Остановимся на исследованиях по определению запасов древесной зелени. Для таксации и технических расчетов масса сучьев приводится в процентах, а стволовая древесина — по ступеням толщины! При этом взяты на учет главным образом сучья диаметром 3 см. По таблицам до настоящего времени в основном подсчитывали древесную зелень (массу крон).
В Белоруссии (Аболинын, Иевинь, 1959) были проведены исследования по определению количества ветвей по ступеням толщины у березы, осины и сосны. Кроме того, установлено, что в среднем в процентах от стволовой древесины сосны, ели, березы и ольхи масса кроны по диаметрам сучьев тоньше 3 см составляет 46%, по диаметрам от 3 до 10 см — 49,9%, от 11 до 15 см — 1 %, толще 15 см — 3,1%.
По данным наблюдений (Солодкий, 1964), в зеленой массе дерева отношение веса листьев (хвои) к коре и древесине побегов составляет пропорцию 8:3:2.
С каждого кубометра лиственных пород можно получить от 13 до 38 кг веточного корма. В хвойно-лиственных молодняках I класса бонитета при проведении рубок ухода, осветлений и прочисток с 1 га можно получить до 2 г древесной зелени, при прореживании — от 1 до 1,5 т при проходных рубках — до 1 т. В процессе выборочных и постепенных рубок при летней заготовке в каждый прием рубки с 1 га можно заготовить 2—3 т веточной массы, при зимней — 1—2 т, а в процессе сплошной рубки зимой — 8—10 т, летом — 12—15 т.
По наблюдениям, проведенным в ГДР, процентное отношение количества древесной зелени деревьев к количеству стволовой древесины увеличивается с понижением бонитета, а также меняется в зависимости от возраста древостоя. Отклонения в отношении древесной зелени к массе стволовой древесины колеблются в пределах 3—6%, что, в свою очередь, указывает на возможность колебания абсолютной массы крон у одной древесной породы на 10—20%.
Практически сбор древесной и технической зелени зависит от многих причин биологического характера, а также от условий валки, трелевки и вывозки леса. При ударе ствола о землю во время валки часть кроны обламывается и остается на лесосеке. В среднем в течение года обламывается 23% кроны, в том числе в зимнее время 33%, в весенне-летнее и осеннее время 13% (Качелкин, Рушнов, Коробов, Михайлов, Черезова, 1965).
При валке и вывозке деревьев комлем вперед у сосны теряется 7% ветвей общей массы кроны; у ели 24%, у пихты 33,7%, у березы 17,3%, у осины 59%. При трелевке теряется 2—2,8 % стволовой древесины в виде верхушек.
На верхних складах от древесины хвойных пород остается разное количество вершин и ветвей: сосновых 11,3%, еловых 18,7%, березовых 15,5%, осиновых 14,9% и других лиственных пород 8,7%. Выход и потери технической зелени зависят от того, каким агрегатом отделяют техническую зелень и где это делают — непосредственно на лесосеке или на промплощадке цеха. При наблюдениях за работой цехов по переработке технической зелени на Дальнем Востоке, в Якутии, Сибири, а также в прибалтийских республиках и на Украине, мы установили, что в спелых и перестойных насаждениях с учетом всех потерь можно практически получить с доставкой в цех по переработке не более чем 50 кг технической зелени на 1 м3 заготовленной древесины. Кроме того, было установлено, что выход технической зелени с 1 скл. м3 ветвей равен для ели аянской 35%, кедра корейского 31%, пихты белокорой 39%, ели европейской 37%, пихты белой 32%, кедровой сосны 30% и для бука 16%. Выход технической зелени может изменяться в зависимости от полноты насаждения, местопроизрастания дерева и других факторов.
Количество технической зелени, которое можно заготовить при эксплуатации лесосек, зависит в основном от состава, полноты и возраста древостоев. Сосновые, еловые, пихтовые и кедровые насаждения со средней густотой древостоев дают большой выход технической зелени с отдельного дерева и в то же время имеют достаточно большой запас ее на 1 га насаждения. Массивы с редким древостоем отличаются хорошим развитием кроны; здесь с каждого дерева можно получить больше технической зелени, но в целом на 1 га запас ее меньше. Узкую и изреженную живую крону имеют деревья в насаждениях с большой полнотой. В таких лесах выход технической зелени относительно низок.
