Лекции для студентов

Лесные культуры: посев и посадка леса, обработка почвы — Способы механической обработки почвы

Способы механической обработки почвы

Различают следующие способы механической обработки почвы под лесные культуры: вспашку, глубокое рыхление, фрезерование, лущение, дискование, культивацию, боронование, прикатывание, поделку гряд, копку посадочных ям, поделку террас, напашку борозд и плужных пластов или гребней, образование лунок и щелевание. В зависимости от лесорастительных условий, категории лесокультурного фонда, их рельефа, количества пней на вырубках и засоренности почвы камнями, почву под лесные культуры обрабатывают по различным технологическим схемам, включающим те или иные способы обработки. При этом на предназначенной под лесные культуры площади почва подвергается сплошной или частичной обработке, в связи с чем различают два вида обработки почвы — сплошную и частичную.

Способы (или системы) сплошной обработки почвы под лесные культуры аналогичны способам, используемым в лесных питомниках. Все они заимствованы у сельского хозяйства. Это системы зяблевой вспашки, черного пара, занятого, сидерального. Сплошная обработка почвы под лесные культуры обычно практикуется в лесостепных и степных засушливых районах юга и юго-востока, особенно при защитном лесоразведении. Основная задача сплошной обработки почвы — сохранение и накопление влаги, борьба с сорняками.

В лесной зоне сплошная обработка почвы под лесные культуры может применяться только на открытых площадях, свободных от пней и зарослей молодняка, на пустырях, прогалинах, старых гарях и вырубках со сгнившими пнями, старопахотных землях. Глубина вспашки при сплошной обработке почвы в северных и северо-западных районах колеблется от 15-20 до 25-30 см, а на юго-востоке до 40-50 см, без выворачивания на поверхность оподзоленного горизонта с одновременным рыхлением почвы почвоуглубителями до заданной глубины.

На вырубках сплошная обработка почвы не получила широкого распространения, так как ей должна предшествовать дорогостоящая раскорчевка пней, вычесывание корней, резко снижающие плодородие дерново-подзолистых почв.

Для сплошной обработке почвы применяют плуги общего назначения. На крупных участках 4-5 корпусные плуги ПЛН-5-35, ПН-4-35, ПЛН-4-35, на малых и средних 1-3 корпусные ПЛН-3-35, ПН-30Р. Для дальнейшей обработки почвы можно использовать зубовые бороны ЗБЗС-1,0, ЗБП-0,6, паровые культиваторы КПН-4Г и КПГ-4, дисковые бороны БДТ-3,0 или БДНТ-2,2, а также машины фрезерного типа ФБН-1,5, ФБН-2. Не допускается дискование и фрезерование почвы на участках, задернелых корневищными и корнеотпрысковыми сорняками.

Наибольшее распространение получила частичная обработка почв под лесные культуры — полосная, в виде плужных гребней или валов, бороздами, площадками, ямками и террасами. Из всех способов частичной механической обработки почвы чаще других применяется полосная в виде следующих вариантов: а) вспашка полосами на уровне поверхности земли; б) вспашка микроповышений — пластов, гребней или гряд; в) полосная безотвальная вспашка песков на технически возможную глубину.

Во всех вариантах полосного способа почва обрабатывается лишь в пределах предварительно расчищенной на вырубке технологической полосы шириной от 1 до 3 м и более или просто в виде отдельных лент шириной 0,8-1,2 (на песках) с оставлением необрабатываемых полос на вырубках с естественным возобновлением. Фактически вспаханной оказывается от 25 до 50 % общей лесокультурной площади.

Обработка почвы полосами шириной 0,5-1 м в зоне хвойных лесов на сухих и свежих песчаных и супесчаных почвах (в сосняках лишайниковых, вересковых, каменистых, сосняках и ельниках брусничных) осуществляется путем удаления (сдирания) напочвенного покрова и подстилки с помощью орудий типа ПЛД-1,2, ПДН-1, ФЛУ-0,8.

В зонах смешанных и лиственных лесов на свежих вырубках рыхление почвы полосами с перемешиванием минерального слоя с подстилкой и напочвенным покровом производят на глубину 10-15 см осенью или весной непосредственно перед посадкой леса при условии отсутствия в напочвенном покрове злаковой корневищной и корнеотпрысковой растительности. Применяют рыхлители РН-60, РН-80, фреза — ФЛУ-0,8 и др.

При наличии в составе напочвенного покрова корневищных и корнеотпрысковых растений, а также задернелых старых вырубках, на целинных и старопахотных землях обработку почвы полосами осуществляют с помощью плугов лемешного типа. Вспашку нужно производить глубже расположения основной массы корней сорняков. Вынесение на поверхность оподзоленного горизонта должно быть возможно меньше и при посадке леса не превышать 4 см, а при посеве 2-3 см.

В горных условиях полосную обработку почвы следует проводить поперек склонов (с уклоном 6-12 °). Ширина полос 1,2-2 м на сильно задернелых и 0,7-1,5 м на слабо задернелых местах.

Полосным способам обработки на вырубках, как правило, должна предшествовать расчистка и частичная раскорчевка технологических полос для прохода почвообрабатывающих агрегатов. Для удовлетворения светового питания и успешного роста культур в первые годы ширина расчищаемых полос должна быть не менее 2,5-3 м. Кроме удаления оставленной древесины, порубочных остатков, при расчистке технологических проходов на них должны быть также убраны крупные валуны.

