Защитное лесоразведение в Каменной Степи

к 170-летию со дня рождения великого русского ученого-естествоиспытателя, минералога, геолога и почвоведа василия васильевича докучаева, основателя современного научного почвоведения и комплексного исследования природы, нового учения о степном земледелии и планомерной борьбе с засухой и эрозией почвы.

УДК634.0.2: 631.6

защитное лесоразведение в каменной степи

В.И. ТУРУСОВ, доктор сельскохозяйственныхнаук, член-корреспондент РАН, директор

А.А. ЛЕПЕХИН, кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник

Научно-исследовательский институт сельского хозяйства Центрально-Черноземной полосы имени В.В.Докучаева, квартал 5, 81, пос. 2 участка Института имени Докучаева, Таловский р-н, Воронежская обл., 397463, Российская Федерация

Резюме. В конце мая 1892 г., после жесточайшей засухи 1891 г., была организована «Особая экспедиция... по испытанию и учету различных способов и приёмов лесного и водного хозяйства в степях России» под руководством профессора В.В. Докучаева.«... Цель названной экспедиции заключается в улучшении естественных условий земледелия с упорядочением водного хозяйства в степной полосе России посредством разного рода облесительных и обводнительных работ» сформулировал сам Василий Васильевич. Основным звеном в системе «реставрации» степей он считал «насаждение леса в степи с различными служебными целями для сельскогохозяйства». За периоддеятельности экспедиции (18921899 гг.) в Каменной Степи на площади 103 га было заложено 58 защитных насаждений. Первые посадки продемонстрировали следующие недостатки: большая густота (более 10 тыс. шт./га) и ширина (43-65 м), малые площади облесённых полей (7-25 га), неудачные схемы смешения древесно-кустарниковых пород и др. Это открыло пути к усовершенствованию приемов степного лесоразведения. Впервые в истории защитного лесоразведения в засушливой степи стали широко использовать дуб, проводить рубки ухода. Затем начали закладывать новые посадки, окаймляющие поля площадью 60-120 га, шириной не более 16-20 м. В дальнейшем насаждения сузили до 10-15 м с межполосным пространством в 80-100 га. На сегодняшний день в Каменной Степи имеются стационарные опыты почти по всем известным в агролесомелиорации приёмам создания лесных насаждений и содержания их от посадки до 120-летнего возраста, в которых можно наглядно проследить за всей эволюцией лесоаграрного комплекса, его ошибками и достижениями. Ключевые слова: борьба с засухой и эрозией почвы, защитные лесные насаждения, типы создания лесных полос, рубки ухода. Для цитирования: Турусов В.И., Лепехин А.А. Защитное лесоразведение в Каменной Степи // Достижения науки и техники АПК. 2016. Т.30. №7. С. 56-58.

Всего 250 лет назад территория Каменной Степи была нетронутой степью с реками, лесами и дерезняками. С уничтожением лесов и распашкой степи обмелели реки, понизился уровень грунтовых вод, увеличилась частота засух. Весной 1892 г., после жесточайшей засухи 1891 г., при лесном департаменте Министерства госимуществ была организована экспертиза мероприятий по комплексному применению различных способов лесного и водного хозяйства в степях России, проведение которой возглавил профессор В.В. Докучаев. По ее результатам были намечены облесение водоразделов и посадка полезащитных лесополос, посадки леса в балках и вокруг прудов, закрепление склонов оврагов и берегов речек, устройство прудов, меры по регулированию рек и речек с помощью гидротехнических сооружений, а также по правильному использованию стока поверхностных снеговых и дождевых вод (см. рисунок).

На совещании в Лесном департаменте 22 мая 1892 г. была организована «Особая экспедиция Лесного депар-

тамента Министерства земледелия и государственных имуществ по испытанию и учету различных способов и приёмов лесного и водного хозяйства в степях России» под руководством великого ученого-почвоведа В.В. Докучаева. Она положила начало новомуучению о степном земледелии и планомерной борьбе с засухой и эрозией почвы [1-4].

