Исследования рубок ухода в осинниках Латвии начались уже в первые послевоенные годы, одновременно решались вопросы улучшения сортиментной структуры и повышения их производительности.
Результаты исследований рубок ухода в лесах Латвии, в том числе и в осинниках, сведены в отдельное издание, в соответствии с которым и дается изложение вопроса в настоящей работе.
Осинники в лесах Латвии сильно поражаются сердцевинной гнилью, поэтому выход деловой древесины невысок. Следует учесть, что объем нижнего отреза ствола длиной 7 м у деревьев толще 24 см и более на высоте груди содержит примерно 50% всей массы ствола, и от ценности этого отреза зависит ценность всего ствола. Можно принять, что технической спелости достигли те осины, диаметр которых на высоте груди 28 см, т. е. диаметр среднего дерева древостоя осины, вырубаемого при рубке главного пользования, должен равняться 28 см. В осинниках в результате бурного ювенильного роста образуется густой полог, поэтому нижние ветви, находящиеся в тени, начинают усыхать уже в первом десятилетии; в 20-летнем возрасте нижние живые сучья располагаются в среднем на высоте 7 м, в 30-летнем — 9 м и в 40-летнем — 12 м.
Осина лучше других древесных пород использует увеличенную вследствие рубок ухода площадь питания. Этот факт подтверждают также и исследования А. В. Савиной, согласно которым у осины в лучших условиях освещения увеличивается ширина годичных колец, длина древесного волокна, длина и диаметр сосудов. По данным В. С. Чернявского, кульминация основных показателей осины следующая: по сумме площадей сечения — 12 лет, высоте — 20 лет, диаметру — 21 год. Указанные особенности роста и формирования осинников следует учитывать в лесохозяйственной практике и лесоустроительном проектировании. Именно в возрасте 12—13 лет, когда осинники достигают максимума прироста по абсолютной полноте, надо проводить первый прием рубок ухода, второй должен совпадать по времени с достижением максимума прироста по среднему диаметру, т. е. через 8—9 лет.
Таким образом, рубки ухода в осинниках должны способствовать приросту ствола и получению с единицы площади в кратчайший срок большего количества стволов, пригодных для спичечного кряжа, и одновременно балансов, т. е. в более короткие сроки следует выращивать древостой со средним диаметром на высоте груди 28 см и минимальными повреждениями сердцевинной гнилью нижних 7 м стволов.
Для достижения этой цели насаждения распределяют по двум категориям: в первую включают осинники без II яруса пли подроста ели, во вторую — осинники с достаточно густым II ярусом пли мощным (выше 1 м высоты) подростом ели.
В осинниках первой категории умеренный уход следует начать в возрасте 10—12 лет, вырубив при прочистке худшие по качеству деревья, или оставить их без ухода до 20-летнего возраста. В возрасте 20 лет древостой сильно изреживают, оставляя на 1 га 1200 равномерно распределенных, лучших по форме и наиболее крупных осин. При наличии примеси высококачественных березы или ели I яруса следует оставить также лучшие из них в числе предусмотренных 1200. Непосредственно после изреживания примерно у 500 лучших по качеству осин шестом удаляют отмершие сучья до высоты 7 м.
В возрасте 30—35 лет необходима еще проходная рубка слабой интенсивности (не более 10—15% по запасу) с удалением худших по качеству деревьев. В таком разреженном насаждении среднее дерево в древостоях 16, Iа и I классов бонитета достигает толщины 28 см в возрасте 40—45 лет, когда древостой можно убрать рубкой главного пользования.
Если осинник не пройден рубкой ухода до 25 лет, то не нужно его сильно разреживать, так как увеличенный прирост оставленных после рубки осин не компенсирует потерянного прироста срубленных деревьев. В таких древостоях следует проводить умеренные рубки ухода, вырубая только промежуточные и дровяные деревья. Отмершие сучья не удаляют, так как приросший до рубки главного пользования слой древесины относительно тонок и не стоит затраченной при удалении сучьев работы.
