CC BY
51
УДК: 634.0.116.64(470.32)
защитное лесоразведение в центральночерноземной зоне рф: проблемы и пути их решения
А.С. ЧЕКАНЫШКИН, кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник
НИИСХ Центрально-Черноземной полосы имени В.В.Докучаева, квартал 5, 81, пос. 2 участка Института имени Докучаева, Таловский район, Воронежская обл., 397463, Россия
E-mail: [email protected]
Резюме. Лесные насаждения многофункционально влияют на окружающую среду, под их защитой нормализуется и стабилизируется экологическая обстановка, устойчивость которой обеспечивается при облесённости пашни в лесостепи 3,0-3,5%, в степи-до 3,5-4,5% при площадях полей 60-70 га на плакоре и 30-40 га на склоне. При существующей облесённости пашни в пределах 1,52,0% лесные насаждения защищают не более 40% её территории. Цель работы - оценка состояния защитного лесоразведения в Центральном Черноземье. Общая площадь ныне существующих защитных лесонасаждений около 500 тыс. га. Согласно функциональному назначению полезащитные лесные полосы занимают 30,4%, противоэрозионные насаждения - 49,7%, прочие - 19,9%. По возрастным стадиям и породному составу их можно условно разделить на 4 группы. К первой относят насаждения в возрасте от5 до 20 лет, площадь которых в областях региона составляет 15-17%. Большинство лесных полос этой группы создавали из быстрорастущих пород - тополь, берёза, акация белая. Вторая возрастная группа лесных полос (21-45лет) занимает по областям до 45%, это насаждения с участием дуба, ясеня, берёзы, сосны и вяза. Лесные полосы третьей возрастной группы (46-60лет) составляют около 40%. Набор древесных пород в них представлен преимущественно дубом, ясенем, вязом, кленом ясенелистным, при значительном участии кустарников - акации желтой, жимолости, лоха, бузины и др. Насаждения четвёртой возрастной группы (старше 80 лет) занимают небольшие площади. Для приближения коптимальному соотношению лесонасаждений и других угодий, дополнительно к существующим, необходимо создание новых насаждений на площади более 220 тыс. га. В существующих защитных лесных насаждениях необходимо проведение лесохозяйственных мероприятий на общей площади около 104 тыс. га. Наибольшие объёмы работ связаны с выполнением рубок ухода - 57,4% и санитарных рубок - 28,0% от общей площади.
Ключевые слова: защитное лесоразведение, агроландшафты, экологическая обстановка, адаптивно -ландшафтное земледелие, облесённость пашни, оптимизация природопользования, лесохо-зяйственные мероприятия.
Для цитирования: Чеканышкин А.С. Защитное лесоразведение в Центрально-Черноземной зоне РФ: проблемы и пути ихрешения// Достижения науки и техники АПК. 2015. Т. 29. № 3. C. 25-27.
В агроэкологической обстановке ЦентральноЧерноземной зоны в последние годы наблюдается ариди-зация климата, усиление антропогенного воздействия на агроландшафты с нерациональным землепользованием и нарушением технологий сельскохозяйственного производства, что делает земледелие рискованным. Важную роль в повышении устойчивости и продуктивности земледелия в условиях недостаточного и неравномерного выпадения осадков (от 450 до 575 мм в год) играют защитные лесные насаждения, которые по современным представлениям могут быть не только самостоятельным фактором, но и входить в комплексы других защитных и мелиоративных мер более высокого иерархического уровня (например, в водоохранный, почвозащитный, оздоровительный, рекреационный и др.).
Положительное влияние лесных полос проявляется в значительном снижении
скорости ветра в приземном слое воздуха. Благодаря этому в зимний период в межполосном пространстве накапливается на 20-50% больше снега, чем в незащищённом поле, что способствует меньшему промерзанию, скорейшему оттаиванию весной и дополнительному увлажнению корнеобитаемого слоя почвы [1, 2]. В летний период под защитой лесных полос на 4-8% повышается относительная влажность воздуха, на 15-25% уменьшается расход влаги на эвапотранспирацию.
Улучшение экологических условий на полях под влиянием лесных полос обеспечивает повышение урожайности сельскохозяйственных культур: зерновых - на 18-23%, технических - на 20-26%, кормовых - на 29-41 % [3].
