Лесные культуры. 4

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РФ

 

 

 

 

 

 

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

ПО ЛЕСНЫМ КУЛЬТУРАМ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Екатеринбург

2012

 

ОГЛАВЛЕНИЕ

 

ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………………………………5

ГЛАВА 1.

Природные и экономические условия района расположения лесничества

1.1. Местонахождение, структура  и площадь лесхоза……………………………..6

1.2. Лесорастительная зона  и климат…………………………………………………6

1.3. Геология, рельеф и  почвы…………………………………………………….……8

1.4. Гидрологические условия………………………………………………………….9

1.5. Характеристика лесного  фонда…………………………………………………11

1.6. Лесовосстановление и  лесокультурный фонд…………………………………12

1.7. Экономические условия………………………………………………………….13

1.8. Выводы……………………………………………………………………………13

ГЛАВА 2.

Расчет потребности в посадочном материале и составление проектного задания

2.1. Расчет потребности  в посадочном материале………………………………….…14

2.2. Лесоводственно-экологическая характеристика пород…………………………..16

2.3. Ежегодная потребность в посадочном материале………………………………...17

ГЛАВА 3.  

Расчет площади и составление плана питомника

3.1. Типы питомников…………………………………………………………………….19

3.2. Требования к выбору  участка под питомник………………………………………20

3.3. Структура питомника………………………………………………………………..23

3.4. Севообороты………………………………………………………………………….27

3.5. Расчет площади отделений  питомника……………………………………………..32

3.6. Сводная ведомость площадей отделений питомника……………………………...41

3.7. Организация территории и план питомника……………………………………….39

 

 

ГЛАВА 4.

Единовременные работы по закладке питомника

4.1.  Первичное освоение  территории………………………………………………….42

4.2.  Закладка многолетних  насаждений……………………………………………….43

4.3.   Устройство вспомогательной  части……………………………………….……..44

4.4.   Механизация работ  в питомнике…………………………………………………48

ГЛАВА 5.

Ежегодные работы в питомнике

5.1.    Посевное отделение (открытый грунт)…………………………………………52

5.1.1. Основная и предпосевная  обработка почвы……………………………………52

5.1.2. Подготовка семян  к посеву………………………………………………………55

5.1.3. Сроки и параметры  посева. Расчет потребного количества  семян…………...60

5.1.4. Борьба с сорняками………………………………………………………………63

5.1.5. Система применения  удобрений………………………………………………...65

5.1.6. Организация и режим  полива……………………………………………………68

5.1.7. Меры борьбы с болезнями  и вредителями……………………………………...69

5.1.8. Меры борьбы с неблагоприятными  погодными условиями…………………..70

5.1.9.  Защита посевов  от грызунов и птиц…………………………………………….70

5.1.10. Технологическая карта  работ в посевном отделении…………………………72

5.2. Выращивание сеянцев в теплице с синтетическим покрытием (закрытый грунт)……………………………………………………………………………………..73

5.3.Уплотненная школа (ежегодные работы)………………………………………….76

5.4. Древесно-кустарниковая школа (ежегодные работы)………………………….....80

5.5.  Плодово-ягодная школа (ежегодные работы)…………………………………….83

5.6.  Школа черенковых саженцев (ежегодные работы)………………………………86

5.7.  Выкопка, сортировка и хранение посадочного материала................……………..87

5.8 .Оценка качества посадочного материала………………………………………….89

 

Заключение……………………………………….………………………………………90

Список используемой литературы……………………………………………………...91

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

       Целью  курсовой работы, прежде всего, является закрепление теоретических знаний, приобретение навыков самостоятельной работы с научно-технической, нормативной и справочной литературой, получение навыков принятия проектных решений, проведения инженерных расчетов и экономического обоснования проектируемых мероприятий.

        Задачей  курсовой работы является проектирование  лесного питомника на территории  Полевского лесхоза с учетом  новейших достижений лесоводственной  науки и наиболее полной механизации  трудоемких работ

Питомник - это земельный участок, на котором ведётся специализированное хозяйство по выращиванию посадочного материала древесных и кустарниковых пород.                                                                                                                                   

Лесной питомник - это самостоятельное предприятие или его специализированная часть, предназначенная для выращивания лесного посадочного материала.

