Введение к работе
Под влиянием сплошных рубок, особенно в таежных лесах европейской части России и на Урале, идет интенсивная смена коренных хвойных древостоев на лиственные. Одним из элементов мероприятий по воспроизводству лесных ресурсов является искусственное лесовссстановление. В 1993-1995 гг. в России лесные культуры были созданы на площади более 1 млн. га. Но и лесные культуры без соответствующего ухода за ними не предотвращают смены пород. Существующие способы ручного и механизированного ухода за культурами в условиях тайги не имеют достаточной перспективы из-за дефицита рабочих кадров, слабого развития дорожной сети, незначительного спроса на низкотоварную древесину. Широкие возможности для многократного повышения производительности труда и увеличения объемов работ по лесовыращиванию имеет химический метод регулирования состава растительности. Для применения в лесных культурах и смешанных молодняках рекомендованы многие гербициды и арборициды, большая часть которых в настоящее время морально устарела или имеет ограниченный спектр фитоцидного действия. Многие гербициды и арборициды, включая эфиры 2,4-Д, исключены из Списка разрепіенньїх препаратов в связи с неблагоприятными токсикологическими характеристиками. Необходим поиск более совершенных и универсальных гербицидных и арборицидных препаратов, позволяющих их использовать на различных этапах лесовыращивания, а также новых эффективных и экологически более безопасных для окружающей среды технологий их внесения. Все это позволит сэкономить средства и снизить гербицидную нагрузку на лесные экосистемы. К числу наиболее эффективных, универсальных и экологически безопасных гербицидов нового поколения относятся препараты на основе глифосата.
Цель и задачи исследований. Цель исследований в общем виде заключалась в том, чтобы разработать основные направления и практические приемы применения гербицидов на основе глифосата для ухода за культурами сосны и ели, реализация которых позволила бы существенно повысить результативность работ по искусственному лесовосстановлению в таежной зоне России. Основные частные задачи исследований, способствующие достижению поставленной цели, предусматривали:
- обосновать интенсивность и сроки начала лесоводственного ухода за культурами ели и сосны;
исследовать факторы, влияющие на величину и избирательность фитоцидного действия препаратов на основе глифосата при их использовании разными способами и на разных объектах лесокультурного назначения;
оценить лесоводственную эффективность применения препаратов на основе глифосата при уходе за лесными культурами;
дать всестороннюю комплексную оценку влияния препаратов на основе глифосата на лесные экосистемы и их отдельные компоненты;
разработать и обосновать новые технологии химической обработки, позволяющие обеспечить экологическую безопасность работ при сохранении их высокой производительности.
Защищаемые положения (предмет защиты'):
сформулированные на основе аналитического обзора литературы возможные пути решения проблемы применения препаратов на основе глифосата для повышения результативности работ по ускоренному лесовосстановлению;
лесоводственное обоснование интенсивности и сроков начала ухода за культурами ели и сосны;
разработанная технология применения мотодельтапланов (МДП) в лесном хозяйстве для внесения препаратов на основе глифосата и других гербицидов и арборицидов;
комплексная оценка влияния препаратов на основе глифосата на лесные экосистемы и их компоненты;
система технологических приемов с использованием препаратов на основе глифосата, обеспечивающая повышение эффективности и качества лесовосстановительных работ;
технологические регламенты применения препаратов на основе глифосата в качестве гербицидов и арборицидов на лесокультурных площадях.
Научная новизна диссертационного исследования заключается в следующем:
обоснована концепция «опережающего» и «комплексного» ухода за культурами, т.е. одновременного устранения конкурирующей с хвойными породами древесной и травяной растительности на ранней стадии формирования молодняков;
получены новые данные, существенно расширяющие имеющиеся представления о характере и спектре действия препаратов на основе глифосата на основные лесообразующие породы и
растения живого напочвенного покрова при разных способах их внесения;
впервые в России разработана и экспериментально обоснована технология применения МДП для внесения препаратов на основе глифосата и других гербицидов и арборицидов с целью регулирования состава растительности в лесном хозяйстве; дана комплексная экологическая оценка влияния препаратов на основе глифосата на лесные экосистемы и их отдельные компоненты;
предложена и научно обоснована система хозяйственных приемов с использованием препаратов на основе глифосата, обеспечивающая повышение результативности лесовосстанов-ления. Обоснованность выводов базируется на большом фактическом материале, собранном в процессе комплексных исследований на стационарных объектах с длительным сроком наблюдений и обработанном методами математической статистики.
