Способ восстановления лесных насаждений

Способ восстановления лесных насаждений

Реферат

Предлагаемое изобретение относится к области лесного хозяйства, в частности к агролесомелиорации, и может быть использовано при восстановлении мелиоративных лесных насаждений посадкой новых культур на месте сплошной вырубки.

Известен способ восстановления леса на вырубках (а.с. №1501975, А01G 23/00), который заключается в подготовке площади к посадке хозяйственно ценных культур путем периодического механического подавления появляющейся древесной поросли с одновременным частичным измельчением пней и порубочных остатков, начиная с момента образования порослью чащи до формирования молодняка, причем посадку культур осуществляют по полосам после максимального подавления способности оставшейся растительности к порослевому возобновлению.

Недостатком известного технического решения является недостаточное качество подавления нежелательной растительности при больших затратах времени на этот процесс.

Затраты времени на подавление пневой поросли и корневых отпрысков (нежелательной растительности) при использовании известного способа составляют 4-6 лет для зоны смешанных лесов и 8-10 лет для зоны тайги, что является слишком длительным временным периодом. Поэтому применять это решение для восстановления мелиоративных (защитных) лесных насаждений нежелательно, так как в этом случае необходимо как можно более быстрое восстановление самих насаждений и их мелиоративной эффективности. К тому же применительно к Центрально-Черноземной зоне, где в защитных лесных насаждениях присутствуют такие корнеотпрысковые и порослеобразующие породы, как робиния лжеакация, тополь бальзамический, различные виды ясеней и кленов, затраты времени на подавление их поросли и корневых отпрысков известным способом увеличатся до 10-12 лет.

Такие большие затраты времени имеют место из-за низкого качества подавления нежелательной растительности, что происходит, потому что по известному решению задачи уничтожают только появляющуюся поросль и корневые отпрыски. Дающие их пни (пни уничтожают лишь частично) и корневые системы продолжают жить и производить со временем новую поросль и корневые отпрыски. Лишь по истечении многих лет постоянного уничтожения поросли и отпрысков дающие их пни и их корневые системы истощают запасы питательных веществ и частично погибают. Поэтому в этом случае не достигается полного стопроцентного уничтожения нежелательной растительности (табл.1).

Таблица 1Качество подавления нежелательной растительности тополя бальзамического и клена ясенелистного и затраты времени на этот процесс
Технические решения	Гибель нежелательной растительности, %
1 год	2 год	3 год	4 год	5 год	6 год	7 год	8 год	9 год
1 аналог	0	0	0	10	25	40	60	80-90	100
Прототип	50	55-60	70	75	80	90	100	-	-
Заявляемое решение	1001	-	-	-	-	-	-	-	-
1 Полная гибель нежелательной растительности происходит в течение 15-20 суток в зависимости от диаметра пней.

Известен способ восстановления защитных насаждений (Маттис Г.Я., Павловский Е.С., Калашников А.Ф. и др. Справочник агролесомелиоратора. - М.: Лесная промышленность, 1984 г. С.147-148) - прототип. Способ заключается в сплошной лесовосстановительной рубке насаждения, удалении срубленных деревьев за пределы участка, раскорчевке пней, сборе пней и вычесывании крупных корней. После чего на лесокультурной площади (участке) осуществляют предпосадочную подготовку почвы и посадку хозяйственно ценных культур.

Недостатками известного решения являются плохое качество подавления нежелательной растительности и большие затраты времени на процесс подавления.

В известном техническом решении вычесывают только крупные корни (вычесать мелкие и средние невозможно). Но корневые отпрыски дают и мелкие, и средние, оставшиеся в земле после вычесывания, и порванные на куски корни.