Одновременно В.В. Докучаев добился утверждения важных практических рекомендаций, которые предусматривали следующие меры:

укрепление оврагов и балок посредством живых изгородей и плетней с облесением окраин и верховий их, а также прекращением распашки склонов;

устройство живых изгородей и лесных опушек (так в то время называли лесные полосы) в открытых степях для задержания снега и лучшего сельскохозяйственного использования весенних и дождевых вод;

образование в естественных ложбинах и балках на степных водоразделах искусственных водохранилищ путём задержания снеговых и дождевых вод с обсадкой этих водохранилищ древесной растительностью;

разведение древесной растительности вдоль побережий рек для охранения русла от засорения и берегов от обвалов;

искусственное облесение песков, бугров и вообще не удобных для сельскохозяйственных культур мест в целях задержания дальнейшего распространения песков и, вместе с тем, для устранения вредного действия ветров, увеличения влаги в почве и в воздухе [5].

Кроме того, уже в те годы был поставлен вопрос о «выработке норм, определяющих относительные площади пашни, лугов, леса и вод; такие нормы, конечно, должны быть соображены с местными климатическими, грунтовыми и почвенными условиями, а равно и с характером господствующей сельскохозяйственной культуры и проч.» [6].

Экспедиция должна была организовать опытные работы на водоразделах крупных рек от Днестра до Урала. Однако средства выделили только на 3 участка: Хреновской - на

рисунок. Облесённый Верхний Хорольский пруд со ступенчатым водосливом, созданный в Хорольской балке в 1893 г. как пример обустройства балки.

водоразделе между Волгой и Доном в междуречье Хопёр -Битюг в Бобровском уезде Воронежской губернии, Старо-бельский - на водоразделе между Доном и Северским Донцом в Харьковской губернии и Великоанадольский - между Северским Донцом и Днепром в Мариупольском уезде Екатеринославской губернии. Хреновской участок включал три стационара: Хреновской бор - хвойный лесной массив с примыкающей к нему полосой более 20 км «идеально ровной» степью, Шипов лес - лиственный массив с сильно расчленённой оврагами степью и казённая оброчная статья «Каменная степь» - безлесный водораздельный участок сухой ковыльной степи [7].

На Хреновском и Шиповском стационарах были развернуты исследования по изучению влияния лесных массивов на прилегающие к ним степи, а в Каменной степи сосредоточили все опытные работы по испытанию лесомелиоративных мероприятий. Каменностепной стационар оказался самым значительным по объёму и содержанию опытных работ и единственным объектом, где все защитные лесонасаждения создали так, как это было предусмотрено планом лесокультурных работ, составленным в 1892 г. О.И. Ковалёвым. Здесь наиболее полно реализованы цели, предусмотренные программой опытных работ экспедиции, которые сам В.В. Докучаев кратко сформулировал так: «... Цель названной экспедиции заключается в улучшении естественных условий земледелия с упорядочением водного хозяйства в степной полосе России посредством разного рода облесительных и обводнительных работ» [7].

Основным звеном в системе «реставрации» степей В.В. Докучаев считал «насаждение леса с различными служебными целями для сельского хозяйства». Лентообразные посадки должны служить для защиты посевов от ветров, бурь и суховеев, способствовать урегулированию снежного покрова, накоплению в надлежащих местах снежных сугробов и валов, закреплению склонов и оврагов.

За период деятельности экспедиции (1892-1899 гг.) на площади 103 га было заложено 58 защитных лесных насаждений. О.И. Ковалев и К.Э. Собеневский положили начало исследованиям роста и развития основных древесных и кустарниковых пород, характера снегораспределения и влажности почвы в молодых посадках [8].

Первые опытные посадки закладывали по «Донскому» и «Нормальному» типам. Ширина основных полос колебалась от 42,7 до 64,7 м, а вспомогательных - от 21,3 до 32 м. Расстояния между ними были различными, поэтому площади облесенных полей варьировали от 7 до 25 га. Лесонасаждения создавали методом густых (более 10 тыс. шт./га) рядовых посадок, с расстоянием в ряду 0,5-0,7 м и шириной междурядий 1,4 м. Эти экспериментальные посадки продемонстрировали ряд недостатков (излишняя густота и ширина насаждений, малые размеры облесённых полей, неудачные схемы смешения древесных пород и др.) и открыли пути к совершенствованию приемов степного лесоразведения. Опыт создания первых лесных полос положил начало эффективным способам подготовки почвы перед закладкой насаждений и системе агротехнических уходов за молодыми культурами [1].

