Лесные питомники в России занимаются выращиванием сеянцев и саженцев, которые в дальнейшем используют для эффективного лесовосстановления. И в этом деле важно соответствие посадочного материала климатическим и природным особенностям территорий, где планируется их посадка. Об особенностях лесовосстановления в степной и лесостепной зонах мы поговорили с директором ФБУ ВНИИЛМ «Южно-европейская научно-исследовательская лесная опытная станция»Тарасом Ярославовичем Турчиным.
Тарас Ярославович, расскажите, пожалуйста, зачем в степной и лесостепной зонах создают лесные питомники, с какой целью?
Лесные питомники создают, чтобы выращивать посадочный материал, который в будущем станет лесом. А лес напрямую влияет на сельское хозяйство. В засушливых регионах лесные насаждения создавали вокруг полей для борьбы с засухой и суховеями, и еще основоположник школы научного почвоведения и географии почв Василий Васильевич Докучаев выявил зависимость связи сельскохозяйственных культур и травянистой растительности с окружающим их лесом: «Даже в очень засушливые годы хлеб и трава в степи родятся близ и среди лесов под защитой живых изгородей и лесных посадок, оказывается почва здесь относительно влажная». Конечно, когда температура поднимается выше 40°С, всё живое хочет тени, какого-то приюта. Ещё век назад здесь была чистая степь, а там, где естественное возобновление леса затруднено или невозможно, его создают искусственно, то есть производят посадку сеянцев или саженцев древесных пород. Чтобы посадить на лесном участке сеянцы, их сначала нужно где-то вырастить. Для этого и существуют лесные питомники. Питомники нужны, особенно на юге, потому что лесистость в южной части РоссийскойФедерации очень низкая. В среднем она составляет от 2 до 6% в степной зоне. В лесостепной зоне - около 12–15%. То есть нам нужно ещё сажать, сажать и сажать, а без лесных питомников и людей, которые там работают – лес не вырастет.
Какие научные исследования проводились на Вашей опытной станции?
В 2024 году Южно-европейской научно-исследовательской лесной опытной станции исполнилось 75 лет. За это время многие значимые вопросы в области лесного хозяйства в той или иной мере были делегированы Всероссийским научным институтом лесоводства и механизации лесного хозяйства именно нашей станции. Десятилетиями научные сотрудники разрабатывали ГОСТы, стандарты на посадочный материал. То есть, проще говоря: какой высоты должен быть дуб, какой диаметр корневой системы иметь и какую длину? Это очень важно, потому что лес нужно создавать кондиционным посадочным материалом, то есть пригодным и отвечающим требованиям. Также мы решаем более мелкие вопросы оптимизации и густоты посева семян в лесном питомнике, в посевном отделении, сроки и нормы, внесение различных минеральных удобрений.
Возле административных зданий Южно-Европейской станции есть небольшой питомник. Мы выращиваем в год порядка 6 тысяч сеянцев различных пород. Среди них есть и редкие нестандартные породы, такие как гледичия трехколючковая, орех черный и другие виды. За это время мы отработали технологию: 3–4 кратное внесение азофоски, обильный полив капельный или внешний. Всё это в совокупности даёт качество и параметры посадочного материала. Мы достигаем ГОСТовских стандартов за 1 год. Условно говоря, если дуб нужно выращивать 2–3 года чтобы он достиг 17 сантиметров в высоту, мы получаем дуб в 2 раза выше и добиваемся этого всего за год. Так и с другими породами.
В последние десятилетия наблюдается проблема приживаемости сосны (обыкновенной и крымской) в неблагоприятных условиях. Решить эту проблему можно в том числе за счет повышения качества посадочного материала. Станция провела необходимые исследования и внесла важные предложения, в том числе предложила схемы размещения семян в посевной строчке для каждого вида древесной породы, чтобы надземная часть сеянцев смогла достичь требуемых параметров в условиях степи.
Также разработаны сроки и нормы подрезки корней для формирования у сеянцев компактной и хорошо развитой корневой системы. Мы определили концентрации, кратность и форму внесения минеральных удобрений для улучшения роста надземной части и развития корневой системы сеянцев.
