ВОЗДЕЙСТВИЕ ЛЕСОЗАГОТОВИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ НА ПОЧВЫ: ПОСТАНОВКА МОНИТОРИНГОВОГО ЭКСПЕРИМЕНТА
Образующиеся при проходе лесозаготовительной техники колеи, является одним из негативных экологических последствий, связанных с нарушениями почвенно-растительного покрова вырубок. Они вызывают дополнительную мозаику микрорельфа, что отражается на естественном зарастании вырубок. Размеры колей (глубина и ширина) зависят от технологии разработки лесосек и применяемой техники, однако значительное влияние оказывают почвенные условия и число проездов (Катаров и др., 2012; Shabani, 2017; Sirén et al., 2019; Cambi et al., 2015). Почвенные условия в различных регионах отличаются и должны определять технологические процессы (Мохирев, 2016), чтобы минимизировать воздействие на почвенно-растительный покров.
На опытно-производственном участке ООО «Двинлеспром», расположенном в междуречье С. Двины и Пинеги (Архангельская область, северотаежный лесной район европейской части РФ) изучено влияние разного числа проходов (4, 8, 10) груженого форвадера Ponsse Buffalo King по волоку, не покрытому порубочными остатками. Исходный участок леса представлен ельником черничным V класса бонитета, произрастающим на подзолистой почве на двучленных отложениях. Особенностью таких почв является мелкий почвенный профиль (30-40 см), верхняя часть которого представлена легким гранулометрическим составом, в почвообразующая порода – тяжелым моренным суглинком, перекрытым толщей (8-10 см) покровной супеси, оглеенной на контакте пород до среднего суглинка.
На таких почвах разное число проездов будет определять строение колеи, и особенно строение толщи на ее дне, связанное с формирование турбированных горизонтов разного строения. Вынос на дневную поверхность разных по гранулометрическому составу масс почвы, в свою очередь будет влиять на увлажненность, питательный режим и восстановление растительного покрова.
Колеи с наименьшими показателями ширины и глубины образуются при 4 проходах форвардера (81 и 10 см соответственно). С увеличением числа проездов до 8 раз, размеры колей меняются не значительно (р ˃ 0,05), и составляют в среднем (94 и 11 см), что связано с легким гранулометрическим составом верхних горизонтов почвы. В то же время, увеличение числа проходов до 10 раз приводит к резкому увеличению глубины колей (до 26 см) за счет продавливания гусениц в оглеенный горизонт Cg, тогда как ширина колей не меняется. Различия между глубиной колеи при 4 и 10 проходов груженой техники доказаны (р ˂ 0,05).
При разном числе проездов форвардера, на дневную поверхность дна колеи при непосредственном контакте с ней движетеля выносятся компоненты различных горизонтов. Проведя почвенное опробование, определили 6 типов сложения почвенных горизонтов. При 4-кратном проезде форвардера на дне колеи чаще всего (54 % случаев) образуется смешенный горизонт толщиной до 12 см, состоящий из лесной подстилки, иногда с примешенным подзолистым горизонтом, растительностью и детритом. В ряде случаев колея формируется простым придавливанием лесной подстилки и растительности с порубочными остатками.
При 8-ми проходах форвардера на 1/3 точек опробования на дне колеи также встречается смешенный органогенно-минеральный горизонт, к которому примешивается масса иллювиального горизонта ВFH. Характерным становится привнос почвы (половина случаев опробования), чаще среднесуглинистого гранулометрического состава (горизонт Сg), налипающего на гусеницы. Появляются участки дна колеи, оголенные до оглеенного горизонта Cg. Подобные участки дна колей, чередующиеся с наносом массы горизонта Cg, преобладают при 10-кратных проходах форвардера.
Строение дна колей отражается на свойствах его толщи (0-20 см) – плотности сложения и полевой влажности. Ближе к дневной поверхности (толща 0-10) в дне колеи наблюдается закономерное повышение уплотненности и увлажненности почвы по сравнению с нативной почвой с ненарушенным строением на пасеке. Причем, заметного увеличения плотности сложения при 10-кратном числе проездов (по сравнению с 8-кратным) не наблюдается, тогда как влажность слоя повышается в 3 раза. В толще 10-20 см уплотнение почвы, связанное с числом проездов, сохраняется, но при этом наблюдается эффект снижения полевой влажности, что скорее всего связано с выдавливанием влаги в верхнюю толщу. Продавливанию в нижнюю толщу препятствует тяжелосуглинистая морена.
Таким образом, при лесоразработках в условиях низкобонитетных насаждений севера, произрастающих на подзолистых почвах с двучленными отложениями, именно почвенные свойства и строение почвообразующих пород должны определять выбор технологии и подбор техники, а также максимально допустимое число проездов по волокам. Для этих условий можно считать ограничением 8-кратное число проездов (по непокрытой порубочными остатками почве). Увеличение числа проездов провоцирует захват гусеницами оглеенного горизонта, вынос его на дневную поверхность и способствует нарушению водно-воздушного режима почв, что будет ограничивать восстановление растительности при реновации почвенного покрова.