В осинниках второй категории — со II ярусом пли подростом ели — следует провести интенсивные осветление и прочистку в возрасте 6—8 и 15—16 лет, вырубив худшие по качеству осины и улучшив условия освещенности ели. В дальнейшем поступают так же, как и в первом случае, только при рубке главного пользования, в отличие от первого случая, необходимо сохранять подрост или II ярус ели. И еще: осинники такого рода, не тронутые до 25—30-летнего возраста рубками ухода, сильно изреживают при проходной рубке, чтобы создать благоприятные условия для роста ели; вырубают главным образом те осины, из которых да рубки главного пользования нельзя получить спичечный кряж.
Описанный метод основан на следующих расчетах: техническая ценность стволов определяется преимущественно той частью прироста последних 20 лет, которая еще не повреждена сердцевинной гнилью в связи с усиленным приростом деревьев, оставленных после интенсивного изреживания.
Интенсивные рубки ухода возможны только там, где осине не угрожает повреждение оленями или же под нею находится густой подлесок либо подрост: в изреженных осинниках олени охотно поедают осиновую кору. Десятилетняя проверка в производственном масштабе показала, что с помощью этого метода можно увеличить общий выход деловых сортиментов до 70% вместо обычных 15—25%. По распоряжению Министерства лесного хозяйства и лесной промышленности Латвийской ССР метод внедрен в производство с 1961 г.
Каковы история и состояние рубок ухода в осинниках других республик нашей страны и за рубежом?
В дореволюционной России рекомендации по рубкам ухода в осинниках отсутствовали. Впервые они появляются в 30-х годах XX столетия. В 60-х годах публикуются более основательные труды но рубкам ухода в осинниках. Так, А. С. Костылев по данным 22 пробных площадей в Ленинградской, Смоленской и Калининской областях установил, что для выращивания здоровой осины требуются рубки ухода в следующем порядке. Первый прием применяют только в возрасте 12—15 лет при достижении деревьями высоты 7—8 м: проводят разреживание с выборкой до 15—25% по запасу, пли 50—60% по количеству деревьев, полноту снижают до 0,8, оставляя на корне лучшие осины. Через 10 лет, по второму приему, вырубают неперспективные деревья, полноту снижают до 0,7—0,6. На оставленных осинах сбивают отмершие сучья до высоты 6—7 м. Главную рубку следует провести, когда древостой достигнет технической спелости на спичечный кряж и пиловочник.
В Костромской ЛОС под руководством А. С. Яблокова был проведен соответствующий опыт на площади 140 га. Все деревья подразделили на три группы. К первой отнесли самые крупномерные, составляющие 15—17% общего количества деревьев, а по запасу более 50%; это деревья будущего, за которыми ведется индивидуальный уход. Во вторую группу включили деревья (30%) со средней величиной диаметра и высоты; они выполняют сопутствующую роль относительно деревьев первой группы. Третья группа — минусовые деревья, подлежащие вырубке в первый прием ухода. При таком разделении на 1 га насчитывается 600— 800 лучших осин, за которыми ведется индивидуальный уход.
Первый уход, прочистка, проводится при достижении возраста 15 лет, второй, прореживание, — в 20 лет до полноты не более 0,7 с обязательной очисткой отмерших сучьев у оставленных лучших деревьев (600—800 шт.) до высоты 4—5 м при первом приеме и до 6—7 м — при втором. Проходная рубка выполняется один или два раза в 25—30 лет в зависимости от интенсивности хозяйства и возможности сбыта древесины.
В результате исследований в древостоях осины I бонитета в Ленинградской области установлено, что рубки ухода следует начинать в возрасте 18—20 лет, вырубая 50—60% по запасу, или 70—75% по количеству деревьев. Сильное изреживание обосновано тем, что оставленные деревья вследствие более сильного роста быстрее заращивают раны отмерших сучьев и тем самым заграждают путь проникновению грибных спор в центральные части стволов, предупреждая их заболевание сердцевинной гнилью.
