На данную тему программой отведено 8 ч, в том числе 6 ч на практические работы. Ниже приводим методические рекомендации по ее изучению.
Занятие 1. Проектирование лесных культур и организация их производства. Основные положения лесовыращивания, посев и посадка леса (2 ч).
Целесообразно провести занятие в форме экскурсии, во время которой сообщить учащимся необходимые теоретические сведения, обследовать лесокультурные площади, разработать проект лесных культур для участка, выделенного базовым лесничеством. Рекомендуем составить проект по следующему упрощенному варианту: категория лесокультурной площади (вырубки, гари, пустыри, овраги, балки, смытые земли); лесные культуры (сплошные, частичные, предварительные); породы (чистые, смешанные); схемы смешения пород (зависят от степени их конкурентоспособности); густота культур и возможное размещение посадочных мест (справочные данные); вид обработки почвы (сплошная, частичная); способ посадки (семенами, сеянцами, саженцами).
Прежде чем дать такую характеристику, учащимся необходимо записать и запомнить определения содержащихся в ней понятий. Лесные культуры — это искусственно созданные лесные насаждения. Лесокультурная площадь — участок, выделенный для создания лесных культур. Вырубки — самая распространенная категория площадей. Они подразделяются на свежие (до 3 лет) и старые (свыше 3 лет). Гари образуются в результате верхового или низового пожара. Пустыри и прогалины — утратившие свойства лесных площадей очень старые вырубки и гари с разложившимися пнями, сильно задерненной и уплотненной почвой; в определенных условиях наблюдается их заболачивание, зарастание кустарниками. Земли, не используемые в сельском хозяйстве, — песчаные непродуктивные, смытые, а также овраги и балки, характеризующиеся низким плодородием.
При характеристике систем лесных культур нужно знать следующее. Сплошные культуры создаются на площадях, где отсутствует и не предполагается древесная растительность и будущее насаждение формируется только благодаря культивируемым породам.
Когда высаживают или высевают одну древесную породу, лесные культуры называют чистыми, если две и более — смешанными. Первые создают в трудных для леса условиях (например, на сухих песчаных почвах культивируют сосну), а также в целях выращивания насаждений специального назначения — плантационных культур тополя, ели на целлюлозное сырье и др. Смешанные насаждения устойчивы против ветра, вредителей и болезней, менее пожароопасны. Учащиеся выбирают состав пород в зависимости от условий конкретной местности и назначения предполагаемых лесных культур.
При разработке схем смешения учитывается взаимовлияние древесных пород в результате обмена веществ со средой. При выращивании смешанных насаждений взаимовлияние древесных пород регулируется соответствующим подбором их по степени конкурентоспособности. Например, тополь как порода быстрорастущая имеет лучшую конкурентоспособность, чем сосна. Однако на сухих песчаных почвах более конкурентоспособна сосна.
Данные о густоте культур и возможном их размещении готовит преподаватель заранее по справочнику. Первый показатель определяется по количеству посевных или посадочных мест на 1 га. Густота культур должна быть такой, чтобы обеспечивать быстрое смыкание крон, что способствует формированию свойства леса — влияние деревьев друг на друга и на занимаемое ими пространство. Следует привести примеры оптимальной густоты. Так, на вырубках в лесной зоне густота культур сосны и ели рекомендуется не менее 4 тыс. посадочных мест на 1 га. Затем определяется возможное размещение посадочных (посевных) мест с учетом характера площади и технологии работ. На вырубках в лесной зоне в зависимости от количества подростка и пней на площади расстояние между рядами культур составляет 3—7 м, в ряду между растениями — 0,5—1 м.
Почву под лесные культуры обрабатывают с целью создания благоприятных условий для их приживаемости и роста в первые годы жизни. Различают сплошную и частичную обработку. Первую применяют в основном в засушливых районах, где успешное выращивание леса возможно лишь при условии накопления и сбережения влаги в почве, вторую — на вырубках лесной зоны, горных склонах, где сплошная обработка технически затруднена и экономически невыгодна. Частичная обработка почвы производится полосами, бороздами и площадками. Обработанные полосы шириной до 10 м чередуются с необработанными. При необходимости их предварительно расчищают и корчуют. Самый распространенный способ подготовки почвы на вырубках лесной зоны — обработка бороздами, которые прокладывают на расстоянии 3—7 м друг от друга. Подготовку почвы отдельными площадками применяют на небольших участках, а также там, где затруднены другие виды обработки (из-за большого количества пней, камней и т. д.). Размер площадок в зависимости от степени зарастания травяным покровом может быть от 0,3 X 0,3 до 1X1 м и более на богатых почвах.
В зависимости от конкретных условий учащиеся планируют вид обработки почвы на выделенном участке.
