3.2. Агролесомелиорация как один из способов экологической оптимизации структуры ландшафтных систем и их устойчивой стабилизации

В условиях ландшафтно-экологического землеустройства сельскохозяйст­венных предприятий лесомелиоративным мероприятиям уделяется особое вни­мание, в связи с тем, что они формируют каркасную основу агроландшафта и яв­ляются одним из основных его средостабилизирующих (средоформирующих) компонентов. Лесо­ме­лиоративная инфраструктура агроланд­шафта создает агроэкологическую среду на долгие годы, а следо­вательно, и программирует условия ведения сель­скохозяйствен­ного производства на перспективу.

Каркасную основу агроландшафта составляет система лесных полос и на­саждений (кустарниковые кулисы, кустарник по ложбинам, участки сплошного облесения). Особое место в этой системе занимают лесные полосы, проекти­руемые на пашне. Они являются основным элементом конструирования полевого агроландшафта.

Современный этап организации и устройства агроландшаф­тов характе­ри­зуется глубокой дифференциацией агролесомелио­ративных мероприятий. Так, на сравнительно ровных пахотных массивах с крутизной склонов до 1,5° про­ектируется система полезащитных (основных и вспомогательных) лесных по­лос ажурной конструкции.

В основу размещения полезащитных лесных полос положена дальность их ветрозащитного влияния, которая распро­страняется на значительное расстоя­ние в зависимости от конст­рукции и высоты деревьев в лесной полосе, а также рельефа местности. Известно, что «при удалении от лесной полосы ажурной и продуваемой конструкции постепенно восстанавлива­ется структура и энергия воздушного потока и на расстоянии, равном 20–25 высотам лесной полосы, скорость ветра равна скорости ветра в открытом месте».

При решении многих теоретических и практических вопро­сов, связанных с проектированием лесных полос, нельзя ограни­чиваться знанием только преоб­ла­дающего вредоносного направ­ления ветров. В связи с тем, что лесные по­лосы оказывают многогранное влияние на агроэкологическую среду, необхо­дим комплексный подход к их проектированию, основанный на учете всех аспектов микроклимата.

На пахотных склонах круче 1,5°, где наибольшую опасность представляет по­верхностный склоновый сток талых вод и ливне­вых дождей, предусматри­ва­ется система стокорегулирующих лесных полос, размещаемых поперек склона (контурно). Требования по повышению надежности определяют необходи­мость их раз­мещения в направлении, близком к горизонталям или с допустимым от­кло­нением от них. Особенности рельефа (поперечного профиля) склонов предо­п­ределяют их сложную пространственную конфигурацию, представленную эле­мен­тарно-круговыми, прямолинейно-круговыми, сопряженно-круговыми и слож­но-сопряженными разновидностями с технологически (кинематическим) допустимым радиу­сом кривизны (не менее 60 м).

Наличие чередующихся участков пашни, лесных полос, кустарниковых на­саж­дений, буферных полос из многолетних трав, лесных массивов формирует эко­логически устойчивые парагенети­ческие ландшафтные комплексы, ока­зы­вающие взаимный краевой эффект. Совокупность запроектированных линей­ных эле­ментов создает пространственное разнообразие и мозаичность в агро­ланд­шафте.

По границам рабочих участков (агрофациям), расположен­ных в нижних частях склонов, с повышенной эрозионной опасностью и где нет необходимости в проекти­ро­вании стокоре­гулирующей лесной полосы, целесообразно проектиро­вать кус­тарниковые кулисы. Наиболее целесообразно создавать их из двух рядов смородины золотой (облепихи и др.) с междурядьями 2,5 м и размещать их в ряду через 0,7 м. Такая схема размещения кустарника позволяет проводить ме­­ха­низиро­ванную междуряд­ную обработку, обеспечивая оптимальные условия для их разви­тия. Систему кустарниковых кулис, размещаемых параллельно друг другу на расстоянии 70–100 м, целесообразно проектировать на склонах круче 5° со средне- и сильносмытыми почвами.

В практике землеустройства, да и сельскохозяйственного производства, недостаточно внимания уделяется первичным очагам линейной эрозии, а имен­но ложбинам. Ложбины на склонах представляют собой потенциальные очаги линейной эрозии. Ежегодно углубляясь, они впоследствии перерастают в ов­раги и являются непреодолимыми препятствиями на пути движения сельс­ко­хозяйственной техники.

