Наталья Остробородова - Недревесная продукция леса

• Название: Недревесная продукция леса
• Автор: Наталья Остробородова
• Жанр: Биология

В каждой теме содержатся задания к лабораторным занятиям и методика их выполнения, даны теоретический материал и контрольные вопросы, тестовые задания, словарь терминов.

---

Березовый и кленовый соки – ценное сырье для получения ряда продуктов питания: сахара, морсов, концентрированных соков, безалкогольных напитков (квас, сок натуральный консервированный, сок, настоенный на хвое и лекарственных травах). Кроме того, древесные соки применяют в косметической и парфюмерной промышленности, сельском хозяйстве, медицине и других отраслях народного хозяйства.

Подсочка березы – высокодоходный вид прижизненного использования березовых лесов. При планировании и проведении подсочных работ необходимо знать сроки начала и окончания соковыделения, особенности брожения сока.

Более или менее устойчивых сроков начала и окончания соковыделения у берез нет, они зависят от сочетания многих факторов. Поэтому фазу начала соковыделения устанавливают, прокалывая шилом кору с захватом древесины на глубину 1,0…1,5 см. День появления из проколов первых капель сока открывает фазу соковыделения. Началом соковыделения считается тот день, когда в эту фазу вступит не менее 10 % экземпляров, массовое сокодвижение – при 50 %.

Окончанием сокодвижения считается день, когда выход сока прекращается примерно у 50 % деревьев. Признаки начала брожения – помутнение сока, появление белого налета в каналах и на приспособлениях для сбора сока. Биологическая продолжительность сокодвижения колеблется от 27 до 35 дней, а период подсочки для использования сока в хозяйственных целях – от начала соковыделения до начала брожения – в среднем 15…20 дней.

Однако период интенсивного соковыделения несколько меньше общей продолжительности и в среднем составляет три-четыри пятидневки. Поэтому сроки начала подсочки на 3…4 дня отодвигают по сравнению с фенологическими сроками, пока суточная сокопродуктивность не составит 2,5…3,0 л.

Промышленную подсочку завершают раньше прекращения естественного сокодвижения в связи с заметным снижением выхода сока и его помутнением.

Задание 1. На местности определить запас березового сока.

Вводные пояснения. Заготовка березового сока допускается на участках спелого леса, подлежащего рубке главного пользования, не ранее, чем за 5 лет до рубки. Заготовка должна производиться способами, обеспечивающими сохранение технических свойств древесины. Для подсочки подбирают участки здорового леса I-III классов бонитета с полнотой не менее 0,4 и количеством деревьев не менее 200 шт./га. В подсочку назначают деревья диаметром на высоте груди не менее 20 см. Для промышленной добычи березового сока используются, главным образом, березы бородавчатая (Веtulа реndula Roth.) и пушистая (Веtula pubescens Emh.).

Оптимальный период подсочки – 15…20 дней.

Определение запасов березового сока производится с использованием региональных нормативно-справочных таблиц.

При наличии данных перечислительной таксации расчетный выход березового сока определяют путем умножения числа деревьев в ступени толщины на выход березового сока с одного дерева в сутки (таблица 6).

Таблица 6 – Выход березового сока по ступеням толщины с одного дерева (в сутки)

Если же в распоряжении имеются только средние таксационные характеристики насаждений березы, то ряд распределения по ступеням толщины можно получить, используя данные таблицы 7.

Общее число стволов на 1 га можно получить путем деления абсолютной полноты, приходящейся только на березу, на среднюю площадь сечения березняка. Полученное общее число стволов березы распределяется по ступеням толщины соответственно приведенным процентам. Далее при расчетах используются данные таблицы 6.

Таблица 7 – Распределение числа стволов древостоев березы по ступням толщины в зависимости от их среднего диаметра (в %)

Приблизительную оценку запасов березового сока можно получить, используя данные И.И. Орлова по средней сокопродуктивности березовых насаждений (по экономическим районам таблица 8).

Таблица 8 – Средняя сокопродуктивность по экономическим районам, т/га

По данным И.И. Орлова, возможная ежегодная добыча сока составляет 1 % его биологического запаса.

Задание 2. Ознакомиться с основными способами подсочки лиственных пород.

Вводные пояснения. Процесс соковыделения тесно связан с условиями окружающей среды и рядом лесоводственно-таксационных факторов. Интенсивность соковыделения в зависимости от погодных условий подчиняется определенным закономерностям: в первую половину срока подсочки по мере увеличения температуры воздуха, почвы и древесины сокопродуктивность возрастает, во вторую – наблюдается обратное явление, при дальнейшем повышении температуры выход сока уменьшается.

