|
4. ОБРАБОТКА ПОЧВЫ ПОД ЛЕСНЫЕ КУЛЬТУРЫ
При создании лесных культур для обеспечения благоприятных условий для роста культивируемых растений применяют три системы обработки почвы: механическую, химическую и огневую. При необходимости возможны различные варианты сочетания систем.
Правильно выбранный способ обработки почвы - одно из условий высокой приживаемости культур и хорошего их роста на основе взаимной стимуляции ростовых процессов ассимиляционного аппарата и корневых систем. Недаром А.П. Тольский (1928) обработку почвы считал "ахилесовой пятой" лесокультурного дела.
Нами дан анализ влияния способа обработки почвы на приживаемость лесных культур в лесхозах Алтайского и Красноярского краев, Омской, Тюменской, Читинской областей, республики Бурятия. В большинстве случаев низкая приживаемость определяется неправильно выбранным способом обработки почвы и отсутствием агротехнических уходов. Посадка в дно борозды подготовленной плугами ПКЛ-70, ПЛП-135 без учета режима увлажнения приводит к интенсивному выжиманию и вымоканию сеянцев. Аналогично развивается ситуация по дну площадок, подготовленных во влажных условиях местопроизрастания. В свежих типах леса высаженные в дно борозды культуры из-за низкой скорости роста, вызванной недостатком питательных веществ, нуждаются в продолжительных по времени уходах. Повсеместное использование плуга ПКЛ-70 необосновано. На площадях, обильно зарастающих высокостебельной травянистой растительностью, обработанные борозды быстро зарастают и заваливаются травой с необработанных промежутков. В данном случае микропонижения еще в большей степени увеличивают разницу между высотой культур и сорной растительности. Это определяет более позднее достижение культивируемыми растениями высоты травяного полога, и следовательно, требуются более продолжительные по времени уходы. Исторически агротехника разрабатывалась в южных районах Европейской части страны - в лесостепной и степной зонах на почвах с глубоким плодородным слоем - где зарождалось лесокультурное производство.
Обработка почвы была в основном направлена на сохранение влаги, уничтожение травянистой растительности, много ее потребляющей, улучшение физических свойств почвы. В лесной зоне обработка направлена на изменение многих факторов среды: регулирование водного режима на дренированных почвах и ограничение доступа избыточной влаги к корневым системам сеянцев на временно переувлажненных или избыточно увлажненных, улучшение условий минерального питания и физических свойств почв; устранение вредного воздействия травянистой растительности и естественного возобновления лиственных пород.
Слабое развитие микробиологических процессов в почвах Сибири определяется коротким периодом активных температур и длительной переувлажненностью весной поверхностного слоя почвы. Продолжительное промерзание и медленное оттаивание почв значительно снижают, и ограничивают распространение и деятельность таких почвообразователей, как насекомые и землерои. И, наконец, резко континентальный климат с коротким безморозным периодом является одной из причин большой биологической аккумуляции поглощенных оснований, уменьшения процесса вымывания и усиления передвижения оснований в верхние горизонты почв при их промерзании (Вередченко, 1964).
Безусловно все это должно учитываться при выборе способа обработки почвы. Особую сложность представляет обработка почвы и выращивание леса на маломощных дерновых почвах, подстилаемых на глубине 20-30 см твердыми горными породами: мело-мергелями, сланцами и щебнем.
Обработка почвы может осуществляться на всей площади участка (сплошная) или на ее части (частичная).
Сплошную обработку почву проводят на открытых площадях без пней и естественного возобновления на склонах не более 6 (земли, вышедшие из-под сельскохозяйственного пользования, пустыри, прогалины, вырубки со сгнившими пнями и т.п.). В зависимости от условий местопроизрастания, механического состава почв и степени их задернения применяют систему зяблевой обработки, черного, раннего или занятого паров.
Вспашка должна производиться без выноса на поверхность оподзоленного горизонта или материнской породы. Основная задача сплошной обработки почвы - сохранение и накопление влаги, борьба с сорняками и вредителями.
Несмотря на кажущуюся простоту облесения старопахотный угодий, выращивание на них высокопродуктивных, долговечных и устойчивых насаждений затруднено. Сложность заключается в том, что длительное сельскохозяйственное пользование особенно на дерново-подзолистых почвах, ведет к значительному снижению их плодородия, потери глубинной архитектоники вследствие засыпания ходов сгнивших корней. Старопахотные земли отличаются особой плотностью: пористость их в среднем на 40 % ниже, чем лесной почвы (Вакулюк, 1982). Из-за многолетней вспашки образуется плотная подплужная подошва плохопроницаемая корнями древесных растений (особенно сосны).
