Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Лесомелиорация оврагов Самарского Заволжья

ВАК РФ 06.03.04, Агролесомелиорация и защитное лесоразведение, озеленение населенных пунктов

Автореферат диссертации по теме "Лесомелиорация оврагов Самарского Заволжья"

-Л ^

ЖСОЮЗНЫЙ НАУЧН04ЮСЛЕД0ВАТЕЛЬСКЙЙ ИНСТИТУТ АГРО ЛЕС О Ж ЛИ ОРЛИ.Ш

На правах рукописи

МШШКОВ НИКОЛАЙ ФЕДОРОВИЧ

ЛЕСО МЕЛИОРАЦИЯ ОВРАГОВ САМАРСКОГО ЗАВОЛЖЬЯ .

Специальность 06.03.04 - агролесомелиорация и защитное лесоразведение

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Волгоград - 1992

Ргбсха Еиаол'.гпа isa ПсволагксЛ аградесоиа.-аоро'пшюП опытно¡1 стащил Бсес02521:0г0 иаучно-исслсдоЕатольского института огролезо-tlojz*! с —

1шЛ рукосодитсль: до::тср сельс::ахоакГ:отБаши« наук, профессор Зшсоз Я.Г.

Офздшлыше оппонента: допер седьспсотзяГгс^веншх паук, профессор Ишвш В.Ы.; ксгдвдет ссльсз:охсояпс7еешшх наук, децеит Jlsmunai Г.Н.

Ведущее прздпрлБгпо - Сг^-рсг.со лесс::сзл",гтвен1:оо территорл-ваыюе проквпвдетБгжсг' о5-ьедгл:с:;;:а.

Scsura дисоергацщ! состс:ггсл "-{В" _1992 г.

в {Очаеоо на заседали спецппллзг.расашого совета Д-020.И.01 во Всесоюзной неугао-ксследопат^лскс« институте огролесоуелисра-цщ.

Адрес: 40QQ62., Вохгогрзд-62, ул-Крастпрзснепская, 39 BruL'JUIÍ

С диссертацией крхно оз1~::о»1хься в библиотеке Всесоазнаго иаучно-кссдедосйтсльсЕОго инстогута агролвсоиалиорациа

Автореферат разослал " / " (¿лъ-Р^цЯ 1952 г.

Учений .секретарь специализированного совета

Л.А.Пзтроса

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТА

. Актуальность темы» В результате нарастания экологических и Энергетических нагрузок на сельскохозяйственные территории активизируются процессы'деградации и разрушения почв. Только в Самарской области овраги занимают 16,4 тис.га, а смытые сельскохозяйственное угодья составляют 25,6^'общей площади. От водной эрозии в области ежегодно теряется 11,9 млн.т почва, прямой годовой ущерб составляет 27,1 млн.рублей (Дмитриенко В.Л., 1990).

Одной из актуальных проблем сельскохозяйственного производства в Самарском Заволжье является защита почв от зрозии, сохранение их плодородия, предотвращение .заиления,и загрязнения рек и водо'эмов. Важным резервом получения дополнительной продукции вельского и лесного хозяйства может стать интенсификация использования овратсно-балочных земель. Для научного обеспечения проти-возрозионных работ необходимо изучение активности -эрозионных процессов и факторов оврагообразования, региональных особенностей гесомелиорации.

Цель и.задачи исследований. На основе изучения морфометриче-:ких показателей и особенностей роста оврагов, природных и знтро-югенных факторов оврагообразования, продуктивности и корнеотпры-жовой способности деревьев и кустарников в условиях овражных от-:осов, количественной опенки противозрозионной, гидрологической и [ккумулиругащей роли лесшк насаждений на водосборах и в гидрогра-:ической сети разработаны мероприятия по лесомелиоративному осво-нию оврагов л заовраченных земель в Самарском Заволчье.

Научная новизна. Впервые в регчоне проведены длительные мо-иторинговые наблюдения за ростом оврагов, изучены особенности я акторы оврагообразоваиия.

Установлена аккумулирующая роль различных видов противозро-

-г -

оконных лесных насаждений на овражио-балочном водосборе, разработаны ее удельные показатели.

Изучены рост и продуктивность основных лесообразующих поро; в условиях гидрографической сети.

Разработана технология ускоренной мелиорации сильноэродиро-ванных склоновых земель, определена ее эффективность.

Практическая ценность. Результаты исследований могут исгкш зоваться проектными, сельскохозяйственными и лесохозяйственныш предприятиями при проектировании и осуществлении противозрозион-ных лесомелиоративных работ в Самарском Заволжье. Внедрение разработок будет способствовать интенсификации использования сильнс эродированных овражно-балочных земель, повышению их плодородия, защите от эрозии и улучшению экологической обстановки.

