СПОСОБ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ЛЕСНЫХ НАСАЖДЕНИЙ
METHOD TO RESTORE FOREST PLANTATIONS

Изобретение относится к области лесного хозяйства, в частности к агролесомелиорации, и может быть использовано при восстановлении лесных насаждений.
Известен способ восстановления защитных лесных насаждений (Маттис Г.Л., Павловский Г.С., Калашников А.Ф. и др. Справочник агролесомелиоратора. - М.: Лесная промышленность, 1984 г. С. 147-148). Способ заключается в сплошной лесовосстановительной рубке насаждения, удалении срубленных деревьев за пределы участка, раскорчевке пней, сборе пней и вычесывании крупных корней. После этого на лесокультурной площадке (участке) осуществляют предпосадочную подготовку почвы и посадку хозяйственно ценных лесных культур.
Недостатком известного решения задачи являются большая себестоимость (затраты на производство, Большая Советская энциклопедия, третье издание, главный редактор Прохоров A.M., М., изд-во «Советская энциклопедия», 1976 год, С.101) работ на его проведение и плохое качество подавления нежелательной растительности, к которой относятся корневые отпрыски, поросль, всходы от семян древесных растений и запас в почве самих семян. Так затрачиваются большие средства (увеличивающие себестоимость) в материальном отношении на проведение всех операций, в особенности на удаление пней и вычесывание корней (табл. 2).
Известен «Способ восстановления лесных насаждений» - прототип, патент РФ №2308826. Способ заключается в лесовосстановительной рубке, удалении срубленных деревьев за пределы участка, подавлении нежелательной растительности. По окончании лесовосстановительной рубки и удаления срубленных деревьев проводят периферийное обвалование участка с высотой вала, превышающей высоту пней срубленных деревьев, а при достижении среднесуточных температур воздуха +12-+14 градусов по Цельсию и выше поверхность почвы участка заливают жидким навозом с превышением его уровня над пнями. Жидкий навоз накрывают водоудерживающим воздухонепроницаемым материалом и обеспечивают его сохранность в жидком виде на поверхности почвы участка в течение 15-20 суток, после чего водоудерживающий воздухонепроницаемый материал убирают. После высыхания жидкого навоза проводят предпосадочную подготовку почвы и посадку хозяйственно ценных лесных культур.
Недостатком известного решения задачи, как и у предыдущего аналога, является высокая себестоимость работ и низкое качество подавления нежелательной растительности.
Высокая себестоимость работ происходит в основном из-за наличия таких дорогостоящих операций как периферийное обвалование участка, залив участка жидким навозом и обеспечение его сохранности в жидком виде на поверхности почвы в течение 15-20 суток. Жидкий навоз (бесподстилочный навоз) представляет собой смесь самого навоза и воды от его гидросмыва. Он обладает большой емкостью и массой или весом. Поэтому его перевозка очень дорога. Достаточно сказать, что в одной тонне жидкого навоза содержится только 0,15% действующего вещества, а именно азота, который и уничтожает нежелательную растительность. Для уничтожения по способу-прототипу нежелательной растительности на 1 гектар требуется порядка 1,5 тысячи тонн жидкого навоза. Перевозка такого количества жидкого навоза потребует больших затрат, а значит и большой (высокой) себестоимости известного способа.
Низкое качество подавления нежелательной растительности по способу-прототипу происходит из-за низкой концентрации действующего вещества, а именно азота в жидком навозе. Если пни, корневые системы и подрост жидкий навоз уничтожает еще хорошо, то семена, обладающие плотной и твердой оболочкой и находящиеся в почве или на ее поверхности под подстилкой, он уничтожает плохо.
Поэтому технический результат заявленного решения задачи заключается в уменьшении себестоимости работ и повышении качества подавления нежелательной растительности.
Технический результат достигают тем, что в способе восстановления лесных насаждений, включающем лесовосстановительную рубку, удаление срубленных деревьев за пределы участка и подавление нежелательной растительности, посадку хозяйственно-ценных лесных культур, отличающийся тем, что лесовосстановительную рубку проводят с оставлением пней вровень с поверхностью почвы, а после удаления срубленных деревьев за пределы участка по поверхности почвы участка поздней осенью разбрасывают подстилочный навоз с оставлением его верхнего уровня выше поверхности пней и зимой на его поверхности накапливают снег, а рано весной перед началом снеготаяния накрывают его водоудерживающим, воздухонепроницаемым материалом, и перед началом лесокультурных работ водоудерживающий, воздухонепроницаемый материал убирают, и после высыхания поверхности почвы участка проводят посадку хозяйственно ценных лесных культур.