При мелкой сплошной вспашке или обработке почвы бороздами основная масса корней располагается в верхнем, легко пересыхающем слое, где создаются оптимальные условия для развития корневой губки и личинок хрущей, а также наблюдается сильное влияние сорной растительности. Для стимулирования роста корней по вертикале необходимо использование плугов с почвоуглубителями, а также рыхлителей (РН-60; РН-80Б; РЩЯ-3-120; РУ.65.2,5).
Глубокое рыхление песчаных и старопахотных земель повышает сопротивляемость сосны к подкорному клопу (Падий, 1978). В целом насаждения, создаваемые по хорошему агрофону, как правило отличаются повышенной резистентностью к паразитным организмам.
На засоленных почвах с близким залеганием карбонатов эффективна плантажная вспашка с 1-2-летним парованием. Глубокая безотвальная обработка почвы целесообразна для накопления достаточного запаса влаги, что способствует развитию корневых систем и устойчивому росту надземной части растений, а также обеспечивает жизнестойкость культур при засухах.
Частичную обработку почвы применяют на площадях, где невозможна или нецелесообразна сплошная обработка почвы: на не раскорчеванных вырубках; на вырубках с недостаточным количеством благонадежного подроста и самосева главных пород; на площадях, заросших лиственным молодняком и кустарником; в рединах; на землях, где сплошная обработка может вызвать эрозионные процессы; а также на избыточно увлажненных площадях, где обработка почвы должна быть связана с созданием микроповышений и проведением дренажной сети. К частичной относят обработку почвы полосами, бороздами, площадками, террасами, клумбами, ямками и др.
Искусственное лесовосстановление на вырубках сопряжено с рядом трудностей, вызванных наличием пней, крупных корней, поросли лиственных пород, порубочных остатков. Несмотря на то, что в почве и на ее поверхности всегда присутствуют скелетные корни деревьев материнского древостоя, подстилка, мелкие порубочные остатки - все это повышает несущую способность грунта - заготовка леса сопровождается значительным изменением структуры почвы. Даже в спелом древостое ели при одном рейсе трактора ТДТ-55 при среднем удельном давлении 4,3 Н/см глубина колеи составляет от 2-8 см (холостой ход) до 10-12 см (рабочий ход) (Организация технологического процесса ..., 1989). При этом плотность почвы в колее при первом проезде трактора увеличивается на 20-25 %, при 10-20 проездах уплотнение возрастает в 2-3 раза, распространяясь по всему профилю в пределах корнеобитаемого слоя. На трелевочных волоках саженцы сосны в 8-летнем возрасте имели средний диаметр ствола на 2 см меньше, а высоту на 1 м ниже, чем в нормальных условиях.
Как правило, различным способам механической обработки почвы под лесные культуры должны предшествовать подготовительные работы - уборка порубочных остатков и крупных камней или валунов, сплошная или частичная раскорчевка пней, заравнивание подпневых ям, планировка площади, предварительное сельскохозяйственное пользование, расчистка коридоров среди поросли и самосева лиственных пород или сплошное их удаление и т.п. Проведение этих операций позволяет применять комплексную механизацию лесокультурных работ и создать благоприятные условия для роста лесных культур.
Корчевка пней может проводиться либо на всей площади (сплошная), либо на ее части (узкополосная, среднеполосная, широкополосная).
Корчевка пней сопровождается удалением значительной части верхнего, наиболее плодородного горизонта. Это приводит к ухудшению водно-физических свойств почвы и снижению ее плодородия, а следовательно к ухудшению приживаемости и роста лесных культур.
Сплошная корчевка пней назначается для создания особо ценных лесных культур, специальных плантаций на вырубках или гарях с богатыми почвами при опасности интенсивного развития сорной травянистой и корнеотпрысковой или порослевой древесной растительности.
При сплошной расчистке валежник, стволики нежелательной
древесной растительности, мелкие пни и камни сдвигаются к границам участка или собираются на его территории в валы шириной до 7 м и высотой до 2-2,5 м через каждые 25-50 м. Такой вариант корчевки допустим только на старых вырубках (8-12 летней давности) с богатыми почвами, где пни частично разложились и потеряли прочность.
На раскорчеванных участках, а также вышедших из-под временного сельскохозяйственного пользования, сосна обычно развивает поверхностную корневую систему и плохо очищается от сучьев. В таких условиях молодая сосна при отсутствии затенения со стороны естественного возобновления лиственных пород растет интенсивно, но вскоре, особенно при излишней густоте, появляется несоответствие между степенью развития кроны и корней. В молодняках естественного происхождения корневая система сосны в среднем в 2 раза мощнее, чем на раскорчеванных участках (Вакулюк, 1982). Сплошная раскорчевка пней наиболее отрицательно сказывается на тяжелых суглинках. На суглинках даже 60-70 летние культуры после сплошной раскорчевки растут хуже, чем на участках без ее проведения. Не допускается сплошная раскорчевка вырубок и гарей с бедными почвами, и на склонах крутизной более 6 градусов для предотвращения эрозии почвы, а также в лесной зоне на глинистых и тяжелосуглинистых почвах, если после раскорчевки резко ухудшаются их водно-физические свойства. Частичная расчистка осуществляется полосами разной ширины в случаях, когда сплошная расчистка невозможна или нецелесообразна, а также при создании лесных культур коридорным способом и частичных лесных культур. Полосная расчистка с удалением отдельных пней, порубочных остатков, валежа и с максимальным сохранением плодородного слоя является более оптимальным способом подготовки почвы особенной в регионах Сибири с неглубоким гумусовым горизонтом. Корчевку пней следует проводить только в сухое время года.