При количестве пней на дренированных почвах до 500 и на избыточно увлажненных до 600 шт/га для механизированной полосной обработки почвы корчевки пней не требуется. Для лучшего прохода агрегатов желательно лишь снижение высоты пней или спиливание их заподлицо с поверхностью почвы. При большем количестве пней требуется частичная их раскорчевка.

Вспашка или обработка почвы полосами на уровне поверхности земли или при незначительном их возвышении производится на дренированных почвах легкого механического состава с помощью фрез, дисковых борон или обычных сельскохозяйственных плугов. При обработке почвы этими орудиями происходит разрыхление и перемешивание верхних слоев почвы и лесной подстилки. Общими недостатками такой обработки почвы являются буйное зарастание полос травянистой растительностью и, следовательно, необходимость частых прополок и борьбы с сорняками.

При полосной обработке почвы лесными лемешными плугами (ПКЛ-70, ПЛН-135, ПЛО-400 и др.) в виде гребней, пластов и гряд крошение и перемешивание почвы не происходит. Лесные лемешные плуги отрезают пласт в вертикальной плоскости, подрезают его снизу, поднимают, переворачивают, укладывают их рядом с бороздой в опрокинутом виде, т.е. дерниной на дернину. Заделка произрастающей растительности происходит путем перевертывания ее вверх корнями и придавливания ее весом почвы.

При этом образуются два неравноценных лесокультурных места: обедненное микропонижение — дно борозды и обогащенное дренированное микроповышение — пласт в виде сдвоенной дернины и сдвоенного гумусового горизонта. На дренированных почвах для посева и посадки леса используются борозды, а на более влажных и богатых почвах — пласты.

В бороздах молодые растения в первые годы растут хуже, чем на пластах, однако они почти не зарастают сорняками, требуют меньше уходов. Борозды для посадки и посева леса используют преимущественно в зонах смешанных и лиственных лесов на песчаных и супесчаных хорошо дренированных почвах, где быстро высыхает верхний слой почвы.

На пластах культуры приживаются и растут лучше, но и сильнее зарастают травянистой растительностью, больше требуется уходов за ними. Перевернутые плужные пласты напахивают на влажных, сырых и избыточно увлажненных почвах в зонах хвойных, смешанных и лиственных лесов. При посадке культур по пластам желательно выворачивание вместе с пластом части подзолистого горизонта как защитной покрышки против зарастания пластов сорняками.

Расстояние между центрами обрабатываемых полос обычно устанавливается не менее 3 м, чаще от 3 до 6 м, в зависимости от наличного или ожидаемого естественного возобновления. Во всех случаях для перемещения транспортных агрегатов ширина междурядий должна быть не менее 2,5-3 м.

Обработка почвы площадками широко производилась в прошлом, в значительных объемах применяется и в настоящее время при групповом размещении возобновления или на участках, на которых невозможна обработка почвы полосами или бороздами (крутые склоны, валуны). При этом в зависимости от степени дренированности и плодородия лесных почв площадки могут быть пониженными, на уровне поверхности необработанной площади и повышенными — в виде холмиков.

Размер и количество площадок на единице площади определяются количеством и равномерностью размещения имеющегося или ожидаемого естественного возобновления главных и второстепенных древесных пород, количество пней, степенью пней, степенью захламленностью вырубок, методом создания культур и возрастом используемого лесокультурного посадочного материала. Чем больше количество площадок на единице площади, тем меньше они по размеру. При отсутствии естественного возобновления размеры площадок 0,2х0,2 м (количество от 5 до 8 тыс. шт/га), при обильном до 2х2 м (количество до 600-800 шт/га). Для приготовления площадок используют площадкоделатели или бульдозер.

На подверженных эрозии склонах с уклоном от 20 до 38 ° производят полосную вспашку почвы по террасам или путем приготовления ямок различных размеров. Террасы нарезают шириной 2,5-3 м для посадки одного ряда и 4-4,5 м для посадки двух рядов. Расстояние между террасами зависит от уклона и может быть равно от 3 до 6 м. Террасы, как правило, должны иметь обратный уклон 2-4 °. Для нарезки террас используют террасеры ТР-2А, ТР-3.

Обработка почвы в виде различного размера ямок (вручную и с помощью ямокопателя ЯК-1) широко используется при посадке саженцев в лесах зеленых зон, при озеленении городов и населенных мест, при создании защитных и декоративных посадок вдоль шоссейных дорог и пр.

Использование гербицидов и арборицидов для обработки почвы под лесные культуры (полосами, местами) перспективно на старых вейниковых, луговиковых и крупнотравных вырубках таежной зоны. Вырубки рекомендуется обрабатывать для осенней посадки весной, а для весенней — осенью предшествующего созданию культур года. Для предотвращения смены пород рекомендуется также использовать арборициды.

Использование гербицидов позволяет отказаться от последующих уходов за лесными культурами в первые 1-2 года и по сравнению с другими видами обработки почвы наиболее экономично.

На вейниковых вырубках рекомендуется использовать далапон (40-65 кг/га), ТХА (105-140 кг/га) и атразин (20-30 кг/га), а для крупнотравных вырубок — только атразин в количестве 25-30 кг/га (д.В.) в виде водных растворов или суспензий (800-1000 л/га).