Практическая значимость и внедрение результатов исследований. Создание упорядоченной и обоснованной с лесоводственных и экологических позиций системы мероприятий по применению препаратов на основе глифосата на лесокультурных площадях можно рассматривать как вклад в решение важной народнохозяйственной проблемы ускоренного восстановления хвойных древостоев.
Результаты исследований автора включены в практические рекомендации:
-
Применение мотодельтапланов в лесном хозяйстве. С.-Пб., 1992;
-
Применение раундапа в лесном хозяйстве. С.-Пб., 1997; и другие (всего девять).
На протяжении ряда лет, с 1978 по 1999 гг., рекомендации по применению глифосата для ухода за культурами внедрялись на предприятиях Ленинградской, Псковской и Вологодской областей. Получен высокий лесоводственный эффект. Кроме того, разработанная автором технология широко использовалась для химической обработки древесно-кустарниковых зарослей на трассах газопроводов, нефтепроводов и линиях электропередачи.
Личный вклад автора. В течение 25 лет автор ежегодно принимал непосредственное участие в качестве ответственного исполнителя полевых исследований по ряду тем на Северо-Западе РФ, а с 1978 года являлся научным руководителем тем и разделов, лично участвовал в разработке программ и методик исследований, в регистрации препарата
раундап в лесном хозяйстве России, в анализе и обобщении полученных результатов.
В диссертации рассмотрена только та часть исследований, которая выполнена лично автором или под его непосредственным руководством, т.е. в тех случаях, когда им ставилась задача, определялись программа и методика работ, обобщались полученные результаты.
Апробация работы. Результаты исследований и основные теоретические положения диссертационной работы докладывались на Всесоюзной конференции «Вопросы повышения продуктивности лесов» (Каунас-Гирионис, 1979), конференции молодых ученых Прибалтики «Пути повышения производительности лесов и их рациональное использование» (Рига, 1981), Всесоюзной конференции «Роль науки в создании лесов будущего» (Л., 1981), Всесоюзной конференции по химическим средствам защиты растений» (Уфа, 1982), Всесоюзной конференции «Современное состояние и перспективы применения химических средств при уходе за лесом» (Псков, 1982), Всесоюзном научно-техническом совещании по химическому уходу за лесом» (Псков, 1985), Всесоюзной конференции «Проблемы лесоводства и лесной экологии» (М., 1990), I гербологических чтениях (Л., 1990) Всесоюзной конференции «Проблемы лесопатологического мониторинга в таежных лесах Европейской части СССР» (Петрозаводск, 1991), на координационных совещаниях по проблеме применения гербицидов и арборицидов в лесном хозяйстве (1979-1993 гг.), а также на многих семинарах для работников производства.
Организация исследований. Работа выполнялась в основном в Ленинградском научно-исследовательском институте лесного хозяйства (ныне СПбНИИЛХ) в рамках тематики Гослесхоза СССР, Госкомитета СССР по науке и технике (№ гос. регистрации 76075081 и 01890050818), а в последние годы - Федеральной службы лесного хозяйства России. География исследований включает в основном Ленинградскую и Псковскую области.
Автор глубоко признателен проф. И.В.Шутову, под руководством
которого он начал свои исследования. Автор приносит искреннюю
благодарность коллегам, принимавшим активное участие в организации и
проведении исследований: А.Н.Мартынову, В.П.Белькову,
А.Я.Омельяненко, Ю.К.Блиеву, В.М.Степанову, С.А.Красикову, КВ.Быкову, А.С.Пихало, СЕ.Маслакову, Г.Г.Сабурову.
Публикации. По результатам исследований опубликовано 70 печатных работ в различных изданиях, в том числе в журналах «Лесоведение», «Почвоведение», «Лесное хозяйство», «Лесной журнал»,
2 монографии в соавторстве и 13 брошюр, общим объемом всего около 30 печатных листов.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 8 глав, заключения, списка литературы и 3 приложений. Она изложена на 274 страницах, включает 45 таблиц, 25 рисунков и список литературы из 333 наименований (включая 165 на иностранных языках).