Для полосной расчистки вырубок от валежника, порубочных остатков, пней и одновременной обработки почвы эффективно использование орудия ОК-2.3. При его использовании осуществляется оставление части верхнего плодородного слоя в центре широкой минерализованной полосы (Яров, 1991). Изменения водно-физических свойств почвы при различных вариантах полосной расчистки резко сказываются на росте лесных культур. Так, культуры ели в 8-ми летнем возрасте на участке с полосной расчисткой без удаления дернового горизонта имели среднюю высоту 125 см, а на участке, где была проведена полосная раскорчевка с удалением дернового горизонта, лишь 80 см при значительно меньшем диаметре у шейки корня (Поддубный, Дроздов, 1976). При повышенной плотности верхнего слоя почвогрунта на полосах частично раскорчеванных вырубок наблюдается плохая водопроницаемость, что приводит к скоплению влаги и, как следствие, выжиманию культур. Кроме всего прочего корчевка пней чрезвычайно энергоемка и дорогостоюща. Для уменьшения затрат на корчевку допустима некоторая извилистость раскорчеванных полос за счет обхода крупных пней. Однако полосы при этом должны иметь плавные искривления около оставляемых пней. Радиус их кривизны должен быть не менее 15-20 м для исключения повреждения культур при механизированных уходах. Вместо корчевания может применяться фрезерование МПП-75 или понижение пней бензопилами. При этом машину для понижения пней МПП-75 на вырубке хвойных пород целесообразно использовать с ходоуменьшителем ГХУ-02, обеспечивающим бесступенчатое изменение скорости трактора в зависимости от преодолеваемой нагрузки (Прокопенко, Овчаренко, Цыганенко, 1987).
Использование серийно выпускаемых машин для фрезерования пней не всегда дает высокий эффект (Зверев, 1983). Агрегат, удаляя надземную часть пней, дает возможность для прохода по лесосеке не только гусеничных, но и колесных тракторов. Однако возможности почвообрабатывающих машин ограничиваются наличием в почве корневых лап, а сам процесс фрезерования пней лиственных пород в дальнейшем становится "катализатором" для роста корнеотпрысковой поросли.
Во Франции для удаления пней используется механический бур, который приводится в движение от вала отбора мощности колесного трактора (Гиряев, 1986). Перед пахотой по ряду удаленных пней пускают риппер с 5-ю зубьями, которые измельчают остатки пней и рыхлят почву на глубину 70 см.
Агротехнические приемы вносят существенные изменения микроклимата и, в частности, температурного режима почвогрунта. Уничтожение порубочных остатков и нежелательной растительности при обработке почвы приводит к иссушению ее поверхности солнечными лучами и ветром, но в то же время возрастает приход дождевой влаги, которая раннее задерживалась порубочными
остатками и растительностью. В условиях бореальных лесов Квебека в сантиметровом слое обработанной поверхности температура изменялась от 0 гр до 36 гр. Однако уборка порубочных остатков необходима по санитарным требованиям и для снижения пожарной опасности, а также для обеспечения механизированной посадки и уходов.
Качество очистки вырубки определяет также степень минерализации почвы. При обработке почвы плугом ПКЛ-70 степень минерализации составляет 26-55 %, при одновременной передней навеске ТК-1,2 - 67-89 % (Яров, 1991).
На вырубках с сухими почвами (сосняки лишайниковые, вересковые, мертвопокровные) при небольшом количестве пней (до 600 шт/га) и слабом развитии травяного покрова хорошие результаты получают при посадке без предварительной обработки почвы после полосной расчистки вырубок от порубочных остатков и валежника (для проведения механизированной посадки и ухода). В целом создание культур без обработки почвы может производиться при благоприятном сочетании следующих условий: а) почва достаточно увлажнена и нет необходимости в накоплении и сбережении влаги; б) почва имеет хорошую структуру на необходимую глубину; в) на лесокультурной площади нет мощной высокостебельной растительности и можно предположить, что она не появится. На площадях с сухими почвами возможно успешное применение покровосдирателей (ПДН-1, ПЛ-1,2), лесных фрез (ФЛУ-0,8 - при отсутствии корневищных и корнеотпрысковых растений), чрезвычайно эффективно глубокое рыхление агрегатами РН-60, РН-80. На песках часто проникновению корней в нижние слои препятствуют незначительные размеры пор и жесткость поровой структуры песка (Орлов, Кошельков, 1971).
