Книжная полка Сохранить
Размер шрифта:
А
А
А
|  Шрифт:
Arial
Times
|  Интервал:
Стандартный
Средний
Большой
|  Цвет сайта:
Ц
Ц
Ц
Ц
Ц

Лесные культуры

Покупка
Артикул: 829258.01.99
Доступ онлайн
1 400 ₽
В корзину
В учебнике изложены вопросы лесного семеноводства, выращивания посадочного материала и искусственных лесных насаждений (лесных культур) различного целевого назначения. Для студентов факультета «Лесное хозяйство, лесопромышленные технологии и садово-парковое строительство» Мытищинского филиала МГТУ им. Н.Э. Баумана.
Лесные культуры : учебник / А. Р. Родин, С. А. Родин, Е. А. Калашникова, С. Б. Васильев. - 2-е изд., испр. и доп. - Москва : Издательство МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2020. - 210 с. - ISBN 978-5-7038-5265-1. - Текст : электронный. - URL: https://znanium.ru/catalog/product/2144790 (дата обращения: 21.11.2024). – Режим доступа: по подписке.
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов
Федеральное государственное бюджетное  

образовательное учреждение высшего образования  

«Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана  

(национальный исследовательский университет)»

Лесные культуры

Учебник

2-е издание, исправленное и дополненное

Под общей редакцией В.Ф. Никитина

УДК 634.95
ББК 43.4я7+42.35

Л50

ISBN 978-5-7038-5265-1

 
 
Лесные культуры : учебник / [А. Р. Родин и др.] ; под общ. ред. 

В. Ф. Никитина. — 2-е изд., испр. и доп. — Москва : Издательство МГТУ 
им. Н. Э. Баумана, 2020. — 209, [1] с. : ил.
 
ISBN 978-5-7038-5265-1
В учебнике изложены вопросы лесного семеноводства, выращивания посадоч
ного материала и искусственных лесных насаждений (лесных культур) различного 
целевого назначения.

Для студентов факультета «Лесное хозяйство, лесопромышленные технологии 

и садово-парковое строительство» Мытищинского филиала МГТУ им. Н.Э. Баумана.

УДК 634.95
ББК 43.4я7+42.35

© МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2020
© Оформление. Издательство 
 МГТУ им. Н.Э.Баумана, 2020

Издание доступно в электронном виде по адресу

 https://bmstu.press/catalog/item/6506/

Факультет «Лесное хозяйство, лесопромышленные технологии  

и садово-парковое строительство»

Кафедра «Лесные культуры, селекция и дендрология»

Авторы:

А.Р. Родин, С.А. Родин, Е.А. Калашникова, С.Б. Васильев 

Рекомендовано Научно-методическим советом по лесному хозяйству  

в качестве учебника

Рецензенты:

академик РАН Н.Н. Дубенок; 

д-р с.-х. наук  М.Д. Гиряев 

Л50

ПРЕДИСЛОВИЕ

Учебник «Лесные культуры» предназначен для бакалавров, обучающихся по 

направлению подготовки 35.03.01 «Лесное дело» и курсу дисциплины «Лесные 
культуры». Освоение дисциплины «Лесные культуры» направлено на приобретение знаний, умений и навыков по теоретическим основам и практическим 
приемам искусственного лесовосстановления и лесоразведения  в связи с проблемами лесопользования и средообразующими функциями искусственных  
лесонасаждений. 

В результате изучения дисциплины студенты приобретут системные знания 

и овладеют необходимыми элементами научного анализа и синтеза, что позволит 
им в будущем самостоятельно осуществлять научное обоснование лесохозяйственных мероприятий и принимать оптимальные решения по применению машин, 
орудий и механизмов с учетом явлений и процессов природного, лесоводственного, технологического, экологического, специального и иного характера.

Изучение дисциплины «Лесные культуры» базируется на знаниях, умениях 

и навыках, полученных при изучении почвоведения, геодезии, дендрологии, лесоведения, лесоводства.

Структура учебника полностью соответствует рабочей программе дисципли
ны «Лесные культуры» и состоит из трех разделов. Первый раздел «Лесное семеноводство» содержит информацию об одном из направлений лесохозяйственной деятельности, в задачу которого входит массовое производство семян лесных 
растений с ценными наследственными свойствами и высокими посевными качествами, их заготовка, обработка, хранение, транспортировка, использование, 
а также семенной контроль.