Апробация. Результаты исследований докладывались и.обсуждались на научных конференциях молодых ученых и аспирантов ШИАЛ1Л' (г.Волгоград, 1986, 1988, 1990), Куйбышевского СХИ (г.Кинель, 1987), на научно-практических конференциях в Куйбышевском госут верситете (г.Куйбышев, 1987, 1990), Западйо-Сибирском филиале ШИАЛШ (п.Октябрьский, 1989), Всесоюзной школе молодых ученых 1 специалистов по проблемам защитного лесоразведения и охраны природы (г.Минск, 1987).

Объем работы. Диссертация написана.на русском языке. Изложе на на 249 страницах машинописного текста, включает 42 таблицы, < рисунок, 41 приложение, состоит из введения, 7 глав, 10 выводов, 3 предложений производству, списка литературы из 212 библиограф ческих наименований, в том числе II на иностранном языке.

СОДЕНШИа РАБОТЫ

Во введении кратко обосновывается актуальность темы, излаге ются цель и задачи исследований, практическая ценность работы.

- 3 -

1« История лесомелиорации оврагов

Начиная с 1822 г., когда приступили к облесению овраяно-ба-лочных земель в имении Шатиловых (с.Моховое Орловской области), борьба с оврагообразованнем привлекала все большее внимание научной общественности и практиков. В работах В.В.Докучаева (1837), Э.Э.Керна (1892)-, В.К.Масальского (1897), А.А.Гельфера (1901), К.Рабцевича (1907), С.Раунера (1907), В.ПДадановского (1909), А.Л.Никитина (1910),.В.М.Борткевича (1915) и др. еще в дореволюционный период были разработаны основополагающие принципы закрепления и облесения оврагов.

Дальнейшее развитие теории водной эрозии почв и противоэро-зионной лесомелиорации связано р исследованиями Л. С.Козненко, Н.И. Суса, И.Д.Брауде, Г.А.Харитонова, С.С.Соболева, Б.Ф.Косова, Ц.Е. Мирцхулавы, Г.И.Швебса, Г.П.Сурмача, Н.П.Калнничонко, М.Н.Заславского , А.Г.Рожкова, М.С.Кузнецова, И.Г.Зыкова, В.М. Ивонина и ИР-

'3 Самарском Заволжье большой объем научно-исследовательских работ выполнен И.Д.Брауде, Г.П. Сурмачом, А.П.Кузнецовым, В.И.Пановым. Разработан гидролесолугомелиоративный противоэрозионный комплекс, предложены классификация и нормативы освоения овраяно-5алочных земель, разработаны и испытаны в производственных условиях ряд'Технологий и способов борьбы с оврагами. Для дальнейшего совершенствования теории и практики оврагоукрепителышх работ в данном регионе необходимы мониторинговые наблюдения за эрозион-г!о-аккумулятивными процессами и динамикой роста оврагов, экспериментальное изучение условий и факторов оврагообразования, про-гивоэрозионной роли лесных насаждений, сеяных трав и гидротехнических сооружений, разработка более эффективных технологий и способов освоения заовра-хенных земель.

- 4 -

2. Природные условия района исследований

Самарская область расположена на Еостоке Русской равнины в пределах географических координат с.ш. и 48°04' -

I л

52°34 в.д. Ее территория составляет 53,6 тыс.км и приурочена к лесостепной и степной зонам. Левобережная часть области, именуемая Самарским Заволжьем, имеет площадь 49,2 тыс.км и по геоморфологическому строению представляется как западная окраина крупных тектонических поднятий Бугульмино-Белебеевской возвышенности и Общего Сырта, понижающаяся и затем сменяемая обширной предволж ской впадиной. В геологическом строении участвуют отложения от каменноугольной до четвертичной систем (С.С.Неуструев, Л.И.Прасо лов, I9II; Г.П.Сурмач, 1970). Почвенный покров представлен преимущественно средкегуцу'снымп среднемощными тяжело-суглинистыми и глинистыми черноземами (В.А.Носин и др., 1949; В.П.Глуховцев,195 Л.И.Прасолов, 1952). Густота речной сети 0,12-0,14 км/км^, расчл ненность территории овражно-балочной сетью 0,63 км/км^ (Г.Г.Лобо и др. 1985). Климат характеризуется засушливостью, высокой конти нентальностью и большой изменчивостью по количеству выпадающих осадков. Среднегодовая температура равна +3,7°, абсолютные разнс сти температур достигают 82-67°. Среднегодовое количество оседкс колеблется в пределах от 480-500 мм в северной части области до 280-300 мм в южной. Для региона характерно преобладание южных и юго-западных ветров зимой и северных и северо-западных летом. Кс личество дней с метелями достигает 60-85. Почва за зиму промерз! ет на глубину 60-100 см и более. Снеготаяние проходит очень интенсивно, начинается обычно в третьей декаде марта и продолжается всего 13-15 дней.

