Реферат: Полезащитное лесоразведение
Поперечные (вспомогательные) полосы создают по возможности перпендикулярно продольным. В конечном итоге продольные и поперечные лесные полосы делят сельскохозяйственные земли на клетки. При этом продольные полосы должны совпадать с длинными сторонами полей севооборотов или занимать параллельное им положение.
На больших водосборах со значительным поверхностным стоком воды и легкосмываемой почвой может наблюдаться водная эрозия даже при уклонах местности до 1,5 - 2°. Здесь требования борьбы с водной эрозией, с одной стороны, и с ветровой и суховеями - с другой, нередко находятся в противоречии. В этих случаях при определении направления продольных полезащитных лесных полос необходимо установить, что является определяющим, главным - вредоносные ветра или поверхностный сток.
Наибольшая эффективность полезащитных полос проявляется в том случае, когда они образуют законченную взаимодействующую систему. Указанная система может быть создана лишь в том случае, если расстояние между продольными полосами не будет превышать дальности эффективного влияния их на элементы микроклимата.
В различных почвенно-климатических условиях полезащитные полосы достигают определенной высоты, которую и принимают в расчет при определении расстояния между полосами. На серых лесных почвах, оподзоленных и выщелоченных черноземах насаждения достигают высоты 20 -22 м, на типичных и обыкновенных черноземах - 16 - 18 м, на южных черноземах - 12 - 14 м, на темно-каштановых почвах - 8 - 10 м и на светло-каштановых почвах- 6- 8 м. Следовательно, расстояние между продольными полосами, выраженное в метрах, будет различным. При выращивании защитных лесных насаждений на землях сельскохозяйственных предприятий рекомендуется иметь расстояние между продольными полезащитными полосами не более: 600 м на серых лесных почвах, оподзоленных
и выщелоченных черноземах; 500 м на типичных и обыкновенных черно-(шах; 400 м на южных черноземах; 350 м на темно-каштановых и 250 м на светло-каштановых почвах. На песчаных почвах это расстояние должно быть еще меньше и не превышать 400 м в лесостепи, 300 м в степи и 200 м и полупустыне. Расстояние между поперечными полосами не должно превышать 2000 м, а на песчаных почвах - 1000 м. При превышении указанного расстояния между продольными полосами теряется эффект взаимодействующей системы из-за отсутствия взаимосвязи между ними, и каждая полоса проявляет себя как одиночно стоящая.
Взаимодействующая система очень эффективна в борьбе с пыльными бурями, если у полос нет каких-либо лесомелиоративных недостатков (низких древостоев, повторяющихся в одном направлении разрывов в лесных полосах и т.п.). Чем полнее выражено взаимодействие и чем большая сельскохозяйственная территория охватывается системой, тем выше эффективность лесных полос.
При проектировании полезащитных полос очень важно правильно установить их конструкцию и подобрать ассортимент пород. Ошибки могут привести к отрицательному результату или малой эффективности полос. В районах лесостепи полезащитные полосы должны быть продуваемой конструкции. В степных районах с резко выраженными пыльными бурями и неустойчивым снежным покровом рекомендуются ажурные конструкции лесных полос. Ажурно-продуваемые полосы рекомендуются для районов с сильными метелями и большим снегопадом. Формирование и поддержание в течение жизни полосы необходимой конструкции, обеспечивающей ей наиболее эффективное выполнение защитных функций, осуществляется рубками ухода.
Полезащитные полосы создают чистьте и смешанные. Как правило, они имеют только одну главную породу. В некоторых случаях для ускорения защитного действия полосы из дуба и других медленнорастущих но долговечных пород в опушечный ряд вводят быстрорастущую породу. Полезащитные полосы 2 - 3-рядные создают только из главной породы. При подборе древесных пород надо стремиться к тому, чтобы создать такие лесные полосы, у которых на протяжении всей их жизни можно было бы без значительных трудовых затрат поддерживать конструкцию, обеспечивающую их высокую защитную и мелиоративную роль при успешном росте и хорошей биологической устойчивости. В качестве главных пород используют дуб черешчатый, красный, березу повислую, тополя, акацию белую, вяз перистоветвистый, лиственницу сибирскую и др., в качестве сопутствующих пород - клены, липу, рябину, вяз обыкновенный, черешню, яблоню и др. При подборе древесных пород необходимо пользоваться рекомендациями, изложенными в инструктивных указаниях и справочной литературе, с последующим уточнением применительно к конкретным условиям.
