Размещено на http://www.allbest.ru/

Обгрунтування та розробка комплексу заходів біологічноі рекультивації торфових виробок Липинського лісництва

Сучасний екологічний стан лісів зумовлюється як рівнем та інтенсивністю антропогенного впливу на них, так і зростаючим техногенним навантаженням, що порушує природну стійкість і середовищеформуючі функції лісових екосистем. Лише за останнє десятиріччя в Україні від промислових викидів загинуло 2,5 тис. га лісових насаджень, радіаційного забруднення через аварію на ЧАЕС зазнали близько 3,5 млн. га лісів (40% від загальної їх площі).

Потреба народного господарства в деревині постійно зростає. При цьому лісорослинні ресурси в більшості регіонів країни залишаються незмінними, а подекуди зменшуються. Невичерпність їх неможлива без своєчасного відновлення деревостанів, що вирубуються в процесі головного користування. Відновлення потребують також ділянки, на яких ліс загинув від стихійного лиха (пожежа, вітровал, бурелом тощо) та порушені внаслідок антропогенної діяльності території. Поновлення лісу відбувається природним шляхом і штучно, внаслідок цілеспрямованих дій людини.

Липинське лісництво ДП “Городницьке лісове господарство” площею 7058 га розташовано в зоні Житомирського Полісся з перевагою в лісових масивах соснових деревостанів і наявністю значних площ перезволожених лісових масивів (перехідних та низових боліт). Значні ділянки заболочених земель мають промислові запаси торфу і розробляються торфопереробними підприємствами. Активне добування торфу для різних цілей призвело до того, що вироблені торфовища стали досить значною частиною порушених земель, які значно відрізняються за своїми характеристиками і вимагають дещо специфічних заходів щодо їх рекультивації.

Вироблені торфовища можуть бути рекультивовані з метою подальшого сільськогосподарського, лісогосподарського використання або для створення водойм. Напрям рекультивації залежить від способу добування торфу, товщини залишкового шару торфу, гідрологічних умов і т. п.

Браницьким торфодобувним підприємством у 2004 році передана Липинському лісництву після промислової розробки торфу ділянка (карта) розміром 1000 х 400 м (40 га). Слід зазначити, що торфові виробки представляють собою специфічні ділянки місцевості, які характеризуються певною неоднорідністю характеру рельєфу, наявністю залишкового шару торфу, безпосереднім виходом на денну поверхню підстеляючих пісків, що обумовлює різноманітність водно-фізичних і хімічних показників торфової виробки, навіть, в межах однієї виробки. Тим більше, торфова виробка характеризується різким пониженням місцевості. Загальний нахил ділянки торфової виробки з південного заходу на північний схід, тому для зниження перезволоження в дощові періоди потрібно привести в належний стан осушувальні канали.

Враховуючи вище сказане, комплекс робіт по створенню лісових культур на торфових виробках Липинського лісництва передбачав наступне: вивчення природнокліматичних умов; дослідження фізичних, водно-фізичних і хімічних властивостей торфових виробок; вивчення будови рельєфу поверхні торфової виробки, динаміки вологості верхнього шару; вивчення динаміки природного заростання торфових виробок; розробка технології заліснення торфових виробок в умовах Липинського лісництва.

Природнокліматичні умови району поширення торфових виробок вивчались нами за літературними джерелами та матеріалами лісовпорядкування. Даний район характеризується середньорічною температурою +7°С, річна кількість опадів становить близько 600 мм, коефіцієнт зволоження - 1,4 - 1,5. Тут поширені переважно свіжі та вологі бори й субори. Заболоченість території досить висока (понад 30%). Вологі бори займають біля 45% і вологі субори 37%. Біля 20% складають сирі середньо-зволожені типи лісорослинних умов. Середній склад насаджень 6С2Д1Вл1Б. В трав'янистому покриві найбільш поширені брусниця, чорниця, журавлина, багно та інші види. Значення деяких фізичних та фізико-хімічних властивостей торф'яників наведені в табл. 1.