Питомник имеет большое значение в деле восстановления лесов. Основной и наиболее эффективный метод создания искусственных насаждений (лесных культур) – посадка, доля которых в общем объёме создаваемых культур составляет более 80 %. Этот метод обеспечивает надёжность создаваемых культур, расход семян на их выращивание в несколько раз меньше, чем на создание культур посевом, кроме того, уменьшается потребность в агротехнических уходах, часть работ с лесокультурной площади переносится на питомник, ускоряется перевод лесных культур в земли, покрытые лесной растительностью. В лесных питомниках выращивается посадочный материал для лесокультурного производства и озеленительных целей.  

Питомники декоративных древесных пород являются основным источником обеспечения посадочным материалом для озеленения городов и населенных мест, территории промышленных предприятий, спортивных, школьных и лечебных учреждений и индивидуальных участков, территорий, где проводится реконструкция и реставрация насаждений. С учетом того, что результатом хозяйственной деятельности питомников должна быть высокая рентабельность производства, их деятельность планируют с учетом технологии производственных процессов и организации наиболее рациональной структуры производственной территории.

         Питомники декоративных древесных пород - это своего рода «домостроительные комбинаты», выпускающие на потоке высококачественный материал. Но если строительные конструкции можно изготовить быстро, за считанные часы или дни, то на выращивание единицы продукции в питомнике требуется от 3 до 25 лет и более.

 

      По курсовому  проекту предусмотрено выращивание  посадочного материала как для  лесовосстановления, так и для  озеленения и садоводства.    

 

 

 

 

ГЛАВА 1.

Природные и экономические условия района расположения лесничества

1.1. Местонахождение, структура  и площадь лесхоза

         Полевской лесхоз свердловского управления лесами Федеральной службы лесного хозяйства России расположен на территории подчиненной г.Полевскому Свердловской области. Протяженность лесхоза с севера на юг – 52 км, с востока на запад – 35 км. Общая площадь составляет 121617 га.

1.2. Лесорастительная зона  и климат

         Большая часть лесхоза расположена в зоне смешанного леса. По лесорастительному районированию она отнесена к южно-таежному лесорастительному округу зауральской каменистогорной провинции, западносибирской равнинной области. Западная часть лесхоза: часть Полевского лесничества и Кенгурского лесничества относят к лесорастительному округу Среднеуральской низкогорной провинции Уральской горнолесной области. В общем, по районированию лесного фонда и по условиям лесовосстановления можно отнести к южнотаежному сосновому району.

         Климат территории лесхоза континентальный, о чем свидетельствует годовые и суточные колебания почти всех метеорологических параметров. Зима длительная, холодная, лето умеренно-теплое с неустойчивым количеством осадков.

        Вертикальная зональность оказывает влияние не только на микроклимат. К западу от водораздела и границы между лесорастительными округами влажность несколько выше, чем на востоке.

       Высота снежного покрова колеблется в зависимости от рельефа, характера растительности и направления ветра. В отдельные годы высота снежного покрова достигает 90 см.

      Преобладающие ветра- ветра западного румба, более половины из них юго-западные. Наибольшая скорость в полдень, а наименьшая – утром.

       Континентальный умеренно-влажный климат создает благоприятные условия для прорастания осины, ели, лиственницы, березы. К неблагоприятным климатическим факторам можно отнести ранние осенние и поздние весенние заморозки, короткий вегетационный период с незначительным числом ясных дней и низкой относительной влажностью воздуха.

Для предупреждения неблагоприятных факторов климата необходимо:

  1. Своевременно проводить лесокультурные работы: посев и посадка производится с учетом микрорельефа, посадка в дно борозды по повышенным местам и в ствол по пониженным.
  2. Своевременно проводить санитарные рубки и рубки ухода
  3. Строго соблюдать главные и лесовосстановительные рубки

Для определения условного баланса влаги вычисляется гидрометрический коэффициент Селянинова по формуле:

 

 

- гидротермический коэффициент  Селянинова

- месячная сумма осадков

- средняя температура  воздуха

Климатические показатели Полевского района приведены в таблице 1.

Основные климатические показатели по данным гидрометеостанции

Таблица 1

 

Месяцы

Показатели

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

Годовая

Температура воздуха

15,6

13,8

7,4

2,1

9,9

15,2

17,3

14,8

9,0

1,2

7,1

13,6

12

Сумма осадков

18

13

16

20

48

64

77

67

42

34

26

22

447

Условный баланс влаги (гидротермический коэффициент)

       

1,62

1,40

1,48

1,51

         

Мощность снежного покрова

30

36

38

                   



 

 

         По этим результатам можно убедиться, что месяцы с мая по август считаются достаточно увлажненными, т.к. коэффициент Селянинова входит в пределы 1,0-2,0.

