Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Лесные полосы и их влияние на плодородие чернозема обыкновенного и продуктивность угодий в степи Приволжской возвышенности
ВАК РФ 06.03.04, Агролесомелиорация и защитное лесоразведение, озеленение населенных пунктов

Автореферат диссертации по теме "Лесные полосы и их влияние на плодородие чернозема обыкновенного и продуктивность угодий в степи Приволжской возвышенности"

На правах рукописи

КОЛЕСНИКОВА ЛЮБОВЬ ВИКТОРОВНА

ЛЕСНЫЕ ПОЛОСЫ И ИХ ВЛИЯНИЕ НА ПЛОДОРОДИЕ ЧЕРНОЗЕМА ОБЫКНОВЕННОГО И ПРОДУКТИВНОСТЬ УГОДИЙ В СТЕПИ ПРИВОЛЖСКОЙ ВОЗВЫШЕННОСТИ

Специальность 06.03.04 - Агролесомелиорация и защитное лесоразведение, озеленение населенных пунктов

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Саратов 2006

Работа выполнена на кафедре «Лесомелиорация» Федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Саратовский государственный аграрный университет имени Н.И. Вавилова»

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Проездов Петр Николаевич Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Бондаренко Юрий Вячеславович, кандидат сельскохозяйственных наук Ревякин Максим Александрович

Ведущая организация: Федеральное государственное научное учреждение «Научно-исследовательский институт сельского хозяйства Юго-Востока».

Защита диссертации состоится «21» декабря 2006 г. в 14 — на заседании диссертационного совета К 220.061.01 при ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ им. Н.И. Вавилова»: 410056, г. Саратов, ул. Советская, 60. ауд. 241

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ».

Автореферат разослан «/<&> ноября 2006г.

Ученый секретарь диссертаци онного совета

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В России деградационные процессы на землях сельхозпользователей охватывали в 1996 г. 17 субъектов РФ, 1999г. - 28, 2000г. - 35, 2005г. - более 40 (ВНИАЛМИ, 2005). Тенденция увеличения деградированных земель обусловлена аридизацией климата, вырубкой лесов, бессистемной пастьбой, необоснованной распашкой, перераспределением угодий в результате земельных реформ и др.

Губительное действие засух, суховеев, эрозионно-дефляционных процессов приводит к дезертификации (опустыниванию) территорий. В Саратовской области каждый второй год среднесухой, или острозасушливый, три четверти пашни высокой степени распаханности, половина пастбищ, четверть сенокосов подвержены водной и ветровой эрозии. Вследствие водной эрозии 10% пашни потеряли 30 - 60% плодородия, 25% пашни - от 10 до 30%. Ежегодная убыль гумуса на пашне составляет 0,62 т/га, а за последние 20 лет составили 0,3-0,7%, или в удельном весе - 8-13% от исходной величины (Проездов П.Н., 1999 г.).

Защитные лесные насаждения на сельскохозяйственных землях при правильном их размещении являются активным регулятором экологического и биологического равновесия в деградированных ландшафтах (Павловский Е.С., 1983 г.). Это немаловажное значение лесонасаждений изучено еще недостаточно: необходима количественная оценка водорегулирующей, почвозащитной, агрономической, биоэнергетической эффективности лесных полос, как важнейшего элемента противоэрозионного комплекса.

Цель работы — повышение плодородия почв и продуктивности угодий под влиянием лесных полос с исследованием роста и взаимовлияния древесных пород в насаждениях

Задачи исследований:

1. Изучить рост и взаимовлияние древесных пород в лесных полосах в зависимости от типа лесорастительных условий и расположения их по

элементам рельефа, с определением показателей напряженности роста, конкурентных отношений, жизнеустойчивости.

2. Изучить влияние лесных полос на морфологические, агрофизические, физико- и биохимические свойства чернозема обыкновенного.

3. Исследовать характер снего-, влагонакопления от водораздела до гидрографической сети, с установлением закономерностей формирования микроклимата, урожайности и водопотребления культур севооборота под защитой лесных полос с учетом многолетних наблюдений.

4. Дать биоэнергетическую и экономическую оценку противоэрозионных лесных мелиораций.

Научная новпзпа. Дана комплексная оценка эколого-мелиоративной роли лесных полос, а также их роста и современного состояния в зависимости от типа лесорастительных условий, схем смешения, расположения по элементам рельефа. Впервые для данных условий получены показатели напряженности роста, конкурентных отношений древесных пород и степени устойчивости насаждений. Установлены закономерности формирования микроклимата прилегающих территорий и урожайности культур севооборота под влиянием лесных полос на основании многолетних данных.

Научные положения, выносимые на защиту:

1. Оценка современного состояния лесных полос, показатели жизнеустойчивости, напряженности роста, конкурентных отношений, определяющие взаимовлияние древесных пород в насаждениях в зависимости от типа лесорастительных условий и расположения их по элементам рельефа.

2. Динамика морфологических, агрофизических, физико- и биохимических свойств чернозема обыкновенного, характер снего-, влагораспределения от водораздела до гидрографической сети под воздействием лесных полос.

3. Закономерности формирования микроклимата, урожайности и водопотребления культур севооборота под защитой лесных полос с учетом многолетних наблюдений.

Практическая значимость п реализация результатов работы: Полученные данные могут быть использованы для разработки проектов защитных лесных насаждений региона, при агролесомелиоративном устройстве, а также при программировании урожаев сельскохозяйственных культур в агролесосистемах. Результаты исследований использованы при обосновании правильности проектных решений создания лесных полос в ООО «Ягоднополянское» Татищевского района Саратовской области. Средняя прибавка урожайности вика-овса под защитой лесных полос (до 20Н) составляет 0,48т/га, подсолнечника - 0,21 т/га со стоимостью дополнительной продукции в ценах 2006 г. — 440 рубУга и 1050рубУга соответственно.

Материалы исследований используются в учебном процессе при чтении лекций и проведении лабораторных занятий по дисциплинам «Лесомелиорация ландшафтов», «Основы сельскохозяйственных пользований», «Инженерное обустройство территорий»,

«Агролесомелиорация с основами лесоустройства» и др.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались на научно-практических конференциях профессорско-преподавательского состава и аспирантов ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ им. Н.И. Вавилова» в 2003-2006 гг., Международной научно-практической конференции, посвященной 125-летию Н.И. Суса (Волгоград, Саратов, 2005г.), ежегодных Вавиловских чтениях (Саратов 2003-2006 гг).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 11 печатных работ, в том числе - одна в изданиях, рекомендуемых ВАК Минобразования и науки РФ. Общий объем публикаций составляет 3,3 печ. л., из них лично соискателя — 1,9 печ. л.

Степень личного участия. В основе диссертации лежат собственные исследования автора, поведенные в 2003 - 2006 гг. на землях СХПК «Лесной» и многолетние данные (1984-2006 гг.) исследований кафедры «Лесомелиорация» на учебно-научно-производственных стационарах, расположенных на Приволжской возвышенности.

Объем и структура диссертации. Работа изложена на 132 листах машинописного текста, содержит 14 таблиц, 51 рисунок. Состоит из введения, 7 глав, выводов и предложений производству, списка литературы из 230 наименований, в том числе 10 иностранных, 60 приложений на 88 страницах, двух актов внедрения исследований в производство и учебный процесс.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во «Введении» обоснована актуальность выполненной работы; приведены: цель работы, задачи исследований; научная новизна; научные положения, выносимые на защиту; практическая ценность работы и реализация результатов исследований; апробация работы и структура диссертации.

В первой главе «Состояние изученности вопроса» дан анализ современного состояния изучаемого вопроса. Проведен анализ работы многих исследователей: Е.С. Павловского, ГЛ. Высоцкого, Н.И. Суса, И.А. Кузника, В .И. Петрова, А.И. Шабаева, В.М. Кретинина, Колесниченко М.В., nJE. Соловьева, А.Т-Барабанова, ПЛ. Проездова, Ю.В. Бондаренко, К.И. Зайченко, А.И. Разаренова и др. Обоснована необходимость продолжения некоторых направлений исследований, в частности роли лесных полос как активного регулятора экологического и биологического равновесия в агролесоландшафтах.

Во второй главе «Объекты, условия и методика проведения исследований» описаны климатические условия района исследования, приведены характеристика опытного объекта и методика исследований.

Исследования проведены в 2003 - 2006 гг. на территории СХПК «Лесной» Татищевского района Саратовской области. По агроклиматическому районированию территория хозяйства относится к П-б агроклиматическому району, по лесорастителъному районированию - к степной зоне Приволжской возвышенности.

Климат - засушливо — континентальный. Среднегодовая температура воздуха (+5,6°С). Норма осадков в год составляет 451 мм, Среднегодовой гидротермический коэффициент по Г.Т. Селянинову составляет 0,8, за годы исследований - варьирует от 0,5 до 1,2. Общий характер рельефа -всхолмленный. Почвообразующие породы объектов исследований -трещиноватая опока различной мощности. Около 87 % сельхозугодий -эродированы. Почвы опытного участка — чернозем обыкновенный неполнопрофильный на опоке.

Объекты исследований — поля севооборотов, пастбище и лесные полосы (рис. 1.): в 1984г. согласно проекту комплекса противоэрозионных мероприятий (Кузник И.А., Проездов П.Н., 1979) в СХПК «Лесной» на склоне юго-западной экспозиции были заложены две лесные полосы (ЛП), выполняющие роль стокорегулирующих. Лесные полосы плотной конструкции, главная порода - дуб черешчатый, сопутствующие — клен остролистный, ясень зеленый, размещение 3x0,8, расстояние между полосами 250м. ЛП №1 шириной 57м располагается в приводораздельном фонде с крутизной склона 3-4°. Мощность почвенных генетических горизонтов А + В - 52 см, содержание гумуса 5,3 %, гранулометрический состав — легкий суглинок, тип лесорастительных условий (ТЛУ) -С к*. ЛП №2, шириной 63м, расположена в присетевом фонде — 5-8°. Мощность генетических горизонтов А+В - 44 см, содержание гумуса 4,7%, гранулометрический состав - бурый тяжелый суглинок. ТЛУ - Дьг-

Приовражная лесная полоса (ПрЛП) №3, шириной 36 м располагается в гидрографическом фонде, заложена в 1967 году, плотной конструкции, главная порода -дуб черешчатый, сопутствующие — ясень зеленый и яблоня

лесная, в опушечных рядах лесных полос кустарник — лох узколистный, (размещение 2x0,1). Мощность горизонтов А+В составляет 62 см, содержание гумуса - 4,3 %., ТЛУ -Дг (см. рис. 1.). Водосборная площадь данных лесных полос - 163 га. Классификация земельных фондов дана согласно A.C. Козменко (1954).

Для изучения роста и состояния древесных пород лесных полос пробные площади заложены в ЛП№1, ЛИ №2, ПрЛП№3.

Для изучения характера влияния ЛП на плодородие чернозема, его агрофизические, физико-химические свойства и влагораспределение заложены почвенные разрезы №№ 1-17 от водораздела до гидрографической сети. Почвенные разрезы закладывались в лесных полосах и на различном расстоянии от них, по вариантам: 1Н (8м), ЗН (25м), 5Н (40м) , ЮН (80м), 20Н (160м) (Н- высота лесной полосы) вверх и вниз по склону. Контролем служили участки склона без защиты лесных полос на равных отметках земли (на одной горизонтали).

Урожайность сельскохозяйственных культур и продуктивность пастбища изучалась на прилегающих полях (поле 1, пастбище, поле 2) по тем же вариантам опыта. Контроль — середина поля (25 Н) — см. рис. 1.

При изучении программных вопросов использовались разработанные для этих целей типовые методики ВНИАЛМИ (1973, 1985), ФГНУ «НИИСХ Юго-Востока» (1973), ВАСХНИЛ (1989,1991), ВНИИИЗиЗПЭ (2000) и др.