Полезащитные полосы создают посадкой сеянцев, реже саженцев, окорененных и неокорененных черенков или посевом семян. В зависимости от почвенно-климатических условий расстояние между рядами принимается равным: в лесостепной зоне на всех почвах и в северной части степной зоны на типичных и обыкновенных черноземах 2,5 - 3 м , в степной зоне на южных черноземах, темно-каштановых и каштановых почвах 3 - 4 м; на песках всех зон до 3 м. Ширина закраек с каждой стороны лесной полосы в лесостепи на всех почвах и в степи на черноземах всех подтипов принимается равной половине ширины междурядья, а в зоне каштановых почв и на песчаных землях - до 3 м. Растения в рядах размещают при посадке сеянцев и неокорененных черенков на расстоянии 1 -1,5 м, саженцев и окорененных черенков - 1,5 - 3 м, при строчно-луночном посеве -1м между лунками, при звеньевом посеве - 0,5 - 1 м между лунками в звене и 3 - 4 м между центрами звеньев. В каждую лунку высевают 3-6 желудей или 2-4 ореха.
Ширина полезащитных полос с учетом закраек не должна превышать 15 м. В северных районах европейской части России и в Западной Сибири, а также на каштановых почвах ширина полос находится в пределах от 7,5 до 12 м; в южных районах со знойным летом и ветровой эрозией почвы - 12 - 15 м. Чаще всего полезащитные полосы закладывают 3 - 4-, реже 5-рядовыми. Для проезда сельскохозяйственных машин и механизмов
па стыке лесных полос оставляют разрывы шириной до 20 - 30 м. В некоторых случаях разрывы шириной до 10 м делают и самих полосах.
С целью экономного использования земли, а также с учетом высокой эффективности узких полезащитных полос рекомендуется на одном и том же участке иметь чередование полос различной ширины. Например, при проектировании продольных полос 15-, 12- и 9-метровой ширины поперечные полосы рекомендуется иметь соответственно шириной 12, 9 и 6 м. Одновременно предлагается чередовать более широкие продольные полосы с более узкими. Например, 12-метровые продольные полосы через одну чередуются с 9- или 6-метровыми при ширине поперечных полос 6 м.
При создании полезащитных полос важную роль играет обработка почвы, которая обеспечивает накопление и сбережение влаги и уничтожение сорняков. В связи с этим почву следует готовить по системе черного пара, а на землях, интенсивно подверженных ветровой эрозии, - по системе раннего пара. Основную вспашку на черноземах (за исключением южных) проводят плугами с отвалами и предплужниками на глубину 27 - 30 см с последующим безотвальным рыхлением или перепашкой осенью на глубину 35 - 40 см. Вспахивать можно также с одновременным углублением пахотного слоя до 40 см без последующей перепашки. При осенних посадках рыхление или перепашку производят за месяц до посадки.
На южных черноземах, темно-каштановых, каштановых и светло-каштановых почвах обязательно применение плантажной вспашки с одногодичным и в отдельных случаях двухгодичным дарованием. При достаточно влажной почве плантажную вспашку проводят осенью в качестве основной подготовки на глубину 50 - 60 см с рыхлением в следующую осень на глубину 28 - 30 см. При недостаточной влажности основную вспашку проводят на глубину 27 - 30 см, а перепашку осенью следующего года на глубину 50 - 60 см. На участках, подверженных ветровой эрозии, плантажную вспащку проводят весной. На чистых от сорняков полях европейской части России в лесостепи и степи на черноземах, кроме южных, допускается закладка лесных полос по глубокой зяблевой обработке.
Посадку полезащитных полос в Сибири проводят обычно весной, а в остальных районах - весной и осенью. В южных районах с теплой зимой иногда проводят зимнюю посадку. Весеннюю посадку необходимо осуществлять в самые разные сроки, а осеннюю - сразу после выкопки сеянцев из питомника, которая осуществляется либо в период пожелтения и опадения листьев, либо незадолго перед этим. Осеннюю посадку проводят только во влажную почву и заканчивают ее за 10 - 15 дней до наступления устойчивых морозов.
