Особенности сбора, обработки и хранения шишек и семян сосны обыкновенной в Семипалатинском филиале ГУ ГЛПР "Семей орманы"

Таблица 9. Выход, %, ведущих ассортиментов из сосновойдревесины

№ Ассортимент Выход 1 Пиловочник 44 2 Строительные бревна 25 3 Рудстройка 15 4 Итого деловой древесины 83

Благодаря высоким свойствам и качеству древесина сосныприменяется в промышленном, жилищном, сельскохозяйственном и железнодорожномстроительстве; весьма широко она используется в каменноугольной, горнорудной инефтяной промышленности, мосто-, судо-, вагоностроении, а также всельскохозяйственном машиностроении, широко применяется в мебельной промышленности,а также для изготовления тары и фанеры. В процессе лесозаготовок из стволасосны заготовляют следующие основные ассортименты: пиловочник, строительныебревна, рудничную стойку, подтоварник, жерди, шпальные и судостроительныекряжи, бревна гидростроительные и для столбов, фанерные кряжи, балансы.

Спрос на ассортименты, заготовляемые в сосновых лесах,ежегодно возрастает. Поэтому почти во всех районах страны расчетная лесосека нососновому хозяйству осваивается полностью.

Пни сосновые спустя 10—15 лет после рубки древостоевиспользуются для заготовки пневого осмола — цепного сырья для получениясмолистых веществ в смоло-скипидарном производстве. Заготовка пневого осмолаосуществляется с помощью корчевальных машин или взрывным способом.

Учитывая, что осмол заготовляют на старых вырубках, гдеобычно возникают сосновые молодняки, необходимо принимать меры к сохранениюпоследних. При использовании корчевальных машин на вырубках повреждается большемолодняка, чем при взрывном способе. Для вывозки осмола в целях большейсохранности молодняка волоки следует прокладывать по старым лесовозным дорогам,просекам, прогалинам. Несмотря на принимаемые меры по сохранению молодняка, егов процессе смолозаготовок погибает очень много. Для устранения нежелательныхпоследствий при смолозаготовках необходимо усилить исследования поиспользованию свежих пней в качестве осмола, а также по повышению смолистостидревесины сосны при смолоподсочке.

При проведении рубок главного и промежуточного пользования,кроме ствола и пней, все шире используется на переработку другой компонентдерева — крона, особенно ее зеленая часть — хвоя. В клетках хвои содержатсямногочисленные необходимые человеку и животным биологически активные вещества —витамины, хлорофилл, микроэлементы и др. Из хвои делают экстракт для ванн.Путем механической и химической переработки из хвои получают витаминную муку,хлорофилло-каротиновую пасту, эфирные масла. Важным лекарственным сырьемявляются сосновые почки и весенние побеги. Сосновые почки собирают ранней веснойв момент их набухания, когда верхние чешуйки замкнуты и почки еще нераскрылись. В почках содержатся эфирные масла смолы, дубильные вещества.

Сучья сосны, которые составляют около 10— 15 % общего запасадревостоя, используются для изготовления технологической щепы. Щепа применяетсяв целлюлозно-бумажной промышленности, для производства древесностружечных идревесноволокнистых плит, строительных блоков, пластиков и т. д.

Велико значение сосны для защиты почвы от эрозии, улучшенияклиматических условий и водного режима территории. Она широко применяется присоздании полезащитных полос, укреплении подвижных песков, облесении берегов реки овражно-балочных систем; ее используют для озеленения городов, рабочихпоселков. В сосновых лесах заготавливается большое количество грибов, ягод иочень важного лесохимического сырья — живицы,

Недревесные продукты сосновых насаждений

Сосновый бор дает ценный продукт не только в результате рубкидревостоев, но и в процессе их жизнедеятельности. Основным и наиболее важнымпродуктом прижизненного использования сосновых лесов является живица. Свежая,вытекающая из сосны живица представляет собой светлую (почти бесцветную) вязкуюжидкость. Она состоит из практически нелетучих кристаллических смоляных кислот(канифоли) и летучих терпентинных углеводородов (скипидара). На воздухе живицабыстро мутнеет, становится непрозрачной и более вязкой, засоряется кусочкамикоры, хвои и древесины (механические примеси), а также водой от дождя и рос. Живицасодержит около 75% канифоли, 18—20% терпентинных углеводородов (скипидара),5—7% воды и до 1% различных механических примесей.

Трудно назвать отрасль промышленности, где бы неиспользовались продукты переработки живицы. Сосновая живица в переработанномвиде используется для приготовления некоторых лекарств в фармацевтическойпромышленности, а также для приготовления типографских красок и литографическихчернил, мастик и лыжных мазей.

