Защитное лесоразведение

Раздел: Учебники

Насаждения на горных склонах. Горные леса в СССР занимают 384 млн. га, или 40 % всех лесов страны. В них ежегодно заготавливается около 25 млн. м3 ценной древесины. Горные леса и искусственные насаждения на горных склонах как средообразующий фактор играет всевозрастающую роль. Особое значение имеет гидрологическое влияние насаждений, которое распространяется далеко за пределы горных территорий, так как водные источники, зарождающиеся здесь, питают реки и ирригационные каналы в долинах. В стране уделяется большое внимание улучшению состояния горных лесов, восстановлению вырубок, гарей. По состоянию на 1978 г. площадь лесных культур в горных лесах составила 2,3 млн. га. На больших площадях проводятся рубки ухода, лесовосстановительные рубки. Вместе с тем имеется 3,5 млн. га не покрытых лесом вырубок прошлых лет, 14,6 млн. га гарей и погибших насаждений, 4,6 млн. га прогалин и пустырей, около 26 млн. га редин. Многообразная мелиоративная роль горных насаждений изучена достаточно глубоко. Доказана положительная роль лесов в предохранении почвы от смыва, в предотвращении селевых потоков, в улучшении микроклимата, повышении продуктивности горных садов, виноградников, технических плантаций, пастбищ. На облесенных склонах поверхностный сток сокращается и очищается от продуктов смыва. Горные леса повышают дебит минеральных источников в районах курортов, имеют большое климатическое значение.

Эрозионные процессы в горных условиях протекают несколько иначе, чем на равнине, что вызвано большой крутизной склона, низкой водопроницаемостью каменистых почв и повышенными скоростями водных потоков, которые имеют большую энергию и обладают высокой разрушительной силой. В горных условиях даже временное нарушение древесной и травянистой растительности приводит к смыву мелкозема до скальных пород. Сильно подвергаются смыву подзолистые почвы Урала, каштановые почвы в горах Киргизии, более устойчивы темно-серые лесные, бурые, красноземы. Плащ щебенки на поверхности почвы сокращает смыв, однако ее появление на поверхности — результат смыва мелкозема из верхних горизонтов почвы. Г. И. Хараишвили длительное время изучал эрозионные процессы в 30—50-летних сосновых, елово-лиственных и дубово- грабинниковых лесах на склонах Триа- летского хр. Грузии. За весь период наблюдений смыва почвы с лесных угодий не было, в то время как с оголенного склона он достигал 5,8 т/га. Даже сильные ливни (интенсивностью 1,37 мм/мин) не вызывали смыва почвы в лесу, а на открытых склонах он достигал 1,9 т/га. Поверхностный сток на безлесных склонах в 9 — 17 раз был выше, чем в дубово- грабинниковом лесу с полнотой 0,8, и в 2,5-2,8 раза выше, чем с задернелого участка. Исследования показали, что лучшими водорегулирующими свойствами характеризуются дубово -грабинниковые, затем елово-лиственные и, наконец, сосновые леса. Особенно велика роль горных лесов Грузии в период бурного весеннего снеготаяния, когда дубово-грабиннико- вые леса уменьшают поверхностный сток в 17, елово-лиственные в 9, сосновые — в 8 раз. Травяной покров в период снеготаяния сокращает сток в 1,8—2,9 раза по сравнению с безлесным участком. Изучение водного баланса горных лесов в Те- бердинском заповеднике на водосборе с 49 %-ной "лесистостью показало, что осадки, не использованные насаждениями на транспирацию и физическое испарение, трансформируются в подземный сток. Он формируется в верхней части лесного пояса, где сумма осадков больше на 215 мм, а транспирация меньше на 181 мм. Среднегодовой подземный сток из леса составил в среднем 202 мм или 21 % от среднегодовой суммы осадков.

Значительный научный и практический интерес имеет сравнение гидрологической и противоэрозионной роли естественных и искусственных лесных насаждений. Лесные культуры, создаваемые на старопахотных землях с распыленной структурой, долгое время не повышают водопроницаемость почв. В отдельных случаях наблюдается даже снижение инфиль- трационных свойств за счет уплотнения верхних слоев почвы корнями. И только через 10 20 лет водопроницаемость почвы под культурами возрастает. При облесении склоновых целинных земель мелиоративный эффект наступает значительно раньше. В Молдавии на склонах крутизной 12 под 5-летними белоакациевыми культурами коэффициент стока составляет 0,18, в то время как на задернелом участке 0,42—0,57. Под 15-летними культурами дуба в аналогичных условиях коэффициент стока составляет 0,15. Существенных различий в сокращении поверхностного стока естественными и взрослыми искусственными лесными насаждениями нет. При сильных ливнях на склоне 12° коэффициент стока составляет в 30-лет- них культурах дуба 0,18, белой акации 0,15, в естественном балочном лесу 0,12. Водопроницаемость почвы здесь составила 2,02; 2,10; 2,17 мм/мин соответственно. Таким образом, улучшение состояния естественных горных лесов и искусственное лесоразведение на пригодных для сельскохозяйственного производства землях позволят зарегулировать поверхностный сток, резко сократить эрозионные процессы, повысить продуктивность горных земель.

