1.3 Первичное освоение территории

Технология обработки почвы при первичном освоении земель под питомник зависит от типа почв, лесорастительной зоны, характера участка (вырубка, гарь, пашня) и растительности, произрастающей на нем. В практике лесного хозяйства чаще всего используют под питомник залежные земли и земли, вышедшие из-под леса и кустарника, а также сельхозпользования.

Обработка площадей, вышедших из-под леса. Первичное освоение начинается с расчистки площадей от пней, валунов и отдельно стоящих деревьев и кустарников. Затем вычесывают корни, проводят планировку поверхности и зяблевую вспашку. После этого в зависимости от состояния участок может оставаться на 1-2 года под черным паром или засеваться зерновыми.

При использовании для питомников лесных почв, особенно в таежной зоне, необходимо проводить окультуривание пахотного слоя. Для этого делают вспашку с оборотом пласта на глубину гумусового горизонта с одновременным рыхлением нижележащих слоев без оборота пласта. В процессе первичного освоения площади питомника, а затем в полях севооборота проводят постепенное углубление пахотного горизонта до необходимых размеров и одновременно вносят органические и минеральные удобрения, при необходимости проводят известкование. Углубление выполняют осенью при зяблевой вспашке и подъеме паров.

Обработка залежных земель Нечерноземной зоны. При обработке почвы на луговых участках растительность уничтожают плугом с предплужником. Если перегнойный горизонт небольшой мощности, на плуг монтируют почвоуглубитель. Участки, бывшие под сельхозпользованием, при значительном истощении почв обрабатывают по системе занятого или черного пара с внесением минеральных, органических и бактериальных удобрений.

1.4 Характеристика пород

Ель сибирская. Ель сибирская (Picea obovata) произрастает на всей территории Пермского края и распространена равномернее других хвойных пород. Наиболее обычна она как сопутствующая порода в лесах самого различного состава. Реже выступает в качестве основного лесообразователя преимущественно в долинных лесах. Ель произрастает на почвах самого различного плодородия, в том числе на холодных переувлажненных, но сухих песчаных почв в Средней Сибири, как правило, избегает.

Сибирская ель - довольно крупное дерево. Экземпляры высотой более 30 м иногда встречаются в долинах рек юга области. Но обычно наиболее крупные ели немного ниже 30 м. Диаметр крупных деревьев этой породы, как правило, не превышает 68-72 см, хотя отдельные стволы достигают 1 м толщины.

Рост ели в высоту меняется с возрастом и существенно зависит от освещенности. В общем, как и у других хвойных, быстрее всего растет ель в стадии жердняка, затем рост уменьшается, но продолжается до глубокой старости. В континентальном климате Средней Сибири ель уступает по теневыносливости пихте и кедру, хотя в западной части их ареалов превосходит обоих в этом отношении.

В противоположность ели европейской, сибирская ель не отличается ветровальностью, что обусловлено холодостойкостью и морфологическими особенностями ее корневой системы. Главный корень у нее не развивается, образуются "якорные корни", крупные и длинные, но отстоящие недалеко от ствола (в быстро оттаивающих почвах), или сравнительно мелкие, но многочисленные и размещенные на большой площади (на почвах с длительной весенне-летней мерзлотой). По холодостойкости корневой системы ель превосходит все хвойные породы, кроме лиственницы Гмелина. Ее корни способны расти при небольшой отрицательной температуре, поэтому на переувлажненных медленно протаивающих почвах, где ель образует поверхностную корневую систему, часть ее корней остается в мерзлом слое почвы и удерживает дерево от вывала ветром.

Хвоя у сибирской ели короче, чем у европейской, и колючая. Шишки намного мельче, тем более в неблагоприятных лесорастительных условиях. Семенные их чешуи широкие и закругленные.

Опыление у сибирской ели происходит несколько позднее, чем у европейской, что не всегда спасает ее цветы от побивания поздними заморозками. Поэтому ее семена имеют невысокую всхожесть (60-65%) и многие из них оказываются пустыми. Причиной плохого качества семян ели служит также короткий вегетационный период. Это снижает репродуктивную способность ели, поэтому ее подрост появляется постепенно даже в благоприятных условиях. Семена созревают к концу сентября в год опыления и не всегда уходят от ранних сентябрьских заморозков. Семеношение у ели начинается на открытых местах с 15-18 лет, в древостоях - с 30-50 лет. Урожайные годы повторяются через 3-5 лет, в лучших лесорастительных условиях несколько чаще. В промежутках между ними ель почти не дает семян. Урожаи колеблются от 200 до 700 тысяч семян на 1 га.

