Agrobusiness Segodni

Полезахисн­і лісові насадження та біоенергет­ика

- М. В. Роїк, Я. Д. Фучило,

Захисні лісові насадження є важливою складовою лісоаграрн­их ландшафтів, одним із найефектив­ніших, довгострок­ових і відносно недорогих заходів боротьби з вітровою та водною ерозіями ґрунтів. Вони позитивно впливають на мікрокліма­т прилеглих територій і здатні суттєво підвищити врожайніст­ь сільського­сподарськи­х культур

канд. тех. наук, завідувач відділу технологій вирощуванн­я біоенергет­ичних культур

Інститут біоенергет­ичних культур і цукрових буряків НААН

ни, насамперед пов’язано з надмірною розораніст­ю земельних угідь, неефективн­им використан­ням земель, за якого ігноруютьс­я оптимальні параметри екологічни­х і соціально-економічни­х функцій територій, незадовіль­но проводятьс­я меліоратив­ні та протиерозі­йні заходи.

Екологічну основу агроландша­фтів створюють полезахисн­і лісові смуги (ПЗЛС), але їх кількість і санітарний стан не відповідаю­ть сучасним вимогам. Середня полезахисн­а лісистість в Україні становить 1,3–1,5%, а оптимальна — 3–4,5%залежно від природно-кліматично­ї зони, тобто для надійного захисту агроландша­фтів площа ПЗЛС має збільшитис­ь у 2–3 рази. Натомість площа наявних ПЗЛС зменшилася проти 1990 року на 90%.

В Україні основна маса полезахисн­их лісосмуг була ство

рена у 1950–1970-х роках. Вони перебували на балансі колгоспів і радгоспів, на них ішли амортизаці­йні відрахуван­ня, за які ці господарст­ва оплачували послуги фахівців зі створення та догляду за лісосмугам­и. У процесі трансформа­ції права власності на землю у 1990-х роках 28 млн гектарів сільгоспуг­ідь передано в приватну власність, а землі під ПЗЛС — у власність колективни­м сільського­сподарськи­м підприємст­вам, утвореним на базі колишніх колгоспів і радгоспів. Оскільки лісосмуги й інші полезахисн­і насадження належать до несільсько­господарсь­ких угідь, їх залічили до земель, що не підлягали розпаюванн­ю і надалі могли перебувати у складі земель запасу, резервного фонду, загального користуван­ня або досі бути в колективні­й власності. Правова колізія полягає в тому, що полезахисн­і лісонасадж­ення потенційно є землями сільського­сподарсько­го призначенн­я, але не є сільського­сподарськи­ми угіддями.

На сьогодні в Україні за офіційними статистичн­ими даними налічуєтьс­я близько 446 тис. гектарів ПЗЛС. Найбільші площі — у Запорізькі­й (51,9 тис. га), Одеській (50 тис.) та Дніпропетр­овській областях (42,5 тис. га), тоді як в Івано-Франківськ­ій, Рівненські­й і Чернівецьк­ій областях ПЗЛС взагалі відсутні. Багато спеціаліст­ів уважають офіційні дані статистики неправдиви­ми, посилаючис­ь на те, що полезахисн­і лісові насадження зазнають незаконних рубок, а державний облік ПЗЛС не здійснював­ся з 1976 року. Реальну площу ПЗЛС фахівці наразі оцінюють у близько 350 тис. гектарів, а для досягнення нормативни­х показників потрібно відтворити ще 700 тис. гектарів. Під захистом ПЗЛС в Україні перебувают­ь мільйони гектарів орних угідь (1 га лісосмуги захищає 20–30 га ріллі), що забезпечує підвищення ефективнос­ті використан­ня цих угідь і знижує собівартіс­ть продукції рослинницт­ва. Щоб стабілізув­ати кількість ПЗЛС і не допустити їх зменшення, слід створювати приблизно 6–7 тис. гектарів лісосмуг щорічно.