О высокой эффективности глубокого рыхления сухих песчаных почв свидетельствует успешный рост сосны вокруг воронок от пней, что можно объяснить глубоким рыхлением почвы при взрывах и быстрым проникновением корней в нижние хорошо обеспеченные влагой горизонты. П. Г. Вакулюк (1982) отмечает, что обычно сосновые насаждения в сухих борах имеют V класс бонитета, а на склонах воронок III и даже II. На маломощных почвах также целесообразно послойное фрезерование почвы МПФ-1.3, обеспечивающее более близкое к естественному расположение почвенных горизонтов (Батин, 1992).
На задернелых участках с глубокими песчаными почвами в боровых условиях произрастания для снижения конкуренции со стороны травянистых растений и улучшения режима увлажнения оптимальна обработка почвы плужными бороздами (ПКЛ-70). На маломощных почвах использование только плугов, образующих борозды для посадки по их центру культур должно быть ограничено. Глубина обработки плугом ПКЛ-70 легких песчаных почв не влияет на приживаемость культур. Однако высота 8-летних культур сосны оказалась на 15-20 %, у лиственницы - на 20-25 % меньше при глубокой вспашке (до 20 см) по сравнению с неглубокой (8-10 см) (Бобринев, 1985). Однако на маломощных почвах с подстиланием щебня глубокая обработка снижает на только ростовые процессы, но и приживаемость. Согласно исследованиям В. В. Миронова (1977) при уменьшении суммарной мощности горизонтов А1 и А1А2 на 1 см годичный прирост ели в среднем уменьшается в 5-летних культурах - 20 - на 1 см, в 6-летних - на 1,2 см и в 7-летних - на 1,7 см.
При обработке почвы бороздами в свежих условиях местопроизрастания (А2;В2) после обработки почвы бороздами целесообразен последующий возврат на дно плодородного слоя дисковыми орудиями. В таежной зоне, даже в свежих типах условий местопроизрастания на дне глубоких борозд застаивается вода и часть сеянцев вымокает, а сохранившиеся отличаются замедленным ростом, желтоватой или бледно-зеленой укороченной хвоей. Смыкание крон удлиняется на 2-3 года, снижается прирост по высоте в первые 5-7 лет на 20-30 % (Вакулюк, 1982). При возврате плодородного слоя почвы на дно борозды в результате 2-3 кратного прохода дисковых орудий (КЛБ-1,7) образуется хорошо минерализованная полоса шириной 1,5-1,7 м. Возврат плодородного слоя необходим даже при сравнительно мелких бороздах.
Развитие корневых систем является важнейшим фактором, определяющим физиологическое состояние и устойчивость древесных пород. Корни саженцев древесных пород обладают разной способностью осваивать плотные почвенные слои. Критическая плотность суглинистого иллювиального горизонта составляет для лиственницы - 1,84, для березы - 1,80, для сосны - 1,72, для ели - 1,61 г/см (Коротаев, 1992).
При рыхлении почвы на глубину до 1 м стержневые корни сосны проникали в нижние слои до 153 см, в то время как при поверхностной обработке - только до 48 см. Следовательно обработка каменистых и песчаных почв не должна заканчиваться нарезкой борозд. Глубокое рыхление в ряде случаев более важно, чем нарезка борозд.
В связи с тем, что в первые годы после вырубки древостоя светолюбивые травянистые виды интенсивно разрастаются не вблизи пней, а в удалении от них, в ряде случаев (брусничники, свежие черничники) возможна посадка укрупненных сеянцев или саженцев между корневых лап без обработки почв. При этом посадка должна производиться сразу после рубки древостоя (при отсутствии возможности появления естественного возобновления).
При обработке почвы на площадях с развитым травяным покровом ширина борозд желательна не ниже его высоты. На дренированных вырубках (число пней до 600 шт/га) обильно зарастающих высокостебельной травянистой растительностью целесообразно использование плугов с большей шириной захвата, чем у ПКЛ-70 (ПЛ-1, ПЛШ-1.2).
Наиболее эффективный способ обработки почвы, обеспечивающий быстрый рост видов требовательных к почвенному плодородию (сосна кедровая сибирская, ель сибирская, пихта сибирская) - создание микроповышений и пластов по расчищенным полосам с сохранением дернового горизонта почвы в типичных для них условиях местопроизрастания таежной зоны (даже на дренированных почвах). На вырубках с влажными (временно переувлажняемыми) суглинястыми почвами в черничных типах леса обязательна обработка почвы микроповышениями в виде пластов или гряд. В зависимости от условий высота микроповышений должна быть 15-30 см и ширина по верху на менее 50 см, глубина дренирующих борозд до 30 см.