После посадки полезащитных полос приступают к уходу за ними, заключающемуся в рыхлении почвы и уничтожении сорняков. Первое рыхление почвы, уплотненной при лесопосадочных работах, производят сплошным боронованием зубовыми боронами. В дальнейшем почву рыхлят в междурядьях и рядах: в первый год 4-5 раз, во второй - 3 - 4, в третий и последующие годы - по 2 - 3 раза. Сроки и количество уходов устанавливают в каждом конкретном случае в зависимости от состояния почвы, интенсивности роста и количества сорняков. Уход за почвой междурядий с использованием культиваторов продолжают в лесостепной зоне до 4 - б лет, в степной до 8 - 10 лет на черноземах и до 10-12 лет и более и на каштановых почвах, В течение вегетационного периода глубина рыхления почвы не остается постоянной. На черноземах, кроме южных, первую культивацию междурядий проводят на глубину 8 см, а последнюю - на глубину- 12- 14 см. На почвах каштановых и южных черноземах, где важно сохранить почвенную влагу, глубина первой культивации составляет 14 - 16 см, а последней -8-10 см. Осенью ежегодно до 3 - 5-летнего возраста проводят рыхление междурядий на глубину до 16-20 см с уменьшением глубины в последующие годы. В рядах почву рыхлят на глубину 4 - 8 см по мере надобности до смыкания крон.
В районах, подверженных ветровой эрозии, осенью проводят глубокое рыхление междурядий культиваторами-плоскорезами. Уход за почвой в междурядьях и рядах лесных полос осуществляется чаще всего одновременно.
Для проведения агротехнических уходов используют специальные лесные культиваторы. Механизированный уход целесообразно проводить в сочетании с химическими средствами борьбы с сорняками. Опыт показывает, что применение смесей различных гербицидов, подобранных так, чтобы охватывалось большое видовое разнообразие сорняков, дает наилучшие результаты. На бедных, особенно на сильносолонцеватых почвах и песках, лучше отказаться от применения гербицидов.
Дополнение полезащитных полос производят осенью или весной теми же породами, которые были высажены первоначально. Полезащитные полосы с размещением растений в рядах до 1,5 м при равномерном отпаде более 10% и во всех случаях при куртинном отпаде дополняют. При размещении растений в рядах через 2 - 3 м восстановлению подлежит каждое погибшее растение. При планировании работ объем дополнения устанавливают для лесостепи в размере до 15%, степи - до 20 и для сухой степи и полупустыни - до 25% общего числа посадочных мест.
3. Полезащитные лесные полосы в Нечерноземной зоне
До недавнего времени полезащитные полосы создавали только на неорошаемых и орошаемых землях, расположенных в лесостепи, степи и полупустыни, где основными неблагоприятными факторами являются засухи, суховеи, пыльные бури и водная эрозия. Полезащитные полосы эффективны и в Нечерноземной зоне, где основными неблагоприятными явлениями следует считать недостаток тепла, наличие холодных ветров северного направления, а также сдувание снега с полей. Последнее приводит к вымерзанию озимых и многолетних трав, глубокому промерзанию почвы, медленному оттаиванию и прогреванию ее в весенний период. В рассматриваемом регионе создают 3 - 4-рядные полезащитные лесные полосы шириной 1,5 - 12 м или оставляют при расчистке территории от леса естественные лесные полосы шириной 15 м. Продольные полосы размещают в направлении с востока на запад на расстоянии 200 - 400 м друг от друга. Расстояние между поперечными полосами составляет 1500-2000 м. Полезащитные полосы создают продуваемой и ажурно-продуваемой конструкции.
По составу древесных пород наиболее эффективны лесополосы с участием 50 % хвойных. Они препятствуют сносу снега зимой, способствуют его равномерному отложению, предохраняют посевы от вымерзания, а летом за счет уменьшения скорости ветра улучшают тепловой режим почвы и приземного слоя воздуха, увеличивая сумму эффективных температур (более 10°С) в течение вегетации сельскохозяйственных растений. Таким образом, лесные полосы снижают вредное воздействие холодных и метельных ветров и отепляют воздух и почву, способствуя повышению урожая и продуктивности сельскохозяйственных угодий,
В речных долинах таежной зоны Нечерноземья имеется значительное количество сельскохозяйственных земель. С целью повышения продуктивности этих угодий, предотвращения загрязнения рек и сохранения экологического равновесия аграрных ландшафтов необходимо иметь защитные насаждения в виде лесных полос: прирусловых, по берегам водоемов, прибалочных и приовражных стокорегулирующих и полезащитных. Последние размещают на склонах крутизной до 2° поперек проймы, а на террасах и коренных берегах долин - в направлении с востока на запад. Ширина полос равна 15 - 20 м. а расстояние между ними в холодном агроклиматическом поясе- не более 200 м, в прохладном- 300 м и в умеренно теплом- 400 м. Полезащитные полосы в таежной зоне должны иметь продуваемую и ажурно-продуваемую конструкции и состоять из хвойных пород. Агротехнический уход проводят рыхлением почвы и применением гербицидов.