Насаждения изучались общепринятыми методами таксации (ГОСТ 5689-83, Огиевский В.В., Хиров А.А, 1964). Жизненное состояние древостоя оценивали по методике В. А. Алексеева (1989), при изучении взаимоотношений пород и жизнеустойчивости использовалась методика К.К. Высоцкого (1962), продуктивность камбия (ПК) по С.С. Пятницкому (1959) в модификации А.И. Разаренова (1979). Гранулометрический состав определялся по H.A. Качинскому (1965), водопрочность по Саввинову H.H., гумус - по методу И.В. Тюрина в модификации В Л. Симакова, химические свойства по методу Каппена — Гильковица, ГОСТ 27821-88; плотность

сложения и плотность твердой фазы почвы - по методике С.В. Астапова и СЛ. Долгова (1977). Изменения влаги в почве изучались по Роде А.А. (1960).

Условные обозначения

ч-—' лесные полосы существующие лесные полосы проектируемые ЕЕЗ пробные таксационные площади

* почвенные разрезы № 1-17

- вал — дорога

■ - площадки по учету урожая К — контроль опыт 1 - поле 1 опыт 2 - пастбище опыт 3 -поле 2

Рис. 1. Схема опытов в СХПК «Лесной»

При определении урожайности сельскохозяйственных культур использовали метод метровых площадок по Доспехову Б.А. (1985). Одновременно проводились наблюдения за структурой урожая: высотой стебля, длиной и озерненностъю колоса для озимой ржи, высотой стебля, диаметром корзинки — для подсолнечника.

Энергетическая оценка дана согласно методике Севернева ММ (1991) и «Методике оценки эффективности систем земледелия на биоэнергетической основе» (1989, 1984).

Экспериментальный материал обрабатывали методом вариационной статистики. Проведены дисперсионный, регрессионный и корреляционный анализы, использовалась методика Б.А. Доспехова (1985) с применением пакета типовых компьютерных программ Mikrosoft Exel, Statistika.

В третьей главе «Рост и состояние стокорегулирующих лесных полос по элементам рельефа в разных типах лесорастптелъных условий» представлены результаты изучения динамики таксационных показателей древесных пород по элементам рельефа и по типам лесорастительных условий; ход роста главной и сопутствующих пород; показатели их конкурентных отношений, напряженности роста, продуктивности камбия и жизненного состояния насаждения в целом.

Установлено, что лучшие биометрические показатели главной породы -дуба черешчатого (высота, диаметр, запас, бонитет и др.) имеют более высокие значения в лесной полосе приводораздельного фонда (табл.1). Те же закономерности сохраняются при анализе хода роста в высоту и по диаметру главной породы. В лесорастительных условиях Ci-г в сочетании с кленом остролистным и ясенем зеленым дуб черешчатый растет по П классу бонитета со средней сохранностью — 53%. Степень устойчивости насаждения (СУН) характеризуется высоким показателем — 0,89 (табл.2).

Показатель напряженности роста (ПНР) дуба составляет 19,5, клена остролистного - 26,1, а ясеня зеленого - 20,5. Продуктивность камбия главной породы характеризуется как средняя - 2,83 ämVm2 , этот показатель выше на 28 %, чем в приовражной лесной полосе и на 95 % выше, чем в СЛП №2.

Межвидовые отношения наиболее (табл. 2) остро протекают в лесной полосе №2, здесь показатель ПНР дуба равен 35,8, а коэффициент

конкурентных отношений (ККО) - 0,55, т.е. наблюдается некоторое угнетение дуба кленом остролистным (его ПНР — 19,7).

Таблица 1

Таксационные показатели исследуемых лесных полос

Порода Возраст, лет Средние Бонитет [ Число, шт/га Запао м^га Средний прирост Сохранность, %

Д. см Н,м

по диаметру, СМ по высоте, м

Приводораздельный |юндЛП№1

Дч 20 7,5 8,6 П ' 356 9,8 0,38 0,43 53

Ко 20 5,5 6,2 П 626 10,8 0,28 0,31

Яз 20 6,2 6,2 п 293 4,2 0,31 0,31

Присетевой фонд J 111 №2

Дч 20 4,5 5,7 ш 984 3,97 0,23 0,29 72

Ко 20 5,8 5,2 ш 1069 7,0 0,29 0,26

Гидрографическая сеть приовражная ЛП №3

Дч | 37 | 8,4 | 9,6 | Ш | 1128 | 35,4 | 0,42 | 0,48 | 59

Наиболее распространенной формой взаимного влияния является здесь

биофизическая. Узкие расстояния в ряду приводят к биотрофной форме -дефициту влаги (из-за перегутценности). Чрезмерная густота обусловливает замедленный рост пород, пониженные приросты.

Деревья яблони лесной в ЛП №3 приняли в 35% случаев кустарниковую форму, и ее рост не изучался. В силу этого показатель СУН составляющий 1,0, несколько завышен.

Таблица 2

Показатели взаимоотношений пород и жн ш еу с то йч ив о с т н лесных полос

№ § о Средние й О PS Продуктов ностъ Жизненное

ЛП о, й Д» см Н, м е Й и камбия, да^/м2 состояние, %

1 Дч Ко Яз 74 54 6,2 8,6 6,2 6,2 194 26,1 20,5 1,0 0,74 0,95 0,89 2,83 148 1,63 87.2 95,5 85.3

2 Дч Ко 4,5 5,8 5,7 5,2 35,8 19,7 045 1,0 0,52 1,45 1,53 85.4 86.5

3 Дч Яб 8,4 9,6 174 1,0 1,0 2,28 86,5 80,9

Таким образом, лучше условия для роста и развития древесной растительности у лесной полосы на вершине склона, здесь выше таксационные показатели, к двадцати годам сформировалось устойчивое насаждение, благодаря небольшому уклону (3-4°), большему содержанию гумуса (5,3 %). И хотя тип лесорастительных условий в лесной полосе №2 -Д1-Д2 более подходит для данных пород, из-за сильного смыва почвы (уклон 5-8°) отмечается некоторое ухудшение роста и состояния данных пород. Опока в почвенном горизонте присетевого фонда залегает с 35-44 см, что отрицательно сказывается на росте корневой системы молодой древесной растительности. На водоразделе опока залегает глубже (с 52 см), что позволяет развить деревьям в раннем возрасте более мощную корневую систему.

В четвертой главе «Почвоулучшающая роль лесных полос в лесоаграрном ландшафте» представлена динамика морфологических, агрофизических, био- и физико-химических свойств чернозема под влиянием лесных полос на прилегающих полях и пастбище.

Мощность почвенного покрова от водораздела до гидрографической сети меняется. На водоразделе (поле №1) наблюдается нормальный профиль хрящевато-щебенчатого чернозема обыкновенного, на расстоянии 300-400 м от него мощность горизонта А+В снижается до 52 см, здесь наблюдается процесс смыва почвы (крутизна склона достигает 5Л°).

В системе контурных лесных полос наибольшие мощности гумусовых горизонтов и в' целом почвенных профилей выявлены под пологом лесонасаждений. Горизонт Ai в ЛП№1 составляет 28см, что выше в 2 раза контрольного варианта. В ЛП №2 этот показатель составил 34 см, что превышает контроль в 3 раза, а в ЛП №3 - 26см или в 2,5 раза (рис. 2).

В целом динамика прироста почвенного горизонта А\ такова: по мере приближения к лесным полосам мощность его увеличивается в среднем в 1,5 - 2 раза по сравнению с контролем, с удалением - этот показатель снижается.

В лесных полосах за 20-летний период образовалась лесная подстилка мощностью 2см, а степной войлок на пастбище увеличился с 0,5 до 2 см.

На поле №2 более мощный гумусовый горизонт А1 сформировался на на удалении 40 м (5Н) и 80 м (ЮН) от ЛП №2. Здесь почвообразовательный процесс стабилизируется в силу характера рельефа - крутизны 3-4°.

почвенных горизонтов

На поле №1 содержание физической глины колеблется в пределах от 54,4 до 60,4 % в верхнем горизонте Аь что характеризует почвы как суглинки тяжелые. Почвы на контрольном варианте - суглинки тяжелые, но с содержанием физической глины 47 % в горизонте Аь что ниже в среднем на 20%.

На пастбище вниз по склону от лесной полосы гранулометрический состав почв меняется от суглинков тяжелых до глины легкой, содержание глинистых частиц в горизонте А увеличивается до 64,8% на ЮН и 66,8 % на 20Н. В зоне 1Н от СЛП №2 этот показатель составляет 68%, а в горизонте В1 его значение достигает 70,8 %, что выше содержания частиц <0,01мм на контроле на 9-39%. Это объясняется тем, что здесь максимальный нанос

илистых частиц с вышележащих частей склона. Значительную роль играют снежные шлейфы, формирующиеся здесь ежегодно. Перехватывая талые воды и пропуская их через себя, они выполняют роль фильтра, в котором оседают высокодисперсные частицы. Промачивание почвогрунта объясняет более высокое содержание физической глины в горизонте Вь

Почвы поля №2 характеризуются по составу также от тяжелых суглинков (содержание физической глины 57%) в зоне 5-1 ОН до глины легкой на 20Н (содержание физической глины до 61%).

Содержание агрономически ценных частиц 10-0,25 мм снижается по мере удаления от лесных полос. На поле №2 в зоне 5Н — ЮН их количество достигает 80 - 85 %. На защищенном склоне (пастбище) наибольшее их содержание наблюдается на удалении 40 м (5Н) — в среднем по почвенному профилю — 83,6 %, что выше контрольного показателя в той же отметке склона на 20,4%.

Уплотнение почвенного горизонта в зоне повышенного увлажнения (1Н от ЛП вверх и вниз по склону) до 1,18 г/см 3 объясняется тем, что мощность горизонтов здесь растет благодаря иллювиальным процессам, способствующим уплотнению почв.

На защищенной территории критерий водопрочности почвенных агрегатов (ПЛ. Проездов, 1999) наибольшее значение принимает в лесных полосах от 0,66 до 0,71, что выше контрольных значений 22,2 — 97,2% .

Динамика содержания гумуса в почве такова: по мере удаления от лесных полос в почвах происходит снижение содержания гумуса, а также доли участия в ППК обменного кальция. Соотношение Са2+ к сумме обменного и в зоне 1Н составляет 5:1, а в разрезе №9 (1Н от СЛП №2) оно достигает показателя 20: 1. Здесь оседает значительное количество лиственного опада древесных пород. Низкое содержание обменного натрия < 1% от емкости обмена говорит об отсутствии солонцеватости.

,' ;;;■ При проведения

. , ' • регрсосионного анализа

. получена зависимость,

.V " ; описываемая

> ■ уравнением вида: г

:=9,11549+0,06508*-

: . / 0,44259у-0,042е"4х2-

. 0,00199ху-ю,010207у2

. ' где, г —содержание

- гумуса,

■18

■1 7'• х - удаление от полосы,

Г1 5 м;

...'■-: ЕИ 4

''"Н -З у—содержание кальция

7 : • ;> впочве, мг-экв/100г

почвы

Рис.3. Зависимость содержания гумуса в почве от содержания кальция, под воздействием лесных полос

Плотный остаток в водной вытяжке метрового слоя почвы исследуемого участка колеблется в пределах 0,036-0,067, что указывает на невысокую концентрацию легкорастворимых солей в почве.

В пятой главе «Продуктивность сельскохозяйственных угодий в системе лесных полоо освещены данные влияния лесных полос на снегоотложение и влагораспределение в почве, продуктивность угодий и водопотребление культур севооборота.

За 4 года исследований удельный вес снега в годовой сумме осадков составлял в среднем 40%. Коэффициент выравненности снежного покрова (отношение минимальной высоты снега к максимальной) на полях под защитой плотных полос составил в среднем 0,46, а в открытом поле - 0,60, или на 23,3% ниже, что указывает на более равномерное распределение снега под защитой лесных полос.

Наибольшее накопление снега происходит в самих лесных полосах, на крутой части склона (до 6-7°) происходит некоторое снижение

снегозапасов, так как снег сдувается в более нижнюю пологую часть склона к ЛП №2 и №3. По мере удаления от лесных полос высота, плотность снега и запасы воды в нем снижаются: так в зоне 10-20Н под защитой лесных полос запасы воды в снеге составляют в среднем за годы наблюдений 110-135мм, в открытом поле эти показатели ниже на 16-43%.

Лесные полосы положительно влияют на характер снегораспределения на защищаемой ими территории, равномерно распределяя снег по полям они позволяют сохранить до 27-60 мм влаги в сухие годы и до 8 мм во влажные.