Таблиця 1Фізичні та фізико-хімічні властивості торф'яників

Ефективне заліснення торфових виробок можливе лише після детального їх обстеження і виділення однотипних площ за категоріями лісорослинних умов. В результаті обстеження було виявлено, що характер поверхні торфових виробок Липинського лісництва переважно має плоско-хвилястий характер, що за класифікацією Заснянського П.С. (1974) відповідає бувшим низинним і перехідним болотам. Прокладені нівелірні ходи показали, що мікрорельєф торфових виробок - це плоска поверхня з поступовим чергуванням підвищених і понижених місць з наявністю в окремих місцях неглибоких западин або блюдцеподібних понижень. На основі маршрутно-рекогносцирувального обстеження й аналізу пронівельованих профілів виділено три категорії торфових виробок (табл. 2). Найбільш поширеними є торф'яники ІІ категорії, які становлять більше 65% території торфових виробок лісництва.

Таблиця 2Характеристика торфових виробок Липинського лісництва

Слід відмітити, що глибина залягання ґрунтових вод у великій мірі залежить від стану старої осушувальної системи. В місцях, де осушувальна мережа замулена чи зруйнована, зволоженість ділянок вища, навіть надмірно зволожена. Отже, гідрологічний режим торфових виробок у значній мірі потрібно регулювати рівнем води в осушувальній системі.

Природне заростання торфових виробок проходить нерівномірно і має певну динамічність. На свіжих виробках (особливо на ділянках Ш категорії) проростають іван-чай, кипрей, місцями осоти, ситник і польовиці, які слабо вкривають поверхню і ще не є серйозною перешкодою для природного поновлення лісових порід. На двохрічних виробках трав'яне вкриття більш густе, злаки і осоти починають утворювати дернину. В травостані з'являються такі види як рогіз, хвощ та інші. Густота, видовий склад травостану, крім давності торфової виробки, обумовлюється ще й категорією ділянки, про що свідчать дані табл. 3.

Таблиця 3Природне заростання торфових виробок

Характер ґрунтових профілів ділянок І - II категорії близький між собою, з тією лише різницею, що на ділянках І категорії відсутній торф, а на виробках ІІ категорії шар залишкового торфу має товщину до 20 см. Враховуючи, що під заліснення плануються ділянки II, III, то для них нами і розроблялася технологія заліснення.

Агротехніка вирощування лісових культур передбачає комплекс технологічних прийомів, який включає наступні головні операції: обробіток та удобрення ґрунту, вапнування, садіння та догляд за культурами [1].

Перш за все необхідно провести глибокий обробіток ґрунту із внесенням відповідних норм мінеральних добрив. Обробіток ґрунту під лісові культури полягає в наданні йому відповідних властивостей, які в комплексі створюють найбільш сприятливі умови для приживлення лісових культур і їх росту. У процесі обробітку ґрунту йому надається відповідна структура шляхом механічного подрібнення на невеличкі грудочки, поліпшується аерація ґрунту, водний режим, знищується небажана рослинність, активізується життєдіяльність ґрунтової мікрофауни, що забезпечує активізацію мінералізації запасів органічної речовини і накопичення необхідних для рослин мінеральних поживних речовин у доступній для їх засвоєння формі. Крім того, обробіток ґрунту створює умови для кращого загортання кореневих систем садивного матеріалу.

Системи і способи обробітку ґрунту під лісові культури вибирають відповідно до категорії лісокультурної ділянки та умов природної зони. На виробках застосовують переважно частковий обробіток ґрунту за допомогою фрез і дискових борін. Фрези добре розпушують ґрунт, чим забезпечують найбільш сприятливі умови для росту лісових культур.

Враховуючи те, що торфові виробки мають кислу реакцію, необхідно провести вапнування для нейтралізації гідролітичної кислотності. Оскільки згідно існуючих рекомендацій для заліснення нами обрані лісові культури, які добре переносять ґрунтову кислотність, то розраховану дозу вапна зменшуємо на ј, що також здешевить вартість робіт з біологічної рекультивації торфових виробок. На 33,2 га виробок треба внести 139 т вапна. Для зменшення витрат на валкування проектується внесення вапна смугами по поверхні ґрунту перед фрезерним обробітком. Фреза МФ-0,9 добре перемішує залишковий торф з материнським піском, що створює потрібні умови для механізованої посадки лісових культур.