Основной продукт живицы — канифоль — применяется вцеллюлозно-бумажной, лакокрасочной, химической, электротехнической имыловаренной промышленности. Следует подчеркнуть, что канифоль в названныхотраслях промышленности, кроме мыловаренной, не имеет равноценных заменителей.Канифоль используется также для приготовления ценного препарата — креолина,широко применяемого в ветеринарии.

Из растущей сосны живицу добывают путем нанесениясистематических надрезов, так называемых вздымок, или подновок, на стволедерева в вегетационный период (апрель — сентябрь). Подновки наносят длявозобновления выхода живицы. Живица, вытекающая при подсочке сосны, находится вособых каналах смоляных ходах, которые расположены в древесине, хвое, первичнойкоре. Для подсочки имеют значение лишь смоляные ходы, расположенные в заболонидревесины. Живица образуется в выстилающих смоляной ход клетках, откуда она ссилой выдавливается в полость смоляного канала. По мере заполнения каналасмоляного хода выстилающие клетки сжимаются, создавая давление на находящуюся вканале живицу. При нанесении подновок живица вытекает из смоляного хода, азатем вновь образуемая живица опять заполняет смоляные ходы.

 

3. Собственные  исследования 

 

3.1 Цель и задачи  исследования 

 

Данная дипломная работа посвящена особенностям сбора, обработки и хранения шишек и семянсосны обыкновенной в Семипалатинском филиале ГУ ГЛПР «Семей орманы».

Основной целью выполнения дипломной работы явилось изучение шишек и семян сосныобыкновенной и особенностей их сбор и обработка.

Для достижения поставленной цели предусматривалось решениеследующих задач:

— изучение методов и приспособлений сбора шишек и семян сосны обыкновенной;

— изучение методов переработки шишек и семян

— способов извлечения семян из шишек применяемые в ГУ ГЛПР «Семей орманы»

— изучение режимов хранения шишек и семян хвойных пород;

— изучение специальных механизмов для сбора, обработки и хранения семян и шишек. 

 

3.2 Материал и  методы исследования

Данная работа выполнялась на территории соснового бораПрииртышья, в частности Семипалатинского филиала ГУ ГЛПР «Семей орманы» с 01мая по 31 декабря 2007 года. Все работы проводились по общепринятым методикам инамеченной схеме исследований.  

 

 

3.3 Результаты  исследования 

 

3.3.1 Биология плодо- и семеношения сосны обыкновенной

Подбиологией плодо- и семеношения понимают все, что связано с размножениемрастений с помощью семян [6,7]. Проведенные нами исследования показали, что урожайи качество семян зависит в первую очередь от особенностей репродуктивного циклатой или иной древесной породы. Под репродуктивным циклом обычно понимают периодвремени от заложения примордиев (зачатков) генеративных почек до формированиязрелых семян.

В ГУГЛПР «Семей орманы» хвойные по продолжительности репродуктивного цикла – оченьгетерогенная группа растений. Наиболее распрастраненным для хвойных являетсяоднолетний репродуктивный цикл, когда семяпочки закладываются летом, зимуют настадии спорогенной ткани, весной заканчивается микроспорогенез и происходитопыление. За один вегетационный период успевают развиваться и созреть семена.

Соснаобыкновенная – типичный представитель с двухгодичным репродуктивным циклом.Макростробилы закладываются поздней осенью и семяпочки зимуют на стадииспорогенной ткани. На следующий год – опыление, макроспорогенез и развитиесвободноядерного женского гаметофита. На этой стадии семяпочки снова зимуют.Весной продолжается развитие женского гаметофита, архегонии оплодотворяются вконце июня. Семена созревают к осени.

Репродуктивныйцикл у растений обусловлен генетический, но в отдельные годы даты наступлениятой или иной фазы могут сдвигаться под влиянием погодных условий. У одной и тойже породы в разных географических районах сроки прохождения репродуктивногоцикла также могут меняться. У большинства древесных пород продолжительностьрепродуктивного цикла тесно связана с суммой эффективных температур. Лесоводыдавно установили, что в годы с холодным летом у хвойных пород, особенно насевере, из-за недостатка тепла зародыш не успевает сформироваться и качествосемян очень низкое.

Возмужалостьу сосны в древостое наступает после 40 лет, хотя отмечены случаи плодоношениясосновых жердяков в возрасте 25 – 35 лет.