Цель наших исследований - оценка состояния защитного лесоразведения в Центральном Черноземье.
Работы по созданию защитных лесных насаждений (ЗЛН) в Центрально-Черноземном регионе были начаты еще в 1918 г. [4]. Общая их площадь на сегодняшний день составляет около 500 тыс. га (табл. 1).
Больше всего защитных лесонасаждений находится в Воронежской (170,8 тыс. га) и Белгородской (86,5 тыс. га) областях. Полезащитные лесные полосы составляют 30,4% от всех видов ЗЛН, противоэрозионные функции выполняют 49,7%, на прочие насаждения приходится 19,9%.
С течением времени наблюдается изменение долевого участия древесных пород в составе защитных лесных насаждений. По возрастным стадиям и породному составу их можно условно разделить на 4 группы. К первой относят посадки в возрасте от 5 до 20 лет, площадь которых в областях региона составляет 15-17%. Большинство лесных полос этой группы создавали из быстрорастущих пород -тополь, берёза, акация белая. На долю второй возрастной группы (21-45 лет) по областям приходится до 45%, это насаждения с участием дуба, ясеня, берёзы, сосны и вяза. Лесные полосы третьей возрастной группы (46-60 лет) составляют около 40%. Набор древесных пород в них представлен преимущественно дубом, ясенем, вязом, кленом ясенелистным, при значительном участии кустарников -акации желтой, жимолости, лоха, бузины и др. Насаждения четвёртой возрастной группы (старше 80 лет), созданные еще в довоенный период, занимают небольшие площади.
Анализируя сложившуюся агроэкологическую обстановку в регионе, следует признать, что проблема лесомелиоративной оптимизации природопользования сельскохозяйственных угодий остаётся нерешённой. Проведённые в ЦЧЗ исследования показали, что при существующей облесённости пашни в пределах 1,5-2,0% лесные насаждения защищают не более 40% её территории. Тогда как создание устойчивой и благоприятной агроэкологи-ческой обстановки возможно при облесённости пашни в лесостепи до 3,0-3,5%, в степи - до 3,5-4,5% и площади полей на плакоре 60-70 га, на склоне - 30-40 га [5].
Согласно Федеральной программе развития агролесомелиоративных работ в России [3], для оптими-
Таблица 1. Площади защитных лесных насаждений ЦЧЗ, тыс. га
Категория ЗЛН Общая площадь В том числе по областям
Белгородская Воронежская Курская Липецкая Тамбовская
Полезащитные 148,6 18,1 57,1 21,8 18,8 32,8
Противоэрозионные 242,8 64,6 53,0 47,9 50,6 26,7
Прочие 96,8 3,8 60,7 10,1 3,6 18,6
Всего 488,2 86,5 170,8 79,7 73,0 78,1
зации природопользования аграрных ландшафтов в областях ЦЧЗ нужно было до 2015 г. создать, дополнительно к существующим, более 220 тыс. га ЗЛН, что приблизило бы соотношение лесонасаждений и других угодий к оптимальному уровню (табл. 2).
Таблица 2. Потребность в создании защитных лесных насаждений в цЧЗ (тыс. га) согласно Федеральной программе развития агролесомелиоративных работ в РФ, 1995 г.
В том числе по областям
Категория ЗЛН Всего Белго- Воро- Курская Липец- Тамбовс-
родская нежская кая кая
Полезащитные 118,0 23,1 29,0 24,6 20,4 20,9
Противоэрозионные 49,2 7,5 16,4 1,5 2,5 21,3
На песках 8,2 0,4 0,4 5,1 1,0 1,3
На берегах рек 43,1 6,6 13,4 1,3 3,8 18,0
Озеленительные 2,4 0,6 0,7 0,1 0,5 0,5
Итого 220,9 38,2 59,9 32,6 28,1 62,1
Реализация столь масштабных лесомелиоративных работ в современных экономических условиях проблематична, так как защитное лесоразведение в последние годы практически свёрнуто или осуществляется в небольших объёмах. Закладку защитных насаждений ведут ограниченным и не всегда соответствующим агроэкологическим условиям зоны ассортиментом древесных пород. Лесополосы преимущественно однопородные по составу и узкие - 3-4 ряда тополя, берёзы и других менее ценных пород, которые в аридных условиях возвышенностей зачастую способствуют интенсивному задернению почвы и в 2-3 раза уступают по долговечности другим рекомендованным для ЦЧЗ видам деревьев [6]. Защитный эффект таких насаждений невысок, к тому же отсутствие в них ширококронных древесных пород и кустарников снижает экологическую ёмкость ценоза, концентрацию орнито- и энтомофауны, для которых не обеспечивается благоприятная среда обитания. Долговечные лесные полосы из берёзы и тополя можно создавать только в местах произрастания с хорошим увлажнением, которых в регионе не так много [6].