Кроме того, станция проводит испытания различных механизмов. Так был создан перечень машин, показавших лучшие агротехнические и эксплуатационные показатели для механизации работ в питомниках в условиях степи. Это машина ротационная бесприводная МРБ-1,6, которая обеспечивает послойную обработку почвы. Модернизированная сеялка СЛУ-5-20, которая имеет более высокую производительность (на 1,1 км/ч) по сравнению с существующей. Культиватор комбинированный ККП-1,5А, который обеспечивает хорошее рыхление верхнего слоя почвы и полное уничтожение сорняков при снижении до 3% степени повреждения сеянцев.
Впервые для степной зоны при выращивании посадочного материала была использована комбинация регуляторов роста (циркон, эпин-экстра, крезацин, фумар, рибав-экстра), микроудобрений и органического удобрения на основе гуминовых кислот. В результате проведенных опытов по обработке сеянцев и семян препаратами удалось добиться улучшенных показателей роста и массы растений, а культуры, созданные обработанным посадочным материалом, показали приживаемость выше 80%. Благодаря микроудобрениям удаётся увеличить биометрические показатели посадочного материала и улучшить приживаемость лесных культур.
С какими основными вызовами сталкиваются специалисты при выращивании посадочного материала, учитывая специфику природных и климатических условий в этих зонах?
Питомническое хозяйство – дело не простое. Есть масса нюансов. Возьмите любую породу: нужно вовремя собрать посевной материал, нужно его сохранить, нужно подготовить к посеву. Или сразу высевать, или делать стратификацию (процесс с целью ускорения прорастания семян), скарификацию (частичное нарушение целостности оболочки семян для облегчения их набухания и прорастания, а также увеличения процента всхожести). Масса есть пород с длительным семенным покоем, когда надо ждать 2-3 года, пока они проснутся. И до этого год или два их держат во влажном песке. Об этом даже в книгах информации мало. Этот опыт приходит со временем. К примеру, возьмём банальную берёзу пушистую – это наиболее распространённое дерево. А попробуйте его вырастить! Сама она может где-нибудь на гараже, на кусочке земли расти. А в хозяйстве ей создаёшь максимум хороших условий, и она не всходит, она не прорастает! Я поинтересовался у старых лесоводов, как им удавалось эту берёзу выращивать. Оказывается, они как-то сжигали старую солому и использовали золу.
Конечно, у нас основные проблемы – это почвенно-климатические условия. Почвы должны быть достаточно плодородными, хорошо дренированными (во избежание застоя воды), содержать достаточное количество влаги, легкого или среднего механического состава, не содержать солей. В бедных почвах нет необходимого количества питательных веществ для нормального роста и развития растений. Песчаные почвы легко сдуваются ветром, а слишком плотная почва имеет большую влагоемкость, т.е. она удерживает воду, не позволяя ей стекать, что тоже негативно отражается на растениях, они начинают увядать, их рост замедляется. Избыточная влага создает условия для развития грибковых заболеваний. Территорию, где выращивается посадочный материал, нужно защищать от ветров, чтобы посевы не выдуло, а всходы не засыпало. Желательно питомник располагать на участке, окруженном древостоем, но важно, чтобы он не был заражен вредителями. Ну, и главное, должен быть регулярный полив. Корневая система находится на глубине 10-15 сантиметров, и почву нужно хорошо промочить, чтобы корень достаточно получил влаги. Важен уход: обработка, прополка, применение гербицидов, внесение минеральных удобрений. При этом бесснежные и холодные зимы могут привести к вымерзанию посадочного материала. Также его могут повредить ранние весенние заморозки.
Как выбирается место для питомника с учетом почвенно-гидрологических условий?