Поэтому качество уничтожения нежелательной растительности в известном способе низкое. Сам процесс вычесывания крупных корней лишь стимулирует образование корневых отпрысков из оставшихся мелких и средних корней. Стимуляция происходит, потому что корневые системы при вычесывании рвут на куски, которые, оставаясь в земле, и образуют в дальнейшем большую массу отпрысков. На уничтожение вновь образующихся отпрысков по известному решению уходит много времени (табл.1), так как борьбу с нежелательной растительностью (корневыми отпрысками) приходится продолжать после посадки хозяйственно ценных культур с применением механических и химических способов.

Поэтому заявляемое решение направлено на улучшение качества подавления нежелательной растительности при сокращении затрат времени.

Технический результат достигают тем, что по окончании лесовосстановительной рубки и удаления срубленных деревьев проводят периферийное обвалование участка, причем высота вала превышает высоту пней срубленных деревьев, а при достижении среднесуточных температур воздуха +12 - +14°С и выше поверхность почвы участка заливают жидким навозом и обеспечивают превышение его уровня над пнями, после чего 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, а после высыхания жидкого навоза проводят предпосадочную подготовку почвы и посадку хозяйственно ценных лесных культур.

Жидким навозом называют навоз, полученный при бесподстилочном содержании сельскохозяйственных животных и разбавленный водой в целях облегчения его удаления из животноводческих помещений (Агрохимия, под редакцией Смирнова П.М. и Петербургского А.В., издание третье, переработанное и дополненное. М., Колос, 1975 г. С.313).

Признаки «по окончании лесовосстановительной рубки и удаления срубленных деревьев проводят периферическое обвалование участка, причем высота вала превышает высоту пней срубленных деревьев» являются существенными, частными и необходимы для достижения технического результата. Необходимость проведения периферийного обвалования участка, предназначенного к лесовосстановлению, именно после окончания лесовосстановительной рубки и удаления срубленных деревьев объясняется тем, что при изменении последовательности этих операций (т.е. в случае периферийного обвалования участка до проведения лесовосстановительной рубки и удаления срубленных деревьев) созданный вокруг участка вал будет разрушен во время трелевки (удаления) срубленных деревьев за пределы участка. Наличие вала по периферии участка необходимо для того, чтобы осуществить его заливку жидким навозом, то есть чтобы последний не растекся за пределы участка, а затапливал поверхность почвы с пнями.

Высота вала вокруг участка, предназначенного для лесовосстановления, должна превышать высоту пней срубленных деревьев для того, чтобы жидкий навоз полностью покрывал пни, т.е. его уровень был выше уровней пней, что необходимо для уничтожения спящих почек, находящихся под корой пней срубленных деревьев. Если уровень жидкого навоза не превысит уровень пней, то часть спящих почек, не попавшая под его затопление, останется «жива» и будет способна к образованию поросли (нежелательной растительности), что отрицательно скажется на достижении технического результата.

При достижении среднесуточных температур воздуха +12 - +14°С и выше поверхность почвы участка заливают жидким навозом и обеспечивают превышение его уровня над пнями, после чего жидкий навоз накрывают водоудерживающим воздухонепроницаемым материалом и обеспечивают его сохранность в жидком виде на поверхности почвы участка в течение 15-20 суток. Эти признаки также являются необходимыми для достижения заявляемым решением технического результата.

Поверхность почвы участка, предназначенного к лесовосстановлению, заливают жидким навозом. Используют жидкий навоз, потому что он уничтожает нежелательную растительность, т.е. пни и их корневые системы, способные давать поросль и корневые отпрыски. Участок заливают жидким навозом при достижении среднесуточных температур воздуха +12 - +14°С и выше. При таких среднесуточных температурах воздуха накрытый водоудерживающим воздухонепроницаемым материалом жидкий навоз на поверхности почвы участка нагревается до +70 - +80°С (табл.2). Именно нагретый до таких температур навоз и производит максимально качественное и быстрое подавление нежелательной растительности. При увеличении среднесуточных температур воздуха выше +12 - +14°С жидкий навоз не прогревается выше +70 - +80°С. Несколько увеличивается лишь продолжительность времени, в течение которого он имеет эти температуры, но это не влияет на качество и продолжительность (время) уничтожения нежелательных растений.