Торфові ґрунти містять, як правило, значну кількість азоту (3% і більше), менше фосфору і збіднені калієм та мікроелементами. Крім того, згідно наших розвідувальних обстежень виробок з'ясовано, що це бувші низинні і перехідні болота, зольність котрих досить висока і становить близько 25-35%. Таким чином, виробки не потребують додаткового внесення азотних добрив. Тому для покращання поживного режиму торфових виробок пропонуємо внесення тільки фосфорних та калійних добрив (Р₆₀К₉₀), а також мікродобрив, що містять мідь, молібден, бор.

Для збагачення рекультивованих земель, що відведені під лісові насадження, органічною речовиною ми також пропонуємо посів сидеральних культур в міжряддях лісових насаджень до зімкнення крон. Перевагу віддаємо люпину багаторічному (Lupinus polyphyllus), оскільки він найменш вимогливий до ґрунтів і дає високі врожаї зеленої маси. Посів люпину багаторічного здійснюємо після посадки саджанців і сіянців лісових культур на лісотехнічних ділянках № 1 та № 2 відповідно (орієнтовно кінець квітня - початок травня).

Основним методом лісокультурного виробництва на даний час є садіння. Садивний матеріал, завезений на лісокультурну ділянку, потрібно негайно загорнути землею, щоб запобігти навіть незначному висиханню коренів. Сіянці загортають у рівчаки на глибину, що становить 1/4 їх висоти.

Найкраща пора для садіння чи висівання - рання весна. У цей період спостерігається найінтенсивніше коренеутворення. Корені починають рости раніше, ніж надземна частина рослин, і продовжують рости усю весну і на початку літа [2]. Найбільш ефективним є механізоване садіння сіянців та саджанців з відкритою кореневою системою. У процесі механізованого садіння корені рослин щільно загортаються землею, не допускається загинання коренів у ґрунт, утворення пустот біля них.

До лісокультурної ділянки № 1 віднесено ділянку торфової виробки II категорії площею 23,4 га. Ґрунтовий розріз, закладений в центрі ділянки має наступну будову:

0-15 (20) см - залишковий торф коричневого чи темно-коричневого кольору із залишками дрібного коріння і домішкою піску;

15-(20)- 85 (95) см - пісок зв'язний, дрібнозернистий, темно сірого кольору, перехід поступовий;

85 (95)см і > - пісок розсипчастий сизувато-сірого кольору з плямами оглеєння, мокрий.

Флористичне вкриття відсутнє, поверхня ділянки досить рівнинна після фрезерного добування торфу. За характером лісорослинних умов в перспективі сформується вологий субір - В₃. Враховуючи вищевикладене і на основі загального аналізу природних умов, результатів досліджень і літературних даних проектуються наступні організаційно-механічні елементи на лісокультурній ділянці № 1:

а) система культур: суцільні послідуючі культури на торфовій виробці без природного поновлення;

б) тип і спосіб змішання: деревний кулісами для зменшення антагонізму сосною і березою;

в) склад лісових культур: 7СЗБ;

г) схема змішування і густота лісових культур:

Отже, загальна густота лісових культур: 7,2 тис. шт. на 1 га, в т.ч. сосни 5 тис., берези - 2,2 тис;

д) метод і спосіб створення лісових культур: посадка механізована весною 2-х річними сіянцями сосни звичайної та берези повислої з власного розсадника;

ж) система і спосіб підготовки ґрунту: частковий, смугами за допомогою фрези МФ-0,9 для кращого перемішування залишкового шару торфу з материнською породою (піском);

з) догляд за культурами в рядах (рихлення і прополка на протязі 4-х років).

У табл. 4 наведена потреба садивного матеріалу для лісокультурної ділянки № 1.

Таблиця 4Розрахунок потреби і вартості садивного матеріалу для лісокультурної ділянки № 1

З метою застосування для посадки лісосадивної машини планується використання 2-х річних сіянців як сосни, так і берези. Терміни весняної посадки дещо пізніші, ніж на вирубці, тому, що торфова виробка більш зволожена і потрібне певне просихання поверхні для забезпечення нормальної роботи механізмів на посадці. Тому після викопки садивний матеріал слід покрити снігом та соломою. Орієнтований час садіння - кінець квітня.

