Вниалми - лидер агролесомелиоративной науки России: современная концепция защитного лесоразведения

Системное развитие защитного лесоразведения в РФ началось в конце ХIХ в. с экспедиции В.В. Докучаева. В советский период оно прочно завоевало свои позиции в предотвращении масштабных деградационных процессов. Борьба с пыльными бурями, оврагообразова-нием, снижением плодородия почв возможна с высокой эффективностью с помощью искусственно созданных защитных лесных насаждений (ЗЛН), как наиболее экономичного и безопасного вида мелиорации.

Всероссийский научно-исследовательский агролесомелиоративный институт (до 1992 г. Всесоюзный научно-исследовательский институт агролесомелиорации) (ВНИАЛМИ) образован в 1931 г. – единственное научно-исследовательское учреждение страны, решающее фундаментальные и прикладные проблемы в области защиты почв от эрозии и дефляции, предотвращения деградации и опустынивания агроэкосистем и увеличения их продуктивности, а также охраны окружающей среды средствами защитного лесоразведения (см. таблицу).

Во всем мире авторитет института является признанным, а разработки и технологии используются для создания насаждений в различных регионах страны и за рубежом.

Основными направлениями исследований являются разработка ландшафтно-экологических принципов организации сельскохозяйственных угодий с помощью лесомелиорации в целях рационального и разностороннего использования биоклиматических ресурсов агроле-соландшафтов и борьбы с их деградацией, улучшения плодородия почв, повышения чистоты и комфортности окружающей среды для населения; совершенствование технологий создания различных видов ЗЛН как инженерно-биологических систем адаптивного природопользования и повышения продуктивности сельского хозяйства; ландшафтное планирование агролесосистем и оценка фитоэкологи-ческих ресурсов на основе аэрокосмических

Экологическая эффективность защитных лесных насаждений (по данным ВНИАЛМИ и НИИСХ ЦЧП)

Основные показатели	Открытая территория	Агролесо-ландшафт
Запасы воды в снеге, мм	70–80	110–120
Впитывание воды в почву, мм	58–63	100–108
Поверхностный сток, мм	19–20	6–7
Смыв почвы, м3/га	3,0–4,0	0,5–0,7
Суммарное испарение влаги за вегетационный период, мм	750–760	625–640
Относительная влажность воздуха в 13.00 в июле, %: – средняя – в засушливые годы	25–28	30–34
	14–15	20–22
Общее количество видов животных	35–60	83–149

методов исследований; развитие теоретических и технологических основ формирования оптимальных защитных комплексов на водосборных бассейнах и аренах дефляции в лесостепных, степных и полупустынных районах России; работа над региональными программами по борьбе с опустыниванием и загрязнением среды методами фитомелиорации; обоснование и применение на практике интегрированных методов борьбы с вредителями и болезнями в агролесоландшафтах, совершенствование биологических мер повышения жизнеустойчивости защитных лесонасаждений; подбор ассортимента и создание лесосеменных баз основных древесных пород; подготовка нормативных документов для государственных и неправительственных органов по использованию природно-ресурсного потенциала земельного фонда и охране окружающей среды.

На основе многолетних исследований институтом разработаны теоретические положения современной агролесомелиорации, инструкции и рекомендации производству, согласно которым в СНГ улучшено более 6 млн га овражно-балочных земель, создано 3,7 млн га противоэрозионных насаждений в гидрографической сети, закреплено и хозяйственно освоено свыше 1,3 млн га песков, мелиорировано 2,5 млн га пастбищ, выращено около 600 млн селекционно улучшенных саженцев и сеянцев для защитного лесоразведения. В Российской Федерации создано 2,75 млн га ЗЛН различного функционального назначения на сельскохозяйственных землях. Институтом разработаны Федеральная программа развития агролесомелиоративных работ в России на 1994–2015 гг. и концептуальные аспекты ее осуществления, а также Стратегия развития защитного лесоразведения в Российской Федерации до 2025 года [15].

Основными фундаментальными разработками института являются:

– теория агролесомелиорации, ее практическое применение и технологии создания защитных лесных насаждений на основе комплексной механизации;

– теория рельефообразования, основы противоэрозионной мелиорации, комплекс мер по защите почв от эрозии и деградации на водосборных бассейнах;

– методология агролесомелиоративного картографирования и фитоэкологической оценки деградированных и опустыненных земель с использованием ГИС-технологий;

• –    ландшафтно-экологические принципы и модели оптимизации лесохозяйственных комплексов, теоретические и технологические основы их формирования;

• –    методика прогноза поверхностного стока талых вод;

• –    система управления эрозионно-гидрологическим процессом;

• –    комплекс мер по повышению продуктивности песчаных земель и предохранению их от дефляции и опустынивания.

Работа института удостаивалась правительственных наград: Государственной премии СССР в области науки и техники за разработку и внедрение методов облесения песков юга и юго-востока европейской части СССР, премии Правительства Российской Федерации в области науки и техники за разработку научных основ автоматизированного проектирования и практическое применение агролесомелиоративных почвозащитных систем адаптивноландшафтного обустройства сельскохозяйственных земель Российской Федерации. Достижения института неоднократно экспонировались на ВДНХ и ВВЦ и были отмечены медалями различных достоинств.

Ряд разработок сотрудников института за последние годы получил признание на региональном уровне, им присуждены премии Волгоградской области в сфере науки и техники.

Институт активно пропагандирует свои достижения на конференциях, выставках, форумах, развивает международное научно-техническое сотрудничество.

Основными завершенными инновационными разработками института для реализации в АПК являются следующие.