Характер распределения влаги в почве после снеготаяния и на начало сева во многом повторяет характер снегораспределения. Дальность влияния лесных полос плотной конструкции на снего, - и влагораспределение равна ЮН, .в этой зоне влагозаласы практически не опускаются ниже 0,7 НВ. В течение вегетационного периода лесные полосы влияют на микроклимат, а

При проведении

регрессионного анализа

получена зависимость

начальных влагозапасов в

почве от снегозапасов под

воздействием лесных полос,

которая описывается

уравнением вида:

Ъ = 63Д93 + 0,051253х + 0,338773у - 0,24е"3х2 -0,00115бху - 0,ббе" Зу* где, 7. — влагозаласы, %НВ,

х - удаление от лесной

полосы, м;

у — снегозапасы, мм

Рис.4. Зависимость влагораспределекия от снегозапасов под влиянием лесной полосы (поле №1,2004 г, культура севооборота — подсолнечник)

следовательно на влагозаласы в почве до 20Н.

Лесные полосы обеспечивают существенную прибавку урожая по всем изучаемым культурам и во всех пунктах наблюдений до 20Н включительно.

В среднем по годам исследований на защищенных полях урожайность подсолнечника повышается на 20-25%, озимой ржи — на 22%, вика — овса -6,5%. Продуктивность лесомелиорированного пастбища выше открытого на 59%.

Максимальный урожай формируется в зонах снежных шлейфов с хорошей влагозарядкой почвы (табл. 3), что подтверждает регрессионный анализ урожайности вика - овса (рис.5.), а также в зоне наибольшего содержания гумуса (рис.6).

Таблица 3

Влияние лесных полос на урожай сельскохозяйственных культур

Культура, год учета, ГТК Урожайность, т/га, на расстоянии от полосы, м Прибавка урожая НСР05, т/га

8 (1Н) 25 (ЗН) 80 (ЮН) 160 (20 Н) 0-20П* К** т/га %

Приводораздельный фонд — пологий (1-3и) склоново — ложбинный агроландшафт, поле№ 1

Вика-овес, 2003г, 1,2 8,78 10,03 10,21 10,26 9,82 9,05 0,77 8,5 0,31

Подсолнечник, 2004 г, 0,7 1,20 2,20 2,30 2,00 1,93 1,53 0,4 26 0,11

Подсолнечник, 2005 г, 0,5 0,38 0,32 0,37 0,31 0,35 0,29 0,06 20 0,04

Присетевой фонд (1-Зи), поле №2

Подсолнечник, 2003 г, 1,1 0,70 0,87 0,98 0,96 0,88 0,72 0,16 22 0,03

Озимая рожь, 2004 г, 1,1 1,98 2,10 3,02 2,95 2,51 2,05 0,46 22 0,41

Вика-овес, 2005 г, 0,8 3,28 5,5 4,98 4,13 4,47 4,28 0,19 4,4 0,83

Присетевой фонд — покато — крутой (5 - 7й) склонов о-овражный агроландшафт, паотбище

Продуктивность пастбища 200б г., 0,6 2,04 2,4 2,92 1,68 2,26 1,42 0,84 59 0,09

*- защищенная площадь, ** - контроль

■ 10.5

■I 10

□ 95 П э

Hi.5'

■is .

Уравнение зависимости имеет вид:

г =10,9128 -0,0117х + 0,026Ву + б&ЪТЕ^х2 + ^ЭвЭЕ^ху 0,0001/, где

Z — урожайность вика-овсяной смеси, т/га х — удаление, м у — влаго запасы в почве, мм

Рнс. 5. Зависимость урожайности вика — овса под влиянием ЛП и запасов доступной влаги в почве

••••• ■ Проведен

■ ■••" . ■"•''■'•'! регрессионный ~~ анализ, получено

, f . :!: . уравнение вида Z - : = 5,6679+0,ООЗбх-1,0022у,

где, Z -урожайность озимой ржи, т/га х—удаление, м У — содержание JJ 3-4: : .. гумуса, %

: о 2.6 ■■

I I 2.2 . Ни

■ ■■ 1.4.Т

Рнс.6. Зависимость урожайности озимой ржи от содержания гумуса на различном удалении от лесных полос

Высокие биометрические показатели подсолнечника и озимой ржи наблюдаются на удалении. ЮН от лесной полосы, что объясняется создаваемым здесь благоприятным микроклиматом, хорошими почвенными условиями (табл. 4).

Таблица 4

Структура урожайности подсолнечника и озимой ржи под защитой лесных полос

Варианты опыта Подсолнечник Озимая рожь

2004 г. 2005 г. 2004 г.

Высота, см Диаметр корзинки см Высота, см Диаметр корзинкн см Высота, см Длина колоса, см Количество зерен в колосе, шт

1Н отСЛП 115 11,8 166 12,6 128 7,1 28

ЗН 120 13,9 141 10,4 139 7,5 34

ЮН 123 19,9 152 11,4 146 9,0 44

20Н 118 15,7 147 12,2 140 9,0 38

Контроль 108 12,1 111 8,7 129 7,7 31

НСРо.5 9,0 2,0 8,3 1,49 7,2 0,7 4,6 .

Наибольшая продуктивность пастбища, защищенного лесными полосами, наблюдается на расстоянии ЮН от лесной полосы приводораздельного фонда, а в среднем - на 59 %.

Одновременно изучался видовой состав трав пастбища на различном удалении от лесных полос. Отметим, что в зоне мелиоративного влияния лесной полосы на 40-150 м вниз по склону видовой состав от степного меняется к лесостепному типу, появляется злаково — бобовое разнотравье, в видовом составе преобладают бобовые, злаковые, сложноцветные. Продуктивность пастбища на удалении ЮН достигает 2,92 т/га. Коэффициент корреляции И= 0,85 говорит о тесной прямой связи между содержанием гумуса и продуктивностью пастбища. На контроле видовой состав трав не отличается разнообразием, здесь преобладает степной тип растительности. Продуктивность составила на данном участке -1,42 т/га

Наблюдения за водопотреблением подсолнечника велись с 2003 по

2005 гг., озимой ржи — в 2004 г., вика-овса — в 2003 и 2005 г., пастбища — в

2006 г.

Проведенные исследования показали, что лесные полосы оказывают благоприятное воздействие на влагообеспеченностъ культур севооборота: экономия влаги (водопотребление) во влажные годы составила по вика — овсу 31 м3/га (16 %), подсолнечнику — 815 м3/га (18%), а в сухие и среднесухие -на 11 % и 15% соответственно. На лесомелиорированном пастбище экономия почвенной влаги составила 30%.

Статистический анализ показал существенную зависимость коэффициента водопотребления от урожайности сельхозкультур и влияния лесных полос, а в среднесухие годы - от запасов воды в снеге.

Закономерность описывается уравнением регрессии вида:

Z = 2367,628 + 576,504х -14,017у -360,041х2 + 3940ху, где, Z—коэффициент водопотребления,М3/т; х — урожайность подсолнечника, т/га; у - удаление от лесной полосы, м.

Рис. 7. Зависимость коэффициента водопотребления подсолнечника под влиянием лесных полос (2004 г.)

В шестой главе «Закономерности влияния лесных полос на экологические факторы среды и урожайность сельскохозяйственных культур па основе многолетних исследований» установлены закономерности формирования микроклимата и урожайности культур по многолетним наблюдениям воздействия на них лесных полос. Многолетний ряд наблюдений гидрометеорологических величин, дефицита водного баланса, показателей снегозапасов и др. обработан нами графоаналитическим

методом с использованием клетчатки вероятности превышения соответствующих величин.

Изменяя ветровой режим, система лесных полос улучшает микроклимат межполосных пространств. Микроклиматические показатели среди лесных полос наиболее рельефно проявляются в засушливые годы по сравнению с влажными.

Исследования показали тесную взаимосвязь между урожайностью. культур и микроклиматом, складывающимися в системе ЛП (рис. 8).

г = -7,3175+0,2б087х-0,17397у-

0,00225х2+0,0055ху-0,00264/, где 2 — урожайность озимой пшеницы, т/га у — средняя

температура воздуха за годы исследований, °С; х— влажность почвы,

Рис. 8. Зависимость урожайности озимой пшеницы от температуры воздуха и влажности почвы (% ИВ) в системе лесных полос в разные годы по степепн увлажнения

Увеличение урожайности сельскохозяйственных культур в системе лесных полос в острозасушливые годы составляет до 30 - 33 %, во влажные -2-3%. Урожайность зерновых культур в большей степени зависит от снегозапасов в среднесухие годы, чем во влажные. Лесные полосы увеличивают урожайность культур севооборота, делают ее в' условиях естественного увлажнения более устойчивой по годам (рис. 9).

Рис. 9. Урожайность озимой пшеницы в разные годы по степени увлажнения и значениям снегозапасов под влиянием лесных полос (0-20 И)

Седьмая глава «Биоэнергетическая и экономическая оценка эффективности мелиоративного влияния лесных полос» содержит показатели биоэнергетической и экономической эффективности созданного агролесоландшафта

В среднем по годам коэффициент энергетической эффективности в зоне 0-20Н выше контрольного варианта по подсолнечнику — на 21%, по озимой ржи — 19%, вика-овсяной смеси — на 5% .

Накопление обменной энергии сформировало прибыль в среднем на защищенной территории по озимой ржи — 2,64 тыс.руб/га, подсолнечнику — 1,95 тыс.руб/га, вика-овсу - 3,35 тыс. руб/га.

Уровень рентабельности более высокий наблюдается в зоне мелиоративного влияния лесных полос, зависит от погодно-климатических условий года выращивания. С усилением сухости года энергетическая эффективность выращивания культур снижается, например, по вика-овсу более чем в 2 раза.

Срок окупаемости денежных затрат на создание стокорегулирующих лесных полос составляет 7,5 лет. Энергетические затраты окупаются через два года после ввода пастбища в эксплуатацию (или через 9-10 лет после их

создания). Энергетический коэффициент уже на первом году эксплуатации пастбищного угодья составляет 0,94, на немелиорированном склоне он равен 0,59.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Современное жизненное состояние изученных лесных полос оценивается как здоровое, с оценкой: 85,3-95,5%. В приводораздельном фонде в возрасте 20 лет формируются насаждения более высокого класса бонитета по сравнению с присетевым фондом, благодаря лучшим почвенным условиям.

2. Лучшие биометрические показатели дуба в смешении с кленом остролистным наблюдаются в лесной полосе №1 приводораздельного фонда: показатель напряженности роста дуба составляет 19,5; клена остролистного -26,1, ясеня зеленого - 20,5; степень устойчивости насаждения характеризуется высоким показателем — 0,89, продуктивность камбия дуба -2,83 дм 3Лг, что на 28- 95% выше, чем в лесополосах присетевого фонда.

3. Лесные полосы на склоновых землях способствуют формированию более мощных почвенных генетических горизонтов на расстоянии 80 м (10 Н) до 76-95% с тенденцией относительного их увеличения при возрастании крутизны. Накопление кальция в сумме обменных оснований подтверждает улучшение структуры почвы, увеличение порозности до 9%, увеличение содержания гумуса на 20-40% по сравнению с контролем. Наибольшая эффективность влияния лесных полос на почвообразовательный процесс прилегающих полей и пастбищ отмечается до 80 м (10 Н).

4. Существенное влияние на снегораспределение лесные полосы оказывают на расстояние до ЮН с прибавкой воды 50-115 мм. Та же тенденция характерна формированию влагозапасов в почве: начальное содержание влаги соответствовало наименьшей влагоемкости, а в течение вегетации культур редко опускалась ниже значения (0,6-0,7 НВ). Зависимость начальных влагозапасов в почве от снегозапасов под воздействием лесных полос описывается уравнением вида: Ъ — 63,293 +

0,051253х + 0,338773у - 0,24е~3х2 - 0,00115бху - 0,66е V, с коэффициентами И = 0,92 Я2 =0,85.

Относительные прибавки урожая увеличиваются с усилением сухости года на 4 %, с возрастанием доли участия почвенной влаги в суммарном водопотреблении культур.

5. Система лесных полос улучшает микроклимат межполосных пространств. Микроклиматические показатели среди лесных полос наиболее рельефно проявляются в засушливые годы по сравнению с влажными. Средняя температура воздуха в зоне 0-20Н на 0,5 -1,0 °С ниже, чем в открытом поле, влажность воздуха в среднем на 2-4, а острозасушливые годы на 5-9 % выше, чем на контроле. Испаряемость снижается на 28-33%, влажность почвы увеличивается в среднем на 9%.