Известно, что смешанные насаждения более устойчивы и продуктивны, чем однопородные. Сообщества из деревьев и кустарников меньше повреждаются вредителями и болезнями, эффективнее проявляют средообразующие и защитные функции [7]. В связи с этим лесхозам и лесничествам, вместо традиционных быстрорастущих древесных пород, надо использовать рекомендованные, но незаслуженно забытые виды, обеспечивающие получение устойчивых, долговечных и экологически ёмких лесонасаждений. Для этого необходима соответствующая материальная база, организация производства семян и посадочного материала в достаточных объемах.
На чернозёмных почвах ЦЧЗ в качестве главной породы целесообразно высаживать дубы черешчатый и красный, ясень обыкновенный, лиственницу сибирскую, на песчаных почвах - сосну обыкновенную. В качестве сопутствующих пород можно использовать клён остролистный, липу мелколистную, грушу лесную, клён полевой, ясень зелёный, рябину обыкновенную; как быстрорастущие - берёзу повислую и тополь (лучше с пирамидальной формой кроны). Из кустарников в состав лесных насаждений следует вводить клён татарский, акацию жёлтую, смородину золотистую, жимолость татарскую и др. [4].
Важное условие создания устойчивых и высокопро-
дуктивных лесных насаждений с высокими защитными свойствами - оптимальный состав и густота посадки, в соответствии с особенностями места произрастания и способами выращивания. Большое значение имеет структура размещения компонентов лесокультурной площади, которая должна оптимизировать условия водного, питательного и светового режимов для главной породы, не допускать взаимного угнетения, обеспечивать наиболее полное использование лесообразую-щих свойств каждого компонента насаждения [8].
Научные исследования, проведенные в Каменной Степи, подтверждают возможность успешного выращивания устойчивых, долговечных и высокопродуктивных лесных полос, которые могут служить примером при создании защитных насаждений на территории ЦЧЗ [9].
Среди главных пород в насаждениях разных периодов преобладает дуб черешчатый, имеющий преимущество по долговечности, производительности и успешно растущий практически на всех почвенных разностях. Например, на плато с обыкновенными чернозёмами насаждения в возрасте 80-85 лет с его преобладанием достигают в высоту 25-27 м, отличаются высокой продуктивностью (средний запас древесины - 350-400 м3/га) и относятся к I и II классам бонитета [5]. На склонах со смытыми чернозёмными почвами продуктивность насаждений на 20-25% ниже, а бонитет соответствует в основном II и III классам. На южных склонах лесополосы растут хуже, их продуктивность на 10-15% меньше, чем на склонах других экспозиций. В пределах склона на нижних участках, где лесорастительные условия более благоприятны, сохранность деревьев и продуктивность насаждений больше. Теоретически прогнозируемая долговечность дуба (возраст достижения нулевого прироста годичного кольца или начала усыхания) в лесных полосах на плакоре составляет 139-176 лет, на склонах - 119-138 лет.
Древостои с преобладанием ясеня обыкновенного на плато по долговечности и производительности практически не уступают дубовым. Их расчётный предельный возраст -148 лет. Ясень пушистый характеризуется меньшей продуктивностью и долговечностью. Показатели роста ясеня обыкновенного на теневых склонах в 1,5 раза выше, чем у ясеня пушистого. У лучших деревьев клёна остролистного расчётная долговечность составляет 130-140 лет [5].
Рекомендуется усовершенствованный коридорный способ посадки дуба - «уплотнённый коридор», основанный на рядовом размещении сеянцев и позволяющий увеличить участие дуба в составе насаждений до 60%. Этот способ предусматривает размещение в крайнем ряду инсолируемой стороны оптимальных по ширине 5-рядных Таблица 3. Лесохозяйственные мероприятия в защитных лесных насаждениях цЧЗ (тыс. га) согласно Федеральной программе развития агролесо-
мелиоративных работ в РФ, 1995 г.