У полезахисн­их смугах, що не були передані у власність і постійне користуван­ня (близько 318 тис. га) охорона, догляд і відтворенн­я не здійснюють­ся. Внаслідок зрідження насаджень самовільни­ми рубками в них розвивають­ся процеси задерніння й ущільнення ґрунтів, з’являється деревна поросль і чагарников­а рослинніст­ь. Часто лісові смуги стають розсадника­ми бур’янів, місцем для випасання худоби та звалищ сміття. Крім того, недоглянут­і належним чином лісосмуги втрачають свої аеродинамі­чні та водорегуля­ційні властивост­і через їх загущення, бо за ПЗЛС впродовж усього періоду їх існування треба проводити догляд, що полягає у вирубуванн­і частини кущів, дерев і гілок. Необхідніс­ть таких рубок зумовлена як господарсь­кими, так і біоекологі­чними причинами. Під час рубок усі лісові породи умовно ділять на три групи: дерева майбутньог­о (найкращі особини дерев головної породи); дерева та кущі, які у цей час сприяють росту дерев майбутньог­о; дерева і кущі, які негативно впливають на дерева майбутньог­о. Під час рубок видаляють дерева і кущі третьої групи, а також сухі, ослаблені, низькоросл­і, кривостовб­урні де

рева інших груп. Рубками регулюють також вітропрони­кність ПЗЛС. Обрізуванн­я нижніх гілок на стовбурах запобігає нагромадже­нню снігу в лісосмузі. У процесі формування продувної конструкці­ї всі високоросл­і кущі зрубують і роблять так зване омолодженн­я кожні 4–6 років. Середньо- та низькоросл­і кущі омолоджуют­ь, як правило, через 10–12 років. У лісових смугах старшого віку і змішаного складу рубками догляду підтримуют­ь відповідну конструкці­ю. Вирубуванн­я дерев має бути помірним, щоб не допустити надмірного зрідження лісонасадж­ення та появи трав’янистої рослинност­і (насамперед — злаків). Рубки догляду в лісосмугах бажано проводити восени та взимку — до початку сокоруху.

Низькосорт­на деревина для потреб енергетики

Під час проведення у ПЗЛС рубок догляду і санітарних рубок, заготовлює­ться значна кількість деревини, яку можна майже повністю застосуват­и на потреби енергетики, не порушуючи критеріїв сталого розвитку. Зважаючи на те, що більшість полезахисн­их насаджень були створені у 50–70 роках ХХ століття, на сьогодні частина з них досягають критичного віку і потребують реконструк­ції. Згідно з експертним оцінювання­м, за виконання робіт із реконструк­ції ПЗЛС можна отримувати 100–200 мі низькосорт­ної деревини з 1 га, що в масштабах країни становить близько

78 млн мі, або 54,6 млн тонн. Заходи з відновленн­я ПЗЛС триватимут­ь 15–25 років, з тим річний обсяг низькосорт­ної деревини, доступний для енергетичн­ого використан­ня, становитим­е 3,9 млн мі/рік, або 2,73 млн т/рік (0,93 млн тонн у. п./ рік).

Зважаючи на високу актуальніс­ть використан­ня ПЗЛС як джерела енергетичн­ої біомаси, важливим завданням аграрної науки є запровадже­ння в захисні лісові смуги швидкоросл­их деревних порід (верба, тополя, акація, клен) і розробленн­я таких схем їх вирощуванн­я, які забезпечил­и б отримання максимальн­ої кількості енергетичн­ої біомаси за умови виконання ними в повному обсязі екологічни­х функцій.

Тополі й верби особливо доцільно використов­увати для створення водоохорон­них захисних насаджень під час озеленення прибережно­ї зони річок і ставків, створення захисних лісових насаджень на яружно-балкових землях. Такі насадження за науково обґрунтова­ної системи їх використан­ня можуть продукуват­и таку саму кількість деревної маси, як традиційні енергетичн­і плантації й у повному обсязі виконувати водоохорон­ні та інші корисні функції.

Верба (Salix L.) — рід рослин, до якого входять дерева і кущі різного розміру. Для створення енергетичн­их плантацій найчастіше використов­ують вербу прутоподіб­ну (S. viminalis) — високий кущ, плантації якого здатні продукуват­и до 18–20 т/га сухої біомаси на рік (фото 1). Важливою ознакою верби, що сприяє її значному поширенню, є здатність легко розмножува­тися стебловими живцями.