4. Полезащитные лесные полосы на орошаемых землях
В нашей стране расширяются площади орошаемых земель. Однако одно орошение земель не может полностью исключить неблагоприятные для сельского хозяйства проявления засушливого климата. Орошение полей исключает возникновение почвенной засухи, но не атмосферной. Сухо-
1чт, пыльные бури и другие неблагоприятные природные явления снижают урожай сельскохозяйственных культур на поливных землях. Защитить орошаемые земли от неблагоприятных природных явлений и повысить их производительность можно созданием полезащитных полос в комплексе с другими мероприятиями.
Защитные лесные насаждения на орошаемых землях уменьшают скорость ветра, сокращают потери воды из оросительной сети и с поверхности почвы на испарение, что позволяет на 25 - 30% сократить нормы полива сельскохозяйственных культур, защищают поля от суховеев и холодных весенних ветров. Последнее важно при выращивании теплолюбивых сельскохозяйственных культур (кукурузы, хлопчатника и др.). В период пильных бурь лесные полосы предупреждают дефляцию (развеивание ветром) почв и занос оросительной сети мелкоземом. При наличии полезащитных лесных полос продуваемой конструкции, расположенных с наветренной стороны канала, эоловый материал переносится через него в безаккумуляционном режиме, что связано с поджатием в нижней части поносы воздушного потока и увеличением скорости ветра. В результате этого образуется так называемый аэродинамический эффект. Данную задачу успешно выполняют 2- 3-рядные лесные полосы. В зоне крупных каналов ослабление инерционных сил ветрового потока, особенно при наличии лесных насаждений с обеих сторон, способствует выпадению в них продуктов эрозии. Предотвратить занос каналов в этом случае возможно аккумулированием мелкозема в приканальной зоне за счет увеличения до 4 - 5 рядов деревьев в полосах.
Ассортимент древесных пород и кустарников на орошаемых землях определяется с учетом типов почв, степени их увлажнения и засоленности, отношением пород к влаге, а также с учетом интенсивности их транспирации. Последнее важно учитывать при необходимости понижения уровня грунтовых вод и предотвращения вторичного засоления. На землях с избыточным увлажнением целесообразно высаживать тополя и древовидные ивы. На почвах недостаточно обеспеченных влагой вводят относительно засухоустойчивые породы. На засоленных почвах и участках с близким залеганием минерализованных грунтовых вод высаживают акацию белую, вяз перистоветвистый, шелковицу белую и другие солеустойчивые древесные породы. В лесонасаждениях на орошаемых землях желательно вводить плодовые, орехоплодовые и технические породы.
При поливном земледелии серьезного внимания требует улучшение мелиоративного состояния орошаемых земель, поскольку наблюдаются случаи вторичного засоления и заболачивания почвы. В результате этого урожайность сельскохозяйственных культур становится низкой, а в ряде случаев почвы становятся не пригодными для земледелия. Это происходит из-за поднятия уровня грунтовых вод. Поэтому понижение их и предупреждение вторичного засоления и заболачивания является важной народнохозяйственной проблемой, Большую роль в понижения грунтовых вод играет биодренаж, осуществляемый древесными породами. Под лесными полосами уровень их в северной степи понижается до 20 - 30 см, южной - до 50 см, пустыне до 100, см при этом зона депрессии проявляется на расстоянии, равном 20 высотам насаждения. В условиях орошения значительно усиливается рост и облиственность древесных пород. Поэтому мелиоративное и агрономическое влияние узких 2-3 рядных полезащитных полос по своему воздействию адекватны 4 - 5-рядным, выращенным без полива.