Таблица 2Максимальная температура жидкого навоза в дневные часы (в градусах по С) в зависимости от среднесуточной температуры воздуха
Показатели	Среднесуточная температура воздуха
5-7	8-10	11-12	12-14	14-16	16-18
Температура жидкого навоза (max)	30-40	35-50	40-65	70-80	70-80	70-80

Превышение уровня жидкого навоза над пнями необходимо, потому что на пне уничтожаются только те спящие почки, которые находятся под слоем жидкого навоза. Не покрытые жидким навозом спящие почки частично выживают и могут образовать поросль, что отрицательно скажется на достижении заявляемым решением технического результата. Жидкий навоз, кроме того, просачивается в почву, контактирует с корневыми системами и уничтожает спящие почки на них. Таким образом, пни и их корневые системы лишаются способности давать поросль, а также корневые отпрыски, и отмирают.

Жидкий навоз накрывают водоудерживающим воздухонепроницаемым материалом для создания эффекта «парника», то есть в этом случае прекращается воздушный обмен между навозом и воздухом, так как материал воздухонепроницаем, что способствует его нагреванию в дневные часы и слабому остыванию ночью. Водоудерживающая способность материала, предназначенного для укрытия жидкого навоза, необходима для того, чтобы избежать его проникновения за пределы укрывающего материала и контакта с воздухом (жидкий навоз в основном состоит из воды, в которой растворены отходы жизнедеятельности животных). В случае проникновения жидкого навоза через укрывающий материал он будет иметь контакт с атмосферным воздухом, что снизит его температуру и ухудшит способность уничтожения нежелательной растительности, что отрицательно скажется на достижении технического результата.

«Обеспечивают его сохранность в жидком виде на поверхности почвы участка в течение 15-20 суток» - данный признак является необходимым, потому что позволяет заявляемому решению достичь технического результата, так как губительным действием на нежелательную растительность обладает именно жидкий навоз, но не высохший жидкий навоз. Кроме того, опытным путем установлено, что полное отмирание нежелательной растительности по заявляемому способу происходит в зависимости от древесной породы и диаметра пней в срок от 15 до 20 суток при максимальной дневной температуре навоза +70 - +80°С (табл.3). Поэтому в течение этого срока необходимо наличие жидкого навоза на поверхности участка.

Водоудерживающий воздухонепроницаемый материал убирают, а после высыхания жидкого навоза проводят предпосадочную подготовку почвы и посадку хозяйственно ценных лесных культур.

Убрать водоудерживающий воздухонепроницаемый материал нужно для того, чтобы жидкий навоз, находящийся на поверхности почвы участка, высох и появилась возможность для предпосадочной подготовки почвы и посадки хозяйственно ценных лесных культур, что необходимо для осуществления лесовосстановления.

Таким образом, каждый существенный признак необходим, а их совокупность достаточна для достижения заявляемым решением технического результата.

Таблица 3Сроки уничтожения нежелательной растительности жидким навозом в зависимости от древесной породы и диаметра пней
Порода	Диаметр пня, см	Сроки уничтожения, суток
	до 10	15-17
Клен ясенелистный	10-20	15-18
	20-40	18-20
	>40	19-20
	до 10	15-16
Тополь бальзамический	10-20	15-18
	20-40	17-20
	>40	19-20
	до 10	15-16
Ильмовые	10-20	15-16
	20-40	17-19
	>40	18-20
	до 10	15-17
Береза повислая	10-20	15-18
	20-40	16-20
	>40	17-20

Заявляемое решение выполняют следующим образом. На участке лесной полосы, предназначенном под лесовосстановление, проводят сплошную лесовосстановительную рубку с последующим удалением срубленных деревьев за его пределы. При этом пни срубленных деревьев должны быть ниже высоты будущего вала, в данном случае не выше 5-10 см от поверхности почвы. Рубку проводят в любое время года с таким расчетом, чтобы начать работы по уничтожению нежелательной растительности во время достижения среднесуточной температуры воздуха +12 - +14°С и выше. Рубку осуществляют с помощью бензопил «Урал» и «Дружба», а удаление срубленных деревьев проводят с помощью тракторов МТЗ-80, Т-40 или конной тягой, при этом используют трелевочные приспособления ПТБ-4,5 и ТПР-1.

