Выбор схемы насаждения и проектирование технологии лесомелиоративных работ

Цель занятия: выбор и вычерчивание оптимальных схем для каждого вида защитных лесонасаждений с учетом почвенно-климатических условий объекта проектирования и разработка технологии выращивания защитных лесонасаждений на базе комплексной механизации.

Материалы и инструменты — листы чертежной бумаги, линейка, тушь или цветные карандаши, счетная электронная машинка.

Источники информации — ассортимент древесных и кустарниковых по­род в связи с агролесомелиоративным районированием (см. приложения), дополнительные литературные источники (см. список литературы [4, 10, 22]).

Полезащитные полосы. При проектировании очень важно правильно установить конструкцию полезащитных полос, подо­брать ассортимент древесных и кустарниковых пород и соста­вить схему их смешения. При подборе и обосновании следует руководствоваться «Инструктивными указаниями по проекти­рованию и выращиванию защитных лесных насаждений на зем­лях сельскохозяйственных предприятий РСФСР» (1979 г.), зональными рекомендациями, местными условиями и опытом.

В зависимости от агрометеорологических условий рекомен­дуются полезащитные полосы продуваемой, ажурной и ажурно-продуваемой конструкций. Продуваемые лесные полосы реко­мендуются в основном для районов с холодной и снежной зи­мой, а также для районов с зимними оттепелями; ажурная кон­струкция для районов сухостепных, подверженных пыльным бурям, с непостоянным снеговым покровом; ажурно-продувае­мые лесные полосы — только для районов с сильными метелями и большими снегопадами (для Алтайского края, Казахстана, Западной Сибири).

Увеличение принятой ширины полосы (до 15 м) способству­ет формированию непродаваемых полос, дополнительному отчуждению земель и снижению экономической эффективности полезащитного лесоразведения. Ширина каждой закрайки при­нимается равной половине ширины междурядья, но не меньше 1,25 м и не больше 3 м. Важнейшим условием создания устой­чивых, высокоэффективных и долговечных лесных полос явля­ется правильный подбор ассортимента древесных и кустарнико­вых пород для конкретных почвенно-климатических условий с учетом их наилучшего сочетания в биологическом отношении.

При выборе ассортимента пород в качестве придержки сле­дует пользоваться схемой агролесомелиоративного районирова­ния. При этом нельзя забывать о необходимости их соответст­вия лесорастительным условиям, а также учитывать назначение самих насаждений.

По инструктивным указаниям ширина междурядий при рядовой посадке полезащитных полос в лесостепной зоне на всех почвах и северной части степной зоны на типичных и обык­новенных черноземах должна составлять 2,5—3 м, в степной зоне на южных черноземах, темно-каштановых и каштановых почвах — 3—4 м, на песках всех зон до 3 м. Полезащитные по­лосы должны состоять из трех—пяти рядов. При этом необходи­мо иметь в виду, что из трех рядов можно сформировать от­дельно лесные полосы ажурно-продуваемой конструкции.

Все древесные и кустарниковые породы в зависимости от их роли в насаждении подразделяют на главные, сопутствующие и кустарники. К главным относят древесные породы, выполняю­щие основную мелиоративную роль. Они образуют верхний, гос­подствующий полог в насаждении. В эту категорию подбирают устойчивые, долговечные породы, по возможности имеющие ценную древесину и способные наиболее успешно произрастать в конкретных почвенных условиях. К сопутствующим относят древесные породы, играющие вспомогательную роль в выпол­нении основной мелиоративной функции. Сопутствующие поро­ды обычно имеют меньшую высоту и составляют 2-й ярус дре­весного полога. Кустарники в загущенных насаждениях выпол­няют в основном почвозащитную роль, заключающуюся в хоро­шем отенении почвы. Они скрепляют корневыми системами поч­венные частицы и снижают интенсивность поверхностного стока.

