Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Агротехника создания полезащитных лесных полос из лиственницы сибирской и их эффективность на обыкновенных черноземах Северного Казахстана

ВАК РФ 06.03.01, Лесные культуры, селекция, семеноводство

Автореферат диссертации по теме "Агротехника создания полезащитных лесных полос из лиственницы сибирской и их эффективность на обыкновенных черноземах Северного Казахстана"

I Ь ФЕО 1997

На правах рукописи

Д а н ч е в Борис Федорович

АГРОТЕХНИКА СОЗДАНИЯ ПОЛЕЗАЩИТНЫХ ЛЕСНЫХ

ПОЛОС КЗ ЛИСТВЕННИЦЫ СИБИРСКОЙ И Ж ЭФФЕКТИВНОСТЬ НА ОБЫКНОВЕННЫХ ЧЕРНОЗЕМАХ СЕВЕРНОГО КАЗАХСТАНА

О 6.03.01. - лесные культуры, селекция, семеноводство

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

1

Л .и"

Екатеринбург-1997

Работа выполнена в Казахском научно-исследовательском институте лесного хозяйства и агролесомелиорации (КазНИИПХА) Министерства науки «* Академии наук Республики Казахстан,

Научный руководитель - кандидат сельскохозяйственных

наук, старший научный сотрудник Вл.В.Бозриков

Официальные оппоненте: доктор сельскохозяйственных

наук, старший научный сотрудник, Заслуженный лесовод Российской Федерации £рейберг И.А.,

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Капралов A.B.

Ведущее предприятие Оренбургский государственный

аграрный университет

Защита диссертаций состоится 2? марта 193? г. в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 063.35.01 при Уральской государственной лесотехнической академии по адресу: 62:0032, г. Екатеринбург, Сибирский тракт, 37.

Отзывы на автореферат (в двух экземплярах) с подписью, заверенной печатью, просим направлять ученому секретаря в адрес советао

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Уральской государственной лесотехнической академии.

Автореферат разослан " " февраля 1997 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент

Актуальность темы определяется Программой дальнейшего развития сельского хозяйства и его интенсификации, Программой охраны окружающей среды и рационального использования природных ресурсов Республики Казахстан на период до 2000 года» В этот период предусматривается создание 85 тыс.га защитных лесных насаждений, в том числе полезащитных лесных полос на площади 12,5 тыс.га.

Исследованиями ряда ученых установлено, что создание устойчивых и высокоэффективных лесных насаждений зависит от многочисленных природных и лесокультурных факторов:„климата, рельефа почвы, глубины залегания грунтовых вод, числа рядов, размещения посадочных мест, породного состава, технологии ухода за насаждениями и других. Значение и роль природных и лесокультурных факторов существенно различаются при изменении экологических условий.

Одним из основных лесокультурных' факторов при создании занятных лесных насаждений является породный состав, В лесные нападения Должны вводиться такие древесные породы, которые соответствуют конкретным почвенно-климатическим условиям и отве-1ают требованиям наиболее эффективной защиты сельскохозяйственных культур от засухи, суховеев, ветровой и водной эрозии почв.

В соответствии с этими требованиями весьма перспективной юродой для полезащитных лесных полос является лиственница сибирская ( Larix slbirica bed. ). Использование лиственницы, ¡ибирской в полезащитных лесных полосах сдерживается недостаточной изученностью агротехники их выращивания и содержания, [асаждения из этой породы, созданные по существующей агротех-мке, характеризуются низкой приживаемостью, а иногда погиба-it. В связи с этим многие агротехнические вопросы требуют уто-' нения или новой разработки. Среди них: основная обработка очвы, способы размещения деревьев, число рядов, подготовка и ачество посадочного материала, устойчивость к гербицидам, гротехнические и лесоврдственные меры ухода, агроэкономи-еская эффективность,

В Казахстане отсутствуют данные о росте, приживаемости и остоянии лиственницы сибирской во взрослых лесных полосах»

Цель и задача исследований. Цель исследований заключалась в том, чтобы разработать агротехнику создания устойчивых и эффективных полезащитных лесных полос из лиственницы сибирской на обыкновенных черноземах Северного Казахстана.