Технология ландшафтного планирования адаптивного лесомелиоративного обустройства эродированных земель. На основе разработанной технологии составляются математико-картографические модели ландшафтов в трех пространственно-временных средах: восстановленных (доземледельчес-ких), современных деградированных и фито-, лесомелиоративных с прогнозом динамики деградационных процессов в перспективе.

Технология позволит снизить денежные затраты за счет ускорения картографических работ и сокращения объема полевых исследований, применима для сельского хозяйства и готова к реализации [5; 6; 14].

В современных условиях при возрастающей антропогенной нагрузке особое значение приобретает эколого-экономическая сторона рационального природопользования. Разработана методология и модель интегральной оценки эффективности защитных лесных насаждений (ЗЛН) на пахотных землях. Она направлена на сохранение стабильной природной среды за счет улучшения функционирования комплекса в целом.

Преимущество разработки заключается в создании научной базы для совершенствования лесохозяйственных мероприятий, зональных нормативов защитной лесистости пашни и эффективности полезащитного лесоразведения [7; 10].

Разработанная технология лесной мелиорации деградированных пастбищ представляет интерес для сельскохозяйственного производства и развития животноводства.

Сложившийся дефицит продукции животноводства в Российской Федерации может быть восполнен в том числе за счет пастбищного скотоводства. Ведение этой отрасли с учетом природно-климатических условий было и остается традиционным как для хозяйств степной зоны, так и для нашей области, особенно районов Заволжья и Южных районов. Пока же уровень развития этого направления как в России, так и в регионе оценивается ниже критического.

Разработка заключается в восстановлении и улучшении растительного покрова сильносбитых пастбищ, расположенных в поясе сухих степей, полупустынь и пустынь. Технология позволяет сократить использование техники в 2 раза за счет посева без предварительной обработки почвы и агротехнических уходов за молодыми посадками [9].

Для закрепления подвижных песков, про-тиводефляционной устойчивости и экологической емкости ландшафта, формирования продуктивных угодий и природоохранных объектов во ВНИАЛМИ разработана технология лесоразведения на песках. Она включает методику определения отраслевой пригодности песчаных земель под лесное, лесоохотничье, лесоаграрное, лесопастбищное хозяйство, и их рекреационное освоение; нормативы оптимальной лесистости; количественную оценку лесопригодности земель; технологию облесения и превращения малоценных песчаных массивов в лесоохотничьи и рекреационные угодья.

Освоение разработок в широкой практике обеспечивает сокращение затрат только на этапе выполнения проектных работ на 30–40 %, существенно повышают результативность лесокультурного процесса, сохранность, долговечность и эколого-хозяйственную значимость степного лесоразведения [8; 15].

В результате теоретических и экспериментальных исследований впервые был открыт и запатентован закон лимитирующих факторов поверхностного стока [2]. На его основе разработана технология агроприродопользования на склоновых землях , обеспечивающая предотвращение эрозии почв и повышение продуктивности сельскохозяйственных угодий на 12–15 %, а также создания аграрнолесного ландшафта с высокой степенью защиты. За теоретические и экспериментальные исследования закономерностей формирования поверхностного стока талых вод, прогнозирование и предупреждение наводнений разработка удостоена премии Волгоградской области в сфере науки и техники [1].

Для улучшения экологических условий в регионах с низкой лесистостью (в Волгоградской области общая лесистость территории составляет 4,3 %) и бедным видовым составом дендрофлоры требуется лесомелиоративное и озеленительное обустройство территорий. Отделом биологии древесных пород ВНИАЛМИ разработаны инновационные технологии и ассортимент древесных растений для лесомелиоративных комплексов деградированных ландшафтов . Технологии пригодны для рационализации природопользования, борьбы с засухой и опустыниванием в малолесных районах и апробированы в Волгоградской области [12; 13]. Созданные в институте сорта древесных видов: хеномелеса – Волгоградский-1; робинии – «Комета»; вяза – Памяти Гельмута Маттиса; акации древовидной – Несравненная ВНИАЛМИ включены в Государственный реестр селекционных достижений России.

Для повышения устойчивости и продуктивности лесоаграрных экосистем аридной зоны в институте разработана система интегрированного контроля вредителей и болезней в лесоаграрных экосистемах [3; 4]. Усовершенствованы приемы сохранения биоразнообразия, активизации паразитических и хищных насекомых на защищенных лесными полосами полях.

Применение разработки способствует снижению вредоносности насекомых и болезней на 42,7 %, повышению накопления полезных насекомых на 29,3 %, увеличению урожайности зерновых на 10,1 ц/га и бахчевых культур на 23,3 ц/га.

Всероссийский научно-исследовательский агролесомелиоративный институт продолжает работу по выполнению плана фундаментальных и приоритетных прикладных исследований по научному обеспечению развития АПК Российской Федерации на 2011– 2015 годы. В целях улучшения экологической обстановки на территории области, обеспечения надежной и эффективной защиты почв от водной эрозии и дефляции через повышение общего уровня лесистости территории, усиление защитных функций существующих лесных насаждений, создание системы защитных лесных насаждений и агролесоландшафтов в 2013 г. институтом разработаны «Стратегия и программа развития защитного лесоразведения Волгоградской области до 2025 года» [15]. Основными целевыми индикаторами программы является инвентаризация всех существующих насаждений, закладка новых на площади 200 тыс. га, улучшение их лесопатологического состояния, пожарная безопасность.

Реализация этих документов станет одним из условий повышения плодородия почвы, снижения деградационных процессов и опустынивания и как следствие повышения урожайности сельскохозяйственных культур и улучшения общей экологической обстановки Волгоградской области.