6. Увеличение урожайности сельскохозяйственных культур в системе лесных полос в острозасушливые годы составляет до 30 — 33 %, во влажные 2-3%. Урожайность зерновых культур в большей степени зависит от снегозапасов в среднесухие годы, чем во влажные. Зависимость урожайности озимой пшеницы от температуры воздуха и влажности почвы (% НВ) в системе лесных полос в разные годы по степени увлажнения имеет вид: г = -7,3175+0,26087х-0,17397у -0,00225х2+0,0055ху-0,00264у2, со значениями коэффициентов Л = 0,95 Я2 =0,91.

7. Уровень рентабельности выращивания сельскохозяйственных культур в системе лесных полос в среднем выше контрольного варианта на 8,5%. Наибольшее накопление обменной энергии урожая происходит в зоне 10-20Н от лесных полос, со значением здесь энергетического коэффициента по озимой ржи - 5,77; подсолнечнику — 3,79 (средний за 3 года исследований); вика-овсу — 2,78. Энергетический коэффициент уже на первом году эксплуатации пастбищного угодья составляет 0,94, на немелиорированном склоне он равен 0,59.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1. В лесных полосах в качестве главной породы рекомендуется вводить дуб черешчатый, сопутствующей - клен остролистный, ясень зеленый. Ширина междурядий - Зм, схема смешения - чередование рядов дуба, и рядов клена или ясеня.

2. При проектировании противоэрозионных комплексов существенную зону мелиоративного влияния для плотных лесных полос принимать: на почвообразовательный процесс и снегораспределение — до ЮН, на микроклимат и урожайность сельскохозяйственных культур — до 20Н.

3. В целях стабилизации почвообразовательного процесса создать стокорегулирующую лесную полосу посередине существующих, приняв расстояние 125 м, при крутизне склона 6-7°. На черноземах обыкновенных расстояния между контурными стокорегулирующими лесными полосами принимать при крутизне склонов: 3-4° — 250 м; 6-7° - 125 м.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ

1. Колесникова JLB. Закономерности формирования урожая культур севооборотов под воздействием лесных полос в степных агроландшафтах Поволжья / ПЛ. Проездов АЛ.Разарснов, ВТ. Попов, Д.А_Маштаков, JIJ3. Колесникова// Межвузовский сб. научн. раб. «Лесное хозяйство Поволжья», вьш.б. СГАУ. - Саратов, 2003. с.120-125 (0,4 печ. л., авторские — ОД печ. л.).

2. Колесникова Л.В. Почвоулучшающая роль систем лесных полос и противоэрозионных мелиорации в степных ар го ландшафтах Приволжской возвышенности / ПЛЛроездов, JIB .Колесникова, ЕДЗ. Самсонов ВРЛопов, СЛ. Сысоев//Межвузовский сб. научн. раб. «Лесное хозяйство Поволжья», вып. 6. СГАУ. - Саратов, 2003. с.125-137 (0,8 печ. л., авторские — ОД печ. л.). .

3. Колесникова ЛВ. Влияние системы лесных полос на экологические факторы среды и урожайность культур севооборота в степи Приволжской возвышенности /Е.В. Самсонов, Л.В. Колесникова, С_А.Некрасов // Молодые ученые агропромышленному комплексу: сб. научн. работ. Вып. 2. - Саратов, 2004, с.118-121 (0,3 печ. ли, авторские — 0,1 печ. л.).

4. Колесникова Л.В. Влияние агролесомелиоративных приемов на эрозию черноземов степи Приволжской возвышенности /Л.В. Колесникова, ЕЗ. Самсонов // Молодые ученые агропромышленному комплексу: сб. научн. работ, вып. 2. - Саратов, 2004. с. 122-127 (0,4 печ. л., авторские — 0,3 печ. л.).

5. Колесникова ЛЛЗ. Рост и состояние стокорегулирующих лесополос в разных лесорастительных условиях степи Приволжской возвышенности /Л.В. Колесникова, А.В. Боков// Оптимизация агро ландшафтов, проблемы и перспективы развития агролесомелиорации и защитного лесоразведения. Материалы научно-практ. конф. аспирантов и молодых ученых, ЗОноября - 2 декабря, 2004г. - Волгоград, 2004. с.74 -78 (0,3 печ. л., авторские — 0,25 печ. л.).

6. Колесникова ШЗ. Рост и состояние стокорегулирующих лесных полоо по элементам рельефа в разных типах лесорастительных условий степи Приволжской возвышенности / Колесникова Л.В.//Вавилонские чтения — 2004. Материалы Всероссийской научно — практической конференции, посвященной 117-й годовщине со дня рождения академика НЛ Вавилова, 24-26 ноября 2004 г. - Саратов, 2004. с. 45-47 (0,2 печ. л.).

7. Колесникова Л.В. Воздействие протавоэрозионных мелиораций на агрофизические, физико-химические и биохимические свойства обыкновенного чернозема Приволжской возвышенности / ЕЛЗ. Самсонов, Л.В. Колесникова, С-АЛекрасов // Молодые ученые агропромышленному комплексу: сб. научн. работ, вып. 3. - Саратов, 2004. с. 88-93 (0,3 печ. л., авторские — 0,1 печ. л.).

8. Колесникова Л.В. Динамика таксационных показателей лесной полосы вдоль склонового оврага/ Е.В. Самсонов, Л.В. Колесникова // Теория и практика агролесомелиорации. Материалы международной научно-практкч. конф., посвящ. 125-летию НЛ. Суса Саратов 6-8 сентября 2005г. - Волгоград, 2005. с - 68-70 (0,2 печ. л., авторские — 0,1 печ. л.).

9. Колесникова Л.В. Воздействие стокорегулирующих лесных полоо на продуктивность пашни и плодородие склоновых земель в степи Приволжской возвышенности / Колесникова Л.В.// Системные исследования природно-техногенных комплексов Нижнего Поволжья: сб. научн. раб. вып. 1. - Саратов, 2005. с. 92-97 (0,25 печ. л.).

10. Колесникова Л .В. Урожайность подсолнечника под защитой лесных полос в СХПК «Лесной» Татищевского района / Колесникова ЛЛЗ.// Вавиловские чтения — 2005. Материалы Всероссийской научно — практической конференции, посвященной 118-й годовщине со дня рождения академика НЛ. Вавилова 23-25 ноября 2005г. - Саратов, 2005. с. 77-81 (ОД печ. л.).

11. Колесникова Л.В. Воздействие системы лесных полос на экологические факторы среды и урожайность культур севооборота в степи Приволжской возвышенности / Проездов ПЛ., Разаренов АЛ., Колесникова ЛЗ. Туктаров БЛ., Ковалева ТЛ.// Вестник Саратовского ГАУ им. НЛ. Вавилова. Вып. 3 (2). - Саратов 2006. с. 14-15 (0,25 печ. л., авторские — 0,15 печ. л.).

Типография ОООп «Орион» 410031 г. Саратов ул. Московская 62 тел.: (8452) 23-60-18, 27-84-58

Подписано в печать 17.11.2006. Формат 60x84 Vie. Бумага офсетная. Гарнитура Times. Усл. печ. л. 1,0. Тираж 100. Заказ 137/2006.

Содержание диссертации, кандидата сельскохозяйственных наук, Колесникова, Любовь Викторовна

ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ ИЗУЧЕННОСТИ ВОПРОСА

1.1. Влияние лесных полос на элементы микроклимата прилегающей 9 территории

1.2.Снегоотложение и влажность почвы на полях, защищенных лесными 12 полосами

1.3. Взаимодействие древесных пород в лесных полосах и влияние их на 17 почвообразовательный процесс

1.4.Влияние лесных полос на урожайность сельскохозяйственных 34 культур

2. ОБЪЕКТЫ, УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ 37 ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Характеристика опытного объекта

2.2. Природно - климатические условия места проведения исследований

2.2.1. Климатические показатели

2.2.2. Рельеф и гидрология

2.2.3. Почвы района исследуемого участка

2.3. Методика исследований

3. РОСТ И СОСТОЯНИЕ ЛЕСНЫХ ПОЛОС ПО ЭЛЕМЕНТАМ РЕЛЬЕФА В РАЗНЫХ ТИПАХ ЛЕСОРАСТИТЕЛЬНЫХ УСЛОВИЙ

3.1. Изменение таксационных показателей древесных пород по элементам рельефа и по типам лесорастительных условий 50 3.2.0ценка взаимоотношений пород и жизнеустойчивости лесных насаждений

4. ПОЧВОУЛУЧШАЮЩАЯ РОЛЬ ЛЕСНЫХ ПОЛОС В ЛЕСОАГРАРНОМ ЛАНДШАФТЕ

4.1. Динамика морфологических свойств почв сельскохозяйственных угодий под воздействием лесных полос

4.2. Динамика агрофизических свойств почв под воздействием лесных полос

4.3. Плодородие чернозема обыкновенного под воздействием лесных полос

5. ПРОДУКТИВНОСТЬ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ УГОДИЙ В СИСТЕМЕ ЛЕСНЫХ ПОЛОС

5.1. Влияние лесных полос на снегоотложение и влагозапасы в почве

5.2. Влияние лесных полос на продуктивность сельскохозяйственных угодий

5.3. Водопотребление сельскохозяйственных культур под защитой лесных полос

6. ЗАКОНОМЕРНОСТИ ВЛИЯНИЯ ЛЕСНЫХ ПОЛОС НА ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ СРЕДЫ И УРОЖАЙНОСТЬ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР НА ОСНОВЕ МНОГОЛЕТНИХ ИССЛЕДОВАНИЙ

6.1. Влияние лесных полос на микроклимат прилегающих территорий

6.2. Влияние лесных полос на снегоотложение, влагозапасы в почве и урожайность сельскохозяйственных культур

7. БИОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ И ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ МЕЛИОРАТИВНОГО ВЛИЯНИЯ ЛЕСНЫХ

ПОЛОС

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Лесные полосы и их влияние на плодородие чернозема обыкновенного и продуктивность угодий в степи Приволжской возвышенности"

Актуальность работы. В России деградационные процессы на землях сельхозпользователей охватывали в 1996 г. 17 субъектов РФ, 1999г. - 28, 2000г. - 35, 2005г. - более 40 (ВНИАЛМИ, 2005). Тенденция увеличения деградированных земель обусловлена аридизацией климата, вырубкой лесов, бессистемной пастьбой, необоснованной распашкой, перераспределением угодий в результате земельных реформ и др.

Губительное действие засух, суховеев, эрозионно-дефляционных процессов приводит к дезертификации (опустыниванию) территорий. В Саратовской области каждый второй год среднесухой, или острозасушливый, три четверти пашни высокой степени распаханности, половина пастбищ, четверть сенокосов подвержены водной и ветровой эрозии. Вследствие водной эрозии 10% пашни потеряли 30 - 60% плодородия, 25% пашни - от 10 до 30%. Ежегодная убыль гумуса на пашне составляет 0,62 т/га, а за последние 20 лет составили 0,3-0,7%, или в удельном весе - 8-13% от исходной величины (Проездов П.Н., 1999 г.).

Защитные лесные насаждения на сельскохозяйственных землях при правильном их размещении являются активным регулятором экологического и биологического равновесия в деградированных ландшафтах (Павловский Е.С., 1983 г.). Это немаловажное значение лесонасаждений изучено еще недостаточно: необходима количественная оценка водорегулирующей, почвозащитной, агрономической, биоэнергетической эффективности лесных полос, как важнейшего элемента противоэрозионного комплекса.

Цель работы - повышение плодородия почв и продуктивности угодий под влиянием лесных полос с исследованием роста и взаимовлияния древесных пород в насаждениях

Задачи исследований:

1. Изучить рост и взаимовлияние древесных пород в лесных полосах в зависимости от типа лесорастительных условий и расположения их по элементам рельефа, с определением показателей напряженности роста, конкурентных отношений, жизнеустойчивости.

2. Изучить влияние лесных полос на морфологические, агрофизические, физико- и биохимические свойства чернозема обыкновенного.

