Полезахисні лісові смуги - студопедія

Значення полезахисних лісових смуг. Полезахисне лісорозведення проводять з метою поліпшення мікрокліматичних і ґрунтових умов для вирощування сільськогосподарських культур, а також захисту грунтів від вітрової та водної ерозії. Основним фактором впливу полезахисних смуг на мікроклімат, родючість грунтів, врожайність культур є їх конструкція, тобто будова по вертикальному повздовжньому профілю. Характеризується конструкція ажурністю (процентним відношенням площі просвітів в вертикальному поздовжньому профілі до загальної площі цього профілю). Ажурність визначається, як правило, в облистнені стані. Але для деяких цілей (визначення впливу смуги на снегораспределение, вплив на вітро-пиловий потік взимку і ранньою весною) корисно визначати ажурність і в безлистому стані. За ступенем ажурности і характеру розподілу просвітів по подовжньому вертикальному профілю лісові смуги діляться на три основні конструкції.

Щільна (продувається) конструкція - в поздовжньому вертикальному профілі лісосмуги зовсім немає наскрізних отворів або кількість їх при рівномірному розподілі по площі не перевищує 5 -10% від загальної площі профілю. Це зазвичай багаторядні насадження, що складаються з плотнокронних порід з високим чагарником, особливо в опушечной рядах. Можуть бути і 3 -5-рядні смуги такого ж будови з великою кількістю високого чагарнику, або молоді ще лісосмуги, що не піддавалися лісівничих уходу.Через такі насадження вітер практично не проникає і на завітрених узліссях часто буває повний штиль.

Ажурна конструкція - наскрізні отвори поширені рівномірно і мають площу більше 10% від загальної площі профілю. Це, як правило, вузькі, не більше 5 - 7 рядів, лісові смуги, стан з пухко-крон порід або плотнокронних, але при розрідженому розміщенні. Підлісок зрідженими або його зовсім немає, а крони дерев опущені до землі (особливо в опушечной рядах), чагарникова галявина отсутствует.Через такі смуги вітер проходить не змінюючи напрямку, а тільки знижуючи швидкість. Менша частина вітрового потоку обтікає смугу згори. На заветренной узліссі швидкість вітру знижується, але повного штилю, не буває. Співвідношення проникаючої і оточуючої частин вітрового потоку залежить від ступеня ажурности лісосмуги. Вертикальне перемішування повітряних струменів в смузі і за смугою різко знижується.

Продувається конструкція - верхня і середня частини поздовжнього вертикального профілю наскрізних отворів не мають або їх кількість не перевищує 10% від площі цієї частини профілю. У нижній, приземної частини профілю знаходиться просвіт з ажурністю 50 -60% і більше. Продувається частина профілю становить 1/4 -1/5 висоти смуги. Це в більшості вузькі (5 -7 рядів) лісові смуги з середньо або плотнокронних деревних порід без чагарникового підліска або з низьким підліском, що не доходить до нижньої частини крон дерев. Вітровий потік, підходячи до такої смузі, роздвоюється. Нижня його частина стискається і зі збільшеною швидкістю проходить крізь продувається частина, а верхня огинає смугу зверху. При цьому в самій лісосмузі і у обох галявин в приземному шарі швидкість вітру буває вище, ніж у відкритому полі.

Крім основних конструкцій лісових смуг існує ціла гама перехідних. Найбільш поширеними з них є: ажурно-продуваються. в яких верхня частина полога ажурна (ажурність більше 10%), а нижня - продувності; ажурно-щільні - у верхній частині ажурні, а нижній - щільні. Перші з них найбільш ефективні, другі мало ефективні.

Полезахисна лісистість (відсоток площі лісових смуг до загальної площі ріллі) залежить від густоти розміщення лісосмуг на території і їх ширини. При досить густої мережі лісових смуг і достатній висоті вони здатні повністю захистити грунт межполосних полів від видування. При розміщенні смуг на відстанях 700 -1300 м захисну дію щільних смуг поширювалося на відстань 12 -13Н в заветренной і 2 -ЗН в навітряну боку. У ажурних смуг - відповідно 16 -23Н і I -5Н. При цьому в зоні захисної дії в обох випадках спостерігалися наноси мелкозема висотою 0,3 -1,5 м, а поза зоною впливу - видування грунту, збільшується з віддаленням від лісосмуги. Зони захисного впливу на зябу і на ветроударних схилах коротшали, а на озимій пшениці та завітрених схилах подовжувалися. Між обома зонами, як правило, перебувала смуга, де грунт не піддавалася видування і засипанню мелкоземом.

При пилових бурях 1969 р посіви озимої пшениці були захищені при розміщенні лісових смуг через 250 м на 22Н, через 300 м - на 22Н, через 1400 м - на 13Н. Це означає, що для повного захисту від вітрової ерозії відстань між лісосмугами має бути таким, щоб зони впливу прилягали або розрив між ними був мінімальний і не перевищував 120 -200 м.

Знижуючи швидкість вітру, лісові смуги очищають повітряно-пиловий потік від пилу, переривають його. За смугою він поступово набирає швидкість, яка на певній відстані доходить до критичної. Однак руйнівну дію повітряного потоку проявляється при певному насиченні його частинками грунту. Для такого насичення необхідна довжина пилесбора в 40 -120 м для грунтів легкого механічного зі става, 300 і більше метрів - для грунтів важкого механічного, зі става. Це дозволяє зробити висновок про те, що при розташуванні лісосмуг через 400 - 500 м дальність захисного впливу кожної з них при курній бурі досягає 45 -50Н за щільними і 80 - 100Н за ажурними і продуваються смугами.

При поодиноко розташованих смугах цей вплив скорочується відповідно до 10 -12 і 40 -50Н. Якщо ж є система лісосмуг, замети мелкозема утворюються в основному тільки в перших двох навітряних смугах, а грунт видувається тільки з перших двох полів.

На площу зони, що захищається впливають довжина основних лісових смуг, наявність поперечних смуг, розташування розривів між лісосмугами. Максимальна зона захисту утворюється, якщо відношення довжини смуги до її висоті перевищує 11,5. Відсутність поперечних лісосмуг в системі небезпечно тим, що при направленні вітру під деяким кутом до основних смугах пошкоджуються .посеви на частини захищається поля. Розриви в лісосмугах і на стиках основних і поперечних смуг повинні розташовуватися так, щоб не утворилося прямих «вітрових коридорів», в яких вітер підсилює свою швидкість і може призвести сильні руйнування грунту.

Розміщення полезахисних лісових смуг. Проект розміщення полезахисних смуг розробляється з урахуванням типів лісорослинних умов району, організації сільськогосподарського виробництва, розміщення сівозмін, типів грунтів, напряму пануючих вітрів, рельєфу місцевості і т. П. Лісосмуги розміщують, як правило, в двох взаємно перпендикулярних напрямках. Основні (поздовжні) смуги розташовують поперек пануючих в даному районі вітрів з відхиленнями в обидва боки до 30 °, поперечні - поперек основним лісосмугах. Так утворюються межполосного клітини. Оптимальним співвідношенням сторін між смугової клітини є 1: 2,5. При цьому забезпечується максимальна захист від вітру, знижується випаровування вологи межполосного полем. При звуженні і розширенні зазначеного співвідношення сторін ефективність лісосмуг зменшується.

Тип лісорослинних умов і, зокрема, тип ґрунту визначають можливості росту деревних по рід у висоту, що позначається на дальності впливу лісових смуг. На середньо- і малогумусних суглинних і легкогліністий чорноземах, а також на чорноземах щебневатих, на продук-тах вивітрювання твердих некарбонатних порід основні смуги розміщують на відстані 450 -500 м одна від одної, поперечні - «а відстані 1,5 -2 км. На схилах від 3 до 8 ° відстань між основними смугами скорочується до 350 м. На карбонатних чорноземах відстань між основними смугами повинно бути скорочено до 300 - 400 м через великий піддатливості цих грунтів вітрової ерозії. Те ж відноситься до супіщаним грунтів річкових долин.

Названі відстані між основними лісовими смугами розраховуються з урахуванням захисної висоти насаджень, в дорослому стані вони повинні охоплювати своїм захисним дією в обидві сторони все межполосного поле. Лісосмуги повинні накладатися одна на іншу, при цьому забезпечується повний захист грунтів і посівів від пилових бур і суховіїв. Однак, розташовувати лісові смуги можна тільки при захисної висоті їх в 20 м і більше. Це досягається при створенні лісових смуг з тополь в зволожених -Умови. При використанні дуба, ясена, білої акації та інших порід, висота яких у дорослому стану дорівнює 12 -16 м, створюється система лісосмуг, де зони ефективного захисного впливу не перекриваються. Ширина незахищеного простору дорівнює 50 - 90 м. Основні полезахисні лісові смуги розміщують, як правило, по межах полів сівозміни. Однак, якщо ширина поля перевищує 500 -600 м, вони створюються і в середині полів - витримується необхідну відстань між лісосмугами. Поперечні смуги створюють по межах полів. В умовах пересеченного рельєфу з розвиненими процесами водної ерозії основні смуги розташовують поперек схилів; відхилення від напрямку пануючих вітрів не повинно перевищувати 20-30 °. При цьому поперечні смуги вздовж схилу або під кутом до нього краще не створювати зовсім або при створенні їх влаштовувати найпростіші гідротехнічні споруди, що сприяють розпорошення і затримання стоку.

Таким чином, полезахисні лісові смуги на території повинні складати цілісну систему, під якою розуміється таке їх розташування, коли зони ефективного захисного впливу смуг в обидва боки частково перекривають один одного, стикаються між собою або відстоять на- відстані, меншій, ніж довжина насичення вітрового потоку частинками грунту. Розрив системи призводить до скорочення дальності впливу кожної окремої лісової смуги, різкого зниження її ефективності, а під час пилових бур часто і до посилення ерозійних процесів. При створенні системи лісових смуг слід прагнути до того, щоб площа орних земель, що відводиться під лісосмуги, була мінімальною. Збільшення врожаю на захищених смугами полях повинні перекривати додатковий урожай, який міг би бути отриманий з площі, займаної лісовими смугами. У цьому полягає агрономічна ефективність полезахисних насаджень.

Створення полезахисних лісових смуг. Полезахисні лісові смуги повинні бути високорослими, стійкими і довговічними. Це досягається певним підбором деревних і чагарникових порід і схемами їх змішування відповідно до грунтово-кліматичними умовами і біологічними властивостями самих порід. В якості головних порід, що утворюють основний полог в насадженні та визначають захисні властивості смуг можуть бути дуб звичайний, горіхи грецький і чорний, біла акація, тополя та ін. На легких за механічним складом грунтах, а також на грунтах, підстилаються крейдовими, вапняковими породами, в .Якість супутніх порід для дуба застосовуються: груша лісова, клени гостролистий і польовий, липа дрібнолиста, че ремуха позднецветная. Супутніми для білої акації можуть бути груша лісова, клени сріблястий і татарський; для горіхів - абрикос, алича. Тополині, смуги створюються однопородних. З чагарників для продуваються смуг можуть застосовуватися айва японська, магония падуболистная; на карбонатних і дрібних грунтах - скумпія. Для ажурних смуг на схилах більше 2 ° -т-бересклет Бородай чатий і європейський, бирючина звичайна, калина звичайна, смородина золотиста. Змішання деревних і чагарникових порід проводиться зазвичай чистими рядами, але так, щоб головна порода займала не менше 50 -60% від загального числа посадкових місць; чагарники - не більше 12 -15%.

Для успішного вирощування полезахисних лісових смуг необхідна правильна система обробітку грунту, що сприяє нагромадженню і заощадження грунтової вологи. Це досягається шляхом застосування однорічного парування площі, що відводиться під лісові смуги, після глибокої основного обробітку (25 -30 см) з доуглубленіем до 40 -45 см. Посадка лісових смуг проводиться одне-дворічними сіянцями деревних і чагарникових порід. Дуб і горіхи можна висівати насінням на постійне місце по 3 -5 жолудів (3 горіха) в лунку. Тополя висаджуються, як правило, вкоріненими живцями. Посадка проводиться лісосадильної машинами або вручну під лопату або спеціальний меч Колесова. Відстані між рядами 2,5 3м, для тополиного смуг - 3 -4 м. Відстані між посадочними місцями - 0,75-1 м, а для тополі --1 -1,5 м. В особливо жорстких умовах (близьке залягання карбонатних порід і ін.) відстані в ряду слід збільшувати для всіх по рід до 1 -.1; 5 м.

Догляд за грунтом в лісосмугах починається відразу ж після посадки: Борони і культивуються міжряддя, знищуються бур'яни в рядах. У перший рік життя смуги проводять 4 -5 міжрядних обробок і 2 -3 догляду в рядах. У наступні роки кількість доглядів поступово знижується (до 1 -2): на четвертий-п'ятий роки - в дубових і горіхових смугах, на третій - в белоакаціевий. Догляд за грунтом продовжують до повного змикання крон дерев не тільки в рядах, а й в міжряддях. Щорічно восени переорюють міжряддя плугом зі знятими відвалами або плоскорізом на глибину 20 см.

Лісівничих догляд в полезахисних смугах з білої акації, тополі і горіхів починають на третій рік життя лісосмуги. Він полягає у вибірці сильно відстали в рості дерев, підчистки крій на висоту 1/4 -1/5 загальної висоти, посадці на пень чагарнику, прибирання двойчаток і всохлі примірників. У дубових смугах такий догляд починається з 5 -7-річного віку. Наступні відходи, що проводяться через 3 -4 роки після попереднього, полягають в подальшому піднятті крон дерев, прибирання утворилася поросли деревних і чагарникових порід і деякому изреживание деревостану з таким розрахунком, щоб до 10-річного віку на гектарі залишалося 3,5 -4 тис. примірників головної породи, до 20-річного -близько 3 тис. Коли лісові смуги досягають віку природної стиглості і з'являється суховершинность у основної маси дерев, здійснюють лісовідновні рубки (крім соснових смуг), яка укладає я в суцільний вирубці всього деревостану. При цьому рубку проводять взимку або ранньою весною на низькому зрізі. Висота пнів - не більше 10 -15- см. Обдирати кору не можна в цілях отримання хорошої поросли. Навесні культивують міжряддя, потім проводять такий же догляд за грунтом, як після посадки молодий лісосмуги. В цьому випадку деревні породи ростуть швидше. Лісова смуга будь-якого породного складу через 3 - 4 роки відновлює захисну дію, а довговічність порослевого покоління не набагато менше, ніж насіннєвого. Рубки догляду в порослевих смугах зводяться до изреживанию поросли до 1 -3 порослевін від пня в перші два-три роки, потім з віку 3 -6 років смузі надають оптимальну конструкцію в залежності від породного складу.