивание посадочного материала в нем зависят от ряда факторов в том числе и от того, насколько правильно подобрана площадь. Ошибки, допущенные при выборе участка, трудно исправить в дальнейшем. При оценке пригодности участка под питомник необходимо прежде всего исходить из того, что на протяжении всего периода выращивания посадочного материала должны быть созданы оптимальные экологические условия. В этом случае снижаются нормы высева, повышается выход стандартного посадочного материала, снижается его себестоимость. Биолого-экологические условия выращивания посадочного материала в основном определяются физико-химическими свойствами и, в первую очередь, механическим составом почв, непосредственно влияющим на их структуру, водным и тепловым режимом, активностью полезной почвенной микрофлоры и общим уровнем плодородия.

Согласно ОСТу 56-87-86 при выборе места под питомник необходимо учитывать следующее. Почвы должны быть достаточно плодородными, с содержанием гумуса в пахотном горизонте более 2 %, хорошо дренированными, легкого механического состава. Еще Г.Ф. Морозов, рассматривая вопросы выращивания сеянцев, отмечал, что касается почвы, то большее внимание должно быть обращено на ее хорошие физические свойства, а не на состав, который легче восполнить. Почвы средней плотности - супеси и легкие суглинки - следует предпочитать другим. Такие почвы обеспечивают оптимизацию водного, воздушного, теплового и питательного режимов. При этом активизируется микробиологическая деятельность полезной почвенной микрофлоры. Легкие по механическому составу почвы имеют благоприятную почвенную экологию. В результате этого они лучше и раньше прогреваются, на них меньше развивается фузариоз и другие болезнетворные микроорганизмы, интенсивно развивается микориза. Эти почвы обеспечивают хорошую заделку семян, быстрое появление всходов, хорошее развитие корневых систем, облегчают выкопку посадочного материала при хорошем сохранении корневой массы. В связи с этим И.А. Маркова и ЛИ. Сухорукова рекомендуют создавать питомники на супесчаных и легкосуглинистых почвах, содержащих в верхнем 40-сантиметровом слое 10-30 % физической глины.

По объективным причинам под питомники довольно часто отводят участки с тяжелыми или песчаными почвами. На тяжелых почвах наблюдается неблагоприятная для выращиваемого посадочного материала почвенная экология. В результате этого снижается грунтовая всхожесть семян, увеличивается отпад всходов от полегания, уменьшается выход стандартного посадочного материала.

Существующая агротехника выращивания посадочного материала в этом случае не обеспечивает оптимального почвенного микроклимата. Здесь необходима оптимизация механического состава почв. В связи с этим при наличии в пахотном горизонте тяжелосуглинистых почв следует проводить их пескование - внесение в пахотный горизонт песка. Песчаные почвы требуют их глинования - внесения грунтов тяжелого механического состава. Проведенные теоретические и экспериментальные исследования С. А. Родина показали, что для определения дозы вносимого грунта с целью оптимизации механического состава пахотного горизонта почв питомника следует воспользоваться формулой:

,

где Н - слой грунта, вносимого на поверхность почвы питомника, см; - мощность мелиорируемого пахотного горизонта, т.е. глубина вспашки, см; -- содержание физической глины в пахотном слое питомника, %; - содержание физической глины во вносимом грунте, %; - проектируемое содержание физической глины в преобразуемом пахотном горизонте, %.

При выращивании сеянцев хвойных пород следует учитывать их биологические особенности. Так, сосна предпочитает более легкие почвы, чем ель. А поэтому при выращивании сеянцев сосны оптимальное содержание физической глины в пахотном горизонте должно быть близким к 20-25 %, а при выращивании ели - 30-35 %. Однако, учитывая то, что чаще всего в посевном отделении питомника выращивают сразу несколько хвойных пород, содержание физической глины в пахотном горизонте следует поддерживать в пределах 20-35 %.