3. Исследовать характер снего-, влагонакопления от водораздела до гидрографической сети, с установлением закономерностей формирования микроклимата, урожайности и водопотребления культур севооборота под защитой лесных полос с учетом многолетних наблюдений.

4. Дать биоэнергетическую и экономическую оценку противоэрозионных лесных мелиораций.

Научная новизна. Дана комплексная оценка эколого-мелиоративной роли лесных полос, а также их роста и современного состояния в зависимости от типа лесорастительных условий, схем смешения, расположения по элементам рельефа. Впервые для данных условий получены показатели напряженности роста, конкурентных отношений древесных пород и степени устойчивости насаждений. Установлены закономерности формирования микроклимата прилегающих территорий и урожайности культур севооборота под влиянием лесных полос на основании многолетних данных.

Научные положения, выносимые на защиту:

1. Оценка современного состояния лесных полос, показатели жизнеустойчивости, напряженности роста, конкурентных отношений, определяющие взаимовлияние древесных пород в насаждениях в зависимости от типа лесорастительных условий и расположения их по элементам рельефа.

2. Динамика морфологических, агрофизических, физико- и биохимических свойств чернозема обыкновенного, характер снего-, влагораспределения от водораздела до гидрографической сети под воздействием лесных полос.

3. Закономерности формирования микроклимата, урожайности и водопотребления культур севооборота под защитой лесных полос с учетом многолетних наблюдений.

Практическая значимость и реализация результатов работы: Полученные данные могут быть использованы для разработки проектов защитных лесных насаждений региона, при агролесомелиоративном устройстве, а также при программировании урожаев сельскохозяйственных культур в агролесосистемах. Результаты исследований использованы при обосновании правильности проектных решений создания лесных полос в ООО «Ягоднополянское» Татищевского района Саратовской области. Средняя прибавка урожайности вика-овса под защитой лесных полос (до 20Н) составляет 0,48т/га, подсолнечника - 0,21т/га со стоимостью дополнительной продукции в ценах 2006 г. - 440 руб./га и 1050руб./га соответственно.

Материалы исследований используются в учебном процессе при чтении лекций и проведении лабораторных занятий по дисциплинам «Лесомелиорация ландшафтов», «Основы сельскохозяйственных пользований», «Инженерное обустройство территорий»,

Агролесомелиорация с основами лесоустройства» и др.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались на научно-практических конференциях профессорско-преподавательского состава и аспирантов ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ им. Н.И. Вавилова» в 2003-2006 гг., Международной научно-практической конференции, посвященной 125-летию Н.И. Суса (Волгоград, Саратов, 2005г.), ежегодных Вавиловских чтениях (Саратов 2003-2006 гг.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 11 печатных работ, в том числе - одна в изданиях, рекомендуемых ВАК Минобразования и науки РФ. Общий объем публикаций составляет 3,3 печ. л., из них лично соискателя - 1,9 печ. л.

Степень личного участия. В основе диссертации лежат собственные исследования автора, проведенные в 2003 - 2006 гг. на землях СХПК «Лесной» и многолетние данные (1984-2006 гг.) исследований кафедры «Лесомелиорация» на учебно-научно-производственных стационарах, расположенных на Приволжской возвышенности.

Объем и структура диссертации. Работа изложена на 130 листах машинописного текста, содержит 14 таблиц, 51 рисунок. Состоит из введения, 7 глав, выводов и предложений производству, списка литературы из 230 наименований, в том числе 10 иностранных, 60 приложений на 84 страницах, двух актов внедрения исследований в производство и учебный процесс.

Заключение Диссертация по теме "Агролесомелиорация и защитное лесоразведение, озеленение населенных пунктов", Колесникова, Любовь Викторовна

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Современное жизненное состояние изученных лесных полос оценивается как здоровое, с оценкой: 85,3-95,5%. В приводораздельном фонде в возрасте 20 лет формируются насаждения более высокого класса бонитета по сравнению с присетевым фондом, благодаря лучшим почвенным условиям.

2. Лучшие биометрические показатели дуба в смешении с кленом остролистным наблюдаются в лесной полосе №1 приводораздельного фонда: показатель напряженности роста дуба составляет 19,5; клена остролистного -26,1, ясеня зеленого - 20,5; степень устойчивости насаждения характеризуется высоким показателем - 0,89, продуктивность камбия дуба -2,83 дм 3/м2, что на 28- 95% выше, чем в лесополосах присетевого фонда.

3. Лесные полосы на склоновых землях способствуют формированию более мощных почвенных генетических горизонтов на расстоянии 80 м (10 Н) до 76-95% с тенденцией относительного их увеличения при возрастании крутизны. Накопление кальция в сумме обменных оснований подтверждает улучшение структуры почвы, увеличение порозности до 9%, увеличение содержания гумуса на 20-40% по сравнению с контролем. Наибольшая эффективность влияния лесных полос на почвообразовательный процесс прилегающих полей и пастбищ отмечается до 80 м (10 Н).

4. Существенное влияние на снегораспределение лесные полосы оказывают на расстояние до ЮН с прибавкой воды 50-115 мм. Та же тенденция характерна формированию влагозапасов в почве: начальное содержание влаги соответствовало наименьшей влагоемкости, а в течение вегетации культур редко опускалась ниже значения (0,6-0,7 НВ). Зависимость начальных влагозапасов в почве от снегозапасов под воздействием лесных полос описывается уравнением вида: Z = 63,293 + 0,051253х + 0,338773у - 0,24е*3х2 - 0,001156ху - 0,66е" У, с коэффициентами R = 0,92 ;R2 =0,85.

Относительные прибавки урожая увеличиваются с усилением сухости года на 4 %, с возрастанием доли участия почвенной влаги в суммарном водопотреблении культур.

5. Система лесных полос улучшает микроклимат межполосных пространств. Микроклиматические показатели среди лесных полос наиболее рельефно проявляются в засушливые годы по сравнению с влажными. Средняя температура воздуха в зоне 0-20Н на 0,5 -1,0 °С ниже, чем в открытом поле, влажность воздуха в среднем на 2-4, а острозасушливые годы на 5-9 % выше, чем на контроле. Испаряемость снижается на 28-33%, влажность почвы увеличивается в среднем на 9%.

6. Увеличение урожайности сельскохозяйственных культур в системе лесных полос в острозасушливые годы составляет до 30 - 33 %, во влажные 2-3%. Урожайность зерновых культур в большей степени зависит от снегозапасов в среднесухие годы, чем во влажные. Зависимость урожайности озимой пшеницы от температуры воздуха и влажности почвы (% НВ) в системе лесных полос в разные годы по степени увлажнения имеет вид: z = -7,3175+0,26087х-0,17397у-0,00225х2+0,0055ху-0,00264у*, со значениями коэффициентов R = 0,95; R =0,91.

7. Уровень рентабельности выращивания сельскохозяйственных культур в системе лесных полос в среднем выше контрольного варианта на 8,5%. Наибольшее накопление обменной энергии урожая происходит в зоне 10-20Н от лесных полос, со значением здесь энергетического коэффициента по озимой ржи - 5,77; подсолнечнику - 3,79 (средний за 3 года исследований); вика-овсу - 2,78. Энергетический коэффициент уже на первом году эксплуатации пастбищного угодья составляет 0,94, на немелиорированном склоне он равен 0,59.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1. В лесных полосах в качестве главной породы рекомендуется вводить дуб черешчатый, сопутствующей - клен остролистный, ясень зеленый. Ширина междурядий - Зм, схема смешения - чередование рядов дуба, и рядов клена или ясеня.

2. При проектировании противоэрозионных комплексов существенную зону мелиоративного влияния для плотных лесных полос принимать: на почвообразовательный процесс и снегораспределение - до ЮН, на микроклимат и урожайность сельскохозяйственных культур - до 20Н.

3. В целях стабилизации почвообразовательного процесса создать стокорегулирующую лесную полосу посередине существующих, приняв расстояние 125 м, при крутизне склона 6-7°. На черноземах обыкновенных расстояния между контурными стокорегулирующими лесными полосами принимать при крутизне склонов: 3-4° - 250 м; 6-7° - 125 м.

Библиография Диссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Колесникова, Любовь Викторовна, Саратов

1. Агроклиматические ресурсы Саратовской области. Ленинград, 1970, -124 с.

2. Агроклиматический справочник по Саратовской области. Ленинград: Гидрометеоиздат, 1958. 227 с.

3. Агролесомелиоративное адаптивно ландшафтное обустройство водосборов / под ред. Кочетова И. С., Барабанова А. Т., Гаршинева Е. А. и др. Волгоград, 1999. - 84 с.

4. Алифанова Т.Н. Гидрологическая роль лесных полос на обыкновенных черноземах Среднего Поволжья / Т.И. Алифанова // Эрозия почв, защитное лесоразведение и урожай. Куйбышев, I960.- С. 70-80.

5. Антонов В.И. Оценка эффективности технологий создания контурных лесных полос / В.И.Антонов // Лесомелиорация при контурном земледелии. Волгоград, 1988. С.-117-122.

6. Анучин Н.П. Лесная таксация / Н.П. Анучин.- изд. 3, М.: Лесная промышленность, 1971.-512 с.

7. Аринушкина Е.В. руководство по химическому анализу почв / Е.В.Аринушкина.- изд. 2-е, МГУ, 1970 .- 488 с.

8. Арманд Д.Л. Географическая среда и рациональное использование природных ресурсов / Д.Л Арманд.- М., 1983. 238 с.

9. Арманд Д.Л. Физико-географические основы проектирования сети лесных полос / Д.Л. Арманд. Москва, изд-во АН СССР, 1961. - 361 с.

10. Ахромейко А.И. Физиологическое обоснование создания устойчивых лесных насаждений / А.И.Ахромейко. М.: Лесная промышленность, 1965. -312 с.

11. Барабанов А. Т., Гаршинев Е. А. Контурная организация территории и лесомелиорация / А. Т.Барабанов, Е. А.Гаршинев //Земледелие. 1993.- №7.-С. 9-10.

12. Барабанов А.Т. Агролесомелиорация в почвозащитном земледелии / А. Т Барабанов. Волгоград, 1993. - 156 с.

13. Барабанов А.Т., Антонов В.И., Козак В.И. Комплексная роль лесомелиоративных и агротехнических противоэрозионных мероприятий /

14. A.Т.Барабанов, В.И. Антонов, В.И. Козак // Почвозащитная лесомелиорация. -Волгоград, 1987. вып. 2 (51). С. 17-19.

15. Беннет Х.Х. Основы охраны почв / под ред. С.С. Соболева, пер. с англ. T.JI. Чабанова Москва, 1958, 412 с.

16. Бова Н.В. Климат Юго-Востока европейской части СССР / Н.В. Бова. -Саратов, 1961.

17. Бодров В.А. Влияние лесных полос на микроклимат прилегающих территорий / В.А. Бодров/ Под ред.Г.Н. Высоцкого // М., JI., 1936. 48 с.

18. Бодров В.А. Лесная мелиорация / В.А. Бодров.- М.: Гослесбумиздат, 1952.-512 с.

19. Бодров В.А. Полезащитное лесоразведение (теоретические основы)/

20. B.А. Бодров. Киев, «Урожай», 1974. - 160 с.

21. Бондаренко Ю. В. Эрозионно гидрологическое обоснование систем адаптивно - ландшафтных мелиораций водосборов / Ю. В. Бондаренко. -Саратов, ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ», 2002. - 184 с.

22. Борец В.П. Водорегулирующая и противоэрозионная роль лесных насаждений на серых лесных почвах юга Нечерноземья / В.П. Борец // Лесомелиорация склонов.- Волгоград, 1985. вып. 3 (86). С. 125-132.

23. Бучинский И.Е. Засухи, суховеи. Пыльные бури на Украине и борьба с ними / И.Е. Бучинский, Киев, «Урожай», 1970. 336 с.

24. Бычихин А. Значение защитных насаждений для степной полосы (по выводу степного лесоразведения А.А. Де-Кариера) / А. Бычихин, Одесса, 1893.

25. Бялый A.M. Преобразование водного режима почвы и грунтовых вод под влиянием лесных полос/ A.M. Бялый // Повышение эффективности полезащитного лесоразведения/ Сб. научн. трудов. Волгоград, 1980. - С. 69-78.