Для определения запаса технической зелени на 1 га нужно знать среднее число деревьев на 1 га данного насаждения и распределение их по ступеням толщины. Если таких данных нет, необходимо заложить пробные площади размером 0,5 га и, пересчитав деревья, определить среднее число деревьев каждой ступени толщины на 1 га площади насаждения. Умножив на полученное число выход технической зелени с одного дерева, можно узнать запас ее на 1 га. Зная запас технической зелени на 1 га, можно определить ее ресурсы на всей площади сырьевой базы. При расчетах достаточно исходить из среднего количества технической зелени на 1 м3 стволовой массы определенной древесной породы. Н. Н. Вшивцев (1941) считает, что в насаждениях средней полноты из отходов от 1 м3 пихтовой древесины получается около 100 кг лапки (технической зелени).
Интересную работу провели в Латвии в 1955—1958 гг. профессор Я. Т. Аболиньш, научный сотрудник И. К. Иевинь и др. Они независимо друг от друга анализировали кроны ели в возрасте рубок. Пробы были заложены в ельниках I—II бонитетов состава 10Е с полнотой насаждений 0,7—0,9. Были учтены также остальные таксационные элементы. На пробных площадях срубали модельные деревья, определяли объем стволов и вес ветвей.
Хвоеотделителем отделяли от ветвей техническую зелень и взвешивали, причем определяли вес зелени у каждого дерева. Количество технической зелени на 1 м3 древесины составил у ели европейской диаметром 15 см — 152,5 кг, диаметром — 32 см — 106,9 кг и диаметром 48 см — 113,3 кг.
При исследовании в 1961 г. лесов Латвии было определено количество древесной зелени у осины и березы по ступеням толщины в возрасте рубки 60 лет. Пробы были заложены в древостоях I—II бонитетов с полнотой около 0,7 в лесорастительных условиях типа ельник-кисличник. Они установили следующие соотношения между количеством листьев и побегов в древесной зелени: у побегов ели диаметром 0,5 см и меньше 20% и у хвои 80%; у осины соответственно 40 и 60%, у березы 47 и 53%. Таким образом, латвийские исследователи установили, что на территории республики в древостоях I—II бонитетов в возрасте рубки на 1 пл. м3 стволовой древесины у осины приходится 30 кг технической зелени и 142 кг древесины сучьев, у березы соответственно 32 и 112, у ели 74 и 60 кг.
По данным Кулдигского леспромхоза Латвийской ССР, на верхний склад практически доставляется 70% ветвей и 50% хвои (технической зелени), остальная часть теряется при транспортировке и сборе. На 1 га в ельниках-кисличниках I и II бонитетов приходится 20 т технической зелени.
Учет технической зелени. Нами был определен выход технической зелени и сучьев со всей кроны и на 1 м3 стволовой древесины у основных пород, произрастающих в некоторых районах Дальнего Востока, Якутии и на Украине. Показатели свидетельствуют о том, что у тонкомерных деревьев кедра, ели и пихты количество технической зелени почти одинаково.
У крупномерных деревьев количество технической зелени уменьшается в таком порядке: ель, пихта, кедр. По среднему весу технической зелени и объему стволов соответствующей ступени толщины можно определять среднее количество зелени на 1 м3 стволовой древесины.
Количество технической зелени на 1 м3 стволовой древесины с увеличением диаметра дерева уменьшается.
В результате исследований установлено, что у крупномерных деревьев, произрастающих в Карпатах, количество технической зелени уменьшается в таком порядке: ель, пихта, кедр.
Такая же закономерность получена нами и для древесных пород, произрастающих на Дальнем Востоке.
Средний выход технической зелени для древесных хвойных пород, произрастающих на Дальнем Востоке и в Карпатах, почти одинаков.
Определение соотношения технической зелени и технологических сучьев в ветвях древесных пород, произрастающих в разных типах леса
Разнородные условия произрастания леса на территории лесного массива обусловливают формирование и существование древостоев, весьма различных по биологическим и лесоводственным признакам. Характер и развитие древостоев и другой растительности зависят от условий среды, поэтому каждому типу лесорастительных условий соответствует свой тип
леса. Каждому типу леса свойственны определенный рост и разит не деревьев и определенная производительность его. В зависимости от лесорастительных условий в Карпатах установлено около сорока различных типов леса.