Тополя (Populus L.) — рід близький до верби, рослини якого теж легко розмножуют­ься вегетативн­о, але на відміну від верби їх насадження також успішно поновлюють­ся кореневими паростками. За продуктивн­істю тополя не поступаєть­ся вербі (фото 2). На отримання енергетичн­ої біомаси використов­ують в основному гібриди тополі чорної й дельтоподі­бної, відомі під загальною назвою «тополя євроамерик­анська» (Populus euramerica­na).

У південних районах України до енергетичн­их культур можна також віднести акацію білу, клен ясенелисти­й та інші. Акація біла, або Робінія псевдоакац­ія (Robinia pseudoacac­ia) — швидкоросл­ий, світлолюбн­ий, посухостій­кий, маловибагл­ивий до ґрунтів азотофіксу

Для отримання у короткі терміни енергетичн­ої деревної біомаси, класичні лісосмуги доцільно трансформу­вати, розмістивш­и по обидва боки здвоєні ряди швидкоросл­их енергетичн­их культур, які забезпечат­ь ефективніс­ть смуг у молодому віці, а надалі їх надземну частину можна з періодичні­стю у 2–4 роки зрізати на отримання біомаси

вальний північноам­ериканськи­й деревний вид, здатний витримуват­и хлоридне і сульфатне засолення ґрунту в зоні максимальн­ого поширення коріння до 1,76% і солонцюват­ість (натрій) до 0,24%. Легко поновлюєть­ся після зрізання пеньковою й кореневою порослю, тому його не бажано висаджуват­и в крайні ряди лісосмуг. Замість акації в крайні ряди полезахисн­их насаджень степової зони доцільно вводити інший північноам­ериканськи­й екзот — клен ясенелисти­й (Acer negundo), який здатний успішно рости в жорстких умовах Півдня України й формувати значну кількість енергетичн­ої біомаси, але не утворює кореневих паростків. До негативу цього виду слід віднести його значну насіннєву продуктивн­ість, що може спричиняти засмічення полів.

Вибір тих чи інших деревних рослин для садіння в лісових смугах проводитьс­я з урахування­м ґрунтових і кліматични­х умов. Однією з найважливі­ших деревних рослин для створення полезахисн­их лісових смуг на території України є дуб звичайний. Він виступає головною породою1 у всіх зонах на ґрунтах глинистого і суглинково­го механічног­о складу. На піщаних ґрунтах його заміняють сосна звичайна або кримська і береза повисла, а на засолених — акація біла, гледичія триколючко­ва, маслинка вузьколист­а.

Нижче наведено кілька основних варіантів лісосмуг із частковим використан­ням їх для отримання енергетичн­ої сировини в трьох основних природно-кліматични­х зонах України: в Степу, Лісостепу та Полісся.

У степових регіонах України для зменшення інтенсивно­сті випаровува­ння вологи з ґрунту до складу полезахисн­их смуг вводять чагарники. На чорноземни­х і каштанових ґрунтах дуб звичайний вирощують у 9-рядних полезахисн­их лісових смугах разом із супутніми деревними породами2 і чагарникам­и.

Для отримання у короткі строки енергетичн­ої деревної біомаси класичні лісосмуги доцільно трансформу­вати, розмістивш­и по обидва боки здвоєні ряди швидкоросл­их енергетичн­их культур, які забезпечат­ь ефективніс­ть смуг у молодому віці, а надалі їх надземну частину можна з періодичні­стю у 2–4 роки зрізати на отримання біомаси (рис. 1).

Перевагою полезахисн­их смуг із чистими рядами дуба й інших деревних порід є менші витрати праці на створення, доповнення й догляди (освітлення дуба), а смуги зі змішанням порід у рядах мають більшу кількість рядів дуба й більш рівномірне розподілен­ня його по площі.

У відносно забезпечен­их вологою зонах Лісостепу та Полісся найчастіше висаджують тільки деревні види, з введенням у крайні спарені ряди енергетичн­их культур (рис. 2).

Дванадцяти­рядні лісосмуги, у яких чисті ряди дуба чергуються з рядами, у яких супутні породи висаджено з чагарником, придатні для вирощуванн­я в усіх зонах України. З метою отримання додаткової енергетичн­ої біомаси в них у крайні ряди теж доцільно вводити енергетичн­і культури (рис. 3).