Непригодны для закладки питомников участки с бедными песчаными, легко развеваемыми ветром, каменистыми почвами или подстилаемыми на небольшой глубине щебенистым или меловым грунтом. Сильнощелочные (рН более 8) и излишне кислые (рН меньше 4,5) почвы без предварительного гипсования в первом случае и известкования во втором также непригодны.

Не рекомендуется располагать питомник вблизи стен соснового и осинового леса, чтобы избежать заражения сеянцев сосны грибком Шютте и сосновым вертуном. Питомники не следует закладывать на заселенных вредителями и болезнями участках. Для установления степени заражения вредителями и болезнями территории проводят специальное обследование. Рельеф участка должен быть ровным или с равномерным уклоном до 2...3 °. Экспозиция склона рекомендуется: в лесной и лесостепной зонах - западной и юго-западной, в степной - западной, северо-западной, северной и северо-восточной. Это объясняется тем, что северные склоны весной позже оттаивают, на восточных склонах в утренние часы происходит резкая смена температур, на южных склонах наблюдаются перегрев и иссушение почвы.

Нельзя закладывать питомники: в низинах, замкнутых котловинах, впадинах и ложбинах; на склонах, подверженных смыву и размыву; на участках, заливаемых весенними водами и с длительным застоем дождевых и талых вод.

Питомники располагаются около источников воды или в местах, где можно устроить водоемы для полива пресной водой. Залегание грунтовых вод должно быть на глубине: для песчаных почв 1... 1,5 м, супесчаных - не менее 2,5 м, суглинистых - не менее 3.. .4 м. При залегании грунтовых вод выше указанных вегетация растений задерживается, и они не успевают одревеснеть осенью.

Питомник желательно располагать в центре обслуживающей территории, вблизи населенных пунктов и иметь подъездные пути круглогодового действия, обеспечивающие своевременную вывозку посадочного материала и доставку в питомник материалов, механизмов, оборудования и т. п.

2.2.2 Организация питомника

Организация территории питомника - это разделение территории питомника на части, имеющие разное хозяйственное назначение с целью наиболее эффективного использования площади питомника и обеспечения максимальной механизации работ [ГОСТ 17559-82. Лесные культуры. Термины и определения]. При составлении проекта организации территории питомника необходимо иметь план вертикальной съемки с горизонталями через 0,25-0,5 м, почвенную карту в масштабе 1:1000 при площади питомника до 15 га и в масштабе 1:2000 при площади более 15 га, а также карты расселения вредных насекомых и сорной растительности.

Закладку нового питомника начинают с установления его внешних границ. Наиболее оптимальный вариант - это квадратный или прямоугольный питомник. Затем площадь питомника сетью основных и второстепенных дорог делят на отделения, поля и кварталы. Ширина основных дорог - магистральных, окружных и расположенных перпендикулярно длинной стороне полей - должна быть 6-8 м, а второстепенных, располагаемых вдоль длинной стороны полей, - 3-6 м. Отделения питомника размещают с учетом почв, рельефа и гидрологических условий. Под посевное отделение отводят участки с лучшими по структуре и механическому составу, достаточно плодородными почвами, ровным рельефом, лучшей экспозицией, защищенные от неблагоприятных действий ветров. Его следует располагать как можно ближе к водоему.

Под школы отводят участки с более глубокими почвами. А под плодовую школу - наиболее плодородные почвы, желательно с содержанием гумуса более 3 %. Это объясняется тем, что саженцы плодовых пород является культурными сортами.

Хозяйственный участок -- часть площади лесного питомника, предназначенная для размещения производственных и бытовых зданий и сооружений вместе с относящейся к ним прилегающей территорией (контора, склады, холодильники, гараж, навесы для машин и т. п.) размещают при въезде в питомник [ГОСТ 17559-82. Лесные культуры. Термины и определения]. Это создает удобства для посетителей и обслуживающего персонала, а также избавляет от лишних переездов транспортных средств, что в свою очередь сохраняет дороги от разрушения. Плантации тополей и ив располагают в пониженных местах, вдоль рек, водоемов, на участках, подверженных временному избыточному увлажнению.

