Полезащитные лесонасаждения их значение в повышении урожая сельскохозяйственных культур

Добавил пользователь Евгений Кузнецов
Обновлено: 19.09.2024

– Константин Николаевич, расскажите, пожалуйста, подробнее об основных направлениях деятельности вашего института.

– Что представляет собой агролесомелиорация?

– Это комплекс лесокультурных и лесоводственных мероприятий, направленных на сохранение, восстановление и улучшение земель, создание условий для более эффективного ведения сельского хозяйства с помощью лесонасаждений различного функционального назначения.

– Но ведь сейчас ученые-селекционеры активно работают над выращиванием культур, адаптивных к условиям местности. Кроме того, химики выводят новые типы удобрений, повышающие уровень урожайности.

– Это факт. Но данные научные разработки не решают всех проблем рационального агроприродопользования. По сути, защитные лесные насаждения – это заслон от таких природных факторов, как засуха, суховейные ветра, пыльные бури. Системы лесополос помогают решить вопрос стабилизации сельскохозяйственного производства и наращивания плодородия. Лесополосы помогают также в борьбе с водной и ветровой эрозией, увеличивают количество гумуса в межполосных пространствах поля, улучшают микроклимат, а также имеют важное рекреационное значение. Агролесомелиорация является не только наиболее экологичным, но и наиболее экономичным видом мелиорации.

– И что будет с землями, если не предпринимать меры?

– Если фермеры будут работать на земле, используя весь ее потенциал, даже применяя новые технологии, но при этом не занимаясь лесомелиорацией, то могут полностью потерять свои земли. Приведу несколько цифр. По сравнению с 1990 г. площадь сельскохозяйственных угодий РФ, подверженных эрозии и дефляции, увеличилась на 22 млн га и составила 126 млн га. За последние 100 лет содержание гумуса в почве снизилось на 30–40%.

– Почему эти проблемы возникают? Защитные лесополосы требуют особого ухода?

В передовых странах за защитными лесными насаждениями следит государство. В течение 3–5 лет оно поддерживает уход за деревьями, а далее передает в собственность фермеру, после чего землепользователь становится ответственным за лесополосы. И далее государство контролирует деятельность фермера: если теряется плодородие, то на собственника накладываются серьезные штрафы, которые делают всю работу невыгодной.

– О каких странах вы говорите?

– Это, в первую очередь, Китай, где ежегодно высаживается до 1,5 млн га защитных лесных насаждений, Канада – 350 тыс. га, США – 200 тыс. га. В России показатели крайне низкие – 20 тыс. га в год! Сейчас на территории РФ осталось около 2,5 млн га защитных лесополос, в то время как необходимо иметь около 7 млн га. При таких темпах создания насаждений мы потеряем оставшиеся посадки через десяток-другой лет.

– Как в этом плане обстоят дела на Юге России?

– Сейчас в общей сложности по ЮФО растут почти 360 тыс. га полезащитных лесных насаждений, однако необходимо еще создать примерно 290 тыс. га. Количество противоэрозионных лесных насаждений неутешительное – 194 тыс. га при необходимых 590 тыс. га.

Более-менее нормальное положение сохраняется в Краснодарском крае, где выпадает достаточное количество осадков, а также урегулирован вопрос собственности защитных лесных насаждений. Контроль за насаждениями осуществляют местные власти. Здесь имеется 150 тыс. га лесополос, необходимо посадить еще 36 тыс. га. Несколько хуже дела в Ростовской области: помимо имеющихся 230 тыс. га лесных насаждений, нужно вырастить еще 160 тыс. га. Наибольшего внимания заслуживают Астраханская область, на территории которой сейчас лишь 30 тыс. га лесных насаждений, а для стабилизации ситуации следует вырастить еще не менее 240 тыс. га. Кроме того, положение критическое и в Волгоградском регионе: 190 тыс. га лесополос недостаточно, необходимо вырастить еще 345 тыс. га. Больше всего лесополос по ЮФО требует Калмыкия – 350 тыс. га при нынешних 60 тыс. га. Острая недостаточность лесных насаждений в Калмыцкой республике связана с опустыниванием региона в 1980–1990-е гг.

– Влияют ли защитные лесные насаждения на прирост урожая?

– Как я уже говорил, агролесомелиорация способствуют приросту сельскохозяйственной продукции. По данным ВНИАЛМИ, в лесоаграрных ландшафтах повышается актуальное и потенциальное плодородие почв, увеличивается содержание гумуса (в лесомелиорированных ландшафтах РФ аккумулировано около 200 млн т гумуса) и биофильных элементов, улучшается структура и водопрочность почвенных агрегатов, активизируются микробиологические процессы, снижается содержание токсичных солей. Средняя урожайность зерновых культур под защитой насаждений выше, чем на незащищенных полях на 18–23%, технических – на 20–26%, кормовых – на 29–41%. К примеру, имеющиеся 1,2 млн га полезащитных лесополос обеспечивают получение около 12 млн т дополнительной сельскохозяйственной продукции (в зерновом эквиваленте). Подсчитано, что на территории малолесных промышленно развитых районов страны защитные лесные насаждения секвестровали 426 млн т СO2.