26. Вернандер Н.Б. Влияние лесных полос и массивов на свойства черноземов разных зон /Н.Б. Вернандер// Лес и почва/ Сб. научных работ, Красноярск, 1968. С. 8-17.

27. Виноградов В.Н. Агролесомелиорация и подъем урожайности / В.Н.Виноградов // Вестник сельскохозяйственной науки, 1972, №7. С. 8795.

28. Власовец В.Н. Роль противоэрозионных рубежей в формировании экологически устойчивых агроландшафтов Саратовского Правобережья / В.Н. Власовец, автореф. дис. канд. с.-х. наук. Саратов. 2001. - 16 с.

29. Водоргецкий В.Е. Влияние агролесомелиорации на годовой сток / В.Е. Водоргецкий, Л.: Гидрометеоиздат, 1979. 184 с.

30. Вопросы лесомелиорации в Нижнем Поволжье. //Труды Саратовского СХИ, т. XXX, Саратов, 1972. 192 с.

31. Высоцкий Г.Н. Избранные сочинения. Т. 1. / Г.Н. Высоцкий, Москва.: изд-во АН СССР, 1962. 499 с.

32. Высоцкий Г.Н. О гидрологическом и климатическом влиянии лесов / Г.Н. Высоцкий, М.-Л.: Гослесбумиздат, 1952.-112 с.

33. Высоцкий Г.Н. Учение о влиянии леса на изменение среды его произрастания и на окружающее пространство / Г.Н. Высоцкий, Гослесбумиздат, 1950 г. -104 с.

34. Высоцкий К.К. Закономерности строения смешанных древостоев / К.К.Высоцкий, М.: 1962.- 136 с.

35. Гаршинев Е.А. Лесомелиорация важное звено системы почвозащитных мероприятий в Центральном Черноземье / Е.А. Гаршинев // Земледелие, 1982.- №5. - С. 26 -28.

36. Гаршинев Е.А. Обоснование расчета смыва и расстояний между лесными полосами на допустимую величину эрозии / Е.А. Гаршинев // Лесомелиорация малых рек, Волгоград, 1990. вып. 1 (99).- С. 105-115.

37. Гаршинев Е.А., Барабанов А.Т., Зыков И.Г. Основные направления противоэрозионной мелиорации / Е.А. Гаршинев, А.Т. Барабанов, И.Г. Зыков //Вестн. с.-х. науки, 1988. №1. - С.145-151.

38. Глыбин Т.Г. Эффективность лесомелиорации в эродированных районах Нечерноземья / Т.Г. Глыбин // Агролесомелиоративные способы защиты почв от водной эрозии и рациональное использование эродированных почв, Волгоград, 1980.- вып. 3 (34). С. 65-67.

39. ГОСТ 56-89-83. Пробные площади лесоустроительные. Методика закладки: М., 1983 50 с.

40. Гудзон Н. Охрана почвы и борьба с эрозией, пер. с англ. М.: Колос, 1974.-304с.

41. Данилов Г.Г. Защитные лесонасаждения и система земледелия / Г.Г. Данилов, М.: Лесная промышленность, 1971. 188 с.

42. Данилов Г.Г., Лобанов Д.А. Агролесомелиорация лесостепи / Г.Г. Данилов, Д.А. Лобанов, М.: «Лесная промышленность, 1973. 128 с.

43. Демидов В.В. Комплексное влияние лесных полос и агротехнических приемов на эрозию почвы и урожайность сельскохозяйственных культур на черноземах Курской области: Автореф. дис. канд. с.-х. наук: 06.03.04. Волгоград, 1983. 25 с.

44. Добрынин Ф.Д. Рост, состояние и агрономическая эффективность однопородных березовых и других полезащитных лесных полос на обыкновенных и слабовыщелоченных черноземах Ульяновской области. Автореф. дис. канд. с.-х. наук. Ульяновск, 1969. - 20 с.

45. Докучаев В.В. Наши степи прежде и теперь / В.В. Докучаев, М.: Сельхозиз, 1953.- 152 с.

46. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта / Б.А. Доспехов, М.: Колос, 1979.-416 с.

47. Дьяков В.Н. Агролесомелиорация в системах земледелия на склонах / В.Н. Дьяков, М.: Россельхозиздат, 1987. 110 с. ил.

48. Дьяков В. Н. Агролесомелиорация в условиях адаптивно -ландшафтного земледелия / В.Н. Дьяков // Земледелие. 1994. - №6. - С. 6-7.

49. Дьяченко А.Е. Взаимоотношения пород в насаждениях Уральского стационара / А.Е. Дьяченко //сб.: Полезащитное лесоразведение, М.-Л.: Гослесбумиздат, 1950.

50. Ершов Г.Л. Агрономическая эффективность полезащитных лесных полос различных конструкций. Автореф. дис. канд. с.-х. наук., Волгоград, 1982.- 16 с.

51. Жиганов Ю.И. Агролесомелиоративные мероприятия по борьбе с засухой и суховеями / Ю.И. Жиганов, М.: ВНИИТЭИСХ. 1977. 52 с.

52. Жуков А.И., Попов П.Д. Регулирование баланса гумуса в почве / А.И. Жуков, П.Д. Попов, М.: Колос, 1978. -159 с.

53. Заславский М. Н. Эрозиоведение. Основы противоэрозионного земледелия / М. Н. Заславский, Москва.: Высшая школа, 1987. 375 с.

54. Заславский М. Н., Каштанов А.Н. Почвозащитное земледелие / М. Н Заславский, А.Н. Каштанов, Москва.: Россельхозиздат, 1979. 207 с.

55. Заславский М.Н. Эрозиоведение / М.Н. Заславский, М, 1983.- 319 с.

56. Заславский М.Н. Эрозия почв и земледелие на склонах / М.Н. Заславский, Кишинев: Картя Молдовеняскэ, 1966. 494 с.

57. Захаров В.В. Пути повышения продуктивности земель, мелиорируемых лесными полосами. Автореф. дис. доктора с.-х. наук. Горький. 1977. - 44 с.

58. Захаров П.С., Слюсарев М.Г. Лесные насаждения против суховеев и пыльных бурь / П.С. Захаров., М.Г. Слюсарев, М.: Лесная промышленность, 1980. 62 с.

59. Земляницкий Л.Т. Почвы и полезащитные лесные полосы / Л.Т. Земляницкий, М, 1960.- 156 с.

60. Зонн С.В. Влияние леса на почвы / С.В. Зонн / М: Изд. АН СССР, 1954. -160 с.

61. Зыков И.Г. Основные параметры комплекса лесных полос и гидротехнических сооружений на склонах / И.Г. Зыков //Проблемы и резервы контурного земледелия, Москва, 1982. С. 71-78.

62. Зыков И.Г., Ивонин В.М., Духнов В.К. Защита склонов от эрозии / И.Г. Зыков, В.М. Ивонин, В.К. Духнов, Москва.: Госсельхозиздат, 1985. 174 с.

63. Ивонин В.М. Агролесомелиорации водосборов: Монография. -Новочеркасск, 1993. 200 с.

64. Ивонин В. М. Агролесомелиорация разрушенных оврагами земель / В.М. Ивонин, Москва.: Колос, 1983. 176 с.

65. Ивонин В. М. Противоэрозионные системы водосборов / В.М. Ивонин // Учебное пособие, Новочеркасский инженерно мелиоративный институт, Новочеркасск. 1989. - 96 с.

66. Ивонин В. М. Теоретические основы противоэрозионной агролесомелиорации / В.М. Ивонин // Агролесомелиоративные насаждения их экология и значение в лесоаграрном ландшафте / Сборник научных трудов, Волгоград. Выпуск 2 (79).- С. 117-127.

67. Ивонин В.М. Лесные мелиорации ландшафтов / В.М. Ивонин // Учебное пособие для вузов, Ростов-на-Дону: изд-во СКНЦ ВШ, 2004.- 280 с.

68. Ивонин В.М. Противоэрозионные мелиорации водосборов в районах оврагооброзования / В.М. Ивонин, М.: 1992. 378с.

69. Ивонин В.М., Пеньковский Н.Д. Лесомелиорация ландшафтов / В.М. Ивонин, Н.Д. Пеньковский // Научные исследования, Ростов-на-Дону: изд-во СКНЦВШ, 2003.-150 с.

70. Использование пакета STATISTIC А 5.0 для статистической обработки опытных данных. Методические указания / сост. С.В. Кабанов. Саратов. СГАУ, 2001.-64 с.

71. Кабанов С.В., Терешкин А.В. Нормативные материалы ландшафтной таксации и лесопаркового проектирования / С.В.Кабанов, А.В. Терешкин Справочник, Саратов, 1999.- 42с.

72. Калиниченко Н.П., Зыков И.Г. Противоэрозионная лесомелиорация / Н.П. Калиниченко, И.Г. Зыков, М.: Агропромиздат, 1986. 279 с.

73. Калужский В. А. Комплекс агролесомелиоративных мероприятий и его воздействие на сток и эрозию почв на Приволжской возвышенности. Автореф. дис. канд. с.-х. наук. Саратов, 1970. - 21 с.

74. Карманов И.И. Плодородие почв СССР (Природные закономерности и количественная оценка) / И.И. Карманов, М.: «Колос», 1980. С 20-29.

75. Каргов В.А. Лесные полосы и увлажнение полей / В.А. Каргов, Москва.: Лесн. пром-ть, 1971.- 96 с.

76. Качинский Н.А. Структура почвы / Качинский Н.А. М., изд-во МГУ, 1963.-99 с.

77. Качинский Н.А. Физика почв / Н.А. Качинский, Москва.: Высш. школа,1970. ч -2. - 358 с.

78. Классификация и диагностика почв СССР. М.: «Колос», 1977. 223 с.

79. Козменко А.С. Борьба с эрозией почв / А.С. Козменко, М.: Сельхозгиз, 1954.-229 с.

80. Колесниченко М.В. Лесомелиорация с основами лесоводства. 2-е изд. перераб. и доп./ М.В. Колесниченко, М.: «Колос», 1981. 335 с.

81. Константинов А.Р., Струзер Л.Р. Лесные полосы и урожай/ А.Р. Константинов, Л.Р. Струзер, Ленинград.: Гидрометеоиздат, 1974,- 214 с.

82. Костяков А.Н. Основы мелиорации / А.Н. Костяков, М.: Сельхозгиз, 1960.-622 с.

83. Кретинин В.М. Лесомелиорация почв в агроландшафте Новосильского опытного хозяйства / В.М. Кретинин // Фитомелиорация Нечерноземья / сб. науч. трудов ВНИАЛМИ. Волгоград, 1998. Вып. 1 (107) - С. 47-56.

84. Кретинин В.М. Лесомелиорация степных почв / В.М. Кретинин // Доклады РАСХН. М., 1994. №1. - С.21 - 24.

85. Кретинин В.М. Мониторинг плодородия почв лесоаграрных ландшафтов лесостепной зоны / В.М. Кретинин // Доклады ВАСХНИЛ, 1992.-№3. С.16-18.

86. Кретинин В.М. Почвоулучшающая роль отдельных древесных пород и кустарников / В.М. Кретинин // Эрозия почв, защитное лесоразведение и урожай/под. ред. А.П. Кузнецова, В.И. Панова.- Куйбышев: Кн. изд-во, 1982.-С 89-97с.

87. Кретинин В.М. Роль лесоаграрного ландшафта в накоплении гумуса в черноземе / В.М. Кретинин // Вестник с.-х. науки, 1986. №4. - С.44-49.

88. Кузнецов М.С., Глазунов Г.П. Эрозия и охрана почв / М.С. Кузнецов, Г.П. Глазунов, М.: изд. московского университета, 1996.- 335 с.

89. Кузник И.А. Агролесомелиоративные мероприятия, весенний сток и эрозия почв / И.А. Кузник, JL: Гидрометеоиздат, 1962. 220 с.

90. Кузник И. А. Водная эрозия почв и воздействие на нее элементов противоэрозионного комплекса на Приволжской возвышенности / И.А. Кузник // Труды Саратовского СХИ, Саратов, 1970, т. 25. С.24-40.

91. Кузник И. А., Воронин Н. Г., Дик Э. П. Противоэрозионный комплекс в Поволжье / И. А. Кузник, Н. Г. Воронин, Э. П. Дик, Саратов.: Приволжское кн. изд-во, 1968.-90 с.