На всех черноземах Украины, Северного Кавказа и Цент­рально-Черноземного экономического района лучшая главная порода — дуб; в Заволжье, Западной Сибири, Северном Казах­стане и Алтайском крае — лиственница и береза. В юго-восточ­ных районах на каштановых почвах используют менее ценные породы: вяз перисто-ветвистый, акацию белую и гледичию. Во всех районах при залегании верховодки на глубине до 4—5 м целесообразно вводить тополя.

Главные, сопутствующие и кустарниковые породы смешива­ют с учетом нужной конструкции, лесоводственно-биологических свойств отдельных пород и почвенно-грунтовых условий

(рис. 7). На плане полосы нумеруют и составляют ведомость запроектированных насаждений, в которой указывают длину, ширину, площадь полос, номер схемы смешения. Условно обо­значив полезащитные полосы на плане землепользования, в по­яснительной записке необходимо обосновать их размещения, назначение и т. д.

Водорегулирующие лесные полосы. Для лучшего снегоза­держания и регулирования поверхностного стока водорегули­рующие полосы должны быть ажурными. При такой конструк­ции и близком расстоянии лесные полосы полностью защищают поля от неблагоприятных ветров. Полосы смешивают с несколь­кими древесными породами, но породы высаживают чистыми рядами, причем кустарники — в крайнем с верхней стороны склона ряду (рис. 8).

При подборе пород для водорегулирующих лесных полос задача специалиста заключается в том, чтобы вырастить на­саждения с высокими ветроломными и водорегулирующими функциями. Эффективное влияние на водопоглощение оказыва­ют насаждения, в составе которых имеются породы с глубокой корневой системой (дуб, лиственница, тополь канадский, липа) и породы, обеспечивающие формирование рыхлой подстилки с высокой влагоемкостью (липа, лещина, жимолость).

Водорегулирующие лесные полосы выращивают по древесно-кустарниковому, комбинированному или коридорному типам с обязательным участием не менее 25% кустарника. Ряды рас­полагают параллельно, ширина междурядий в лесостепной зоне на всех почвенных разностях должна составлять 2,5—4 м. С каждой стороны лесной полосы оставляют и содержат в рых­лом и чистом от сорняков состоянии закрайки шириной до 3 м; в лесостепной зоне и на черноземах степной зоны их ширина обычно равна половине ширины междурядий. Сеянцы и неокорененные черенки размещают в рядах через 1—1,5 м, саженцы и окорененные черенки через 1,5—3 м. Желуди и орехи высе­вают в лунки через 1 м при строчно-луночном посеве; в лунку помещают 3—5 желудей или 2—3 ореха.

Успех выращивания водорегулирующих лесных полос во многом зависит от строгого соблюдения агротехнических требо­ваний при подготовке почвы, посадке и уходах, а также от пра­вильного подбора ассортимента древесных и кустарниковых по­род. Агротехника создания и выращивания водорегулирующих лесных полос аналогична агротехнике создания других полос­ных насаждений (полезащитных, приовражных и прибалочных).

Приовражные и прибалочные лесные полосы. При создании приовражных и прибалочных полос выбор ассортимента пород и схем смешения должен учитывать степень смытости почв, экс­позицию берега, водно-физические свойства подстилающих пород. Для наилучшего выполнения защитных противоэрозион­ных функций такие полосы должны иметь плотную конструк­цию (рис. 9).

Прибалочные полосы создают смешанными из нескольких древесных пород и кустарников, высаживаемых чис­тыми рядами. Кустарники обязательно высаживают в опушеч­ных рядах, иногда в одном или двух средних рядах. В необхо­димых случаях допустимо введение в прибалочные лесные поло­сы до 50% кустарников и сужение ширины междурядий. Это отклонение должно быть обосновано в пояснительной записке.