Для изучения выхода технической зелени и технологических сучьев у древесных пород, произрастающих в Карпатах, инженер А. В. Грищенко (1972) объединил насаждения в 10 групп типов леса. В первую группу типов леса вошли следующие: свежая буково-пихтовая сурамень (С2БкПЕ), влажная чистая сурамень (С3Е), влажная пихтовая сурамень (С3ПЕ), влажная буковая сурамень (С3БкПЕ) и влажная пихтово-буковая сурамень (СзПБкЕ). Эта группа типов леса получила название — свежие и влажные сурамени. Во вторую группу вошли — влажная чистая рамень (Д3Е) и влажная буково-пихтовая рамень (ДзБкПЕ). Эта группа типов леса была названа — влажные рамени. Третью группу составили свежая буковая суборь (В2Бк), горно-сосновое криволесье влажной субори (В3Скр), влажная чисто-еловая суборь (В3Е), влажная кедрово-еловая суборь (В3КЕ) и сырая чисто-еловая суборь (В4Е). Эта группа типов леса — влажные и сырые субори. Четвертую группу составили сырая чистая сурамень (С4Бк) и сырая буково-пихтовая сурамень (С4БкПЕ). Эта группа типов леса получила название — сырые сурамени. В пятую группу типов леса вошли влажная еловая субучина (С3ЕБк), влажная пихтовая субучина (С3ПБк) и влажная елово-пихтовая субучина (Е3ЕПБк). Эту группу типов леса назвали — влажные субучины. Шестую группу составили влажная елово-пихтовая бучина (Д3ЕПБк) и влажная пихтово-еловая бучина (Д3ПЕБк). Эта группа типов леса — влажные бучины. Седьмая группа — свежая грабовая субучина (С3ГБк), свежая елово-пихтовая субучина (С2ЕПБк) и свежая еловая субучина (С2ЕБк) — была названа — свежие субучины. Восьмую группу типов леса — свежий елово-буковый супихтач (С2ЕПБк) назвали свежие супихтачи. В девятую группу вошли влажный дубово-буковый супихтач (С3ДБкП), влажный еловый супихтач (С3ЕП) и влажный буково-еловый супихтач (С3БкЕП). Эта группа типов леса получила название — влажные супихтачи. Десятую группу типов леса составили влажный буково-еловый пихтач (Д3БкЕП) и влажный елово-буковый пихтач (Д3ЕБкП). Эта группа типов леса называется влажные пихтачи.
Выход технической зелени и технологических сучьев у ели европейской, пихты белой и бука мы учитывали в зависимости от условий произрастания деревьев в этих 10 группах типов леса. Для проведения учета в каждой группе типов леса отбирали характерные по развитию кроны модельные деревья ели, пихты и бука но 4-сантиметровым ступеням толщины. Для каждой ступени толщины отбиралось не менее четырех модельных деревьев. Учет технической зелени, технологических сучьев и древесной массы производили у свежесрубленных деревьев в лесных массивах Выгодского, Болеховского и Брошновского лесокомбинатов. При этом было отобрано и срублено 1800 модельных деревьев, в том числе ели европейской 615 шт., пихты белой 595 шт., бука 535 шт. Деревья отбирали на лесосеках, подлежащих рубке, и на разрабатываемых лесосеках.
Учет технической зелени и технологических сучьев проводили следующим образом. Отобранные модельные деревья спиливали. После обрубки ветвей измеряли длину и диаметр ствола.
Обрубленные ветви толщиной у основания до 6 см складывали в кучу, затем определяли объем кучи и на пружинных весах (с точностью до 1 кг) взвешивали ветви. После этого ручным секатором отделяли техническую зелень от сучьев, которые также взвешивали с точностью до 1 кг. После определения объема ствола срубленного дерева рассчитывали выход технической зелени и технологических сучьев на 1 м3 стволовой древесины срубленного дерева.
Первая группа типов леса — свежие и влажные сурамеии. Учет выхода технической зелени и технологических сучьев в первой группе типов леса проводили в Вышковском, Бескидском и Мизунском лесничествах Выгодского лесокомбината треста Прикарпатлес.
Характеристика лесных участков. Состав насаждений 8Е1П1Бк, бонитет I—Iа, класс возраста V, средняя высота 29 м, средний диаметр 32 см, полнота 0,7; высота над уровнем моря 850—1100 м, крутизна склона 15—25°. Почва маломощная, щебенчатая, суглинистая. Покров средней густоты — кислица, черника, брусничник, папоротник мужской. Моховой покров средней густоты.
