Лесоведение

1 .Общая часть

1.1. Характеристика экологических  условий объекта проектирования

Исследуемая территория находится в куртамышском районе расположена в южной части области на территории Куртамышского, Юргамышского, Целинного и Звериноголовского административных районов.

На севере лесничество граничит с Курганским и Юргамышским лесничествами, на западе – с Челябинской областью, на юге – с Казахстаном, на востоке – с Глядянским лесничеством.

Лесничество расположено в малолесной части области. Лесистость административных районов, на территории которых расположено лесничество, составляет в среднем 15,7%. Расположение лесных участков носит, в основном, колочный характер.

Краткая характеристика природно-климатических условий, почвы и рельефа

Климат района расположФения лесничества резко-континентальный, характеризующийся недостатком увлажнения с периодически повторяющейся засушливостью.

Большая амплитуда колебаний температур, малое количество осадков, неблагоприятное распределение их по временам года, резкий переход от зимы к лету, поздние весенние и ранние осенние заморозки – вот показатели, которые характеризуют климат данной территории как резко-континентальный. Континентальность климата постепенно нарастает с севера-запада на юго-восток.

Преобладающими ветрами в районе расположения лесничества являются ветры южных направлений (юго-западное и южное). Среднегодовая скорость ветра составляет 3,2 м/сек с колебаниями от 2,6 до 4,9 м/сек. Иногда ветры достигают значительных скоростей, что вызывает так называемые «черные бури».

Рельеф и почвы

Территория лесничества расположена в юго-западной части Западно-Сибирской низменности, которая характеризуется ровной поверхностью с весьма слабым наклоном на север. По геоморфологическому районированию эта территория относится к Зауральской лесостепи.

На севере это очень однородная, заболоченная равнинная территория, монотонность которой к югу нарушается бесчисленным количеством озерных котловин, блюдцеобразных понижений-западин, а в восточной части – и грив.

Современный рельеф Зауральской лесостепи сформировался в неогеновое и четвертичное время. Большую роль в его окончательном формировании, помимо речных протоков и озерных бассейнов, играли современные движения земной коры, которые проявились здесь со второй половины четвертичного периода. Рельеф Зауральской лесостепи постоянно сглаживается. В пределах Курганской области Западно-Сибирская низменность имеет высоту 60-170 метров над уровнем моря. В районе расположения лесничества высота местности колеблется в пределах 110 – 200 м.

Почвы в районе расположения лесничества развивались в условиях недостаточного атмосферного увлажнения. Летние осадки здесь не проникают на значительную глубину, так как выпадают они мелкими дозами при высокой температуре воздуха и постоянных ветрах. Весной талые воды проникают в почву тоже неглубоко и быстро .

Материнскими породами, подстилающими почвы в районе расположения лесничества, являются рыхлые осадочные породы – желто-бурые карбонизированные супеси и пески, которые, в свою очередь, подстилаются третичными глинами.Несмотря на равнинный в целом рельеф, на территории лесничества имеются различные формы микрорельефа, с которым тесно связаны условия увлажнения, а, следовательно, и почвообразования.На степень оподзоленности существенное влияние оказала древесная растительность. Все разности почв на территории лесничества относятся к почвам с плохим промывным режимом (солонцеватые, осолоделые и солоди) и оподзоленным почвам. Развитие эрозионных процессов на территории лесничества не наблюдается.Обобщая вышеизложенное, можно сделать вывод, что климатические, гидрологические и почвенные условия района расположения лесничества относительно благоприятны для успешного произрастания основных лесообразующих (сосна, береза, осина) и различных кустарниковых пород. Довольно высокая доля лесных земель (94%) и земель, покрытых лесной растительностью (87.6%) в общей площади лесничества свидетельствует о высоком уровне использования, охраны, защиты и воспроизводства лесов на его площади.В транспортном отношении территория Куртамышского лесничества имеет среднеразвитую сеть путей транспорта.