В том числе по областям
Мероприятие Всего Белго- Воро- Курс- Липец- Тамбовс-
родская нежская Которая кая кая
Рубки ухода 59,5 9,2 19,0 10,6 8,7 12,0
Санитарные рубки 29,1 4,5 9,4 5,1 4,3 5,8
Возобновитель-
ные рубки 12,0 1,9 3,8 2,1 1,8 2,4
Реконструкция и
восстановление 3,2 0,5 1,0 0,6 0,5 0,6
Итого 103,8 16,1 33,2 18,4 15,3 20,8
лесных полос сопутствующей породы (клён остролистный, липа мелколистная, груша лесная). В три средних ряда высаживают главную породу - дуб черешчатый, в крайний теневой ряд - быстрорастущую (берёза повислая и тополь). Расстояние между рядами 2,5-3,0 м, между растениями в ряду главной породы - 0,7-1,0 м, сопутствующей - 1,0-1,5 м, быстрорастущей - 1,5-2,0 м [4].
Хорошие результаты жизнестойкости и развития лесных насаждений достигаются при рядовом блочном способе их создания [6]. Возможны два варианта посадки. Первый заключается в посадке чередующимися отдельными отрезками (блоками) протяжённостью, равной ширине насаждения, но не менее 10-15 м. Древесные блоки формируют по древесно-теневому типу смешения с участием в центральных рядах дуба черешчатого, ясеня обыкновенного, в крайнем теневом ряду - берёзы повислой, тополя пирамидального, в крайнем световом ряду - клёна остролистного, липы мелколистной. Древесные блоки можно формировать также из лиственницы сибирской (в чистом виде). В кустарниковые блоки высаживают смородину золотистую и чёрную, кизильник, калину и др. Введение в кустарниковые блоки плодово-ягодных и декоративных видов повышает социальную роль насаждений, их экологическую ёмкость и эстетичность.
Во втором варианте рядовой блочной посадки блоки долговечной породы (дуб) чередуют с блоками быстрорастущих пород (берёза, тополь, лиственница).
С лесоводственно-биологических позиций блочная (макробиогрупповая) посадка позволяет ослаблять конкуренцию в узких лесных полосах между главными, сопутствующими и быстрорастущими породами.
Следует отметить, что сегодня не менее проблематично положение дел с состоянием и сохранностью
защитных лесных насаждений. Из-за более чем 20-летнего отсутствия лесохозяйственного обслуживания защитная эффективность лесополос частично утрачена. ЗЛН сильно загрязнены бытовыми и промышленными отходами, повреждены пожарами, самовольными рубками, болезнями и вредителями. В них прогрессируют процессы задернения почвы, изреживания и др.
В существующих защитных насаждениях необходимо проведение лесохозяйственных мероприятий на общей площади 103,8 тыс. га (табл. 3) [3]. Наибольшие объёмы работ связаны с выполнением рубок ухода (57,4%) и санитарных рубок (28,0%).
Ситуацию усугубляет отсутствие вертикали управления защитным лесоразведением на землях сельскохозяйственного назначения. Учитывая предыдущий опыт защитного лесоразведения в хозяйствах областей Черноземья, целесообразно создать специализированные учреждения для проведения лесохозяйственных уходов в существующих лесных насаждениях и посадки новых, необходимых для оптимизации агроландшафтов.
Выводы. Таким образом, проблема лесомелиоративной оптимизации природопользования сельскохозяйственных угодий в ЦЧЗ остаётся нерешённой. Для приближения к оптимальному соотношению лесонасаждений и других угодий (пашня, луг, водоемы) требуется дополнительно к существующим создать новые насаждения на площади более 220 тыс. га. Кроме того, необходимо проведение лесохозяйственных уходов на общей площади 103,8 тыс. га. Откладывание решения обозначенных проблем сохраняет условия для ускоренной деградации лесных насаждений и негативно отразится на экологической обстановке агроландшафтов с колоссальным ущербом для всего агропромышленного комплекса региона.
Литература.
1. Каргов В.А. Лесные полосы и увлажнение полей. М.: Лесная промышленность, 1971. 120 с.
