Лесные культуры и защитное лесоразведение - Программа, методические указания и контрольные задания для студентов ( Якимов Н.И.)

2. программа дисциплины введение

Лесные культуры как специальная дисциплина лесохозяйствен- ного цикла, ее место и значение в подготовке инженеров лесного хо- зяйства. Научные основы курса и взаимосвязь его с другими специ- альными и общенаучными дисциплинами. История и современное со- стояние лесокультурного дела в стране и за рубежом. Важнейшие го- сударственные программы, направленные на развитие лесокультур- ных и лесомелиоративных работ. Значение и место лесного хозяйства в агропромышленном комплексе страны.

Раздел 1. Лесосеменное дело

Биология и экология плодоношения деревьев и кустарников. Семена – основной вид лесокультурного материала. Биологические особенности плодоношения древесных растений. Периодичность пло- доношения. Экологические и другие факторы, которые влияют на плодоношение деревьев и кустарников. Селекционно-генетические основы лесного семеноводства. Периодичность плодоношения и фак- торы, ее определяющие. Способы учета и прогноз урожая семян. Фи- зиологическая и урожайная спелости. Время цветения, созревания се- мян и сбора плодов, шишек и семян основных древесных растений и кустарников Беларуси.

Заготовка лесосеменного сырья. Обследование лесных насажде- ний перед заготовкой лесосеменного сырья. Способы заготовки. Сбор лесосеменного сырья с поверхности земли и воды, с древесных расте- ний. Телескопические подъемники и вибрационные установки. Заго- товка сочных плодов, ягод и орехов. Техника безопасности.

Переработка лесосеменного сырья и хранение семян. Биохими- ческие и физиологические условия. Получение семян из шишек хвой- ных древесных растений. Типы шишкосушилок, их конструкции и принципы действия. Режим сушки. Производительность различных шишкосушилок. Получение семян с сухих и сочных плодов. Обес- крыливание, очистка и сортировка семян. Выход семян из лесосемен-

ного сырья основных древесных растений и кустарников. Условия со- хранения жизнеспособности семян при его хранении. Семенохрани- лища, их типы и конструкции. Режим хранения семян, его поддержка и контроль. Современные промышленные комплексы по переработке

лесосеменного сырья и хранения семян. Упаковка и транспортировка семян.

Посевные качества лесных семян. Лесосеменной контроль в Бе- ларуси и за рубежом. Формирование партии семян. Паспортизация. Отбор средних образцов семян для проверки посевных качеств. По- севные качества семян. Методы определения чистоты, влажности, массы 1000 штук семян, всхожести, жизнеспособности, доброкачест- венности. Стандартизация и документы о качестве семян. Арбитраж- ные и проверочные анализы семян.

Подготовка семян к посеву. Факторы, которые воздействуют на прорастание семян. Виды семенного покоя и способы его прерывания. Биологическая сущность происходящих в семенах процессов. Спосо- бы подготовки семян к посеву. Стратификация, снегование, замачива- ние и гидротермическое воздействие, механическое (скарификация) и

химическое воздействие, обработка семян микроэлементами и стиму- ляторами роста, обработка ультразвуком, ультрафиолетовым излуче- нием, дезинфекция и дезинсекция семян.

Организация лесосеменной базы. Лесосеменное районирование и его научное обоснование. Селекционная оценка деревьев и насажде- ний. Лесосеменные плантации, постоянные и временные лесосемен- ные участки. Способы их закладки и выращивания. Мероприятия по обеспечению интенсивного и регулярного плодоношения деревьев на лесосеменных плантациях и участках. Организация лесосеменного де- ла на предприятиях лесного хозяйства и перспективы ее улучшения.

Раздел 2. Лесные питомники

Общие сведения о питомниках. Потребности лесного хозяйства, защитного лесоразведения и зеленого строительства в посадочном ма- териале и пути их удовлетворения. Виды питомников. Виды посадоч- ного материала. Хозяйственные части постоянных лесных питомни- ков. Круговые лесные питомники.

Организационные мероприятия в лесных питомниках. Севообо- роты. Продуцирующая, вспомогательная и общая площадь. Расчет площади питомника. Выбор места под питомник. Составление орга- низационно – хозяйственного плана. Организация территории лесного постоянного питомника. Защитные лесные полосы и живое огражде- ние. Здания и сооружения в лесном питомнике.