По территории лесничества проходят асфальтированные шоссейные дороги регионального значения Курган – Куртамыш, Куртамыш – Юргамыш, Куртамыш – Целинное, Шумиха – Целинное, Усть-Уйское. Кроме того, в районе расположения лесничества имеется сеть улучшенных дорог районного значения и грунтовых дорог, связывающих между собой населенные пункты и лесные массивы. Общая протяженность дорог на территории лесничества – 789,1 км. Несмотря на то, что протяженность путей транспорта на 1000 га площади лесничества составляет 5,9 км, практически к каждому участку леса имеются дороги общего пользования

1.2. Анализ категории участка

Оценку пригодности участка под лесной питомник проводят с учётом эколого-биологических и экономических факторов. При учете эколого-биологических факторов необходимо исходить из следующих положений. Почвы питомника должны быть достаточно плодородными, с содержанием гумуса в верхнем горизонте более 2%, хорошо дренированными, свежими, легкого и среднего механического состава. Такие почвы обеспечивают хорошее развитие корневой системы, облегчают выкопку посадочного материала и лучшее сохранение их корневой массы при выкопке.

Во избежание поражения всходов сеянцев грибами, вызывающими полегание сеянцев, необходимо избегать площадей с тяжелыми суглинистыми почвами. Участки, засоренные злостными корнеотпрысковыми и корневищными сорняками, для питомников крайне нежелательны. Не допускается оставлять на территории питомника отдельные сосновые и осиновые деревья. Не рекомендуется располагать питомник поблизости от стен соснового и осинового леса, чтобы избежать возможного заражения сеянцев сосны грибком шютте и сосновым вертуном. Питомники не следует закладывать на заселенных вредителями и болезнями участках.

Важно, чтобы рельеф участка был ровным или с равномерным уклоном до

2-3º . Экспозиция склона должна  быть: 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 наблюдается перегрев и иссушение почвы.

Питомник необходимо располагать 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 на корнедоступной глубине вегетация растении задерживается, и они не успевают к зиме одревеснеть.

При учете экономических факторов исходят из следующих соображений. Постоянный лесной питомник должен располагаться в центре обслуживаемой территории, вблизи населенных пунктов и иметь подъездные пути круглогодового действия, обеспечивающие своевременную вывозку посадочного материала и доставку в питомник удобрений, гербицидов, горюче-смазочного материала, машин и механизмов и т.п. Питомник желательно располагать ближе к конторе лесхоза чтобы обеспечить лучшее управление хозяйством.

1.4 Гидрологические  условия

Грунтовые воды залегают на небольшой глубине (3-6м). Повышение зависит от времени года и количество выпадающих осадков. Климат равнин Зауралья и Западной Сибири очень неустойчив в многолетнем цикле. Засушливые годы сменяются годами с повышенной увлажнённостью. Установлена закономерная циклично-периодическая повторяемость климатических условий. Лучше изучены явления внутри вековой цикличности с ритмичными колебаниями примерно в 11 и 30-35 лет, как правило, более короткие и бурно протекающие прохладно влажные  фазы внутривековых ритмов чередуются с тёплыми и сухими, продолжительными и относительно стабильными тёплыми фазами. Влияние внутривековых цикличных колебаний климата на ландшафты равнин Курганской области кроме всего обнаруживаются в периодических колебаниях уровней озёр, водных источников и почвенно-грунтовых вод, а для лесов – в так называемых вымочках или смоках, т.е. в периодической гибели лесов и колков лесостепной и степной зон, произрастающих в понижениях, от затопления водами поверхностного стока и выступающими на поверхность почвенно-грунтовыми (Глумов. 1953). Фазы повышенной увлажнённости сопровождаются грандиозными “вымочками” наносящими крупный ущерб лесному фонду в лесостепной зоне. Периодические климатические колебания отражаются на возобновлении лесов.Имеются данные, что периодические колебания климата отражаются на возобновлении лесов (Е.Н. Иванова, И.Н. Крашенников).Также они считали ,что березняки в низинах Зауральской лесостепи “всегда остаются молодняками”,т.к. периодические вымочки не позволяют достичь им возраста старше 20–30гг

1.3 Первичное освоение территорий

Технология освоения земель, выделенных под питомник, зависит от характера участка (вырубка, гарь, пашня и т.п.), наличия на нем растительности, порубочных остатков, пней, лесорастительной зоны, рельефа участка и типа почв. Первичное освоение территории, вышедшей из под леса, начинают с расчистки площади от пней, валунов, порубочных остатков, валежника и отдельно стоящих деревьев и кустарников. Затем вычесывают корни и осуществляют планировку поверхности. Для расчистки площадей используют корчевальные машины, кусторезы и сучкоподборщики. Планировку участка проводят грейдером-выравнивателем или выравнивателем навесным. На участках, из-под целинных и залежных земель и сельскохозяйственного пользования, удаляют валуны и другие предметы, а затем производят планировку и после этого обрабатывают почву по одной из систем.

