Общие вопросы защитного лесоразведения

Размещено на http://www.allbest.ru/

ТЕМА

ОБЩИЕ ВОПРОСЫ ЗАЩИТНОГО ЛЕСОРАЗВЕДЕНИЯ

1. История полезащитного лесоразведения

Идея защиты полей от засушливого климата посредством лесных насаждений впервые возникла в нашей стране. Первоначально широкие лесные полосы закладывали в Самарской, Ставропольской, а затем в Саратовской, Оренбургской и Воронежской губерниях. За период с 1886 по 1906 гг. было облесено более 7000 тыс. га водораздельных плато. В 1892 г. в России была организована особая экспедиция по борьбе с засухой в степной и лесостепной зонах. Эту экспедицию возглавил В.В. Докучаев, который в разработанном им плане борьбы с засухой в южнорусских степях большое место отводил естественным и искусственным насаждениям на водоразделах, придавал первостепенное значение облесению берегов рек, оврагов, балок, песков и других неудобных для сельскохозяйственного использования земельных участков.

Полезащитное полосное лесоразведение является достижением русской научной мысли и русской сельскохозяйственной практики. Оно прошло более чем 150-летний путь исканий с его неудачами и важными научными открытиями, с замечательными практическими достижениями в виде выращенных многих прекрасных высокоэффективных насаждений и наряду с этим - рядом малоценных, явно неудачных насаждений. Этот путь научных исканий продолжается и по сей день. Благодаря настойчивым творческим усилиям научных и практических работников были выработаны определенные научные положения полезащитного полосного лесоразведения.

Наиболее значительные теоретические работы по защитному полосному лесоразведению в период с 1932 по 1941 гг. были выполнены следующими учеными: Г.Н. Высоцким, Н.И. Сусом, А.С. Карасевым, Г.И. Матякиным, Я.Д. Панфиловым, Б.В. Карузиным, Н.М. Горшениным, Г.П. Шестоперовым, Е.Г. Кучерявых, Б.И. Локтионовым, А.Е. Дьяченко, И.Д. Шер-линым и др. Большой вклад в теорию сочетания леса, поля и луга на сельскохозяйственной территории сделал В.Р. Вильямс.

В послевоенное (после 1946 г.) время В.Р. Вильямс были созданы государственные защитные лесные полосы (ГЗЛП): Камышин - Волгоград (водораздел рек Волги и Иловли); Белгород - Дон (по берегу реки Северный Донец); Воронеж - Ростов-на-Дону (по берегам реки Дон); Пенза - Екатериновка - Вешен-ская - Каменск (на водоразделах рек Хопра, Медведицы, Калит-вы и Березовой). Развивалось полезащитное лесоразведение и на Алтае. В Алтайском созданы две ГЗЛП: Рубцовск - Славгород и Алейск - Веселовка.

В 1949-1955 гг. в крае (в 55 районах) было посажено лесных полос более 12 тыс. га. Согласно статистическим данным, с 1928 г. на Алтае было создано около 200 тыс. га лесных полос, по состоянию на первое января 2006 г. сохранилось только 74,3 тыс. га, возникают новые проблемы использования существующих и создания новых лесных объектов.

В различные годы большие работы провели М.А. Лиса-венко, С.И. Кукис, А.Д. Нехаев, В.Н. Долгилевич, А.П. Симо-ненко, Е.Г. Парамонов, Я.Н. Ищутин и др.

2. Научные основы полезащитного лесоразведения

Как показывают научные исследования и практика, полезащитные лесные полосы оказывают свое полезное влияние на защищаемую сельскохозяйственную территорию не только в непосредственной близости от самого насаждения. Они положительно влияют как на атмосферу, так на педосферу (почвог-рунт). Дальность влияния зависит главным образом от высоты лесной полосы. Сфера наибольшего положительного воздействия лесной полосы простирается на расстояние, кратное примерно 30 высотам насаждения. Основное непосредственное положительное влияние полосы проявляется в приземном слое воздуха толщиной около 2-3 м от поверхности почвы, а в педосфере - в пределах толщины почвенного слоя. За этими пределами полезная эффективность лесной полосы в атмосфере намного уменьшается и поэтому непосредственное практическое значение ее незначительно. Что касается педосферы, то здесь в ряде случаев влияние лесной полосы выходит за пределы почвенного слоя и распространяется вглубь на материнскую породу и даже глубже (например, излишнее влагонакопление, нежелательное поднятие уровня грунтовых вод).