Содержание задачи включало изучение и использование комплекса агротехнических и лесокультурных приемов при создании лесных полос из этой ценной породы, а также выявление их агроэкономической эффективности. Реализация поставленной задачи осуществлялась путем закладки серии агротехнических опытов, испытания и проверки перспективных приемов и в целом си. етемы насаждений из лиственницы сибирской в производственных условиях.

Научная новизна. Разработана новая агротехника создания полезач^лтных лесных полос из лиственницы сибирской с диагонально-групповым размещением посадочных мест. Впервые на обыкновенных черноземах Северного Казахстана изучены и выявлены агротехнические и лесокультурные приемы выра^дивания полезав^итных лесных полос, обеспечивавшее высокую приживаемость, интенсивный рост и хорошее состояние. Дана сравнительная оценка роста лиственницы сибирской и березы повислой, определена агроэкономичес-кая эффективность лесных насаждений с диагонально-групповым размещением древесных пород.

Достоверность результатов и обоснованность выводов обеспечена проведением многолетних исследований, использованием новых методов (нейтронный и гамма-метод), закладкой повторных опытов во времени и пространстве, статистической обработкой материала.

Практическая ценность и реализация работы. На основании результатов исследований разработаны эффективные способы и приемы создания полезащитных лесных полос из лиственницы сибирской с минимальными затратами средств и ручного труда. Научные разработки вошли составной частью в "Рекомендации по технологии выращивания полезащитных лесных полос на землях сельскохозяйственных предприятий Северного и Западного Казахстана" (1992г,). Результаты исследований успешно прошли опытно-производственную проверку и внедрены на полях совхоза "Зелено-борский" Кокшетауской области на плошади 20 га.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались на конференциях молодых ученых КазНИИЛХА ( г.Щучинск, 1973, 1974, 1978, 1985 гг.), на координационных совещаниях ВНИЛЛМИ (1982, 1988, 1990 гг.). Научные разработки отмечены дипломом второй степени на ВДНХ Казахской ССР (Алма-Ата,1981) и бронзовой медалью ВДНХ СССР (Москва, 1984).

Вклад автора заключается в разработке программы и методики, организации работ, постановке и проведении полевых опытов, сборе, обработке и анализе исходного и экспериментального материала, организации и проведении опытно-производственной проверки и внедрении рекомендаций.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 14 научных статей.

Структура работы. Диссертация состоит из введения, 7 разделов, выводов и предложений производству, списка использованной литературы из 185 наименований и 30 приложений. Обший объем 167 страниц основного текста, включает 39 таблиц и 15 рисунков.

Объектом исследований служили полезащитные лесные полосы из лиственницы сибирской и березы повислой, созданные соискателем в совхозе "Зеленоборский" Кокэетауской области в период с 1966 по 1982 гг. Лесные полосы с рядовым размещением посадочных мест состоят из 2-4 рядов, с диагонально-групповым размещением - из 6 рядов.

I. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА

Опыт степного защитного лесоразведения указывает на необходимость подбора в полезащитные лесные полосы быстрорастущих, устойчивых и долговечных древесных пород. По общему признанию, к числу таких пород относится лиственница сибирская. О возмояо* ности и необходимости использования её в защитных насаждениях степной зоны высказывались Г.Н.Высоцкий (1930), А.П.Тольский (1938), А.В.Альбенский (1965), Г.В.Крылов (1970), В.П.Тимофе-

ев (1961), А.Н.Протасов (1965), И.Д.Щерлин (1956), Н.А.Коновалов, В,Д.Луганский (1966), НДДасанов (1973), Е.Н.Савин (1988), А.ИДижняк (1989), А.С.Чицдяев (1994) и другие.

Лиственница сибирская в Северном Казахстане интродуци-рованная порода. Опыт выравнивания лиственницы сибирской на испытательных участках лесхозов показывает, что на черноземных почвах эта порода дает прирост в высоту до 80-90 см в год. Корневая система 15-летних деревьев проникает на глубину 214 см и распространяется в стороны до 220 см.