Существенное влияние на сезонную сокопродуктивность березняков оказывают лесоводственно-таксационные факторы.

Сокопродуктивность березняков находится в прямой зависимости от диаметра деревьев: с увеличением его происходит возрастание выхода сока.

Математическая зависимость сокопродуктивности деревьев от их диаметра выражается по формуле Г.М. Давидова:

V = 0,322 Д – 2,05,

где V – сокопродуктивность одного дерева в сутки, л;

Д – диаметр деревьев на высоте груди, см

Повышенная сокопродуктивность наблюдается у деревьев с хорошо развитыми кронами и большим количеством ветвей. Пониженной сокопродуктивностыо обладают деревья ослабленные и пораженные гнилью. На свежих, сырых, влажных и богатых почвах в пониженных местах сокопродуктивность больше, чем на сухих и бедных почвах на возвышенностях.

Различают биологическую и производственную сокопродуктивность деревьев. Биологическая сокопродуктивность – это суммарный выход сока за биологическую продолжительность соковыделения. Производственная сокопродуктивность – выход сока от начала соковыделения до наступления брожения.

Биологическая сокопродуктивность в среднем в 2,4 раза больше производственной. В зависимости от условий соковыделения, качества и диаметра деревьев биологическая продуктивность колеблется от 6 до 135 т/га, производственная – от 2 до 50 т/га.

Сокопродуктивность зависит и от высоты расположения канала: чем выше канал от поверхности почвы, тем меньше соковыделение, и наоборот. Так, при расположении канала на расстоянии 3 м от поверхности почвы сокопродуктивность оказалась на 28,1 % ниже, чем у деревьев с каналами на высоте 25 см. Опыты показали, что у порослевых берез сокопродуктивность на 38 % больше, чем у берез семенного происхождения.

Технологические факторы оказывают влияние на сокопродуктивность. Чем глубже и больше по диаметру каналы, тем больший выход сока наблюдается при прочих равных условиях. Однако оптимальными размерами каналов при пяти летнем сроке подсочки следует считать 3…4 см по глубине без учета коры, а при десяти летнем – 2…3 см. Подсочку березы осуществляют на лесосеках главного пользования, рубках ухода и прочих рубках. При соблюдении правил подсочки добычу березового сока можно проводить за 5 лет до рубки древостоя без ущерба для жизнедеятельности дерева.

Технологический процесс подсочки березы заключается в том, что в комлевой части ствола на высоте 35…50 см от корневой шейки зачищают грубую кору без повреждения луба и виде площадки 5×5 см. На очищенном месте хорошо отточенным сверлом делают отверстие диаметром не более 15 мм с незначительным наклоном к земле для лучшего стока пасоки. Стенки канала должны быть чистыми, без заусениц, последние снимают остро отточенным перочинным ножом. Глубина канала до 3 см, а за год до рубки может быть, увеличена до 5 см. Нагрузка каналами устанавливается в зависимости от срока подсочки дерева и его диаметра согласно шкале нагрузок (таблица 9).

Таблица 9 – Шкала нагрузок дерева каналами (глубина канала по древесине без коры до 3 см)

* Диаметр каналов при 5-летнем сроке подсочки до 1 см, при 10-летнем –

0,5 см.

В.П. Рябчук и Ю.Ф. Осипенко (1981) предложили выражать разовую нагрузку, или количество каналов, на один ствол дерева по следующей формуле:

N = S × F/100 × f

где S – площадь поперечного сечения ствола на высоте 1,3 м, см2,

F – рекомендуемая (заданная) площадь перерезания ствола (при краткосрочной подсочке F равно 3,5 %, при долгосрочной – 2,5 %), f – площадь перерезания ствола одним отверстием (f = 8,0 см2).

Подставив в вышеприведенную формулу значения F, f и выполнив соответствующие преобразования, получим:

n = k × S,

где k – коэффициент нагрузки деревьев (при долгосрочной подсочке продолжительностью более трех лет k = 0,00313, при краткосрочной продолжительностью до трех лет включительно k = 0,00438).

В подготовленный канал вставляют металлический или деревянный желобок, который должен быть плотно пригнан к стенкам канала, чтобы избежать просачивания сока. Затем к дереву ставят сокоприемник – вымытую в горячей воде стеклянную трехлитровую банку, закрытую сверху полиэтиленовой крышкой с отверстием в центре, куда помешен конец резиновой трубки длиной 25…30 см (рисунок 1). В последние годы вместо стеклобаллона на желобке для сбора сока закрепляют полиэтиленовый мешочек. Добыча сока закрытым способом исключает его загрязнение посторонними примесями и попадание осадков.