– Если это возможно, приведите конкретный пример восстановления почв после их деградации.

– Наш успешный опыт связан с печальной ситуацией, сложившейся в 1970–1990-е гг. в Калмыкии, а также на территории Дагестана, когда возникла первая в Европе антропогенная пустыня, растущая лавинообразно. Образование открытых подвижных песков достигало 50 тыс. га в год. Причиной опустынивания стала неадекватная распашка легких почв, а также сильнейший перевыпас скота. Учеными и практиками при поддержке государства в 1986 г. была разработана генеральная схема по борьбе с опустыниванием. В ней главное место было отведено созданию защитных насаждений на песках, кроме того, с территории полностью вывели скот, создали питомники, мелиоративные станции. Для предотвращения опустынивания необходимо было закреплять свыше 100 тыс. га в год подвижных песков, и этот показатель был достигнут. Если бы не были приняты меры по стабилизации ситуации, то в течение 5 лет Калмыкия превратилась бы в пустыню, непригодную не только для земледелия, но и для нормальной жизни. Есть также много примеров создания завершенных систем защитных лесонасаждений на землях сельхозпредприятий в Волгоградской, Ростовской областях и Краснодарском крае.

– Есть ли вероятность повторения ситуации?

– Не в таком критическом состоянии, но вероятность высока. Если внимание государства не вернется к агролесомелиорации, то в ближайшие 20 лет мы потеряем всю систему защитных лесных насаждений на территории юго-восточных регионов, что повлечет за собой повторение стихийных бедствий, снижение урожая сельскохозяйственных культур, ухудшение общей экологической ситуации.

Если вам оказалась полезна эта статья, ставьте лайк и подписывайтесь на наш канал!

С некоторых пор лесополосы, главная задача которых – защита полей от воздушной эрозии, сохранение влаги в почве, перестали выполнять свои функции. Созданные в 40–50-е годы прошлого века, сейчас они пришли в запустение, разрослись, заполнив около семи процентов площадей пахотных земель. Сегодня лесополосы поджигают, вырубают, замусоривают. Собственники или арендаторы сельхозземель своевременно не организуют санитарные вырубки в лесополосах, считая это лишними и неоправданными затратами.

Лесополосы в нашем крае занимают более 120 тысяч гектаров и могут обеспечивать прибавку урожая зерновых (до 12%) и технических (до 35%) культур. Но сегодня лесополосы не выполняют своих функций.

Лесополосы, заложенные еще в 40-х годах прошлого века, по проекту Сталина, были призваны защитить посевы сельскохозяйственных культур от засухи, а людей – от голода. Эти реформы опирались на исследования, проводимые русским ученым-почвоведом В.В. Докучаевым еще в дореволюционное время.

Согласно сталинскому плану, пахоту разделили на прямоугольные массивы, ограниченные лесополосами шириной от 6 до 200 м. В засушливые годы лесополосы защищали от эрозии, урожайность на ограниченных ими полях была в два-три раза выше. Всего с 1948 по 1965 год планировалось высадить более 4 млн. га леса и создать государственные полезащитные полосы длиной свыше 5 тыс. км. Также высаживались лесополосы местного значения по периметру отдельных полей, по склонам оврагов, вдоль уже существующих и вновь создаваемых водоемов. План предусматривал и внедрение травопольной системы земледелия. Но после смерти Сталина проект свернули. В 1980-е годы в лесополосах еще проводилась посадка леса до 30 тыс. га в год, после 1995 года она колебалась на уровне около 2 тыс. га, а в 2007-м составила всего 0,3 тыс. га.

Ведущий научный сотрудник отдела защиты растений ВНИИМК им. В.С. Пустовойта кандидат биологических наук Сергей Анатольевич Семеренко долгое время работает с такими масличными культурами как подсолнечник, рапс, лен масличный. Естественно, что вопрос влияния лесополос на продуктивность и урожайность культур не мог не заинтересовать ученого и его коллег по институту.