Период исследований охватывает различные по обеспеченности _те пло м _и.осадками годы. Показатель обеспеченности склонового cti ка с зяби изменялся в пределах от 4-7$ в 1985 и 1988 гг. до 89£

в 1989 г. (В.И.Панов, 1986, 1990).

Опасные в эрозионном отношении особенности геологического строения, рельефа и климата в комплексе с низкой лесистостью (3,3^) и высокой степенью распаханности территории (75-80$) обуславливают интенсивный рост оврагов в Самарском Заволкье. Одним из основных направлений борьбы с сврагообраэо.ванием в данных ле-сорастительных условиях должна стать противоэрозионная лесомелиорация. ,

3. Программа и методика, характеристика объектов исследований.

Программой предусматривалось:

- выбор объектов исследований, оборудование стационаров для проведения мониторинговых наблюдений ; •

- изучение морфометрических показателей овр?гов в условиях Самарского Заволжья;

- исследование влияния природных и антропогенных факторов на рост1оврагов;

- определение аккумулирующей роли различию: элементов проти-воэрозионного комплекса;

- изучение корнеотлрысковой способности деревьев и кустарников для закрепления оврагов;

- изучение эффективности ускоренной мелиорации эродирован- -ных склонов землеванием;

- экономическая оценка эффективности лесомелиорации оарагов

* ■У

и заозраженных земель.

Исследовательские работы выполнены з 1985-1990 гг. с использованием в качестве основы методических разработок ШИАЛМИ (Г.П. Сурмач и др., 1975; И.Г.Зыков и др., 1978; И.Г.Знков, В.И.Панов, 1989 и др.) и ШИИЛМа (Н.П.Калкниченко и др., 1979).

Мониторинговые наблюдения проводились в Суртовом равнинно-

степном и Ставропольском низменно-равнинном лесостепном эрозионных районах, типичных для Самарского Заволжья и занимающих 26^ его территории. Е-гегодный прирост оврагов и его сезонная динамика изучались методом реперов. Кандая вершина оборудовалась парой постоянных реперов, в створе которых 1-2 раза в год с точностью до 0,1 м замерялись ширина и глубина оврагов, величина перепада 1 вершине, расстояние от створа реперов до вершины и от репера до бровки справа и слева. Реперами оборудовал;:«-о все действующие овраги, независимо от интенсивности их роста. Модельные овраги гру] пцровались по факторам роста (экспозиция, крутизна и площадь вод| сбора^ мехсостав почвогрунтов, наличие лесных полос и др.линейны: рубежей). На всех оборудованных реперами вершинах полевым методо: изучались морфометрические показатели. Теодолитом ТГ-5 замерены ' уклоны водосбора и дна, мерной лентой - длина оврагов и площадь водосбора в их вершинах (контроль - по картам масштаба 1:25000 и 1:10000 с горизонталями). С помощь» мерного шнура, рулетки произ ведены замеры средней ширины в верпине, середине и устье 63 моде, ных оврагов, на 4 из них определялся полный объем оврага и его среднегодовой прирост путем закладки поперечных профилей на сети реперов от вершины до устья.

Показатели эрозионной пораженности.водосборов и овражно-ба-лочных систем определены по картографическим материалам масштаба 1:25000 и по результатам полевых обследований.

Для изучения гидрологической и противоэрозионной роли лесных насаждений был'оборудован стоковый стационар, включающий Ю стоковых площадок на вго-восточной и северо-западной экспозициях безлесной балки и в культурах березы повислой и сосны обыкновенной 15-летнего возраста. Наблюдения за стоком проводились на сто ковых площадках размером 30-40 х 14-15 м, оборудованных водосливами Томсона с углом вырезаг45° ~3амеры-стока-на-водос ливах б__

период снеготаяния проводились металлической линейкой с точностью до 1 мм с интервалами через I час. По замерам строились гидрографы стока, определялся объем и модуль стока. Величину смыва почвы определяли по мутности (по твердому остатку). Влажность почвы на стоковых площадках определялась термостатно-весовым методом послойно до глубины 1,5 м. Запасы воды в снеге определялись путем проведения снегосъемки по 2 продольным снегомерным ходам через каждые 5 м в 3 кратной повторности. Плотность снега измерялась весовым плотномером ВС-43 на каждой площадке в 3 наиболее характерных точках в 2-кратной повторности.

Аккумулирующая роль противоэроэионных лесных насаждений определялась методом реперов и замерами отложений мелкозема по маршрутным ходам. Мощность мелкозема, отложившегося выше водозадерки-зающих валов и на дне противоэрозионного пруда, определялась бурением. Одновременно произведен отбор средних образцов наносов, 1 затем их химический анализ в Куйбышевской лесной почвенно-хими-геской производственной лаборатории.

Изучение роста и продуктивности лесных насаждений в условиях >вражно-балочной сети Поволжской АГЛОС проведено общепринятым в таксации методами на 17 пробных площадках.

Учет корнеот'прысковой способности деревьев и кустарников существлен в естественных условиях на оврачсных откосах преиму-,ественно по осине и в культурах на площадках, устроенных буль-озером,по терну, вишне степной, шиповнику и барбарису. Фиксиро-алось количество отпрысков, характер их распределения и площадь лонов.

Эффективность ускоренного позьиения плодородия эродирован-ых склонов землеванием и внесением органических удобрений изучаюсь на юго-западном склоне, защищенном 2-ряцнн,\:и кулисами из бе-эзы повислой посадки 1982 г., обвалованными по нижней опушке в

1986 г. Опыт был заложен в 4-кратной повторности из 4 вариантов: лесогидролутовое освоение, то же + землевание слоем 12 см, то же + зешевание слоем 24 см, то же + внесение навоза КРС из расчета 100 т/га. Дня контроля оставлен участок с естественным травостоем Б процессе обследования 7 ОБС проведено зондирование почв бурением с одновременным отбором образцов на химический анализ. Проведены ежегодные наблюдения за снеготаянием и влажностью почвы в слое 0-100 см. В 1986 г. изучена микробиологическая активность лочбы методом Ungex и» (i960). В 1990 г. произведен химический

анализ плодородия почв по всем вариантам опыта. Ежегодный биологи

р

ческий учет урожая осуществлялся методом пробных площадок I м в 10-кратной повторности совместно с канд.с.-х.наук В.И.Чумаком.

Расчеты экономической эффективности методов ускоренного по-выпения плодородия эродированных склоновых земель произведены по методике, изложенной в "Практическом руководстве по технологиям улучшения и использования сенокосов и пастбищ лесостепной и степной зон" (1987). Для экономического обоснования противоэрозион-ного комплекса типичного балочного водосбора использована методика расчетов Н.П.Калиниченко и И.Г.Зыкова (1986).

Объекты исследований расположены на территории 8 ключевых хозяйств, являющихся типичными для Самарского Заволжья и эанима-гацих около 1,5% его площади.

4. ЦорДометрические показатели и рост оврагов в Самарском

Заволжье

Наиболее типичными для региона являются береговые и склоновые овраги, доля которых составляет 89% от общего количества-оврагов. Среди них 62% имеет длину менее 100 м, в том числе 31% -до 50 м. Наиболее распространенная водосборная площадь в вершинш размывов составляет 3-6 га, крутизна водосборов 2-3°, крутизна

дна 3-13°. Средние морфометрические показатели оборудованных реперами береговых оврагов иллюстрирует таблица I.

Таблица I

Средние морфометрические показатели модельных береговых оврагов

Показатели : Лесостепная : зона $ Степная : зона

Соличество оврагов, шт. 30 133

1лина, м 108 + 17,6 102 + 6,9

¡лощадь водосбора, га 7,7 £ 1,2 6,2 + 0,5

крутизна водосбора, град. 2,2 + 0,3 3,8 + 0,2

•рутизна дна, град. 8,2 + 0,7 9,6 £ 0,4

В Сыртовой степи на северных склонах овраги короче и имеют олыиий уклон водосбора и дна, но меньшую водосборную площадь, ем на южных склонах. В Ставропольском районе на легких по мэх-оставу почвах разница в длине оврагов по экспозициям незначи-эльнй, овраги здесь образуются на более пологих склонах: 17 из 5 оврагов {49%) образовались на склонах крутизной менее 1°, ,тог~ а как в Сыртовой степи такой уклон водосбора имеют лишь 1,65? зрагов. Средняя ширина береговых оврагов (по результатам проме-)в в вершинной, средней и устьевой части) колеблется в пределах р 2,5 до 16,7 м, а их площадь - от 45 до 2987 и^. Средний объем ! ре го во го оврага составляет 2И6 м3, максимальный - .4785 м3.

Среднегодовая скорость основной массы оврагов за период наб* ♦

>дений составила мене§ 0,5 м/год. Лишь 11-17% береговых оврагов ¡растеризовались сильной, очень сильной и чрезвычайно сильной тенсивность» роста (табл.2).

Максимальный годовой прирост оврагов достигал в лесостепной не 19,5 м, в степной 20,5 м.

Таблица 2

Распределение береговых оврагов по интенсивности роста в длину

Интенсивность роста по шкале М,Н.Заславского (1976) :Среднегодовой ¡прирост, : м/год ¡Распределение оврагов ;-%- :Лесостеп- :Степная :ная зона :зона

Слабая до 0,5 65 74

Средняя 0,5-1 18 15

Сильная 1-2 12 9

Очень сильная 2-5 0 I

Чрезвычайно сильная более 5 5 I

В Сыртовом равнинно-степном эрозионном районе при средне-годовом линейном приросте оврагов 0,52 и/год, занимаемая каждым оврагом площадь ежегодно возрастает на 45,7 м , а его-объем - на 70,3 м3/год. В процентном отношении это составляет 0,0% длины, 4,4^ площади и 4,3$ объема оврагов. У вновь образовавшихся вершин доля ежегодного линейного и объемного прироста достигает от и: величины. Из 4 модельных оврагов максимальный прирост по .объему отмечен на склоновом овраге в Ставропольском низменно-равнинном лесостепном эрозионном районе. Этот овраг за год увеличился на 3,; м (4,1%) в длину, на 251 м2 (20,3£) по площади и на 1081 м3 (29,2 по объему.