После закрытия экспедиции в 1899 г. в Каменной Степи было организовано лесничество под руководством ученика В.В. Докучаева русского лесовода, ботаника, почвоведа и географа конца XIX — начала XX в., классика российского лесоводства, Г.Ф. Морозова. Замыслы В.В. Докучаева продолжали осуществляться. За 9 лет деятельности лесничества Г.Ф. Морозов и, сменивший его через 3 года, Н.А. Михайлов создали самые ценные лесные полосы. Впервые в истории защитного лесоразведения в засушливой степи стали широко использовать

дуб. Его ввели в состав лесных полос, посаженных еще экспедицией В.В. Докучаева и в 35 новых насаждений на площади 95 га. Г.Ф. Морозов предпочитал древесно-кустарниковый и однокустарниковый типы смешения пород, комбинируя его иногда с древесно-подгоночным. Н.А. Михайлов продолжил испытание схем и циклов смешения пород. В 1903 г. он заложил самую значительную лесную полосу №40. В результате правильного подбора древесных пород все «морозовские» и «михайловские» лесные полосы хорошо сохранились и отличаются хорошим состоянием и высокой продуктивностью.

С января 1908 г. финансирование лесничества было прекращено и лесные полосы оказались без ухода и охраны. В июне 1911 г. в Каменной Степи создали опытную сельскохозяйственную станцию, но лишь с 1925 г. начались практические работы по посадке новых и уходу за уже существующими насаждениями после организации в структуре станции лесного отдела. Силами этого подразделения под руководством А.А. Шаповалова, К.Э. Собеневского и Ю.В. Ключникова были развернуты работы по проведению рубок ухода, что спасло лесные полосы Каменной Степи от уничтожения, так как многие считали их возраст достигшим критической стадии, при которой необходимы возобновительные рубки [9]. Обобщая первые результаты лесовосстановительных рубок и рубокухода, Ю.В. Ключников сделал вывод о том, что улучшить состояние и повысить долговечность защитных лесных полос можно своевременным проведением этих мероприятий [10].

За 1927-1936 гг. заложили всего 12 насаждений. Оживились агролесомелиоративные работы в 1937 г. На присоединенных к станции землях начали закладывать новые посадки, окаймляющие поля площадью 60-120 га. Ширина полос не превышала 16-20 м, и в отличие от дореволюционных они не имели кустарниковых опушек.

В 1941 г. Ю.В. Ключников разработал и внедрил в производство коридорный способ выращивания дуба в лесонасаждениях [1, 3, 4]. Роль ближайшего подгона дуба выполняли древесные породы умеренного роста. При таких схемах уже на 3-4 год дуб начинал давать приросты 60-70 см, и опасность его заглушения значительно сократилась.

Сильная засуха 1946 г. наглядно показала важность защитного лесоразведения для повышения урожаев сельскохозяйственных культур. В Каменной Степи получили стопудовый урожай пшеницы, тогда как в большинстве других хозяйств он не превышал размеров высеянных семян. Именно в эти годы Каменная Степь получила широкую известность, стала предтечей Государственного плана преобразования природы. Одновременно станцию преобразовали в институт земледелия, а в 1956 г. - в научно-исследовательский институт сельского хозяйства Центрально-Черноземной полосы им. В.В. Докучаева. К великому сожалению, в этот период, из-за недостатка посадочного материала, защитные лесонасаждения создавали с большим участием клена ясенелистного. Эта быстрорастущая древесная порода вытесняет главные и сопутствующие породы. В то же время клен ясенелистный недолговечен, способен расти под наклоном или даже горизонтально. Находясь в опушечных рядах, он разрастается в сторону поля на 15 м и более. Лесные полосы с преобладанием клена ясенелистного неустойчивы к возбудителям болезней, низкорослы, характеризуются низкими защитными свойствами. В дальнейшем следует категорически запретить их создание на ценных пахотных землях, а ранее заложенные лесные полосы необходимо реконструировать путем ввода в их состав дуба и других ценных древесных пород [8].