Второй раздел «Лесные питомники» посвящен проектированию постоянных 

лесных питомников, предназначенных для получения посадочного материала 
для целей лесовосстановления и лесоразведения. 

Третий раздел «Лесокультурное производство» включает методологию искус
ственного лесовосстановления на лесокультурных площадях — создание лесных 
культур. 

В конце каждой главы приведены контрольные вопросы и задания для 

самостоятельной проверки полученных знаний.

Предыдущее издание учебника «Лесные культуры» выходило в 2011 г., за это 

время изменились некоторые справочно-нормативные документы и научно-техническая информация. В связи с этим второе издание учебника переработано и 
дополнено, исключена устаревшая информация.

Главы учебника написаны: 1–6 — проф. А.Р. Родиным, доц. С.Б. Василье
вым; 10, 12 — проф. Е.А. Калашниковой; 22, 24, 25 — проф. С.А. Родиным. 
Автором остальных глав является проф. А.Р. Родин. Общая редакция осуществлена доц. В.Ф. Никитиным.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

 
АПС — активатор прорастания семян

 
ВЛСБ — временная лесосеменная база

 
ВЛСУ — временный лесосеменной участок

 
ДНК — дезоксирибонуклеиновая кислота

 
ИУК — 3-индолилуксусная кислота

 
КИПП — коэффициент использования площади питания

 
ЛСП — лесосеменная плантация

 
МОП — механическая обработка почвы

 
ПАБК — парааминобензойная кислота

 
ПЛСБ — постоянная лесосеменная база

 
ПЛСУ — постоянный лесосеменной участок

 
РНК — рибонуклеиновая кислота

 
РТК — расчетно-технологическая карта

 ЭМП СВЧ — электромагнитное поле сверхвысокой частоты
 
SSF — сигнал специальной формы

ВВЕДЕНИЕ

Важной задачей лесного хозяйства России является воспроизводство в 

кратчайшие сроки лесных ресурсов хозяйственно ценными породами и повышение продуктивности древостоев. Древесина принадлежит к самым перспективным видам сырья, потребление которого постоянно растет. Одновременно в еще большей степени увеличивается потребность человека в 
рекреационных, водоохранно-защитных и других функциях леса. Лес является незаменимым источником жизнеобеспечения, возобновляемым энергетическим сырьем.

Интерес к лесному покрову как элементу глобальной экосистемы возрас
тает с той же скоростью, с какой лесные массивы исчезают с Земли. Площадь 
лесов в результате рубок и пожаров ежегодно сокращается. Вместе с тем естественное возобновление леса после его рубки часто задерживается, идет нежелательными древесными породами или вообще отсутствует. Все это вызывает необходимость проведения лесовосстановительных работ на больших 
площадях.

Создание искусственных лесных насаждений (лесных культур) позволяет 

выращивать высокопродуктивные насаждения необходимого видового состава и определенного целевого назначения, сократить лесовосстановительный 
период хозяйственно ценными породами, целенаправленно преобразовывать 
ландшафт.

Выращивание искусственных лесных насаждений может быть успешным 

только при выполнении комплекса научно обоснованных мероприятий, обеспечивающих оптимальные экологические условия на всем протяжении лесокультурного производства — от получения высококачественных семян до 
формирования хозяйственно ценных молодняков. При этом все лесокультурные мероприятия должны проводиться с учетом того, что семена, посадочный материал и лесные культуры являются саморегулирующимися, самонастраивающимися биологическими системами, чутко реагирующими на 
изменения условий внешней среды, происходящие в пространстве и во времени и под влиянием хозяйственной деятельности человека.

