2. Обработка почвы под лесные культуры

Обработка почвы под лесные культуры - это механическое, химическое или термическое воздействие на почву на всей лесокультурной площади или ее части, обеспечивающее формирование посадочного (посевного) места и благоприятные условия для создания культур и роста культивируемых растений. Механическая обработка в необходимых случаях может совмещаться с химической или термической (огневой). В большинстве случаев применяется механическая обработка почвы.Основная цель обработки почвы - кратковременное повышение плодородия при культивировании растений за счет его мобилизации. При обработке почвы улучшаются ее физические свойства (сложение, условия увлажнения и аэрации), что приводит к усилению микробиологических процессов, интенсифицирующих перевод органических веществ гумуса в минеральные питательные вещества. Продолжительность благоприятного влияния обработки почвы на повышение ее плодородия зависит от применяемых способов обработки и ее интенсивности и может достигать в лесных культурах десяти и более лет.

При обработке почвы решаются следующие основные задачи:

1. изменение строения и сложения;

2. улучшение водного и воздушного режимов;

3. усиление биохимических процессов;

4. борьба с сорной растительностью;

5. формирование посадочного (посевного) места;

6. создание оптимальных условий для быстрого роста культур.

Решение всех этих задач служит достижению основной цели

обработки почвы - кратковременному повышению ее плодородия. Необходимо отметить, что обработка почвы, ускоряя минерализацию гумуса, понижает его содержание, в связи с чем могут применяться мелиоративные меры, заключающиеся чаще всего во внесении органичес­ких и минеральных удобрений.

Обработка почвы под лесные культуры оказывает непосредственное влияние на последующий выбор схемы размещения культивируемых растений, на густоту, приживаемость и сохранность культур, на рост и развитие растений в первые годы жизни, на сроки смыкания культур, затраты на агротехнический и лесоводственный уходы.

Выбор способа обработки почвы под лесные культуры зависит от лесорастйтельных условий й состояния лесокультурной площади, биологических особенностей культивируемых пород, от экономических возможностей лесхоза.

В лесной зоне обработка избыточно увлажненных почв, наряду с решением других задач, должна быть направлена на снижение влажности почвы, а в степной и лесостепной, наоборот, на накопление и удержание влаги. При выборе способов обработки почвы должны использоваться зональный и лесотипологический подходы.

Почвы различаются по плотности, влажности, водному и I воздушному режимам, механическому составу, строению, сложению,

I структуре, каменистости, химизму и другим агротехническим свойствам,

определяющим не только плодородие почв, но и выбор приемов и способов их обработки.

Различают технологические операции, приемы, способы, системы механической обработки почвы, а также способы обработки почвы под лесные культуры.

К технологическим операциям относятся крошение, рыхление, уплотнение, перемешивание, оборачивание и, выравнивание поверхности, т.е. изменение ее плотности и сложения путем воздействия механических орудий. К технологическим операциям относится и подрезание сорняков.

Прием обработки почвы — однократное воздействие на почву почвообрабатывающими машинами и орудиями. К общим приемам относятся - вспашка^„,^ррнование, культивация, лущение, дискование, шлейфование, прикатывание, безотвальное рыхление" грядбвание, щелевание^ кротование, лункование, бороздование, обвалование, окучивание и гребневание почвы.

Способ обработки почвы - .совокупность приемов, характеризующаяся степенью охвата обработкой поверхности почвы и типом посадочного места. По степени охвата выделяют сплошную и частичную, по типу посадочного места - обработку микроповышениями, -микр.олонижениями и нулевую.

(Система обработки почвы — совокупность научно обоснованных

приемов обработки. Различают системы основной, предпосевной и

послепосевной обработки. Остановимся на особенностях основной обработки почвы.

.Зяблевая обработка - основная обработка в летне-осенний период под посев или посадку весной следующего года. Систему зяблевой обработки рекомендуется применять в" зонах достаточного или избыточного увлажнения, где не ставится задача накопления влаги в почве.

Борьба с однолетними сорняками ведется путем зяблевой обработки почвы лемешными или дисковыми лущильниками с целью провокации сорняков на прорастание с последующей запашкой их всходов плугом с предплужником на полную глубйну.

При обработке почвы под лесные культуры зяблевая обработка заключается в летне-осенней сплошной или полосной вспашке пустырей и прогалин плугами общего назначения, а также вспашке почвы на участках, вышедших из-под сельскохозяйственного пользования.

Чистый пар - паровое поле, свободное от возделываемых культур и обрабатываемое в течение вегетационного периода. Чистый пар подразделяется на черный и ранний. Основная обработка черного пара проводится летом или осенью предшествующего парованию года по типу зяблевой обработки, а раннего пара - весной в год парования.