Напряженная работа водных потоков, направленная на разрушение тальве­га ложбины, вырабатывает динамически устойчивый профиль на ложбине. Час­то это протекает на фоне хозяйственной деятельности человека (распашка, по­сев, уплотне­ние, создание колеи и т.д.). Как бы ни был сложен и длителен этот процесс, он, в конечном итоге, заканчивается убедительной победой природы. В результате этого мы имеем промоины, которые перерастают, в овраги (со­гласно природной закономер­ности), отвоеванные у земледельцев участки паш­ни с очагами эрозии в процессе сукцессии, зарастают чаще всего сообществом травянистой и древесно-кустарниковой растительности. Таким образом, при­рода вырабатывает устойчи­вый ландшафт с эколо­гически адаптированным со­обществом, которое может противо­стоять процессам линейной эрозии.

Накопленный опыт и наблюдения за самой природой, которая самостоя­тель­но и успешно борется с эрозионными процессами такими методами, как выполаживание и сукцессия, позволяют предложить в качестве альтернативы залужению посадку корнеотпрысковых кустарников по ложбинам.

Ширина проектируемой кустарниковой полосы в таком случае должна определяться среднемноголетней шириной формируемого временного водного потока и, как правило, не превышает 20 м.

Длина полосы ограничивается на плане последней ярко выраженной го­ризонталью, характеризующей конкретную ложбину. Расстояние между кус­тар­никами в ряду и между рядами целесообразно принимать равным 1 м. Кус­тарниковая полоса, заросшая впоследствии травянистой растительностью, пред­ставляет собой парагенетический комплекс, обладающий значительно вы­сокой способностью защитить ложбину от дальнейшего размыва.

В современных условиях ведения сельскохозяйственного производства все больше внимания требуют вопросы рациональ­ного и эффективного хозяйство­ва­ния на земле с учетом того, что в последнее время на многих сельско­хозяйственных предпри­ятиях и в большинстве крестьянских (фермерских) хо­зяйств сокращается число мероприятий по улучшению земель, заметна тен­ден­ция ухудшения качественного состояния земельных угодий (снижение пло­до­родия почв, зарастание пашни древесно-кустарниковой растительностью и др.), приводящая к их деграда­ции, разбалансировке базовых элементов агроланд­шафтов и как результат – к кризису в их средовоспроизводящих функциях и расширению ареалов проблемных экологических ситуаций.

Несоблюдение и нарушение научных подходов в земледе­лии отрицательно влияет на уровень плодородия почв и окружающую среду в целом. Непра­вильная обработка нарушает структуру почвы и оставляет ее незащищенной от действия осадков, способствует водной эрозии и загрязнению поверхност­ных вод, вызывает снижение органического вещества в почве и уменьшает раз­но­образие почвенных организмов, провоцирует эмиссию углекислого газа в ат­мосферу и множество других негативных аспектов.

Среди мер борьбы с деградацией и опустыниванием земель важное место отводится полезащитному лесоразведению. В 2004 г. в Российской Федерации на землях сельскохозяйственного назначения создано 14,34 тыс. га всех видов защитных лесных насаждений, в том числе: полезащитных – 2,16 тыс. га, про­тиво­эрозионных лесонасаждений – 11,68 тыс. га, пастбищезащитных, фитоме­лиоративных насаждений – 0,5 тыс. га. Защитные лесные насаждения являются мощным фактором воздействия на эколо­гическую обстановку в сельскохо­зяйственном производ­стве. В земледелии они надежно защищают почву от разрушения, акти­визируют деятельность почвенных микроорганизмов, хорошо регулируют и очищают местный сток, резко повышают экологическую устойчивость агро­ланд­шафтов и их биологиче­ский потенциал. Под их защитой создаются условия для земледе­лия, возрастает эффективность севооборотов по сравне­нию с открытым полем, повышается бонитет почв, на защищен­ных территориях значительно улучшается гидротерми­ческий режим, сокращается поверхностный сток, уве­личивается поглощение излишков углекислого и других парниковых газов, опт­имизируются процессы почвообразования, чище и полновод­нее становятся реки и водоемы, богаче и разнообразнее флора и фауна [48, 49, 60, 144].