Необходимость в осушительной сети возникает на тех участках, где к середине мая почвенно-грунтовые воды стоят выше отметки 30см от поверхности почвы (Ускоренное производство..., 1991). Хаотичное размещение борозд без учета возможности естественного стока может быть причиной застаивания воды - как следствие вымокания культур. Хорошие результаты дает посадка в гребни, образуемые двойным проходом плуга ПКБ-56 с отваливанием двух пластов в свал (при непременном условии плотного прилегания краев этих пластов) (Мерзленко, 1985). При обработке почвы гребнями, получаемыми пахотой всвал, наблюдается заметное улучшение физико-химических свойств почвы по сравнению с одиночными пластами: содержание гумуса повышается с 1,5 до 2 %; почти в 1,5 раза увеличивается сумма поглощенных оснований. Преимущество в плодородии сдвоенного пласта в основном объясняется более мощным (двойным) гумусированным слоем, который образуется в центральной части гребня благодаря перекрытию краев отваливаемых пластов. Известный лесовод К. Ф. Тюрмер в своей практике широко использовал плуговые гребни именно свального типа.
Качество формирования микроповышений зависит от степени захламленности вырубки, состояния расчищенной полосы после корчевки и т.д. Для нарезки пластов применяют плуг ПКЛ-70-5 с одноотвальным корпусом, плуг лесной полосный ПЛП-135 и плуг лесной ПЛ-2-50, а для формирования микроповышений в виде гряд плуг лесной ПЛМ-1,5, плуг дисковый ПДМ-1,7, и фрезу лесную шнековую ФЛШ-1,2.
Обработка почвы с образованием микроповышений в виде гряд имеет следующие преимущества: 1) дренирующие борозды имеются с обеих сторон микроповышения; 2) микроповышения формируются из разрыхленной плодородной почвы; 3) высаживаемые посредине микроповышения сеянцы находятся на большем удалении от лиственных пород, чем при посадке в пласты; 4) при таком способе обработки почвы создаются благоприятные условия для механизации посадки лесных культур и ухода за ними.
На хорошо очищенных вырубках с числом пней до 500-600 шт/га плуги ПКЛ-70-5, ПЛП-135, ПДМ-1,7 и фрезу ФЛШ-1,2 можно использовать без предварительной полосной раскорчевки пней. Для успешной приживаемости, хорошей сохранности, быстрого роста и развития высаженных растений необходимо, чтобы валы образованные фрезой ФЛШ-1,2 были сложены из хорошо разрыхленной почвы без воздушных промежутков. Однако на нераскорчеванных вырубках с задернелой почвой в средней части прохода почва в валах остается частично разрыхленной (дернина и древесно-кустарниковые остатки в этой части прохода разделаны недостаточно). Для качественной работы плугов ПЛМ-1,5, ПЛ-2-50 требуется предварительная полосная расчистка вырубок с корчевкой пней. ПДМ-1,7 и ФЛШ-1,2 целесообразно применять на вырубках, слабо зарастающих травянистой растительностью с бедными и мелкими почвами.
На лесокультурных площадях с сырыми (избыточно увлажненными) торфянистыми, торфянисто-глеевыми сильноподзолистыми почвами в долгомошных, сфагновых и травянисто-болотных типах леса производят нарезку мощных пластов (30-45 см по высоте, 60-100 см по ширине) одновременно образуют каналы в целях простейшей мелиорации (глубина 30-50 см) применяют плуги ПЛО-400, ПШ-1, ПКЛН-500. При нарезке канав нужно выбирать их направление с учетом рельефа местности для отвода избыточной влаги с участка. Плуги ПШ-1; ПЛО-400 формируют гряды не у бровок борозды, а на расстоянии 50-70 см от них, что позволяет деревьям формировать более симметричную корневую систему. ПШ-1 обеспечивает оптимальное сложение гряд путем перемешивание органогенных и минеральных горизонтов почв.
Успешно применение для обработки почвы под посадку лесных культур на временно и постоянно избыточно увлажненных и дренированных землях дискового плуга ПД-1,6 (разработка ПетерНИИЛХа). Плуг обладает способностью преодолевать препятствия (пни, валуны, лежащие деревья и т.п.) путем перекатывания через них. Обработка почвы площадками проводится на участках частично возобновившихся главными и второстепенными породами, при групповом расположении подроста, а также на других участках, не допускающих подготовки почвы полосами или бороздами (крутых склонах, сильно каменистых почвах и т. д.). Размер площадок зависит от степени развития растительности, богатства почв и обеспеченности их влагой. На бедных и менее задерненых почвах их величина должна быть меньшей. При подготовке почвы площадками участок минерализуется на 20-35 %. Располагать площадки следует по возможности правильными рядами, равномерно распределяя их в ряду.