Чистый пар находит широкое распространение во влагодефицитных районах, так-как способствует накоплению и удержанию влаги. Кроме того, чистый пар, особенно двухлетний, позволяет очистить почву от однолетних и многолетних сорняков. Чистый пар может применяться при создании лесных культур преимущественно в степной и лесостепной зонах.

Для уничтожения многолетних сорняков при паровании почвы используют способы удушения и истощения. Удушение корневищных сорняков заключается в измельчении корневищ на отрезки размером 3 -

5. см путем перекрестного дискования тяжелыми дисковыми боронами с последующей запашкой их на полную глубину. Всходы, прорастающие из отрезков корневищ, истощают последние и, не достигая поверхности почвы, погибают. Истощение корнеотпрысковых сорняков заключается в систематической подрезке их всходов при паровании. Хорошие результаты по уничтожению злостных многолетних сорняков достигаются

совмещением механической и химической обработки почвы.

Кулисный пар - паровое поле, на котором возделываются

однолетние высокостебельные культуры с размещением их удлиненными кулисами в шахматном порядке для задержания снега в зимний период и предотвращения ветровой эрозии почв. Кулисный пар применяется в земледелии во влагодефицитных районах.

Занятый пар - паровое поле, занятое раннеспелыми

сельскохозяйственными культурами первую половину вегетационного

периода, в остальное время подвергающееся обработке. Он применяется в зонах достаточного и избыточного увлажнения, где задача накопления влаги не является первоочередной. Применение занятого пара возможно лишь на участках, где засорение почвы не требует обязательного при­менения чистого пара.

В лесном хозяйстве занятый пар применяется редко. На лесных питомниках предпочтение в любых условиях отдается чистому пару, а в лесокультурном производстве он не применяется ввиду отсутствия в лесной зоне площадей, пригодных для сплошной обработки почвы.

Сидеральный пар - занятый пар, засеваемый бобовыми культурами с последующей заделкой их в почну на зеленое удобрение. В качестве сидератов применяются люпин, донник, эспарцет и люцерна. Сидеральный пар целесообразно использовать в лесных питомниках^

Общие требования и понятия. Учитывая многогранность задач обработки почвы, возможное при этом получение нежелательных побочных эффектов, большое разнообразие лесорастительных и технологических свойств лесокультурных площадей, следует признать, что выбор оптимальных способов обработки представляется достаточно сложной задачей. Наиболее общие подходы и требования к обработке почвы, исходя из лесокультурного опыта в условиях Урала, можно представить следующим образом.

1. При выборе интенсивности и способов обработки почвы необхо­димо учитывать в первую очередь ее социальные и экологические последствия и во вторую очередь — лесоводственные и экономические. С этих позиций первоочередной задачей является определение возможностей минимизации обработки почвы (как механической, так термической и химической). Применяемые способы обработки не должны противоречить природе леса, приводить к заметному нарушению его биогеоценотических и защитных свойств.

2. Выбор конкретных способов обработки должен осуществляться с учетом^ максимального их соответствия лесорастительным и технологическим условиям лесокультурных площадей, что позволит добиться повышения качества и эффективности обработки.

3. Способы обработки должны сочетаться с биоэкологичес- кими свойствами культивируемых пород, быть залогом повышения продуктивности и устойчивости лесов искусственного происхожде­ния.

4. Применяемые способы обработки должны обеспечивать формирование качественных культур, особенно на начальных стадиях их роста, и способствовать снижению затрат на агротехнические и лесоводственные уходы.

Способ обработки почвы под лесные культуры - совокупность определенных приемов обработки почвы и создания лесокультурного посадочного (посевного) места. К способам обработки почвы относятся: бороздная, сплошная, полосная, создание пластов, гряд, гребней, посадочных площадок, посадочных валов, посадочных ямок, рыхление почвы, рыхление полотна террас.

Различают тип и вид лесокультурного посадочного (посевного) места. Тип лесокультурного посадочного (посевного) места - форма поверхности обработанного слоя почвы, определяемая применяемым способом ее обработки. Различают микроповышение, микропонижение и ровную поверхность обработанной почвы

.Вид лесокультурного посадочного (посевного) места - форма посадочного (посевного) места, определяемая применением конкретного типа почвообрабатывающих орудий. Это может быть дно борозды, пласт, гряда, гребень, посадочная щель, минерализованная посадочная полоса, посадочная площадка, посадочная ямка, посадочный вал, сплошь обработанная почва, разрыхленная почва, разрыхленная терраса.

