С какого века впервые стали применяться на Руси пограничные укрепления?

Очень давно. Поскольку культуры на Русской равнине и в Северном Причерноморье демонстрируют преемственность, то корни Руси гораздо глубже официальных дат типа 862 или 988 гг. н.э. А значит, такие сооружение, как Змиевы валы на современной Украине, стены на Черноморском и Каспийском побережьях Кавказа также имеют отношения к предкам народа русь. А это минимум 1500 лет от настоящего времени.