До лісокультурної ділянки № 2 віднесено понижену ділянку торфової виробки Ш категорії площею 9,8 га. Ґрунтовий розріз, закладений в центрі цієї ділянки має таку будову:

0-35(40) см - торф темно-коричневого кольору з залишками деревини, середньо розкладений ;

35 (40)см і > - пісок пухкий, дрібнозернистий, сірувато-сизого кольору з іржавими плямами оглеєння.

Товщина залишкового торфу обумовлюється характером будови мікрорельєфу материнського піску: в пониженнях товща торфу більша і навпаки, хоча зовнішній вигляд ділянки досить рівнинний. Ґрунтові води виходять майже на поверхню (влітку на глибині 0,3 - 0,5 м). За характером лісорослинних умов це В_3-4 з переходом в С₃ - C₄. З врахуванням специфічності лісорослинних умов на цій ділянці проектуються наступні організаційно-технічні елементи:

а) система культур: суцільні послідуючі культури на торфовій виробці без природного поновлення;

б) тип і спосіб змішання: деревний, кулісами (ряд смереки, ряд вільхи чорної);

в) склад лісових культур: 5См 5Влч.;

г) схема змішування і густота лісових культур:

Загальна густота лісових культур - 5,7 тис. на 1 га, в т.ч. смереки 2,85 і вільхи чорної 2,85 тис. шт.;

д) метод і спосіб створення лісових культур: посадка механізована весною 2-х річними саджанцями смереки та однорічними сіянцями вільхи чорної;

ж) система і спосіб підготовки ґрунту: суцільний - оранка плугом ППН-40 на глибину 45 см з послідуючим фрезеруванням смугами фрезою МФ-0,9 для переміщування торфу з піском на глибину 20 см;

з) догляд за культурами механізований культиватором КЛБ-1,7 і ручний в рядках посадки на протязі 4-х років згідно розробленого графіку.

У табл. 5 приведений розрахунок потреби садивного матеріалу і його вартості для лісокультурної ділянки № 2.

Розрахунок загальної потреби садивного матеріалу і його вартості зроблено з врахуванням збільшення потреби садивного матеріалу на 10% на відпад. Технологія проведення робіт по створенню лісових культур аналогічна попередній ділянці.

Таблиця 5Розрахунок потреби і вартості садивного матеріалу для лісокультурної ділянки № 2

Агротехнічний догляд за насадженнями полягає у збереженні вологи за рахунок зменшення випаровування з поверхні ґрунту для розпушення ґрунту, знищення бур'янів, які конкурують з лісовою рослинністю за поживні речовини і вологу, створення необхідної аерації верхніх шарів ґрунту.

До агротехнічних доглядів належать: оправлення сіянців і саджанців після механізованого садіння; розпушування ґрунту в рядках з одночасним знищенням бур'янів; обжин бур'янів уздовж посадкових рядків і в рядках.

Всього за перший рік росту рослин проводять 5-6 доглядів за ґрунтом, потім менше до зімкнення крон.

Надалі періодично вирубують кущі і екземпляри другорядних деревних порід, що відноситься до рубок догляду за лісом. Проводять також санітарні рубки з метою оздоровлення насаджень.

При цьому вирубують дерева вітровальні, буреломні, сухостійні, пошкоджені морозом, дерева із зіпсованими комахами стовбурами, грибковими хворобами та ін. Графік здійснення агротехнічних доглядів за культурами наведений в табл. 6.

Таблиця 6Графік проведення агротехнічних доглядів

Технологічна собівартість створення лісових культур на рекультивованих ділянках І та ІІ складає 31257,82 грн.

Література

агротехнічний лісовий насадження

1. Калінін М.І. Лісові культури і захисне лісорозведення. - Львів: Світ, 1994. - 296с.

2. Калиниченко М.П., Писаренко Л.И. Лесовосстановление на выробках. - М.: Лесная промышленность, 1983. - 325с.

3. Веремеєнко С.І., Сладковський Г.П. Раціональне використання та охорона земельних ресурсів. - Рівне: РДТУ, 1999. - 116с.

Размещено на Allbest.ru