По гибкости Древесины ель превосходит другие хвойные породы, кроме можжевельника. Поэтому ее древесина используется для производства гнутых изделий (дуги, сани, охотничьи лыжи и др.). Молодые елочки широко использовались в прошлом на вицы для вязки плотов. Большая длина трахеид делает еловую древесину ценным сырьем для производства бумаги. Кора ели тонкая и в сыром состоянии эластичная. Она используется на кровли временных построек. В коре много дубителей, но по качеству они хуже дубителей лиственничной и дубовой коры.

Сосна обыкновенная. Сосна обыкновенная (Pinus silvestris) распространена на всей территории края, но произрастает не во всех лесорастительных условиях. Такое размещение сосновых лесов объясняется тем, что сухость климата и лесные пожары способствуют распространению этой ксерофильной и быстро размножающейся породы, но суровые температурные условия ограничивают массовое расселение ее в лучше увлажненные более холодные места обитания, из которых она к тому же вытесняется темнохвойными породами.

К влажности почв и богатству их питательными веществами сосна нетребовательна. В этом она превосходит все древесные породы таежной зоны. В благоприятных для сосны условиях ее деревья достигают высоты 50-55 м при толщине ствола до 1,5 м.

Опыление осуществляется ветром. Оплодотворение происходит лишь весной следующего года.

Пыльцы в сосняках образуется очень много, так что поверхность оголенной почвы покрывается желтым налетом. Пыльца сосны имеет крупные воздушные мешки, что делает ее очень легкой и позволяет разлетаться на большие расстояния. Обилие и хорошая разлетаемость пыльцы сосны вводят в заблуждение полинологов (специалистов, изучающих состав растительности прошлых периодов по количеству и видовому составу ископаемой пыльцы), значительно преувеличивающих распространение сосны в прошлом.

Семена созревают в сентябре следующего после опыления года и всю зиму остаются в шишках. Массовый вылет семян из шишек происходит в марте - апреле, когда дневная температура воздуха поднимается до +10 градусов. Семеношение у свободностоящих сосен начинается с 10-15 лет, в насаждениях - с 30-40 лет и старше, в зависимости от сомкнутости крон. В урожайные годы на одном столетнем дереве образуется до 500-1000 шишек с большим варьированием их количества у отдельных деревьев в зависимости от преобладающего пола "цветков". Лучшее время для сбора семян - октябрь, когда семена полностью созрели, вылет их еще не начался, а снежного покрова нет и он не затрудняет сбор шишек. В это время всхожесть семян обычно превышает 90 и даже 95%. При правильном хранении семян их всхожесть сохраняется 4-5 лет, хотя и снижается с годами.

Сосна обыкновенная известна как одна из наиболее светолюбивых древесных пород. Наиболее теневынослива сосна в первые годы жизни. Вместе с тем, именно в это время на ее теневыносливость заметно влияют особенности почв, поскольку при лучшем обеспечении водой и питательными веществами поглощается большая часть падающего на хвою света. У сосны эта особенность выражена особенно четко. При одинаковой освещенности подрост сосны под пологом леса оказывается тем угнетеннее, чем беднее и суше почва. Корневая система сосны весьма чувствительна к уровню стояния почвенных вод. При повышении и понижении этого уровня более чем на 20 см столетние сосны начинают усыхать. Более молодые оказываются устойчивее. Поэтому при подтоплении лесов водохранилищами ГЭС первыми усыхают сосняки. По этой же причине губительной для сосны оказывается выкопка канав для подземных коммуникаций, понижающая уровень почвенных вод. Хвоя, побеги и всходы сосны не страдают от заморозков, но ее репродуктивные органы довольно чувствительны к низким температурам, во всяком случае по сравнению с березой и елью. Качество семян сосны зависит от температурного режима в период ее цветения. Для успешного ее цветения нужна большая сумма положительных температур, чем для березы и ели. Поэтому затяжная холодная весна снижает урожай и ухудшает качество семян в следующем году. Аналогично влияет температурный режим в период созревания семян. Несмотря на почти полное отсутствие несеменных лет и довольно короткую периодичность хороших урожаев, сосна дает ежегодно в среднем только 500-700 тысяч семян на гектар, то есть почти вдвое меньше ели и во много раз меньше лиственницы. Однако из-за жесткости семенных чешуи шишек, смолистости чешуи и самих семян потребляемость их млекопитающими и птицами самая низкая из всех хвойных пород. Это вместе с высоким качеством семян создает условия для быстрого появления сосны на вырубках и гарях.