С целью наиболее эффективного использования машин и орудий в крупных питомниках длина поля должна быть 300-500 м и более, а ширина 40-120 м; в средних и небольших по размерам питомниках длина поля 50-200 м, ширина 20-60 м. Территорию питомника разбивают с помощью теодолита, предварительно очистив ее от кустарников, пней, порубочных остатков и т. п. и проведя планировку площади. Сначала проводят сплошную вспашку и наносят основные дороги, а затем второстепенные. После разбивки территории питомника приступают к устройству дорог и изгороди. На постоянных питомниках создают живые изгороди, которые одновременно являются декоративным оформлением. Для этой цели используют породы, хорошо переносящие стрижку и образующие плотную ограду (боярышник, лох узколистный, гледичия, ель, бирючина и др.). В степных и лесостепных районах для защиты питомника от иссушающих ветров и накопления снега на полях по его границе создают лесные защитные полосы шириной до 10 м. В крупных питомниках защитные полосы делают и внутри территории. При подборе пород необходимо стремиться к тому, чтобы в дальнейшем полосы служили базой для заготовки семян, черенков и привойного материала.

2.3 Севообороты и их освоение

Чтобы сохранить и повысить плодородие почвы, восстановить ее структурное состояние, улучшить физические свойства и накопить влагу, вводят севообороты - научно обоснованное чередование культур и паров на полях во времени. Это чередование неразрывно связано со всей агротехникой, в частности с системой обработки почвы, мероприятиями по борьбе с сорняками, болезнями, вредителями и по накоплению влаги на полях и т. п. Научно обоснованное чередование культур и паров способствует пополнению и лучшему использованию питательных веществ почвы и удобрений, улучшению и поддержанию благоприятных физических свойств, защите почвы от водной и ветровой эрозии, предупреждению распространения сорняков, болезней и вредителей посадочного материала.

Севообороты являются основой высокой агротехники, так как только при правильном чередовании выращиваемых культур во времени и площади можно эффективно использовать и восстанавливать плодородие почв. Самый высокий эффект по восстановлению плодородия достигается на паровыx полях за счет пополнения органического вещества, элементов минеральной пищи, улучшения гидротермического режима и воздухообмена. Период времени, в течение которого все культуры и пар (если он имеется в севообороте) проходят через каждое поле в последовательности, установленной схемой, называется ротацией севооборота.

Севооборот предусматривает разделение земельной площади на определенное число равновеликих полей. В каждом конкретном случае севооборот разрабатывается на месте с учетом почвенно-климатических условий района, хозяйственной целесообразности и плана выращивания посадочного материала.

В крупных лесных питомниках находят применение многопольные севообороты. Например, в лесной и лесостепной зонах при выращивании сеянцев в шестипольном севообороте может наблюдаться следующее чередование полей: 1-е - зерновые с подсевом бобово-злаковых трав; 2-е - травы первого года пользования; 3-е - травы второго года пользования, 4, 5 и 6-е - сеянцы; в восьмипольном: 1-е - зерновые с подсевом бобово-злаковых трав; 2-е - травы первого года пользования; 3-е - травы второго года пользования; 4-е и 5-е - сеянцы; 6-е - пар; 7-е и 8-е - сеянцы. При сильном иссушении почвы травами после 2 лет пользования необходимо иметь черный пар. Применение указанных севооборотов в лесных питомниках нецелесообразно в тех условиях, где многолетние травы растут плохо, а также на средних и небольших питомниках, где введение севооборотов с большим числом полей приводит к чрезмерной дробности деления их территории.

В посевных отделениях мелких и средних питомников часто применяют четырех- и трехпольные севообороты. Например, может быть принят четырехпольный севооборот при следующем чередовании полей: 1-е - пар; 2-е - 1-летние сеянцы; 3-е - 2-летние сеянцы; 4-е - 3-летние сеянцы. Трехпольный севооборот применяется при выращивании сеянцев 1 или 2 - летнего возраста: 1-е - пар; 2-е - 1-летние сеянцы; 3-е - сеянцы 1 или 2- летние. Пар может быть черным и ранним (южная лесостепь или степь), а также сидеральным или занятым (лесная зона и северная часть лесостепи). Последний применяется в условиях достаточного увлажнения с внесением органических и минеральных удобрений.