Со стороны пастбищ прибалочные полосы обсаживают поло­гим кустарником. В лесостепных районах с мощным снежным покровом прибалочные и приовражные полосы проектируют большей ширины, чем в малоснежных районах степи. В приов­ражных полосах в прибровочные ряды обязательно рекоменду­ется вводить корнеотпрысковые породы, для облесения откосов и дна оврага естественным путем — клен ясенелистный, акацию белую, хвойные. В ряды полевой опушки прибалочных и приов­ражных полос при наличии благоприятных почвенных условий вводят плодово-ягодные породы, со стороны пастбищ — колю­чие кустарники. В отдельных случаях при создании прибалоч­ных и приовражных полос ряды одной породы (например, дуба) объединяют в ленты из двух-трех сближенных рядов, тогда рас­стояние между рядами составит 0,4—0,5 м, между серединами лент 4—5 м.

На лучших по почвенным условиям и экспозиции участках приовражных и прибалочных склонов нередко создают лесоплодовые полосы. Существенной особенностью приовражных полос является обязательное участие в их составе кустарников. В ле­состепи широко используют многолетний люпин как эффектив­ное средство борьбы с эрозией почв и сорной травянистой рас­тительностью.

Технология выращивания полосных лесных насаждений. В нашей стране накоплен богатый опыт по технологии выращи­вания защитных лесных насаждений в разных почвенно-климатических условиях. Разработана и широко внедряется новая технология на базе комплексной механизации и применения средств химии.

При создании полос почву готовят по системе черного пара с основной вспашкой на глубину не менее 27—30 см плугами ПЛН-5-35; ПЛ-5-35; ПЛН-4-35; ПЛН-3-35 и др., тракторами ДТ-75; ДТ-74; Т-150. В районах с пыльными и черными бурями целесообразно обрабатывать почву по системе раннего пара. В течение лета проводят трех—пятикратную послойную культивацию почвы культиваторами КПС-4; КК-3; КПН-4Г и др., осенью — безотвальную перепашку пара с доугдублением на 35—40 см.

На южных черноземах и особенно каштановых почвах при­меняют плантажную пахоту на глубину 45—60 см с одно-двух­годичным парованием. Для плантажной вспашки используют плантажные плуги ППН-50; ПНУ-50А, которые агрегатируются с трактором Т-100 и др. Для дополнительной обработки почвы применяют дисковые и зубовые бороны и культиваторы БДН-3; ЗБНТУ-1,0; ЗБСС-1,0; КПС-4; КПУ-400 и др. Почвы, подвер­женные ветровой эрозии, особенно легкие по механическому составу, готовят по системе раннего пара. Предпосадочная обра­ботка почвы заключается в одно-двукратном покровном боро­новании.

Посадку (посев) полезащитных и других полосных насажде­ний (водорегулирующих, приовражных, прибалочных) проводят чаще всего весной. В качестве посадочного материала используют одно-двухлетние сеянцы, саженцы и черенки. Дубовые насаждения выращивают комбинированным способом: дуб вво­дится посевом желудей, другие породы (сопутствующие и кус­тарники) — посадкой. Посадку проводят лесопосадочными ма­шинами ССН-1; ЛМГ-2; ЛПА-1; СЛЧ-1; СЛН-1; СЛН-2 и др. Сеялкой СЖУ-1 осуществляется строчно-луночный посев желу­дей, при котором в каждую лунку высевают 3—5 всхожих желу­дей на глубину 6—8 см. Крупномерный материал высаживают лесопосадочной машиной ЛПА-1 и в ямы, подготовленные ямо­копателем КЯУ-100. Уход начинают сразу после посадки (посе­ва). Он заключается в рыхлении почвы и уничтожении сорня­ков гербицидами.

В лесостепных районах механизированный уход за почвой проводят до смыкания культур: в рядах — до 3—4 лет, в меж­дурядьях — 5—6 лет. В степных и предгорных районах механи­зированный уход также проводят до смыкания культур: на черноземах — в рядах до 4—5 и междурядьях до 10 лет; на темно-каштановых почвах в рядах — до 5—7 и в междурядь­ях— до 12 лет; на каштановых и светло-каштановых почвах в рядах до 5—7 лет, в междурядьях — в течение всей жизни на­саждений.

Кратность уходов за почвой в зависимости от погодных усло­вий года может изменяться. Так, в засушливые годы число их уменьшается, во влажные увеличивается. Механизированные уходы за почвой в междурядьях проводят различными культи­ваторами — в зависимости от ширины междурядий. При шири­не междурядий 2,5—3 м в агрегат входят ККН-2,25; КПН-2; КЛ-2,6; 3,6 м — КРН-ЗК; КПНА-3; КРН-2,8; 4м — КРН-3,5.

В степных, лесостепных и предгорных районах почву в мо­лодых защитных лесонасаждениях заселяют однолетние и мно­голетние сорняки. Однолетние сорняки — марь белая, паслен черный, ширица белая, ширица запрокинутая и портулак ого­родный — эффективно уничтожаются гербицидами почвенного действия — симазином и атразином, которые вносят из расчета 1 кг д.в./га на 1 % гумуса в почве; на черноземах в дозе 4—6 кг д.в./га (сплошь обработанной площади) и на каштано­вых почвах — 3 кг д.в./га. Многолетние сорняки — осот полевой, молокан синий и вьюнок полевой — уничтожаются системны­ми гербицидами: на черноземах 2,4-Д (в виде натриевой или аминной соли) в дозе 2—3 кг д.в./га, на каштановых почвах — 2,4-Д в дозе 1,5—2 кг д.в./га и дилапоном — 8 кг д.в./га. На светло-каштановых слабосолонцеватых почвах рекомендуемые дозы необходимо уменьшить в 2 раза.

Технология создания и выращивания массивных насаждений и выбор схем. Основное назначение этих насаждений заключа­ется в скреплении и защите эродированных склонов, балок, от­косов оврагов и донной части гидрографической сети. С учетом специфики лесорастительных условий и возможности использо­вания средств механизации детально разрабатывается агротех­ника создания этих насаждений (способы и технические приемы обработки почвы, вид посевного и посадочного материала, ме­тод и способ создания, техника и повторяемость уходов за насаждениями).

В оврагах с незаконченным формированием профиля равно­весия для ослабления процессов размыва по дну и откосам ов­рагов можно высевать травы или древесные породы (клен ясенелистный, акацию белую). Технология создания защитных лесонасаждений на берегах балок зависит от почвенно-климатических условий и крутизны склонов.

Наибольшую сложность при облесении берегов гидрографи­ческой сети и создании балочных насаждений представляет подготовка почвы. Сплошная обработка почвы может быть рекомендована на берегах и склонах, имеющих уклон не более 6°; на участках с уклоном 6—12° полосная или напашными тер­расами, от 12 до 30°— нарезными террасами с шириной полотна от 2,5 до 5 м. Сплошная и полосная подготовка проводится по системе черного или раннего пара, пахота — по горизонталям на глубину до 35 см.

При подготовке почвы полосами обрабатываемая часть должна занимать не менее 50% площади участка, отведенного под сплошное облесение. Для полосной подготовки почвы ис­пользуют плуги общего назначения, на покатых склонах — на­весной челночный плуг ПЧС-4-35 с трактором ДТ-75К.

Напашные террасы нарезают плугами общего назначения или приспособлением УПТ-4 к плугу ППУ-50А. Ширина напашных террас составляет 2,0—2,5 и 3,6—4 м. Ступенчатые на­резные террасы (2—3,5 м) нарезают секционным террасером ТС-2,5 или террасером-рыхлителем ТР-2А на тракторах типа Т-74. При нарезании террас шириной до 3,5 м используют рота­ционный террасер ТР-3 с трактором ДТ-75К.