Сплошная обработка почвы под лесные культуры. Она

применяется преимущественно в лесостепной и степной зонах, где имеются лесокультурные площади в виде прогалин. В лесной зоне в связи с отсутствием земель, пригодных для сплошной обработки, последняя, как правило, jie применяется. Во всех лесорастительных зонах на землях, вышедших из-под сельскохозяйственного пользования, может производиться сплошная обработка.

Сплошная обработка позволяет применять парование, которое во влагодефицитных районах способствует накоплению и удержанию влаги в почве и уничтожению сорной растительности. Накопление влаги в зоне недостаточного увлажнения решает две задачи - обеспечение влагой лес­ных культур и снижение уровня и концентрации водорастворимых солей. В зоне избыточного увлажнения, наоборот, при обработке почвы в связи с повышением порозности происходят снижение ее влажности и улучшение условий аэрации.

При сплошной обработке почвы применяют последовательно основную и дополнительную обработку. Основная обработка почвы - обработка, существенно изменяющая ее сложение. Дополнительная обработка производится после основной. Для основной обработки почвы можно использовать плуги общего назначения (рис. 8), рыхлители, фрезы. Плуги общего назначения применяются для обработки почвы на участках, свободных от пней, камней и валежника - прогалинах, пустырях, раскорчеванных вырубках, гарях и т.д.

Рыхление почвы может применяться как самостоятельный способ обработки почвы под лесные культуры или совмещаться со вспашкой. Во втором случае используют рыхлительные устройства плугов, в первом - почвенные рыхлители.

Фрезерование почвы может применяться как для основной, так и для дополнительной обработки. В лесокультурном производстве для основной обработки почвы используются фрезы почвенные лесные (рис.9), машины лесные фрезерные, фрезы болотные, машины болотные фрезерные.

Дополнительная обработка почвы (фрезерование, дискование, культивация и боронование) "преследует различные цели: рыхление, накопление и удержание влаги, выравнивание поверхности почвы, борьба с сорняками и др.

Рис.8. Плуг навесной ПЛН-4 35:

1 - лемех предплужника; 2 - отвал предплужника; 3 - стойка;

4. - опорное колесо; 5 — скоба; 6 - механизм навески; 7 - рама;

8 - дисковой нож; 9 - корпус плуга

Фрезерование в качестве приема дополнительной обработки в лесокультурном производстве применяют для Весеннего предпосадочного рыхления тяжелых почв после сплошной или полосной вспашки в предшествующий летне-осенний период. Для этой цели используются почвенные фрезы.

Культивация применяется с целью рыхления, выравнивания поверхности почвы и уничтожения сорняков. Различают культиваторы паровые для дополнительной обработки почвы и специальные для ухода за л е с ньш и культур ам и.

Дискование применяется для разделки пластов после вспашки, а боронование - для разрушения почвенной корки и закрытия влаги_!_ выравнивания поверхности поля, уничтожения сорняков. Бороны разделяют по типу рабочих органов на зубовые и дисковые, по назначению

• на бороны общего назначения (полевые) и специальные (лесные и

болотные).

Рис. 9. Фреза лесная ФЛУ~0,8:

1 - навесное устройство; 2 - защитный кожух; 3*4 - конический и цепной редукторы; 5 - регулировочные отверстия механизма заглубления; 6 - грабли; 7 - фрезерный барабан; 8 - ограничительный полоз; 9 - шарнир ограничительного полоза; 10 - рама; 11 - карданная передача

Тяжелые болотные дисковые бороны (рис. 10) используют для разделки пластов после вспашки суходольных, закустаренных и болотных земель, а также для дискования почвы под лесные культуры на вырубках после раскорчевки. Рабочие органы болотных борон - сферические вырезные диски. Полевые дисковые бороны можно применять для разру­шения глыб и пластов после вспашки, для весенней дополнительной обработки почвы под лесные культуры. Рабочие органы полевых борон - сферические гладкие диски.

Способы частичной обработки почвы. В лесокультурном Производстве наибольшее распространение получила частичная обработка почвы (рис. 11). Она уступает сплошной по качественным показателям, но имеет большие преимущества - сниженная энергоемкость и возможность применения в значительно более широком диапазоне лесорастительных и технологических условий: на. нераскорчеванных вырубках и гарях, на склонах свыше 5°j на избыточно увлажненных землях, закаменелых и закустаренных площадях, под пологом леса, на участках, возобновившихся малоценными и нежелательными древесными породами и др.

Наиболее распространенный способ обработки минеральных сухих и свежих почв на вырубках и гарях - нарезка борозд.

