Культуры сосны обыкновенной (Pinus silvestris L.) на рекультивируемых землях

Введение . На территории Архангельской области песчаные карьеры встречаются часто и используются для добычи песка с целью строительства лесных дорог. Чаще всего карьеры разрабатываются на землях лесного фонда. Этот вопрос неоднократно поднимался на совещаниях разного уровня. Так, 9 июня 2014 года на рабочем собрании под председательством президента Российской Федерации В.В. Путина обсуждались проблемы строительства лесных дорог в регионе.

«Леса предшествовали человеку, пустыни следовали за ним», – это образное выражение известного французского писателя Франсуа Шатобриана как нельзя лучше подчеркивает необходимость и важность проведения работ по лесовостановлению и лесоразведению.

Под рекультивацией нарушенных земель понимают восстановление ландшафта, структуры и плодородия почв, гидрологического режима участка, а также воспроизводства лесных фитоценозов посредством проведения комплекса инженерных (технических), агротехнических и лесоводственно-биологических мероприятий.

Лесохозяйственное направление рекультивации предусматривает создание на нарушенных землях лесных насаждений различного типа. Основными факторами, ограничивающими здесь рост растений, являются неблагоприятный водный режим и низкая обеспеченность элементами минерального питания [3]. Рекультивации подлежат нарушенные земли всех категорий, а также прилегающие земельные участки, полностью или частично утратившие продуктивность в результате отрицательного воздействия. Работы по рекультивации земель предусмотрены Федеральным законом «Об охране окружающей среды», Лесным и Земельным кодексами Российской Федерации. Основным нормативным документом в области рекультивации нарушенных земель в лесохозяйственном направлении являются «Правила лесоразведения», разработанные в соответствии со ст. 63 Лесного кодекса и утвержденные Приказом Министерства природных ресурсов РФ от 8 июня 2007 г. №149.

Цель исследований . Изучение эффективности лесной рекультивации песчаных карьеров на основе анализа состояния естественного и искусственного лесовосстановления, хода роста и продуктивности культур сосны обыкновенной в северо-таежном районе Архангельской области.

Объекты и методы исследований . В процессе рекогносцировочного обследования были подобраны три песчаных карьера, расположенных на Ломоносовском участковом лесничестве Холмогорского лесничества в северо-таежном районе Архангельской области.

В одном карьере, заложенном в 2003 г. в квартале 78 вблизи поселка Луковецкий, после добычи песка не проводились никакие мероприятия (контрольная пробная площадь). В ходе обследования установлено наличие березы в количестве 1387 шт/га, ивы – 1296 шт/га.

В двух других карьерах проведены мероприятия по лесохозяйственной рекультивации нарушенных земель. Обработке почвы в них предшествовала планировка поверхности бульдозерами.

Обследованный участок №1 заложен в песчаном карьере в квартале №70. Площадь карьера 1,5 га. Он расположен на 76 км региональной автодороги Архангельск-Карпогоры и разрабатывался в 2003 г. для ее строительства.

Лесная рекультивация проведена в 2005 г. путем создания лесных культур сосны. Обработка почвы производилась толкателем клиновидным ТК-1,2 в агрегате с трактором ЛХТ-55М. Ширина подготавливаемых полос 1,2 м. Технология создания культур следующая (рис. 1): произведена посадка сосны посередине полосы вручную, под меч Колесова. В качестве посадочного материала использовались 2-летние стандартные тепличные сеянцы сосны обыкновенной. Среднее расстояние между рядами культур 3,5 м, шаг посадки 0,5 м, первоначальная густота 5800 шт/га.

Рис. 1. Схема создания лесных культур по полосам, расчищенным толкателем клиновидным ТК-1,2

Обследованный участок №2 заложен в песчаном карьере в квартале 13. Он разрабатывался для строительства технологической трассы Луковецкого леспромхоза.

Лесная рекультивация проведена в 1987 г. Обработка почвы велась плугом шнековым ПШ-1 в агрегате с трактором ЛХТ-100. Ширина подготавливаемых полос 4 м. Технология создания культур следующая (рис. 2): произведена посадка сосны по микроповышениям плуга вручную, под меч Колесова. В качестве посадочного материала использовались 2-летние стандартные тепличные сеянцы сосны обыкновенной. Среднее расстояние между центрами борозд 6 м, шаг посадки 0,6 м, первоначальная густота 5550 шт/га.

Рис. 2. Схема создания культур сосны по микроповышениям, образованным плугом шнековым ПШ-1

Результаты исследований и их обсуждение . Обследуемый карьер №1 с двух сторон окружен стеной леса, благодаря чему на участке насчитывается подроста березы 13000 шт/га. Под пологом культур сосны и лиственного молодняка появляются всходы ели в количестве 2500 шт/га. По всей площади карьера произрастает ива в количестве 5000 шт/га, появившаяся до начала проведения лесной рекультивации.

На участке №2 в качестве подроста встречается береза в количестве 4889 шт/га и ель в количестве 3855 шт/га. Подрост произрастает между рядами смежных борозд, где почва не обрабатывалась. На участке №2 также встречается ива в количестве 1478 шт/га, которая поселилась здесь до проведения лесокультурных работ и сохранилась между полосами обработанной почвы, единично присутствуют можжевельник и волчье лыко.

