Лекції з агролісомеліорації / Автор невідомий

Подождите немного. Документ загружается.

ЛЕКЦІЯ № 1

ТЕМА: «АГРОЛІСОМЕЛІОРАЦІЯ ЯК НАУКА»

1. Роль агролісомеліоративних заходів у

сільськогосподарському виробництві України.

2. Історія розвитку агролісомеліорації в Україні.

3. Класифікація агролісомеліоративних насаджень.

1. Роль агролісомеліоративних заходів у сільськогосподарському

виробництві України. Стан та ефективність використання земельних ресурсів є

визначальним фактором забезпечення збалансованого розвитку

народногосподарського комплексу, природокористування, а також екологічної та

продовольчої безпеки України. Раціональне землекористування забезпечує

підвищення врожайності, збільшення валового збору продукції рослинництва та

зниження витрат на її виробництво. Головним завданням агропромислового

комплексу України залишається забезпечення продовольчої безпеки населення.

Розораність сільськогосподарських угідь в Україні становить майже 82 %, у

деяких областях – Вінницька, Тернопільська, Кіровоградська понад 90 %, а в

окремих районах – 96 %. Такого рівня розораності угідь ніколи не знали розвинуті

країни світу. Таке становище в Україні призвело до розвитку небувалих ерозійних

процесів. Щорічні втрати грунту становлять близько 600 млн т, у тому числі

понад 20 млн т гумусу. Втрачаємо третину поживних речовин, 16 млрд м

води,

котрої вистачало б на формування 16 млн т зерна. Забруднюються ресурси прісної

води. Лише кожний п’ятий житель України споживає відповідної якості воду.

Площа деградованих грунтів щорічно зростає на 80 тисяч гектар. Сумарні збитки

від ерозії становлять близько 5 млрд, а втрати прибутку – майже 3 млрд доларів

США. Використання землі супроводжується всезростаючим енергоспоживанням,

якому не відповідає рівень підвищення продуктивності галузі землеробства.

Одержання високих і стабільних врожаїв сільськогосподарських культур

можливе за умови оптимального забезпечення культурних рослин усіма

необхідними факторами життя. На рівень урожаю сільськогосподарських культур

суттєвий вплив мають конкретні погодні умови упродовж вегетаційного періоду.

Погодні умови не є постійними і значно змінюються в окремі роки, що в

кінцевому результаті позначається на рівні урожаю сільськогосподарських

культур. Для життєдіяльності рослинних організмів необхідна наявність певних

факторів: світло, тепло, волога, поживні речовини грунту і ін. Один із основних

законів землеробства – закон оптимуму, максимуму і мінімуму – відображає

наявність відповідних оптимальних концентрацій факторів навколишнього

середовища, які забезпечують найвищу продуктивність сільськогосподарських

культур. Однак, в природних умовах концентрація факторів середовища під

впливом процесів, що відбуваються в атмосфері і грунті постійно змінюється. Ці

зміни по відношенню до оптимального значення певних факторів середовища

обумовлюють зниження врожаю.

Із різноманітних природних явищ по відношенню до

сільськогосподарського виробництва можна виділити такі види несприятливих

факторів навколишнього середовища: суховійні вітри, посухи, холодні та

заметільні вітри, ерозія грунту.

Суховійні вітри характеризуються високою швидкістю руху повітряних мас,

низькою відносною вологістю та високою температурою. Прийняті такі

параметри фізичних характеристик суховійних вітрів: швидкість руху повітряних

мас – 3…5 м/с і більше, відносна вологість не більше 20…30 %, температура

більше 25…30 С. Суховійні вітри спричиняють у рослин високу інтенсивність

транспірації, зменшують інтенсивність асиміляції, знижують продуктивність

рослин. Несприятливий вплив суховійних вітрів також полягає в тому, що під їх

впливом зменшуються запаси ґрунтової вологи для рослин.

В лісостеповій та степовій зоні часто спостерігається таке явище як посуха.

Це явище появляється при високій температурі повітря (близько 25С), і низькій

відносній вологості (20 %). Фізична природа посух визначається поєднанням

дефіциту вологи у грунті, високою температурою повітря і низькою відносною

вологістю. Тривалий прояв посух призводить до незворотніх порушень водного

балансу рослин, що може спричинити повну втрату врожаю. Коли посуха виникає

в результаті несприятливого поєднання атмосферних факторів, її прийнято

називати атмосферною посухою. Крім атмосферної ще відрізняють ґрунтову

посуху. Вона виникає внаслідок зменшення запасів ґрунтової вологи до

недоступного рівня для рослин, який визначається коефіцієнтом зав’ядання.