Плодоношение у сосны наступает сравнительно рано [6,7]. Натерритории ГУ ГЛПР «Семей орманы» деревья, растущие на свободе, начинаютплодоносить с 10—15 лет. В сомкнутых древостоях плодоношение наступает авозрасте 30—40 лет. Если деревья, растущие на свободе, плодоносят почтиежегодно и обильно, то этого нельзя сказать о плодоношении насаждений. Поданным В, П. Тимофеева (1940), деревья сосны, относящиеся к различным классамроста, плодоносят по-разному: Iкласс—100%, III класс — 80%, IV класс — 32% от всего числа имеющихсяв составе древостоя деревьев этого класса. Деревья разных классов даютнеодинаковое количество семян. Число их резко убывает от деревьев I класса к IV. Деревья Vкласса роста обычно не плодоносят. Плодоношение сосны на юге значительно чаще,чем на севере.

Более обильное плодоношение сосны в Восточной Сибири посравнению с другими районами, по-видимому обусловлено благоприятным комплексомклиматических факторов, влияющих на плодоношение древесных пород (сухостьвоздуха, обилие прямого солнечного освещения, чередование годов с различнымобилием осадков, благоприятное для плодоношения распределение осадков в течениегода и вегетационного периода и т. д.). Более обильное и частое плодоношениесосны обусловлено в этом районе также сравнительно небольшой сомкнутостьюбольшинства древостоев, изреживание последних вызывается частыми пожарами.

Цветет сосна на юге ареала в начале мая, в средней части леснойзоны — в конце мая — начале июня, в северной — в июне. В Сибири эти срокинесколько сдвинуты на более поздний период. Цветение продолжается 7—10 дней.

Обычно мужские и женские цветки развиваются на одном и том жедереве, но иногда наблюдается почти полная двудомность. Мужские цветкипоявляются на 2—3 дня раньше женских, они имеют вид небольших (5—7 мм длиной)овальных желтых или красноватых колосков, густо скученных у основания молодыхпобегов. Пыльца мелкая, с двумя воздушными мешками, заключена в пыльникахтычинок, способна разноситься на далекие расстояния (до 1 км).

Наблюдения показали, что женские цветки имеют вид красноватыховальных шишечек длиной 5—6 мм. По 1—3 таких цветка развиваются на верхушкерастущих молодых побегов. Каждая шишечка имеет до 30—40 чешуек, оканчивающихсяострым клювовидным островком, и такое же число более мелких кроющих чешуек, впазухах которых находятся семенные чешуи с двумя семяпочками. Опылениепроисходит весной. После опыления женские шишечки немного увеличиваются вобъеме, чешуи их срастаются, и в таком состоянии шишки перезимовывают.Оплодотворение наступает только летом следующего года, после чего шишкиначинают расти и достигают полного развития.

Зрелые шишки в нераскрытом виде удлиненно-яйцевидные, длинаих колеблется от 2,5 до 7,6 см, ширина 2—3 см. На одном и том же деревенаиболее крупные шишки находятся в оптимальных условиях освещения, т. е.примерно несколько выше середины кроны. На размер шишек влияет возраст дерева —с его увеличением величина шишек уменьшается.

На величину шишек оказывают влияние не толькофитоценотические факторы (сомкнутость и состав древостоя, его возраст и т. д.),но и почвенно-климатические условия. В северных районах преобладают шишкимелких размеров как по числу семенных чешуек, так и по длине шишек; понаправлению к югу размер шишек увеличивается.

Несмотря на сильную изменчивость средних величин, характеризующихразмер шишек, среднее число семенных чешуи, приходящееся на 1 мм длины шишки, остается почти постоянной величиной, равной для всего ареала сосны 3,70.

Шишки сосны варьируют по цвету. При высыхании шишек цвет ихизменяется весьма значительно. Все разнообразие шишек по цвету сведено к тремгруппам: коричневые, бежевые и серые. Шишки с указанными цветами встречаются напротяжении всего ареала сосны. Однако в южных районах, особенно в пристепныхборах, а также на южных склонах в горах Восточной Сибири чаще встречаются сосныс коричневой окраской шишек. 

 

3.3.2 Сбор шишек  и плодов

Исследования показали, что регулярное обеспечение лесногохозяйства семенами деревьев и кустарников с высокими посевными качествами иценными наследственными свойствами возможно при наличии соответствующейпостоянной лесосеменной базы и надлежащей организации работ по сбору лесосеменногосырья, его переработке, хранению и транспортировке семян.

В настоящее время в ГУ ГЛПР «Семей орманы» ведутся большиеработы по созданию лесосеменной базы на селекционной основе путем отбора лучших(плюсовых)» по производительности и качеству деревьев и насаждений,закладке постоянных лесосеменных участков и лесосеменных плантаций, а такжевременных лесосеменных участков в поступающих в рубку насаждениях. До созданияпостоянной лесосеменной базы на селекционной основе шишки хвойных породзаготовляют в основном на лесосеках временного пользования, а также с деревьевпо опушкам, вдоль просек, с отдельно стоящих деревьев, в придорожных и прочихпосадках.