Как вырастить лес
Введение
Россия - самая многолесная страна мира, обладающая почти четвертью всех лесов планеты. Однако во многих центральных и южных регионах России сохранились лишь незначительные остатки бывших когда-то лесов. Во многих регионах большая часть исходных лесов была истреблена в течение нескольких последних столетий и превращена в пашни, сенокосы, пастбища. В результате здесь исчезли или обмелели тысячи ручьёв и малых рек, существенно изменился климат, участились засухи и пыльные бури.
Исчезновение лесов нередко приводило к катастрофическим последствиям. Например, засухи в первой половине ХХ века в Поволжье стали причиной голода и гибели многих людей. Миллионы гектаров сельскохозяйственных угодий юга России пострадали тогда от пыльных бурь, уносящих верхний, самый плодородный, слой чернозёмных почв. В результате сведения лесов многие земли были нарушены эрозией и превратились в овраги, практически не пригодные для использования в сельском хозяйстве. К началу 90-х гг. в южных регионах европейской части России ежегодно из-за эрозии безвозвратно терялось до 50 тысяч гектаров плодородных сельскохозяйственных земель.
Восстановление части лесов в этих регионах решает сразу несколько экологических проблем. Прежде всего, лес существенно улучшает климат в засушливых регионах, восстанавливает пересохшие ручьи и речки, а также полноводность крупных рек. Давно известно, что лес бережёт реки и ручьи. Высаженный в истоках и по берегам рек, он задерживает весеннее снеготаяние и сток воды после сильных дождей, в результате полноводность рек сохраняется в течение более длительного времени, а интенсивность весенних паводков уменьшается. Кроме того, деревья значительно интенсивнее, чем травянистая растительность, испаряют влагу, возвращая её в атмосферный круговорот. В результате увеличивается количество осадков в сухой период года и уменьшается засушливость климата. Высаженные в верховьях и вдоль склонов оврагов деревья способны существенно снизить скорость роста оврагов или вовсе остановить их. И, наконец, лес поглощает углекислый газ из атмосферы, тем самым частично снижая вредные последствия выбросов углекислого газа промышленностью и транспортом. В среднем один гектар леса нейтрализует вредные выбросы одного автомобиля.
Восстановление лесов в южных малолесных регионах далеко не всегда означает сокращение площади сельскохозяйственных земель. В этих регионах довольно много бросовых земель, уже не пригодных для сельского хозяйства - оврагов, брошенных карьеров, обочин дорог. Эти земли часто практически не используются; в то же время если засадить все такие земли лесом, это сможет существенно улучшить экологические условия целых регионов. К тому же лес очень важен и для сельского хозяйства - он защищает посевы от засух и ветров, помогает накапливать снег зимой (а соответственно, и влагу в почве после таяния снега). Именно поэтому так важны защитные леса и лесополосы, особенно в самых засушливых сельскохозяйственных регионах.
История восстановления лесов в «малолесных» регионах юга России насчитывает по меньшей мере три сотни лет. Довольно много защитных лесов было создано в начале ХХ века и в 50-60-е его годы. К сожалению, в настоящее время работы по разведению лесов практически не проводятся - из-за разрушения, как государственной лесной службы, так и многих колхозов и совхозов. В этих условиях можно рассчитывать в основном на инициативу граждан и общественных организаций (собственно, до революции значительная часть защитных лесов высаживалась именно местными помещиками и крестьянами).
Если вы хотите оставить память о себе, то значительно лучше посадить молодое дерево, чем оставить надпись на коре взрослого.
Предлагаемая вашему вниманию брошюра рассчитана именно на то, чтобы поддержать такие инициативы. Данные в ней советы и рекомендации адресованы в первую очередь школьным кружкам, лесничествам и просто любителям природы. Предлагаемые приёмы создания лесных питомников и выращивания лесов отличаются от тех, которые применяются в крупномасштабном лесном хозяйстве (поскольку в школьном лесном питомнике невозможно применять комплекс тракторов с навесными орудиями, гербициды, пестициды и многие другие средства, применяемые в промышленных питомниках).
В брошюре даются краткие рекомендации по выращиванию посадочного материала некоторых древесных пород, выбору места для посадки деревьев, общим принципам воссоздания устойчивых лесных экосистем. Безусловно, это не полное пособие по лесоводству, и некоторые важные сведения в нём отсутствуют из-за ограниченного объёма публикации.
Предлагаемая вам брошюра основана на опыте работы сотрудников Гринпис. Советы, которые вы в ней найдёте, опробованы на практике. Надеемся, что вы сможете использовать наш опыт и рекомендации, и благодаря этому в России появятся новые рукотворные леса. Мы будем благодарны, если вы пришлёте нам свои отзывы об этом пособии, а также поделитесь вашим опытом работы по защитному лесоразведению. Ваш опыт может оказаться полезным для тех, кто захочет включиться в работу по восстановлению лесов России. Если у вас возникнут какие либо вопросы, мы постараемся на них ответить и оказать посильную помощь.
Общие принципы выращивания деревьев
В природе каждое дерево в течение всей своей жизни растёт на одном и том же месте - там, где упало и проросло семя. Далеко не всем семенам удаётся прорасти (многие из них случайно попадают на непригодные для прорастания субстраты - например, на камни, в воду и т. д.). Из проросших семян далеко не всем удаётся дожить до следующего года: многие проростки гибнут в результате конкуренции с травами, нехватки влаги и питательных веществ конкретно в месте прорастания (например, если прорастание произошло на поверхности толстого мохового покрова) или по другим причинам. Даже из выживших проростков значительная часть погибнет в течение нескольких последующих лет из-за неподходящих для роста условий, повреждения различными болезнями и т. д. В результате из многих тысяч, а иногда и миллионов упавших на землю семян, вырастает лишь одно взрослое дерево.
Для того чтобы избежать всех этих напастей, при искусственном разведении леса используется более или менее крупный посадочный материал - саженцы или сеянцы, в течение нескольких лет выращивавшиеся в специальном питомнике, где гораздо легче обеспечить выживание и быстрый рост всходов, чем на всей площади, на которой предполагается посадить новый лес. Лишь в редких случаях используется непосредственный посев семян на постоянное место - в основном при выращивании деревьев с крупными семенами, которые за счёт имеющихся в семени запасов питательных веществ уже в первый год жизни могут успешно конкурировать с травами. Например, для прямого посева на постоянное место могут использоваться жёлуди дуба, орехи, семена сибирского и корейского кедров - и то лишь в тех местах, где травяной покров невысок, а почвенные условия благоприятны для прорастания семян.
Закладка небольшого питомника в школе: слева посевное отделение, справа - "школка".
В питомнике посадочный материал деревьев может выращиваться на одном и том же месте без пересадки (в этом случае молодые деревья называются сеянцами) или с пересадкой в процессе выращивания (в этом случае они называются саженцами). Саженцы некоторых пород деревьев могут выращиваться также не из сеянцев, а из черенков или других частей взрослых растений.
Использование для посадки нового леса не семян, а сеянцев или саженцев позволяет прежде всего избежать гибели молодых деревьев в результате конкуренции с травами и кустарниками. Кроме того, это позволяет обеспечить более быстрое формирование нового леса после посадки. Что лучше использовать - саженцы или сеянцы, зависит от древесной породы и от того, где предполагается производить посадку леса. Если выращиваются быстрорастущие древесные породы, которые способны сразу после посадки дать мощный прирост (например, берёза или вяз), как правило, нет необходимости в посадке особо крупных саженцев: деревья этих пород способны сами справиться с конкуренцией со стороны других растений. Нет смысла в посадке крупных саженцев и в том случае, если на месте предполагаемой посадки травяной покров развит слабо (например, на лёгких песчаных почвах или в некоторых случаях на свежих вырубках) или если почву удаётся должным образом подготовить - например, вспахать, чтобы избежать бурного развития трав в первые годы после посадки. Если же высаживаются относительно медленно растущие (хотя бы в раннем возрасте) деревья на участки, где предполагается мощное развитие конкурирующей растительности, то лучшие результаты достигаются при использовании довольно крупных саженцев.
Использование крупных саженцев предпочтительнее и в том случае, если существует опасность повреждения посадок скотом (вытаптывание, обкусывание): они быстрее достигнут той высоты, при которой скот им уже не страшен. При озеленении городов и посёлков также чаще всего используются саженцы - в основном для того, чтобы как можно быстрее получить результат.
При смешанных посадках (посадка в пределах одного участка двух или более разных древесных пород) могут использоваться одновременно саженцы одной древесной породы, и сеянцы или даже семена другой. Например, при смешанной посадке сосны и дуба целесообразно использовать трёхлетние или четырёхлетние саженцы сосны и однолетние или двухлетние сеянцы или жёлуди дуба.
Как правило, лесной питомник (например, питомник лесхоза или специализированный питомник, выращивающий посадочный материал для озеленения) состоит из двух отделений - посевного, в котором выращиваются сеянцы, и школьного, или «школки», в котором выращиваются саженцы. В некоторых случаях - например, если лесхоз использует для посадки только сеянцы - школьного отделения может не быть.
Посев семян в лесном питомнике. Междурядья мульчируются (укрываются) древесными опилками, чтобы уменьшить высыхание и ослабить рост сорняков.
Обычно выращивание сеянцев представляет собой наиболее сложную часть выращивания посадочного материала. Выращивание сеянцев включает в себя подготовку семян к посеву (семена некоторых пород деревьев без специальной подготовки не всходят вовсе или всходят очень плохо), подготовку почвы, собственно посев семян, прополки, подкормки, при необходимости - полив и, наконец, правильную и своевременную выкопку перед пересадкой. Ошибки на каждом из этих этапов могут привести к плачевному результату даже в том случае, если все остальные этапы работы выполнены безупречно. Невозможно сказать, какой из этих этапов является самым важным, все они одинаково важны, и успех зависит от каждого. Если использовать не подготовленные должным образом семена некоторых древесных пород, то они просто не взойдут (например, семена липы, собранные осенью, хранившиеся при комнатной температуре и посеянные весной, в первый год не дадут всходов). Если почва не будет в должной степени очищена от корневищ сорных трав, практически невозможно будет обеспечить качественную прополку, и всходы, особенно светолюбивых деревьев, с большой вероятностью погибнут. То же самое произойдёт, если прополки будут производиться несвоевременно. Если посев будет произведён на слишком большую глубину или слишком густо, всходы могут получиться слишком редкими или слишком слабыми.
Нехватка минерального питания, особенно на бедных (например, песчаных) почвах, способна привести к тому, что сеянцы получатся слишком мелкими, а в некоторых случаях не смогут пережить первую же зиму; чтобы этого избежать, на бедных почвах требуется правильное внесение удобрений. Сеянцы значительно более чувствительны к засухам, чем взрослые растения: их небольшие корни не позволяют получать воду из глубоких и обычно более влажных горизонтов почвы. Следует также отметить, что сеянцы многих древесных пород особенно уязвимы для различных болезней и вредителей, чаще всего в первые недели и месяцы жизни. Выращивание сеянцев обычно занимает один, два, реже три года, в зависимости от условий и древесной породы. Как правило, в течение двух лет на одном месте выращиваются сеянцы хвойных древесных пород. Сеянцы лиственных пород чаще всего выращиваются за один год.
Продолжительность выращивания сеянцев перед пересадкой в школьное отделение зависит от конкретных условий того или иного питомника, применяемого ухода и опыта тех, кто занимается их выращиванием. При интенсивном уходе сеянцы сосны и лиственницы, пригодные для пересадки в «школку», легко вырастают за один год.
Выращивание саженцев в школьном отделении питомника, как правило, связано с меньшими сложностями, чем выращивание сеянцев. Саженцам в меньшей степени, чем сеянцам, грозит конкуренция со стороны травянистых растений. Более крупные корни саженцев позволяют им получать воду и питательные вещества из более глубоких почвенных горизонтов, и потому они менее подвержены влиянию засух. Как правило, саженцы в значительно меньшей степени страдают от болезней и вредителей, чем сеянцы первого года жизни. Тем не менее и в выращивании саженцев есть свои сложности.
Главное условие успеха - своевременная и грамотная посадка сеянцев в школьное отделение питомника. Как правило, пересадка производится весной до распускания почек и начала роста побегов; реже осенью, после того, как рост надземной части сеянцев прекращается. Пересадка сеянцев в период активного роста надземной части обычно приводит к крайне неблагоприятным результатам: если сеянцы и не гибнут, то прирост их в первый год после пересадки оказывается небольшим. В целом уход за молодыми деревьями в школьном отделении похож на уход за сеянцами первых лет жизни - так же нужны прополки, полив при засушливой погоде, подкормка удобрениями на бедных почвах. Выращивание крупных саженцев, пригодных для посадки на постоянное место практически в любых условиях, занимает в школьном отделении ещё один-два года.