Рис. 10. Борона дисковая БДТ-3

Бороздная обработка производится без предварительной раскорчевки вырубок и гарей, если число пней на 1 га не превышает 1Га сухих и свежих почвах 600 шт., на избыточно увлажненньрс - 500 шт. При числе пней свыше указанных производится полосная, а свыше 1000 шт./га

• сплошная корчевка пней.

Для бороздной обработки свежих минеральных почв используются плуги ПЛ-1 (рис. 12), ПЛШ-1,2, ПЛП-135 (последний - для обработки сильнозадернБлых почв) и ПКЛ-70 (для обработки незадернелых или слабозадернелых почв).

Полосная обработка почвы может выполняться на вырубках и гарях с предварительной полосной расчисткой и раскорчевкой, а также на пустырях и прогалинах. Ширина полосы может достигать 2 - 4 м и более, посадка в один или д_ва_ ряда. Полосная обработка производится различными орудиями - бульдозерными отвалами, фрезами и фрезерными машинами, лемешными плугами, тяжелыми, дисковыми орудиями, рыхлителями, зубовыми корчевателями.

Создание гряд и гребней применяется на периодически избыточно увлажненных землях- Плуг ПЛМ-1,3 за два прохода формирует гряду высотой до 0,4 м. Для создания гребней используется фреза лесная шнековая ФЛШ-1,2, которая формирует микроповышение в виде гребня высотой до 20 см. Указанные орудия используются после полосной раскорчевки, а при густоте пней до 400 щт./га могут применяться и без предварительной раскорчевки.

Обработка почвы площадками применяется в тех случаях, когда затруднительно или невозможно осуществить ее иными способами - под пологом леса, в межкуртинных пространствах, на горных, овражных и балочных склонах и др., а также в случаях, когда этот способ наиболее соответствует биологии древесной

породы. Площадки могут изготавливаться вручную .и механизировано

.

Ш'У'УУ/У///\ % * 1

Рис. 11. Технологические схемы обработки почвы под лесные ^т культуры:

а - плугами ПЛ-1, ПК Л-70 (с двухотвальным корпусом), ПЛП-135; б - ПКЛ-70 (с одноотвальным корпусом); в - фрезой ФЛУ-0,8; г - плугом дисковым ПЛД-1,2 (с двумя секциями); д - плугом ПЛМ-1,3; е - фрезой шнековой ФЛШ-1,2; ж - плугом ПЛ-2-50; з - плугом ПШ-1

Р ис. 12. Плуг лесной двухотвальный ПЛ-1:

1 - рама с навесным устройством; 2 - черенковый нож;

3 - двухотвальный корпус; 4 - опорная пята; 5 - распорка отвалов;

-прижимное устройство

Размеры площадок оставляют от 0,3x0,3 до 1x1 м при изготовлении их вручную и от 1x1 до 4x4 м при механизированных способах обработки.

Для обработки почвы площадками используют бульдозеры, грейдеры, лесные и болотные фрезы, дисковые орудия, рыхлители, корчеватели-собиратели, площадкоделатели. Последние применяются, как правило, в горных условиях.

Посадочные ямки применяются при использовании крупномерного посадочного материала в равнинных и горных условиях, при создании лесных культур посадочным материалом с комом почвы и закрытой корневой системой. Для изготовления посадочных ямок используются ямокопатели различной конструкции непрерывного и дискретного (прерывистого) действия.

Рьисление как самостоятельный способ обработки почвы

применяют преимущественно при обработке мелких и каменистых почв в любых лесорастительных зонах. Для рыхления тяжелых и каменистых почв используют рыхлитель Р-80Б, а для рыхления почв легкого механического состава - рыхлитель Р-60.

4. Перспективные способы механической обработки почвы под лесные культуры

В оптимальном варианте способы обработки почвы под лесные культуры должны отвечать лесоводственным, экологическим, социальным и экономическим требованиям. Минимизация обработки наиболее полно отвечает последним трем условиям, но далеко не всегда - лесоводственным.

Преимущественное применение бороздного способа в лесной зоне Урала объясняется его технологичностью и возможностью применения лесопосадочных машин и механизированного ухода за культурами. Использование других способов (изготовление нарезных и насыпных площадок, посадочных валов и гряд на избыточно увлажненных землях, рыхление почвы и др.) в производственных условиях носит ограниченный характер.

Создание культур посадкой в дно борозды ведет к разрастанию корней культивируемых растений в направлении пластов и формированию их корневых систем с нарушенной архитектоникой. Последнее способствует снижению биологической устойчивости искусственных лесов и их продуктивности. Это относится в первую очередь к древесным породам, формирующим в естественных условиях стержневой тип корневой системы.

