Участок структурно делят на кварталы, длина которых на склонах должна быть не более 200 метров. Длинная сторона квартала должна располагаться с севера на юг, поперек превалирующих на данной территории северо-западных ветров.
Ширина квартала зависит от особенностей полива, обычно составляет 30-50 метров. Между кварталами параллельно их длинным сторонам следует создавать из высоких деревьев ветроломные полосы, которые защищают сеянцы и саженцы от непогоды. Обычно ветроломные полосы представляют собой оставленный естественный лес с сомкнутостью крон 0,4-0,5. Вдоль узких сторон квартала следует оставлять для проехда транспорта и прокладки трубопровода от водонасосной станции дороги, шириной не менее 7 м.
Севообороты
Севообороты подразумевают использование той же земельной территории в несколько лет подряд, прерываемое различного рода парами.
Все схемы севооборотов предполагают, что основная часть полей занята сеянцами или саженцами; меньшая часть восстанавливает плодородие под черным или сидеральным парами. Сидеральный пар организуют следующим образом: после выкопки сеянцев или саженцев территорию занимают травами, обычно крестоцветными, злаками или бобовыми, которые до достижения полного развития скашивают, измельчают, и запахивают. Это внесение органики способствует восстановлению плодородия почвы.
Обычно используют 3-4 польные севообороты:
I - поле - пар сидеральный, II поле - сеянцы однолетние, III поле - сеянцы двухлетние, IV поле - сеянцы трехлетние или
I поле - пар сидеральный, II поле - пар черный, III поле - однолетние саженцы, IV поле - сеянцы двухлетние.
3.2 Подготовка семян к посеву
Предпосевная химическая обработка
Для ускорения прорастания или лучшего роста, семена деревьев перед посевом замачивают в специальных растворах. Например, сосновые семена в течение 18 часов замачивают в 0,05-процентных (на 1литр воды 0,5 грамм химиката) растворах серных солей кобальта, меди, цинка, калия йодистого и азотнокислого, щавельной кислоты. Семена лиственницыобрабатывают так же, однако применяют еще смеси микроэлементов, выпускаемые заводом «Реагент» (на один килограмм семян три литра раствора). Это позволяет избежать многих заболеваний проростков, в частности, «черной ножки», от которой нередко гибнут все проростки лиственницы поголовно.
Для прорастания семян, имеющих длительный семенной покой, применяют специальный метод - стратифакцию. Это выдерживание семян во влажном песке при температуре 0-2 градусов. Регулярно через каждые две недели смесь семян с песком высыпается на брезент, перемешивается и увлажняется.
Сроки и время посева
В зависимости от климатических условий и биологических особенностей растений посев их семян проводят в различные сезоны: осенью, весной, летом, зимой.
При осенних посевах стратификация и длительное хранение семян не требуется. При благоприятных условиях осенние посевы дают ранние дружные всходы. Однако осенние посевы без весенних поливов могут погибнуть. Чаще используют весенние посевы семян, а летние - только у тех видов, у которых семена быстро теряют всхожесть.
Сроки и нормы полива
Для полива сеянцев целесообразно использовать короткоструйные дождевальные установки (КИ-50 радуга, УДС-25). Поливы, проводимые в питомниках по мере развития растений, можно условно разделить на пять периодов:
1. Влагозарядковый полив с нормой полива 150 мі/га, проводится за 1-3 дня перед перед посевом.
2. Прорастание семян проводится с нормой 120 мі/га, проводится от начала посева и до появления всходов, длится 15-20 дней.
Укоренение всходов длится от массового их появления, до полного укрепления. В этот период поливы с нормой 120 мі/га, проводится реже.
Рост и формирование древесных растений у однолетних саженцев длится около двух месяцев (июль-август) у двулетних четыре месяца, 150 мі/га, с учетом выпадающих осадков.
Период выкопки за 2-3 дня, сеянцы и саженцы обильно поливаются, так как в это время почва обычно бывает сухой и при выкопки плохо крошится, обрываются корни. Полив с нормой 150 мі/га, проводятся в 2-3 приема, чтобы почва не размывалась.
Защита почвы от зимнего, весеннего осушения
Нередко 1-2 летние сеянцы, оставленные на зиму открытыми, страдают или даже погибают от зимне-весеннего лесоосушения. Для предотвращения этого их необходимо укрывать опилками, землей, или обрабатывать антитранспираторами. Мульчирование почвы должно быть выше верхушечной почки на 3-4 см.