Выращивание саженцев в питомнике с дополнительной пересадкой (из посевного отделения в школьное) связано с тем, что деревья третьего-четвёртого года жизни требуют для своего развития значительно большей площади, чем деревья первого или второго года. Если бы посев семян производился сразу с густотой, соответствующей плотности посадки сеянцев в «школку», то под питомник требовалась бы значительно большая площадь (если в посевном отделении выращивается столько саженцев, сколько нужно для посадки в школьное отделение, то площадь посевного отделения может быть в десятки раз меньше, чем площадь школьного). Поскольку посевное отделение питомника требует значительно более интенсивного ухода, чем школьное, увеличение его площади при более редком посеве означает существенное увеличение трудоёмкости выращивания сеянцев. Кроме того, пересадка в «школку» позволяет сформировать более компактную корневую систему, которая потом, при пересадке на постоянное место, повреждается в меньшей степени (соответственно и пересадка переносится менее болезненно).
Существуют различные схемы выращивания посадочного материала в лесных питомниках, отличающиеся количеством лет, которые молодые деревья проводят в посевном и школьном отделениях питомников. В больших государственных лесных питомниках крупномерные саженцы хвойных пород чаще всего выращивают по схеме 2+2 (т. е. 2 года в посевном отделении, 2 - в школьном), лиственные - по схеме 1+1 или 1+2, в зависимости от породы и ситуации. Но ещё чаще при лесовосстановлении применяются двухлетние или даже однолетние сеянцы.
Небольшой лесной питомник, в котором выращиваются саженцы сосны, лиственницы, ивы и дуба. Такой питомник послужит украшением школьного участка и наглядным пособием для уроков биологии.
В маленьких лесных питомниках, где существует возможность обеспечить более тщательный уход за сеянцами и более аккуратную пересадку их в школьное отделение, выращивание саженцев может занять меньшее время (при хорошем уходе и благоприятных погодных условиях практически все древесные породы уже на следующую после посева весну можно пересаживать в школьное отделение питомника). Саженцы и сеянцы, выращиваемые в традиционных лесных питомниках, называются посадочным материалом с открытой корневой системой, поскольку при выкопке и пересадке на постоянное место корни освобождаются от земли.
В последние десятилетия всё большее распространение получает выращивание так называемого посадочного материала с закрытой корневой системой, т. е. саженцев или сеянцев, растущих в специальных горшках-контейнерах. При пересадке на постоянное место такие саженцы вынимаются из контейнеров и высаживаются с комом земли, благодаря чему их корневая система совершенно не повреждается и саженцы значительно легче переносят пересадку. Существует несколько различных технологий выращивания саженцев или сеянцев с закрытой корневой системой. В мире наиболее распространена технология выращивания однолетних сеянцев, преимущественно хвойных пород (сосны, ели), в небольших контейнерах в специальных теплицах, где обеспечиваются необходимый микроклимат, своевременные поливы и подкормки (несмотря на маленький объём каждого контейнера, земля в нём не пересыхает и запас необходимых питательных веществ не истощается). Как правило, контейнеры для такого выращивания представляют собой некоторое подобие сот - множество пластиковых ячеек, напоминающих стаканчики для йогурта, заполненных земляной смесью. В каждой из таких ячеек выращивается по одному сеянцу (обычно изначально высевается по два-три семени и после их прорастания всходы вручную прореживаются, а в пустые ячейки или семена высеваются заново, или пересаживаются лишние всходы из соседних ячеек). Сеянцы, выращиваемые по такой технологии, обычно довольно малы (например, стандартный сеянец сосны обыкновенной имеет высоту около 12-15 см). Поэтому хорошие результаты при посадке таких сеянцев достигаются только в том случае, если почва была специально подготовлена. Необходимо отметить, что все наши деревья в природе имеют длительный период зимнего покоя, к которому в естественных условиях они готовятся постепенно. Поэтому саженцы, выращенные в тепличных условиях, должны пройти перед зимовкой определённую закалку. Для этого их обычно или высаживают на постоянное место достаточно рано, за несколько недель до ожидаемого наступления устойчиво холодной погоды, или столь же заблаговременно выставляют на открытые площадки для зимовки.
Другая технология выращивания саженцев с закрытой корневой системой состоит в том, что сеянцы, выращенные в посевном отделении обычного питомника, пересаживаются не в «школку», а в специальные контейнеры с питательной смесью или брикеты из питательной смеси. Как правило, сеянцы в таких контейнерах или брикетах не выращиваются в течение целого сезона, а высаживаются на постоянное место в течение нескольких дней или недель после пересадки в контейнер или брикет. Использование данной технологии позволяет существенно увеличить возможное время посадки сеянцев на постоянное место, а также (за счёт правильно подобранной питательной смеси в контейнере или брикете) обеспечить лучший рост деревьев в первое время после пересадки. В настоящее время эта технология применяется редко, в основном из-за дороговизны.