Ґрунтова посуха – це результат тривалого (до 60-70 днів) бездощового періоду або

періоду з опадами значно нижче тієї норми, що обумовлює зменшення запасів

ґрунтової вологи. Дуже часто атмосферна і ґрунтова посуха проявляються

одночасно.

Явище переносу снігу повітряними потоками називається заметіллю, а вітер

що утворює заметіль – заметільним вітром. Негативний прояв цього явища

полягає в слідуючому: при наявності озимих посівів внаслідок здування з них

снігу, вони можуть вимерзати; грунт без снігового покриву промерзає на більш

значну глибину і при весняному сніготаненню не може вбирати талі води;

зменшуються запаси вологи в сніговому покриві, що знаходиться на полях. Крім

цього, накопичення великої кількості снігу в пониженнях або поблизу механічних

перешкод також може призводити до негативних наслідків. Так, у цих місцях

може спостерігатися перезволоження або вимокання посівів, а у весняний період

тривале танення снігових сугробів затрудняє своєчасне проведення

сільськогосподарських робіт.

Холодними вітрами прийнято вважати такі вітри, температура повітряних

мас яких нижче середньої багаторічної температури повітря в даному регіоні і для

даного періоду року. Врахування періоду року необхідне тому, що температура

повітряного потоку в зимній період може не рахуватися негативним явищем, а в

весняний період призводити до суттєвої шкоди сільському господарству.

Негативні наслідки холодних вітрів: в період перед вегетацією або на початку

вегетації, коли тканини рослин насичені водою, холодні вітри можуть обумовити

її замерзання, внаслідок чого утворюються в клітинах та міжклітинних просторах

кристали льоду, і які руйнують тканини і спричиняють загибель рослин; також

при замерзанні настає незворотна коагуляція певних речовин клітин; в весняний

період холодні вітри можуть призвести до повної втрати врожаю садів та

ягідників, коли їх прояв співпадає з цвітінням.

Явище внаслідок якого відбувається поступове механічне руйнування

ґрунтового покриву землі і перенос ґрунтових часток вітром і водою називається

ерозією грунту. Залежно від того, які природні явища спричиняють руйнування

грунту, розрізняють вітрову та водну ерозію.

У сучасному землеробстві є потреба не тільки пристосовуватись до дії сил

природи, але й активно вмішуватись в окремі природні процеси, змінюючи

навколишнє середовище в потрібному напрямку з метою створення найбільш

сприятливих умов для росту і розвитку сільськогосподарських культур.

Багаторічні наукові дослідження та передовий досвід сільськогосподарського

виробництва свідчить, що серед комплексу заходів раціонального

землекористування важлива роль належить створенню агролісомеліоративних

насаджень, які зменшують негативний вплив несприятливих погодних умов на

посіви сільськогосподарських культур та сприяють підвищенню їх

продуктивності. Поряд із цим, агролісомеліоративні насадження забезпечують

також підвищення ефективності застосування агротехнічних прийомів при

вирощуванні сільськогосподарських культур.

Що ж розуміють під меліораціями та агролісомеліораціями або лісовими

меліораціями Зміни факторів навколишнього середовища, що сприяють

підвищенню урожайності сільськогосподарських культур в результаті людської

діяльності називаються меліорацією (від латинського melioratio – поліпшення,

покращення). Залежно від основного способу поліпшення природних умов

навколишнього середовища меліорації поділяються на гідротехнічні (осушення,

зрошення і т.д.), лісові (використання лісових насаджень), фітомеліорації

(використання трав’янистої рослинності). Різні види меліорацій в більшості

випадків використовують комплексно.

Лісові меліорації (агролісомеліорації) –це комплекс лісівницьких заходів,

що включають проектування, вирощування і експлуатацію захисних насаджень

призначених для боротьби з несприятливими погодніми умовами (суховіями,

засухами, холодними вітрами, вітровою і водною ерозією). Використання лісу як

засобу меліорації базується на його природних захисних властивостях.