Одной из ошибок в практике является посев хвойных пород на следующий год после запахивания сидератов в условиях лесостепи и средней полосы европейской части России. К этому времени в почве остается много органических остатков. Разложение их осуществляется теми же грибами, которые являются и возбудителями полегания. Поэтому резко увеличивается запас инфекции в почве и отпад всходов от болезни. В связи с этим сидераты целесообразно использовать в год выкопки сеянцев, а посев сосны и ели производить после 2-3-летнего содержания полей в пару (Н.М. Ведерников, Н.С. Федорова, 1996). При недостаточной влажности почвы в период запашки сидератов травяной пласт следует полить.

При выращивании непривитых саженцев древесных пород количество полей в севообороте часто бывает равно сроку выращивания посадочного материала плюс единица. Например, для пород, саженцы которых выращивают в школе до 3-летнего возраста, может быть принята следующая примерная схема севооборота: 1-е поле - пар; 2, 3 и 4-е поля - саженцы 1, 2 и 3-летние. В плодовой школе может быть принят пятипольный севооборот при следующем чередовании полей: 1-е - пар; 2-е - дички (окулянты), 3-е - саженцы 1-летние; 4-е - саженцы 2-летние, 5-е - пропашные культуры.

При выращивании в хозяйственном отделении питомника одновременно несколько пород необходимо предусмотреть их чередование в поле севооборота. Например, при выращивании в посевном отделении сеянцев сосны и ели рекомендуется всякий раз при посеве менять местами эти породы.

2.4 Схемы посевов и посадок

Схемы посевов определяются биологическими свойствами пород и условиями их выращивания. Со схемами посевов непосредственно связаны решения всех последующих технологических задач. Схемы посевов могут быть различны, однако унифицируется основной их параметр - ширина центы с межленточным пространством - 150 см (см. приложение 4).

При посевах хвойных пород и некоторых мелкосемянных лиственных рекомендуют применять ленточные пяти-шестистрочные посевы с шириной строк 3-5 см и расстоянием между ними по центру:

20 (25) - 20 (25) - 20 (25) - 20 (25) - 70 (50) см ;

10 - 30 - 10 - 30 - 10 - 60 см.

В лесной зоне европейской части ораны для ели европейской наряду с пяти- и шестистрочными схемами рекомендуют применять девяти- и одиннадцати-строчные схемы с расстояниями между строками:

10 -10 -10 - 10 - 10 - 10 -10 -10 - 70 см ;

9- 9 - 9 - 9 - 9 - 9 - 9 - 9 - 9 - 9 - 60 см .

Для посева средних и крупных семян, главным образом лиственных пород, применяют четырех- или трехстрочные схемы посевов с шириной строки 5...15 см и с расстоянием между строками:

25 - 25 - 25 - 75 см;

40(50) - 40(50) - 70(50) см.

Посадка сеянца при закладке древесных школ производится по различным рядовым и ленточным схемам в зависимости от целевого назначения выпускаемого материала саженцем.

Саженцы хвойных пород для лесовосстановления выращивают в уплотненных школах по тpex- и пятирядной схеме:

40 - 40 - 70 см;

20 - 20 - 20 - 20 - 70 см.

Ширина ленты с межленточным пространством - 150 см; шаг посадки - 0,1 -0,2 м.