Выращивание лесных культур — это длительный процесс, измеряемый 

десятилетиями. Ошибки, допущенные при посадке и посеве леса, могут проявиться не сразу, исправить их бывает трудно. Поэтому лесовод при создании 
искусственных насаждений (лесных культур) должен предвидеть их будущий 
рост и развитие, основываясь при этом на знаниях жизни лесных биогеоценозов в динамике. В связи с этим лесоводу необходимо знать теорию и практику искусственного создания и выращивания лесных насаждений, хорошо 

Введение 

освоить приемы, способы и методы проведения лесокультурных работ. Все 
эти вопросы излагаются в дисциплине «Лесные культуры», которая базируется на знаниях по лесоведению, генетике, селекции, дендрологии, почвоведению, ботанике, физиологии, механизации лесохозяйственных работ и т. п.

Разработка теории и практики искусственного выращивания лесных на
саждений в России имеет многовековую историю. Посевы и посадки леса 
приобрели хозяйственное значение во времена Петра I, когда возникла нужда в хорошем строевом дубе для рождавшегося в то время флота. По указу 
Петра I в разных районах России были произведены посевы желудей. В 1696 г. 
посеяли желуди около Таганрога, под Санкт-Петербургом была создана дубовая роща.

Многовековой опыт искусственного лесовыращивания и проведенные на
учные исследования позволили лесоводам России разработать оригинальные 
методы и способы получения высококачественных семян, выращивания посадочного материала, облесения земель, не покрытых лесной растительностью, а также выращивания лесных насаждений в тяжелых лесорастительных 
условиях степи и лесостепи, позволяющие целенаправленно преобразовывать 
природный ландшафт. Например, А.А. Колесов разработал способ облесения 
подвижных песков и предложил конструкцию сажального меча, который в последующем был назван «меч Колесова»; посев культур под пологом леса предложили Д.А. Кравчинский — для ели, Г.А. Корнаковский — для дуба.  
А.П. Молчанов разработал коридорный способ создания культур дуба, а  
В.Д. Огиевский — способ густой культуры дуба местами. В.Е. Граф доказал 
возможность выращивания леса в тяжелых степных условиях и разработал агротехнику выращивания лесных культур. Большой вклад в развитие лесокультурного производства внесли Г.Н. Высоцкий, В.В. Докучаев, Г.Ф. Морозов, 
Н.С. Нестеров, Н.Н. Степанов, Н.П. Кобранов, М.К. Турский, Н.Н. Срединский, Н.И. Сус, А.П. Тольский и другие.

Стратегией развития лесного комплекса Российской Федерации до  

2030 года и Лесным кодексом Российской Федерации предусматривается 
дальнейшее развитие работ по воспроизводству лесов. Выполнение этой задачи следует рассматривать как сложный и длительный процесс, зависящий 
от совокупности множества природных и антропогенных факторов.

I. ЛЕСНОЕ СЕМЕНОВОДСТВО

Под лесным семеноводством понимают деятельность по производству, за
готовке, обработке, хранению, реализации, транспортировке и использованию 
семян лесных растений. Сюда же входит семенной контроль. Решающую роль 
в улучшении породного состава и качества лесов, повышении их продуктивности играет обеспечение лесокультурных работ семенами деревьев и кустарников 
с лучшими наследственными свойствами и высокими посевными качествами. 
В соответствии с этим первоочередной задачей лесного хозяйства является организация лесного семеноводства на генетико-селекционной основе.

1. Семеношение деревьев и кустарников

1.1. Факторы, влияющие на семеношение (плодоношение) 

Семена как исходный лесокультурный материал. Новые леса создают глав
ным образом семенным способом — посадкой растений, выращенных из семян 
или посевом семян. Следовательно, исходный лесокультурный материал — 
семена. В то же время известно, что многие свойства и особенности деревьев 
(форма кроны и ствола, динамика роста, сопротивляемость к заболеваниям 
и вредителям, смолистость и др.) определяются наследственностью, отраженной в генетическом коде семян. Поэтому при искусственном создании 
новых насаждений должен быть использован селекционный семенной материал, обеспечивающий выращивание древостоев в наиболее короткие сроки 
и высокого качества. В связи с этим работу по повышению продуктивности 
искусственных насаждений следует начинать с получения семян с высокими 
наследственными качествами. Для этого в лесном хозяйстве проводят большую 
работу по созданию постоянной лесосеменной базы на генетико-селекционной 
основе, что позволяет на 10…20 % повысить продуктивность создаваемых лесов, 
а также их устойчивость к стрессовым ситуациям окружающей среды.