Обработка  почвы.  Теоретические основы  и  агротехнические требования к обработке почвы. Системы обработки почвы и условия

их применения. Глубина вспашки. Другие особенности обработки почвы разных типов в зависимости от целевого назначения. Машины и механизмы, которые используются для различных приемов обработ- ки почвы.

Применение удобрений в лесных питомниках. Агрохимические основы применения. Виды удобрений. Органические, зеленые, мине- ральные, бактериальные удобрения, микроудобрения. Определение потребности в элементах питания древесных растений. Почвенные карты и картограммы. Способы и нормы внесения удобрений. Под- кормки выращиваемых растений. Известкование почвы.

Химические средства в лесных питомниках. Химические мето- ды борьбы с сорняками. Физиологические основы химических уходов. Классификация гербицидов. Основные гербициды, которые исполь- зуются для уничтожения многолетних и однолетних сорняков. Нормы

и сроки внесения, повторяемость обработок и технология работ.

Стимуляторы роста растений. Виды физиологически активных веществ. Использование их при выращивании основных древесных растений и кустарников. Биологическая и экономическая эффектив- ность применения гербицидов и стимуляторов роста при выращива- нии лесного посадочного материала.

Посевное отделение. Эколого-биологические основы выращи- вания сеянцев. Агротехника выращивания посадочного материала и технология работ. Предпосевная обработка почвы; подготовка семян к посеву; время посева семян различных древесных растений и кустар- ников, виды, способы и схемы посевов; нормы высева семян различ- ных растений, методы расчета норм высева, глубина заделки семян. Уходы за посевами до появления всходов и после. Возможности соз-

дания школьно-посевных отделений для совместного выращивания сеянцев и саженцев. Особенности выращивания сеянцев хвойных по- род (сосны, ели, лиственницы, кедра) и лиственных пород (дуба, ясе- ня, клена, березы, тополя и др.).

Школьное отделение. Эколого-биологические основы выращи- вания саженцев деревьев и кустарников. Виды древесных школ и их назначение. Агротехника и технология выращивания саженцев. Обра- ботка почвы. Посадка растений для доращивания, сроки и технология работ. Уход за почвой и растениями. Особенности выращивания са- женцев основных древесных растений и кустарников.

Плодовая школа. Сроки и техника закладки этих школ. Выра- щивание подвоев. Выбор привоев, их прививка, уход за окулянтами и саженцами. Маточный плодовый сад: закладка, уходы и эксплуатация.

Вегетативное размножение древесных пород и кустарников. На- учные основы вегетативного размножения. Маточное отделение и особенности его закладки. Заготовка черенков: зимних стеблевых, корневых черенков и др. Уход за маточниками и способы повышения кущения растений.

Зеленое черенкование ценных в декоративном отношении де- ревьев и кустарников. Методы выращивания в парниках и теплицах, доращивание посадочного материала в открытом грунте.

Школы черенковых саженцев. Агротехника выращивания че- ренковых саженцев. Уход за почвой и индивидуальный уход за расте- ниями.

Выращивание сеянцев и саженцев в закрытом грунте. Общее представление об закрытом грунте, значение, перспектива развития. Передвижные и стационарные теплицы с синтетическим покрытием, их типы и конструкции. Микроклиматические условия. Особенности агротехники выращивания посадочного материала в теплицах.

Производство посадочного материала с закрытой корневой сис- темой. Эколого-биологические и экономические условия. Виды поса- дочного материала и агротехнические особенности выращивания по- садочного материала с закрытой корневой системой.

Инвентаризация и подготовка посадочного материала. Инвента- ризация сеянцев в посевном отделении лесного питомника. Время и методы проведения. Качество сеянцев и их стандартизация.

Инвентаризация посадочного материала в школьных отделени-

ях. Стандартизация. Заготовка посадочного материала в посевных и школьных отделениях. Технология работ. Временная прикопка, хра- нение и транспортировка сеянцев и саженцев.

Организация производства в лесных питомниках и документа- ция.  Организационно-хозяйственный план постоянного лесного пи- томника. Научная организация труда. Книга лесного питомника. Пла- нирование и учет труда, картографические материалы. Экономическая эффективность питомников. Техника безопасности при выращивании посадочного материала.

