Российско-немецкие научные проекты в лесном хозяйстве Татарстана

Ученые лесного отделения Дрезденского технического университета в г. Тарандт (Германия) и специалисты лесного хозяйства Республики Татарстан (РТ) много лет поддерживают научные контакты. Специалисты лесного хозяйства Татарстана обратились к немецким коллегам с просьбой помочь в разработке предложений по развитию плантационного выращивания лесов и решению проблем, связанных с выращиванием дуба.

Фото 1. Экскурсия в Научно-исследовательский центр государственного
лесохозяйственного предприятия Саксонии «Саксенфорст» в г. Граупа

Успешное участие Международного института лесного хозяйства и лесной промышленности и Института лесоводства и лесозащиты Дрезденского технического университета в тендере министерства продовольствия и сельского хозяйства Германии (BMEL), проводимого в рамках программы поддержки исследований в сфере международного устойчивого лесного хозяйства, позволило оказать консультационную помощь коллегам из Республики Татарстан. В результате стало возможным проведение научных консультаций российских партнеров в рамках двух научно-исследовательских проектов: «Создание и использование лесных плантаций в Республике Татарстан LesPlan» (руководитель проекта - проф. Альбрехт Бемманн) и «Оптимизация смешанных насаждений дуба черешчатого и липы мелколистной OMSK» (руководитель проекта - проф. Свен Вагнер). С российской стороны участниками проектов выступили Министерство лесного хозяйства Республики Татарстан, государственные казенные учреждения Республики Татарстан (ГКУ) «Сабинское лесничество» (руководитель - лесничий Василь Гиззатуллин), «Кайбицкое лесничество» (руководитель - лесничий Ильгиз Хаффазов), а также «Тетюшское лесничество» (руководитель - лесничий Андрей Чермянин), которые финансируют реализацию проектных намерений на территории Республики Татарстан.

Фото 2. Прием в Министерстве окружающей среды и сельского хозяйства Саксонии, встреча с министром Томасом Шмидтом

В рамках проекта LesPlan предусматривается закладка опытных быстрорастущих древесных плантаций с последующим созданием промышленных плантаций осины, лиственницы, березы и различных клонов тополя. Главная цель проекта - выявление пород и сортов древесины, позволяющих обеспечить проведение ускоренного лесоразведения, прежде всего на деградировавших и находящихся под угрозой водной и ветровой эрозии участках. В настоящее время около 18% площади Татарстана, или 1,22 млн га, покрыто лесом, а в XIX веке доля покрытой лесом территории, которую сейчас занимает республика, составляла около 50%. Результатом реализации проекта должно стать повышение лесистости территории Татарстана, быстрорастущие плантации древесины с коротким сроком ротации (15-40 лет) должны обеспечивать деревоперерабатывающие производства и предприятия сферы биоэнергетики качественным древесным сырьем в соответствии с потребностями конечного потребителя.

Проект реализуется на территории ГКУ «Сабинское лесничество», которое расположено на севере Республики Татарстан, на территории восьми административных районов. Общая площадь лесного фонда составляет 60,4 тыс. га. В состав этого ГКУ входит шесть участковых лесничеств. Кроме того, на базе предприятия построено лесопильное производство с последующим производством европоддонов, а также производство товаров народного потребления. Из отходов лесопиления изготавливают древесные гранулы. В 2012 году на территории учреждения открыт Лесной селекционно-семеноводческий центр Республики Татарстан, ставший в 2015 году победителем Всероссийского конкурса «Лучший лесной питомник России». В центре производят посадочный материал с закрытой корневой системой, что позволяет обеспечивать до 60% годовой потребности в посадочном материале предприятий лесного хозяйства Республики Татарстан.

Со стороны Германии партнером Дрезденского технического университета является Северо-западный немецкий научно-исследовательский лесной институт (NW-FVA) в лице доктора Мартина Хофманна. Сотрудники института обладают большим опытом создания лесных плантаций - в своей лаборатории они разрабатывают технологии выращивания быстрорастущих сортов древесины. Юридические аспекты закладки лесных плантаций будут исследованы специалистом Института экологического права Дрезденского технического университета Кэтлин Михалк.

Цель проекта «Сохранение и оптимизация смешанных насаждений дуба черешчатого и липы мелколистной в Республике Татарстан» - исследование оптимизации числа сеянцев при закладке искусственных насаждений дуба черешчатого и липы мелколистной. Лесные насаждения дуба черешчатого и липы мелколистной находятся на северо-восточной границе ареала их естественного происхождения. Объектом исследования являются дубравы на территории Кайбицкого и Тетюшского лесхозов.