За период наблюдений с 1987 по 1990 гг. доля весеннего прироста береговых оврагов составила донных - 67% от их годового и прироста.

Величина ежегодного прироста оврагов определяется комплексом взаимодействующих природных и антропогенных факторов. -Влияние погодных условий -осенне-зимнего _яериода_на ^реднегодовой прирост ое

paro в по длине наиболее точно описывается уравнениями множественной регрессии:

- для лесомелиорированных Синеющих лесные полосы на водосборах) береговых оврагов

у = 2,259 + 0,00419 Xj - 0,036 х2 - 0,055 х3 + 0,0114 х4 ;

- для безлесных береговых оврагов

у - - 2,766 - 0,00327 Х£ + 0,038 х2 + 0,0542 х3 - 0,0109 х4; где xj - сумма отрицательных температур, град, (-1000...-1700) j x¿ - количество зимних осадков, мм, (60. ..150) ; хз - глубина промерзания почвы к началу снеготаяния, см, (30...ПО) ;

Х4 - высота снежного покрова на водосборе, см, (30.,.80) ; у, yj - величина среднегодового прироста по длине лесомелиорированных и безлесных оврагов, м.

Интенсивность роста береговых оврагов с безлесными водосборами наиболее тесно связана с суммой отрицательных температур и глубиной промерэяния почвы (парные коэффициенты регрессии равны соответственно 0,817 и 0,614). На рост оврагов с лесомелиорирован-нъши водосборами наибольшее влияние оказывает количество зимних осадков и высота снежного покрова (парные коэффициенты регрессии 0,807 и 0,571). Объясняется это способностью лесных полос перераспределять снежные запасы на водосборе. При размещении лесных полос без учета рельефа местности такая очаговая концентрация снега способствует росту оврагов.

Важную роль в оврагообразовании играет рельеф местности, ¿¡ели при базисе зрозии 90 м и длине линии стока 500 ы среднегодовой прирост оврагов составил 0,31 м/год, то с увеличением этих показателей соответственно до 100 и 600 м модельные вершины ежегодно удлинялись в среднем на 0,81 м. Увеличение водосборной площади в вер-

шинах оврагов с 3-6 га до 10,5 га и более повышает интенсивность роста оврагов от слабой до сильной, а изменение крутизны склона с 2-3° до 5-6° увеличивает ее в 2 раза. Экспозиция склона оказывает существенное влияние на рост оврагов лишь при наличии лесных полос на водосборах (табл.3).

Таблица.3

Влияние экспозиции и наличия лесных полос на среднегодовой прирост оврагов (НСРд^ - 0,21 м; НСР01 - 0,30 м)

Экспозиция

Наличие

лесных

полос

Средний прирост овра- :Средне-

гов. м_:годовой

прирост, м

198? : 1988 : 1989

Северная без лесных полос 0,38 ' 0,45 0,25 0,36

с лесными полосами 0,15 0,14 0,14 0,14

Южная без лесных полос 0,46 0,40 0,26 0,37

• с лесными полосами 0,78 0,54 0,47 0,60

Посаженные вдоль бровок оврагов и балок 20-30 лет назад широкие (27-30 м) и плотные лесные полосы удовлетворительно выполняют свою противоэрозионную роль только на теневых склонах, где снежные

с

сугробы формируются ниже лесной полосы, защищая наиболее опасный в эрозионном отношении крутой участок склона. На инсолируемых склонах с характерным для данного региона ложбинистнм рельефом и наличием сильных метелевых ветров южных румбов такие лесные полосы собирают на верхней опушке большие массы снега, усиленный сток из которых, концентрируясь по отдельным ложбинам, усиливает рост расположенных ниже оврагов в длину на 39£, в ширину на 29% и в глубину на ЗЭД. '

- 13 -

Все чрезвычайно сильно растущие овраги образовались под антропогенным воздействием, вызывающим сильную концентрацию стока в эрозионных формах рельефа.

5. Противоэрозионная и аккумулирующая роль лесной и луговой растительности

Как показали натурные исследования, лесные насаждения на берегах оврагов и балок регулируют снегоотложение, способствуют интенсивному впитыванию влаги в почву, переводя поверхностный сток во внутрипочвенный, предотвращают смыв почвы. На стоковых площадках с террасами березы и сосны максимальный слой поверхностного стока за период наблюдений составил 2,3 мм, а коэффициент стока -0,01 (табл.4).