–В Краснодарском крае резко ухудшается фитосанитарная и экологическая обстановка агроценозов многих сельскохозяйственных культур, и подсолнечника в частности, – говорит Сергей Семеренко. – Полезащитные лесные полосы при отсутствии должного ухода за ними превращаются в места, где накапливаются опасные вредители и создаются благоприятные условия (микроклимат с оптимальной температурой и влажностью) для перезимовки патогенов и фитофагов. Вредители используют лесополосы как места перезимовки и как источник дополнительного питания. Около трех лет назад в край через морские порты Сочи и Новороссийска завезли инвазионного вредителя из Северной Америки – белую цикадку. Впервые цикадка была выявлена в пос. Лазаревский, в 2010–2011 гг. очаги появились в городах Ейск, Новороссийск, пос. Озереевка, станицах Елизаветинская и Ивановская. Сегодня практически все лесополосы, дачи и даже уличные насаждения Краснодара заселены и повреждаются ею. Она питается деревьями практически любых пород, кроме хвойных. В настоящее время ее вредоносная деятельность отмечена более чем на 300 видах растений. Из полевых культур повреждает рис, ячмень, кукурузу, пшеницу, сорго, морковь, томаты, картофель, перец; из масличных – подсолнечник и сою. В неочищенных лесополосах, на многолетних насаждениях она перезимовывает в стадии яиц. На сахаристых выделениях белой цикадки поселяются сажистые грибы, которые опасны прежде всего тем, что листья зараженного растения покрываются сухой пленкой, вследствие чего нарушается обменный процесс. Растение прекращает расти, вянет и погибает. В лесополосах также идет накопление основного вредителя большинства масличных капустных культур крестоцветных блошек.

Нами изучено заселение растений подсолнечника растительноядными клопами в зависимости от близости посевов к загущенным и очищенным защитным лесонасаждениям. Наиболее высокое заселение подсолнечника растительноядными клопами, до 98 экземпляров на одном растении, отмечено на посеве подсолнечника, расположенном на расстоянии 25 метров от загущенных лесополос. Однако количество экземпляров клопа полевого при таком же расстоянии посевов от очищенных лесополос – 18 экземпляров на одном растении. При удалении посевов этой культуры на расстояние 400 метров от лесополосы численность вредителя снижается до 0,6 экземпляра на растении. Разница в численности клопа полевого объясняется тем, что там, где проводятся регулярные чистки лесных полос с последующими обработками их инсектицидами, численность фитофагов снижается.

Что же предлагают ученые для решения этой проблемы? Ввести в агроэкосистему многопородные лесные полосы, с привлечением полезных насекомых-энтомофагов, полезной орнитофауны, которые также будут контролировать эту территорию, а во-вторых, провести оценку роли лесополос в процессах функционирования принципиально новых аграрных экосистем.

Защитные лесонасаждения представляют собой сложные природные экосистемы, измененные в процессе сельскохозяйственного производства. При замене сложного естественного растительного покрова однообразным по видовому составу посевом и отсутствии должного ухода происходит резкая перестройка экосистемы лесополос.

Прореживание и чистка лесополос, а в дальнейшем и изменение породного и возрастного состава древесно-кустарниковых растений позволило бы не только значительно сократить затраты на применение пестицидов, но и улучшить экологическую обстановку.

В последние тридцать лет в качестве главной породы при создании полезащитных насаждений широко использовалась акация белая. Акация хорошо размножается, приживается, быстро растет. Минусы ее использования: с 8–10-летнего возраста на краях полос появляются корневые отпрыски, которые, разрастаясь, расширяют лесополосу за счет пахотного поля. Ученые предлагают ввести в структуру лесополос, к примеру, хвойные деревья, высевать многолетние травы (эфиромасличные) – лаванду, шалфей, мяту, кориандр и др.

В средней полосе России известен опыт привлечения и постоянного накапливания энтомофагов в садах, где создавались цветочно-нектарные конвейеры растений, которые действовали с конца апреля – начала мая по конец сентября. Опыты показали, что лучшими из них для этой цели являются бобовые культуры и их смеси с некоторыми растениями других видов: фацелия, укроп, гречиха, горчица, люцерна с желтым донником, вика с овсом и фацелией, горох с фацелией, с овсом и фацелией, с горчицей. На растениях длительное время сохранялся естественный запас энтомофагов-паразитов. Растения-нектароносы также являются и отличными растениями-сидератами, запахиваемыми в почву после цветения. Остается только дождаться, когда к мнению научного сообщества прислушаются наши законодатели.

Нужны ли сегодня лесозащитные посадки сельскому хозяйству или это не более чем атавизм, оставшийся с советских времен, и где найти резервы для реконструкции агролесомелиоративной системы? Вопрос по-прежнему остается открытым…

Агролесомелиорация – это система мероприятий по борьбе с эрозией почвы, засухой и суховеями. Она включает создание защитных лесных насаждений на оврагах, балках, рекультивируемых и других землях, а также агротехнические, гидротехнические и организационно-хозяйственные мероприятия.
Комплексное выполнение противоэрозионных работ, включая почвозащитное земледелие, сохраняет и повышает плодородие почвы, ослабляет вредное воздействие засух, повышает урожайность сельскохозяйственных культур и продуктивность естественных кормовых угодий.
Под защитой лесных полос урожай зерновых культур в среднем на 4 – 6 ц/га выше.