Площадки могут формироваться бульдозерами, корчевателями собирателями, площадкоделателями (ОПГН-1, ПН-1-0,8), а также КРП-2,5, МРП-2. При обработке почвы бульдозером путем снятия дернины на маломощных почвах (весной по слегка оттаявшей почве) сохраняется лучший питательный режим по сравнению с обнаженной плужной бороздой (при мелкой пахоте плугом ПКЛ-70 задернелые пласты не отваливаются в стороны, а сваливаются опять в борозды. При посадке в площадки 3*6 м формируются культуры более высокого качества, чем при посадке в плужные борозды подготовленные ПКЛ-70 (Калинин, 1985). В площадках саженцы успешнее противостоят травянистой растительности и поросли лиственных пород.
Формирование площадок ниже поверхности почвы возможно только на дренированных почвах при отсутствии возможности вымокания культур. Следует иметь ввиду, что после рубки леса часто наблюдается повышение уровня грунтовых вод.
На вырубках из-под сосняков и ельников чернично-долгомошных с песчаными и супесчаными почвами рекомендуется формирование бульдозером групповых микроповышений (с одной позиции трактора делается обычно 4 микроповышения) - клумбы высотой около 0,8 м, площадью 3*1,5 м в количестве до 250 шт/га. На каждой клумбе высаживают 8 укрупненных сеянцев или саженцев (Соловьев, 1969).
Перспективно использование во влажных и сырых условиях местопроизрастания (при достаточном увлажнении и в свежих, например свежих черничник) дискретных микроповышений, формируемых орудием ОРМ-1,5. Высота холмиков 18-25 см, размер у основания 60*80 см, по верху - 40*50 см.
Подготовка площадками, как и другие способы частичной обработки почв, недопустима в тех случаях, когда возможна и необходима сплошная обработка почвы, т. е. в сухих и очень сухих лесорастительных условиях, при сильной засоренности корневищными или корнеотпрысковыми сорняками.
В зависимости от крутизны склонов, почвенных и других условий на горных участках могут назначаться следующие способы обработки почвы:
- при крутизне склонов до 6 градусов на мощных и слабокаменистых почвах - сплошная обработка;
- при крутизне склонов до 12 градусов: на слабокаменистых склонах- полосная вспашка или устройство напашных террас; на влажных почвах - устройство гряд; на сухих и не зарастающих высокостебельной травянистой растительностью свежих каменистых почвах - полосное рыхление, нарезка борозд с рыхлением дна, подготовка микротеррас или канавотраншей;
- при крутизне склонов от 12 до 40 градусов на почвах, подстилаемых водопроницаемой материнской породой - нарезка выемочно-насыпных террас шириной от 2,5 до 4,5 м;
- на участках небольших размеров - обработка площадками или прерывистыми полосами, подготовка ямок или траншей.
Для расчистки и корчевки в горных условиях чаще применяют корчеватели-собиратели типа МП-2Б, МП-8, кустарниковые грабли К-3 и КС-5. Для обработки почвы, кроме лесных машин, используют плуги плантажные ППУ-50, ППН-50, рыхлитель РН-80Б и ОРН-2,5, бороны дисковые тяжелые БДНТ-3,5 и БДТ-3,0, горный рыхлитель РГ-1,4, культиватор дисковый для склонов КДС-1,8, ямокопатели КПЯ-100 и ЯС-2 и другие машины. Для устройства площадок используют площадкоделатели ОПГН-1, ПНД-1, ПН-2. При террасировании тракторонепроходимых склонов можно применять террасеры ТК-4, ТС-2,5, ТР-2А, ТР-3 и универсальные бульдозеры. Опасность эрозии почв в горных условиях вынуждает применять их обработку вдоль горизонталей. Отмечается вымывание корневых систем сеянцев кедра даже при небольших уклонах (2) при расположении бульдозерных полос вдоль склона (Филипов, Ларин, 1978).
Сроки обработки почвы под лесные культуры влияют на зарастание плужных борозд, площадок. Так, при летней и раннеосенней обработке почвы на минерализованные участки попадают семена сорных растений, которые прорастают в год посадки культур. При весенней обработке они попадут в грунт только осенью, а прорасти смогут только весной на второй год после посадки культур. Кроме всего прочего взрыхленная поверхность почвы в период распространения семян способствует их лучшему прорастанию.