Целесообразность проведения рекультивации нарушенных земель с точки зрения уменьшения экологического ущерба и восстановления хозяйственной ценности земель не вызывает сомнений. Однако затраты на рекультивацию достаточно велики, а условия ее проведения индивидуальны.

Лесохозяйственная рекультивация нарушенных площадей технологически проста, так как не требует нанесения плодородного слоя почвы. При лесохозяйственном направлении рекультивации нормативные требования сводятся к созданию биологически продуктивных участков земной поверхности с необходимыми условиями для роста и развития растений. Результаты обследования лесных культур приведены в табл. 1.

Результаты обследования сосны

Таблица 1

Номер участка	Способ обработки почвы	Возраст, лет	Средний диаметр, см	Средняя высота, м	Средний прирост за текущий год, см
					2013 г.	2012 г.	2011 г.	2010 г.	2009 г.
1	ТК-1,2	9	2,8	3,0	42	44	42	26	17
2	ПШ-1	27	11,5	11,8	61	59	57	55	51

Анализ хода роста искусственных молодняков – участок №1 – показал, что сосна в 9-летнем возрасте имеет средний диаметр 2,8 см, среднюю высоту 3,0 м. На участке № 2 в 27 лет высота культур составляет 11,8 м, диаметр 11,5 см. О.И. Гаврилова [1], аналогично изучая лесные культуры в гравийно-песчаных карьерах в Республики Карелии, приводит данные 9-летних культур сосны по высоте на одном объекте 2,25 м, на других участках в 12 лет – 1,0–1,2 м.

Из данных табл. 1 следует, что технология создания лесных культур на рекультивируемых землях выполнена согласно имеющимся требованиям, на что указывает средний прирост культур в высоту. В год обследования искусственных молодняков прирост сосны составил 42 см на объекте №1, на объекте №2 – 61 см.

Сравнивая основные таксационные показатели обследуемых молодняков с таблицами хода роста молодых сосновых древостоев искусственного происхождения можно заключить, что лесные культуры, созданные на рекультивируемых карьерах, характеризуются достаточно высокой производительностью (табл. 2). Уже в возрасте 27 лет запас лесных культур достигает 152 м3/га при средней высоте 11,8 м. Класс бонитета культур сосны I. Тогда как согласно таблицам хода роста [4] молодые сосняки искусственного происхождения в южнотаежном лесотаксационном районе в 30 лет имеют среднюю высоту 10,9 м, средний диаметр – 8,2 см, запас – 176 м3/га; в 10-летнем возрасте средняя высота достигает 2,2 м, диаметр – 2,6 см, запас – 8,8 м3/га.

Таблица 2

Год посадки	Состав	Густота, шт/га	Средние		Приживаемость, %	Полнота, м2/га	Запас, м3/га	Класс бонитета
			высота, м	диаметр, см
2005	10С	5800	3,0	2,8	77,7	0,7	18	II
1987	10С	5550	11,8	11,5	57,4	0,9	152	I

Таксационная характеристика обследуемых культур

С.В. Залесов и его соавторы [2], проводя аналогичные исследования в карьерах на территории Свердловской области, установили, что в 9-летнем возрасте культуры сосны имеют следующие таксационные показатели: высота – 2,6 м, диаметр – 3,7 см, запас – 5,63 м3/га, класс бонитета – II.

Спустя 27 лет на рекультивируемом карьере формируется лесная почва (подзол маломощный супесчаный гумусово-железистый, подстилаемой карбонатным песком), представленная лесной подстилкой мощностью 1 см и гумусовым горизонтом мощностью 6 см.

Описание почвенного профиля :

А 0        – лесная подстилка бурого цвета, образована из полуразложившихся и разложившихся

0-1 см     мхов, кустарничков, древесных остатков, хвойного и лиственного опада, густо переплете на корнями древесной и кустарничковой растительности, переход резкий;

А 2        – сизовато-белесый, бесструктурный, супесчаный, свежий, пронизан корнями древесных и

_{1 - 6 см}     кустарничковых пород, рыхлый, переход резкий, граница волнистая;

• В 1        – бурый, супесчаный, рыхлый, бесструктурный, свежий, пронизан корнями, переход посте-

• 6-8 см     пенный;

• В 2        – охристый, супесчаный, рыхлый, бесструктурный, с включениями крупнозернистого

8 _- 20 _см    (1 - 3 мм) песка, свежий, переход постепенный;

В Fe        – рыже-коричневый с проблесками белесого, слегка уплотненный, комковатый, опесчанен-

20-60 см    ный, легкий суглинок, свежий, редко пронизан корнями древесных пород, переход постепенный.

Заключение . Проведение лесной рекультивации в обследуемых карьерах привело к созданию биологически продуктивных участков земной поверхности с необходимыми условиями для роста и развития растений. Объекты рекультивации на Севере в настоящее время являются значительным резервом увеличения площади земель, покрытых лесной растительностью.