Значительное расширение агролесомелиоративных исследований с 50-х годов ХХ века позволило не только

продолжить поиск оптимальных способов создания лесонасаждений, но и начать всестороннее изучение влияния лесных полос на урожайность сельскохозяйственных культур, микроклимат, плодородие почв и др.

Над совершенствованием типов лесных полос успешно работали и продолжают успешно решать эти вопросы Е.С. Павловский, Н.Ф. Зубович, Г.Г. Полосухин, В.В. Сафонов, Н.Г. Петров, П.Г. Петров, Б.И. Скачков, А.А. Лепехин, А.С. Чеканышкин и другие исследователи.

В результате проведенных исследований удалось значительно улучшить коридорный способ выращивания дуба в лесных полосах путем коренного изменения состава пород и их чередования. Увеличение расстояния между рядами с 1,06-1,4 м до 2,5-3 м позволило резко сократить затраты на создание и содержание лесонасаждений [1, 3]. Е.С. Павловский разработал диагонально-групповой способ посадки лесных культур, который предусматривает полную механизацию агротехнических уходов за молодыми культурами и обеспечивает их более быстрый рост. Н.Г. Петров создал насаждения из крупномерного посадочного материала, способные оказывать некоторое мелиоративное влияние на прилегающие поля уже в год посадки. На пятом году суммарная мелиоративная прибавка почти полностью окупала все затраты на их создание, тогда как при закладке полос из сеянцев тех же пород это происходило только через 9-10 лет [4].

Следующим шагом в усовершенствовании типов лесных полос стало дальнейшее сужение полезащитных насаждений до 10-15 м с межполосным пространством в 80-100 га, садозащитных и приусадебных - до 6-8 м. Посадки создавали по схеме «уплотнённый коридор». В крайние ряды высаживали быстрорастущие породы в чередовании с сопутствующими породами. В центральные вводили либо чистый дуб, либо дуб в порядном смешении с сопутствующей породой [3, 7].

Исследования в этом направлении продолжаются и сегодня. За последние 35 лет в Каменной степи был разработан ряд прогрессивных технологий, которые рекомендуется использовать при закладке и содержании лесных насаждений [11, 12 и др.]

Созданные по замыслу В.В. Докучаева, лесные насаждения Каменной Степи это не только исторические объекты и наглядный пример преобразования степи в цветущий оазис, но и неисчерпаемый кладезь знаний для дальнейшего развития теории и практики защитного лесоразведения, как для Центрального Черноземья, так и для лесной мелиорации в целом. Здесь есть стационарные опыты почти по всем известным в агролесомелиорации приёмам создания лесных насаждений и содержания их от посадки до 120-летнего возраста и можно наглядно проследить за всей эволюцией лесоаграрного комплекса, ошибками и достижениями лесоводов Каменной Степи.

Литература.

1. Петров П.Г., Скачков Б.И. «Особая экспедиция» В.В. Докучаева и развитие агролесомелиоративных исследований в Каменной Степи //Агролесомелиоративные исследования в Каменной Степи: научные труды. НИИСХЦЧП им. В. В. Докучаева, 1981. С. 4-10.

2. Ключников Ю.В. Описание насаждений Каменно-Степного оазиса//Тр. Каменно-Степной гос. селекц. станц. Воронеж, 1940. С. 105-151.

3. Павловский Е.С. Выращивание защитных насаждений в Каменной степи. М.: Лесная промышленность, 1965. 170 с.

4. Петров Н.Г., Шаповалов А.А. Из истории создания системы лесных полос в Каменной степи / под ред. Л.В. Зеленецкой, Л.А. Дмитриева. М.: Россельхозиздат, 1970. С. 33-63.

5. Докучаев В. В. О задачах и целях, преследуемых особой экспедицией при Лесном департаменте по испытанию и учету разных способов и приемов лесного и водного хозяйства в степях России //Лесной журнал. 1894. № 2. С. 38.