         Количество выпадающих осадков небольшое. Но находится в пределах полного обеспечения растений влагой. В среднем за год выпадает 447 мм, максимальное количество осадков приходится на май-сентябрь.

         Средние календарные сроки наступления и окончания заморозков, установление и сход снежного покрова приведены в таблице 2.

Наступление и окончание заморозков, установление и сход снежного покрова

Таблица 2

Климатические показатели

Календарные сроки

Самый ранний

 

Средний

Самый поздний

Наступление заморозков в воздухе весной

5/X

 

30/V

14/VI

Первый заморозок в воздухе осенью

19/VIII

 

13/IX

11/X

Образование устойчивого снежного покрова

6/XI

 

16/XI

26/XI

Полный спад снежного покрова

30/III

 

9/IV

20/IV


 

 

Начало большого вегетационного периода – 24/4, а конец 1/10. Продолжительность составляет 159 дней.

 

          Несмотря на ряд отрицательных климатических факторов (ранние осенние и поздние весенние заморозки, обильные снегопады, ограниченный период лесокультурных работ) произрастающий древостой развивается нормально. Об этом свидетельствуют наличие на территории лесхоза высокобонитетных древостоев.

1.3. Геология, рельеф и  почвы

          Лесхоз расположен на восточном склоне среднего Урала в наиболее низкогорной части в нижнем течении реки Чусовая. Водоразделы представлены отрогами Уральского горного хребта, относительно положительными склонами, чередующимися с низкими, иногда заболоченными. Этим чередования определяют увалистый тип местности, что сказывается на почвообразовании и формировании лесопроизрастания. Колебания высот в пределах территории лесхоза 250 метров. Наиболее высокие достигают 589 и 565 метров (горы Азов и Малый Азов).

          Преобладающие горные породы: кристаллические сланцы, граниты, диабазы, которые часто выходят на поверхность.

        Почвенные условия лесхоза разнообразны и представлены 19 типами почв, объединенных в 4 подгруппы:

1) Горно-лесные

2) Дерново-подзолистые

3) Дерново-подзолистые ,различной степени оглиненности

4) Торфяные почвы

5) Горные отвалы (занимают 0,5 тыс. га)

         Разнообразие типов почв предполагает использование гибких технологий и технической обработки в зависимости от  конкретных условий участка и микроклимата.

На рисунке 1 представлен профиль дерново-подзолистой почвы

А0 - Лесная подстилка бурых или коричневых тонов, состоящая из растительных остатков различной степени разложения, при мощности более 7 см разделяется на два-три подгоризонта

А1 - Гумусовой горизонт мощностью от 3 до 20 см и более, серый или белесо-темно-серый, комковато-порошистой или порошистой структуры, рыхлый

 А2 - Подзолистый горизонт, белесовато-светло-серый, иногда с легким палевым оттенком; структура плитчатая с заметной тонкой чешуйчатостью или листоватостью, в песчаных почвах часто бесструктурен

А2 В - Переходный горизонт мощностью 10-20 см, буровато-белесый, непрочной комковато-мелкоореховатой структуры, содержит обильную белесую присыпку, встречаются языки горизонта А2;

В - Иллювиальный горизонт, самый плотный в профиле, бурый, коричнево-бурый или красно-бурый, ореховатой, ореховато-призматической структуры, может подразделяться на подгоризонты        (Bl, В2, В3), в каждом из которых становится менее интенсивным окрашивание, более грубой и крупной структура, меньшей плотность

Рис.1 Почвенный профиль 
1.4. Гидрологические условия

На территории Полевского лесхоза располагаются площади занятые болотами. Болота занимают 627 га в том числе:

  • Низинные – 176 га
  • Верховые – 324 га
  • Переходные  –127 га

Располагаются реки:

  1. Река Ревда. Ревда — река в России, протекает в Свердловской области. Устье реки находится в КАС/ВОЛГА/1804/693/445. Длина реки составляет 75 км а площадь бассейна 818 км²
  2. Река Чусовая. Чусовая — река на Среднем Урале, левый приток Камы. Протекает по территории Челябинской, Свердловской областей и Пермского края России. Река интересна тем, что берёт начало на восточных склонах Уральского хребта, в Азии, пересекает его и в основном протекает по его западным склонам, в европейской части России, дважды переходя из Свердловской области в Пермский край. Длина Чусовой 592 км. Из них Чусовая течет по Челябинской области - 20 км, по Свердловской области – 377 км, по Пермскому краю – 195 км. Площадь бассейна реки составляет 23 000 км², средний уклон 0,4 м/км. Средняя высота водосбора составляет 356 м.
  3. Волчихинское водохранилище (разг. Чусовстрой) — водоем, образованный на реке Чусовой  на территории Свердловской области в 1944, иногда называемый «Свердловское море» (в том числе на официальных картах). Подробные данные по Волчихинскому водохранилищу можно рассмотреть таблице 3