1.4 Способы и системы обработки  почвы под лесные культуры

Системы обработки почвы – совокупность приёмов обработки почвы, выполняемых в определённой последовательности и подчинённых решению главных задач применительно к почвенным – климатическим условиям.

Черный пар применяют с целью накопления и сбережения влаги и уничтожения сорняков. Обработка черного пара начинается с осени по системе зяблевой обработки. Ранней весной проводят боронование, что позволяет сократить испарение почвенной влаги. В течении лета послойной обработкой (культивацией) пар содержат в рыхлом и свободном от сорняков состоянии. Первое рыхление проводят на глубину 5 – 7 см, а затем глубину постепенно увеличивают и доводят к концу лета до 10 – 12 см. Только в условиях засушливой степи первоначальная глубина культивации равна 10 – 12 см, а затем она уменьшается до 5 – 7 см. Осенью проводят повторную вспашку на полную глубину плугами без отвалов, весной следующего года – боронование и посев или посадку.

В районах недостаточного увлажнения производят снегозадержание, а также влагозарядковые поливы. Последние проводят осенью, реже в конце весны – начале лета. Влагозарядковый полив пара в начале вегетации создает благоприятные условия для прорастания сорняков, которые потом уничтожаются при культивациях. В результате этого в дальнейшем затраты на агротехнические уходы за посадками снижаются, уменьшается ветровая эрозия.

1. РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ

1.1 Проект питомника

Питомником называют предприятие или специализированную его часть, предназначенную для выращивания посадочного материала. Основные части питомника – это полезная и вспомогательная площади. Полезная состоит из полей, непосредственно занятых посадочным материалом ( продуцирующая площадь) и паровых полей. Вспомогательная часть питомника предназначена для обслуживания полезной части и выполнения организационно-хозяйственных и защитных функций ( хозяйственный участок, дорожная сеть, прикопочные и компостные участки, защитные лесные полосы, водоем, оросительная сеть, резервный участок и др.)

1. Расчет  площади посевного  отделения питомника.

Требуемая площадь ежегодного посева   определяется по формуле:

Р = А/Б, га                                    ( 1 )

Где, А  –план ежегодного выпуска, тыс. шт.

Б – стандартный выход посадочного материала(сеянцев) тыс. шт.

Лох серебристый. Р=150,0/400=0,4 га

Продуцирующая площадь  (площадь, занятая посадочным материалом), определяется для каждой породы по формуле:

s = р * В, га                                ( 2 )

Где р  – требуемая площадь ежегодного посева или посадки, га

В – срок выращивания, лет.

Срок выращивания берется из  задания.

Лох серебристый .S = 0,4*2 = 0,8 га  
  
  
  
  
  

Общая площадь  полей севооборота отделения ( полезная площадь ) определяется по формуле:

S = Р* К/К1, га                                         (3)

Где,  Р   общая продуцирующая площадь отделения, га

к – число полей в принятом  севообороте (равно числу полей,  занятых посадочным материалом  плюс паровые поля),

к1 – число полей, занятых посадочным материалом (равно возрасту выпускаемого посадочного материала – берется из задания).  

S = 0,8*2/3 = 0,5 га

2. Расчет  площади школьного  отделения питомника

Требуемая площадь ежегодной  посадки  определяется по формуле  ( 1 )

Стандартный выход  саженцев  с 1 га зависит от вида школы,  а следовательно, схемы посадки  и определяется по формуле:

Б = 10000*a/ I*C, тыс. шт.,

( 4 )

Где Б  – стандартный выход саженцев, тыс.шт.,

а– коэффициент отпада, (принимается  равным 0,8-0,9),

I – шаг посадки, м

С – расстояние между саженцами  в ряду, м

Б=10000*0,9/1,5*1,5=4,000 тыс.шт

Требуемая площадь ежегодной посадки определяется по формуле (1)

Лох серебристый .Р = 3,0/4,0 = 0,75 га

Продуцирующая площадь рассчитывается по формуле: (2)

Лох серебристый . S = 0,75*4 = 3 га

Полезная площадь школьного отделения  определяется по формуле (3):

S = 3*4/5 = 2,4 га  
2.2 Расчет площади питомника

Всю территорию питомника можно разделить на две части: продуцирующую и вспомогательную.