6. Докучаев В.В., Сибирцев Н.М. Мотивы, вызвавшие учреждение экспедиции, ее задачи и организация. Общий проект опытных работ экспедиции, ее состав и план издания // Труды экспедиции снаряженной Лесным департаментом, под руководством проф. Докучаева. С-Пб.: Типография Е. Евдокимова, 1894. С. 8.

7. Петров П.Г. Формирование агролесосистемы и развитие лесомелиоративных исследований//Каменная степь: Лесоа-грарные ландшафты. Воронеж: Издательство ВГУ, 1992. С. 13-38.

8. Лепехин А.А. Формирование видового состава и динамика численности энтомофауны и микофлоры под влиянием рубок ухода и реконструкции полезащитных насаждений Каменной Степи: дис.... канд. биол. наук. Воронеж, 1989. 174 с.

9. Высоцкий Г.Н. Защитное лесоразведение. Избранные труды. Киев: Наукова думка, 1983. С. 8.

10. Ключников Ю.В. Рубки возобновления в лесных полосах в связи с полезащитным влиянием// Тр. Каменно-Степной гос. селекц. станц. Воронеж: Воронежское областное книгоиздательство, 1940. С. 50-104.

11. Патент 2308826 РФ, МПК А 01 G 23/00. Способ восстановления лесных насаждений / А.А. Лепехин, В.С. Вавин -№ 2005130272/12; заявл. 28.09.2005; опубл. 27.10.2007. Бюлл. изобретений. 2007. № 30.

12. Оптимизация балочных водосборов и ведение лесного хозяйства в защитных лесонасаждениях / В.Т. Рымарь, И.П. Свинцов, Б.И. Скачков, В.В. Тищенко, А.С. Чеканышкин, И.В. Ялманов. М.: Россельхозакадемия, 2006. 66 с.

PROTECTIVE FOREST CuLTIVATION IN KAMENNAYA STEPPE

V.I. Turusov, A.A. Lepekhin

Research Institute of Agriculture of the Central Black Earth strip the V.V. Dokuchaeva, pos. 2 uchastka Instituta imeni V.V. Dokuchaeva, Talovskii r-n, Voronezhskaya obl., 397463, Russian Federation

Summary. In the end of May, 1892 after a severe drought in 1891, it was organized a "Special expedition ... for testing and consideration of various methods and receptions of forestry and water management in the steppes of Russia" under the leadership of Professor V.V. Dokuchaev. "...The goal of the expedition is to improve the natural conditions of agriculture with the streamlining of water management in the steppe zone of Russia through forest and irrigation works" - formulated V.V. Dokuchaev itself. He supposed the "planting of forest in steppe with different service objectives for agriculture" to be the main link in the system of the "restoration" of the steppes. During the period of the expedition (18921899) 58 protective plantations were laid in Kamennaya Steppe on the area of 103 hectares. The first plantations demonstrated the following disadvantages: large thickness (more than 10 thousand plants per a hectare) and width (43-65 m), small areas of forested fields (7-25 ha), failed schemes of mixing of trees and bushes, etc. They discovered the ways to the improvement of techniques forest cultivation in the steppe. For the first time in the history of the protective afforestation in the arid steppe they began to widely use oaks and conduct improvement fellings. Then they laid new plantations bordering the field area of 60-120 ha. The width of the belts did not exceed 16-20 m. Types of creation of forest belts was constantly being developed. Further plantations were narrowed to 10-15 m with the area between belts of 80-100 hectares. Today in Kamennaya Steppe there is a permanent experiment for almost all known techniques for forest plantations establishment and keeping them from planting up to 120 years of age, where you can visually follow the whole evolution of forest complex, its mistakes and achievements. Key words: drought and soil erosion control, protective forest plantations, generation of forest belts, improvement fellings. Author Details: V.I. Turusov, D.Sc. (Agr.), corresponding member of the RAS, director (e-mail: niish1c@mail.ru); A.A. Lepekhin, Cand. Sc. (Biol.), leading research fellow

For citation: Turusov V.I., Lepekhin A.A. Protective Forest Cultivation in Kamennaya Steppe. Dostizheniya nauki i tekhnikiAPK. 2016. V.30. No.7. Pp. 56-58 (in Russ.).