Предложенный способ работает следующим образом: за зиму на участке, где поздно осенью внесли (разбросали) подстилочный навоз, на его поверхности накапливают снег, а рано весной перед началом снеготаяния накрывают его водоудерживающим, воздухонепроницаемым материалом. Под водоудерживающим, воздухонепроницаемым материалом образуется парниковый эффект, под действием солнечных лучей повышается температура, снег нагревается и начинает таять. Образующаяся при таянии снега вода под действием силы тяжести проходит через подстилочный навоз и насыщается азотом, который является водорастворимым соединением. Подстилочный навоз, находящийся под снегом (подстилочный навоз), и сам при этом разогревается. Разогревается и вода, насыщенная азотом и прошедшая через подстилочный навоз. Талая вода, проходящая через подстилочный навоз, содержит в несколько раз больше действующего вещества, а именно азота, чем жидкий навоз по способу-прототипу. Больше азота талая вода содержит потому, что его содержится больше на единицу массы в используемом подстилочном навозе. Далее талая вода, прошедшая через подстилочный навоз (талая вода с растворенным в ней азотом), под действием гравитационных сил (силы тяжести) проникает в почву, контактирует с остатками пней, корнями и семенами деревьев и уничтожает их, так как содержит больше действующего вещества (азота), чем по известному способу-прототипу жидкий навоз. Причем погибают даже семена древесных растений, находящиеся в почве, под подстилкой и в прочной оболочке (таблица 1).
Лесовосстановительную рубку проводят с оставлением пней вровень с поверхностью почвы. Данный признак является существенным, так как необходим для достижения представленным решением задачи технического результата. Подстилочный навоз, который разбрасывают по поверхности почвы участка должен покрыть пни, то есть его верхний уровень должен находиться выше поверхности пней, что необходимо для уничтожения спящих почек пней и достижения технического результата. Если пни оставить выше поверхности почвы, то, чтобы талая вода прошедшая через подстилочный навоз покрыла их поверхность потребуется увеличить количество разбрасываемого по поверхности участка подстилочного навоза, что увеличит себестоимость способа, отрицательно повлияв на достижение технического результата. Если пни оставить ниже поверхности почвы участка, то навоз с талой водой будут стекать с поверхности участка в разные стороны, что создаст необходимость обвалования участка, увеличив себестоимость способа и отрицательно повлияв на достижение технического результата. К тому же удалить деревья ниже поверхности почвы, используя общепринятые технологии, невозможно. Поэтому лесовосстановительную рубку проводят с оставлением пней вровень с поверхностью почвы.
После удаления срубленных деревьев за пределы участка по поверхности почвы участка поздней осенью разбрасывают подстилочный навоз с оставлением его верхнего уровня выше поверхности пней и зимой на его поверхности накапливают снег. Эти признаки тоже являются существенными, так как в совокупности с другими существенными признаками позволяют достичь технический результат. Удаление срубленных деревьев за пределы участка необходимо для того, чтобы расчистить поверхность и разбросать навоз, а зимой накопить снег. Разбросать навоз и накопить снег на участке, покрытом стволами срубленных деревьев, невозможно. Поэтому срубленные деревья удаляют за пределы участка и зимой на его поверхности накапливают снег. По поверхности почвы участка поздней осенью разбрасывают подстилочный навоз и зимой на его поверхности накапливают снег. Общий азот, который содержится в навозе и является действующим веществом, представляет собой летучее соединение, поэтому, чтобы снизить его потери до минимума, необходимо разбросать подстилочный навоз именно поздней осенью, как можно ближе к зиме, когда выпавший снег закроет навоз и прекратит потери азота (общего азота) из него. Зимой по разбросанному подстилочному навозу накапливают снег. Снег необходим для того, чтобы образуемая после его таяния вода растворяла в подстилочном навозе общий азот, который далее вместе с водой будет контактировать с пнями их корнями в почве и семенами древесных растений, уничтожая их. Поэтому данные признаки тоже направлены на достижение технического результата.