В результате рубок ухода при снижении полноты осинников до 0,7—0,8 увеличивается листовая масса осины и сопутствующих пород, разрастается травяная растительность, повышается водоудерживающая способность почвы, увеличивается содержание влаги. В Белоруссии отмечено, что интенсивное изреживание в 20-летних чистых осинниках от полноты 0,85 до 0,5 увеличивает производительность фотосинтеза в 1,2-1,5 раза. Оптимум листовой поверхности, обеспечивающий максимальный текущий прирост, находится в пределах 38—45 тыс. м2/га. Для получения высокого прироста необходим определенный оптимум площади ассимиляционного аппарата, который слагается из листвы деревьев высших классов роста. У деревьев низших классов роста площадь листового аппарата незначительна, и практически они не играют роли в формировании прироста в насаждении.
Факт, что осина сильно реагирует на изменение условий освещения при рубках ухода — увеличивается площадь световой листвы, отмечает и Р. Д. Ларикова. По ее данным, за 2-летний период после интенсивного прореживания (оставлены деревья I и II классов роста) площадь световой листвы увеличилась на 9—15%, после слабого изреживания насаждений (оставлены деревья I—III классов роста) — на 5—7%.
Почти во всех работах по рубкам ухода в осинниках указывается на необходимость очистки отмерших сучьев. Это подтверждает и специальный опыт в Эстонии. Стволы в осинниках Iа бонитета очищаются медленно. В 70-летних насаждениях в продольном разрезе ствола среднего дерева до высоты 7 м зона сучковатой древесины довольно значительна. Зону бессучковой древесины целесообразно увеличить искусственным очищением от сучьев, что обеспечит и хорошее санитарное состояние насаждений.
Относительно зарастания ран от обрезки сучьев в ГДР установлено, что наибольшая активность образования каллюса наблюдается приблизительно с середины мая по конец июля, потому обрезку сучьев тополей рекомендуют проводить с апреля до середины мая. При этом обеспечивается наиболее быстрое зарастание ран и пораненные деревья не повреждаются морозом, а также насекомыми и грибами.
В естественных осинниках II—IV классов возраста в Горьковской области снижение полноты до 0,7—0,8 увеличивает текущий прирост осинников в объеме и диаметре. Наибольший прирост дают деревья более высоких ступеней толщины. Рубки ухода целесообразно начинать с 15 лет, так как к этому времени заканчивается естественное формирование древостоя, начинается интенсивная дифференциация деревьев и массовая очистка их от сучьев. Снижать полноту древостоя II класса возраста ниже 0,8 не следует. При рубках ухода в древостоях III и IV классов возраста рекомендуется снизить полноту до 0,7, а в некоторых насаждениях — до 0,6. Запаздывания с рубками до IV класса возраста нельзя допускать.
Опыты по проведению рубок ухода в осинниках IIа бонитетов в Воронежской области показали, что необходимо практиковать ранние и интенсивные рубки с выборкой древесины с 1 га таких насаждений в возрасте 8—10 лет 10—15 м3; в 15 лет — 20—25 м3; в 20 лет — 25—30 м3; в 25 лет — 30 м3. Практически в молодняках до 10 лет вырубается каждое второе дерево, а в более старшем возрасте — каждое третье. Полнота после рубок ухода снижается до 0,6. Интенсивность рубки должна составлять 25—30% запаса насаждения, а период повторяемости этого процесса — не больше пяти лет.
В результате анализа самоизреживания осины в осиново-еловых насаждениях Севера установлено, что при прореживании на I га достаточно оставлять 1000—1100 деревьев будущего, что соответствует примерно 40% общего числа деревьев и 60% запаса полных насаждений 25—30-летнего возраста. Г. С. Войнов доказывает, что в ходе реализации полученных при рубках ухода жердей, дров и технологического сырья для производства упаковочной стружки и другой продукции предложенный механизированный способ ухода — экономически выгодное хозяйственное мероприятие в осиново-еловых насаждениях Севера.
На базе данных 16 заложенных стационарных пробных площадей в осинниках Белоруссии Ф. П. Моисеенко утверждает, что рубками ухода можно повысить общую продуктивность осинников республики на 4—5% при условии обеспечения в древостоях режима максимального текущего прироста.