На песчаных и супесчаных разновидностях почв следует отдать предпочтение обработке непосредственно перед посадкой или одновременно с ней. В сосняках брусничных, рододендроновых, разнотравных, особенно на южных и юго-восточных склонах в условиях, где осенний и весенний периоды характеризуются большой засушливостью, разрыв между обработкой почвы и посадкой ускоряет иссушение почвы. Приживаемость культур, посаженных одновременно с обработкой почвы, увеличивается на 15-25 % по сравнению с другими сроками (Бобринев, 1985). ВНИИЛМом разработаны технология и комбинированный плуг-сажалка саженцев ПСС-1, который обеспечивает совмещение обработки почвы с посадкой в микроповышения. ПСС-1 одновременно выполняет следующие операции: нарезку двух отвальных пластов при ширине борозды 1 м, подачу саженца к стенке отвального пласта и борозды, заделку корней саженцев почвой привального пласта. Такая посадка обеспечивает постоянный контакт корней с почвой, взятой с глубины 15-20 см, имеющей ненарушенное сложение, и заделку разрыхленной почвой взятой с глубины 15-20 см, что обеспечивает высокую приживаемость (более 95 %) и быстрый рост лесных культур.
При посадке культур в перевернутый пласт, насыпные площадки обработка почв должна проводиться в год, предшествующий закладке культур, или пласты прикатываются гусеницами трактора. Плуг ПЛП-135 на обработке временно избыточно увлажненных почв под лесные культуры может быть использован только в сухое время; пласты, созданные плугом в сырое время, раздавливаются гусеницами трактора (плуг имеет переднюю навеску).
Особые экологические условия сказываются на участках, пройденных пожаром. В результате изменения цвета поверхности почвы и отсутствия в первые годы напочвенного покрова в значительной степени меняется микроклимат. Среднесуточная температура воздуха повышается на 10 - 12 С, на второй год - на 6 – 8 С, на третий - на 2 - 4 С по сравнению с контролем (Бобринев, 1985). Относительная влажность воздуха в дневные часы составляет 25-35 %. Все это создает жесткий режим для растений в обеспечении их влагой из почвы. Особенно быстро пересыхает верхний слой почвы, который в первой половине лета на глубине 0-10 см бывает обычно на уровне влажности завядания. На 3-4 год в горельниках быстро нарастает биомасса травы, оказывающая отрицательное влияние на рост культур. В сухих и свежих условиях местопроизрастания лучшие результаты отмечаются при обработке почвы бульдозерами, КРП-2,5 непосредственно перед посадкой.
При проведении реконструкции малоценных лесных насаждений лесокультурными методами требуется предварительная расчистка площади от мелколесья (сплошной и коридорный способ). При реконструкции молодняков куртинно-групповым способом предварительная очистка территории от малоценных пород обычно не требуется. Встречающиеся на прогалинах единичные деревья и кустарники в зависимости от их развития и взаимосвязи с вводимыми породами вырубают или оставляют для формирования будущих куртин.
Наиболее совершенными механизмами для расчистки площади являются корчеватели-собиратели (МП-2А, ДП-8А), МРП-2, КРП-2,5, кусторезы (Д-514А, КБ-4А), фрезы (МТП-42А, МТП-44А). Использование фрезерных машин позволяет одновременно проводить обработку почвы с измельчением мелколесья и заделкой щепы в почву.
При реконструкции насаждений между раскорчеванными полосами оставляют кулисы определенной ширины с учетом, чтобы раскорчеванная площадь составляла не менее 50 % от общей площади участка.
При установлении ширины коридоров учитывают высоту молодняка и биологические особенности древесных пород. При введении теневыносливых растений ширину коридоров принимают равной 1-1,5 высотам молодняка, а для светолюбивых пород ее увеличивают до двух высот. Направление коридоров зависит от природной зоны. В условиях Архангельской области лучший рост культур наблюдается в коридорах, направленных с севера на юг (Ларин, Малаховец, Тутыгин, 1972). При реконструкции малоценных молодняков в Белорусии направление коридоров не оказало влияние на приживаемость и рост вводимых пород. В сухих и свежих местопроизрастаниях в лесостепных районах Новосибирской области лучшим оказалось направление коридоров с запада на восток.
После расчистки способ обработки почвы выбирают с учетом состояния почв, рельефа и при последующих культурах. На дренированных почвах мелколесье высотой до 3 м и оставшиеся корни после срезки малоценных пород высотой более 3 м кусторезом, если предполагается обработка почвы без оборота пласта, вычесывают полуопущенными клыками корчевателя-собирателя. При реконструкции осинников (сплошная вспашка с оборотом пласта кустарниково-болотными плугами с последующим дискованием) целесообразно временное сельскохозяйственное пользование (Реконструкция..., 1976). Если осинники предполагается заменить сосной, то временное сельскохозяйственное пользование обязательно. В молодняках с постоянным избыточным увлажнением прокладку коридоров совмещают с обработкой почвы. При высоте молодняка до 2 м используют плуг ПЛП-135, при высоте 3 м плуг - канавокапатель ПКЛН-500А, а при большей высоте (4-5 м) канавокапатели ЛКН-600А, ЛКА-2М. Чтобы пласты лучше прилегали к поверхности почвы, обработку почвы делают осенью. Во Франции при реконструкции молодняков на каменистых горных склонах предварительно производится сплошное уничтожение древесно-кустарниковой растительности дроблением ее мощными фрезами, превращая древесную массу в удобрения (Гиряев, 1986). Затем тяжелой дисковой бороной в 2-3 следа сплошь обрабатывали весь участок и тяжелым трактором с мощными риплерами (зубьями навешанными сзади трактора) нарезали по разрыхленной почве полосы глубиной до 60 см для будущих посадок через 4-4,5 м, стремясь к горизонтальному их расположению. На крутых и опасных горных склонах нарезают террасы.
