Каковы преимущества создания лесных культур по экологоресурсосберегающим технологиям?

В настоящее время существует несколько технологий создания культур хвойных пород на свежих вырубках. Преобладающей технологией является обработка почвы под лесные культуры двухотвальным плугом ПКЛ-70 с посадкой растений в дно борозды или пласт. Эта технология ведет к значительным затратам ручного труда на последующих операциях, а посадка в дно борозды не обеспечивает благоприятных условий почвенного питания высаженных растений. В тоже время применение этого способа обработки почвы ограничено захламленностью вырубок.

Технология создания культур на вырубках путем расчистки полос шириной 2,5...3 м и с корчевкой всех пней корчевателем-собирателем типа МП-8А на тракторе класса 6 тс ведет к ухудшению экологии вырубок и условий почвенного питания культур хвойных пород. Она применяется в небольшом масштабе. Результативной технологией является широкополосная расчистка и раскорчевка вырубок полосами шириной 10...20 м. Она обеспечивает комплексную механизацию работ при создании и выращивании лесных культур, а также уменьшает опасность заглушения их лиственными породами естественного происхождения. Широкое применение в настоящее время широкополосной раскорчевки и расчистки полос шириной 2,5...3,0 м с корчевкой всех пней ограничивается большой их энергоемкостью, недостатком в лесохозяйственных предприятиях тракторов повышенного класса (6 тс), с которыми работают имеющиеся корчеватели, а также значительным нарушением экологии вырубок. Их доля в общем объеме обработки почвы под лесные культуры в стране составляет всего около 10 %. См. также: питомник посадочного материала.

В связи с этим ВНИИЛМ разработал эколого-ресурсосберегающие технологии создания культур на свежих вырубках со свежими и влажными почвами, позволяющими использовать лесокультурную технику с имеющимися обычно в лесохозяйственных предприятиях тракторами среднего класса мощности - 3...4 тс.

Эколого-ресурсосберегающая технология создания лесных культур на вырубках при узкополосном способе расчистки Эта технология базируется на применении орудия ОРВ-1,5А (рис. 62). Это орудие обрабатывает почву путем ее минерализации на глубину 7...12 см с одновременной расчисткой полос шириной 1,5 м от порубочных остатков и пней диаметром до 40 см. ОРВ-1,5А агрегатируется с тракторами класса З...4 тс (ЛХТ-55, ЛХТ-4, ЛХТ-100Б). При создании лесных культур на вырубках расстояние между центрами расчищенных полос рекомендуется иметь 4...4,5 м.

На вырубках с временным переувлажнением почв после их полосной расчистки орудием ОРВ-1,5 производится обработка почвы путем создания микроповышений высотой 25...35 см лемешными (ПЛ-1, ПЛМ-1,3, ПЛМ-1,5, ПЛМ-1,7) или дисковыми (ПЛД-1,2, ПДМ-1,2, ПДМ-1,5) плугами. Для посадки рекомендуется использовать 3-5-летние саженцы ели и сосны или укрупненные сеянцы, выращенные по технологии ВНИИЛМа и имеющие высоту ствола 30...40 см. При этой технологии агротехнические уходы за лесными культурами не требуются. Первое осветление культур рекомендуется проводить на пятом-шестом году их жизни удалением нежелательных лиственных пород.

РИС. 62. ОРУДИЕ ДЛЯ РАСЧИСТКИ ВЫРУБОК ОРВ-1,5А

Предложенная технология обеспечивает сохранение экологии лесокультурной площади, плодородие почвы в обработанных ОРВ-1,5 полосах не претерпевает заметного ухудшения, а общая обрабатываемая площадь не превышает 35 %. Лесокультурные свойства почв в посадочном месте в слое 0...30 см обеспечивают нормальные условия для почвенного питания высаженных растений и их приживания. В 1...3-летних культурах приживаемость составляет не менее 90 %. При этом энерго- и трудозатраты на 1 га культур минимальные, одновременно снижаются затраты на дорогостоящие энергоносители.

Эколого-ресурсосберегающая технология создания культур в прерывистые пласты

Предложенная технология предусматривает посадку саженцев в прерывистые пласты (площадки), образованные в местах свободных от пней и порубочных остатков. В этом случае исключаются расчистка полос и частичная обработка почвы в виде борозд, полос и т. п., являющиеся энергоемкими технологическими операциями.

Подготовка прерывистых пластов осуществляется почвообразующим орудием, разработанным ВНИИЛМ для дискретной обработки почвы ОДП-0,6 (рис. 63), навешиваемым на трактора ЛХТ-55М, ТРТ-55А, МТЗ-82. При подготовке посадочного места происходит подрезание пласта и его опрокидывание на нетронутую часть почвы. В результате этого образуется двойной слой лесной подстилки и перегнойно-аккумулятивного горизонта в районе расположения основной массы корней высаженных растений. Следовательно, корневая система саженцев находится в сдвоенном горизонте лесной подстилки и перегнойно-аккумулятивном.