Выбор участка очень важен. Во-первых, питомник должен быть рядом с источником воды, откуда ее будут брать на полив. Если вода будет привозная – это будет очень дорого. Обычно, это озеро или пруд, откуда можно брать воду и выстраивать капельную систему. Вода должна быть пресной, допускается небольшое содержание водорастворимых солей. Нельзя использовать участки с близким залеганием грунтовых вод, расположенные в поймах, затопляемые, с длительным застоем дождевой и талой воды. На таком участке рост саженцев может затянуться до глубокой осени, растения плохо вызревают, становятся малоустойчивыми к повреждениям низкими температурами. К тому же возникают препятствия и для проведения работ: задерживаются посев и посадки ранней весной и осенняя выкопка. Посадочный материал на сырых участках имеет слабо разветвленную корневую систему, плохо приживается при пересадке, чаще поражается различными заболеваниями. Лучшими почвами для выращивания посадочного материала в степной зоне являются черноземы и лугово-черноземные почвы легкого механического состава, а в подзоне сухой степи – южные черноземы, темно-каштановые легкого механического состава без признаков солонцеватости (повышенного содержания обменного натрия) и солончаковатости (повышенного содержания легкорастворимых солей), светло-каштановые слабосолонцеватые и лугово-каштановые слабозасоленные почвы. То есть выбор места под питомник — это очень непростое дело. И к этому нужно подходить серьезно, делать почвенные обследования, определять наличие вредителей. То же самое касается болезней, проводится химический анализ - что есть в этой почве и чего не хватает, каких микроудобрений.
Какие методы защиты молодых посадок от засухи, ветра и вредителей наиболее эффективны в засушливых условиях? Как регулируются режимы полива и подкормки в условиях дефицита влаги?
Защитой от засухи для посадок служит орошение. Потому питомники и располагают рядом с водоемами. Для защиты от ветров создаются лесополосы, которые располагают перпендикулярно основным направлениям ветров.
Питомники следует закладывать на не заселенных вредителями и не пораженных болезнями участках. Еще на этапе выбора места для создания питомника необходимо провести обследования участка для определения степени зараженности вредителями и болезнями. По итогам обследований принимают решение о пригодности участка под питомник или о проведении специальных мер борьбы с вредителями. Если средняя заселенность вредителями не превышает допустимых показателей, можно ограничиться рыхлением и культивацией почвы, но в случае их превышения необходимы специальные меры борьбы. Многие заболевания и некоторые вредители могут попадать в питомник с семенами, посадочным материалом, поэтому перед посевом и посадкой проводят обеззараживание семян и сеянцев, обработку растений препаратами, защищающими от основных вредителей, распространенных в регионе. Если уже на посадках обнаружились личинки вредителей или первые признаки заболеваний – проводят мероприятия по защите растений. Борьба с грибными болезнями и вредителями включает профилактические и истребительные меры.
К профилактическим мерам борьбы относятся: применение агротехники, обеспечивающей получение быстрорастущих и устойчивых к неблагоприятным условиям среды сеянцев; обработка почвы, семян и сеянцев фунгицидами и препаратами, предотвращающими полегание всходов, повреждение хвои сеянцев от заболеваний.
К истребительным мерам борьбы относится ликвидация очагов повреждений всходов и сеянцев. Что касается регулирования режима полива, то для этого в питомнике рассчитывают поливную норму, т.е. количество воды, расходуемое за 1 полив на 1 гектар. Поливная норма зависит от заданной глубины промачивания, плотности почвы, полевой влагоемкости и предполивной влажности почвы и орошаемой культуры (в зависимости от того, сколько растение расходует воды). Сроки поливов устанавливают по морфологическим признакам растений (по внешней форме растений и их органов, ее связи с условиями внешней среды) или по физиологическим показателям и влажности почвы. В течение вегетационного периода проводят несколько поливов, которые в сумме составляют оросительную норму.
Удобрения вносят на паровые поля (это поля свободные от возделывания культур) как основную заправку почвы. Нормы внесения удобрений определяет по содержанию в почве питательных веществ на каждом паровом поле питомника. Для этого проводят химический анализы почв. Степень обеспеченности почв питательными веществами определяют по содержанию в ней подвижных питательных веществ, кислотности и микроэлементов.
Какие древесные и кустарниковые породы наиболее перспективны для выращивания в степной и лесостепной зонах?
Все зависит от лесорастительных условий. Если почва сухая и бедная в отношении плодородия, а у нас большинство участков имеет такие условия, то лучше сажать сосну обыкновенную и крымскую. А также акацию, которая везде себя хорошо чувствует. Если почва богатая питательными веществами и влажная, там хорошо растут лиственные породы: дуб, тополь, осина, ольха, ива. В этих вопросах есть определённые наработки, но также есть и поле для новизны, для испытания других новых пород, которые могли бы найти своё применение в конкретных условиях.
К сожалению, должен сказать, что сегодня есть еще одна проблема – это то, что питомническое хозяйство в связи с принятием нового Лесного кодекса не является бюджетной деятельностью. Раньше лесоводам выделяли средства на ведение хозяйства, в том числе на питомник, а сейчас на эту деятельность ассигнование не выделяется. Отсюда трудности. И желающих взять питомник в аренду очень мало. Берут те, кто имеет определённый опыт, технические мощности и знает, как это делать. В этом году Ростовская область частично закупала посадочный материал, потому что своими силами вырастить необходимые 7-8 миллионов не смогли. Такая же ситуация и в Волгоградской области, и в Ставропольском крае. Мало новых современных питомников, оснащённых техникой. Всё мы до сих пор поливаем вот теми же дождевальными установками ДДН-70, которые работают с забором воды из гидрантов. То есть это такая устаревшая техника. В Ростовской области, по-моему, из 7 питомников только в двух имеется капельное орошение, и то частичное. На внедрение современных систем полива тоже нужны средства.
Нужны ли какие-то особенные технологии выращивания посадочного материала? Проводятся ли в питомниках специальные мероприятия по закалке саженцев перед высадкой в степь?
Каждая древесная порода требует своей агротехники выращивания, состоящей из множества операций, начиная от заготовки семян и, заканчивая уходом за подросшими сеянцами. Технологии выращивания основных лесообразующих пород разработаны еще в советское время и успешно применяются до сих пор. Разработка принципиально новых технологий или применение особенных способов выращивания лесных культур на данный момент для нашего региона не требуется. Пока производятся усовершенствования имеющихся технологий с применением новых удобрений и препаратов, что позволяет сократить затраты труда и, соответственно, стоимость выращиваемого посадочного материала. В питомниках Ростовской области выращивается посадочный материал преимущественно с открытой корневой системой. Растения с таким типом корневой системы выращиваются в открытом грунте, а не в теплицах, они уже приспособлены к внешним условиям, поэтому закалка саженцев не требуется. Но бывают ситуации, к которым нельзя быть готовыми. Так, в 2024 году у нас были заморозки в начале мая - минус 4-8 градусов. И хотя теоретически сеянцы сосны должны выдерживать такой мороз, но на самом деле побеги в 5-7 сантиметров, у которых начался активный рост, сильно пострадали. Из 2 миллионов где-то у 70% верхушечная часть погибла, нарушился прирост.
Если говорить о применении новых технологий, в том числе беспилотных аппаратов, то, чтобы в этом деле добиться успеха, надо ходить смотреть самому, надо своими руками эти посевные отделения изучать. Это все должен делать человек, а беспилотники пока тут бесполезны. Надо чтобы вовремя пришёл техник или лесничий, посмотрел состояние посевного отделения. А фотографии сверху не очень информативны. В советские времена лесокультурная деятельность в питомнике была на 100% механизирована, а сегодня это далеко не так. К сожалению, та техника, которая была в распоряжении, сегодня по большей части устарела и физически, и морально. А новых поставок техники нет, переоборудование идёт тяжело. Сейчас чтобы в питомнике, условно говоря, вырастить 1 миллион сеянцев сосны, то нужно в среднем где-то две бригады, даже три. Эти 20 человек идут и руками вот такие маленькие всходы по 3-4 сантиметра смотрят. И нужно все сорняки убрать, а нужное оставить. Утром начали, вечером закончили, повернулись, а там трава уже растёт опять в том же рядочке. Это действительно, так. И площадь большая. Тут нужна только механизация. А сегодня до сих пор применяется ручной труд – это медленно, дорого, да и тяжело на такой жаре. Представьте, работать с тяпкой, когда на улице 40 градусов. Даже стоять в такую погоду тяжело, не то, что работать. И найти таких выносливых людей непросто. Поэтому я сторонник полной механизации. Ну а пока задачи решаются в существующих условиях. Есть еще патриоты лесного хозяйства, на которых оно и держится.
Какова роль питомников в борьбе с опустыниванием и восстановлении деградированных земель?
Для борьбы с эрозией почвы создаются защитные лесные насаждения. Для закрепления подвижных песков производится посадка кустарников. Для этих целей в питомниках выращивают посадочный материал соответствующих древесных и кустарниковых пород. Потребность в питомниках серьёзная. 7 хозяйств в Ростовской области не обеспечили в прошлом году необходимые объемы. Это говорит о том, что нужно создавать ещё. Конечно, при условии комплексной механизации, о чем я уже говорил. Кроме того, для успеха в борьбе с опустыниванием надо искать новые древесные породы, которые могут хорошо расти. Нужно проводить испытания сортов и видов в конкретных лесорастительных условиях. А сейчас во многом пошли по пути упрощения. По большому счёту в области выращивается только две породы. Я приехал в Вёшенскую 35 лет назад, сходил в лесной питомник и насчитал в посевном и в школьном отделении 27 древесных пород. Самые разные. Сегодня, если вы придете на тот же питомник, то насчитаете 1-2 породы. Нужно что-то ещё говорить? Что было тогда и что сейчас. И были замечательные посевное отделение, школьное отделение, где выращивались саженцы, маточные отделения, где закладывались черенки, выращивались тополя, были ягодники, плодовые, декоративные растения, лесные и так далее. Нужно просто вспомнить то, что было и вернуть этот опыт, используя современные средства, технологии. И, конечно, очевидно, что питомники должны быть там, где необходимо проводить лесовосстановление. Ведь закупать в других регионах дорого, так еще и везти посадочный материал 300-400 километров. Он засохнет. Представьте, утром приехали в питомник, выкопали, погрузили, двое суток везли, прикопали. И потом целый месяц сажаем, а посадочный материал где-то в прикопке. Это плохо. И мы даже проводили такие исследования в прошлом году, что приживаемость, той же сосны выше всего в тех лесничествах, которые имеют свои базисные питомники. Область в этом году не вырастила 100%, но 90% выполнили и высадили на 1400 гектаров. Это эффективнее, чем привозить откуда-то. Понимаете, мы высаживаем, не привозим, а при этом средняя приживаемость культур, например, по северу Ростовской области составляет 53%. Это означает, что из 100 сеянцев проживается только 53. Это средняя величина. То есть культуры списываются, когда прижилось 25% и меньше. Наблюдается потепление климата, причём серьёзное. Только за последние 20 лет средняя температура в Ростовской области повысилась на 2 градуса. Это очень много. Еще раз скажу о наших исследованиях, которые мы проводили и обнаружили, что созданные 30, 40, 50 лет назад культуры имеют лучшее качество. То, что сделано последние 20 лет - хуже. Причины разные. Это и квалификация лесных специалистов, и климатический фактор. То есть сегодня уже нельзя использовать те методы и шаблоны, которые применялись ранее. Если они используются, то не дают такой результат, какой мог бы быть. Но в целом, несмотря на эти трудности, всё-таки 53% сеянцев выживают. И потом осенью мы делаем дополнение, доводим до 70%. Это такая регулярная мера. И этого достаточно для создания в будущем продуктивного насаждения.
Какие международные практики могли бы быть применимы для Вашего региона?