В настоящее время на песках применяют лесоразведение с целью их мелиорации, получения товарной древесины и других продуктов лесного хозяйства. Под защитой лесонасаждений развивается растениеводство и кормопроизводство (выращивание трав, ржи, бахчевых культур), пастбищное хозяйство, садоводство и виноградарство. Весь комплекс с наибольшей полнотой осуществляется на песках в более влагообеспеченных зонах, где сумма годовых осадков превышает 300 350 мм в европейской части СССР и 250 мм в азиатской, т. е. там, где возможно получение 20 -25 ц/га надземной фитомассы и ведение рентабельного разнообразного растениеводства и лесоводства. С увеличением аридности начинают преобладать пастбищные формы использования песчаных земель и лишь частично лесоразведение там, где есть корнедоступные и незасоленные грунтовые воды.

Лес наиболее действенный фактор улучшения природной среды. Его мелиоративная роль на песках выражается в уменьшении температуры за счет расхода теплоты на испарение, увеличении влажности воздуха, стабилизации поверхностных горизонтов почв. Все это особенно важно в аридных условиях. Трансформируя условия местообитания в направлении более благоприятном для живых организмов можно повысить уровень использования их потенциальных возможностей. В настоящее время на песках юга и юго- востока произрастает свыше 300 тыс. га лесных насаждений, преимущественно из сосны обыкновенной. Старшие насаждения достигают векового возраста. Сосновые посадки надежно защищают пески от раздувания ветром, здесь сохраняются резервации животных и птиц. В последние 20 лет в связи с возросшей потребностью в продуктах питания значение леса как источника древесины в степной зоне несколько уменьшилось. Это связано с тем, что при эксплуатации лесных насаждений обычно отбирается 10-15 % годового прироста фитомассы. Остальные 85-90 % остаются на месте. Другие фитоценозы (зерновые культуры, травы) дают возможность отбирать до 50-70 % прироста фитомассы. Поэтому сейчас песчаные земли чаще занимают под различные сельскохозяйственные культуры, пастбища, оставляя лесу главным образом защитные функции. Тем не менее роль леса как источника древесины в малолесных степных районах остается большой. Фактический прирост древесины на песчаных землях является довольно высоким и к возрасту рубок имеет до 250т300 м3 и более ценного древесного сырья (табл. 34). Производительность сосняков на песках Казахстана и Западной Сибири в целом несколько меньше, чем в европейской части СССР, однако лесовыращивание в этих районах является рентабельным. Сосновые насаждения на песках степной зоны, кроме товарной древесины, дают сырье для приготовления хвойно-витаминной муки (до 10 — 15 т/га), а также лекарственное сырье, грибы, ягоды, смолу. Стоимость только стволовой древесины сосняков колеблется в пределах 300 700 р/ra (к возрасту 50 лет), в то время как затраты на посадку и уход не превышают 250—300 р/га.

Из лиственных пород для облесения песков наиболее часто применяют акацию белую и тополя. Высокопроизводительные насаждения акации белой встречаются на относительно плодородных песчаных почвах с прослойками тяжелого механического состава. На черноземовидных супесчаных почвах Нижнеднепровья акация белая в возрасте 25 лет имеет высоту 16 м, диаметр на высоте груди 19,6 см, а запас древесины 124 м3, в возрасте 50 лет соответственно 26 м, 41 см и 330 м3. На Терско-Кумских песках акация белая не достигает таких показателей, и долговечность ее здесь несколько ниже (30—40 лет). Обычная высота деревьев акации в этой зоне 12 — 16 м, диаметр 16 20 см , запас древесины 140- 160 м3. Порослевые насаждения акации имеют запас древесины 60-80 м3. Древесина акации высоко ценится в строительстве, а также используется для шпалерного столба и подпорок в виноградниках и садах.