РИС. 63. ОРУДИЕ ДЛЯ ДИСКРЕТНОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ ОДП-0,6

Вынесенный при этом на поверхность посадочного места подзолистый горизонт, задерживает появление сорняков. Все это благоприятно сказывается на приживаемость и рост лесных культур.

Предложенная технология позволяет нарезать на 1 га 500...700 площадок при размещении по их центрам 3,5х4,5 м. Почвообрабатывающее орудие работает при высоте пней до 26 см, количестве 700...1000 шт. на 1 га и захламленности 25 м3/га. При этом образуются прерывистые пласты (микроповышения) размером 0,8...1,2x1,0...1,2 м, обеспечивающие в рассматриваемых условиях местопроизрастания оптимальную почвенную экологию, высокую приживаемость и усиленный рост культур. На подготовку прерывистых пластов на 1 га затрачивается одна машино-смена; на ручную посадку 2,0...2,5 тыс. саженцев, трудозатраты составляют 3...5 чел.-смен.

Большой ущерб лесному хозяйству во всех странах мира (рис. 64) наносят лесные пожары. Они являются мощным антропогенным фактором, чаще всего, увеличивающим площадь непродуцирующих земель и снижающих потенциальную возможность их использования. Ежегодно в России возникает 17...36 тыс. лесных пожаров, огонь охватывает в среднем около 1 млн. га лесных площадей.

РИС. 64. СРЕДНЕГОДОВАЯ МЕЖДУНАРОДНАЯ СТАТИСТИКА ЛЕСНЫХ ПОЖАРОВ

Характер воздействия огня на лесные насаждения различный. После пожаров в лесу образуются гари и горельники. К гарям относят категории земель лесного фонда, представляющие собой участки лесных земель, на которых насаждения погибли в результате пожара. Горельниками являются категории земель лесного фонда, к которым относятся участки, где лесные насаждения частично погибли в результате пожара.

Перед облесением лесных земель, пройденных пожаром, необходимо прежде всего определить метод лесовозобновления (естественный или искусственный), а затем наметить и провести необходимые противопожарные и лесохозяйственные мероприятия. Вопрос о способе лесовозобновления решается только после обследования гарей и горельников. Лесные культуры создают в том случае, если лесовозобновление естественным путем невозможно. См.: питомник деревья.

Создание лесных культур на гарях и горельниках

Учитывая степень воздействия пожара на насаждение и прежде всего на его главный компонент - древостой, академик И.С. Мелехов (1983) разработал классификацию лесных площадей, пройденных пожарами, с подразделением их на три основные группы, агротехника и технология закультивирования которых различна. В первую группу входят гари, во вторую и третью - горельники.

Создание лесных культур на гарях. На этих площадях отсутствует древостой в результате полного или почти полного уничтожения его огнем, образовались открытые, безлесные площади, сплошные заросли иван-чая, а иногда вейника и кое-где отдельные обгорелые остатки деревьев. Это типичный ландшафт гарей (по И.С. Мелехову, 1983). В этих условиях полностью или частично сохраняются корневые системы деревьев, а также подземная и частично надземная части пней. При создании лесных культур в этих условиях первоначально необходимо провести вычесывание корней и удаление остатков пней, после этого провести вспашку почвы с оборотом пласта. Обработка почвы может быть сплошной или полосной. На дренированных почвах посадку проводят в нулевой тип посадочного места, а на увлажненных и переувлажненных почвах - в предварительно подготовленные микроповышения.

Создание лесных культур на горельниках с древостоями (или остатками их), утратившими жизнеспособность. Еловые древостой на этих горельниках очень быстро отмирают. После низовых пожаров даже незначительной силы они отмирают почти совсем уже через год. Распад сосняков после низового пожара происходит медленнее. Лишь в сильно ослабленных огнем сосняках отпад через год составляет 70...80 % запаса и более. Горельники этой группы бывают валежными и сухостойными. Последние подвергаются заселению энтомовредителями (короедом еловым и сосновым, усачом и т. п.) и могут быть ветровальны. Лесные культуры создают после удаления сухостоя и валежника. В сухостойных горельниках заготовка древесины должна быть проведена в течение 5...6 лет в ельниках и 6...8 лет в сосняках, а в валежных горельниках в течение не более трех лет. После указанного срока древесина теряет свои качества и интенсивно заселяется энтомовредителями, и повреждается грибами. Лесокультурная площадь после удаления древесины имеет примерно те же условия, что и после заготовки сырорастущей древесины, поэтому ее облесение проводят также, как и обычных вырубок категории "б" и "в" (см. главу 15.2).