Теоретичною основою лісових меліорацій є лісознавство та лісівництво, в тому

числі вчення Г.М. Висоцького про лісову пертиненцію, тобто про просторовий

вплив лісу на навколишнє середовище. В цих положеннях вчення Г.М.

Висоцького вперше науково проаналізовано вплив лісових насаджень на

повітряний потік, режим і баланс вологи, грунтові умови та мікроклімат

прилеглих територій.

Агролісомеліоративні насадження послаблюють силу вітрів і покращують

мікроклімат полів, сприяють снігозатриманню і перешкоджають здуванню снігу

у гідрографічну мережу, затримують і регулюють стік талих і зливових вод,

поліпшують гідрологічний режим території і підвищують вологість полів,

захищають грунти від змиву і розмиву та дефляції. Комплекс протиерозійних

лісових насаджень утворюють вітроломні та водорегулювальні полезахисні

лісові смуги, розташовані з урахуванням рельєфу місцевості та основного

напрямку пануючих вітрів; прибалкові, прияружні та прибережні лісові смуги;

суцільні та куртинні лісові насадження на сильноеродованих,

сильнодеградованих та інших не придатних для сільськогосподарського

виробництва землях. Місце розміщення агролісомеліоративних насаджень на

території визначається проектами землеустрою з контурно-меліоративною

організацією території, а їх створення проводиться за локальними техно-

робочими проектами.

Комплекс агролісомеліоративних насаджень ефективно виконує свої

захисні функції цілорічно упродовж десятків років. Вони сприяють

підвищенню ґрунтозахисної ефективності агротехнічних протиерозійних

заходів, підвищують врожайність сільськогосподарських культур.

Позитивний вплив полезахисних лісових смуг поширюється на віддаль,

яка дорівнює 25—30 висотам дерев, а 1 га лісосмуги захищає 25—30 га полів.

Найкраще виконують свою роль вітроломні смуги, розміщені перпендикулярно

до напрямку пануючих вітрів. Допускається відхилення в напрямку розміщення

основних смуг до 35°. Насадження створюються продувної і ажурної

конструкції, які зменшують швидкість вітру на 40—60%, що поліпшує

мікроклімат (підвищується відносна вологість повітря, зменшується

випаровування води з ґрунту на міжсмужних полях, а також надходження сухих

і перегрітих мас повітря в період суховіїв; полезахисні лісові насадження є

постійно діючими заходами із снігозатримання і рівномірному його розподілу

на поверхні полів, що захищає озимі посіви від вимерзання). Це в кінцевому

підсумку позитивно впливає на ріст, розвиток та урожайність

сільськогосподарських культур.

Під захистом лісових смуг завжди в роки з різними погодними умовами

урожайність сільськогосподарських культур вища ніж у відкритому полі.

Завдяки захисній дії полезахисних лісових смуг урожайність зернових культур

підвищується на 12-19 %, технічних – на 20-33 %, кормових – на 22 – 36 %. Для

забезпечення найбільшої агролісомеліоративної ефективності полезахисних

лісових смуг необхідно постійно проводити нагляд за їх станом і своєчасно

проводити рубки догляду, щоб вони мали продувну чи ажурну конструкцію та

належну кількість низькорослих чагарникових порід.

Поряд із вище названими позитивними властивостями у запобіганні дії

несприятливих факторів навколишнього середовища на процес виробництва

продукції рослинництва та підвищенні продуктивності сільськогосподарських

культур, можливе використання й інших корисних властивостей

агролісомеліоративних насаджень. Так, в результаті проведення рубок догляду та

формуванні потрібної конструкції полезахисних смуг отримують певну кількість

деревини. Наявність у складі агролісомеліоративних насаджень дерев-медоносів

дозволяє розширити кормову базу для бджільництва, забезпечити додатковий

прибуток від реалізації меду. Цінною технічною сировиною є дубильні речовини,

що заготовляють з модрини сибірської, багатьох видів верби, берези, каштану,

дуба черешчатого та інших порід. З деяких порід (слива, вишня, алича, абрикос)

добувають клейкі речовини – камедь. Доцільним слід вважати створення лісосмуг

з участю плодово-ягідних порід. Високими поживними цінностями

характеризуються плоди кизилу, шовковиці, терну, вишні, аличі, абрикосу,

шипшини та інших, які поряд з високими смаковими якостями відзначаються і

лікувальними властивостями.