В Кайбицком лесхозе площадь лесов составляет около 25,3 тыс. га. Они относятся к подзоне широколиственных лесов лесостепной зоны и представляют собой в основном Казанские нагорные дубравы, которые были определены под защиту еще при Петре I в качестве сырьевого ресурса для кораблестроения. Кайбицкие дубравы и сегодня играют большую экологическую и экономическую роль для региона. Однако из-за суровых экологических условий довольно редко выпадают урожайные на желуди годы. Поэтому для реализации масштабных планов лесовосстановления на территории республики может оказаться недостаточно посадочного материала дуба черешчатого. Одним из способов решения проблемы является сокращение числа сеянцев дуба на гектар при закладке смешанных насаждений с липой. Задачей проекта является выяснение необходимого минимального числа сеянцев дуба для основания дубово-липовых насаждений, в которых было бы обеспечено производство качественных сортиментов древесины дуба, соответствующих региональным запросам. Посадочный материал липы ежегодно обеспечивается в большом объеме. Для решения поставленных задач, а также выяснения схем посадки будет проведен хронологической анализ развития насаждений в молодняках дуба черешчатого, что позволит определить зависимость параметров качества древесины дуба от густоты посадки. Рекомендации по необходимому числу сеянцев дуба при посадке дубово-липовых культур, а также помощь при закладке экспериментальных площадок по Нельдеру должны помочь лесохозяйственникам Татарстана в решении проблемы обеспечения необходимым посадочным материалом.

Оба проекта стартовали в 2015 году. С 12 по 18 октября 2015 года в Казани прошла конференция с участием немецких специалистов и ученых, лесоводов и ученых Республики Татарстан, представителей Санкт-Петербургской лесотехнической академии и Московского государственного университета леса. С 30 ноября по 9 декабря 2015 года подобная конференция прошла в Германии. В ходе этих мероприятий состоялся активный обмен опытом, знакомство с лесным хозяйством Татарстана и Германии (на примере федеральных земель Гессен и Саксония), были рассмотрены достижения, проблемы и задачи российских и немецких лесоводов, разработан четкий план реализации названных выше проектов, заложена база для делового партнерства и дружеских отношений между специалистами и учеными Татарстана и Германии.

В мае 2016 года при финансовой поддержке ГКУ «Сабинское лесничество» на бывших сельскохозяйственных землях, граничащих с Мешебашским участковым лесничеством, осуществлена закладка первых трех опытных лесных плантаций.

Фото 3. Первый опытный участок: сравнение пород и сортов. План участка

Цель закладки первого участка - проведение сравнительного анализа трех гибридов клона тополя (гибрид тополя № 38, Matrix 24 и Matrix 11), триплоидной осины и лиственницы. Гибрид тополя № 38 выступает в этом опыте в качестве референтного клона, на территории Татарстана он распространен как ландшафтная культура и часто применяется для создания защитных полос от ветра и снега. Привезенные для закладки плантаций из Германии два гибрида бальзамического тополя - Matrix 24 и Matrix 11 выведены Северо-западным немецким научно-исследовательским лесным институтом путем скрещивания. Доказательства быстрого роста и превосходных качеств Matrix 24 и Matrix 11 были получены в результате многочисленных посадок этих деревьев в Германии и Польше. Посадки двух новых для России клонов тополя на экспериментальной площадке сделаны с целью тестирования клонов в условиях умеренно-континентального климата и оценки возможности применения на территории Республики Татарстан широкого спектра разновидностей этой породы. Деревья гибридов тополя и осины будут сравниваться с точки зрения качественных и количественных параметров, витальности и формы.

На территории республики лиственница занимает незначительную площадь, представляет большой интерес для лесного хозяйства Татарстана. В процессе проведения опыта предполагается исследовать, насколько лиственница подходит для создания древесных плантаций. Посадки культур проведены «порциями», на основании случайного распределения используемых видов и сортов сеянцев и черенков с четырьмя повторениями (фото 3).

Фото 4. На закладке первых опытных плантаций в мае 2016 года:
лесничий участкового лесничества Рашад Гарафутдинов, специалист
NW-FVA Мартин Хофманн, мастера Рамил Ахтямзанов и Раис Шакуров,
лесники Альберт Гиззатуллин, Ранис Гиззатуллин, Дмитрий Иванов и
Леонид Иванов, мастера Вагиз Сибгатуллин и Ильдар Фахрутдинов,
водитель Раушан Хамидуллин

На втором опытном участке высажены три вида культур: осина, береза и гибрид бальзамического тополя Matrix 24. Наряду с созданием смешанных насаждений предполагается использовать различия в процессах роста деревьев для сохранения долгосрочного лесопокрытия почв на подверженных эрозии участках при условии проведения регулярных выборочных рубок. На последующих стадиях мониторинга будут исследованы естественные семенное и порослевое возобновления насаждений путем отрастания побегов и образования корневых отпрысков.