По быстроте роста лиственница опережает сосну и березу. На луговых и луговато-^ерноземных глубоко-слабосолончаковатых среднесуглинистых почвах лиственница в 55-летних культурах достигла в высоту 21,1 м с диаметром 22 см. Высота сосны и березы, соответственно, равнялась 19,5 и 18,3 м, диаметр ствола -24,4 и 16,2 см (Верэунов, 1976).

В лесные полосы лиственница сибирская впервые введена в 1935 году в Мамлютском районе Северо-Казахстанской области» На выщелоченных черноземах в 45-летнем возрасте она достигла высоты 14,5 м с диаметром ствола 19 см.

В Кокшетауской области лиственница высаживалась ва южных черноземах совхоза "Алабатинский" Чкаловского района.

Лиственница сибирская успешно растет и имеет хорошее со« стояние на черноземных почвах в Северной Хакасии ( Рома-ненко,1975). В смешанных насаждениях на южном черноземе в 20-летнем возрасте у нее более высокие показатели роста, чем у сосны и березы.

Обследование занятных лесных насаждений в степных районах Поволжья, Алтая и Северного Казахстана показало, что лиственниц ца сибирская в 16-20-летнем возрасте на черноземных почвах достигла в высоту 7,5-8,0 м с диаметром ствола 7,8-16,0 см (Хижняк, 1980).

По имеющимся в литературе сведениям, успех выращивания полезащитных лесных полос из лиственницы зависит от того, наско» лько полно условия и агротехника соответствуют биологическим особенностям этой ценной породы.

Однако в существующих рекомендациях недостаточно излагав ются или полностью отсутствуют многие вопросы агротехники со-

здания и содержания лесных полос из лиственницы. Очень мало сведений о росте и состоянии лиственницы в полосных насаждение ях в зависимости от природных и лесокультурных факторов. Отсутствуют материалы о формировании конструкций и агроэкономичес-кой эффективности лесных полос из лиственницы сибирской.

Положительный опыт выращивания защитных лесных насаждений в степных районах и 30-летние исследования автора в производственных условиях послужили основанием для разработки агротехники создания полезащитных лесных полос из лиственницы сибирской на обыкновенных черноземах Северного Казахстана,

2. ПРИРОДНЫЕ УСЛОВИЯ РАЙОНА ИССЛЕДОВАНИЙ

Кокшетауская область занимает юго-восточную часть Северного Казахстана,

Землепользование совхоза "Зеленоборский", где проводились исследования, расположено в южной части области в лесостепном поясе на обыкновенных черноземах. Плопуадь землепользования 13,3 тыс.га, в том числе пашни - 9,1.

Рельеф представлен в виде сопок, сопочных гряд, групп колков с широкими межсопочными равнинами, понижениями и впадинами. Абсолютная высота колеблется от 100 до 400 м. Грунтовые воды залегают на глубине 8-25 м.

Климат, Характерной особенностью природных условий района является засушливость и резкая континентальность климата с суровыми малоснежными зимами, с сильными ветрами и резкими сменами температур.

Среднегодовая температура воздуха - 1Д°С, Абсолютный минимум составляет -4б,0°С , абсолютный максимум +37,0°С , Продолжительность теплого периода равна 200 дням, безморозного периода - 88-139 дней. Среднегодовая сумма осадков за период 1981-198Э гг, составляла 310,7 мм. Основная масса осадков выпадает в теплый период. В холодное время их количество колеблется от 26,4 до 30,7%, Среднемноголетнее количество дней с относительной влажностью воздуха меньше 30% достигает ; 59,

Почвенный покров представлен среднегумусными, обыкновенными черноземами, среднесуглинистыми. Большинство пахотных

- а -

земель подвержено ветровой эрозии.

Растительность представлена березовыми и осиново-березо выми колками и разнообразными травами, К неблагоприятным фак торам относятся: частые засухи, суховеи, пыльные бури, поздн весенние и раянеосенние заморозки, возврат холодов, сильные ветры,

3, ПРОГРАММ, МЕТОДИКА. ИССЛЕДОВАНИЙ, ОБШ РАБОТЫ

Программа исследований предусматривала разработку агротехники создания и вырашйвания устойчивых и эффективных поле: плитных лесных полос из лиственницы сибирской на обыкновенных черноземах Кокшетауской области.