Перед началом активной вегетации в конце апреля - начале мая опилки поливают для предохранения сеянцев от высыхания. Для повышения устойчивости сеянцев в конце августа проводится фосфорно-калийная подкормка (Р-30 кг, К-15 кг/га), в октябре - влагозарядковые поливы. При таких условиях агротехники сохранность сеянцев достигает 80-95%.
Зимнее хранение сеянцев в хранилище
Современным способом зимнего сохранения сеянцев считается помещение их в хранилище, которое представляет собой специально оборудованный подвал, заглубленный в землю как правило на 2-2,5м. Пол хранилища не цементируют, поскольку для прикопки сеянцев необходима почва. В дверях необходимо предусмотреть тамбур. Высота хранилища в целом должна составлять не менее 2,4-2,8м.
Специальным оборудованием хранилища служат:
А) для предохранения сеянцев от плесени - неоновые лампы дневного света;
Б) для контроля за температурой и влажностью - термограф, гигрограф;
В) для вентиляции - вытяжные трубы;
В течение хранения температура поддерживается около 0, относительная влажность 95-98%. Срок хранения в хранилище 7-8 месяцев.
Выкопка посадочного материала
Посадочный материал должен соответствовать ГОСТ 2367-77, т.е. обладать здоровой, хорошо развитой корневой системой, иметь достаточное количество мочковатых корней. Выкапывать саженцы следует очень аккуратно, во избежание повреждения наземной части растений, а также обрывания корней. Для этого у выкопочных машин специально затачиваются ножи.
Оптимальный срок выкопки стандартных сеянцев для зимней прокопки наступает в сентябре, до замерзания почвы, но после прекращения вегетации.
Если выкопка произвордится раньше или позже, у сеянцев снижается приживаемость. Для осуществления летних посадок, оптимальный срок выкопки сеянцев - это первая половина августа. Глубина выкопки сеянцев должна составлять 20-25 см.
Сеянцы перевозят обычно в ящиках длиной 1-1,5 м; шириной 0,5-1м. Высота ящика зависит от особенностей сеянцев, но обычно не более 20-25 см., ящики при этом ставятся друг на друга в 3-4 ряда. Можно перевозить и без ящиков, на машинах. При этом способе на дно кузова укладывают небольшой (5-8 см) слой мха или соломы, на него горизонтально помещают сеянцы, таким образом, чтобы корни одного ряда соприкасались с корнями другого, затем их закрывают снова мхом или сеном, на него укладывают второй ряд, третий и т.д. Держать сеянцы в машине летом более суток не следует, так как они легко при этом повреждаются плесенью.
3.3 Обработка почвы
Включает мероприятия по очистке от сорняков, накоплению влаги и созданию оптимальной структуры для нормального развития корневой системы древесных растении. При летней обработке перед выпадением осенних осадков проводится вспашка с углублением до 60см. осенью, если сорняков нет, то поверхностная обработка не проводится. На следующий год для борьбы с сорной флорой за лето проводится 3-4 культивации, затем во второй половине лета - глубокая безотвальная вспашка. Весной основная глубокая безотвальная вспашка проводится в начале мая. Летом 3-4 раза производится обработка почвы культиваторами, на глубину 8-10 см.
Для повышения приживаемости перед посадкой корни деревьев необходимо омачивать в торфяно-глинной жиже, надземную часть растений обрабатывают транспираторами, а их корни - стимуляторами роста.
Схема посадки лесных полос должна быть эффективной, экологичной и экономичной. Этим требованиям отвечает посадка лесных полос шахматным и родовым способами. С этой целью используются машины ССН-1 и МПС-1. В первом ряду проводится разметка посадочных мест через три метра. Во втором ряду посадочное место делается напротив середины двух посадочных мест первого ряда. В третьем ряду посадочные места намечаются напротив таковых первого ряда, а в четвертом - второго. Автомашины с посадочным материалом проходят посредине полосы между вторым и третьим рядами.
Густота посадки
При шахматном размещении деревьев в лесных полосах расстояние между рядами берется 3,0-3,5м в ряду - через 3м. Обработка почвы в междурядьях проводится параллельно рядам. При диагональной обработки почвы расстояние между рядами берется 2м, а в ряду - 5м. При рядовой посадке кустарников в ряду между растениями устанавливают расстояние 1,5-2,0м, между рядами - 3м. При любой схеме посадки площадь питания одного дерева не должна быть ниже 7-8м2, кустарниковых -5м2.