На террасах почву обрабатывают одновременно с их нарез­кой или сразу после нее. Для этого используют террасеры-рыхлители или плуги общего назначения. Глубина основной обра­ботки почвы в районах лесостепи составляет 25—27 см, в степ­ных районах до 35 см. Лесные культуры сеют и высаживают машинами, предназначенными для равнинных условий. Для посадки лесных культур на террасах и при полосной подготов­ке почвы на склонах до 12 используют навесной лесопосадочный агрегат ЛПА и горную навесную однорядную машину ЛМГ-2. Уход за культурами на террасах проводят навесным культива­тором-рыхлителем КРТ-3 с тракторами типа ДТ-75 и культива­торами общего назначения.

При облесении берегов и крутосклонов по возможности сле­дует проектировать межпланированную обработку почвы. На размытых участках склонов и берегов, где межпланированная обработка не может быть осуществлена, целесообразно проек­тировать облесение площадками размеров 0,5—2 м, которые располагаются в шахматном порядке (рис. 10) и имеют рас­стояние между центрами 3—5 м. На площадку высаживают 5—6 сеянцев или высеивают 20—30 наклюнувшихся желудей.

Древесные породы подбирают с учетом почвенно-грунтовых и климатических условий. На смытых почвах лучшими порода­ми считают сосну, березу, клен ясенелистный, облепиху; на несмытых почвах — дуб, лиственницу, ясень обыкновенный, на опушках — иву белую и тополи. 

В зависимости от расположения этих насаждений и возмож­ности использования механизмов на данных площадях Союзгипролесхозом рекомендуются определенные виды и кратность уходов (табл. 12). Такая кратность уходов может быть приме­нена при составлении расчетно-технологических карт для созда­ния защитных насаждений на склонах, берегах балок, откосах оврагов и в донной части гидрографической сети.

Облесение донной части оврагов и балок проектируют для предупреждения возможного возникновения размывов, макси­мального задержания твердого стока, а также улучшения мало­продуктивных площадей и превращение их в хозяйственно-цен­ные. На участках дна оврагов и балок, где требуется активное противоэрозионное воздействие, кроме защитных лесных на­саждений, могут быть запроектированы и простейшие гидротех­нические мероприятия (плетневые запруды, илозадерживающие дамбы и др.).

При прохождении по дну балок и оврагов стока со значительными расходами и большими скоростями сплошное облесе­ние донной части проектировать не следует, так как это может привести к усилению размыва донной части. Для предупреж­дения этого явления целесообразно предусмотреть облесение только в той части дна, которая свободна от прохода воды.

В балках с широким дном, где паводок при прохождении растекается относительно небольшим слоем воды и имеет не­значительные скорости, допускается облесение донной части в виде чередующихся многорядных полос илофильтров из ив и тополей (рис. 11).

Илофильтры проектируют по водопроводящим тальвегам и дну балок (в устьевой части) для защиты рек, прудов и раз­личных пойменных угодий от заноса продуктами овражно-балочных выносов. Ширину илофильтров определяют отметками уровня проходящего паводка, длина их по главному тальвегу должна составлять не менее 50 м, по второстепенным — 20—30 м.

Размещение кустарниковых ив зависит от способов подго­товки почвы. Расстояние между рядами должно составлять 1 м при конном и 2,2—3 м — при механизированном уходе. Черенки в ряду высаживают через 0,5 м (рис. 12). Почву целесообразно готовить по системе позднего пара, на узких песчаных балках обходятся без подготовки почвы.

При создании илофильтров по каменистым днищам суходо­лов облесение необходимо сочетать с устройством илозадерживающих запруд. Запруды устраивают из хвороста, соломы и грунта русловых отложений за один-два года до посадки илофильтров. Для сбора талых и ливневых вод в более пологой части берегов устраивают водосливы, укрепляемые от размыва хворостом, соломой и жердями. После одного-двух паводков и заливания запруд в образовавшийся наилок илофильтры вы­саживают рядами поперек русла (1—0,5 м). В широких балках помимо кустарников вводят древесные породы (тополи, ветлу, клен ясенелистный, акацию белую). При этом 10—15 рядов кустарниковых ив чередуют с 3 рядами древесных пород. Рис. 13.