92. Кузник И.А., Лысов А.В., Проездов П.Н. Противоэрозионная защита почв Приволжской возвышенности / И.А. Кузник, А.В. Лысов, П.Н. Проездов // Сборник научных работ Саратовского СХИ, Саратов, 1977. С.95 -106.

93. Лавриненко Д.Д. Взаимодействие древесных пород в лесонасаждениях в степи / Д.Д. Лавриненко // Защитное лесоразведение, Волгоград, 1962. Вып. 37.

94. Лазарев М.М. Биоклиматический потенциал продуктивности земли и его использование в лесоаграрных ландшафтах. Автореф. дис. доктора с.-х. наук, Волгоград. 1991. 44 с.

95. Ламин Л.А. Защитное лесоразведение юга Западной Сибири / Л.А. Ламин, Новосибирск, «Наука», 1973. 264 с.

96. Лес и поле / под ред. проф. М.А. Дудорева /раздел «Мелиоративное и агрономическое значение защитного лесоразведения», доц. А.И. Разаренов/ изд. 2-е. Саратов.: Приволжское кн. изд-во, 1991. - 248 с.

97. Лесная мелиорация. Материалы для самостоятельной работы студентов очного и заочного обучения лесохозяйственного факультета. Брянск. Брянская государственная инженерно технологическая академия. 1999.- 258 с.

98. Лесной кодекс Российской Федерации. Москва.: ВНИИЦлесоресурс. 1997.- 66 с.

99. Лесомелиорация и ландшафт //сб. научных трудов. Волгоград, 1993. вып. 1 (105).-223 с.

100. Лесные насаждения для борьбы с водной эрозией почв. Москва, 1968 г. -215 с.

101. Логгинов Б.И. Основы полезащитного лесоразведения / Б.И. Логгинов, Киев. изд. Укр. АСХН, 1961. 352 с.

102. Лозовой А.Д., Бугаев, В.А., Егоров В.Н. Таксация тонкомерной древесины / А. Д. Лозовой, В. А. Бугаев, В.Н. Егоров, Воронеж, 1975. 130 с.

103. Лысов А. В. Сток и эрозия на Волжских склонах Приволжской возвышенности и воздействие на них комплекса противоэрозионных мероприятий. Автореф. дис. канд. с.-х. наук. Саратов. 1968. - 18 с.

104. Лысов А.В., Проездов П.Н. Формирование стока и смыва на южных черноземах Приволжской возвышенности / А.В. Лысов, П.Н. Проездов // Почвозащитное земледелие, Курск, 1983. вып. 1 (36). С. 74-80.

105. Маевский П.Ф. Флора средней полосы Европейской части СССР/ П.Ф. Маевский, Ленинград.: Сельхозгиз, 1962.-911 с.

106. Марченко И.С. Биополе лесных экосистем / И.С. Марченко, Брянск, 1973.-272 с.

107. Маттис Г.Я., Крючков С.Н. Лесоразведение в засушливых условиях / Г.Я. Матгис, С.Н. Крючков, Волгоград, ВНИАЛМИ, 2003. С.3-5.

108. Медведев В.В. Оптимизация агрофизических свойств черноземов / В.В. Медведев, М.: ВО «Агропромиздат», 1988. 272 с.

109. Медведев И.Ф. Агроэкологические основы повышения плодородия склоновых черноземных почв Поволжья. Автореф. дис. доктора с.-х. наук. -Саратов. 2001.-43 с.

110. Методика биоэнергетической оценки технологий производства продукции растениеводства. М., 1983. 44 с.

111. Методика определения экологической емкости и биоэнергетического потенциала территории агроландшафта. Курск, 2000. -32 с.

112. Методика оптимизации структуры угодий в агроландшафте на биоэнергетической основе. Курск, 2000. 52 с.

113. Методика оценки эффективности систем земледелия на биоэнергетической основе. М., 1989. -10 с.

114. Методика по изучению влияния системы полезащитных лесных полос на микроклимат и урожай сельскохозяйственных культур. ВНИИАЛМИ, Волгоград, 1973. 55 с.

115. Методика полевого моделирования эрозии, расчета смыва и расстояний между лесополосами, Москва:Всесоюзная академия сельскохозяйственных наук им. В.И. Ленина, 1991. 42 с.

116. Методика системных исследований лесоаграрных ландшафтов. ВАСХНИЛ, ВНИАЛМИ, М., 1985. 112 с.

117. Методические рекомендации по проектированию комплекса противоэрозионных мероприятий на расчетной основе / колл. Авторов: Д.Е. Ванин, Г.П. Сурмач, И.П. Здоровцев, А.Т. Барабанов и др. Курск, 1985. 167 с.

118. Методические указания по определению экономической эффективности фактических капитальных вложений в защитное лесоразведение и другие противоэрозионные мероприятия на эродированных землях. М., 1984.-92 с.

119. Молчанов А.А. Гидрологическая роль полезащитных лесных полос и методика ее изучения / А.А Молчанов, Москва, Академия наук СССР, 1962. 188с.

120. Молчанов А.И., Бойко Н.П. Полезащитное лесоразведение в Узбекистане / А.И. Молчанов, Н.П. Бойко М.: «Лесная промышленность», 1969.- 136 с.

121. Наумов С.В. Водная эрозия почв в Саратовской области / С.В. Наумов, Саратов: Приволжское книжное изд-во, 1970 . 128 с.

122. Нехаев А.Д. Условия произрастания лесных полос в Кулундинской степи и влияние их на снегоотложение, микроклимат и урожай сельскохозяйственных культур. Автореф. дис. канд. с.-х. наук. Саратов. 1968.- 23 с.

123. Никитин П.Д. Водный режим почвы и его особенности в системе полезащитных лесных полос / П.Д. Никитин // Защитное лесоразведение, Волгоград, 1962.

124. Никитин П.Д., Лазарев М.М. Методика по изучению влияния полезащитных лесных полос на микроклимат и урожайность сельскохозяйственных культур / П.Д. Никитин, М.М.Лазарев, Волгоград, 1973.-50 с.

125. Николаенко В.Т., Бондаренко B.C. и др. Государственные защитные лесные насаждения / Николаенко В.Т., Бондаренко B.C. и др. М.: Лесная промышленность, 1971. 78 с.

126. Нормативы формирования оптимальных лесомелиоративных комплексов на пахотных землях с учетом факторов деградации агроландшафтов в хозяйствах разной формы собственности, Москва. 2002. -56 с.

127. Озолин Г.П., Долгилевич М.И. Проблемы агролесомелиоративной науки в районах целинных и залежных земель / Г.П. Озолин, М.И. Долгилевич // Вестник сельскохозяйственной науки, 1975, №5. С. 128-131.

128. Основные показатели развития агропромышленного комплекса в России в 1993г ч.1 / Минсельхозпрод РФ.- М.: Информагротех, 1994. 218с.

129. Общее земледелие с почвоведением. 4-е изд., перераб. /под ред. П.П. Заева, А.А. Короткова, JL: Колос, Ленингр. отд, 1978. - 416 с.

130. Павловский Е. С. Агролесомелиорация и плодородие почв / Е. С. Павловский М.: ВО Агропромиздат, 1991, 288 с.

131. Павловский Е.С., Карган А.В. Справочник по агролесомелиоративному устройству / Е.С. Павловский, А.В. Карган, М.: Лесная промышленность, 1977.-152 с.

132. Павловский Е.С. Концепция современной агролесомелиорации / Е.С. Павловский, Волгоград, 1992. 39 с.

133. Павловский Е.С. Уход за лесными полосами / Е.С. Павловский, М.: Лесная промышленность, 1976. 248 с.

134. Павловский Е.С. Экологические и социальные проблемы агролесомелиорации / Е.С. Павловский, М.:Агропромиздат, 1988. 182 с.

135. Панов В.И., Нигматуллин И.С. Агролесомелиоративная стабилизация гидрологического режима территории / В.И. Панов, И.С. Нигматуллин // Эрозия почв, защитное лесоразведение и урожай, Куйбышев, 1986. С. 58-70.

136. Панов В.И., Сурмач Г.П. Повышение водорегулирующей роли лесных полос с помощью гидротехнических мероприятий / В.И. Панов, Г.П. Сурмач // Эрозия почв, защитное лесоразведение и урожай, Куйбышев, 1975. С. 5157.

137. Параметры плодородия основных типов почв / под. ред. Каштанова А.Н., М.: ВО «Агропромиздат, 1988.-272 с.

138. Петров В.И. Лесомелиорация и лесоаграрное освоение аридных территорий /В.И.Петров // Теория и практика лесомелиорации илесоаграрного освоения аридных территорий/ Сборник научных работ, Волгоград, 2001.-С. 6-21.

139. Петров Н.Г. Ландшафтная агролесомелиорация / Н.Г. Петров, М.: Колос. Волгоград, 1997. -175 с.

140. Петров Н.Г. Программирование урожаев сельскохозяйственных культур в агролесосистемах / Н.Г. Петров, М.: Агропромиздат, 1991. 126 с.

141. Почвы Татищевского района саратовской области и рекомендации по их пользованию. Т. 1. Росземпроект. Институт Южгипрозем Саратовский филиал, Саратов, 1985.- 130с.

142. Программно-методические указания по изучению агрометеорологической эффективности полезащитных и садозащитных лесных полос, ВНИИЛиМЛХ, Пушкино, 1972. 75 с.

143. Проездов П.Н. Гидрологические исследования на Вязовском стоково -эрозионном стационаре Приволжской возвышенности / П.Н. Проездов

144. Лесное хозяйство, лесомелиорация и охрана природы. Сб. научн. работ, Саратов, СХИ. 1993. С. 31-35.

145. Проездов П. Н. Теоретическое и экспериментальное обоснование комплекса противоэрозионных мелиораций в Нижнем Поволжье. Автореф. дис. д-ра. с.-х. наук. Саратов. 1998. - 48 с.

146. Проездов П.Н. и др. Воздействие защитных лесных насаждений на плодородие степных черноземов Поволжья / П.Н. Проездов // Проблемы плодородия почв на современном этапе развития, сб. матер. Всеросс. научно-практ. конф, Пенза 2002. - С. 157-159.

147. Проездов П.Н. Теория и практика создания противоэрозионных систем на Приволжской возвышенности / П.Н. Проездов // Сб. научных работ СХИ, Саратов, 1993. С 129-130.

148. Протодьяконов М.М., Тедер Р.И. Методика рационального планирования эксперимента / М.М. Протодьяконов, Р.И. Тедер. Москва.: Наука, 1970. 75 с.

149. Разаренов А.И. Исследование роста и мелиоративной эффективности полезащитных лесных полос в Саратовском Правобережье. Автореф- на соискание ученой степени канд. с.-х. наук. Саратов, 1979. 20 с.

150. Рахтеенко И.Н. Рост и взаимодействие корневых систем древесных растений / И.Н. Рахтеенко, Минск: Издательство АН БССР, 1963. 253 с.

151. Рекомендации по защите почв от эрозии в Поволжье. Саратов. 1978. -68 с.

152. Рекомендации по методике проведения наблюдений и исследований в полевом опыте / под ред. М.М. Попугаева, Саратов: Приволжское книжное изд-во, 1973.-223с.

153. Ремезов Н.П. О роли леса в почвообразовании / Н.П. Ремезов// М.: Почвоведение, 1953, №12. ИЗ с.

154. Реус А.Г. Эффективность защитных лесных насаждений в комплексе противоэрозионных мероприятий в лесостепи центрального района нечерноземной зоны РСФСР. Автореф. дис. канд. с.-х. наук. Волгоград. 1989.18 с.

155. Роде А.А. Водный режим почв и его регулирование / А.А. Роде , М.: 1963.-120 с.

156. Рожков А. Г. Борьба с оврагами / А. Г. Рожков М.: Колос. 1981. 200 с.

157. Розанов Б.Г. Морфология почв / Б.Г. Розанов М.: МГУ, 1983. - 320 с.

158. Русский чернозем. 100 лет после Докучаева. М.: Наука, 1983.-304с.

159. Савельева JI.C. Устойчивость деревьев кустарников в защитных лесных насаждениях / JI.C. Савельева, М.: Лесная промышленность, 1975.168 с.

160. Севернев М.М. Временные методики энергетической оценки в сельском хозяйстве / Севернев М.М., Минск, 1991.- 126с.

