Сосновые насаждения являются главным источником живичной смолы, названной в народе живицей.
Живица является средством физической защиты пораженных тканей от высыхания и нападения паразитов, а также активным средством, убивающим внедряющихся в дерево паразитов. Иногда живицу называют «кровью сосны».
Живица — ценное сырье, из которого изготавливается более 200 видов продукции, необходимой авиаторам, морякам, химикам, медикам, бумажникам и музыкантам.
Ученые Института химии древесины АН Латвийской ССР на основе живицы создали пестицид, безвредный для растений, животных и человека. Этот препарат подавляет развитие мучнисторосяных грибов на зерновых, цветочных и ягодных культурах. Используется препарат и в производстве бактерицидной бумаги в медицинских целях.
В масле сосновой и кедровой хвои (без веточек) найдены спирты, сложные эфиры и сесквитерпены кафинена (смесь оптических изомеров). У двухлетней хвои не наблюдается образования эфирного масла. Содержание смол и эфирных масел в хвое колеблется в зависимости от времени: 15 июня эфирного масла имелось 0,15% (к сухому веществу), а 19 июля —0,88; для смол соответственно — 5,2, и 8,6%. Эфирное масло сосны содержит L-пинен (40%), карен (15—20%), камфен, лимонен, борнеол, борнил-ацетат (до 13,61%) и сесквитерпен-кафинен. У кедра сибирского в основном содержится а-пинен. Кроме того, в эфирном масле кедра сибирского присутствует α-фенхен.
Живица содержит 74—77% канифоля и 10—14% терпентивного масла скипидара.
В отличие от терпентина других хвойных смола кедра не кристаллизуется 1,5 года. Сейчас у нас в стране, кроме обычной подсочки, во всех возрастающих масштабах осуществляется подсочка с использованием химических стимуляторов смоловыделения (со сульфитно-спиртовой бардой, серной кислотой и др.). В качестве стимуляторов смоловыделения при подсочке сосны положительный результат дают пирамин, атразин, а также УЛТИ-9, УЛТИ-15, УЛТИ-17 и др. Новым стимулятором смоловыделения является водный раствор сульфитно-дрожжевой бражки с добавкой кормовых дрожжей. Особенностью этого метода, разработанного в Уральском лесотехническом институте, является то, что поверхность коры обрабатывается им всего один раз весной до нанесения подновок. Содержащиеся в растворе биологически активные вещества действуют в течение всего сезона подсочки. Этот безопасный для людей и самих деревьев состав позволяет продлить срок эксплуатации деревьев и на 29—31 % повышает выход живицы.
Смолопродуктивность сосен не одинакова у разных видов. Интенсивность смоловыделення у деревьев с темно-зеленой длинной хвоей гораздо выше, чем со светло-зеленой. Поэтому выращивание насаждений из семян высокосмолопродуктивных деревьев дает дополнительно десятки тысяч тонн живицы. Малой и средней смолопродуктивностью обладают деревья узкокронные, с прижатой к центральному побегу хвоей, с бледно-желтой укороченной хвоей, гладкой нетрещиноватой корой. Их и желательно вырубать при рубках ухода. В настоящее время в Белоруссии деревья сосны по выходу живицы распределяются следующим образом: с высоким выходом — 27%, средним — 46% и слабым — 27%. При создании культур из семян высокопродуктивных насаждений количество деревьев с высоким выходом живицы возрастает до 50%, что дает возможность увеличить получение ценной продукции в 2—2,5 раза.
Наибольшее количество живицы содержится в корнях (13—30%) и кольцевой части ствола до высоты 2 м. Южная часть ствола богаче, чем северная. По мере продвижения насаждений с севера на юг содержание живицы в древесине увеличивается. Ее содержание возрастает с уменьшением влажности почвы.
Среди источников получения живицы большое значение имеет пневой осмол. Процесс поспевания соснового осмола зависит также от почвенно-климатических и лесоводственных факторов и продолжается, как правило, 10—15 лет. За это время, по данным Ю. Г Санникова и др., полностью отмирает заболонная древесина, которая по содержанию смолистых веществ не удовлетворяет канифольно-экстракционное производство. Потери такой древесины составляют от 40—53% объема сосновых пней. В основном источником промышленного осмола (осмоло-заготовительные предприятия) являются свежие сосновые пни 100-летних древостоев. Около 50% пневой древесины теряется при созревании осмола. Но ею отпад этим не ограничивается. Под влиянием микроорганизмов и высших, в частности базидиальных, грибов, часть осмольных пней разрушается полностью. В сосняках-брусничниках основной отпад пней начинается со II класса спелости и к IV достигает 33%. Основными составляющими отпада являются потери осмола за счет полной деструкции пней, а также потери ядровой древесины при поспевании осмола. На процесс его отпада большое влияние оказывает региональное размещение (географическая широта). С ухудшением условий местопроизрастания, а также снижением величины гидротермического коэффициента потери ядровой древесины при созревании осмола уменьшаются.
Содержание скипидара в смолистых веществах пневого осмола доходит до 20%, в то же время в смолистых веществах стволового осмола оно составляет для сосны 5,5% от веса экстракта.
В сосняках водоохранной зоны в интересах обеспечения нормальной жизнедеятельности подсачиваемых насаждений и предупреждения развития вредных насекомых предлагалось шире внедрять на подсочных промыслах осторожные методы длительной подсочки с небольшими нагрузками деревьев полукаррами. Особенное значение это имеет для сосняков южной лесостепи.
Внесение удобрений увеличивает в большей степени смолопродуктивность (при подсочке с химическим воздействием) или прирост (при обычной подсочке). Размеры влияния внесения удобрений зависят от вида удобрения, их сочетания и методов подсочки. Так, при подсочке со сульфитно-спиртовой бардой наибольший эффект дало внесение чистого азотного удобрения — потери прироста по сравнению с вариантом без удобрения снизились на 52,1%, далее следовали азотно-калийное удобрение (на 48,2%) и фосфорно-калийное (на 25,4%). Полные минеральные удобрения оказали наибольшее положительное влияние при обычной подсочке.
Проведенные исследования по удобрению подсачиваемых насаждений сосны в условиях субори Украинского полесья позволили заключить, что применение азотных, азотно-калийных и полных (NPK) удобрений оказывает положительное влияние на развитие ассимиляционного аппарата сосны, на повышение смолопродуктивности, значительно снижает потери прироста древесины и является важным средством повышения жизнестойкости подсачиваемых насаждений.
В Приморском крае на стволах сосен в виде наплывов иногда встречаются осмоловые шишки, богатые живицей. Образование наплывов связывается с деятельностью патогенного гриба р. Cronartium.
Из наших сосен наиболее смолопродуктивной, или высокосмолоносной, является крымская сосна. Она хорошо переносит суховеи, господствующие в южных степных районах, так как масса ее хвои почти в 2 раза больше, чем у сосны обыкновенной, и поэтому может в более короткий срок и в большем количестве мобилизовать необходимый материал на биосинтез живицы, что обеспечит больший ее выход.
Большое значение имеет также отбор высокосмолопродуктивных разновидностей сосны обыкновенной. Средний выход живицы за сезон с этого вида сосны — около 1000 г в северных районах страны, а к югу он повышается до 1600 г. Иногда в насаждениях сосны обыкновенной встречаются отдельные деревья, которые дают выход живицы за сезон в несколько раз больший (до 10 раз), чем остальные сосны. В Свердловской области имелась сосна — рекордсменка, которая в возрасте 140—160 лет (Д-48 см, Н = 28 м) давала до 7000 г на карру. Наибольший выход живицы на карроподновку отмечен в сосняках черничниках, а меньший — в сфагновых.
В Индонезии (о-в Суматра) подсочка Pinus markusi ежегодно дает до 1 т живицы с 1 га.
В Никарагуа среднегодовой выход живицы сосны карибской с одного дерева в 1978—1979 гг. составил 3,8—5,3 кг. Деревья диаметром 22 см и более здесь подсачиваются с воздействием H2SO4 в пасте.
При рациональном лесопользовании в кедрачах предусматривается прижизненная эксплуатация насаждений с целью получения различной продукции, в том числе и живицы. Существенное увеличение смолопродуктивности насаждений кедра было достигнуто в результате использования при подсочке физиологически активных стимуляторов смолообразования и смоловыделения. Смоловыделение и смолообразование стимулируют у кедра 0,5%-ным водным раствором натриевой соли 2,4-Д или 2 МУХ. Живицу собирают один раз за сезон. Этот метод обеспечивает снижение себестоимости заготовки живицы кедра на 15—20%. Жизнеспособность семян кедра, протяженность кроны, цвет хвои, густота охвоения и другие показатели, характеризующие состояние насаждений, заподсоченных этим способом, в течение 5 лет сохраняются на уровне аналогичных показателей насаждений, подсоченных обычным методом.
Ежегодный выход живицы кедра с 1 га около 50-55 кг. Фактически при промышленной подсочке он составляет 45 кг/га. 9—10-летняя подсочка ухудшает показатели семеноношения сосны: уменьшается количество шишек на дереве (при обычной подсочке шишек было на 12%, подсочке с бражкой — на 33% и подсочке с сульфитрином — на 48% меньше, чем на контроле) и их размеры (на 5—8%), снижается энергия прорастания (на 15% через 3 дня после проращивания при обычной подсочке, на 27% — при подсочке с бражкой и на 48% при подсочке с сульфитрином), снижается вес на 12—13%. При использовании стимуляторов энергия прорастания семян усиливается.
Сильное подсачивание деревьев (60—70% окружности ствола) снижает прирост на 10%. Подсочка отрицательно влияет на фитонцидную активность сосен. Но при соблюдении определенных правил длительная подсочка не может быть вредной для деревьев. Обычно подсочку в насаждениях проводят специализированные химлесхозы, в ближайшие годы отводимые в рубку. Иногда живицу собирают и с торцов бревен. Свойства высокой смолопродуктивности сосен передаются по наследству. Поэтому желательно выявлять высокосмолопродуктивные деревья, чтобы с них собирать семена и высевать в питомниках, а впоследствии из этих сеянцев создавать высокосмолопродуктивные насаждения.