Главное влияние полезащитных лесных полос на примыкающее к ним пространство заключается в том, что они, являясь механическим препятствием ветровому потоку, существенно снижают его скорость и улучшают его структуру в результате уменьшения турбулентности. Это обстоятельство приводит к изменению всех других факторов микроклимата атмосферы (приземного слоя атмосферы толщиной 2-3 м от поверхности почвы), микроклимата почвы, почвообразовательного процесса, снегораспределения на поверхности почвы, гидрологического режима почвы, режима грунтовых вод и т.д. При этом факторы внешней среды, отрицательно действующие на рост, развитие и формирование урожая сельскохозяйственных культур (например, суховеи, пыльные бури, сильный ветер и др.), резко и намного ослабляют степень своего отрицательного воздействия, а факторы внешней среды, находящиеся в недостатке (прежде всего запасы почвенной влаги, в ряде случаев температура воздуха и почвы, преимущественно весной для некоторых теплолюбивых культур), увеличиваются. Таким образом, на сельскохозяйственной территории, защищенной лесными полосами, создаются благоприятные условия для выращивания более высокого урожая, чем на полях, не имеющих защиты в виде лесных полос. В засушливой и сухой степи со временем в почве накапливается больше полезных факторов для сельскохозяйственных культур, то есть степень полезной эффективности полос возрастает. Поэтому чем раньше будут защищены сельскохозяйственные угодья лесными полосами, тем большая польза от этого будет народному хозяйству.

Степень полезной эффективности одной отдельно взятой лесной полосы существенно меньше, чем системы лесных полос, то есть тогда, когда сферы наиболее эффективного влияния каждой из лесных полос соприкасаются между собой. На полях должна создаваться система лесных полос с таким расчетом, чтобы было обеспечено в пространстве непрерывное соприкосновение друг с другом всех сфер наибольшего хозяйственно полезного эффекта лесных полос. Защитными лесными полосами должна быть покрыта вся сельскохозяйственная площадь.

Полезащитное полосное лесоразведение является одной из важнейших составных частей комплекса мероприятий (агрономических, мелиоративных, организационных, хозяйственных), осуществляемых на сельскохозяйственных угодьях по единому государственному плану, и должно охватывать значительную территорию засушливой и сухой степи и лесостепи.

Успешное произрастание древесных и кустарниковых пород, из которых создаются защитные лесные полосы, зависит в основном от климата и почвы.

В степной и лесостепной зонах РФ имеются определенные отдельные территории, которым свойственны свои специфические климатические и почвенные условия. В одних случаях они ближе подходят к условиям естественного ареала той или иной древесной и кустарниковой породы, в других - дальше; одни почвенно-климатические условия более благоприятны для произрастания деревьев и кустарников, другие - менее благоприятны. С другой стороны, различные древесные и кустарниковые породы, многие из которых являются в районах полезащитного лесоразведения интродуцированными, по-разному реагируют на почвенно-климатические условия и на условия произрастания в таких специфических формах лесного насаждения, как лесные полосы; одни виды деревьев и кустарников лучше приспособляются к этим условиям, другие хуже или же совсем не могут адаптироваться.

В зоне лесостепи, а тем более в зоне засушливой и сухой степи, лесные полосы могут быть успешно выращены только в том случае, если для них будут созданы соответствующие условия. Важнейшими звеньями комплекса мероприятий по созданию условий для приживаемости древесных и кустарниковых пород, их роста и долголетия являются: предпосадочная подготовка почвы, правильный подбор древесных и кустарниковых видов и размещение их в насаждении, уход за почвой и древостоем в насаждении, рубки возобновления и меры содействия возобновлению насаждения. Лесная полоса в степи нуждается в течение всей жизни весьма активной помощи со стороны человека. Необходимость создания в степи искусственным путем жизненных условий для лесной полосы, так же как и для других форм степных лесных насаждений, является одной из особенностей, принципиально отличающих степное лесоразведение от лесоводства в лесах естественного происхождения.

На территории степной и лесостепной зон РФ не может быть какого-либо одного, единого комплекса агролесокультур-ных мероприятий по выращиванию лесных защитных полос. В каждом агролесомелиоративном районе и подрайоне, а в ряде случаев и в пределах еще меньшей территории, должны быть свои приемы агролесокультурной техники, свой комплекс этих приемов, отвечающих специфике данных лесорастительных условий: почвам, климату, рельефу и экспозиции местности, глубине залегания уровня грунтовых вод и т.п.