Обследование заканчивается выбором способа создания лесных культур. Школьникам следует рассказать о наиболее распространенных на практике способах выращивания леса (семенами, сеянцами, саженцами), преимуществах и недостатках каждого из них. Использование семян наиболее полно соответствует природе растения. Выращенные таким способом насаждения более устойчивы к различным заболеваниям, их корневая система развивается нормально, не испытывает никаких повреждений, неизбежных при пересадке сеянцев или саженцев. С первого года жизни растения приспосабливаются к тем условиям произрастания, в которых им предстоит существовать всю жизнь. Кроме того, при посеве семенами отпадает необходимость в выращивании сеянцев в питомнике, в результате чего снижаются расходы на лесную культуру. Однако не всегда можно использовать этот способ. Его применению препятствуют сухость верхних почвенных горизонтов, вымерзание семян, поедание их грызунами, птицами, повреждение всходов заморозками и т. д.
Наиболее распространенный способ выращивания леса — сеянцами, желательно 1—2-летними. Его преимущество по сравнению с посевом заключается в том, что полностью сформировавшееся растение с развитой корневой системой, одревесневшим стеблем более устойчиво к неблагоприятным воздействиям. При посадке сеянцами уход за культурой значительно проще и дешевле, чем за посевами, особенно в первый год, так как всходы очень низкорослы. Тем не менее этот способ имеет ряд недостатков. Предварительное выращивание сеянцев в питомнике, их траспортировка и хранение требуют дополнительных затрат. При выкопке посадочного материала обрывается часть корневой системы. А различные повреждения корневых тканей переносятся сеянцами болезненно и нередко приводят к заражению грибковыми заболеваниями.
Распространен также способ выращивания культуры саженцами. Учащиеся должны четко уяснить понятия «сеянцы» и «саженцы». Сеянец — это молодое древесное или кустарниковое растение, выращенное из семени без пересадки и используемое в качестве посадочного материала. Саженец — молодое древесное или кустарниковое растение, выращенное пересадкой сеянца или посадкой черенка. Саженцы старше сеянцев, имеют большие размеры и более мощную корневую систему, что обеспечивает лучшие приживаемость и рост растений. В практике лесного хозяйства целесообразно производить посадку саженцами медленно растущих в молодом возрасте хвойных пород (ель, пихта, кедр). Однако выращивание саженцев требует дополнительных пересадок, а следовательно, обходится дороже.
Применение взрослых деревьев и кустов в качестве лесокультурного материала весьма ограниченно, так как экономически невыгодно.
В заключение учитель кратко характеризует способы выращивания отдельных древесных и кустарниковых пород, например технических культур орехоносов.
Экскурсия заканчивается ответом на следующие вопросы, позволяющие определить степень усвоения данного материала:
1. Какой вид обработки почвы следует применять при частичной системе культур?
2. Дайте определение лесокультурной площади. 3. Назовите категории лесокультурных площадей с краткой их характеристикой. 4. Какой способ создания культуры необходимо использовать в районах с сухим климатом? 5. Какой вид обработки почвы применяют на вырубках? 6. Чем отличается сеянец от саженца?
Занятие 2. Посадка лесных культур с использованием ручных орудий (2 ч).
В начале занятия учитель рассказывает о подготовке сеянцев к посадке. Учащиеся сортируют растения на здоровые и больные — с подмерзшей и заплесневевшей корневой системой, подопревшей корневой шейкой. Если растение сильно повреждено, его отбраковывают. У слабопораженных растений поврежденные места тщательно вырезают до здоровой древесины. У сеянцев укорачивают корневую систему на 1/3 длины. Техника укорачивания состоит в следующем. Пучок сеянцев кладут на деревянный стол или пень и секачом отрубают концы корневой системы. Сеянцы с обрезанными корнями необходимо полить и, если нужно, прикопать.
Затем учащиеся получают инструкции с описанием техники посадки сажальными мечами и другими ручными посадочными орудиями. Один учащийся, двигаясь вдоль посадочного шнура, останавливается против места посадки, поднимает сажальный меч (или лопату) на некоторую высоту и с силой опускает его в почву рядом со шнуром так, чтобы середина посадочного орудия приходилась против метки. Затем, раскачивая меч на себя и от себя, расширяет щель до 10—15 см шириной и 30 см глубиной. После этого вынимает меч и ставит рядом на расстоянии 8—10 см от щели, ближе к себе. Второй учащийся опускает сеянец в щель, располагая корневую шейку ниже уровня почвы на 1—2 см и внимательно следя за правильным расположением корней, в случае необходимости он встряхивает сеянец. В это время первый учащийся, нажимая на меч, вводит его в почву и движением на себя зажимает нижнюю часть корней, а движением от себя заделывает их верхнюю часть. Оставшуюся после выемки меча ямку засыпает землей.
Школьникам необходимо пояснить важность правильной заделки корней двумя движениями сажального меча. При заделке одним движением в нижней их части остаются пустоты, что отрицательно влияет на приживаемость сеянцев.
Рекомендуется выделить дополнительно для посадки саженцев 2 ч за счет производственной практики. Следует установить норму выработки.