Исследования проводились по следующим вопросам;

1. Разработка приемов основной обработки почвы под лесные полосы,

2. Разработка агротехники создания и выращивания лесных полос из лиственницы сибирской»

3. Изучение роста и состояния лиственницы сибирской.

4. Агроэкономическая эффективность лесных полос из лиственниг

Методика исследований. В основу исследований положены ме тодические разработки ВНИАЛМИ (1979), а также Т.Т.Тазабекова (1972),Ф.А.Юдина (1971), А.Ф.Захарова (1961), Б.ВДобазникова (1972), П.Д.Никитина (1960,1970), А.В.Тюрина (1936), А.А.Роде (1969), Н.А.Анучина (1971) и др. .

Закладка опытов и проведение исследований осуществлялись в производственных условиях. Использовался метод парных сравн ний. На сравниваемых вариантах соблюдалась тождественность вс условий за исключением изучаемого фактора. В опытных лесных п лосах закладывались постоянные и временные пробные площади в кратной повторности. Обшая площадь пробных площадей составля 10* от площади лесной полосы. На каждой пробной площади н&ход лись по 50 учетных саженцев, деревьев. Водно-физические и хим ческие свойства почвы определялись в полевых и лабораторных у ловиях с использованием апробированных методических разработо Влажность почвы определялась термовесовым и нейтронным метода в 6-кратной повторности на глубину 1-2 м три-четыре раза за в

гетационный период.

Высота деревьев измерялась в молодых посадках с точностью до I см, а во взрослых «* с точностью 5 см. Диаметры стволов измерялись на высоте 0,1 и 1,3 м с точностью I мм. Диаметры крон измерялись вдоль и поперек рядов с точностью I и 5 см. Приживаемость определялась путем сплошного перечета в конце вегетационного периода. Состояние насаждений оценивалось по 6» балльной шкале.

Раскопка корневых систем проводилась методом "скелета". Конструкция лесных полос определялась по ветропроницаемости и методом фотографирования» Измерение мощности снега в лесных по» лосах и на прилегающих полях проводилось с точностью 1,0 см в 5-кратной повторности. Плотность снега определялась прибором ВС-43 в 3-кратной повторности.

Учет урожая сельскохозяйственных культур проводился биологическим методом (по учетным площадкам), методом прокосов комбайнами, методом сплошной уборки на сравниваемых участках.

Экономическая эффективность лесокультурных приемов и технологических операций определялась путем сопоставления фактических затрат по разработанной и существующей технологии.

Материалы исследований обработаны методом математической статистики.

Объем работы. Заложено 27 почвенных разрезов, отобрано 856 почвенных образцов на определение водно-физических и химических свойств почвы, плотность почвы определялась в 6780 образцах, пробурено 1160 м скважин для определения влажности почвы, раскопка корневых систем проведена у 123 деревьев, био» метрические измерения проведены на 198 пробных площадях, при«» живаемость деревьев, саженцев определена на площади 97 га, ыоп^. ность снежного покрова измерялась на 150 маршрутах (22 тыс,из« ыерений), учет урожая сельскохозяйственных культур проводился ежегодно (плошадь 150 га).

4. АГРОТЕХНИКА СОЗДАНИЯ ПОЛЕЗАЩИТНЫХ ЛЕСНЫХ

ПСЙОС ИЗ ЛИСТВЕННИЦЫ СИБИРСКОЙ 4.1. Изучение способов основной обработки почвы под лесные полосы

Опыты закладывались в I9QI году по схеме:

1. Ранний пар с основной отвальной вспашкой на глубину 22-25см с осенним безотвальным рыхлением на глубину до 40 см;

2. Ранний пар с основной отвальной вспашкой на глубину 22» 25см и осенним рыхлением по будущим рядам на глубину 60~65см;

3. Ранний пар с основной отвальной вспашкой на глубину 22«. 25см и осенней отвальной плантажной перепашкой на глубину 45-50 см.