Между лесной полосой и степью происходит непрерывная борьба. Степь сильно наступает на лесную полосу: дикие виды степных трав, проникая под полог насаждения, вытесняют деревья. Неблагоприятны для древесной растительности и другие факторы степи: сухость воздуха, высокая температура воздуха летом, недостаток почвенной влаги, частые и длительные сильные ветры и т.п. Чтобы лесная полоса могла успешно противостоять неблагоприятным факторам степи, она должна обладать свойствами леса, то есть в ней должна быть такая внешняя среда, которая свойственна лесу. Во-первых, в лесной полосе должно быть сильное затенение почвы, настолько сильное, чтобы дикие травы не могли там жить. Во-вторых, должна быть лесная подстилка, состоящая из разложившегося и мертвого опада листьев, веточек, плодов и кустарников. Микроклиматические факторы внутри лесной полосы должны быть близки к микроклимату леса. Одним словом, внутри лесной полосы должна быть лесная обстановка. Это теоретическое положение стало одной из научных основ полосного лесоразведения в степи. Практически оно нашло свое отражение в том, что лесные полосы, в том числе и полезащитные, закладывались многорядными (более 5-7 рядов) и широкими (10 м и более). Однако это теоретическое положение в последующий период подвергалось пересмотру.

Одним из важнейших теоретических вопросов в биологии является вопрос о взаимоотношениях между биологическими видами и между особями внутри вида. Учет внутривидовых и межвидовых взаимоотношений тем более важен в полосном степном лесоразведении, поскольку лесные полосы являются насаждениями искусственными, создаются в условиях, где лес естественно не произрастает (водоразделы, склоны и равнины засушливой и сухой степи) и в той форме (узкие ленты или полосы).

полезащитный лесоразведение

3. Практические аспекты полезащитного лесоразведения

Значительный вклад в разработку практических вопросов полезащитного лесоразведения в России внесли В.Н. Сукачев, А.В. Альбенский и др.; на Алтае - М.И. Долгилвич, А.М. Бялый, Л.С. Савельева, А.П. Симоненко, Е.Г. Парамонов, Я.Н. Ишутин.

Конструкции полезащитных лесных полос. Понятие о конструкции лесной полосы, как и создание лесных полос различной конструкции, появилось не сразу, а по прошествии более ста лет после возникновения полосного степного лесоразведения. До этого времени полезащитные лесные полосы создавались без учета того, в какой степени густота насаждения влияет на скорость ветра и на структуру ветрового потока.

Продуваемая конструкция. В нижней, приземной, части насаждения сосредоточены вертикальные просветы удлиненной формы, так как образованы стволами деревьев, очищенных от ветвей. В.Н. Сукачев Верхняя часть в облиственном состоянии совершенно плотная, а без листьев представляет собой очень мелкую, густую сетку. Ветровой поток при облиственном состоянии деревьев проникает через приземную часть, зимой - тоже в основном здесь же, но небольшая часть потока проникает и через кроны деревьев в верхней их части.

Плотная конструкция. Густое снизу доверху насаждение почти без просветов в облиственном состоянии. Практически через такое насаждение ветровой поток почти не проникает. Встретив на своем пути лесную полосу и ударившись об нее, ветер переваливает через полосу сверху и частично отбрасывается назад. В безлиственном состоянии такая лесная полоса представляет собой очень густую мелкую сетку, через которую с большим трудом проникает часть струй ветрового потока, а часть переваливает также через верх насаждения.

Ажурная конструкция. Насаждение имеет по всей своей высоте равномерные просветы приблизительно одной формы, образованные в основном ветвями деревьев и частично кустарниками. В облиственном состоянии просветов меньше, без листьев - больше. Весь ветровой поток проникает через всю лесную полосу равномерно.

Таким образом, под конструкцией лесной полосы следует понимать определенное сочетание величины, формы и количества просветов и плотных, то есть беспросветных, частей в лесной полосе и характер их взаимного расположения в продольном профиле насаждения.