161. Системы земледелия и землеустройство совхоза «Лесной» Татищевского района Саратовской области. Саратовский областной агропромышленный комитет. Саратов, 1986 г.

162. Соболев С.С. Защита почв от эрозии / С.С. Соболев, М.: Сельхозиздат, 1961 г.

163. Соболев С.С. Развитие эрозионных процессов на территории Европейской части СССР и борьба с ними / С.С. Соболев, М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1984, т.1.- 308с. т.2. -248с.

164. Современные вопросы полезащитного лесоразведения //сб. научн. трудов ВНИАЛМИ.- Волгоград, 1988. Вып. 3. С. 149 - 157.

165. Соловьев П.Е. Влияние лесных насаждений на почвообразовательный процесс / П.Е. Соловьев, М.: МГУ, 1967. 291 с.

166. Справочник механизатора лесного хозяйства. Изд.2-е, перераб. и доп. М.: Лесная промышленность, 1977. 296 с.

167. Справочник агролесомелиоратора. Москва. Лесная промышленность. 1984.-247 с.

168. Степанов A.M. Полезащитное лесоразведение и его эффективность / Степанов A.M.// Агролесомелиорация: проблемы, пути их решения, перспективы. Материалы Международной науч.-практич. конференции, посвященной 70 летию ВНИАЛМИ, Волгоград, 2001. - С. 21-23.

169. Степанов Н.Н. Степное лесоразведение / Степанов Н.Н. М. Л. Гослесбумиздат, 1949, - 144 с.

170. Сурмач Г.П. Водная эрозия и борьба с ней / Г.П. Сурмач Ленинград, Гидрометеоиздат, 1976. 254 с.

171. Сурмач Г. П. Водорегулирующая и противоэрозионная роль насаждений / Г.П. Сурмач, М.: Лесная промышленность, 1971. 109 с.

172. Сурмач Г.П. Методика изучения водорегулирующей и противоэрозионной эффективности лесных полос и агротехнических приемов /Г.П. Сурмач, Волгоград, 1967.39 с.

173. Сурмач Г. П. Рельефообразование, формирование лесостепи, современная эрозия и противоэрозионные мероприятия / Г.П. Сурмач, Волгоград, 1992. 175 с.

174. Сурмач Г.П. Рельефообразование и современные процессы почвенной эрозии в степном Поволжье / Г.П. Сурмач // Труды ВНИАЛМИ, 1970, вып. 1 (16), с.18-138.

175. Сус Н.И., Серебряков Ф. И. Агролесомелиорация изд. 3./ Н.И. Сус, Ф. И. Серебряков, М.: Колос, 1966. 375 с.

176. Сус Н.И. Эрозия почвы и борьба с ней / Н.И. Сус, М., 1949. 350 с.

177. Сухарев И. П. Гидрологическая и противоэрозионная роль лесных полос/И. П. Сухарев, Воронеж, 1966.-120 с.

178. Сухарев И.П. Регулирование и использование местного стока / И. П. Сухарев, М.: Колос, 1976. 272 с.

179. Таксация пробных площадей. Методические указания / сост.: С.В. Кабанов, М.В. Трус, А.В. Терешкин, Саратов. СГАУ. 2004. 72 с.

180. Терехов А.Ф. Определитель весенних и осенних растений среднего Поволжья и Заволжья. 3-е. изд. испр. и доп./ А.Ф.Терехов, Куйбышевское книжное издательство, 1969.-463 с.

181. Терешкин А.В. Оценка эрозионно-гидрологической роли агролесомелиорации на темно-каштановых почвах среднего Дона. Дис. канд. с.-х. наук. ВНИАЛМИ. Волгоград. 1992.- 251 с.

182. Технология производства продукции растениеводства / под ред. Г.Г. Гатаулинной. М.: Колос, 1995. 448 с.

183. Технология производства продукции растениеводства / Учеб. пособие под ред. Е.А. Белоглазова и др. СГАУ, Саратов, 2001.- 100 с.

184. Техно рабочий проект комплекса противоэрозионных мероприятий для совхоза «Лесной» Татищевского района Саратовской области. Т.1. Саратов, СХИ, 1979. - 158 с.

185. Типовые технологические карты на возделывание основных сельскохозяйственных культур на эрозионно-опасных землях Поволжья. НИИ Юго-Востока, Саратов. 1977. 58 с.

186. Типовые технологические карты на возделывание основных сельскохозяйственных культур в центрально-ченоземной зоне. МСХ РСФСР, Москва, 1978.-114 с.

187. Трещевский И.В. Организация и технология противоэрозионных работ / И.В. Трещевский, М.: Лесная промышленность, 1970. 110 с.

188. Трещевский И.В., Ковалев П.В., Попов В.К. Полезащитное лесоразведение / И.В. Трещевский., П.В. Ковалев, В.К. Попов, Воронеж, Центрально черноземное книжное издательство, 1973. - 129 с.

189. Трибунская В.М. Экономическая эффективность защитных лесных насаждений в системе охраны почв от эрозии / В.М. Трибунская М.: «Агропромиздат», 1990. 174с.

190. Трифонова Т. М. Динамика эрозионных процессов и рост лесных насаждений на склонах Приволжской возвышенности Красноармейском районе Саратовской области. Автореф. дис. .канд. с.-х. наук. Саратов. 1968.23 с.

191. Усов В.Н. Почвы Саратовской области, часть 1. / В.Н. Усов, Саратов.: Облиздат, 1948.- 288 с.

192. Харитонов Г.А. Водорегулирующая и противоэрозионная роль леса в условиях лесостепи / Г.А. Харитонов, Москва.: Гослесбумиздат, 1963. 76 с.

193. Шабаев А. И. Адаптивно экологические системы земледелия в агроландшафтах Поволжья / А. И. Шабаев Саратов, ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ», 2003.- 320 с.

194. Шабаев А.И., Проездов П.Н. Эколого-мелиоративная эффективность систем ЗЛН и противоэрозионных мероприятий в Поволжье / А.И. Шабаев, П П.Н.Проездов// сб. научной сессии РАСХН, М., 2000.

195. Шабуров JI.JL Состояние ход роста, пути повышения эффективности и долговечности полезащитных насаждений Донбасса. Автореф. дис. канд. с.-х. наук. Волгоград. 1991.23 с.

196. Шипунов ФЛ. Докучаевские бастионы / Ф.Я. Шипунов// Наш современник, 1985.- С.135-163.

197. Эрозия почв, защитное лесоразведение и урожай /под. ред. А.П. Кузнецова, В.И. Панова.- Куйбышев: Кн. изд-во, 1982.- 176 с.

198. Cadman W.A. Shelters for Western Hill Farms. Forest Rekord, 1963, N 22,31 p.

199. Feher D. Untersuchunen uber die Mikrobiologie des Waldbodens. Berlin. Verlag von Julius Springer. 1983.

200. Gal J. Az erdosovok hatasa a seel sebessegere.- Erdeszellad. Kutozatok 1961.2. (56)

201. Grohs H. Gruner Vorhang gegen Versteppung.- Forstzeitung, Bd. 81, H. 5, 1970. (31)

202. Hengst E. Windtarkenmessungen an einem Waldschutzstreifen. Archiv fur Naturschutz und Landschaflsfopschung, 1969, an, 16, N 4, p. 429-488.

203. Lines R. Woodlands as shelter of farm and fell.- Quarterly journal of Forestry, 1967, vol. 61, N. 2.(45)

204. Olsen F. Plantiningsopgaver i nutidigt land brug. Tidsskrift for landokonomi, 1971, arg. 158, N 1, s. 40-60.

205. Pelton W.L. The effekt of a windbreak on wind trawel. Evaporation and wheat yield. Canadian journal of plant science. 1967, v.47, N 2, p. 209-214.

206. Stoeckeler. Desiga of shelterbelts for agricultural iands in relation to mikroklimate and improved soil erosion contijl. World Crops, 1974, v. 16, N 4, p. 20-23.

207. Siddoway F.H. Barriers for wind erosion control and water conservation. -Journal of soil and water conservation, 1970, v. 25, n 5, p. 180-184.

208. Основные климатические показатели по данным НИИСХ Юго-Востока

209. Месяцы года год

210. Показатели I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII

211. Температура (°С) за годы исследований по данным НИИСХ Юго-Востока

212. Ср. мес. -7,5 -10,5 -6,0 5,8 173 15,6 21,1 20,6 13,1 7,1 0,4 -2,82004 1 -5,0 -7,6 -1,2 2,4 14,3 17,6 19,1 21,5 15,9 8,9 5,1 -2,1 7,52 -7,6 -8,3 -0,2 7,8 12,8 16,8 23,3 20,5 15,6 4,8 3,4 -5,73 -7,6 -5,7 6,1 10,7 16,9 24,2 20,0 22,9 15,6 6,6 -6,0 -4,6

213. Ср. мес. -6,8 -73 1,7 7,0 14,7 19,6 20,7 21,6 15,7 6,8 0,8 -4,22005 1 -24,0 -10,9 -7,0 3,5 14,0 20,0 19,0 23,2 16,3 11,7 3,2 -3,2 7,52 -1,7 -8,6 -3,9 10,3 17,4 20,7 21,7 22,5 18,9 9,9 1,2 -0,83 -12,9 -8,7 -4,9 11,1 22,0 18,0 24,0 17,3 12,9 4,3 -1,2 -2,2

214. Ср. мес. -5,9 -9,4 -5,3 8,3 17,9 19,6 21,6 20,9 16,0 8,5 1,1 -3,82006 -11,5 -18,5 -3,9 5,0 12,7 21,2 18,5 20,9 19,9 - - 5,62 -13,2 -10,5 -4,4 10,7 15,3 19,2 24,0 22,8 - - -3 -17,5 -7,0 0,2 8,3 17,6 24,6 17,2 22,6 - - -

215. Ср. мес. -13,5 -12,5 -2,6 8,0 15,2 21,7 19,8 22,1 - - -

216. Сред. мес. норма -11,0 -11,4 -4,8 6,6 15,0 19,4 21,4 19,9 14,0 5,4 -2,0 -8,3 5,4

217. Осадки (мм) за годы исследований по данным НИИСХ Юго-Востока

218. Год Декады Месяцы Среднегодовая

219. II III IV V VI VII VIII IX X XI XII2003 1 28,9 16,9 0 14,4 8,5 11,5 12,5 10,0 63,2 15,1 21,6 13,1 564,92 14,3 5,6 1,5 17,5 6,4 67,4 34,9 14,9 0,0 22,1 7,6 7,73 17,4 2,3 8,9 2,4 7,5 24,9 19,0 5,9 0,3 45,4 11,0 4,5

220. Ср. мес. 60,6 24,8 10,4 343 на 103,8 66,4 30,8 63,5 82,6 40,2 2532004 1 0,0 32,5 13,6 15,9 19,0 4,5 21,6 0,0 16,9 16,2 11,5 4,4 538,92 28,4 8,7 4,8 14,5 5,3 23,2 17,2 2,6 8,7 19,4 32,0 18,13 12,5 9,2 15,8 3,6 19,3 3,7 49,3 3,6 43,3 14,3 9,5 15,8

221. Ср. мес. 40,9 50,4 34,2 34,0 43,6 31,4 88,1 6,2 68,9 49,9 53,0 38,32005 1 14,6 0,3 25,9 0,3 2,5 23,8 7,1 14,1 2,4 6,0 2,8 8,2 426,02 3,8 24,1 22,7 14,4 14,6 20,2 0,8 3,0 13,1 3,6 8,9 23,53 1,5 20,2 1,2 28,3 15,4 23,4 11,9 4,7 0,0 22,3 29,8 6,7

222. Ср. мес. 19,9 ч 44,6 49,8 43,0 32,4 67,4 19,8 21,8 15,5 31,9 41,5 38,42006 1 0,6 7,9 3,4 40,3 13,8 5,0 0,6 24,1 34,8 432,72 1,6 132 1,0 4,8 124 6,9 35,7 2,8 3 17,1 12,8 2,1 20,2 16,0 13,7 2,4 25,7

223. Ср. мес. 193 33,9 2,2 653 42,2 25,6 38,6 52,6

224. Сред, мес.норма. 32 26 28 29 43 45 51 44 39 41 37 36 451