Повышенные требования, предъявляемые к семенному материалу, объ
ясняются еще и тем, что проростки формируют свой организм в начальный 
период роста за счет запасов питательного вещества семени. Следовательно, 
качество выращиваемых растений в первый период их роста во многом зависит от состояния запасного питательного вещества семени.

I. Лесное семеноводство
8

Процесс формирования семян сложный и продолжительный. Он зависит 

от многих факторов, влияющих на состояние зрелого семени. У большинства 
древесных растений цветочные почки закладываются в вегетационный период, предшествующий году, когда происходит цветение и образование семян, 
а формирование семян длится более года. Например, семена сосны обыкновенной и кедра сибирского созревают через 16–18 мес. после цветения. 

Семеношение деревьев зависит от биологических особенностей и внешних 

условий среды, которые взаимосвязаны и обусловливают друг друга. Большую роль в урожае семян играют погодные условия, особенно во время цветения и созревания. К биологическим особенностям относят возраст и генотип дерева. Для устойчивого семеношения необходимо, чтобы растение 
прошло юношеский (ювенильный) этап развития, в период которого наблюдается активный вегетативный рост и закладываются генеративные органы. 
Это происходит тем скорее, чем благоприятнее внешние условия. Раньше 
других достигают возмужалости светолюбивые породы. С возрастом урожайность увеличивается, что связано не только с изменением физиологического 
состояния деревьев, но и с увеличением размеров крон и количества плодоносящих побегов. В перестойном насаждении (этап старения) у деревьев снижается общая жизнедеятельность и, соответственно, репродуктивная способность тем раньше, чем хуже условия местопроизрастания. В первые годы 
после вступления деревьев в генеративную фазу количество семян бывает 
небольшим. С началом устойчивого семеношения качество семян повышается. У очень старых деревьев уменьшаются размеры, масса шишек и семян, 
а также снижаются их посевные качества. Потомство, выращенное из семян 
от старых деревьев, развивается хуже, чем от молодых.

Большинство основных лесообразующих пород — растения однодомные. 

Однако такие породы, как сосна, ель, лиственница, могут быть физиологически женскими и мужскими. Наибольший урожай дают деревья женского 
типа и обоеполые. Разный ритм сезонного развития деревьев одного и того 
же вида приводит к тому, что период закладки генеративных почек, цветения 
и созревания семян у них протекает в неодинаковых метеорологических условиях. Это влияет на величину урожая семян. Так, позднораспускающаяся 
форма дуба черешчатого, у которой цветение происходит обычно после поздних весенних заморозков, отличается лучшей урожайностью желудей, чем 
ранораспускающаяся форма.

Периодичность семеношения. Это одна из биологических особенностей, 

связанных прежде всего с расходом большого количества запасов пластических (питательных) веществ при формировании обильного урожая. Значительный расход пластических веществ при обильном семеношении может 
привести в последующие годы к тому, что, несмотря на достаточное количество сформировавшихся цветочных почек, после урожайного года многие из 
них погибают из-за недостатка питательных веществ. Следовательно, для 
формирования последующего обильного урожая растению нужно накопить 
необходимый запас пластических веществ.

Семеношение, или репродуктивная способность деревьев и кустарников, 

наступает в разные сроки, при достижении определенной стадии развития, 

1. Семеношение деревьев и кустарников
9

определяемой генетическими факторами и онтогенезом данного индивидуума. 
Лесные растения плодоносят не ежегодно, и урожаи семян из года в год бывают неодинаковыми. Деревья с крупными плодами (дуб, каштан, орех) расходуют на их образование больше пластических веществ и плодоносят реже, 
чем породы с мелкими семенами (осина, береза, ильм). Этим вызвана периодичность семеношения лесных древесных растений. Урожайные годы сменяются годами небольших урожаев или полных неурожаев. Неодинаково 
плодоносят отдельно стоящие деревья и деревья в сформированных насаждениях. Годы обильных урожаев семян называют семенными годами.

Климатические, погодные и экологические условия. На семеношение дере
вьев большое влияние оказывают внешние условия среды в период цветения 
и созревания семян. К ним относятся климатические, погодные и экологические условия. 

