Способ создания полезащитных лесных полос
Владельцы патента RU 2341073:
Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт агролесомелиорации (RU)
Способ включает обработку почвы под посадку деревьев. Деревья располагают с определенным шагом в ряду. Обработку почвы осуществляют в местах непосредственного расположения рядов высаживаемых в лесополосе деревьев на ширину, величину которой определяют по формуле B=πD2/4L, где В - ширина зоны обрабатываемой почвы под посадку рядов деревьев в лесополосе; D - диаметр площади питания дерева и разрастания его корневой системы при вспашке почвы по всей ширине лесополосы; L - длина зоны площади питания дерева и разрастания его корневой системы при обработке почвы непосредственно в местах расположения рядов деревьев, адекватная зоне площади питания при вспашке почвы по всей ширине лесополосы. Предлагаемое изобретение позволит исключить разрастание корневых систем деревьев в сторону поля и, в конечном счете, увеличить выход сельскохозяйственной продукции. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к сельскому и лесному хозяйству, в частности к способам создания полезащитных лесных насаждений.
Известен способ создания полезащитных лесных насаждений с различным количеством рядов «Инструктивные указания по проектированию и выращиванию защитных лесных насаждений на землях сельскохозяйственных предприятий РСФСР». - М., Россельхозиздат, 1979. - С.10-15 [1], где при выращивании лесных полос обработка почвы (в т.ч. плантажная, на глубину 50-60 см) ведется по всей ширине лесополосы, включая закрайки.
В этом случае корневые системы деревьев, высаженных в почву, обработанную на всю ширину лесополосы, сильно разрастаются в радиальном направлении, в том числе занимая значительную часть сельскохозяйственных угодий. От разросшихся корней появляется корнеотпрысковая поросль, что уменьшает полезную площадь защищаемых полей и снижает выход сельскохозяйственной продукции. Кроме того, в междурядьях и на закрайках лесополос требуется постоянный агротехнический уход за насаждениями, ибо на месте мелкой травянистой растительности, которая была до вспашки, появляются крупные сорняки, иссушающие почву и затеняющие культурные растения.
Рассмотренный способ можно принять за прототип.
Задачей предлагаемого изобретения является разработка способа создания полезащитных лесных полос с заданным направлением разрастания корневых систем высаживаемых деревьев.
Из биологии растений известно, что развитие корневых систем растений всегда происходит в направлении наименьшего сопротивления среды, т.е. в более рыхлой почве. Поэтому для исключения произвольного разрастания корней растений в сплошь обработанной почве и создания условий для их направленного развития почву необходимо обрабатывать только там, где целесообразно их распространение.
Технический результат в способе достигается тем, что обработку почвы под посадку рядов деревьев в лесных полосах осуществляют в местах непосредственного расположения рядов высаживаемых в лесополосе деревьев на ширину, величину которой определяют по формуле
B=πD2/4L,
где B - ширина зоны обрабатываемой почвы под посадку рядов деревьев в лесополосе;
D - диаметр площади питания дерева и разрастания его корневой системы при вспашке почвы по всей ширине лесополосы;
L - длина зоны площади питания дерева и разрастания его корневой системы при обработке почвы непосредственно в местах расположения рядов деревьев, адекватная зоне площади питания при вспашке почвы по всей ширине лесополосы.
Площадь питания одного дерева, по данным литературных источников [2, 3, 4, 5], находится путем деления общей площади насаждения на количество деревьев, произрастающих на ней. В формализованном виде это можно выразить так:
,
где S - площадь питания одного дерева;
θ - общая площадь насаждения;
n - количество деревьев в насаждении.
Если почва на всем участке рыхлая, то корневая система дерева легко разрастается в радиальном направлении, т.е. на площади питания в виде круга:
,
где D - диаметр площади питания, и соответственно в этом случае величина разрастания корневой системы дерева равна величине D.
При обработке почвы в виде полосы шириной В, для получения хороших условий развития корней дерева вдоль полосы, необходима площадь питания в виде прямоугольника, т.е. S=BL, адекватная площади питания при вспашке почвы на всю ширину лесополосы. Такая обработка почвы под посадку деревьев в лесополосах обеспечивает направленное развитие корневых систем высаживаемых растений вдоль рядов лесных полос, предотвращая разрастание корней деревьев в сторону поля и появление от них ненужной корнеотпрысковой поросли.
Размещение растений в рядах производят с шагом, равным или большим длины зоны площади питания деревьев, посаженных в рядах с шириной зоны обработки почвы, равной B.
Проведенный заявителем анализ уровня техники позволил установить, что аналог, характеризующийся признаками, идентичными всем существенным признакам заявленного изобретения, не обнаружен.