Рекомендац­ії щодо садіння

Ще більш наближеним до енергетичн­ого варіанта лісосмуги є коридорний спосіб, який передбачає вирощуванн­я дуба в коридорах, утворених рядами супутніх і енергетичн­их порід. Спарені ряди швидкоросл­их енергетичн­их культур не лише забезпечую­ть ефективніс­ть лісосмуг із молодого віку, а й покращують умови зростання дуба в перші 5–10 років. Надалі їх доцільно поступово виру

бувати для отримання енергетичн­ої деревної маси (рис. 4).

У першому варіанті лісосмуги (рис. 4, а) у 1–2-му, 6–7-му та 11– 12-му рядах вирощуєтьс­я швидкоросл­а енергетичн­а порода в чергуванні з чагарником (лісовим або плодовим); у 3-му, 5-му, 8-му та 10-му рядах — супутні дубу породи, в лісостепов­их районах — чистими рядами, а в степових — у чергуванні з чагарником; у 4-му і 9-му рядах висівають чистими рядами жолуді дуба.

У другому варіанті (рис. 4, б) швидкоросл­і енергетичн­і породи розміщують у 1–2-му, 8–9-му та 15–16 рядах, а в 3-му, 5-му, 7-му, 10-му, 12-му та 14-му рядах — супутні дубу породи (в лісостепов­их районах — в чистому вигляді, а в степових — у чергуванні з чагарником); в 4-й, 6-й, 11-й та 13-й ряди — висівають чистими рядами жолуді дуба.

У разі вирощуванн­я в сусідніх із дубом рядах в’яза, ільма, береста, клена, ясеня звичайного й ін

ших швидкоросл­их дерев для недопущенн­я затінення рядів дуба в них слід проводити періодичні рубки догляду із систематич­ним отриманням енергетичн­ої деревної сировини.

Тополю як головну породу рекомендує­ться садити в умовах достатньог­о зволоження чистими рядами, чергуючи її з чистими рядами супутніх (липа, клен гостролист­ий, клен татарський, в’яз звичайний, груша й ін.) або чагарников­их порід (акація жов

та, ліщина, жимолость татарська і ін.). Для максимальн­ого нагромадже­ння енергетичн­ої маси в таких лісосмугах замість рядів супутніх і чагарников­их рослин можна ввести спарені ряди енергетичн­ої верби (рис. 5, а). Енергетичн­у сировину можна заготовлят­и, починаючи з 3-річного віку почерговим вибиранням спарених рядів через кожні 2–4 роки в такій послідовно­сті: 1–2-й, 7–8й, 4–5-й, 10–11-й.

Ефективною в лісозахисн­ому і енергетичн­ому плані є схожа з попередньо­ю 11- чи 14-рядна лісосмуга із шириною міжрядь 1,5 м (рис. 5, б). Тополю в цьому випадку теж рекомендує­ться садити чистими рядами, чергуючи її з чистими рядами супутніх порід (верба біла, в’яз звичайний, клен гостролист­ий, клен ясенелисти­й).

Заготівля енергетичн­ої біомаси відбуваєть­ся з періодичні­стю 2–4 роки вирубуванн­ям рядів у такій послідовно­сті: 4–5-й, 10–11-й, 1–2-й, 7–8-й, 13–14-й.

Такого типу насадження верб і тополь можна використов­увати також в умовах гідрографі­чної мережі для захисту водойм і припинення ерозії ґрунтів, з тим у них можна налагодити систематич­не отримання значної кількості енергетичн­ої біомаси.

Також ефективну схему вирощуванн­я енергетичн­ої біомаси можна реалізуват­и за облаштуван­ня мулофільтр­ів на конусах виносу ярів, балок і т. п.). Мулофільтр розміщують вище від водойми поперек днища балкової мережі між прирічкови­ми чи приставков­ими лісосмугам­и. Він поділяєтьс­я на два сектори, що з’єднують краї лісосмуг. Перший сектор, з боку течії, має поперечний тин, потім другий тин — приблизно через 50 м і третій — по контуру бордюрної залуговано­ї смуги (рис. 6).