Наилучший ветрозащитный эффект показали лесные полосы ажурной и продуваемой конструкции. Кроме того, данные исследований показали, что эти конструкции являются лучшими в отношении их влияния на другие элементы микроклимата летом, а также в отношении их действия в зимнее время (распределение снежного покрова происходит более равномерно).

Размещение полезащитных лесных полос на сельскохозяйственной территории. Наибольшая эффективность проявляется при полной увязке размещения лесных полос со всеми элементами организованного устройства территории землепользования хозяйства. Мероприятия по защите лесными полосами сельскохозяйственных угодий являются составной и неотъемлемой частью плана землеустройства хозяйства.

Расстояние между лесными полосами, главным образом основными, зависит от почвенно-климатической зоны и крутизны склона местности. При определении расстояний учитывается, что система лесных полос должна обеспечить непрерывность наиболее эффективной защиты в пространстве и в то же время, чтобы лесные полосы на полях наименьшим образом мешали механизации возделывания сельскохозяйственных культур. В зависимости от почвенно-климатической зоны полезащитные лесные полосы проектировались и закладывались на следующих расстояниях одна от другой.

А. На полях сельскохозяйственных предприятий (их теперь много типов) основные лесные полосы в зоне обыкновенных черноземов на 450-600 м; в зоне южных черноземов - 250-300; в зоне каштановых почв - 200-250 м. Расстояние между вспомогательными (поперечными) лесными полосами во всех зонах делалось 1000-1500 м.

Б. В хозяйствах, где поля севооборотов по своим размерам больше и не было дробного деления этих полей на бригадные участки, как в колхозах, основные лесные полосы закладывались в зоне тучных черноземов на расстоянии 500-1000 м; в зоне обыкновенных черноземов - 400-800; в зоне южных черноземов - 250-500; в зоне темно-каштановых почв - 200-250 м. Между поперечными лесными полосами расстояние было 1500-2000 м.

Роль рельефа. Наиболее полная защита от вредоносных ветров и водной эрозии почвы обеспечивается при строгом учете рельефа местности. На равнинной территории, где водная эрозия либо отсутствует, либо она незначительна, основные лесные полосы располагаются в направлении, перпендикулярном к главным вредоносным ветрам (весной, летом и осенью это обычно суховеи, в том числе и сильные ветры, вызывающие пыльные бури; зимой - метелистые ветры, сметающие снег с открытых полей). По ряду причин не на всех сельскохозяйственных угодьях можно идеально выдержать перпендикулярное направление лесных полос по отношению к вредоносным ветрам, допускается отклонение направления основных лесных полос от перпендикулярного до 30?, так как экспериментальными наблюдениями установлено, что такое отклонение не приводит к значительному снижению ветрозащитной роли лесных полос. На склонах крутизной более 2-3? для связных почв и более 3-5? для песчаных и супесчаных почв, где проявляется водная эрозия почвы, сельскохозяйственные поля делаются прямоугольной, вытянутой поперек склона, формы. Следовательно, здесь основные лесные полосы направлены поперек склона и в этом случае главной задачей основных лесных полос является препятствие смыву и размыву почвогрунта регулированием поверхностного стока снеговых и ливневых вод. Таким образом, направление основных лесных полос зависит от характера и направления основного вредоносного фактора. Основные лесные полосы направляются против главного вредоносного фактора в том случае, если по условиям местности не удается сразу решить обе задачи: препятствие вредоносному ветру и водной эрозии почвы.

Типы полезащитных лесных полос. Теорией и практикой полезащитного лесоразведения разработаны следующие основные типы лесных защитных полос.

Древесно-кустарниковый тип. Насаждения этого типа состоят из деревьев I и II ярусов и кустарников. При этом количественное соотношение между деревьями и кустарниками может быть разное. Если деревья в рядах чередуются с кустарниками по формуле: дерево - кустарник - дерево - кустарник - такой тип называют древесно-однокустарниковым; если это чередование идет по формуле: дерево - кустарник - кустарник - дерево - такой тип называют древесно-двухкустарниковым. В первом случае на долю деревьев приходится 50%, на долю кустарников - также 50%; во втором случае деревья составляют 1/3, а кустарники - 2/3 состава насаждения. Кустарники могут участвовать во всех рядах или только в нескольких. Смешение деревьев и кустарников может быть в ряду, то есть подеревное, или ряды чистых кустарников чередуются с рядами деревьев (порядное чередование).

