СПОСОБ СОЗДАНИЯ ПОЛЕЗАЩИТНОЙ ЛЕСНОЙ ПОЛОСЫ
METHOD OF CREATION OF FOREST SHELTER BELTS

Изобретение относится к области лесного хозяйства, в частности к технологии создания полезащитных лесных полос, и может быть использовано в агролесомелиорации.
Известен способ создания полезащитных лесных полос рядовой посадкой (П.Г.Петров, В.В.Тищенко и др. Технологические указания по созданию лесных полос полезащитного назначения в Воронежской области (рекомендации). Каменная степь. 1990 г. С.6-15). Способ заключается в подготовке почвы под посадку насаждения, посадке лесополосы саженцами, сеянцами или пучками в каждое посадочное место. При этом посадочные места располагают по лесокультурной площади насаждения сплошными рядами. В дальнейшем проводят агротехнические уходы за насаждением до смыкания крон в рядах.
Но лесополоса, созданная рядовой посадкой, то есть по известному техническому решению задачи, в недостаточном количестве накапливает в течение зимнего периода на своей лесокультурной площади снег (таблица 1). (Лесокультурная площадь - участок, на котором расположено лесное насаждение.) В результате чего количество талой снеговой воды непосредственно под лесополосой невелико и почва здесь весной после таяния снега увлажняется недостаточно. Запасы общей влаги в ней под таким насаждением невелики, используются древесными растениями в процессе вегетации быстро, в результате чего они страдают от недостатка почвенной влаги, что плохо сказывается на их росте. Вследствие этого лесополоса недостаточно быстро достигает оптимальной высоты и время наступления оптимального мелиоративного эффекта увеличивается.
Известен способ создания полезащитных лесных полос ажурной конструкции (патент СССР №1519589, A01G 23/00). Известное техническое решение задачи заключается в подготовке почвы, маркеровке участка, посадке саженцев древесных и кустарниковых пород чередующимися блоками поперек насаждения и агротехническом уходе за ними.
Недостатком данного способа, как и предыдущего аналогичного решения, является то, что лесная полоса на своей лесокультурной площади накапливает за зимний период недостаточное количество снега (таблица 1). Это отрицательно влияет на общие весенние запасы влаги в почве под насаждением. Из-за сравнительно небольших запасов почвенной влаги древесные породы, из которых состоит лесная полоса, растут медленно и достигают оптимальной высоты более продолжительное время. Развиваются древесные породы также недостаточно хорошо по причине небольшого количества влаги в почве. Все это в целом уменьшает долговечность насаждения. Время наступления оптимального мелиоративного эффекта у такого насаждения также увеличивается.
Поэтому технический результат заявляемого решения задачи заключается в повышении запасов общей влаги в почве под лесополосой путем увеличения снегонакопления на лесокультурной площади насаждения.
Технический результат достигают тем, что посадку саженцев производят чередующимися продольными блоками древесных и кустарниковых пород, которые располагают по лесокультурной площади насаждения в шахматном порядке, причем один опушечный ряд соседних продольных блоков древесных пород сажают общим, центральным в насаждении.
Признаки «посадку саженцев производят чередующимися продольными блоками древесных и кустарниковых пород, которые располагают по лесокультурной площади насаждения в шахматном порядке» являются существенными, так как они необходимы для достижения предложенным решением задачи технического результата.
Именно продольное размещение блоков древесных и кустарниковых пород, расположенных в шахматном порядке по лесокультурной площади насаждения, образует своеобразные так называемые карманы, занимаемые блоками из кустарника, которые обеспечивают возможность при снегопереносах накапливать снег непосредственно на лесокультурной площади полезащитной лесной полосы. Снежные массы в этом случае скапливаются на территории продольных блоков, занятых кустарником. Продольные блоки древесных пород создают преграды, тормозящие ветровой поток и удерживающие снег, переносимый ветром. Снег накапливается в так называемых карманах, где расположены продольные блоки из кустарника.