На близководных участках песчаных земель широко практикуются посадки тополей (осокоря, нарынского, канадского, евроамериканских гибридов и др.). На черноземовидных почвах Нижнеднепровья тополь Торопогрицкого имеет годовой прирост до 10 15 м3/га, к возрасту 12 лет запас древесины достиг 120 м3/га. На Терско-Кумских песках насаждения тополя гибридного в возрасте 16 —18 лет имеют запасы древесины до 120—140 м3/га. Редкоствольные насаждения этой породы имеют производительность до 200 м3/га. Насаждения тог.оля нарынского, а также петты (тугайного среднеазиатского тополя) обычно низкопроизводительны (40 — 60 м3/га) и играют в основном мелиоративную, природоохранную роль. На близководных участках степной зоны с вы- потным типом водного режима на луговых песчаных почвах хорошо растет ольха. Например, ольшаники на второй надпойменной террасе Дона - Цимлы в возрасте 32 года имели высоту 18 м, средний диаметр 25 см и запас древесины 228 м3/га. На кварцевых песках производительность и долговечность ольшаников ниже, однако они способствуют повышению плодородия этих чрезвычайно бедных участков. Производительность саксауловых лесов в возрасте 30 40 лет в среднем составляет 25 -30 т/га. Значение саксаула как топливного сырья хотя и снизилось, но перестойных насаждений в пустыне нет.

Рентабельность его 20—40 % и выше. По уровню рентабельности лесхозы степной зоны не уступают совхозам, работающим в сходных условиях. Крупным резервом повышения экономической эффективности лесохозяйственного производства является совершенствование и соблюдение агротехники создания лесных насаждений, правильный подбор площадей и породного состава с целью получения максимального эффекта и высокий уровень утилизации лесохозяйственной продукции. Лесные предприятия Херсонской обл., перерабатывая хвою и ветви сосны, повысили процент утилизации лесохозяйственной продукции до 70 %.

С движением на юго-востОк, в пустынные районы уменьшается значение лесных насаждений как производителей древесины и возрастает их защитная роль (закрепление песков, защита полей, пастбищ, кошар, форм и т. п.). Затраты на их выращивание должны возмещаться прибавкой продукции в отраслях сельскохозяйственного производства. Полезащитные лесные полосы на песчаных землях выполняют многофункциональную роль. Наиболее существенно их значение в предохранении распахиваемых легких почв от дефляции. Установлена закономерность, свидетельствующая об уменьшении пыльных бурь при возрастании лесистости территории. По 'данным УкрНИИЛХА, во время черных бурь в 1960 г. погибло озимых культур на участках, где лесистость была равна 0,5 — 1 %, 36 %, а где она достигала 3 % — только 6 %. Даже один-два случая защиты посевов от ветровой эрозии окупают все затраты на создание лесных полос. В табл. 35 приводится сравнительная урожайность зерновых и кормовых культур в Волгоградской обл. В Обливском ОПХ ВНИАЛМИ (Ростовская обл.) многолетние прибавки урожая под защитой лесных полос из сосны составляют в среднем: озимой ржи 86 %, люцерны на сено 35, суданской травы на сено 45, арбузов 48 %. Кулисные насаждения на мелкобарханных Терско-Кумс- ких песках нивелируют и стабилизируют рельеф, способствуя зарастанию открытых межкулисных участков травянистой растительностью. На заросших песках система лесных полос в полях севооборота способствует повышению урожая сена озимой ржи на 2 — 3 ц/га, люцерны на 3 — 6 ц/га, в пыльные бури уменьшает дефляцию песка в 6 - 30 раз.

В Волгоградской обл. колхоз им- В. И. Чапаева Урюпинского р-на освоил 2000 га бросовых песчаных земель для посева бахчевых культур, ржи и многолетних трав. Интенсивно осваиваются песчаные земли в совхозе "Зим- няцкий" Серафимовичского р-на, колхозах им. Карла Маркса и "Искра" Алексеевского р-на. Значительные успехи в освоении песчаных земель имеет колхоз "Россия" Калачевс- кого р-на Волгоградской обл. (участник ВДНХ 1979 г.). Здесь на площади 1000 га создана система полезащитных лесных полос, широко применяется полосная подготовка почвы, на слабозадернованных участках используют плоскорезы. Для зал ужения песчаных земель применяют многолетнюю рожь и кормовое просо. В первый год освоения вносят 100 т/га органических удобрений, через 3—4 года 30- 40 т/га. Ежегодно посевы подкармливают минеральными удобрениями (70 кг/га азота и фосфора). По неудобренному фону урожайность сена овса посевного составила в 1978 г. 15 ц/га, а по удобренному - 25 ц/га, люцерны соответственно 14 и 20 ц/га. Благодаря этим мероприятиям колхоз ежегодно полностью обеспечивает свое животноводство кормами, заготавливает, кроме того, семена люцерны, житняка и других трав, а песчаные земли надежно защищены от ветровой эрозии.