Продуцирующая часть предназначена для выращивания разнообразного посадочного материала. Здесь могут быть организованы посевное отделение, школьное отделение, отделение черенковых саженцев, отделение зеленого черенкования, маточные плантации и маточный сад. Посевное отделение предназначено для выращивания мелкого посадочного материала – сеянцев. Сеянец – молодое древесное или кустарниковое растение, выращенное из семени без пересадки в течении 1—3 лет. Для достижения стандартных размеров сеянцы быстрорастущих пород выращивают один год, медленнорастущих — 2 — 3 года. В школьном отделении выращивают в различных школах крупномерный посадочный материал – саженцы. Саженец – посадочный материал, выращенный из пересаженного сеянца или путем укоренения частей древесного растения. Обычно саженцы в школах выращивают в течение 2 – 4 и более лет. Отделение черенковых саженцев организуют для выращивания саженцев из зимних стеблевых черенков, т. е. черенков, заготовлены из одревесневшего побега в период зимнего покоя растения. Иногда используют корневые черенки – части корня растения. В отделении зеленого черенкования выращивают саженцы из зеленых черенков – частей побега с листьями, заготовленных в период вегетации растения. Этим способом размножают наиболее ценные в декоративном отношении виды с целью полной передачи потомству наследственных свойств (форма кроны, окраски хвои или листьев и т.д.). В настоящее время в отделении зеленого черенкования наиболее часто укореняют черенки ели колючей (серебристая форма), можжевельника, туи и др. Маточные плантации создают путем посадки сеянцев, саженцев или черенков с целью получения черенков и семян. На маточных плантациях ягодных кустарников растения размножают отводками. Отводки – укоренившиеся побеги маточных растений, которые отделяют от материнского растения после образования нового растения.

Вспомогательная часть питомника предназначена для обслуживания продуцирующей части. Сюда входят дорожная сеть, хозяйственный участок, оросительная система, компостник и прикопочный участок, живая изгородь, дендрологический, опытный и резервный участки.

2.2.1 Расчет продуцирующей  площади

Продуцирующая площадь питомника состоит из суммы площадей посевного, школьного и маточного отделений. Расчет площади посевного отделения питомника проводится по формуле:

(2.1)

где P – площадь, необходимая для выращивания сеянцев;

N – ежегодный выход сеянцев  в тысячах штук;

a – возраст выпускаемых сеянцев, лет;

S – общее количество полей  в севообороте;

n – норма годных к посадке сеянцев;

S1 – количество полей занятых сеянцами.

Таблица 2.1 – Ведомость расчета полезной площади посевного отделения

Расчет площади школьного отделения питомника проводится по формуле:

(2.2)

где P – площадь, необходимая для выращивания саженцев;

N – число ежегодно высаживаемых  саженцев;

p – площадь, занимаемая одним саженцем;

S – количество полей, принятых  в севообороте.

Таблица 2.2 – Ведомость расчета школьного отделения питомника

Расчет площади маточной плантации питомника проводится по формуле:

(2.3)

где Р – площадь маточной плантации;

N – ежегодный выпуск черенков;

р – площадь, занимаемая одним маточным растением;

m – средний выход черенков с одного маточного дерева.

Таблица 2.3 – Ведомость расчета продуцирующей площади маточной плантации

Для маточного отделения необходимо проектировать сменное поле, равное по площади основному.

Следовательно, площадь сменного поля для маточного отделения составляет 0,025 га.

Общая продуцирующая площадь питомника вычисляется по формуле:

(2.4)

где Р – общая продуцирующая площадь питомника;

а – площадь посевного отделения;

б – площадь школьного отделения;

в – площадь маточного отделения;

всм – сменное поле.

2.2 Структура питомника

Структура лесного питомника – это наличие частей, отделений и участков питомника.

Для организации разнообразного посадочного материала в питомнике (по классической схеме) могут быть организованы следующие хозяйственные части:

Продуцирующая часть лесного питомника – отделения лесного питомника, предназначенные для выращивания посадочного материала.

В продуцирующую часть лесного питомника входят посевное, школьное, маточное и прививочное отделения и отделение закрытого грунта.