Сосна обладает наиболее активным смоляным аппаратом среди хвойных таежной зоны. Поэтому она широко используется для прижизненного получения древесной смолы - живицы - путем подсочки. В последние десятилетия расширяется получение пневого осмола, то есть канифоли и экстракционного скипидара (несколько отличающегося по составу от скипидара живичного), из оставшихся на вырубках сосновых пней. Она служит также основным объектом лесозаготовительной, деревообрабатывающей промышленности, поскольку сосновая древесина широко используется в строительстве, мебельном, тарном и многих других производствах, в лесохимии для гидролиза и получения целлюлозы. Сосна выделяет в воздух много смолистых веществ, что делает ее одной из наиболее активных фитонцидных пород наших лесов. Поэтому санатории, прежде всего туберкулезные, размещаются, обычно в сосняках.

Сосна кедровая сибирская или кедр сибирский. Сосна кедровая сибирская, или кедр сибирский, (Pinus sibirica) – мощное хвойное дерево, достигающее в благоприятных лесорастительных условиях высоты более 40 м. и диаметра ствола 1,5-2 м. Крона густая, яйцевидная или цилиндрическая, вер­шина притуплённая, у старых деревьев (кедр живет до 500 лет) часто многовершинная. Ветвление строго мутовчатое. Кора в мо­лодом возрасте светло-серая, тонкая, позже становится серовато-бурой и трещиноватой, а корка отслаивается пластинками. Годич­ные побеги толстые, с густым рыжим опушением, растут около месяца. Почки конические, 6—10(20) мм дл., несмолистые, чешуи блестящие, красно-бурые, белоокаймленные. Хвоя 6—13 см дл., до 2 мм шир., по краям зазубренная, торчащая, темно-зеленая, функционирует 3—5 лет. Распускается в начале лета, на 7—10 сут позже, чем у сосны обыкновенной. Опадает осенью вместе с брахибластами.

Кедр сибирский, приспособленный к резко континентальному климату, отличается высокой зимостойкостью, выдерживая очень низкие зимние температуры (до -65°С в Восточной Сибири). Кедр считается теневыносливой породой, уступая только пихте и ели, что способствует длительному выживанию кедрового подроста под пологом леса. Но с увеличением возраста требовательность кедра к свету значительно повышается. Поэтому в сомкнутых древостоях, начиная с 16 летнего возраста, наблюдается начало отмирания кедрового подроста. При полном освещении кедр растёт лучше, чем под пологом леса.

Кедр сибирский предпочитает супесчаные и суглинистые, достаточно увлажненные, но хорошо дренированные плодородные почвы. На сухих песчаных и болотистых почвах – растет плохо.

В первые годы кедр отличается медленным ростом. В таежных условиях подрост кедра под пологом хвойных пород в 20 летнем возрасте редко превышает 30см. После периода замедленного роста (иногда до 100 лет при неблагоприятных условиях) в дальнейшем кедр по мощности роста превосходит большинство других лесообразователей, уступая лишь лиственнице.

. Опыление происходит перед распусканием хвои при среднесуточной темпе­ратуре воздуха около +15 °С; пыление кедра является индикато­ром времени наступления фенологического лета. Шишки вызревают и опадают осенью на другой год после опыле­ния, но при неблагоприятных метеорологических условиях их вы­зревание и опадание может происходить только к осени третьего сезона вегетации. Зрелые шишки яйцевидные или продолго­вато-яйцевидные, 5—13 см дл. и 3—8 см толщ., прямостоячие, светло-бурые. Семена притупленно-треугольные, ци­линдрически-овальные, с более или менее выраженными ребрами, 8—14 мм дл. и 6—9 мм толщ., коричневые. Масса 1000 шт. варь­ирует в пределах от 220 до 250 г. Распространяются только жи­вотными и птицами (белкой, бурундуком, соболем, кедровкой, сойкой, рябчиком). Усиленное семяношение начинается в возрасте примерно 80 лет, к 100—120 годам достигает максимума, а после 200 лет жизни уро­жайность резко снижается. Урожай кедровых орешков с одного де­рева в год обильного семяношения может достигать 80—100 кг.

Древесина кедра плотная, легкая, прямослойная с красивой текстурой. Она хорошо колется, строгается и полируется, отличается высокой стойкостью к гниению, идет на изготовление мебели, для производства карандашей и музыкальных инструментов. Смола кедра сибирского используется для выработки скипидара, канифоли. Она служит сырьем для получения камфары, иммерсионного масла, применяемого в микроскопии. Благодаря особой декоративности кедр сибирский используется в парковых и ландшафтных насаждениях. А также заготовка кедровых орешков, которые используются в пищевых, косметических и медицинских целях.