На фиг.1 представлены схемы обработки почвы под лесонасаждения: I - при существующем способе создания лесных полос, с обработкой почвы по всей ширине лесополосы: а) поперечный разрез лесополосы А-А; б) вид лесополосы сверху; II - при новом способе создания лесных полос, с обработкой почвы только в местах расположения рядов высаживаемых деревьев: а) поперечный разрез лесополосы Б-Б; б) вид лесополосы сверху. На фиг.2 - схема к расчету ширины площади питания деревьев и зоны обрабатываемой почвы под посадку рядов деревьев в лесополосах.
На фиг.1, в варианте I, на поперечном разрезе А-А, показана глубина обработки почвы с.-х. поля h и глубина обработки почвы под лесополосу Н с включением междурядий и закраек на всю ее ширину А;
- на виде сверху показана общая схема 2-рядной лесополосы и диаметр площади питания D одного дерева, а также возможное разрастание его корневых систем в сторону поля;
- в варианте II на поперечном разрезе Б-Б, показана глубина обработки почвы с.-х. поля h и глубина обработки почвы Н в ее раздельных рядах посадок, ширина которых В, при общей ширине всей лесополосы А;
- на виде сверху показана общая схема 2-рядной лесополосы и длина L площади питания одного дерева, а также возможное расстояние между деревьями в ряду L1.
Технологический процесс осуществления предложенного способа состоит в следующем.
Для предотвращения распространения в сторону поля корней высаживаемых в лесополосах деревьев и исключения образования корнеотпрысковой поросли почву обрабатывают не на всей площади лесополосы, а только в местах непосредственного расположения рядов лесных полос, что создает условия для направленного развития корней деревьев вдоль рядов лесных полос, в пределах зоны обработанной почвы.
Рассчитывается ширина подготовки почвы по данному способу следующим образом. Из литературных данных для определенных почвенно-климатических условий по формуле S=θ/n находим площадь питания одного дерева.
Считая эту площадь питания кругом, вычисляем его диаметр
Длину площади питания дерева L принимаем равной шагу посадки. По формуле B=πD2/4L рассчитываем ширину зоны обработки почвы под посадку отдельных рядов деревьев в лесополосе.
Пример: по «Справочнику агролесомелиоратора». М.: Лесная промышленность, 1984. С.68 [4], из табл. 5.5, для определенной зоны, находим данные о количестве сеянцев на один гектар. Берем расстояние между сеянцами в ряду, равное 3 м (шаг посадки).
Тогда S=θ/n=10000 м2:1650=6,06 м2;
; B=πD2/4L=3,14·2,762:4·3=1,99 м.
В целом, предложенный способ создания полезащитных лесных полос перспективен. Он позволяет снизить затраты труда и средств на создание и эксплуатацию лесополос за счет уменьшения площади обработки почвы под посадку насаждений, уменьшить в них количество агротехнических уходов и, главное, исключить дорогостоящую борьбу с корнеотпрысковой порослью, которая, как показывает опыт, почти втрое увеличивает ширину полезащитных лесополос, уменьшая полезную площадь защищаемых от неблагоприятных природных факторов полей, и намного снижает конечный выход сельскохозяйственной продукции.
Библиография
1. Инструктивные указания по проектированию и выращиванию защитных лесных насаждений на землях сельскохозяйственных предприятий РСФСР. - М., Россельхозиздат, 1979. - С.10-15.
2. Энциклопедия агролесомелиорации. Волгоград, ВНИАЛМИ, 2004. С. 231, 272-273.
3. Синягин И.И. Площадь питания растений. - М., Россельхозиздат, 1975. С.5.
4. Справочник агролесомелиоратора. - М.: Лесная промышленность, 1984. С.68.
5. Кулик Н.Ф. Краткие вводно-балансовые расчеты для защитных насаждений ETC // Бюллетень ВНИАЛМИ, 1974, вып.16 (70). - С.32-35.
1. Способ создания полезащитных лесных полос, включающий обработку почвы под посадку деревьев, которые располагают с определенным шагом в ряду, отличающийся тем, что обработку почвы осуществляют в местах непосредственного расположения рядов высаживаемых в лесополосе деревьев на ширину, величину которой определяют по формуле
B=πD2/4L,
где В - ширина зоны обрабатываемой почвы под посадку рядов деревьев в лесополосе;
D - диаметр площади питания дерева и разрастания его корневой системы при вспашке почвы по всей ширине лесополосы;
L - длина зоны площади питания дерева и разрастания его корневой системы при обработке почвы непосредственно в местах расположения рядов деревьев, адекватная зоне площади питания при вспашке почвы по всей ширине лесополосы.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что размещение деревьев в рядах производят с шагом, равным или большим длины зоны площади питания деревьев, посаженных в рядах с шириной зоны обработки почвы, равной В.