Вспомогательная часть лесного питомника – отделения лесного питомника, предназначенные для обслуживания продуцирующей части и выполнения защитных и организационно-хозяйственных функций.

К вспомогательной части лесного питомника относят дендрологический участок, защитные полосы, хозяйственный участок, живая изгородь, дороги, водоемы, опытный, резервный участок.

Отделение лесного питомника – участок продуцирующей части лесного питомника, предназначенный для выращивания однотипного посадочного материала.

Посевное отделение лесного питомника – часть площади лесного питомника, предназначенное для выращивания саженцев деревьев и кустарников.

Школьное отделение лесного питомника – часть площади лесного питомника, предназначенная для выращивания саженцев деревьев и кустарников.

В крупных постоянных питомниках школьное отделение может включать три школы. В первой школе саженцы выращивают 2–4 года. Эта школа может быть представлена уплотненной школой, школой по выращиванию саженцев хвойных пород для лесных культур или школой кустарников. Во второй школе выращивают саженцы более крупных размеров – 6–8 летнего возраста. Сюда пересаживают саженцы из первой школы и доращивают 2–4 года. В третьей школе выращивают крупномерные саженцы – 11–12 летнего возраста, пересаживая их из второй школы в возрасте 6–8 лет.

Саженцы выращиваются из сеянцев окулянтов, черенков или укорененных черенков.

В школьное отделение могут входить древесно-кустарниковая (декоративная), комбинированная, уплотненная и плодово-ягодная школы, школа черенковых саженцев, участки черенкования и зеленого черенкования.

Древесно-кустарниковая школа – часть школьного отделения лесного питомника, предназначенная для выращивания из сеянцев декоративных саженцев для озеленения.

Комбинированная школа – древесно-кустарниковая школа, в которой чередуются по заданной схеме ряды древесных и кустарниковых пород с целью повышения выхода посадочного материала.

Уплотненная школа – часть школьного отделения, предназначенная для выращивания по уплотненной схеме хвойных саженцев для лесовосстановления и защитного лесоразведения.

Плодово-ягодная школа – часть школьного отделения, предназначенная для выращивания саженцев садовых культур из сеянцев, окулянтов, черенков и укорененных черенков.

Школа черенковых саженцев – часть школьного отделения лесного питомника, предназначенная для выращивания черенковых саженцев.

Участок черенкования – часть школьного отделения, предназначенная для укоренения одревесневших черенков.

Участок зеленого черенкования – часть школьного отделения, предназначенная для укоренения зеленых черенков.

Прививочное отделение лесного питомника – отделение, предназначенное для прививки древесных и кустарниковых пород.

Маточное отделение – часть площади лесного питомника, предназначенное для выращивания маточных деревьев и кустарников с целью получения от них вегетативного и семенного материала.

Выращивать лесной посадочный материал будем проводить в открытом грунте, т.е. выращивать сеянцы и саженцы на полях лесного питомника.

В состав лесного питомника может входить отделение закрытого грунта, предназначенное для выращивания посадочного материала в теплицах, оранжереях.

Дендрологический участок лесного питомника – часть площади лесного питомника, предназначенная для создания коллекции ценных местных и интродуцированных видов, форм и гибридов деревьев и кустарников.

Хозяйственный участок лесного питомника – часть площади лесного питомника, предназначенная для размещения компостника, прикопчника, запасов торфов и органических удобрений, ледника, склада и других производственных и бытовых зданий и сооружений с прилегающей территорией.

Живая изгородь – плотная полоса из колючих деревьев или кустарников с плотными, сомкнутыми, густыми, облиствленными на всю высоту кронами.

Защитная полоса – защитная полоса из нескольких рядов деревьев и кустарников, размещенная по периферии или границам полей лесного питомника, предназначенная для снижения скорости ветра и предотвращения иссушения и выдувания почвы.

Дорожная сеть лесного питомника – система дорог, предназначенная для проезда машинно-тракторных агрегатов, подвоза (вывоза) материалов и т.п. Ширина дорог с учетом разворотной полосы: центральной – 10–12 м, окружных – 6–8 м. Ширина дорог между отделениями питомника должна составлять 3–4 м, между севооборотами и полями севооборотов 2–3 м. Дороги между отделениями, севооборотами и полями должны располагаться на расстоянии 30–50 м одна от другой.