Основной элемент агролесомелиорации – лесные полосы, которые характеризуются следующими показателями:

конструкцией – продуваемые, ажурные и непродуваемые (плотные);
формой – простые одноярусные и сложные – двух- и трехъярусные;
способом посадки или посева – рядовой, гнездовой, шахматный и др.;
происхождением – искусственные и естественные, семенные и порослевые;
возрастом;
высотой;
степенью сомкнутости крон;
шириной;
рядностью.

Полезащитные лесные полосы

Лесозащитные полосы размещают по возможности во взаимно перпендикулярных направлениях так, чтобы ограниченные ими земельные участки имели прямоугольную форму.
Основные лесные плосы располагают поперек господствующих эрозионно опасных и суховейных ветров. Расстояние между основными лесными полосами не должно превышать более чем в 30 раз рабочую высоту взрослых деревьев.
Расстояние между вспомогательными полосами принимают до 2000 м. На легких почвах во избежание эрозии это расстояние уменьшают.
В зависимости от размещения полос, площадь пашни, окаймленная ими, может составлять 20 – 120 га.

Конструкция лесополос влияет на снижение скорости ветра, а следовательно, на условия эрозии почвы, снегонакопления и испарения влаги. Наиболее эффективны продуваемые и ажурные лесополосы.

Полезащитные лесные полосы закладывают в 3-4 ряда шириной до 15 м. Внутри полей севооборота допускается применение двухрядных полос.
Лесные насаждения бывают чистыми и смешанными.
Чистые лесополосы состоят из одной главной породы. При использовании медленно растущих пород для ускорения проявления полезащитных свойств лесополосы в опушечный ряд вводят быстрорастущую породу.
Смешанные насаждения из светолюбивых и теневыносливых древесных пород применяют в степных районах. Их размещают в крайних рядах, а в трехрядных полосах – через одно дерево главной породы.

Лесонасаждения на орошаемых полях

Защитные лесные насаждения на орошаемых землях помимо основного назначения (борьба с эрозией) выполняют следующие функции:

уменьшают продуктивное испарение и обеспечивают экономию поливной воды;
улучшают равномерность и качество полива, особенно при дождевании;
снижают воздействие пыльных бурь и защищают каналы от заноса песком и мелкоземом;
задерживают снег и способствуют влагонакоплению в почве;
защищают посевы от вымерзания, выдувания и от атмосферной засухи;
дренируют земли и ослабляют процессы вторичного засоления почв;
укрепляют берега каналов и уменьшают зарастаемость их русл растительностью;
улучшают условия выпаса животных;
служат кормовой базой для выращивания тутового шелкопряда и др.

Борьба с эрозией на мелиорируемых землях

Предупреждение ирригационной эрозии

На орошаемых землях в зависимости от места возникновения и распространения можно выделить два вида эрозии: полевую и сетевую.
Полевую эрозию вызывает несоответствие применяемой техники полива природно-хозяйственным условиям.
Сетевую эрозию – утечка воды из оросительной и сбросной сети, не предусмотренный сброс воды.

Чтобы исключить появление эрозионных процессов, необходимо устранить причины, их вызывающие. Техника и способы полива должны быть выбраны так, чтобы поливная вода полностью впитывалась в почву. Кроме того, для предупреждения ирригационной эрозии улучшают водно-физические свойства почв.

Важный фактор развития эрозии при орошении – уклон поверхности почвы. Участки с уклоном более 0,02 поливают дождеванием с малой интенсивностью дождя. На таких склонах посевы поливают дальнеструйными дождевателями снизу вверх.
Интенсивность дождя дождевальных установок должна соответствовать скорости впитывания воды почвой. На тяжелых почвах интенсивность дождя должна составлять 0,06 – 0,15 мм/мин, на средних – 0,10 – 0,25, и на легких – 0,15 – 0,45 мм/мин.

При поверхностных способах полива, если уклон орошаемой территории не превышает 0,006, применяют продольную схему расположения временных оросителей. Поперечную схему используют при уклонах орошаемой территории больше 0,006.

Развитие ветровой эрозии на торфяных почвах зависит от степени разложения, ботанического состава торфа и скорости ветра в приземном слое. Торфяные почвы с низкой устойчивостью к ветровой эрозии нужно использовать в основном под многолетние травы, периодически их залужая.

На среднеустойчивых к ветровой эрозии почвах севообороты насыщают многолетними травами и выделяют почвозащитные севообороты.
Системой мероприятий по регулированию водного режима почвы необходимо обеспечить увеличение влажности верхнего слоя торфа, особенно под пропашными культурами. Для этой цели в основном используют дождевальные машины с низкой интенсивностью дождя.

Пагубное воздействие ветров на торфяники могут снизить полезащитные лесополосы.

Читайте также: