СПОСОБ ПОРОСЛЕВОГО ВОЗОБНОВЛЕНИЯ ЗАЩИТНЫХ ЛЕСНЫХ НАСАЖДЕНИЙ Российский патент 2015 года по МПК A01G23/00 

Изобретение относится к области лесного хозяйства, в частности к агролесомелиорации, и может быть использовано при порослевом возобновлении защитных лесных насаждений, выполняющих мелиоративные функции.

Известен способ порослевого возобновления лесных полос продольными, поперечными и жалюзными лесосеками (Ю.В. Ключников Рубки возобновления в лесных полосах в связи с полезащитным влиянием. Труды Каменно-Степной государственной селекционной станции. - Воронежское областное книгоиздательство, 1940 г., с. 50-104).

Способ заключается в постепенной вырубке древостоя на пень различными по форме и ориентации лесосеками со сроком их примыкания, продолжительность которого дает возможность набрать порослевому древостою достаточную высоту для сохранения непрерывного полезащитного (мелиоративного) эффекта, при вырубке оставшейся части насаждения. Предложенные лесосеки закладывают вдоль осевой части лесополосы, поперечные захватывают всю ширину насаждения. Жалюзные, как и поперечные располагают по всей ширине насаждения, они более узкой и вытянутой формы и находятся под определенным углом к оси лесной полосы и друг к другу для меньшего внедрения в них ветрового потока.

Недостатком известного технического решения является то, что вырубка даже части древостоя защитного насаждения снижает его мелиоративную эффективность. Сразу снижается, например, такой показатель мелиоративной эффективности, как ветрорегулирующие функции (ветропроницаемость), так как часть ветрового потока беспрепятственно проходит через вырубленные участки насаждения. Кроме того, при применении этого способа в насаждениях, мелиорирующих переувлажненные земли, сразу (резко) сокращается десукция (транспирация + расход воды на образование собственного тела), что приводит к повторному поднятию уровня грунтовых вод и переувлажнению мелиорируемой территории. Все это происходит по следующим причинам: при вырубке лесосек, у части древесных растений насаждения удаляют надземную часть. В первые вегетационные периоды после этого на пнях начинает усиленно образовываться поросль. Но площадь листовой поверхности порослевин, образовавшихся в первые вегетационные периоды, во много раз меньше площади листовой поверхности срубленных деревьев. Поэтому интенсивность транспирации (испарение воды листьями) и потребление древесными растениями воды на создание собственного тела сокращаются во много раз, что уменьшает мелиоративный эффект насаждения, который заключается в удалении воды с переувлажненных территорий. Оставшаяся часть деревьев и вновь образованная молодая поросль срубленных деревьев не в состоянии обеспечить прежнюю интенсивность десукции (расхода воды деревьями на свою жизнедеятельность, то есть на транспирацию и построение своего тела) из-за уменьшившейся площади листьев и прироста древесины. Поэтому резко снижается мелиоративная эффективность насаждения и территория вновь переувлажняется. Как правило, проходит 15-20 лет, прежде чем насаждение восстанавливает свои мелиоративные функции, но по известному способу после восстановления лесосек вырубают новые лесосеки, и процесс снижения мелиоративной эффективности насаждения возобновляется. То же самое можно сказать и о ветроумеряющих (ветрорегулирующих) мелиоративных функциях насаждения. Так, после вырубки лесосек резко снижается плотность и высота древостоя, после чего скорость прохождения ветрового потока через насаждение увеличивается, что лишает насаждение полной мелиоративной эффективности на длительное время (до полного восстановления древостоя). Таким образом, при использовании известного технического решения на длительные сроки наступает перерыв в полной мелиоративной эффективности насаждения.

Известен также способ порослевого возобновления лесных полос при сплошной рубке (Л.С. Савельева Устойчивость деревьев и кустарников в защитных лесных насаждениях. М., «Лесная промышленность», 1975, с. 150-158) - прототип. Способ заключается в сплошной рубке деревьев всего насаждения на пень с последующим выращиванием поросли. При использовании этого решения порослеобразовательный процесс начинается вследствие рубки древостоя, что сразу стимулирует образование поросли. Причем вырубается насаждение полностью, что сразу приводит почти к полной потере не только ветрорегулирующей мелиоративной эффективности, но и к мелиорирующему эффекту (осушающему) на переувлажненных и сезонно переувлажненных территориях. Происходит это из-за удаления надземных частей древесных растений (стволов с ветками и листьями), которые транспирируют (испаряют) воду, уменьшая влажность почвы и снижая уровень грунтовых вод переувлажненного участка. Ветрорегулирующая (ветроудерживающая) роль срубленного насаждения также практически сводится к нулю. Восстанавливается полная мелиоративная эффективность насаждения, возобновленного таким способом, как правило, только через 18-20 лет после рубки деревьев, стимулирующей порослеобразовательный процесс.

Таким образом, изобретение направлено на исключение перерыва в полной мелиоративной эффективности насаждения при его порослевом восстановлении.

Технический результат представленного решения достигают тем, что на стволы материнских деревьев выше мест образования поросли плотно накладывают пояса из материала, обеспечивающего постепенную перетяжку проводящих сосудов во время роста деревьев, причем пояса оставляют на стволах до полной гибели старой надземной части материнских деревьев и располагают от поверхности почвы на расстоянии, достаточном для образования минимального количества порослевин, и оставляют на стволах до полной гибели старой надземной части материнских деревьев. Накладывают пояса на материнские деревья горизонтально и/или под углом к поверхности почвы, обеспечивающим образование поросли с одной стороны ствола. Накладывают пояса на часть деревьев насаждения или на все.

Известно накладывание металлических плодовых поясов на ветви плодовых деревьев с целью ускорения их плодоношения (под редакцией Ю.Е. Фоменко. Беседы о плодовом саде, Центрально-Черноземное книжное издательство, 1986, С.107), причем по окончании короткого периода времени (1-2 года) такие пояса либо снимают, либо перетягивают вновь, чтобы не допустить засыхания (гибели) ветвей из-за перетягивания проводящих тканей (сосудов) и полного прекращения поступления по ним питательных веществ из корней в ветви. Это решение имеет иное назначение и отличается от предложенного. Во-первых, в известном решении плодовые пояса накладывают не на стволы, а на ветви. Во-вторых, пояса накладывают для временной краткосрочной перетяжки проводящих сосудов ветвей, с целью усиления их плодоношения. В-третьих, в этом решении задачи не допускается гибель ветвей, на которые были наложены пояса, их либо снимают через небольшой промежуток времени (1-2 года), либо перенакладывают вновь. В-четвертых, в данном случае совершенно недопустимо образование поросли на плодовых деревьях, так как это снизит плодоношение.

Поэтому в известном решении задачи пояса накладывают на ветви плодовых деревьев с целью ускорения их плодоношения. В заявляемом техническом решении пояса накладывают на стволы взрослых материнских деревьев для медленного усыхания стволов выше наложенных поясов, а также образования и роста (с одновременным медленным усыханием старых стволов с ветвями) поросли. В этом случае пока медленно усыхает старая надземная часть материнских деревьев выше наложенных поясов, успевает к полной гибели старых стволов и ветвей нарасти порослевое насаждение, компенсируя во время своего роста снижающуюся мелиоративную эффективность медленно усыхающих (гибнущих) старых надземных частей материнских деревьев выше наложенных поясов. Поэтому полная мелиоративная эффективность насаждения при его возобновлении предложенным способом не снижается, а остается на прежнем уровне. То есть во время возобновления насаждения не ухудшаются показатели ветропроницаемости и транспирации древостоя возобновляемого насаждения.

Признаки: « на стволы материнских деревьев выше мест образования поросли плотно накладывают пояса из материала, обеспечивающего постепенную перетяжку проводящих сосудов во время роста деревьев, причем, пояса оставляют на стволах до полной гибели старой надземной части материнских деревьев» являются существенными, так как в совокупности с другими существенными признаками обеспечивают представленному решению задачи достижение технического результата. Эти признаки обеспечивают постепенную, в течение длительного времени перетяжку проводящих сосудов старой надземной части материнских деревьев и стимулирование образования поросли из спящих почек ниже наложенных поясов ввиду притока к ним дополнительного количества питательных веществ. Плотное наложение поясов необходимо для того, чтобы перетяжка проводящих сосудов в процессе роста деревьев началась как можно быстрее и поросль образовывалась скорее, что позволит в более сжатые сроки возобновить насаждение. Постепенная (с течением роста материнских деревьев в диаметре) перетяжка проводящих сосудов позволяет старым надземным частям (выше места наложенных поясов) материнских деревьев медленно, в течение длительного времени (достаточного для того, чтобы порослевины выросли до состояния взрослых деревьев) замедлять свой рост и усыхать. Питательные вещества поступают из корней в старые стволы и ветви материнских деревьев из года в год все в меньших и меньших количествах из-за усиливающейся с их ростом в диаметрах перетяжки проводящих сосудов наложенными поясами. В то же время порослевины, образовавшиеся ниже наложенных поясов, получают с каждым годом питательных веществ все больше и больше от развитых корневых систем материнских деревьев и их рост параллельно с усыханием перетянутых старых стволов все время усиливается. То есть старые надземные части материнских деревьев медленно усыхают и теряют свою мелиоративную эффективность, а в это время порослевины наоборот растут и наращивают свою мелиоративную эффективность. При этом все насаждение остается в состоянии постоянной полной мелиоративной эффективности, которая в процессе возобновления насаждения не снижается.

Пояса оставляют на стволах до полной гибели старой надземной части материнских деревьев выше мест их перетяжки поясами, что позволяет произвести порослевую замену насаждения с сохранением полной мелиоративной эффективности. Надземные части материнских деревьев во время развития порослевин медленно усыхают, расходуя все меньше питательных веществ и поддерживая полную (максимальную) мелиоративную эффективность насаждения. Образовавшимся порослевинам усиливающаяся во время роста деревьев по диаметру перетяжка проводящих сосудов позволяет лучше расти и развиваться за счет увеличивающегося в это время поступления питательных веществ. Старые стволы и ветви постепенно отмирают и им с каждым годом питательных веществ нужно все меньше и меньше, поэтому развитые корневые системы отдают их растущим порослевинам. Это усиливает жизнеспособность порослевин и их мелиоративную эффективность, которая в совокупности с мелиоративной эффективностью отмирающих старых стволов и ветвей материнских деревьев позволяет исключить перерыв в полной мелиоративной эффективности всего насаждения. Старые стволы и ветви материнских деревьев погибают (засыхают) лишь к моменту полного развития порослевин, которые становятся взрослыми деревьями и смогут самостоятельно обеспечивать максимальный (полный) мелиоративный эффект всего насаждения. Если пояса снять со старых стволов материнских деревьев до их полного засыхания, то перетяжка их проводящих сосудов, а вместе с ней и усыхание прекратятся. Начнется конкурирующая борьба между старыми стволами и порослевинами, причем она будет идти в пользу старых более сильных стволов, что отрицательно скажется на мелиоративной эффективности насаждения и сделает невозможной его порослевую замену.

Пояса располагают от поверхности почвы на расстоянии, достаточном для образования минимального количества порослевин. Данный признак также является существенным, так как способствует достижению представленным решением задачи технического результата. При образовании поросли в больших количествах, порослевинам не хватает для достаточного полноценного развития питательных веществ, они растут медленно и к моменту усыхания старых стволов и ветвей материнских деревьев не образуют насаждения с мелиоративной эффективностью, равной заменяемому. В этом случае полная мелиоративная эффективность насаждения при его порослевом возобновлении не сохраняется, порослевинам необходимо расти еще длительное время (после полной гибели старых стволов и ветвей материнских деревьев) до восстановления насаждением полного мелиоративного эффекта. Поэтому необходимо образование на каждом дереве минимального количества порослевин, как правило, от 3 до 5 штук.

Таким образом, каждый существенный признак необходим, а их совокупность достаточна для достижения технического результата представленным решением задачи.

Предложенное решение задачи выполняют следующим образом:

Пример 1. Мелиоративное насаждение, предназначенное для порослевого возобновления, мелиорирует (осушает) переувлажненную ложбину, то есть является водо- и ветрорегулирующим. Возраст насаждения позволяет провести порослевое возобновление, то есть деревья еще не потеряли способности к образованию поросли. Пояса накладывают на стволы материнских деревьев в период прекращения роста древесных растений (ноябрь-февраль). Используют металлические пояса (например, из железной ленты шириной 4-5 см) так как железный пояс надежно обеспечивает перетяжку сосудов дерева длительное время во время его роста в диаметре. Материнскими являются деревья, которые предназначены для порослевого возобновления. В возобновляемом насаждении металлические пояса накладывают на все древесные растения, причем располагают их на расстоянии от поверхности почвы, достаточном для образования минимального количества порослевин. Для клена остролистного достаточно расстояние, не превышающее 10 см от поверхности почвы. В этом случае через 2-3 года образуется в среднем по 3-5 порослевины на каждом дереве ниже места перетяжки стволов. Причем металлические (железные) пояса одевают на стволы материнских деревьев плотно, то есть чтобы между поясом и стволом дерева не осталось зазора, иначе период, проходящий до момента образования поросли, увеличится на несколько лет.

Образовавшиеся порослевины развиваются пропорционально постепенному замедлению роста и жизнедеятельности стволов и ветвей материнских деревьев выше мест их перетяжки поясами. Это происходило вследствие плавно нарастающей (с ростом стволов по диаметрам) перетяжки проводящих сосудов, происходящей под наложенными поясами.

Полная замена всех деревьев возобновляемого насаждения на порослевые с постепенной гибелью старых стволов и ветвей материнских деревьев происходит в зависимости от породного состава предположительно за 20-25 лет. За это время насаждение не теряет свою полную мелиоративную эффективность, то есть не снижается ветроумеряющая, транспирационная и десугирующая мелиоративные функции. После гибели старых надземных частей (стволов и сучьев) материнских деревьев их удаляют из насаждения с помощью бензопил «Дружба», «Урал» и трелевочной техники (Т-40 и МТ3-80).

Пример 2. Отличается от примера 1 тем, что пояса накладывают на часть древостоя (50%) возобновляемого насаждения. На другую часть материнских деревьев металлические (железные) пояса накладывают спустя примерно 10 лет. В этом случае возобновленное насаждение будет разновозрастным. Металлические пояса накладывают в отличие от примера 1 - под углом к поверхности почвы (40-45 градусов), что позволяет получить порослевины только с одной стороны материнских деревьев. Это создает большее удобство при удалении старых надземных частей (стволов и сучьев) материнских деревьев выше мест их перетяжки поясами после их усыхания.

Изобретение относится к лесному хозяйству, в частности к агролесомелиорации, и может быть использовано при порослевом возобновлении лесных насаждений, мелиорирующих переувлажненные земли, а также являющихся ветрозащитными. Способ включает стимулирование образования поросли. На стволы материнских деревьев выше мест образования поросли плотно накладывают пояса из материала, обеспечивающего постепенную перетяжку проводящих сосудов во время роста деревьев. Пояса оставляют на стволах до полной гибели старой надземной части материнских деревьев и располагают от поверхности почвы на расстоянии, достаточном для образования минимального количества порослевин. Способ позволит исключить перерыв в полной мелиоративной эффективности насаждения при его порослевом восстановлении. 2 з.п. ф-лы, 2 пр.

1. Способ порослевого возобновления защитных лесных насаждений, включающий стимулирование образования поросли, отличающийся тем, что на стволы материнских деревьев, выше мест образования поросли плотно накладывают пояса из материала, обеспечивающего постепенную перетяжку проводящих сосудов во время роста деревьев, причем пояса оставляют на стволах до полной гибели старой надземной части материнских деревьев и располагают от поверхности почвы на расстоянии, достаточном для образования минимального количества порослевин.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что накладывают пояса на материнские деревья горизонтально и/или под углом к поверхности почвы, обеспечивающим образование поросли с одной стороны ствола.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что накладывают пояса на часть деревьев насаждения или на все.