Высокую рентабельность имеет бахчеводство на песках под защитой лесных полос. В среднем по южным районам европейской части СССР урожайность арбузов по пласту многолетних трав составляет 100-120 ц/га. Если посевные площади превышают 10С га, то рентабельность бахчеводства достигает 150— 200 %. Обливское ОПХ ВНИАЛМИ на Чирских песках в Ростовской обл. получает ежегодно 100—150 тыс. р. прибыли от бахчеводства. Используя более рационально песчаные земли, можно увеличить получение продовольственных арбузов до 10 млн. ц, сократив площади посевов этой культуры на твердых землях.

Исследования и практический опыт колхозов и совхозов юга европейской части РСФСР и Украины показали, что пески под защитой лесных насаждений можно успешно использовать для создания высокопродуктивных садов и виноградников без орошения там, где среднегодовое количество осадков превышает 320-350 мм, и с орошением в более засушливых условиях. Опыт Нижнеднепровской опытной станции УкрНИИЛХА по созданию более 60 тыс. га сосновых культур на песках показал, что урожайность виноградников среди лесных полос составляет в среднем 50 ц/га, не уступая урожайности их на твердых землях. Потенциальные же возможности позволяют получать по 200-250 ц/га винограда. Плодоводство на песках дает чистый доход 500- 600 р/га.

Велика роль защитных насаждений на песчаных пастбищных угодьях. Лесные полосы способствуют повышению урожайности трав в межполосных пространствах на 15-20 %, а в зоне отложения снежных шлейфов — и более, защищают пески от дефляции, а посадки из саксаула, джуз- гуна, черкеза и других пород дают до 5—6 ц/га дополнительного корма для животных. Джузгун в фазе цветения содержит более 5 % протеина, 4 % белка, 17-18 % безазотистых экстрактивных веществ, 17,5 % клетчатки. Пастбищеза- щитные лесополосы в Терско-Кумском междуречье повышают урожайность природных трав на 3 ц/га и более, обогащая травостой такими ценными растениями, как люцерна голубая, прутняк, эспарцет, дикая рожь и др. В Богдинской НИАГЛОС под защитой лесополос естественный травостой дает урожай на 1,6 — 3,3 ц/га больше, чем без лесополос. В безлесных районах на песчаных пастбищах Северного Прикаспия, Казахстана, Средней Азии поздней осенью и ранней весной, а иногда и в зимний период, когда нет снега, животные страдают от холодных ветров и буранов. В этот период пастьбу скота целесообразно проводить под защитой лесных полос. Особенно благоприятно такая система насаждений влияет на сохранность молодняка. По данным ВНИИ каракулеводства, в суровую зиму 1968/69 г. в Средней Азии отары овец,

находящиеся под защитой саксауловых полос, почти не пострадали, а на открытых пастбищах погибло 30—50 % поголовья. Летом зеленые зонты, созданные в местах дневного отдыха животных, обеспечивают повышение их производительности по живому весу, настригу шерсти и сохранность ягнят на 8 —10 %.

Кольцевые защитные насаждения вокруг ферм защищают их от заноса песком и предохраняют прилегающие пастбища от разбивания. Кроме того, древесно-кус- тарниковая растительность, чаще всего джузгунники, служат кормом во время снежных зим. На животноводческой точке в 1000 голов овец кольцевые джузгунники сохраняют около 100 га пастбищ и сокращают ежедневные перегоны от ночевки к местам кормления на 1,5 — 2 км. В Северном Казахстане и Западной Сибири прифермские насаждения защищают постройки от заноса снегом. По данным ВНИАЛМИ, 1 га прифермских защитных лесонасаждений в возрасте 5—6 лет задерживает 14,3 тыс. м3 снега и тем самым снижает затраты на борьбу со снежными заносами на 70— 100 р. Рациональная организация пастбищного хозяйства на песчаных землях могла бы только в европейской части страны увеличить поголовье овец до 4 млн. голов, с окупаемостью затрат в течение 6—8 лет.

Мелиоративная и хозяйственная эффективность защитных лесонасаждений на песках дополняется их всевозрастающим социальным значением. Лесопосадки защищают населенные пункты, промышленные и транспортные объекты от засыпания песком, улучшают санитарно-гигиенические условия жизни людей, являются местом их отдыха. В ряде случаев сосновые насаждения и посадки некоторых других пород, выделяющих фитонциды, уничтожающие болезнетворные бактерии, служат лечебно-профилактическим средством, используемым при санаторно-курортном лечении.