Занятие 3. Посадка лесных культур с использованием лесопосадочных машин (2 ч).
Эта практическая работа требует тщательной подготовки. Следует предварительно договориться с базовым лесничеством о выделении лесопосадочной машины, установить время и место посадки. Учитель заранее объявляет школьникам тему, цель, задачи работы, предупреждает о необходимости соблюдения строгой дисциплины, рекомендует форму одежды. Группа не должна превышать 14 человек.
Во вводном инструктаже учитель объясняет назначение лесопосадочной машины, говорит о преимуществах механизированной посадки по сравнению с ручной, о правилах безопасного труда сажальщика. Школьники должны усвоить следующее: участвующим в посадке при движении лесопосадочной машины надо находиться на расстоянии не менее 10 м впереди, сзади или сбоку от нее; при одновременной работе нескольких лесопосадочных машин на одном участке расстояние между ними должно быть не менее 20 м; посадочным материалом машина загружается только при полной ее остановке — загружать сеянцы в ящик для посадочного материала во время движения агрегата запрещается; при посадке сеянцев и саженцев с колючками и шипами следует надевать рукавицы; ящики, в которых переносят посадочный материал, не должны иметь торчащих гвоздей и порванной металлической окантовки; большие ящики с посадочным материалом переносят при помощи носилок, тележек с соблюдением норм переноски тяжестей.
Далее следует раскрыть основные требования к механизированной лесопосадке: соблюдение установленного расстояния между растениями, неповреждение надземной части и корневой системы сеянцев, правильное их заглубление, исключение изгибов и скручивания корневых систем, плотная заделка корней в почве. Учащиеся записывают требования в тетради.
С рабочими органами лесопосадочной машины (сошники для подготовки щели, посадочные аппараты для подачи в нее сеянцев, уплотняющие катки для заделки корневых систем) школьники знакомятся при полной ее остановке. После этого машина демонстрируется в действии. Работа сажальщика заключается в следующем: он берет из ящика несколько сеянцев и по одному подает их в посадочный аппарат. Процесс механизированной посадки состоит в подготовке посадочной щели в почве, ввода сеянца и заделывания почвой его корневой системы.
Самостоятельная посадка сеянцев лесопосадочной машиной проводится каждым учеником под руководством и наблюдением учителя. Занятие заканчивается подведением итогов: анализируются результаты работы группы и наиболее характерные ошибки, называются имена самых старательных школьников.
Занятие 4. Уход за лесными культурами (2 ч).
Во вводном инструктаже учащимся необходимо подробно рассказать об уходе за лесными культурами. Существует два вида ухода: агротехнический (уничтожение сорной растительности и рыхление почвы) и лесоводственный (освобождение культур от мешающей их росту быстрорастущей поросли лиственных пород, а также дополнительная посадка растений).
В лесной зоне, где достаточное или избыточное увлажнение, основная цель ухода — защита культур от конкуренции травянистой растительности. Агротехнический уход за культурами в лесной зоне включает рыхление и прополку посадочных мест мотыгами вокруг растений, скашивание косой или моторизованными агрегатами типа «Секор». Механизированный уход за культурами возможен лишь при посадке их по дну борозд или при обработке почвы полосами.
Лесоводственный уход за лесными культурами применяют прежде всего на вырубках в лесной зоне, где почти всегда происходит естественное возобновление лиственных пород, заглушающих культуры. Поросль их удаляют рубкой ручными или моторизованными инструментами. В местах отпавших или погибших растений весной сажают сеянцы или саженцы первого сорта. Если отпад растений в культурах не превышает 10% и равномерно распределен по площади, то эту операцию не производят.
Важное условие реализации политехнического принципа в трудовом обучении — установление связи основ лесоводства с многогранной деятельностью учащихся в школьном лесничестве. Большие возможности для этого заключены в опытнической работе. С целью осмысленного выполнения учащимися ухода за лесными культурами рекомендуем провести опыт по выявлению эффективности этого мероприятия.
Опыт проводят по следующей методике. Участок лесных культур 2—3-летнего возраста, заросший травянистой растительностью, делят пополам. На одной половине в течение лета проводят трехкратный уход, заключающийся в рыхлении и прополке посадочных мест мотыгами вокруг растений. Другая половина остается без ухода. Опыт закладывают в трех повторностях. В течение лета учащиеся ведут журнал, в котором указывают наименование работ, сроки их выполнения (месяц, число) и исполнителей (фамилию, имя, класс).
Осенью школьники подсчитывают в опытном и контрольном вариантах количество сохранившихся сеянцев, измеряют их высоту, высчитывают средний результат и все это записывают в журнал. Причем высота растений измеряется в одно время по обоим вариантам, а затем данные сравниваются.
Проведение этого опыта можно начать за 1—3 года до изучения темы «Производство лесных культур», но не позднее чем за год. Наблюдая за состоянием растений в течение нескольких лет, учащиеся убеждаются в необходимости агротехнических мероприятий.