2. Митрюшкин К.П., Павловский Е.С. Лес и поле. М.: Колос, 1979. 279 с.
3. Федеральная программа развития агролесомелиоративных работ в России. Волгоград: ВНИАЛМИ, 1995. 245 с.
4. Оптимизация балочных водосборов и ведение лесного хозяйства в защитных лесонасаждениях: Рекомендации / В.Т. Рымарь, И.П. Свинцов, Б.И. Скачков, В.В. Тищенко, А.С. Чеканышкин, И.В. Ялманов. М.: Россельхозакадемия, 2006. 65 с.
5. Скачков Б.И. К концепции лесомелиоративной оптимизации природопользования аграрных ландшафтов Черноземья // Проблемы агролесомелиорации на чернозёмах России: материалы Всероссийской научно-практической конференции. Воронеж: ВГЛТА, 1998. С. 15-16.
6. Чеканышкин А.С. Основы устойчивости и долговечности защитных лесных насаждений в условиях ЦЧЗ //Лесное хозяйство. 2010. № 3. С. 29-30.
7. Справочник лесничего / Под общ. ред. В.Д. Новосельцева. 5-е изд., перераб. М.: Агропромиздат, 1987. 352 с.
8. Михин В.И. Полезащитное лесоразведение в Центральном Черноземье России: дис.... докт. с.-х. наук. Воронеж, 2013. 350 с.
9. Скачков Б.И. Состояние и долговечность лесокультурных ландшафтов // Каменная Степь: лесоаграрные ландшафты. Воронеж: Изд-во ВГУ, 1992. С. 48-63.
PROTECTIVE FORESTING IN THE CENTRAL BLACK EARTH ZONE OF RuSSIA: PROBLEMS AND THEIR SOLuTIONS
A.S. Chekanyshkin
Scientific Research Institute of Agriculture of Central Black Earth named after V.V. Dokuchaev, quarter 5, 81, Settlement 2 sites of Institute V.V. Docuchaeva, Talovsky area, Voronezh region, 397463, Russia
Summary. Afforestations have multifunctional effect on the environment, under their protection environmental situation normalizes and stabilizes, its stability is provided with the forest cover percent of arable land in the forest-steppe of 3.0.. .3.5 %, in the steppe - 3.5.. .4.5 %. The optimal area of fields is 60.70 hectares on upland soils and 30.40 hectares on slopes. With the current afforestation of arable land from 1.5 to 2.0 % forest plantations protect not more than 40 % of its territory. The purpose of the investigation is to evaluate the protective foresting in the Central Black Soil region. The total area of existing protective afforestaion is about 500 thousand hectares. According to their functional purpose forest shelter belts occupy 30.4 %, erosion-preventive plantings - 49.7 %, others - 19.9 %. Afforestaion areas can be divided into 4 groups by age stages and species composition. The first category is the plantations in age from 5 to 20 years, the area of which in the region is at the level of 15.17 %. The majority of forest belts from this group was created from fast-growing species: poplar, birch, bastard acacia. The second age group of forest belts (21.45 years) occupies up to 45 % of the total area, this is plantations with oak, ash, birch, pine, and elm. Forest belts of the third age group (46.60 years) constitute about 40 %. A set of tree species in them includes mainly oak, ash, elm, maple ash, with a significant involvement of bushes of yellow acacia, honeysuckle, oleaster, elder, etc. Fourth age group (older than 80 years) occupies small areas. For the approximation to the optimal ratio of afforestations and other lands, it is necessary to establish new plantings on the area of 220 thousand hectares in addition to the existing forest plantations. In existing protective forests it is necessary to carry out forest management activities on a total area of about 104 thousand hectares. The greatest volume of work associated with the implementation of cleaning cuttings - 57.4 % and sanitary felling - 28.0% of the total area. Key words: protective afforestation, agricultural landscapes, ecological situation, adaptive-landscape farming, forestation of arable land, optimization of nature management, forest management activities.
Author Detailes: A.S. Chekanyshkin, Cand. Sc. (Agr.), Senior Researcher (E-mail: [email protected])
For citation: Chekanyshkin A.S. Protective foresting in the Central Black Earth zone of Russia: problems and their solutions. Dostizheniya naukii tekhnikiAPK. 2015. T. 29. № 3 pp. 25-27 (In Russ)