Основными лесомелиоративными противоэрозионными мероприятиями яв­ляются: создание системы стокорегулирующих лесополос в малолесных райо­нах, водоохранных лесных насаждений вокруг прудов и водоемов, сплошные противоэрози­онные лесопосадки на сильноэродированных крутосклонных и бросовых землях, непригодных для использования в сельском хозяйстве. Сто­корегулирующие лесополосы закладываются на эродированных склонах, ис­пользуемых под сельскохозяйствен­ные культуры, и предназначены для пе­ре­вода поверхностного стока во внутрипочвенный, распыления концентри­ро­ванных струй водного потока и уменьшения их скорости, осаждения мел­козема. Число лесополос и расстояние между ними зависят главным об­разом от крутизны и длины склона, с увеличением крутизны расстояние между ле­со­полосами уменьшается. Располагаются стокорегулирующие лесополосы вдоль горизонта­лей. Ширина полос должна быть не менее 12,5 м из различных пород лесонасаждений. Водоохранные лесные насаждения вокруг прудов и водоемов создаются для защиты берегов от разрушения, а также от заиления продуктами эрозии. Ширина водоохранных лесных насаждений (полос) вокруг прудов и водоемов проекти­руется в зависимости от крутизны склона и механиче­ского состава почвы, колеблется от 10 до 20 м. Приовражные и прибалочные лесные полосы создаются на расстоянии 2–5 м от бровок и над их вершинами для перехвата стоковых вод и скрепления почвенного грунта корневыми системами с целью замедления или полного прекращения роста оврагов. Ширина при­овражных и прибалочных лесных полос должна быть не менее 15 м.

Надвершинные насаждения создаются в основном над головными вер­шинами действующих оврагов, ширина полос соответствует ширине водопод­во­дящих ложбин; протяженность их зависит от площади водосброса. Сплош­ное облесение проводится на откосах оврагов крутизной 8° и более, а также на берегах балок (лощин), которые мало пригодны для луговых и пастбищных уго­дий. Облесение откосов оврагов допускается только в том случае, если от­косы сформировали устойчивый профиль, т.е. угол их естественного откоса со­ставляет не более 32° на суглинках и 26° – на супесях. Потухшие овраги, покрытые травянистой растительностью, также подвергаются облесению: либо непосредственно, либо с определенным террасированием. Лесные насаждения на дне оврага позволяют избежать дальнейшего его углубления [14, 30, 71].

В целях получения максимального эффекта от защитного лесоразведения с 2006 по 2010 год в РФ предусматривается создание лесных насаждений на площади 759 тыс. га, в том числе полезащитных лесных полос – на площади 336 тыс. га, противоэрозионных овражно-балочных насаждений – на площади 232 тыс. га, пастбищно-защитных фитомелиоративных насаждений – на пло­щади 191 тыс. га. Это позволит защитить 12 млн. га сельскохозяйственных угодий. В соответствии с дейст­вующими нормативами каждый гектар поле­защитной лесной полосы защищает 20 га сельскохозяйственных угодий, гектар противоэрозионных насаждений – 10 га, а каждый гектар пастбищезащитных насаждений – 15 га сельскохозяйственных угодий [107].

Эффективное применение средств повышения плодородия почв устранит негативные последствия техногенного воздействия на сельскохозяйственные угодья, обеспечит устойчивое производство экологически чистой продукции.

В целях улучшения экологического состояния земледелия от применения защитного лесоразведения авторами рекомендуется: заложить защитные лесные насаждения (полезащитные) лесные полосы, противоэрозионные стокорегули­рующие лесонасажде­ния на пашне, по оврагам и балкам и пастбищезащитные фитоме­лиоративные насаждения; осуществить реконструкцию и ремонт су­ществующих лесных насаждений; провести инвентари­зацию защитных лесона­саждений, созданных на землях сельскохозяйст­венного назначения.

На основе полученных материалов необходимо разработать проекты на эколого-ландшафтной основе и осуществить меры, направленные на повы­шение эффективности созданных защитных лесных насаждений.