Посадка готовых саженцев или сеянцев на постоянное место производится весной или осенью, примерно в те же сроки, что и пересадка сеянцев в школьное отделение питомника. Саженцы с закрытой корневой системой можно пересаживать и в другие сроки, когда рост надземной части уже начался или, наоборот, ещё не полностью прекратился. Но и такие саженцы нельзя пересаживать в период наиболее активного роста: резкое изменение условий произрастания (освещённости, влажности почвы) может привести к потере прироста или даже гибели саженцев. Дальнейший уход за посадками зависит от того, в каких условиях эти посадки создаются, как была подготовлена почва перед посадкой, какого возраста, размера и качества использован посадочный материал, насколько густо деревья посажены и от многих других причин. Если для посадки используются крупные и высококачественные саженцы, подходящие по всем показателям для условий конкретного места и сама посадка производится в подходящий срок, то дальнейший уход может не требоваться вовсе. Если посадка производится на участках с высокой травой или среди зарослей кустарников или если для посадки используются слишком мелкие саженцы, то в первые один-два года требуются регулярные прополки, иначе высаженные деревья могут погибнуть в результате конкуренции с травами и кустарниками.
Если посадка производится на месте вырубки, то посаженные деревья в большинстве случаев будут вынуждены конкурировать с порослью быстрорастущих лиственных пород, таких, как осина (её поросль в изобилии развивается от корней старых деревьев) или берёза (она быстро возобновляется как от легко разлетающихся семян, так и порослью от пней). Многие породы деревьев в результате такой конкуренции серьёзно отстают в росте (например, ель или пихта) или вовсе гибнут (например, сосна или лиственница). Тем не менее лес в этом случае всё равно образуется, пусть и не всегда из тех древесных пород, которые были посажены.
Самый страшный враг молодых лесов, особенно располагающихся на открытом месте среди лугов и полей - это пожар. Очень многие лесные посадки, особенно в наиболее сухих южных регионах нашей страны, гибнут в результате повреждения травяными пожарами, возникающими из-за неосторожного обращения с огнём или умышленных поджогов травы. Одним из способов снижения возможного ущерба от пожаров является использование для посадки (особенно по опушкам сажаемого леса) тех пород деревьев, которые обладают толстой и огнестойкой корой в основании ствола и уже в довольно раннем возрасте способны противостоять воздействию слабого пожара - сосны и лиственницы. Эти породы деревьев способны переживать слабые травяные пожары уже в возрасте 10-15 лет, в зависимости от условий (опушка молодого леса, состоящая из нескольких рядов этих деревьев, способна предотвратить распространение огня вглубь посадок). К сожалению, создание защитных опушек из сосны или лиственницы помогает не всегда: в наиболее засушливых условиях их хвоя и ветки сами становятся хорошим горючим материалом. Чтобы снизить риск их воспламенения, лучше всего создавать смешанные посадки, включающие одновременно и хвойные, и лиственные породы деревьев. Очень хорошие результаты даёт также опахивание молодых посадок - создание минерализованной полосы, способной остановить травяной пожар (по крайней мере, при отсутствии сильного ветра). К сожалению, опахивание далеко не всегда возможно из-за отсутствия техники или средств на его проведение.
Во многих случаях посадка леса производится загущённо, т. е. на единицу площади высаживается значительно больше саженцев, чем может расти взрослых деревьев. Это делается по разным причинам: во-первых, для того, чтобы обеспечить более быстрое смыкание крон молодых деревьев (а значит, более быстрое избавление их от конкуренции со стороны нежелательных видов растений); во-вторых, для того, чтобы получить деревья с более высокими и ровными стволами (это особенно важно при промышленном лесовыращивании). Со временем деревья сами изреживаются в результате конкуренции и достигают оптимальной густоты - пусть и с некоторым опозданием. Для того чтобы обеспечить более быстрый рост посаженных деревьев (и формирование более ровных и высоких стволов), после смыкания крон молодых посадок в них могут проводиться так называемые рубки ухода - разреживание деревьев до оптимальной для каждого возраста густоты, удаление больных и ослабленных деревьев. Это важно при промышленном выращивании лесов с целью получения древесины. При создании защитных лесов и восстановлении утраченных лесных экосистем рубками ухода в большинстве случаев можно пренебречь, предоставив природе возможность самой отрегулировать состав и структуру будущей лесной экосистемы.
Продолжение в следующем номере.
А.Ю. Ярошенко.
Поделиться в соц. сетях