Рассчитан средний выход технической зелени и технологических сучьев на 1 м3 стволовой древесины, который составляет: у ели европейской 32 кг технической зелени и 75 кг технологических сучьев, у пихты белой соответственно 61 и 93 кг и у бука 45 и 71 кг.
Вторая группа типов леса — влажные рамени. Выход технической зелени и технологических сучьев во второй группе типов леса определяли в Слободском и Людвиковском лесничествах Выгодского лесокомбината.
Состав насаждений 10Е, П, Б, полнота 0,8, бонитет I—Iа, средняя высота 24—28 м, средний диаметр 26—30 см, класс возраста V. Высота над уровнем моря 850—900 м, крутизна 15—25°, почва — среднемощная, буроземная, щебенчатая. Покров незначительный моховой, преобладает кислица, щитовник австрийский.
Средний выход технической зелени и технологических сучьев составляет: у ели европейской 32 кг технической зелени и 80 кг технологических сучьев на 1 м3 стволовой древесины, у пихты белой соответственно — 65 и 97 кг и у бука — 44 и 68 кг.
Третья группа типов леса — влажные и сырые субори. Выход технической зелени и технологических сучьев в третьей группе типов леса определяли в Правичском и Свичевском лесничествах Выгодского лесокомбината. Состав насаждений 8Е2Б, класс возраста I, бонитеты I, II, III, полнота 0,7—0,8, средний диаметр 24—26 см, средняя высота 24—28 м. Крутизна склона участков 15—30°. Высота над уровнем моря 800—1130 м. 11очва каменистая бурая среднемощная суглинистая. Покров почвы — черника, брусника, мхи, лишайники.
Рассчитан средний выход технической зелени и технологических сучьев на 1 м3 стволовой древесины у ели европейской и бука, произрастающих в группе влажных и сырых суборей, составляющий у ели европейской соответственно 51 и 82 кг и у бука 40 и 85 кг.
Четвертая группа типов леса — сырые сурамени. Выход технической зелени, технологических сучьев в четвертой группе леса мы определяли в Людвиковском, Свичевском и Мало-Турянском лесничествах Выгодского лесокомбината.
Состав насаждений 9Е10л. Основной элемент каждого яруса леса — ель, возраст 100—120 лет, средний диаметр 26—30 см, средняя высота насаждений 25—27 см, бонитет I—II, полнота насаждений 0,7. Почва каменистая, средне- и маломощная, суглинистая. В травяном покрове преобладает черника, папоротник, брусника, хорошо развит моховой покров. Высота участка над уровнем моря 600—1000 м.
У ели европейской выход технической зелени на 1 м3 стволовой древесины составляет в среднем 59 кг, технологических сучьев — 84 кг.
Пятая группа типов леса — влажные субучины. Выход технической зелени и технологических сучьев в пятой группе типов леса определяли в Мало-Турянском и Быстровском лесничествах Выгодского лесокомбината. Состав насаждений 7Б2П1Е. Класс возраста VII, бонитет I—II, полнота 0,6—0,7, средняя высота насаждений 30 м, средний диаметр 44 см. Почва темнобурая лесная, среднеглубокая, глеевая. В покрове кислица, щитовник мужской и др. Моховой покров слабый. Высота над уровнем моря 700—850 м, экспозиция ЮВ, крутизна склона 15—25°.
В среднем выход технической зелени на 1 м3 стволовой древесины для влажной субучины у ели европейской равен 49 кг, у пихты белой — 60 кг и у бука — 53 кг, средний выход технологических сучьев соответственно 78, 98 и 75 кг.
Шестая группа типов леса — влажные бучины. Выход технической зелени, технологических сучьев ели европейской, пихты белой и бука в шестой группе типов леса определяли в Собольском и Быстровском лесничествах Выгодского лесокомбината.
Состав насаждений 6Бк2Е2П, класс возраста VII, бонитет I—II, полнота 0,6, средний диаметр 36 см, средняя высота 26 м. Почва светло-бурая, среднемощная, легкосуглинистая. Подлесок-лещина, рябина (редко), покров-оконник, папоротник, ясменник, зеленчук, подлесник европейский. Высота над уровнем моря 780—850 м, экспозиция ЮВ, крутизна склона 20—25°.
Рассчитан средний выход технической зелени на 1 м3 стволовой древесины в шестой группе типов леса — влажных бучинах, который у ели европейской равен 53 кг, пихты белой 71 кг, у бука 51 кг, технологических сучьев соответственно — 82, 106 и 77 кг.