Раздел 3. Лесные культуры

Экономические и лесоводственно-экологические основы искус- ственного лесовосстановления и лесоразведения. Значение производ- ства лесных культур в деятельности предприятий лесного хозяйства.

Лесорастительное районирование Беларуси и его значение при создании лесных культур. Лесная типология как экологическая основа лесокультурного дела. Типы условий местопроизрастания, типы леса, лесные ассоциации. Типы вырубок. Взаимоотношения растений ис- кусственных насаждений с различными компонентами лесных био- геоценозов.

Лесокультурный фонд. Технологическая оценка лесокультурно- го фонда. Категории лесокультурных площадей. Их экологические и лесоводственные особенности. Виды вырубок, гарей и других лесо- культурных площадей. Микроклимат, динамика живого напочвенного

покрова и естественного лесовосстановления, лесокультурная оценка этих процессов на вырубках. Обследование лесокультурных площа- дей. Составление проектов лесных культур. Очередность искусствен- ного лесовосстановления.

Системы лесных культур. Их определение и значение при ис-

кусственном лесовосстановлении.

Основные агротехнические мероприятия при создании и выра-

щивании лесных культур.

Обработка почвы под лесные культуры. Теоретические основы. Способы обработки почвы. Сплошная обработка, ее применение и системы. Виды частичной обработки почвы: полосами, бороздами, микроповышениями, площадками и ямками. Особенности обработки почвы на площадях с избыточным увлажнением. Агротехническая и

лесокультурная оценка различных видов, систем и способов обработ- ки почвы в зависимости от типов условий местопроизрастания и кате- горий лесокультурных площадей.

Применение минеральных удобрений при выращивании лесных культур. Условия и цели применения. Методы определения обеспе- ченности лесных почв основными элементами питания: вегетацион- ный, по результатам почвенного анализа, растительной диагностики, балансовый, визуальный, диагностики по растениям–индикаторам. Сезонный рост, ритмы питания и накопления биомассы в лесных на- саждениях. Рекомендации по видам удобрений, способам и нормам их внесения при выращивании искусственных лесных насаждений. Из-

весткование почвы. Экологическая и экономическая эффективность применения удобрений.

Посев и посадка лесных культур. Условия применения посевов для основных лесообразующих пород. Агротехнические сроки, нормы и способы посева лесных семян. Технология посева.

Посадка леса и условия его применения. Лесоводственно- биологическое обоснование. Виды посадочного материала и подго- товка его к посадке на лесокультурных площадях. Агротехнические сроки посадки. Механизированная и ручная посадка. Интенсивные технологии создания лесных культур на вырубках посадочным мате- риалом с закрытой корневой системой.

Уходы за лесными культурами. Значение и их виды. Травяни- стая растительность на лесокультурных площадях и ее влияние на лесные культуры в различных условиях местопроизрастания. Нежела-

тельная древесная и кустарниковая растительность и ее конкуренция за факторы роста. Механические уходы за культурами. Применение гербицидов и арборицидов. Лесопольное хозяйство. Дополнение лес- ных культур.

Сплошные лесные культуры. Методы их создания. Чистые и смешанные лесные культуры. Условия их использования по типам ус- ловий местопроизрастания, преимущества и недостатки. Роль отдель- ных древесных растений в лесных культурах. Главные, сопутствую- щие породы и кустарники. Типы смешанных культур, способы сме- шения пород.

Взаимоотношения древесных и кустарниковых растений в сме- шанных искусственных лесных насаждениях. Основные формы взаи- моотношений  растений  в  лесных  фитоценозах.  Конкурентоспособ-

ность древесных растений, их средообразующее и аллелопатическое влияние в лесных культурах. Регулирование взаимоотношений де- ревьев и кустарников.

Густота лесных культур. Общие понятия, лесобиологические и хозяйственные факторы. Опыт выращивания лесных культур различ- ной первоначальной густоты в Беларуси и за рубежом. Размещение посевных и посадочных мест. Индекс равномерности расположения растений в культурах. Рекомендации по выбору густоты лесных куль- тур главных лесообразующих пород в различных лесорастительных подзонах Республики Беларусь и типах условий местопроизрастания.

Частичные и реконструктивные лесные культуры. Условия при-

менения  частичных  и  реконструктивных  лесных  культур.  Методы

частичных культур.  Реконструкция малоценных и  низкополнотных лесных насаждений.