После удаления срубленных деревьев с участка, предназначенного под лесовосстановление, проводят его обвалование по периферии с использованием тракторов С-80 или С-100 в агрегате с плугом ПКЛ-70 (одноотвальным). При этом по периферии участка плугом образуют вал высотой 30 см и шириной у основания 50 см. Высота пней срубленных деревьев должна быть ниже высоты вала.

При достижении среднесуточными температурами воздуха +12 - +14°С и выше поверхность почвы и пни срубленных деревьев на участке заливают жидким навозом. Используют жидкий навоз КРС или свиной, взятый из жижесборников животноводческих комплексов, в которых осуществляют удаление навоза гидросмывом. Жидкий навоз забирают и перевозят к лесовосстанавливаемому участку с помощью РЖТ-8 и РЖТ-16 в агрегате с тракторами Т-150 и К-700. При этом, к примеру на черноземах обыкновенных, которые распространены в Воронежской области, необходимо вносить не менее 1500 т/га жидкого навоза и больше. Такого количества достаточно для того, чтобы почва перенасытилась жидким навозом и его остаток не поглощался, а находился на ее поверхности в жидком виде, покрывая пни и не выливаясь за пределы периферийного вала.

Далее участок, залитый жидким навозом, накрывают сверху воздухоудерживающим водонепроницаемым материалом, в качестве которого используют полиэтиленовую пленку. Причем края пленки заводят за периферийный вал и присыпают почвой или грунтом для улучшения изоляции жидкого навоза от атмосферного воздуха. При частичном впитывании жидкого навоза в почву участка и падении его уровня жидкий навоз периодически подливают, используя РЖТ-8 в агрегате с Т-150К. Подливают в ночное время для того, чтобы избежать сильного падения максимальной дневной температуры, которая отрицательно скажется на качестве уничтожения нежелательной растительности.

По истечении 15-20 суток водоудерживающий воздухонепроницаемый материал (полиэтиленовую пленку) снимают. Жидкий навоз после этого высыхает на поверхности почвы участка, как правило, в течение 2-3 недель. После чего проводят предпосадочную подготовку почвы участка, предназначенного под лесовосстановление. Подготовка почвы заключается в проделывании борозд в междурядьях пней раздвиганием сухого остатка жидкого навоза и подстилки в стороны V-образной скобой в агрегате с трактором МТЗ-80. Ширина борозд до 50 см.

Посадку хозяйственно ценных культур осуществляют осенью или весной в подготовленные борозды с помощью лесопосадочной машины СЛП-2 в агрегате с трактором МТЗ-80.

Способ восстановления лесных насаждений, включающий лесовосстановительную рубку, удаление срубленных деревьев за пределы участка, подавление нежелательной растительности, предпосадочную подготовку почвы и посадку хозяйственно-ценных лесных культур, отличающийся тем, что по окончании лесовосстановительной рубки и удаления срубленных деревьев проводят периферийное обвалование участка, причем высота вала превышает высоту пней срубленных деревьев, а при достижении среднесуточных температур воздуха +12 +14°С и выше, поверхность почвы участка заливают жидким навозом и обеспечивают превышение его уровня над пнями, после чего жидкий навоз накрывают водоудерживающим воздухонепроницаемым материалом и обеспечивают его сохранность в жидком виде на поверхности почвы участка в течение 15-20 сут, после чего водоудерживающий воздухонепроницаемый материал убирают, а после высыхания жидкого навоза проводят предпосадочную подготовку почвы и посадку хозяйственно-ценных лесных культур.