Сроки посадки
Оптимальные сроки посадки лесополос - время, когда вегетация у растений не происходит. Это ранняя весна и осень. Ручную посадку рекомендуется проводить при оттаивание почвы на глубине 20-25см, а механизированную - на глубине 30-40см и заканчивать в сжатые сроки (7-10 дней). При этом необходимо учитывать биологические особенности посадочного материала. В частности, у саженцев лиственницы, березы и вяза, рано распускаются почки, поэтому эти растения необходимо высаживать в первую очередь.
Дополнение лесных полос
Создание лесных полос механизированным способом, может образовать пропуски, разрывы. Дополнение проводится в лесных полосах, где приживаемость посадочного материала низка. На небольших участках дополнение проводится вручную в те же сроки, что и основная посадка, т.е. весной и осенью.
Полосы с приживаемостью ниже 25% перепахиваются и создаются вновь. Для дополнения берется крупный, посадочный материал с хорошо развитыми корнями.
Глава 4. Технико-экономическое обоснование создания полезащитной лесополосы
4.1 Машины и орудия, применяемые для создания лесозащитных полос
Машины повышенной проходимости с колесными (ЛТЗ-55А, ЛТЗ-60, МТЗ-80, МТЗ-82) или гусеничными (ДТ-75М. ЛХТ-55) тракторами.
Культиватор боковой лесной КБЛ-1А предназначен дня рыхления почвы и уничтожения травянистой растительности в рядах и защитных зонах лесных культур высотой от 10 до 200 см. Его монтируют с правой стороны трактора МТЗ-80 или МТЗ-82.
Культиватор универсальный навесной КУН-4 широко применяется для одновременного ухода за насаждениями в междурядьях, рядах и защитных зонах. Агрегатируется культиватор с тракторами ДТ-75М, МТЗ-80.
Плуг лесной для склонов ГОХС-0,6. Этот плуг предназначен для нарезки двухотвальных борозд с одновременным рыхлением их дна на овражно-балочных и горных малокаменистых склонах крутизной до 20 градусов.
4.2 Расчет ширины полос
Для расчета ширины лесозащитных полос используют формулу:
L = Lобщая - А х К (1)
где: А-ширина разрыва;
Lобщая - общая длина полосы без учёта разрывов;
К - количество разрывов
Площадь лесополос определяют по формуле
S = L х Ш (2)
где: Ш - ширина полосы
Расстояние между основными лесополосами определяется в зависимости от почвенно-климатических условий, а также высоты пород в полосе. Дальность эффективного действия полосы сказывается на расстоянии:
L = (25 - 30) H (3)
где: Н - высота лесополосы;
25 - 30 - коэффициент влияния высоты древостоя.
В нашем случае технические условия следующие:
длина полосы - 20424 м,
ширина - 12 м,
разрывов - 9 штук.
Полоса состоит из главных 4 рядов, расстояние между рядами 3 м (рис. 3).
Рис. 3. Схема основной лесной полосы
Расчет по формуле (1) дает нам длину лесополосы:
L = 20424-30*9 = 20155 м
Расчет по формуле (2) дает нам площадь лесополосы:
S = (20155*12)/10000 = 24,186 га
Следовательно, при такой схеме площадь основной (продольной) лесной полосы составляет 24,186 га, при длине 20155 м.
Поскольку на территории имеется овраг (рис. 2), необходимо создание помимо основной лесополосы также и прибалочной (приовражной) полосы. Такие полосы создаются плотной конструкции, состоят из деревьев двух ярусов и кустарников без заметных просветов внизу и в середине, слегка ажурные в верхней части. Ширина прибалочной и приовражной полос до 21 м, водорегулирующей - до 15 м (рис. 4, 5).
Рис. 4. Схема прибалочной (приовражной) лесополосы
Прибалочная и приовражная - 7-ми рядные полосы, состоящие из 3 рядов главной породы, 3 рядов сопутствующей породы и 1 ряда кустарника. За-крайки с одной стороны 1,5 м, ширина междурядий 3 м, шаг посадки 1 м.
Длина приовражной полосы по формуле (1) составляет:
L = 8320-30*3 = 8230 м
Площадь лесополосы по формуле (2) составляет:
S = (8230*12)/10000 = 9,876 га
Поскольку часть оврага является постоянно действующим водотоком, на его бровках необходимо создание водорегулирующий лесополосы (рис. 5). Водорегулирующая лесополоса создается как 5-рядная, из 1 ряда главной породы, 2 рядов сопутствующей породы и 2 рядов кустарника с шириной междурядий - 2 м и шагом посадки - 1 м.