способ создания лесных насаждений на лесных вырубках

Формула изобретения

СПОСОБ СОЗДАНИЯ ЛЕСНЫХ НАСАЖДЕНИЙ НА ЛЕСНЫХ ВЫРУБКАХ, включающих расчистку вырубок полосами шириной до 5 м с укладкой в валы валежника, нереализованной низкотоварной древесины и порубочных остатков, измельчение древесины в валах, поделку микроповышений в виде гряд на местах расположения валов путем перемешивания почвы с древесными остатками, посев семян или посадку лесных культур по микроповышениям и лесоводственные уходы, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности выращивания высокобонитетных смешанных насаждений путем создания благоприятных условий их произрастания, снижения трудозатрат при создании лесных насаждений и уходе за ними, на расчищенных полосах осуществляют поверхностную минерализацию путем рыхления почвы и в несеменные годы высевают семена лиственных пород, а измельчение древесины в валах с поделкой гряд осуществляют через 3 - 6 лет при высоте смешанных насаждений на расчищенных полосах до 6 м после частичного перегнивания древесных остатков в валах и пней под ними, при этом культуры создают предпочтительно посевом семян.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к лесному хозяйству, может быть использовано для создания смешанных лесных насаждений в условиях вырубок лесной зоны, различных по влажности, механическому составу почвы и захламленности.

Преимущественная область применения - свежие вырубки с влажными и временно переувлажняемыми почвами без каменистых и щебенистых включений.

Известен способ посадки растений на избыточно увлажненных землях, включающий устройство профилирования полос с поперечным уклоном 3-5^о и открытого дренажа с продольным уклоном 2-3^о, при этом посадку растений осуществляют поперек профилируемых полос, а в качестве открытого дренажа используют пологие пониженные места.

Недостатком этого способа является невозможность выращивания высокобонитетных насаждений из-за наличия на расчищенных полосах справа и слева расположенных дренирующих борозд, ограничивающих распределение корней деревьев.

Известен способ создания лесных культур на вырубках с временно переувлажняемыми почвами, включающий удаление порубочных остатков, полосную или сплошную расчистку с корчевкой пней или удалением их на глубину до 0,3 м, образование микроповышений в виде гряд при ширине междурядий 4-5 м, посадку лесных культур сеянцами или саженцами, агротехнический уход за культурами и осветление культур.

Недостатком этого способа также является невозможность выращивания высокобонитетных насаждений.

Наиболее близким по технической сущности является "Способ создания лесных культур на вырубках с переувлажненными почвами", включающий расчистку вырубок полосами шириной до 5,0 м с укладкой в валы валежника, нереализованной низкотоварной древесины и порубочных остатков, измельчение древесины в валах, поделку микроповышений в виде гряд на местах расположения валов путем перемешивания почвы с древесными остатками, посев семян или посадку лесных культур по микроповышениям и лесоводственные уходы.

Несмотря на ряд существенных достоинств и преимуществ, известный способ имеет множество неиспользованных резервов, в частности исключается получение предельно большого запаса древесины на гектаре к спелому возрасту из-за непредусмотренности выращивания смешанных насаждений, а для измельчения свежей древесины в валах (пней, валежника, нереализованной низкотоварной древесины и порубочных остатков) требуются сравнительно большие энергозатраты, при этом исключается выполнение работ с большой производительностью труда, ведь процессы измельчения свежей древесины могут производиться только при низких скоростях движения агрегата (с ходоуменьшителем).

Целью изобретения является обеспечение возможности выращивания высокобонительных смешанных насаждений за счет создания благоприятных условий их произрастания, снижения трудозатрат при создании лесных насаждений и уходе за ними.

Поставленная цель достигается тем, что в способе создания лесных насаждений на лесных вырубках, включающем расчистку вырубок полосами шириной до 5 м с укладкой в валы валежника, нереализованной низкотоварной древесины и порубочных остатков, измельчение древесины в валах, поделку микроповышений в виде гряд на местах расположения валов путем перемешивания почвы с древесными остатками, посев семян или посадку лесных культур по микроповышениям и лесоводственные уходы, на расчищенных полосах осуществляют поверхностную минерализацию путем рыхления почвы и в несеменные годы высевают семена лиственных пород, а измельчение древесины в валах с поделкой гряд осуществляют через 3-6 лет при высоте смешанных насаждений на расчищенных полосах до 6,0 м после частичного перегнивания древесных остатков в валах и пней под ними, при этом культуры создают предпочтительно посевом семян.

На фиг.1 показана полосная расчистка вырубок от валежника, нереализованной низкотоварной древесины и порубочных остатков с одновременным содействием естественному возобновлению леса (первый проход, вид сверху, пни не показаны); на фиг.2 - то же, поперечное сечение первого прохода, т.е. вид сбоку; фиг. 3 - выращивание на расчищенных и минерализованных полосах смешанных, преимущественно малоценных лиственных насаждений; фиг.4 - измельчение древесины в полусгнивших валах в сочетании с подготовкой почвы микроповышениями в виде гряд; фиг.5 - выращивание хозяйственно ценных пород на грядах и смешанных, преимущественно малоценных лиственных насаждений, на расчищенных и минерализованных полосах.

Условные обозначения, принятые на графических материалах: 1 - хлам в виде валежника, нереализованной низкотоварной древесины и порубочных остатков, а также лесная подстилка; 2 - расчищенная полоса В₁ = 1,5-2,0 м; 3 - расчищенная и минерализованная полоса В₂ = 1,5-5,0 м; 4 - валы из хлама; 5 - пни под валами из хлама; 6 - смешанные, преимущественно малоценные, насаждения на расчищенных и минерализованных полосах; 7 - микроповышения в виде гряд, полученные в результате измельчения древесины в валах и перемешивания ее с почвой; 8 - хозяйственно ценные насаждения на грядах.

Предложенный способ включает выполнение следующих технологических операций.

Полосную расчистку вырубок от валежника, нереализованной низкотоварной древесины, порубочных остатков и лесной подстилки с одновременным содействием естественному возобновлению леса (фиг.1,2). Полосную расчистку вырубок от валежника, нереализованной древесины, порубочных остатков и лесной подстилки 1 производят полосами 2 шириной В₂ = 1,5-5,0 м до состояния оголения нулевой поверхности почвы на большей части поверхности полосы. Хлам и лесную подстилку 1, удаленные с расчищенных полос 2, укладывают слева и справа от расчищенных полос в валы 4, при этом пни 5 оказываются под валами из хлама и подстилки. Содействие естественному возобновлению леса производят посредством рыхления почвы на расчищенных полосах 2 до состояния хорошо минерализованных полос 3 и подсева на них семян малоценных лиственных пород при необходимости. Работы по расчистке полос выполняют: только передним орудием; либо только задним орудием; либо передним и задним орудием одновременно. В последнем случае ширина расчистки полос 2 передним орудием "В₁" может быть значительно меньше, чем задним "В₂" (всего лишь на ширину межгусеничного пространства или колеи трактора, т.е. 1,2-2,0 м). Работы по расчистке полос 2 выполняют машинами и орудиями с рабочими органами пассивного, активного или активно-пассивного действия (зубовыми корчевателями, клинами, швырялками и т.д.). Работы по минерализации почвы на полосах 3 выполняют орудиями с зубовыми, дисковыми или фрезерными рабочими органами. Наиболее простой способ минерализации почвы после корчевки зубовыми корчевателями - планировка полос после корчевки этим же зубовым корчевателем. Подсев семян производят сеялочными приспособлениями, причем только в случае работы в малосеменной или несеменной год (по малоценным лиственным породам).

Выращивание в течение 3-6 годов смешанных, преимущественно малоценных лиственных насаждений 6 на расчищенных и минерализованных полосах 3 (см. фиг. 3). Вместе с лиственными не исключено возобновление и развитие хвойных пород. За это время валежник, нереализованная низкотоварная древесина, порубочные остатки и лесная подстилка в валах 4 в основном подвергнутся сгниванию, а пни 5 окажутся в полуразложившемся состоянии.

Измельчение древесины в валах 4 в сочетании с рыхлением почвы, перемешивание древесины и почвы между собой и формирование гряд на местах расположения валов (фиг.4). Древесину в валах 4 перед измельчением на дробильных устройствах или вместо измельчения на них приземляют в почве и измельчают на отрезки длиной 25-70 см при помощи катков-измельчителей. Придавленная к почве и измельченная на короткие отрезки древесина впоследствии легче измельчается на еще более короткие отрезки дробильными устройствами или фрезами и лучше перемешивается с почвой при фрезерной обработке. Ширина гряды 7 b = 1,0-4,0 м, глубина рыхления почвы 20-50 см, а высота гряды 10-40 см.

Посев семян или высадка посадочного материала с последующим выращиванием хозяйственно ценных (хвойных и твердолиственных) пород деревьев 8 на грядах при одновременном выращивании или уничтожении смешанных, преимущественно малоценных лиственных насаждений 6, на расчищенных и минерализованных полосах 3 (см. фиг.5). Посев семян и высадку посадочного материала производят при движении техники над грядой 7 либо между грядами по расчищенной полосе 3, возобновившейся малоценными лиственными породами 6. При этом в первом случае культуры 8 создают на одной, седлаемой, гряде 7, а во втором случае на двух смежных грядах, граничащих с расчищенной полосой 3, возобновившейся малоценными лиственными породами 6. Что касается малоценной лиственной поросли 6, то в первом случае она остается нетронутой, а во втором случае перед движением посевного или посадочного агрегата может быть реализована в качестве товарной массы или же придавлена к почве в процессе почвообработки либо посева-посадки.

Предпочтительный способ создания культур - посевом гранулированный семян.

Немногочисленные агротехнические уходы проводят методом седлания гряд 7 или же при движении трактора по расчищенным или минерализованным полосам, возобновившимся малоценными лиственными породами.

Лесоводственные уходы проводят посредством многооперационной гидроманипулярной техники, передвигающейся по технологическим коридорам, которые прокладывают через 20-60 м между грядами хозяйственно ценных пород 8 по молоднякам из смешанных насаждений 6, растущих на расчищенных и минеральных ранее полосах 3.

Предложенный способ обладает значительным положительным эффектом.

Обеспечивает выращивание высокобонительных смешанных насаждений с большим запасом древесины на гектаре, являющихся к тому же наиболее биологически и пожароустойчивыми посредством создания благоприятных условий произрастания хозяйственно ценных хвойных и твердолиственных, а также малоценных мягколиственных пород за счет:

выращивания лиственных пород в наиболее благоприятных для них микропонижениях на расчищенных и минерализованных полосах;

выращивания хозяйственно ценных хвойных пород на наиболее благоприятных для них микроповышениях в виде гряд без дренирующих борозд;

создания для хозяйственно ценных пород щадящего режима, благодаря развитию по сторонам от их рядов более ранних по возрасту (на 3-6 лет) малоценных лиственных пород, выполняющих в отношении хвойных пород роль "нянек" и в то же время не являющихся конкурентами (из-за расположения лиственных пород не в одних и тех же рядах с хвойными породами, а в соседних рядах, поэтому конкурентами в питании не являющихся).

В соответствии с этим можно утверждать о протекании процессов лесовосстановления через наиболее естественный природный процесс частичной смены пород, когда более быстрорастущие лиственные породы: располагаются в верхнем ярусе, задерживают ветер, тем самым сберегают тепло и влагу на вырубке, ускоряя перегнивание пней и обеспечивая беспрепятственное продвижение корней культурных деревьев;

смягчают микроклимат на вырубке и обогащают почву органикой.

Того, что лиственные породы имеют отличающееся от хвойных расположение корней, поэтому питательные вещества усваиваются лесом не из какого-то одного, а из различных почвенных горизонтов;

Того, что в смешанных лесах развивается более богатая флора и фауна, содействующая формированию более совершенных экологических связей. Кроме того, лиственные породы обеспечивают защиту хвойных пород от болезней, вредителей и пожаров, создавая устойчивость леса в биологическом, санитарном и противопожарном отношении;

Удачного сочетания при создании лесных насаждений мер по созданию лесных культур и содействию естественного возобновления леса (при подготовке фона для создания культур одновременно создаются условия для содействия. Кроме того, расположение ценных пород рядами сопровождается ленточным расположением смешанных насаждений на минерализованных полосах).

Обеспечивает снижение затрат и улучшение экологии посредством резкого сокращения или полного исключения многочисленных агротехнических уходов за создаваемыми культурами (в настоящее время до пяти уходов в год в течение 3-5 лет):

Благодаря дополнительной возможности создания культур не только посадкой, но и посевом, культуры получаются более устойчивыми в биологическом отношении (меньше подвержены заболеваниям),

Благодаря созданию хозяйственно ценных пород не на открытой местности, а под кронами малоценных лиственных молодняков, всегда заглушающих травянистую растительность и потому зачастую исключающих потребность в агротехнических уходах (всходы посевов хвойных пород развиваются в окружении малоценных лиственных молодняков, без заглушения густой травянистой растительностью, поэтому резко сокращается или же вовсе исключается потребность в агротехнических уходах). Этим самым впервые решено основное техническое противоречие по созданию лесных культур посевом семян, заключающееся в том, что:

культуры посевом семян получаются наиболее устойчивыми к болезням и с большим выходом деловой древесины, поэтому являются всегда более желательными и предпочтительными;

но из-за потребности проведения большого количества агротехнических уходов за нежными всходами (до 5 уходов в течение 3-5 лет подряд) и отсутствия в лесхозах таких возможностей, создание культур посевом семян постоянно сокращалось и к настоящему периоду почти полностью прекратилось в пользу создания культур посадочным материалом, предпочтительно крупномерными саженцами.

Обеспечивает повышение производительности труда по подготовке фона и почвы, благодаря измельчению древесных остатков и пней под ними не в свежем виде, а после частичного перегнивания.

Процесс перегнивания древесины в валах ускоряется за счет сохранения аккумуляции тепла и влаги (основных факторов гниения древесины):

как смешанными насаждениями на ранее расчищенных полосах в пределах всей лесокультурной площади в целом,

так и в самих валах из-за отсутствия продуваемости ветром.

Повышение производительности труда обеспечивается также за счет:

снижения затрат труда на проведении агротехнических уходов,

наличия четких ориентиров для движения техники при выполнении буквально всех технологических операций (в виде расчищенной полосы, микроповышения на местах расположения валов, рядов культур).