Обработка тяжелосуглинистых и глинистых почв путем глубокой их минерализации с обнажением подзолистого горизонта ведет к массовому выжиманию вновь созданных культур и особенно посевов ели. Это наиболее распространенная причина гибели культур ели в первые годы их роста. При посадке в дно борозд на тяжелых почвах уже при незначительном уклоне местности наблюдается смыв семян и всходов, их замыв, ожег корневой шейки.

Более высокая приживаемость культур наблюдается при рыхлении верхнего слоя почвы корчевателем-собирателем или другими орудиями, а лучшие результаты - при обработке почвы с сохранением или увеличением мощности перегнойно-аккумулятивного горизонта. С точки зрения предотвращения выжимания всходов и сеянцев оптимальной следует считать обработку почвы с сохранением гумусового горизонта.

Ла„сравнительно плодородных_L серых лесных почвах лесостепной зоны бороздная обработка дает вполне удовлетворительные результаты. В условиях наличия достаточно мощного гумусового горизонта при бороздной обработке сохраняются благоприятные условия роста и

развития корневых систем культивируемых растений. Высокая приживаемость и сохранность культур в этих условиях поддерживается усиленными агротехническими уходами.

При бороздной обработке почвы снижается эстетичность,

привлекательность и проходимость участков леса, соответственно падает их рекреационная значимость. В перспективе необходимо стремиться к замене этого способа другими.

Заслуживает внимания создание культур (в первую очередь ели и кедра сибирского) посадкой крупномерного посадочного материала в насыпные площадки с горизонтальными размерами от 1 до 1,5 м и высотой до 0,5 м. Саженец, высаженный в центр насыпной площадки, растет в благоприятных условиях освещенности и развития корневых систем. Создание культур в насыпные площадки соответствует распространенным на Урале участкам мелких и избыточно увлажненных почв.

Несомненный интерес представляет также способ изготовления непрерывных микроповышений. Он пригоден для обработки

малоразвитых, маломощных и избыточно увлажненных почв.

Изготовление гряд и гребней обеспечивает благоприятные условия роста культур, что наряду с возможностью механизации агротехнического и лесоводственного уходов позволяет считать этот способ перспективным.

Дискретные микроповышения (насыпные площадки, валы) сохраняют лесорастительные свойства непрерывных микроповышений, но уступают в технологичности и производительности лесокультурных работ.

Перспективен способ широкополосной обработки, сочетающий в себе лесоводственные преимущества перед способами частичной обработки и экономические - перед сплошной обработкой.

Создание лесных культур без обработки почвы возможно с использованием саженцев на свежих вырубках при отсутствии опасности задернения почвы, на чистых от сорняков пахотных землях, песках и других почвах, не зарастающих конкурирующей с культурами раститель­ностью и не подверженных иссушению. Создание культур саженцами без обработки почвы может быть эффективным в горных условиях. Положительный опыт создания лесных культур крупномерным посадочным материалом без обработки почвы накоплен в Сухоложском лесхозе Свердловской области.

4. Химическая и огневая обработка почвы ' ^П°Д лесные культуры

Химическая обработка почвы является достаточно эффективным способом. Она производится гербицидами без механического воздействия на почву или совместно с ним. В связи с повышением экологических требований применение гербицидов, как и других пестицидов, в лесном хозяйстве ограничено. Химическая обработка может применяться в исключительных случаях по согласованию с местными природоохранительными органами.

Обработка почвы гербицидами производится в год, предшествующий посадке леса. При обработке без механического воздействия опрыскиваются рабочим раствором гербицида произрастающая травянистая растительность и поверхность почвы. При совмещении химической и механической обработки гербициды вносятся на минерализованную поверхность борозд, полос, пластов, площадок.

Для химической обработки почвы разрешено использовать велпар, далапон и раундап. Далапон используется в случае, когда не применяется механическая обработка. Для этих же целей на сильно задернелых вейником участках применяют раундап в год, предшествующий созданию культур; велпар применяют в любое время. Более подробно агротехника применения гербицидов излагается в специальных руководствах и технической литературе.

Огневая (термическая) обработка почвы может использоваться в случае сильного ее задернения вейниками и при невозможности или нецелесообразности использования механической обработки. Огневая обработка может быть применена на участках с избыточно увлажненными почвами, на горных склонах, а также и на равнинных участках с сильно задернелой почвой перед проведением механической ее обработки.

При выполнении огневой обработки путем отжига необходимо строго соблюдать правила пожарной безопасности в лесу. В качестве предупредительной меры участок должен быть предварительно опахан в 2-3 ряда. Без контурной опашки можно отжигать только участки, надеж­но изолированные от соседних участков водными и другими преградами.