Таблица 4

Характеристика снегоотлокения и стока на стоковых площадках в ОБО "Чугунов" (в среднем за 1985-1989 гг.)

Характеристика водосбора

Экспо- |3*шсы

ЭИЧИ* гснеге^ : мм

¡Слой :Коэф- :Продол-:стока, :фициент:житель-: мм :стока :ность : :стока, ;_:_:дней

Без .леса ЮВ 68,7 18,4 0,26 8-15

СЗ 140,6 25,9 0,18 13-17

Культуры березы на террасах . юв 149,5 0,4 0,01 0-8

СЗ 199,1 1.3 0,01 0-12

Культуры сосны на террасах ов 160,7 0,1 0.00 0-6

СЗ 187,0 2,3 0,01 8-9

На безлесных пггладках слой стока в отдельные годы достигал 33 мм, а его коэффициент'- 0,30. Максимальный модуль стока составил соответственно 0,6 и 6,6 л/сек с I га. Смыв почвы на облесенных склонах практически отсутствовал, а на хорошо задернованных пастбищах не превышал 65 кг/га.

По данным мониторинговых наблюдений за эрозионко-аккумулятив-ными процессами на территории землепользования Поволжской АП10С, в стокорегулирующих лесных полосах аккумулируется 19-21%, а в прибалочных лесных полосах и на гидрографической сети - 44-48% смываемого с полей мелкозема. В водохранилище выносится 33-33$ смытой почвы.

6. Особенности лесомелиорации оврагов в Самарском Заволжье

Стационарные наблюдения свидетельствуют о том, что ранее созданные на склонах южных экспозиций широкие приовражные и при-балочные лесные полосы плотной конструкции к 15-25-летнему возрасту стали накапливать в себе значительные массы снега, способствующие росту оврагов. Для уменьшения наметившегося негативного влияния таких насаждений необходимо добиваться рассредоточения снежного шлейфа по нижележащему лугопастбищному склону- В качестве одного из способов достижения этой цели нами было испытано и дало положительные результаты проведение рубок ухода в таких насаждениях.

Более эффективным способом регулирования снегоотложения и сокращения роста оврагов является облесение берегов суходольной гидрографической сети. На облесенной овражно-бало'чной системе прирост береговых оврагов оказался в 1,8 раза меньше, чем на безлесной. Все агротехнические приемы при создании таких насаждений должны быть направлены на сохранение и максимальное использование лесными культурами влаги. Улучшение исходных лесорастительных ус-

ловий путем енесения под культуры сосны обыкновенной гадкого навоза КРС в дозах 275 и 550 м3/га, применение глубокого рыхления посадочных мест на 50 и 100 см с заделкой их малокарбонатным черноземом оказало существенное влияние на прирост линь в первые 3-5 лет, затем разница таксационных показателей во всех вариантах стала не существенной. Мелиорация почв гипсованием и внесением 1/э-ной серной кислоты на карбонатных почвогрунтах инсолируемых склонов в условиях дефицита влаги оказалась малоэффективной.

В. результата обследования состояния ранее созданных лесных культур на нескольких овражно-балочных системах Самарского Заволжья выявлены высокопродуктивные насаздения березы повислой, лиственницы сибирской, дуба черешчатого, тополя черного, ивы белой и сосны обыкновенной. Установлено определяющее влияние на рост лесных культур их геоморфологического положения. Так, максимальная продуктивность в возрасте 20 лет отмечена в культурах березы повислой в нижней части вогнутого склона северо-восточной экспозиции - 1а бонитет, общий залас древесины в коре 358 м3/га. В расположенных выше по склону площадках продуктивность березы снижается до Л, а на террасах в средней части склона - до Ш бонитета. На противоположном берегу суходола береза имеет лишь 1У бонитет. В тяжелых лесорастительных условиях склонов 0аных экспозиций наилучшим ростом характеризуются культуры лиственницы сибирской (П бонитет) и сосны обыкновенной (Ш бонитет).

Изучена корнеогпрысковая способность осины и плодово-ягодных кустарников - терна, вишни степной, барбариса и шиповника на овражных откосах. Так, клон осины в 10-летнем возрасте образует по

3-9 корневых отпрысков от одного ствола и занимает площадь 2-16

2 2 м , к 20 годам эти показатели возрастают до 7-53 шт. и 14-135 м ,

о

а в 30-летнем возрасте - 243 шт. и 830 м . Таким образом, потомст-

во от одного дерева осины за 30 лет может закрепить откосы и дни- ' ще небольпого берегового оврага.