Таким образом, продольное размещение по лесокультурной площади насаждения блоков из древесных и кустарниковых пород в шахматном порядке обеспечивает удержание и накопление снега на лесокультурной площади насаждения. Шахматное расположение продольных блоков из древесных и кустарниковых пород позволяет также не только образовать «карманы» в профиле насаждения, но и дает возможность равномерно распределить снежные массы по лесокультурной площади насаждения.
Таблица 1
Содержание воды в снеге перед снеготаянием в марте 2011 года на лесокультурной площади лесополос, созданных по различным техническим решениям задачи, в мм
Техническое решение задачи
1 аналог, рядовая посадка насаждения
Прототип, блочно-поперечная посадка насажд.
Заявляемое решение задачи
90-120
90-115
160-180
Признак «один опушечный ряд соседних продольных блоков древесных пород сажают общим, центральным в насаждении» также является существенным, так как тоже способствует достижению технического результата представленным решением задачи.
При общем центральном ряде из древесных пород в профиле насаждения отсутствуют так называемые «дыры», то есть участки лесополосы между блоками, не занятые деревьями. Профиль такой лесополосы сплошной. Между продольными блоками древесных пород нет промежутков (дыр), через которые мог бы проникать ветровой поток, скорость которого не снижали бы древесные растения. Поэтому при снегопереносах сплошной профиль, образуемый центральным опушечным рядом соседних продольных блоков древесных пород, посаженным общим в насаждении, способствует снегозадержанию, гася скорость ветра, переносящего снежные массы и проходящего через полосу.
Таким образом, каждый существенный признак необходим, а их совокупность достаточна для достижения технического результата предложенным решением задачи.
Техническое решение поясняет чертеж, где схематично изображена (вид сверху) продольно-блочная полезащитная лесная полоса.
Техническое решение задачи выполняют следующим образом: почву под посадку лесной полосы готовят по системе черного пара. Для этого осенью на площади, где будет размещаться лесная полоса, пашут почву на глубину 30-32 сантиметра (в условиях Воронежской области), используя при этом трактор ДТ-75 в агрегате с плугом ПЛН-4-35. В следующем году проводят 4-5 культивации на глубину 5-7 сантиметров с помощью трактора ДТ-75 в агрегате с КПГ-4,2. При сильной засоренности почвы сорняками количество культивации увеличивают до 6-7 или добавляют «химическую прополку». Весной следующего года производят предпосадочную культивацию и проводят маркировку участка под посадку лесной полосы. Предпосадочную культивацию осуществляют на глубину 8-10 см.
Маркировку участка для посадки лесной полосы проводят следующим образом: вначале определяют, закрепляют колышками и провешивают вешками внешние границы насаждения. Например, при ширине междурядий в продольных блоках 2,5 метра и наличии 5 рядов в каждом древесном и кустарниковом блоке общая ширина насаждения составит примерно 25 метров. Причем параллельные блоки древесных пород и кустарника в этом случае займут по 12,5 метров ширины лесокультурной площади насаждения. При этом длина каждого блока из древесных пород и кустарника составляет, например, 20 метров (длина, как и ширина продольных блоков, может быть различной).
На фигуре 1 изображен вид продольно-блочного насаждения сверху. При этом цифрой 1 обозначен продольный блок из древесных пород, цифрой 2 из кустарника, а цифрой 3 опушечный ряд соседних продольных блоков древесных пород, центральный в насаждении. Согласно фигуре 1 осуществляют маркировку участка. При этом измерения производят мерной лентой, границы продольных блоков закрепляют колышками, а прямые углы отбивают эккером или геодезической буссолью.
После маркировки участка проводят посадку лесополосы с помощью лесопосадочной машины типа СЛН-1 или СЛЧ-1 в агрегате с трактором ДТ-75. Посадочный материал подают по имеющейся схеме посадки. При движении агрегата вдоль полосы по одной линии через всю лесокультурную площадь сажают древесную породу-кустарник-древесную породу и так далее. При этом смену посадочного материала производят по сигналу механизатора при пересечении границ блоков древесных и кустарниковых пород.