Рано весной перед началом снеготаяния накрывают его (снег) водоудерживающим, воздухонепроницаемым материалом и перед началом лесокультурных работ водоудерживающий, воздухонепроницаемый материал убирают и после высыхания поверхности почвы участка проводят посадку хозяйственно ценных лесных культур. Данные признаки тоже необходимы для достижения представленным решением задачи технического результата. Снег на участке накрывают водоудерживающим, воздухонепроницаемым материалом перед началом снеготаяния для того, чтобы часть снега не успела растаять и вода не испарилась в атмосферу. Необходимо использовать как можно больший запас снега и талой воды, которая сможет пройти на большую глубину в почве, проконтактировать и уничтожить корневые системы как можно на больших глубинах. Это положительно влияет на достижение представленным решением задачи технического результата. Снег накрывают водоудерживающим, воздухонепроницаемым материалом для того, чтобы, во-первых, талая вода не испарялась в атмосферу, во-вторых, чтобы талая вода не вытекла за пределы участка через водоудерживающий материал, в-третьих, под воздухонепроницаемым материалом отсутствует вентиляция и под действием солнечных лучей быстрее создается атмосфера парника с высокой температурой, необходимой для более быстрого таяния снега и образования воды, в-четвертых, талая вода, проходя через подстилочный навоз, растворяет в себе соединения азота, которые являются летучими, и воздухонепроницаемый материал удерживает их и не дает им испарится в атмосферу. Поэтому эти признаки также положительно влияют на достижение технического результата представленным решением задачи. Перед началом лесокультурных работ водоудерживающий, воздухонепроницаемый материал убирают. Это необходимо для того, чтобы на участке под действием температуры навоз подсох и стало возможным начало лесокультурных работ (посадке хозяйственно ценных лесных культур). Если продержать водоудерживающий воздухонепроницаемый материал на участке больше, то поверхность почвы не подсохнет и посадка станет невозможной.
После высыхания поверхности почвы участка проводят посадку хозяйственно ценных лесных культур. Эти признаки тоже являются существенными и необходимыми для достижения технического результата. Высыхание поверхности почвы участка необходимо для того, чтобы провести посадку хозяйственно ценных лесных культур. Посадка лесных культур необходима для проведения восстановления лесного насаждения.
Таким образом каждый существенный признак необходим, а их совокупность достаточна для достижения представленным решением задачи технического результата.
Изобретение осуществляют следующим образом. На участке, предназначенном для лесовосстановления, проводят лесовосстановительную рубку. При этом деревья удаляют (рубят) с помощью бензопил типа «Урал» или «Дружба», причем стволы удаляют (срезают) вровень с поверхностью почвы без оставления пней. Далее стволы срубленных деревьев удаляют с поверхности почвы участка с помощью трелевочной техники, тракторов типа Т-40 и «Уралец». Участок также очищают и от веток срубленных деревьев. После этого поздно осенью, в ноябре месяце на участке разбрасывают подстилочный навоз в количестве порядка 180-200 тонн на гектар. Навоз привозят с помощью тракторов МТЗ-80 с прицепами и разравнивают по участку бульдозерами. При этом 180-200 тонн подстилочного навоза содержат столько же азота (действующего вещества), как 1500 тонн жидкого навоза, вносимых на один гектар по способу-прототипу, но транспортировка 200 тонн подстилочного навоза имеет меньшую себестоимость, чем транспортировка (перевозка) 1500 тонн жидкого и его содержание на поверхности в жидком виде. Затем в зимний период на участке накапливают снег, а перед снеготаянием, для условий Воронежской области в начале марта месяца, участок поверх снега накрывают водоудерживающим, воздухонепроницаемым материалом. Например полиэтиленовой пленкой. Особенно в солнечную погоду, даже в марте месяце под полиэтиленовой пленкой создается парниковый эффект, и температура воздуха достигает 35-40 градусов по Цельсию. Снег быстро тает. Образующаяся при этом талая вода под действием силы тяжести проходит через подстилочный навоз, обогащаясь (насыщаясь) при этом азотом, так как формы азота, содержащиеся в подстилочном навозе являются легкорастворимыми в воде соединениями. Далее она насыщает почву. При этом обогащенная азотом талая вода контактирует с пнями, корнями и семенами растений, уничтожая их. Перед началом лесокультурных работ водоудерживающий, воздухонепроницаемый материал убирают (примерно за 10-14 суток). Дают поверхности почвы участка подсохнуть и проводят посадку хозяйственно ценных лесных культур (весной) с помощью лесопосадочной машины СЛН-1 в агрегате с трактором МТЗ-80.