Дня обладающих низким плодородием заовраженных земель на инсояируемых склонах гидрографической сети разработан и прошел производственную проверку способ ускоренной мелиорации, включающий посадку 2-рядных древесных или кустарниковых кулис, располо-кенных поперек склона через 50-150 м друг от друга и обвалованных по нижнему краю, сплошное нанесение высокогумусированного мелкозема (землевание) слоем 12-24 см и последующее залужениз межкулисных площадей многолетними травами. Продуктивность лугов при этом повысилась в 9-13 раз, возросла мощность плодородного слоя почвы и увеличилось содержание гумуса в пахотном слоо с 2,8-3,9$ до 6,7-9,

?.. Экономическая эффективность лесомелиорации оврагов

В главе приводятся расчеты экономического эффекта от применения различных вариантов ускоренной мелиорации сильноэродирован-ных склоновых земель, закрепления отдельных береговых оврагов и создания лесогвдролугового комплекса на типичном овражно-балочном водосборе, выполненные путем сопоставления капитальных вложений на противоэрозионные мероприятия с прибылью от годового объема дополнительной товарной продукции, предотвращенным ущербом от роста оврагов и предотвращения заиления лугов, водоемов и рек. Технология ускоренной мелиорации сильноэродированных склоновых земель позволяет на I руб. дополнительных затрат получить дополнительной продукции на 2,04-2,74 руб. При этом срок окупаемости затрат составляет 3-10 лет. Срок окупаемости капитальных вложений в закрепление и лесомелиорацию отдельных оврагов колеблется в пределах от 2 до 12 лег, а в создание лесогидролугового комплекса на элементарном водосборе - не превышает Ю лет.

- 17 -

ВЫВОДЫ

1. В Самарском Заволжье преобладав? береговые и склоновые овраги - 89% от их общего количества, из них 62$ имеют длину менее 100 м, в том числе 31$ - до 50 м- Наиболее распространенная водосборная площадь в вершинах размывов составляет 3-6 га, крутизна водосборов 2-3°, крутизна дна оврагов 3-13°. Средняя ширина береговых оврагов изменяется в пределах от 2,5 до 16,7 м, а их площадь - от 45 до 2987 м2.

2. В настоящее время большинство оврагов имеют слабую интенсивность роста (до 0,5 м/год). В Сырговом равнинно-степном эрозионном районе их количество составляет 7А%, а в Ставропольском низ-мекно-раЕНИнном лесостепном эрозионном районе - 65% от общего количества береговых и склоновых оврагов. Средней активностью роста обладают 15-18$, сильной - 9-12%, очень сильной и чрезвычайно сильной - 2-5$ береговых и склоновых оврагов.

3. Основными факторами роста оврагов в регионе в порядке убывания влияния являются: хозяйственная деятельность человека, рель- ' еф, климат, литологический состав почв и почвообразующих пород. Концентрация стока долговременными линейными рубежами (дорогами, . лесными полосами, трубопроводами, коммуникациями и т.п.) монет увеличить ежегодный прирост оврагов с 0,5-1 до 20 м/год.

4. Широкие и плотные прибалочные леснке полосы, размещаемые вдоль бровок балок, успешно выполняют свою противозрозионную роль лишь на тенеЕых склонах, уменьшая скорость роста береговых оврагов в 2,6 раза. На инсолируемых экспозициях при наличии ложбин и

метелевых ветров южных румбов, такие насаждения накапливают на

. #

верхней опушке большие массы снега, увеличивают и концентрируют сток по отдельным ложбинам, что приводит к усилению роста располо-гекных ниже оврагов в длину 39^, в ширину на 29% и в глубину на

5. Массивные лесные насаждения на гидрографической сети регулируют снегоотложение, в 13-30 раз сокращают поверхностный сток, предотвращают смыв почвы, в 1,8 раза сокращают рост береговых оврагов.

6. В прдаизоэрозионных лесных насаждениях ежегодно аккумулируется в среднем 22-25 м3/га смываемого с полей мелкозема. Стоко-ре1улирующиэ лесные полосы задерживают 19-21$ транспортируемых стоком продуктов эрозии, еще 44-48% аккумулируется в прибалочиых лесных полосах и в овражно-балочкой сети, а 33-35$ твердого стока попадает в пруды, реки, водохранилища.

. 7. На северных экспозициях гидрографической сети насаждения березы повислой имеют в 20-летнеи возрасте 1а - Ш бонитет и общий запас от 70 до 358 ы3/га. Хорошими показателями роста в этих условиях обладают татгхе лиственница сибирская' (I - 1а бонитет) и дуб черешчатын Ш - Ш бонитет), имеющие в возрасте 20-26 лет запас более ЮО ьгУга. На склонах южных экспозиций лесные насаждения в возрасте 15-20 лет имеют запас 20-40 м3/га. При этом лиственница сибирская характеризуется П, сосна обыкновенная - Ш, береза повислая 1У бонитетом.

8. При выполнении лесомелиоративных работ на откосах и днищах оврагов и балок необходи;лосшире использовать корнеотпрысковые древесные породы I! плодово-ягодные кустарники - осину, вишню степную, терн, барбарис, шиповник и др.