Древесные и кустарниковые блоки формируют по оптимальным схемам смещения для данных почвенно-климатических условий. Для Центрального Черноземья кустарниковые блоки сажают, например, смородиной золотистой, а блоки древесных пород, например, березой повислой и дубом черешчатым по схеме (для пятирядного блока): береза-дуб-дуб-дуб-береза.
В дальнейшем проводят уходы за насаждением. Агротехнические уходы осуществляют до момента смыкания крон в междурядьях блоков древесных пород. Эти уходы состоят из 3-4 ежегодных культиваций междурядий культиватором КЛ-2,6 в агрегате с трактором МТ3-80. В дальнейшем проводят лесохозяйственные уходы за насаждением, состоящие из осветлительных рубок и удалении сухих и засыхающих деревьев и кустарника.
«Работает» полезащитное лесное насаждение по представленному техническому решению задачи следующим образом: при снегопереносах блоки из древесных пород, образующие «карманы» в местах расположения блоков из кустарника, тормозят ветровой поток. При этом переносимый ветром снег оседает в «карманах» из кустарника. Этому способствует и дополнительная «шероховатость» поверхности, которую образует посаженный кустарник. За зимний период в так называемых «карманах» или местах расположения продольных блоков из кустарника скапливается относительно большое количество снега. В среднем на лесокультурной площади полезащитного насаждения, созданного по заявленному решению задачи, за зиму 2010-2011 годов запасы воды в снеге составили 160-180 мм, тогда как по способу-прототипу 90-115 мм, а по первому аналогу 90-120 мм (таблица 1). При использовании насаждения, созданного по способу-прототипу, большое количество снега, переносимого ветром, «проскакивает» через полосу в местах расположения блоков из кустарника, так как в этих местах отсутствует преграда для ветра, которую в заявляемом решении создают продольные блоки из древесных пород. При создании полосы по первому аналогу переносимый ветром снег накапливается в основном не на лесокультурной площади насаждения, а рядом с полосой (в виде снежных шлейфов), где задерживает его древесная растительность. На лесокультурной площади самого же насаждения снега накапливается очень мало.
В результате лучшего снегонакопления в пределах лесокультурной площади полосы, созданной по заявленному техническому решению задачи, растаявший снег образует больше талой воды, которая впитывается весной в почву. В результате почва получает большее количество талой воды и увлажняется лучше, чем под лесными полосами, созданными по известным техническим решениям (таблица 2).
Таблица 2
Содержание общей влаги в почве под насаждением весной в конце апреля 2011 года, в мм
Содержание общей влаги в почве, в мм
Глубина взятия образца, см
1 аналог (сплошной древостой)
Прототип (блочно-поперечное насаждение)
Заявляемое решение (продольно-блочное насаждение)
0-50
114,2
102
136,4
0-100
260
246,4
310,8
Так, запасы влаги в метровом слое почвы по заявляемому решению в 2011 году в апреле месяце составили 310,8 мм, по первому аналогу 260,0 мм, а по способу-прототипу только 246,4 мм.
Таблица 3
Рост некоторых древесных пород, посаженных стандартными сеянцами в насаждениях, созданных по одной схеме смешения различными способами, в среднем за 3 года, в м
Древесная порода
1 аналог
Прототип
Заявленное решение
Дуб черешчатый
0,6-0,7
0,5-0,7
0,8-1,0
Тополь бальзамич.
1,3-1,6
1,3-1,5
1,7-1,9
Береза повислая
1,2-1,4
1,3-1,4
1,5-1,8
Ясень пушистый
1,0-1,1
1,0-1,1
1,3-1,5
В связи с различным содержанием влаги в почве под насаждениями, созданными разными способами, рост древесных пород, посаженных в них, также неодинаков (таблица 3). Как видно из данных таблицы 3, наиболее лучшим ростом обладают древесные породы, посаженные в насаждении по заявленному решению задачи. Более быстрый рост древесных пород в этом насаждении по сравнению с другими созданными по известным аналогам связан с большими запасами влаги в почве под этой лесной полосой.