Для более эффективною использования площади питомника целесообразно применять комбинированные школы, где на одних полях выращивают саженцы с относительно длительным (6-12 лет) и коротким (2-3 года) сроками выращивания, т.е. высокие и низкие растения. Высокие растения крокированные саженцы для озеленения, низкие - укрупненный лесопосадочный материал (ель, кедр и др. породы) или декоративные кустарники. Наиболее распространенные схемы комбинированных школ:

0,8 (1,1) - 0,2 - 0,2 - 0,2 - 0,2 - 0,8 (1,1) м;

0,8(1,1) -0,4-0,4 - 0,8 - 0,4 -0,4 -0,8 (1.1) м;

0,8 (1,1) - 0,8 - 0,8 - 0.8 - 0,8 (1,1) м;

0,8 (1,1) -0,4 -0,4 -0.8 (1,1) м;

0,8 (1,1) -0,8- 0,8 (1,1) м.

Низкие растения располагаются в ряду на расстоянии - 0,1 - 0,4 м, а породы с длительным сроком выращивания через 0,7 - 1,0 м.

При закладке простых первых школ со сроком выращивания 3-5 лет используют рядовые посадки. Саженцы древесных пород выращивают с размещением рядов через 0,8-1,0 м и в ряду через 0,4-0,5 м. Для кустарников расстояния между рядами составляют 0,7 - 0,8 м, а в ряду - 0,3 - 0,4 м. Во вторую и третью древесные школы растения высаживают по более разреженным схемам: 1,0 х 1,0 м; 1,5 х 1,5 м; 2,0 х 3,0 м и др.

Плодовые школы закладывают по принципу простой древесной школы с размещением дичков между рядами через 0,9 - 1,0 м, в ряду - через 0,4 -0,5 м.

В маточных плантациях тополей и ив растения размещают соответственно по схемам: 1,5 х 1,0 м; 1,5 х 1,5 м и 1,0 х 0,5 м; 1,0 х 1,0 м.

При закладке маточного плодового сада деревья размещают по схемам: 6,0 х 4,0 м и 6,0 х 6,0 м.

Живые изгороди создаются путем двухрядной посадки колючего кустарника по периметру питомника с расстоянием между рядами 1,0 м и шагом посадки 0,2 - 0,4 м.

2.5 Агротехника и технология выращивания посадочного материала

Основным и наиболее эффективным методом создания искусственных насаждений (лесных культур) является посадка, объем которой в настоящее время составляет более 80 %. Этот метод обеспечивает надежность создаваемых культур, расход семян на их выращивание сокращается в несколько раз по сравнению с созданием культур посевом, уменьшается потребность в агротехнических уходах, часть работ с лесокультурной площади переносится на питомник, ускоряется перевод лесных культур в земли, покрытые лесной растительностью. Посадочный материал для лесокультурного производства и озеленительных целей выращивают в питомниках [ОСТ 56-93-87. Питомники лесные постоянные. Технология выращивания посадочного материала в различных лесорастительных зонах СССР].

2.5.1 Технология выращивания сеянцев в посевном отделении

Сеянцы древесных и кустарниковых пород выращивают в посевном отделении питомника. Здесь проводят следующие работы: основную и предпосевную обработку почвы, посев семян, уход за посевами до появления всходов и за выращиваемыми сеянцами, а также техническую приемку, инвентаризацию, выкопку и хранение посадочного материала [ОСТ 56-98-93. Сеянцы и саженцы основных древесных и кустарниковых пород].

Основную обработку почвы в посевном отделении проводят по системе зяблевой обработке, черного, раннего, сидерального и занятого паров. Глубина основной вспашки колеблется от 18-20 до 27--30 см. В ряде районов степной зоны осенне-зимних осадков недостаточно для накопления в почве необходимого количества влаги. Поэтому здесь на вспаханную под зябь почву осенью расходуют в среднем до 500 м3 воды на 1 га путем дождевания или полива по бороздам. После полива почву боронуют. Такой влагозарядковый полив применим на почвах, которые имеют плотный подпочвенный горизонт, удерживающий воду.

Сидеральные и занятые пары поливают в летний период для лучшего роста культур. После запахивания сидератов в сухую погоду осуществляют полив для ускорения разложения зеленой массы. Полив паровых полей применяют и для борьбы с сорняками, провоцируя их прорастание.