Таблица 3

 

Высота над уровнем моря

 

297м

Длина

 

12 км

Площадь

 

32,8 км²

Наибольшая глубина

 

12 м

Средняя глубина

 

3 м

Впадающие реки

 

Чусовая, Ельчёвка, ручей Топкий и др.

Вытекающие реки

 

Чусовая

Год наполнения

 

1944




 

 

Территория лесхоза достаточно снабжена водными ресурсами.

1.5. Характеристика лесного  фонда

На территории расположены леса I и  II категории, больше половины зоны занимает лесная - зеленая зона. Леса лесхоза несут большую рекреационную нагрузку.

Распределение общей площади лесного фонда Полевского лесничества на группы лесов и категории земель приведено в таблице 4.

 

Распределение общей площади лесного фонда на группы лесов и категории земель.

Таблица 4

Категории защитности

Площадь, га

Процент (%) от общей площади

1

2

Итого, га

Лесопарковые леса

66245

-

66245

55

Лесохозяйственные леса

9351

-

9351

8

Запретные территории

2843

-

2843

2

Запретные полосы вдоль рек

7631

-

7631

6

Эксплуатационные леса промышленного назначения

-

16034

16034

13

Эксплуатационные леса лесного потребления

-

19513

19513

16

Итог

86070

35547

121617

100





 
 
        Вся территория лесхоза отнесена к категории горных лесов. Под пологом леса приспевающих, спелых и перестойных насаждений на 26 % площади имеется достаточное количество подроста ценных пород.

 
 
        Вся территория лесхоза отнесена к категории горных лесов. Под пологом леса приспевающих, спелых и перестойных насаждений на 26 % площади имеется достаточное количество подроста ценных пород.

1.6. Лесовосстановление и  лесокультурный фонд

Лесовосстановительные процессы происходят со значительной сменой породы.

       Сосновые вырубки возобновляются на 18% хвойными и на 21,7% мелколиственными породами и не требует искусственных вмешательств, 56%  возобновляются мелколиственными породами с плотностью насаждения 0,6 и ниже, и требует реконструкции 24,7 производства лесокультурных работ.

      Еловые вырубки на 66,4% возобновляются елью, на 27,4% мягколиственными породами в достаточном количестве и только 6,2% требуют искусственного возобновления.

      Основные вырубки возобновляются на 16,8% елью и на 78,4% мягколиственными породами. Эти вырубки требуют реконструкции. На 4,8% нужно производить лес еловых хозяйств.

       В целом вырубки на 32% возобновляются хвойными породами, на 52% мягколиственными, из которых 19% требует реконструкции. На 44,8% этих вырубок необходимо производить сплошные культуры.

Лесокультурный фонд Полевского лесхоза представлен в таблице 5.

Лесокультурный фонд лесхоза

Таблица 5

Категория земель

Общая площадь

Эксплуатационные леса II группы (га)

Водо-охраные леса I группы (га)

Зеленые леса

I группы (га)

Вырубки

1008

659

93

256

Пустыри

410

40

3

40

Редины

174

40

21

31

Гари

208

41

55

15

Итого:

1800

780

172

342


 

 

         Расчетная лесосека по лесхозу 342 – главного пользования.  Годичная лесосека по сплошной рубке составляет на 1999 год 50 га, ежегодно проводятся санитарные рубки на 12 га.

 

 

 

1.7. Экономические условия

         Полевской район является районом с хорошо развитой промышленностью, на территории находятся заводы: трубный, криолитовый, металлофурнитурный, а также шахты и рудники.

         Земли сельхозпользований расположены в предгорной части, сельскохозяйственные предприятия в основном представлены  пригородными совхозами, местными хозяйствами, несколькими десятками крупных фермерских хозяйств.

        Население нарастает городской агломерации Полевской - Северский, а так же в населенных пунктах вдоль автотрассы Екатеринбург-Полевской и железнодорожной линии Екатеринбург - Верхний Уфалей. Горная часть района населена крайне незначительно.