Важливе теоретичне та практичне значення для забезпечення раціонального

землекористування у сучасних соціально-економічних умовах України має

показник заліснення території. Під лісом нині знаходиться близько 15,6 %

території. Це найнижчий показник в Європі. В Угорщині – 20 %, тут відведено 1,5

млн. га ріллі під заліснення із 6 млн. га, що знаходилися в обробітку. У Польщі

заліснено 30 % території, всю землю в обробітку, яка була в держгоспах (близько

1 млн. га) відведено під заліснення. У цих державах стимулюється висадження

лісу на землях господарств. Отже, зарубіжний досвід європейських країн свідчить

про необхідність та важливість розширення заходів щодо створення

агролісомеліоративних насаджень з метою забезпечення раціонального

землекористування.

Впродовж останніх 15-20 років у створенні агролісомеліоративних

насаджень різного цільового призначення спостерігається кризовий стан.

Полезахисні лісові насадження залишились без господаря. Зміна форм власності

на землю, розпаювання землі та утворення нових агроформувань призвели до

знищення полезахисних лісових насаджень. За даними Українського науково-

дослідного інституту лісового господарства та агролісомеліорації ім. Г.М.

Висоцького, на даний час в Україні на полях сільськогосподарських підприємств

є близько 1,4 млн. га захисних насаджень різного цільового призначення, в тому

числі 440 тис. га полезахисних лісових смуг. Проте, їх недостатньо для

забезпечення стабільних та високих врожаїв сільськогосподарських культур.

Наявні агролісомеліоративні насадження захищають лише 40 % ріллі. Для захисту

іншої частини ріллі потрібно додаткове створення полезахисних лісових смуг.

Кількість їх слід збільшити в 2-3 рази (близько 800 тисяч гектар) залежно від

конкретних регіональних умов. Полезахисна лісистість не відповідає

науковообгрунтованим рекомендаціям щодо оптимальної величини цього

показника у певних агрокліматичних регіонах. Значна частина рекомендацій,

нормативних матеріалів, наукових розробок по створенню агролісомеліоративних

насаджень залишаються поза увагою та не впроваджуються у виробництво. Це

обумовлено різними причинами, зокрема відсутністю відповідних фінансувань

щодо впровадження цих напрацювань у сучасне сільськогосподарське

виробництво.

Великі перспективи розвитку агролісомеліоративних насаджень закладено у

державних програмах і постановах Уряду України. За даними наукових установ

УААН, близько 10 млн га земель потребують вилучення з орних земель для

заліснення, залуження та іншого використання. За розрахунками провідних

фахівців, заліснення потребує не менше 1 млн га сільськогосподарських угідь.

Багаторічний досвід аграрного виробництва свідчить, що застосування лише

агротехнічних заходів, навіть найсучасніших, не забезпечує раціонального

землекористування. Для зменшення розвитку деградаційних процесів необхідно

ефективніше використовувати агролісомеліоративні заходи. Впровадження в

практику сільськогосподарського виробництва агролісомеліорації має важливе

значення для забезпечення підвищення продуктивності сільськогосподарських

культур, тваринництва, покращення умов проживання і праці населення, захисту

грунтів від ерозії, покращення якості повітря, запобігання кліматичним змінам.

Агролісомеліорації сприяють покращенню екологічних та природоохоронних

умов і забезпечують стабільне функціонування аграрного виробництва. Для

забезпечення оптимального поєднання агротехнічних і агролісомеліоративних

заходів в умовах сучасного землеробства України, потрібно створювати 150-200

тисяч гектар за рік захисних лісових насаджень різного цільового призначення.

Першочерговими заходами передбачено створення оптимізованих систем

захисних лісових насаджень в агроландшафтах та заліснення угідь, що вийшли з

сільськогосподарського використання. При цьому дещо відновиться порушене

співвідношення між природними комплексами – площами лісу, води, луків,

посівів тощо, що в кінцевому результаті сприятиме стабілізації екологічної

рівноваги в агроландшафтах.

Отже, розробка відповідних концепцій та державних програм розвитку

агролісомеліоративних заходів та забезпечення її певним фінансуванням є

невідкладним та важливим завданням агропромислового комплесу України.