Подпологовые лесные культуры. Методы их создания. Особен-

ности технологии.

Плантационные лесные культуры, их целевое назначение. Дре- весные породы для плантационного лесовыращивания, агротехника и технология создания этих культур.

Лесные культуры в рекреационных лесах. Их роль, специфика и значение. Ландшафтные, лесопарковые культуры и индивидуальные лесопарковые посадки. Видовой состав, посадочный материал, густо- та, схемы смешения, агротехника создания и выращивания.

Лесная рекультивация. Общие понятия. Лесокультурное освое- ние выработанных торфяников и карьеров нерудных строительных материалов. Экологическое значение лесной рекультивации.

Лесные культуры в борах и суборях. Лесоводственная и лесо- культурная характеристика. Распространение по лесорастительным подзонам и районам Беларуси. Типы вырубок.

Лесные культуры сосны обыкновенной. Категории и виды лесо- культурных площадей. Культуры в различных типах условий место- произрастания (в борах и суборях). Чистые и смешанные культуры. Густота культур. Агротехника создания и выращивания культур со- сны обыкновенной. Успешность роста и производительность искус- свенных насаждений сосны.

Лесные культуры в сложных суборях (судубравах) и дубравах (раменях). Лесоводственная и лесокультурная оценка. Распростране- ние на территории Беларуси по лесорастительным подзонам и рай- онам. Типы вырубок.

Лесные культуры ели обыкновенной (европейской). Экономиче- ское и экологическое значение ели в насаждениях естественного про- исхождения. Сплошные, реконструктивные и подпологовые культуры ели. Культуры на вырубках. Посадочный материал. Чистые и смешан- ные культуры. Агротехника создания и выращивания культур. Рост и продуктивность еловых насаждений искусственного происхождения.

Лесные культуры лиственницы. Экономическая и экологическая характеристика лиственницы. Перспективные виды лиственниц для введения в леса Беларуси. Чистые и смешанные культуры. Использо- вание лиственницы в реконструктивных и рекреационных насаждени- ях. Посадочный материал. Густота посадки и размещение посадочных

мест в лесных культурах. Агротехника выращивания высокопродук-

тивных насаждений лиственницы в Беларуси и других странах.

Лесные культуры дуба черешчатого. Экономическая и эколо- гическая оценка лесных насаждений дуба. Распространение дубрав в Беларуси. Формовое разнообразие. Реконструктивные (частичные) культуры. Предварительные культуры дуба. Сплошные культуры, их густота и размещение посадочных (посевных) мест. Смешение дуба в культурах с сопутствующими породами и кустарниками. Агротехника создания и выращивания культур дуба.

Лесные культуры ясеня обыкновенного, клена остролистного и других лиственных пород.

Лесные культуры быстрорастущих древесных растений. Виды, их биологическая характеристика и общие сведения о лесокультурном использовании.

Культуры тополей. Экономическое и экологическое значение тополей. Условия местопроизрастания и категории лесокультурных площадей. Ассортимент тополей, перспективных для использования в лесных насаждениях. Густота лесных культур, типы и способы сме- шения. Лесопольное выращивание тополей. Тополя в аллейных по- садках. Агротехника создания и выращивания. Примеры успешных культур тополей в Беларуси.

Лесные культуры интродуцированных древесных растений. Теоретические основы и методы простой и сложной интродукции. Ас- сортимент наиболее ценных интродуцентов. Лесные культуры интро- дуцированных сосен, псевдотсуги, ели канадской (белой), дуба север- ного (красного), ясеня пенсильванского и др. Агротехника создания и выращивания лесных культур интродуцированных древесных расте-

ний Примеры успешных лесных культур.

Лесные культуры технически ценных древесных, плодовых и кустарниковых растений. Общие сведения. Виды технических верб. Плантации, их закладка и эксплуатация. Пробконосы – бархат амур- ский. Особенности создания культур. Густота, смешение. Агротехни- ка выращивания.

Танидоносы – ивы, дуб черешчатый, ель. Закладка и эксплуата-

ция плантационных культур.

Гуттаперченосы – бересклет бородавчатый и европейский. Соз-

дание открытых и закрытых плантаций и их эксплуатация.