Экологические условия характеризуются комплексом факторов и прежде 

всего освещенностью, температурой и влажностью воздуха, плодородием 
почв, а также особенностью почвенного микроклимата.

Из климатических и погодных факторов наиболее сильно на урожай вли
яет температура воздуха. Особенно заметно это влияние в   северных областях, 
где условия для плодоношения приближаются к предельному минимуму. Между количеством и качеством сформировавшихся семян и колебаниями летних 
температур существует тесная связь. Наиболее эта связь выражена для сосны, 
произрастающей в северных и южных областях.

В табл. 1 приведены данные о семеношении и его периодичности у не
которых видов деревьев и кустарников. Периодичность урожаев семян сосны 
обыкновенной в восточных районах наблюдается через 5–6 лет, а в северных 
районах семенные годы наступают через 10 лет и более. Чем благоприятнее 
климатические условия, тем чаще и обильнее плодоносят лесные деревья, и 
наоборот, чем суровее климат, тем реже урожай и ниже качество семян. Границей урожаев семян сосны следует признать изотерму за июль–сентябрь, 
равную примерно 10...12 °С.

Существенную роль в формировании урожая играет влажность воздуха. Низ
кая относительная влажность воздуха и ветер в период цветения способствуют 
разносу пыльцы и завязыванию шишек. Сырая, дождливая погода отрицательно сказывается на урожае. Ранние осенние заморозки, низкая летняя температура (ниже средней многолетней) замедляют вызревание плодовых почек. При 
неблагоприятных погодных условиях наблюдается пониженная интенсивность 
цветения, появляется много неоплодотворенных цветков. У многих пород они 
засыхают и опадают, у некоторых продолжают развиваться и образуют плод без 
семян или с семенами без зародыша (партенокарпия для лиственных и партеноспермия — для хвойных). Часто одиночно стоящие деревья с однополыми 
цветами производят пустые семена вследствие того, что распределение на дереве генеративных органов (цветков у цветковых растений и микроспорофиллов 
у хвойных) не благоприятствует их самоопылению (сосна, ель, пихта, лиственница, береза). В целом же свободно стоящие деревья плодоносят обильно и чаще. Семена у них формируются более высокого качества, чем в насаждении. 
Это связано прежде всего с лучшим освещением кроны дерева.

Таблица 1

Семеношение древесных пород и кустарников

Порода

Начало 

семеношения, 

лет

Периодичность 

семеношения

Начало цветения
Массовое созрева
ние и сбор плодов 

шишек или семян  

(месяц)

Средняя масса 

1000 шт. 

семян, г

раннее
позднее

месяц
декада
месяц
декада

Береза повислая
8–15
Ежегодно 
IV
3
V
1
VII–VIII
0,2

Бук лесной
40–50
Через 3–5 лет
V
1
V
3
X–XI
341,1

Вяз гладкий
10–12
Ежегодно
IV
3
V
1
V–VI
7,5

Граб обыкновенный
10–15
Через 1 год
IV
3
V
2
X–XI
49,6

Дуб черешчатый
20–30
 4–8 лет
IV
3
V
1
IX–X
4183

Ель европейская
15–20
3–7
V
3
VI
2
X–II
5,8

Сосна кедровая сибир
ская, или кедр сибир
ский

20–30
5–8
VI
1
VI
2
VIII–IX
446,9

Клен остролистный
15–20
Ежегодно
IV
3
V
1
IX–X
145,3

Липа крупнолистная
10–15
Через 1–2 года
VI
1
VI
2
IX–X
118,8

Липа мелколистная
15–20
2–3
VI
2
VI
3
IX–XI
35,9

Лиственница сибирская
15–20
3–8 лет
IV
3
VI
2
VIII–IX
7,2

Орех грецкий
6–10
 1–2 года
IV
1
V
1
IX–X
8781

Пихта сибирская
15–20
3–5 лет
V
1
V
3
VIII–X
11

Рябина обыкновенная
7–8
1–3 года
V
2
VI
1
XI–III
3,1

Сосна обыкновенная
10–15
3–5 лет
V
2
VI
1
V–VI
6

Тополь (все виды)
8–12
 1–2 года
IV
1
V
2
V
0,6

Доступ онлайн
1 400 ₽
В корзину