Предпосевная обработка почвы проводится с целью: создать слой почвы необходимой рыхлости с выровненной поверхностью, без глыб и крупных комков для уменьшения испарения, усиления микробиологической деятельности и улучшения пищевого режима пахотного слоя; очистить поле от проросших сорняков; подготовить почву для проведения последующих полевых работ и прежде всего для посева семян.

Предпосевная обработка почвы может включать весеннюю перепашку почвы без отвалов, боронование, культивацию, шлейфование, прикатывание, фрезерование и поделку гряд.

Сильно уплотнившуюся почву рыхлят на большую глубину или перепахивают. Последнее применяют также в том случае, если весной вносят органические удобрения. Весеннюю предпосевную обработку почвы надо начинать возможно раньше, как только наступит физическая спелость. На почвах легких, структурных, хорошо вспаханных осенью для первой обработки применяют легкие бороны или шлейфы, а на почвах глинистых, заплывающих - тяжелые бороны. Для лучшего выравнивания и хорошего крошения поле боронуют по диагонали или поперек вспашки. Количество следов боронования устанавливают в зависимости от состояния почвы и предъявляемых требований. Непосредственно перед посевом семян для уничтожения появившихся сорняков и более глубокого рыхления почву культивируют с одновременным боронованием или шлейфованием.

Подготовка семян к посеву. Перед посевом семян применяют приемы, стимулирующие и ускоряющие их прорастание, а также предупреждающие грибные заболевания и повреждения посевов насекомыми, грызунами и птицами.

Виды, способы и схемы посевов. Посевы бывают грядковые и безгрядковые. Чаще всего гряды делают шириной 0,9-1 м, высотой 10-15 см и выше с междугрядьями 40 см. Грядковые посевы применяют в лесной зоне на недостаточно дренированных, плохо прогреваемых почвах. Семена на грядах обычно высевают в продольные строчки (бороздки). В этом случае имеется возможность механизировать работы по посеву, уходу за посевами и выкопке посадочного материала. Лучше всего при этом производить точный (точечный) высев семян.

Наиболее широкое применение в лесных питомниках получили безгрядковые посевы (семена высевают на выровненную поверхность почвы). В этом случае при посеве колеса трактора, вдавливая почву в межленточных междурядьях на глубину 6-8 см, создают достаточный дренаж для посевных лент. Для высева мелких семян посевные строчки создают вдавливанием, что улучшает капиллярный подъем воды к семенам и условия для их прорастания. Более крупные семена (дуба, бука и т. п.) высевают в бороздки, образуемые сошниками. Наиболее мелкие семена высевают без заделки (тополя, ивы, березы и др.).

В зависимости от ширины посевных строчек посевы бывают узкострочные (до 5 см) и широкострочные (5-20 см), а в зависимости от размещения посевных строчек - ленточные и рядовые. Наибольшее распространение нашли ленточные посевы (рис. 26), при которых семена высевают в параллельные посевные строчки, образующие ленты, состоящие из 2-6 строчек и более. Чаще всего ширина ленты (расстояние между осевыми линиями двух смежных ленточных междурядий) принимается равной 1,5 м.

При выращивании сеянцев хвойных пород широко применяются 6-строчные схемы посева с попарно сближенными посевными строчками при расстоянии между их осями 10-25 (30) - 10-25 (30) - 10-70 - (60) см; 10-30-10-30-10- 60 см при ширине строчки 1,5-3 см. Для сеянцев лиственных пород эффективны 2 - 4-строчные схемы посевов с шириной посевной строчки 6-20 см. При 4-строчных схемах посева расстояние между осями строчек составляет 25 - 25 - 25 - 75 см или 15 - 45 - 15 - 75 см (при орошении по бороздам) с шириной посевной строчки 6 см; 3-строчные посевы имеют ширину посевной бороздки 15 см и расстояние между осями строчек 30 - 30 - 90 см; в 2-строчных посевах расстояние между осевыми линиями посевных строчек равно 55-90 см, а ширина посевных строчек составляет 15 -20 см.