Седьмая группа типов леса — свежие субучины. Выход технической зелени и технологических сучьев у ели европейской, пихты белой и бука в седьмой группе типов леса мы определяли в Мизунском, Мало-Турянском и Солотвенском лесничествах Выгодского лесокомбината.
Характеристика лесных участков. Состав насаждений 6Вк3П1Е, бонитет I—II, класс возраста VI—VII, средний диаметр насаждений 34 см, средняя высота 26 м, полнота 0,6. Почва темно-бурая лесная среднеглубокая. В покрове — кислица, кочедыжник женский, щитовник мужской и др. Моховой покров слабый. Высота над уровнем моря 550—650 м, экспозиция ЮВ, крутизна склонов 35—30°.
Выход технической зелени на 1 м3 стволовой древесины у деревьев, произрастающих в седьмой группе типов леса — свежих субучинах, составляет в среднем у ели европейской 62 кг, у пихты белой 71 кг, у бука 51 кг и технологических сучьев соответственно — 81, 101 и 77 кг.
Восьмая группа типов леса — свежие супихтачи. Выход технической зелени и технологических сучьев в восьмой группе типов леса мы определяли в Мизунском, Собольском и Быстровском лесничествах Выгодского лесокомбината.
Состав насаждения 6П2Е2Бк, класс возраста V—VI, бонитет I—Iа, полнота 0,8, средняя высота насаждений 24 м, средний диаметр 30 см. Почва — темно-бурая лесная среднемощная легкосуглинистая влажная. В покрове — осока волосистая, кислица, щитовник мужской, мхи слабые. Высота над уровнем моря 650—850 м. Экспозиция ЮВ.
В среднем выход технической зелени и технологических сучьев на 1 м3 стволовой древесины: у ели европейской равен соответственно 54 и 79 кг, у пихты соответственно 75 и 106 кг, у бука 46 и 78 кг.
Девятая группа типов леса — влажные супихтачи.
Выход технической зелени и технологических сучьев в девятой группе типов леса мы определяли в Шевченковском, Правичском и Мизунском лесничествах.
Состав насаждения 5П3Е2Бк, бонитет I—Iа, класс возраста V—VI, полнота 0,7; средняя высота насаждений 25 м, средний диаметр 34 см. Главная порода — пихта. Почва — лесная темнобурая среднемощная каменистая. В травяном покрове преобладает щитовник мужской, черника, кислица, ветреница дубравная, ежевика. Высота участков над уровнем моря 750—830 м, крутизна склона 20—25°.
На 1 м3 стволовой древесины у ели технической зелени приходится в среднем 60 кг, у пихты — 78 кг и у бука — 44 кг, а технологических сучьев соответственно — 76, 110 и 77 кг.
Десятая группа типов леса — влажные пихтачи. Выход технической зелени и технологических сучьев в десятой группе типов леса мы определяли в Собольском, Солотвинском и Мизунском лесничествах.
Состав насаждения 6П2Е2Бк, класс возраста VI—VII, бонитет I, полнота 0,7, средняя высота насаждений 27 м, средний диаметр 36 см. Почва бурая, чернолесная, среднемощная, суглинистая. В покрове — кислица, пролеска многолетняя, осока волосистая, мхи (редко, на колодах). Высота произрастания над уровнем моря — 800 м, экспозиция СЗ, крутизна склона 25°.
В среднем выход технической зелени и технологических сучьев на 1 м3 столовой древесины для влажных пихтачей соответственно равен: у ели европейской 57 и 71 кг, у пихты 66 и 100 кг и у бука — 51 и 74 кг.
Можно сделать заключение о том, что наибольшее количество технической зелени и технологических сучьев на 1 м3 стволовой древесины наблюдается у деревьев, произрастающих в наиболее благоприятных условиях, к которым относятся влажные пихтачи, свежие и влажные супихтачи, влажные бучины. С увеличением диаметра дерева количество технической зелени и технологических сучьев на 1 м3 стволовой древесины уменьшается.
У пихты белой на 1 м3 стволовой древесины приходится больше технической зелени и технологических сучьев, чем у ели и бука. Определены средние величины количества технической зелени и технологических сучьев на 1 м3 стволовой древесины у ели, пихты и бука. Для ели они равны соответственно 59 и 78 кг, для пихты — 67 и 101 кг, для бука — 48 и 73 кг.