Наиболее грандиозные проекты по борьбе с опустыниванием, которые уже реализуются в мире на протяжении нескольких десятилетий и на данный момент имеют результаты – это «Великая зелёная стена» - проект по созданию зеленого пояса по всей ширине Африки длиной 8000 км к югу от пустыни Сахара. Он направлен на восстановление деградировавших земель и борьбу с изменением климата и засухой. К 2030 году планируется восстановить 100 миллионов гектаров деградировавших земель и поглотить 250 миллионов тонн углерода. Еще одна программа «Зерно ради зелени» реализуется в Китае. Она направлена на борьбу с эрозией почвы и деградацией земель, поощряя фермеров переводить пахотные земли в леса или луга. Посадка леса на этих землях помогает стабилизировать почву, уменьшить сток воды и предотвратить дальнейшую эрозию. Деградировавшие экосистемы восстанавливаются, со временем улучшается качество почвы, способствуя устойчивому управлению земельными ресурсами. Уже восстановлены миллионы гектаров земли, что значительно улучшило состояние местных экосистем и повысило уровень биоразнообразия. Эта программа тоже борется с климатическими изменениями. На землях, где посадили лес, значительно повысился уровень углерода, содержащегося в почве.
То, что использует мировая практика, уже давно применяется у нас. В нашей стране это называется агролесомелиорацией земель. Защитные лесные насаждения, как мероприятия по борьбе с засухой, суховеями и эрозией почвы на государственном уровне стали создавать еще в Советском Союзе с 1940-ых годов. Эти мероприятия проводятся давно: создаются противоэрозионные лесные насаждения, чтобы защитить поля от ветровой эрозии. На склонах берегов или вдоль балок и оврагов сажают деревья и кустарники, чтобы они своими корнями скрепили грунт и защищали его от разрушения. Если участок затопляемый, то насаждения обеспечивают дренаж почвенного покрова подтопляемой части берега, предохраняя его от заболачивания. В последние годы в России разрабатывают технологии выращивания посадочного материала с закрытой корневой системой (корневая система сеянцев находится в корнезакрывающем субстрате). В Швеции, Финляндии, Дании и других странах практически 100% посадочного материала выращивается с закрытой корневой системой. То есть корневая система находится в контейнере с определённой почвой, набором микроэлементов и запасом влаги. Эта технология себя хорошо показывает. У нас тоже появились такие центры. Даже был Указ Президента Российской Федерации от 07.05.2018 № 204 «О национальных целях и стратегических задачах развития Российской Федерации на период до 2024 года», в соответствии с которым необходимо было обеспечить сохранение лесов. И было создано 7 таких лесосеменных селекционных центров: Московский, Костромской, Архангельский, Воронежский, в Краснодарском и Алтайском краях и в Республике Татарстан. Это селекционные центры, которые оснащены линиями по производству посадочного материала с закрытой корневой системой, которая позволяет сохранить целостность корней, избежать их повреждения. Такие сеянцы показывают высокую приживаемость, ускоренный рост и развитие. Увеличивается время нахождения сеянца без полива, а значит, увеличиваются его сроки хранения и транспортировки. Кроме того, высаженные сеянцы могут дольше находиться без атмосферного увлажнения. Многие лесные питомники северных регионов страны и Сибири специализируются на выращивании посадочного материала только с закрытой корневой системой. И даже в правилах лесовосстановления ввели требование, что в 2022 году в каждом субъекте должно быть создано не менее 20% лесных культур с использованием посадочного материала с закрытой корневой системой. В 2023 году – 30%, а в 2024 - 50%. И в целом это правило работает, за исключением юга. Для степных зон эту норму отменили, потому что процесс не пошел. Дело в том, что в этих маленьких ячейках, есть определённое количество питательных веществ. И когда растение попадает в жару, оно месяц-два растёт, а потом погибает. То есть не проходит адаптацию. Я предполагаю, что нужно эти горшочки делать побольше и использовать субстраты применительно к тем условиям, где он будет высажен. Грубо говоря, вокруг этого же контейнера необходим ещё наполнитель с той почвенной средой, которая есть на месте высадки. И тогда, я надеюсь, что приживаемость будет лучше. А сейчас традиционный способ выращивания – это открытая корневая система. Сеянцы, выращенные в открытом грунте, имеют, в первую очередь ограниченные сроки посадки. Затем при посадке в жаркую и ветреную погоду корневая система сеянцев пересыхает, и они гибнут. На юге России выращивают преимущественно сеянцы с открытой корневой системой. Лишь некоторые питомники Воронежской, Астраханской, Ростовской областей и Краснодарского края выращивают сеянцы и с открытой, и с закрытой корневой системами.