При создании предварительных, а также подпологовых культур в насаждениях с полнотой 0,3-0,4 применяют способы обработки почвы, разработанные для нераскорчеванных вырубок; при 0,5 (иногда 0,6) эффективна частичная обработка - неравномерно-прерывистыми полосами с использованием малогабаритных тракторов с навесными дисковыми орудиями и фрезами. В этом случае применение механизмов не снижает лесоводственного эффекта, так как плодородный слой не удаляется за пределы полосы, что особенно важно на маломощных почвах. В древостое с полнотой 0,6 и выше при отсутствии или слаборазвитом напочвенном покрове из лесных видов растений культуры закладывают, как правило, без обработки почвы. С увеличением полноты снижается отрицательное воздействие травянистой растительности на культуры, но одновременно возрастает угнетающее воздействие корневых систем деревьев верхнего полога. Особенно острая конкуренция корневых систем складывается на маломощных подзолистых почвах. Для снижения отрицательного влияния эффективна обрезка корней деревьев верхнего полога в непосредственной близости от культур. На крутых склонах и там, где не представляется возможным использовать плуги, фрезы, дисковые орудия устраивают площадки. Подпологовые культуры в зеленых зонах вокруг городов и населенных пунктов лучше создавать укрупненным посадочным материалом в ямки, подготовленные с помощью ямокопателей и мотобуров.
Огневой способ обработки почвы заключается в выжигании напочвенного покрова, порубочных остатков, грубого гумуса. А. В. Тюриным был выведен коэффициент полезного действия минерализации почвы различными способами. Так, если неподготовленная почва принималась за 1, то подвергнутая боронованию оценивалась в 1,9, мотыженная в 2,9 и обоженная в 4,7. Оптимально использование огня средней интенсивности. Слабый огонь уничтожает только надземную часть злаковой растительности и в результате способствует ее дружному появлению и пышному развитию, что оказывает отрицательное влияние на культивируемые хвойные виды (Калиниченко, Писаренко, Смирнов, 1991).
Химическая обработка почвы по лесные культуры служит для уничтожения нежелательных растений, в условиях, где неприемлимо использование почвообрабатывающих орудий и живой напочвенный покров представлен злаками. Для уничтожения злаковых травянистых растений могут быть использованы гербициды: далапон (3-5 г/м в кв. д.в.), ТХА (6-15 г/м в кв. д.в.). Оба препарата применяют за год до посадки культур (ТХА в начале лета, далапон не позднее середины июля). Однако далапон и ТХА по своей эффективности уступают раундапу (глифосат, утал, фосулен) и велпару. Помимо прочего последние гербициды отличаются малой токсичностью для птиц, грызунов и насекомых. Кумулятивные свойства выражены слабо. Обработку раундапом проводят за год до посадки лесных культур любых пород. При обработке в июне рекомендуемая доза гербицида составляет 0,2-0,3 г/м по д.в., в сентябре - 0,4-0,5 г/м. Велпар следует использовать исключительно для обработки почвы под культуры сосны обыкновенной (Применение гербицидов, 1989). Велпар (0,5-1,0 г/м по д.в.) можно вносить в любое время, но лучше в мае-июне. Посадка возможна сразу после весеннего внесения, либо на следующий год, после других сроков внесения. Применение велпара и раундапа вызывает отмирание на обработанных полосах не только трав, но и поросли различных лиственных пород.
Сочетание механической обработки с химической может быть целесообразно на богатых почвах, а также для формирования оптимального водно-воздушного режима (при избыточном увлажнении). При этом следует иметь в виду, что для уничтожения сорняков вместе с корневой системой требуется время. Поэтому механическую обработку следует проводить не ранее, чем через 2-3 недели (время необходимое для продвижения гербицида к корням) после химической обработки (велпар, раундап).
По эффекту защиты культур от сорняков химический уход всегда превосходит химическую обработку лесокультурной площади, поэтому дорогостоящие гербициды предпочтительнее применять не при обработке почвы, а при уходе за культурами, когда в этом возникает реальная потребность, т.е. часто через 1-2 года после посадки. В таких случаях кроме обработки культур гербицидами других мер агротехнического ухода не требуется.
|