2. Історія розвитку агролісомеліорації в Україні. Ідея захисту полів, садів

і садиб лісонасадженнями виникла у землеробів посушливої зони після поселення

їх у цих районах. Здавна люди помітили, що в посушливі роки хліб і трави в

Степу та Лісостепу краще родять серед лісів і близько до них. Ці спостереження й

наштовхнули окремих землевласників висаджувати ліс на полях смугами для

захисту землі від ерозії та одержання високих і сталих врожаїв

сільськогосподарських культур. Піонером у цій справі був Василь Якович

Ломиковський (1778-1845 рр.). Ломиковський встановив величезне значення для

землеробства полезахисних лісових смуг. Починаючи з 1809 року, він створив на

своїх полях систему полезахисних лісових смуг. Поряд із цим, Ломиковський

помітив, що для одержання високих і стабільних урожаїв сільськогосподарських

культур одних лише лісосмуг недостатньо, і що вони можуть дати користь у

поєднанні з високою агротехнікою. Заходи по створенню полезахисних лісових

смуг, які впроваджував у своєму маєтку В.Я. Ломиковський не залишились

непоміченими, і роботи по створенню агролісомеліоративних насаджень були

продовжені. Таким чином, позитивний вплив лісосмуг на урожайність

сільськогосподарських культур відомий з давніх часів. Ідея захисту полів від

суховіїв і пилових бур та одержання високих і сталих врожаїв

сільськогосподарських культур за допомогою системи лісосмуг отримувала все

більше визнання в Україні.

Ще одним піонером по створенню лісосмуг в Україні вважається А.А. де

Каррієр. Розбивши поля на квадрати з довжиною сторін 240 сажнів, він саджав по

межах кожного з них 4-рядні лісосмуги. Згодом А.А. де Каррієр вирішив

збільшити кількість рядів до 35. За кілька років у цьому маєтку лісосмугами,

площа яких становила 87 гектарів, було захищено 1090 гектарів полів. В

лісосмугах висаджували акацію білу, ясен звичайний, клен гостролистий, ільм. В

1892 році захисні лісонасадження в маєтку А. А. де Каррієра обстежив вчений

агроном А. Бичіхін і встановив позитивний вплив їх на мікроклімат та

врожайність сільськогосподарських культур.

В другій половині ХІХ століття все частіше стали друкуватись матеріали

про позитивний вплив лісонасаджень, і деякі поміщики, читаючи ці статті, почали

займатись захисним лісорозведенням. Проте навіть наприкінці ХІХ століття

роботи по створенню лісосмуг проводили лише окремі ентузіасти. Після посухи і

пилових бур 1891-1892 рр. роботи по створенню полезахисних лісосмуг в Україні

дещо пожвавились. Проте і після цього величезного лиха посадка лісосмуг мала

локальний характер.

Важливим етапом у історичному відношенні по створенню

агролісомеліоративних насаджень була нарада у Наркомземі України у лютому

1929 року. Це був час, коли розпочалась колективізація селянських господарств і

постало питання про створення мережі полезахисних лісових смуг. Учасники

наради обговорили питання ширини лісосмуг і міжрядь в лісопосадках, пордного

складу, відстані між поздовжніми лісосмугами та їх конструкції, ролі захисних

лісонасаджень і їх розміщення в натурі. Г.М. Висоцький, який на цій нараді також

виступав з доповіддю, відзначив, що головне у вирощуванні лісосмуг – це

стійкість їх проти несприятливих умов. Вирощування біологічно стійких та

довговічних захисних насаджень можливе тоді, коли ця справа буде поставлена на

наукову основу. Починаючи з 1929 року, обсяги робіт по створенню лісосмуг

зростають, однак якість цих робіт була низькою. За даними комісії УкрНДІЛГА

(1935 р.) 45 % лісопосадок загинуло, а 36 % вимагали негайного виправлення. В

30-і роки продовжувалось вивчення питань агротехніки створення і конструкції

лісосмуг та їх агрономічної ролі.

У 1946 році посуха охопила всю територію України. Посуха викликала

голод, хвороби і страждання народу, який тільки переніс страшенні злигодні

війни. Після цього лиха знову постало питання про створення лісосмуг на полях

республіки. УкрНДІЛГА почав розробку заходів по відновленню знецінених і

розладнаних у війну лісів та лісосмуг. Цей Інститут поставив перед урядовими