Древесно-теневой тип. Насаждения этого типа состоят из деревьев I и II ярусов. В этом типе главные древесные породы, входящие в I ярус, чередуются с подгоночными, то есть теневыми древесными породами, составляющими II ярус. Чередование бывает как подеревное, так и порядное, но так или иначе главные породы оказываются в окружении подгоночных. Доля участия в составе насаждения главных и подгоночных пород равная. Древесно-теневой тип полностью насыщен такими древесными породами, которые довольно требовательны к плодородию почвы и хорошей ее увлажненности (дуб, береза, липа, клен остролистный). Поэтому древесно-теневой тип рекомендуется и применяется главным образом только на выщелоченных мощных (тучных) приазовских и предкавказских черноземах.

Кустарниковый тип. Насаждение состоит преимущественно из высоких кустарников на бедных по плодородию почвах и в условиях малого количества осадков.

4. Зоолесомелиоративные мероприятия

Эти мероприятия представлены двумя направлениями: а) создание зоотехнически оптимальных пастбищ путем преобразования лесной среды (лесопарковые пастбища); б) создание на безлесных пастбищах лесных полос для защиты почв от выдувания и смыва, животных от ветра, снега и песка и т.п., а также различных куртинных «зонтов» из деревьев для защиты животных от солнца на возвышенных местах, в районах водопоя и т.п.

Лесопарковые пастбища - участки в лесах с улучшенным путем осветления травостоем, используемые для пастьбы скота. При создании лесопарковых пастбищ проводят прочистку леса: вырубают кустарник (орешник, крушину, иву и другие), удаляют гнилые поврежденные деревья, убирают валежник и др. В разреженном лесу создается луговой травостой, ценный в кормовом отношении. Деревья в лесопарковых пастбищах могут быть разбросаны по всей площади равномерно или куртинами, т.е. участки сплошного леса чередуются с открытыми пространствами.

Пастбищезащитные лесные полосы в безлесных районах имеют важное значение в повышении продуктивности травостоя, а также в организации пастбищеоборотов и загонно-сезонной системы пастьбы скота. Естественные пастбища и сенокосы представлены в основном равнинно-холмистыми и холмисто-бугристыми песками с различной степенью зарастания и различными почвенно-гидрологическими условиями. Все это должно учитываться в подборе пород при создании защитных лесных полос.

Главной породой для пастбищезащитных полос на Придонских песках является сосна обыкновенная (в понижениях - с участием лиственных пород), на Астраханских песках - бересклет и вяз мелколистный с тамариксом (в понижениях - тополь канадский и нарынский), на Терско-Кумских песках - акация белая, вяз мелколистный и тополь черный.

Полосы размещаются по границам полей пастбищеоборо-тов. Ширина полос 15-20 м с междурядьями 2,5 м. Пастбищеза-щитные полосы в условиях слабозаросших Терско-Кумских песков рекомендуют создавать с кустарником по опушке и в два приема: сначала сажают крайних три ряда (лох, айлант, гледичия), а спустя 4-5 лет - древесные породы в центральные ряды (Смирнов, 1963).

Кроме защитных полос важное значение на пастбищах, особенно в полупустынной зоне, имеет создание куртинных насаждений - затишков для скота. Затишки предохраняют скот от перегрева в летние полуденные часы и от буранов в зимнее время. Закладка куртинных насаждений на слабо и среднезаросших песках с пятнами разбитых бугристых песков производится одновременно с закреплением этих песков. При этом на открытых участках подвижных песков недалеко от колодцев рано весной высаживают сеянцы акации белой, вяза мелколистного, частично клена ясенелистного с применением механических защит или сажают тополь черный и канадский удлиненными черенками без защит с размещением 4х5 и 6х6 м (или саженцами).

Площадь затишков зависит от количества животных, иногда достигает 0,5 га. Выбирается она с таким расчетом, чтобы часть насаждений (более редкая) была на повышенных элементах рельефа, а часть (более густая) - в понижениях. Первые защищают скот от жары, вторые - от буранов.

На заросших пастбищах затишки лучше создавать посадкой 3-4-летних саженцев указанных пород в ямки 50х50х50 см с размещением 5х5 или 6х6 м. В год посадки по возможности растения поливают 2-3 раза за вегетационный период. Затишки размещают на пастбищах на расстоянии 2-3 км один от другого (Смирнов, 1963).

Размещено на Allbest.ru