Частично упомянутые выводы относительно рубок ухода в осинниках сведены в ныне действующее «Наставление по рубкам ухода в лесах СССР», изданное в 1972 г. В «Наставлении» осветления в чистых осинниках не рекомендуются, за исключением перегущенных, а также предназначенных для выращивания здоровой деловой древесины; в последнем случае осветление начинается с 6—8 лет равномерным слабым изреживанием с вырубкой отставших, искривленных и многовершинных экземпляров. Равномерное изреживание в густых осинниках ведется с 7—10-летнего возраста с выборкой 25—40% деревьев и снижением полноты до 0,7.
После издания «Наставления» исследования рубок ухода в осинниках продолжаются, но основные принципы не изменились. Так, например, А. Р. Чистяков и В. Т. Герасимов пришли к выводу, что в результате ухода умеренной интенсивности существенно увеличивается сучковатость остающихся на корню деревьев и задерживается развитие стволовой гнили. Для улучшения роста и оздоровления корнеотпрысковых молодняков осины в возрасте 7—10 лет следует проводить их изреживание (осветление) с оставлением в насаждениях II класса бонитета 6—7 тыс. деревьев на I га, а в лучших условиях произрастания (I—Iа бонитеты) — 4—5 тыс. шт./га.
Повторный уход (прочистку) необходимо осуществлять в 15—17 лет с оставлением лучших по росту и очищению от сучьев стволов (3—4 тыс. шт./га в насаждениях II класса бонитета и 2— 3 тыс. шт./га в насаждениях I—Iа классов). Е. С. Багаев по результатам исследований в Костромской области заключает, что прочистки приводят к достоверному уменьшению полнодревесности и увеличению сучковатости стволов осины при очень сильной степени изреживання — с выборкой более 60% запаса.
Более детальные и основательные исследования на базе свыше 500 давно заложенных постоянных пробных площадей провели литовские ученые, создав эталоны осиновых насаждений и программы их формирования с помощью рубок ухода. Отличительным в этих опытах является то, что объективным критерием служит не вырубаемая часть насаждения, а, наоборот, оставляемая, которая в основном и определяет продуктивность насаждения, формируемого рубками ухода. Составлены модели эталонных насаждений осины и программы их искусственного формирования в натуре для всех основных типов леса. Программы разработаны на основании следующей повторяемости рубок ухода: в одноярусных насаждениях осветления и прочистки — через каждые 5 лет, прореживания и проходные рубки — через 10; в двухъярусных насаждениях осветления, прочистки и прореживания — через 5 лет, проходные рубки — через 10. Отклонение от оптимальной повторяемости рубок снижает общую продуктивность насаждения примерно на 4—6%.
Сущность программ, по мнению литовских лесоводов, в том, что в них наряду со строго регламентированной повторяемостью рубок ухода указывается подлежащее оставлению количество деревьев, сумма площадей сечений и запас. При формировании эталонных насаждений в натуре в наиболее характерных местах отводятся учетные площадки величиной 10X10 или 10X20 м, общая площадь которых должна составлять примерно 1% площади выдела. На них устанавливается средняя высота хорошо развитых деревьев и определяется количество всех деревьев, которое затем сравнивается с количеством, указанным в программах формирования эталонных насаждений.
По результатам исследований Л. А. Кайрюкштиса и А. И. Юодвалькиса, а также опытно-производственной проверки в осинниках Литвы, формирование насаждений согласно разработанным программам обеспечивает: увеличение текущего прироста в верхнем ярусе на 10—15% по сравнению с текущим приростом насаждений, формируемых рубками ухода в соответствии с действующим в настоящее время «Наставлением», сокращение на 10—15 лет возраста технической спелости и суммарное промежуточное пользование в размере 45—50% общего пользования.
В последние годы Л. Е. Михайловым с соавт. подготовлено «Руководство по организации и ведению хозяйства на осину в лесах Европейской части СССР», в котором относительно рубок ухода более или менее учтены результаты исследований последних лет (кроме опыта литовских ученых).
В вариантах лесовыращивания с получением крупномерной древесины особо ценных сортиментов при обороте рубки 40—50 и более лет «Руководство» предусматривает удаление сучьев на стволах до высоты 5—6 м у наиболее перспективных деревьев в количестве не менее 500 шт./га.
В действующем «Наставлении по рубкам ухода» (1972 г.) выводы из изложенных исследований последнего десятилетия пока не нашли отражения.