Один клон осины в 30-летнем возрасте может закрепить до 830 м2 площади оврага или балки.

9. Ускоренная мелиорация сильноародированных склонов с применением десогидролугового освоения и землевания смытых почв слоем 12-24 см позволяет повысить продуктивность естественных суходоль-

^ных_сенокосоБ"ИГ1астб;ш;тз-12-13раа.-Срок-окупавмости-затрат-сос__

тавляет б-10 лет.

10, Ежегодный предотвращенный ущерб от эрозии почв при закреплении каждого сильнорастущего оврага составляет в среднем . 1081 руб., общая сумма годового эффекта колеблется,в пределах от 900 до 1227 руб., а срок окупаемости капитальных вложений ^ от 2 до 12 лет, в зависимости от способа закрепления.

ПРВДЯОШШ ПРОИЗВОДСТВУ

На основании проведенных исследований производству предлагается:

1. При проектировании и проведении противоэрозионных овраго-укрепительных работ к объектам первой очереди следует относить 11-11% наиболее активно растущих оврагсв, требующих безотлагательного закрепления. Затем закрепляются 15-18$ действующих вершин,со средней скоростью роста 0,5-1 м/год. Основная масса слаборастущих оврагов (среднегодовой прирост до 0,5 м/год) нуждаются не в закреплении вершин гидротехническими сооружениями, а в хозяйственном освоении всей заовраженной территории.

2. С целью предотвращения озрагообразования в Самарском Заволжье мелиоративные лесные насаждения необходимо размещать с учетом рельефа местности, а не направления господствующих ветров. Прибавочные лепные полосы целесообразно создавать из 4-6 рядов только на снегозвносимых склонах северных и восточных экспозиций. На противоположных берегах балок рекомендуется проводить лесогид-ролуговое освоение. Начинать мелиоративные работы необходимо с облесения днища и берегов оврагов и балок (террасы, площадки, шурфы и т.д.), и только после этого осваиваются широкие межовражья и нижняя часть присетевого фонда.

3. При облесении оврагов и балок в степной зоне все агротех-

нические приемы основной обработки и ухода за почвой должны быть направлены на сохранение и максимальное использование влаги. Основная обработка почвы должна обеспечивать создание дополнительной водоудеркивающей емкости в виде террас, площадок, шурфов и других микропонижений. В тяжелых лесорастительных условиях инсолируемых склонов в качество главных пород рекомендуется лиственница сибирская и сосна обыкновенная, для теневых - береза повислая, лиственница сибирская и дуб черешчатый. По днищам оврагов и балок высаживаются различные виды тополей и ив.

По материалам диссертации опубликованы следующие работы:

1. Лесораетительные особенности овражно-балочных систем и влияние на них леса и лесонасаждений/У Эрозия почв, защитное лесоразведение и урожай. - Куйбышевское кн. изд-во, 1985. - С.22-33

(в соавторстве).

2. Факторы роста оврагов в условиях Сыртового Заволжья// Эрозия почв, защитное лесоразведение и урожай. - Куйбышевское кн. изд-во, 1986. - С.34-44 (в соавторстве).

3. К вопросу о противозрозионной роли прибавочных лесных полос в условиях Сыртового Заволжья// Всесоюзная школа молодых ученых и специалистов по современным проблемам защитного лесоразведения и охраны природы: Тез. докл., Минск, 19-25 октября 1987 г. -Волгоград, 1987. - С.129-131.

4. Рекомендации по интенсификации использования овражно-ба-лочных земель Куйбышевской области. Куйбышев, 1987. - 56 с;(в соавторстве) .

5. Рубки ухода в прибалочных лесных полосах// Информлисток № 519-87 Куйбышевского ЩИ, 1987. - 3 с.(в соавторстве).

6. Ускоренная мелиорация склоновых земель// Информлисток № 22-89 Куйбыиевского ЦШ. 1989. - 3 с. (в соавторстве).

- 21 -

Посипагыз продуктивности о r-pr_zi: - плс 11 ¡tyf:3i!~

пс.глгсЯ области// Эггодог.ччгс::."* cchzktj егрзггсосзггго^пл n Зз-пцдпой CnQiip;!: Тез.докл. !:аучно-прмт7»:~зс!:еЗ кон^зропг^ггг 305 ЕШЛЛИ!!, Барнаул, 1969. - С.44-45.

8. Паралогическая и противоэрозмонна:- роль огргг:<осt;;'х насаждений// Тез.докл.рсги.кон^. молодик учо!!1~ и сгс-Т'—г^сгоз Казахского CX1I, 20-23 КС-Э г. l£izr* П - Ая^-га, -

С.3-4, '

Подшюспо п печать: 27.02. IS22 г.

Пои.л. 1,0. Т!грзз 100. 2апоэ » S? с? 27.02.1932 г.

Печатно-ргсгитсяышЙ участок ВШ1АШ5

г. Волгогргд - 62