Орехоплодовые культуры. Орех грецкий, маньчжурский и др. Плантации лещины. Лесные культуры кедровых сосен. Густота и спо- собы смешения. Агротехника создания и выращивания.

Плантации облепихи и черноплодной рябины. Лесные плодовые культуры. Густота посадки. Агротехника создания и выращивания.

Оценка качества лесокультурных работ. Техническая приемка, инвентаризация и перевод лесных культур в покрытую лесом пло- щадь. Обследование и исследование лесных культур. Документация по лесным культурам, которая ведется в лесничествах и лесхозах.

Повышение качества лесных культур. Экономическая эффек- тивность лесокультурных работ. Пути снижения себестоимости. Тех- ника безопасности в лесокультурном производстве.

Раздел 4. Защитное лесоразведение

Понятия о защитных лесных насаждениях. Виды защитных лес- ных насаждений и их роль в комплексе мероприятий по борьбе с не- благоприятными природными явлениями.

Неблагоприятные природные явления и их характеристика. За- сухи,  суховеи,  метельные и  холодные  ветры,  их  характеристика и вред, причиняемый ими сельскому хозяйству. Снежные заносы на же- лезных и автомобильных дорогах, вред от снежных заносов на других объектах. Ветровая эрозия почв и пыльные бури, их распространение и вред. Дефляция на песчаных землях, образование подвижных пес- ков.

Водная эрозия почв. Древняя и современная эрозии. Характери- стика элементов расчлененного рельефа и звеньев гидрографической сети. Виды современной эрозии. Смыв почвы и факторы, вызываю- щие его развитие. Классификация смытых почв. Последствия смыва.

Линейная эрозия почв и грунтов. Факторы, вызывающие размыв поч-

вогрунтов. Характеристика оврагов, стадии оврагообразования.

Теоретические основы защитного лесоразведения. Краткая ис-

тория защитного лесоразведения в Республике Беларусь и за рубежом.

Конструкции лесных полос. Влияние лесных полос на ветровой поток, температуру и влажность приземного слоя воздуха. Влияние лесных полос на испаряемость, снегораспределение, промерзание и оттаивание почвы. Влияние защитных лесонасаждений на поверхно- стный сток, влажность почвы и грунтовые воды. Почвоулучшающая и противоэрозионная роль лесных насаждений. Влияние лесных полос на транспирацию и урожайность сельскохозяйственных культур. Эко-

логическое значение защитного лесоразведения; обогащение воздуха кислородом, фитонцидами и ионами; пылезадерживающая роль леса, изолирующее влияние лесных насаждений на технические шумы и солнечную радиацию, влияние лесных насаждений на другие факторы окружающей среды.

Полезащитное лесоразведение на землях в условиях равнинного рельефа. Факторы, определяющие размещение лесных полос на тер- ритории землепользования. Размещение основных и вспомогательных полезащитных полос. Конструкция и ширина лесных полос. Ассорти- мент древесных пород и кустарников, типы и схемы смешения в поле- защитных лесных полосах. Эффективность введения в полосы быст- рорастущих, плодово–ягодных и орехо–плодных пород.

Особенности полезащитного лесоразведения на мелиорирован-

ных (осушенных) торфяниках: размещение, конструкция и ширина лесных полос, ассортимент пород и схемы смешения.

Особенности полезащитного лесоразведения на песчаных и су-

песчаных почвах.

Агротехника создания и технология выращивания полезащит- ных лесных полос в разных почвенно–грунтовых и климатических ус- ловиях. Агротехнические приемы борьбы с ветровой эрозией почв.

Экономическая эффективность полезащитного лесоразведения.

Противоэрозионные мелиорации. Классификация рельефа по степени расчлененности гидрографической сетью и эродированности. Комплекс организационно–хозяйственных, агротехнических, лугоме- лиоративных, гидротехнических и лесомелиоративных мероприятий для борьбы с водной эрозией почвы при разной степени расчлененно- сти земель.

Организационно–хозяйственные мероприятия для борьбы с водной и ветровой эрозиями почв: выделение противоэрозионных фондов, нарезка полей севооборотов, размещение дорог и другие ме- роприятия, предупреждающие развитие процессов эрозии.