Третий опытный участок расположен на границе с крупным сельскохозяйственным угодьем и обеспечивает защиту почвы этой территории в процессе ее восстановления от сельскохозяйственного использования. На этом опытном участке высажены гибриды бальзамического тополя Matrix 24 и Matrix 11, привезенные из Германии с целью наблюдения за ростом клона в отличных от первого опытного участка условиях.

Закладка плантаций с участием специалистов ГКУ «Сабинский лесхоз» проводилась в соответствии с методами, используемыми NW-FVA в процессе работы в Германии, - путем разметки «порций» насаждений при помощи буссоли и рулетки (фото 4).

Фото 5. Схема смешанной посадки культур по Нельдеру:
четверть круга, заложенного в июне 2016 года в
Кайбицком лесхозе. Маркировки: голубая – дуб, красная
– липа

В рамках проекта «Сохранение и оптимизация смешанных насаждений дуба черешчатого и липы мелколистной в Республике Татарстан» в мае 2016 года специалистами Дрезденского технического университета, а также сотрудниками ВНИИЛМ (ТатЛОС) и Кайбицкого лесхоза был заложен первый круг по Нельдеру (фото 5). В июне 2016 года были проведены плановая проверка приживаемости сеянцев, а также дополнение и уход в заложенном экспериментальном круге. Кроме того, была подобрана площадь еще для двух кругов Нельдера, которые должны быть заложены осенью 2016 года. Площадь позволяет выполнить закладку кругов, на которых обе породы - дуб черешчатый и липа мелколистная смешиваются по определенной схеме. Запланированные смешанные посадки культур по Нельдеру дают возможность проследить на небольшом ограниченном пространстве эффекты конкуренции между двумя породами, а также ее воздействие на качество древесины дуба.

Эксперимент по закладке смешанных культур по Нельдеру вызвал большой интерес у специалистов лесного хозяйства Республики Татарстан, а также у сотрудников ТатЛОС. Результаты этого уникального эксперимента имеют в России особое значение для научных исследований дубовых насаждений и выращивания культур дуба на практике. Так как анализ данных, которые будут получены в ходе эксперимента, возможен лишь через несколько лет, подобный опыт создает предпосылки для долгосрочного сотрудничества Германии и России в области исследования лесов.

Фото 6. Молодые насаждения дуба на участках: слева – в Тетюшском
лесхозе (возраст насаждений – 27 лет), справа – в Кайбицком лесхозе
(10 лет), май-июнь 2016 года

В рамках проекта OMSK в мае-июне 2016 года было подобрано необходимое число участков для исследования качества дубков. Эти участки с молодыми культурами дуба (в возрасте от 10 до 27 лет) находятся в Кайбицком и Тетюшском лесхозах (фото 6). Уже в этом году на участках будет проведена предварительная стратификация, которая позволит выяснить качественный потенциал выбранных культур дуба, а также определить точки замеров определенных параметров (число саженцев, схема посадки, параметры качества дубков); замеры должны начаться осенью 2016 года.

Интерес российских коллег к культуре дуба объясняется множеством проблем: сильными морозами, засухами и проблемами с вредителями, - вследствие которых площадь качественных насаждений дуба постоянно сокращается. Названные проблемы актуальны для дубрав не только в Татарстане, но и во всей европейской части России.

Совместный поиск стратегии лесоразведения на деградировавших и подверженных водной и ветровой эрозии почвах с привлечением быстрорастущих пород древесины (LesPlan) и оптимизация процесса создания смешанных лесонасаждений в условиях недостатка посадочного материала (OMSK) является значительным вкладом в развитие российско-немецкого научного сотрудничества в сфере лесного хозяйства. Подобное сотрудничество позволит обеспечить трансфер научных знаний, создаст основу для разработки новых методов в решении задач лесоразведения и сохранения почвенных ресурсов.

Участники проектов и авторы публикации:  Альбрехт Бемманн, Свен Вагнер, Харис Мусин, Сергей Щиголев, Азат Минниханов, Руслан Газизов, Василь Гиззатуллин, Ильгиз Хаффазов, Айнур Пуряев, Ильдар Халилов, Мартин Хофманн, Анна Моосманн, Анастасия Валльраф, Кэтлин Михалк