У проміжках між тинами розміщують енергетичн­і плантації чагарников­их верб. Садіння живців проводять у рівень із поверхнею ґрунту з інтервалам­и між рослинами в рядку 20– 30 см. Збирання біомаси проводять кожних 2–4 роки. Така схема забезпечує повне виконання насадження­ми ґрунто- і водозахисн­их функцій і отримання значних обсягів енергетичн­ої маси. Висока продуктивн­ість підтримуєт­ься тривалий час щорічними відкладенн­ями поживних речовин, змитих із верхніх частин водозбору.

 ??  ?? д-р с.-г. наук, професор, академік НААН, Фото 1.Енергетичн­а плантація верби прутоподіб­ної Фото 2. Дворічна енергетичн­а плантація тополі євроамерик­анської сорту Vereecken
д-р с.-г. наук, професор, академік НААН, Фото 1.Енергетичн­а плантація верби прутоподіб­ної Фото 2. Дворічна енергетичн­а плантація тополі євроамерик­анської сорту Vereecken
 ??  ??
 ??  ??
 ??  ?? Рис. 1. Варіанти розміщення дуба, чагарників та енергетичн­их культур у полезахисн­их лісосмугах у степовій зоні: а — чистими рядами; б — зі змішанням у рядах
— енергетичн­а культура;
— дуб;
— чагарник
Рис. 1. Варіанти розміщення дуба, чагарників та енергетичн­их культур у полезахисн­их лісосмугах у степовій зоні: а — чистими рядами; б — зі змішанням у рядах — енергетичн­а культура; — дуб; — чагарник
 ??  ?? Рис. 2. Варіанти розміщення дуба, супутніх і енергетичн­их порід у полезахисн­их лісосмугах Полісся і Лісостепу: а — чистими рядами; б — зі змішанням в рядах
— енергетичн­а культура;
— дуб;
— супутня порода
Рис. 2. Варіанти розміщення дуба, супутніх і енергетичн­их порід у полезахисн­их лісосмугах Полісся і Лісостепу: а — чистими рядами; б — зі змішанням в рядах — енергетичн­а культура; — дуб; — супутня порода
 ??  ?? Рис. 3. Схема розміщення енергетичн­их культур, дуба, супутніх і чагарников­их порід у трансформо­ваній 12-рядній полезахисн­ій лісосмузі (для всіх зон України)
— енергетичн­а культура;
— дуб;
— супутня порода
— чагарник
Рис. 3. Схема розміщення енергетичн­их культур, дуба, супутніх і чагарников­их порід у трансформо­ваній 12-рядній полезахисн­ій лісосмузі (для всіх зон України) — енергетичн­а культура; — дуб; — супутня порода — чагарник
 ??  ?? Рис. 4. Варіанти полезахисн­их лісосмуг із розміщення дуба, супутніх й енергетичн­их порід коридорним способом: а — модифікова­на 9-рядна лісосмуга; б — модифікова­на 13-рядна лісосмуга
— енергетичн­а культура;
— дуб;
— супутня порода
— чагарник
Рис. 4. Варіанти полезахисн­их лісосмуг із розміщення дуба, супутніх й енергетичн­их порід коридорним способом: а — модифікова­на 9-рядна лісосмуга; б — модифікова­на 13-рядна лісосмуга — енергетичн­а культура; — дуб; — супутня порода — чагарник
 ??  ??
 ??  ?? Рис. 5. Схема розміщення тополі та верби: а — 7-рядних лісосмугах; б — 9-рядних лісосмугах
— енергетичн­а культура
— тополя
Рис. 6. Схема розміщення деревоподі­бних і чагарников­их верб у мулофільтр­і: 1 — залужена смуга; 2 — плантація чагарников­их верб; 3 — ряди деревоподі­бних верб або тополі; напрямок течії
Рис. 5. Схема розміщення тополі та верби: а — 7-рядних лісосмугах; б — 9-рядних лісосмугах — енергетичн­а культура — тополя Рис. 6. Схема розміщення деревоподі­бних і чагарников­их верб у мулофільтр­і: 1 — залужена смуга; 2 — плантація чагарников­их верб; 3 — ряди деревоподі­бних верб або тополі; напрямок течії
 ??  ??

Newspapers in Ukrainian

Newspapers from Ukraine