        В данное время в связи с сокращением промышленного производства и уменьшением занятости населения освободилось достаточное количество людей, которых можно привлечь в лесное хозяйство. В лесхозе существует многолетний опыт привлечения пенсионеров и школьников старших классов.

        В последние годы в связи с падением промышленного производства увеличился интерес к приусадебным участкам, следовательно, вырос спрос на садово-посадочный материал.

        В целом район обладает достаточным людским резервом для проведения лесокультурных работ.

1.8. Выводы

        Рассматривая совокупность различных условий (природных, климатических, почвенных), наличие автотрассы, железнодорожных линий, достаточное количество людей, можно сделать вывод: разведение питомника в Полевском лесхозе вполне целесообразно. Плюсом является то, что район достаточно увлажнен.

        В питомнике возможно выращивание посадочного материала, как для озеленения, садоводства, так и для лесовосстановления.

 

 

 

 

 

 

 

ГЛАВА 2.

Расчет потребности в посадочном материале и составление проектного задания

2.1. Расчет потребности в посадочном материале

Каждая группа лесов имеет свой срок лесовосстановления. Леса 1 группы (лесопарковые леса, зелёные зоны, защитные полосы)- срок лесовосстановления 5 лет. Леса 2 и 3 группы (эксплуатационные леса местного назначения и предназначенные для поставки сырья промышленности) - срок лесовосстановления 10 лет. Чтобы найти площадь годичного лесокультурного фонда по каждой группе лесов нужно лесокультурный фонд лесхоза по каждой группе лесов поделить на срок лесовосстановления данной группы:

342:5=68,4 га – площадь годичного лесокультурного фонда 1 группы лесов.

780:10=78 га - площадь годичного лесокультурного фонда 2 и 3 группы лесов.

Распределение лесокультурного фонда по естественному возобновлению и по созданию лесных культур

Таблица 6

Лесорастительная зона

Естественное возобновление, %

Искусственное возобновление, %

Северная тайга

Средняя тайга

Южная тайга

Смешанные леса

Лесостепь

Степь

80

70

50

30

10

0

20

30

50

70

90

100


 

 

Полевской лесхоз находится в южной тайге, значит доля искусственного лесовозобновления будет составлять 50%. Чтобы найти лесокультурный фонд по годичной расчётной лесосеке (ГРЛ), нужно ГРЛ умножить на долю искусственного возобновления:

   342*0,50=171 га

    Общий объём  лесокультурных работ за год  составляется из суммы всех  ежегодных лесокультурных площадей:

68,4 га + 78 га + 171 га =317,4 га

Основными лесообразующими породами на территории лесхоза являются: сосна обыкновенная, ель сибирская. Доля каждой породы при искусственном возобновлении составит: сосна - 80%, ель - 20%.Чтобы найти площадь лесовозобновления, занимаемую каждой породой, нужно ежегодный лесокультурный фонд умножить на долю каждой породы в лесовозобновления:

 сосна        317,4*0,8=253,92 га

 ель            317,4*0,2=63,48 га

Количество посадочного материала определяется густотой посадки культуры. В подзоне южной тайги густота посадки составляет не менее 5 тыс.шт./га. Количество посадочного материала по каждой породе равно произведению густоты посадки и площади лесовосстановления каждой породы:

сосна      253,92 *5тыс. шт.=1269,6 тыс. шт.

ель          63,48 *5тыс. шт.=317,4 тыс. шт.

          С учетом отпада и последующего дополнения количество посадочного материала, выращиваемого на питомнике, увеличивают на 15% (т.к. смешанные леса)

По сосне –1269,6 + 15% = 1460,06 тыс.шт. сеянцев

По березе –317,4 + 15% = 365 тыс.шт. сеянцев

Параметры посадочного материала для лесовосстановления

Таблица 7

Порода

Доля,

%

Площадь,

га

Густота,

Шт\га

Потребность,

шт

С учётом дополнения

Ель

80

63,48

5000

365

317,4

Сосна

20

253,92

5000

1460,06

1269,6


 

 

Породы для озеленения и садоводства и их количество берем из методических указаний по курсовому проектированию Н.Н. Чернова «Лесные культуры» в приложении 9  «Задание на ежегодное выращивание посадочного материала для озеленения и садоводства», где номер варианта совпадает с последним числом номера зачетной книжки.

 

 

 

2.2. Лесоводственно-экологическая характеристика пород

Лесные культуры. 4