Создание лесных культур на горельниках с древостоями или деревьями, сохранившими жизнеспособность*. В зависимости от степени повреждения пожаром древостоя и состояния образовавшейся площади, горельники этой группы (по И.С. Мелехову, 1983) подразделяются на три подгруппы, на каждой из них проводятся различные лесохозяйственные мероприятия.

а) Лесные культуры на горельниках с незначительным (менее 10 %) числом жизнеспособных деревьев из первого яруса и полностью отмершими нижними ярусами. При невозможности естественного лесовозобновления древостой срубают. Затем после детального обследования образовавшейся вырубки создают сплошные лесные культуры по частичной и редко по сплошь обработанной почве с учетом категории лесокультурной площади ("б" или "в"), ее лесорастительных условий и технологического состояния.

Рекомендуется разделять противопожарными заслонами на блоки величиной в лесах первой группы до 25 га, а во второй группе лесов - до 50 га. Заслоны должны состоять из дороги (просеки), являющейся преградой распространения низового пожара и опорной линией при локализации действующих очагов, а также обеспечивающей передвижение противопожарных машин и механизмов. По обеим сторонам дороги оставляют полосы, занятые травянистой растительностью и минерализированные, а затем высаживают кулисы лиственных пород, по краям которых образуют узкие минерализированные полосы. Все минерализированные полосы в противопожарном заслоне создают шириной 1,4 м. Их обрабатывают одновременно с проведением агротехнических уходов за почвой лесных культур. Конструкции противопожарных заслонов были разработаны институтом "Союзгипролес" (1978 г.), одна из которых представлена на рисунке (рис. 65).

РИС. 65. УСТРОЙСТВО ПРОТИВОПОЖАРНОГО ЗАСЛОНА ШИРИНОЙ 30 М В ХВОЙНЫХ МОЛОДНЯКАХ

При создании лесных культур устраивают противопожарные разрывы - специально созданные на лесокультурной площади разрывы в виде просек, очищенных от горючих материалов и минерализованных, а также имеющих дорогу. Противопожарные разрывы создают шириной до 20 м. При увеличении ширины разрыва до 40 м скорость ветра за таким разрывом увеличивается в 5 раз по сравнению со скоростью за 100 м до разрыва, что усиливает пожар (Валендик, 1968). Следовательно, применение разрывов шириной более 20 м должно иметь достаточное техническое обоснование. Разрывы постоянно поддерживаются минерализированными и имеют дорогу с целью создания препятствий на пути распространения лесного пожара и условий для его тушения. Крупные массивы хвойных молодняков искусственного происхождения делят противопожарными разрывами на блоки площадью для сосняков лишейниковых - 10 га, брусничных - 20, черничных - 30, зеленомощных - 40, разнотравных - 50 га с расстоянием между минерализованными полосами в блоке, соответственно 300, 450, 550, 630, 700 м.

Ранее созданные культуры и не имеющие противопожарных заслонов, разрывов и других противопожарных устройств должны быть оценены по степени их пожароустойчивости, а затем запроектированы и проведены соответствующие лесохозяйственные и противопожарные мероприятия. Оценку пожароустойчивости, например, сосновых молодняков (культур), в соответствии с "Практическими рекомендациями по технологии и механизации работ по формированию пожароустойчивых молодняков" (МЛХ РСФСР, 1987), первоначально проводят по отдельным факторам, определяющим пожароустойчивость, выраженную в баллах (табл. 15).

15. Шкала оценки факторов пожароустойчивости сосновых насаждений

Факторы, определяющие степень пожароустойчивости насаждений	Значение факторов, их оценка в баллах при пожароустойчивости
высокой	средней	низкой
Состав насаждения (примесь лиственных, в составе древостоя. %)	>50 (3)	20...50 (2)	<20 (1)
Средний диаметр деревьев древостоя, см	>24 (3)	12...24 (2)	<12(1)
Примесь лиственных пород в подросте и подлеске, %	>60 (3)	30...60 (2)	<30(1)
Средняя высота подроста, м	<1(3)	1...2 (2)	>2(1)
Количество подроста, тыс. шт/га	<4(3)	4...7 (2)	>7{1)
Захламленность, м^3/ra	<20 (3)	20...30 (2)	>30(1)

Затем по сумме баллов устанавливают общую пожароустойчивость культур сосны (табл. 16).

16. Шкала оценки пожароустойчивости сосновых молодняков

Класс пожароустойчивости	Степень пожароустойчивости	Сумма баллов
I	высокая	13...18
II	средняя	7...12
III	низкая	до 6

После оценки пожароустойчивости сосновых культур проводят соответствующие противопожарные мероприятия в насаждениях второго и третьего классов пожарной устойчивости. При этом могут быть созданы противопожарные заслоны и разрывы, минерализированные полосы и т.п.