Агротехнические мероприятия для борьбы с эрозией почв. осо- бенности выращивания сельскохозяйственных культур на склоновых землях, подверженных водной эрозии. Противоэрозионное значение обработки почвы. Агротехнические приемы борьбы с водной эрозией почв: безотвальная обработка почвы специальными орудиями, основ- ная и дополнительная обработка почвы поперек склона, прерывистое бороздование, лункование, щелевание, кротование и др.

Лугомелиоративные приемы борьбы с водной и ветровой эро- зиями почв: почвозащитные севообороты, полосное земледелие, ко- ренное и поверхностное улучшение лугопастбищных угодий.

Простейшие гидротехнические сооружения для борьбы с ов- ражной эрозией: распылители полевого стока, водозадерживающие и водоотводящие валы и канавы, быстротоки и ступенчатые лотки, под- порные стенки, запруды.

Защитное лесоразведение на склоновых землях подверженных водной эрозии. Виды и системы защитных насаждений и их значение в комплексе противоэрозионных мероприятий. Размещение, ширина и конструкции водорегулирующих, прибалочных и приовражных лес- ных полос. Насаждения на склонах древней гидрографической сети и откосах оврагов. Донные насаждения. Ассортимент древесных пород и кустарников, схемы смешения и размещения их в противоэрозион-

ных насаждениях. Особенности агротехники создания и технологии выращивания.

Размещение, ширина и конструктивные особенности защитных насаждений в поймах рек: прирусловых полос, насаждений на конусах выноса и заболоченных участках пойм. Ассортимент древесных пород и кустарников для пойменных насаждений. Особенности агротехники создания насаждений в поймах рек.

Размещение и конструктивные особенности насаждений вокруг прудов и водоемов: припрудовых лесных полос, илофильтров, волно- гасящих и почвозащитных насаждений. Особенности агротехники.

Защитные насаждения на землях, нарушенных промышленными предприятиями. Виды рекультивации. Особенности лесной рекульти- вации в условиях Республики Беларусь.

Экономическая эффективность противоэрозионных лесных за-

щитных насаждений.

Мелиорация песчаных земель. Лесорастительные условия пес- ков и песчаных почв. Генетические типы песков. Формы рельефа пес- чаных отложений. Минералогический и химический составы песков и песчаных почв. Естественное зарастание песков. Хозяйственные типы песчаных земель.

Способы закрепления подвижных песков. Закрепление подвиж- ных песков механическими защитами. Виды механических защит и случаи их применения. Сочетание механических защит с травосеяни- ем.

Закрепление подвижных песков кустарниками. Сроки и способы шелюгования. Сочетание шелюгования с последующим облесением.

Закрепление песков травами. Способы и технология посева и посадки трав.

Закрепление песков химическими препаратами: битумной эмульсией, нерозином, латексами, полиакриламидами и другими хи- мическими веществами.

Защитные лесные насаждения на песках, не используемых в сельском хозяйстве. Виды защитных насаждений. Способы облесения песков. Ассортимент древесных пород и кустарников, схемы смеше- ния. Особенности агротехники создания и выращивания насаждений на песках.

Защитное лесоразведение на пастбищах. Пастбищезащитные лесные полосы, зеленые зонты, прифермские, прикошарные, затишко-

вые и мелиоративно–кормовые лесонасаждения. Размещение насаж- дений, ширина и конструктивные особенности. Ассортимент древес- ных пород и кустарников, схемы смешения растений. Экономическая эффективность защитных насаждений на пастбищах.

Защитное лесоразведение на сухопутном транспорте. Причины и условия образования снежных заносов на путях транспорта. Клас- сификация участков пути по степени снегозаносимости. Средства сне- гозащиты. Деревянные щиты и постоянные заборы. Живые изгороди, способы и техника их выращивания.

Снегозадерживающие лесные полосы на железных дорогах. Размещение, ширина и конструкция полос. Ассортимент древесных пород и кустарников, схемы смешения. Агротехника создания и тех- нология выращивания снегозадерживающих лесных полос.

Ветроослабляющие, пескозащитные, почвоукрепительные и ог-

радительные лесонасаждения на железных дорогах.

Лесные полосы вдоль автомобильных дорог. Размещение, ши- рина и конструкция и ассортимент древесных пород и кустарников. Агротехника создания полос.

Экономическая эффективность защитного лесоразведения на сухопутном транспорте.