По морфологическим признакам, водно-физическим и химическим свойствам почва на опытных участках не имела заметных различий, Механический состав в слое 0-20 см среднесуглинистый. Содержание гумуса в пахотном слое (0-25см) находится в пределах 6,0-7,1$, Малое содержание поглощенного натрия указывает на отсутствие засоленности почвогрунта. Обеспеченность почвы валовым азотом средняя» калием - высокая, фосфором - недостаточная. Реакция почвенного раствора рН - 7-8,

Почвы опытных участков отнесены к черноземам обыкновенным карбонатным среднегумусным среднесуглинистым.

В мае 1981 года на участках проведена вспашка почвы отвальными плугами на глубину 22-25см. В течение лета почва обрабатывалась культиваторами КРТ-3» В сентябре 1981 года на паровом поле проведено глубокое рыхление почвы по вышеуказанной схеме. В конце апреля 1982 года на вариантах посажены 2-летние сеянцы лиственницы с размещением 1,0x3,0 м. Каждый вариант состоял из 3 рядов протяженностью- 200 м.

В первый год после посадки более высокая влагообеспечен-ность почвы наблюдалась на участке с глубоким рыхлением по буду ш^м рядам. На втором и третьем году почва лучше была увлажнена на первом и втором вариантах. На пятом году более высокие запасы влаги отмечены на втором и третьем вариантах. Повышенные запасы влаги на втором варианте обуславливаются глубоким безотвальным рыхлением, изменением в лучшую сторону водно-физических

ЯШ IX —

свойств почвы и образованием небольших микропонижений»

В конце второго года посадки наибольшая приживаемость саженцев лиственницы оказалась на участке с глубоким рыхлением в рядах «• 94,3$. На первом и третьем участках она была ниже, соответственно, на 21,8 и 13,5$.

В 7-летнем возрасте наибольшая приживаемость отмечена на втором варианте - 83,7$. Она оказалась выше по сравнению с пер«» вым вариантом на 31,5%, по сравнению с третьим - на 35,7$. Дифференциация роста саженцев в высоту по вариантам отмечена на втором году жизни. В 7-летнем возрасте наибольшей высоты лиственница достигла на варианте с глубоким рыхлением в рядах -169,5 см. Разница по сравнению с первым и третьим вариантами составляла, соответственно, 25,1 см (17,3$) и 36,3 см (27,2$), Лучший рост саженцев на втором варианте наблюдался и по другим показателям - диаметр ствола, диаметр проекции кроны. На варианте с глубоким рыхлением почвы в рядах саженцы лиственницы по высоте превышают растения на первом участке на 1,2 среднегодового прироста, а растения третьего участка - на два среднегодовых прироста.

Лучшее развитие корней наблюдалось на варианте с глубоким рыхлением в рядах, где они в 6-летнем возрасте достигли 210см, на первом и третьем вариантах длина вертикальных корней оказалась на 75см (55,5%) и 72см (52,1$) меньше. Горизонтальные ко» рни также были лучше развиты на втором варианте. Разница по их длине в направлении север-юг составляла от 132 до 145 см, в на» правлении восток-запад - от 23 до 26 см. Горизонтальные корни лучше развиты в направлении ряда, что связано с более рыхлым состоянием почвы. Лучший рост и хорошее состояние корневой системы саженцев на варианте с глубоким рыхлением в рядах объясняется .частичным разрушением карбонатного горизонта, а также улучшением вадно*4изических свойств почвы на глубину 65см, Сравнительная экономическая оценка способов основной обработки почвы показала, что наибольшие затраты средств потребовались на проведение плантажной перепашки пара. При проведении сплошной безотвальной вспашки затраты уменьшились в 2,3 раза, а при проведении глубокого рыхления по будупуш рядам «• в 3,1 раза.

4.2. Способы размещения посадочных мест лиственницы

Опыт I, заложен в 1977*1979 гг. по схеме:

1) диагонально-групповое размещение посадочных мест (10,0x1,5 ы) в 6-рядной лесной полосе;

2) рядовое размещение посадочных мест (0,5x3,0 м) в 3-рядной лесной полосе под зашитой кулисы из лоха узколистного;

3) рядовое размещение посадочных мест (0,5x3,0 м) в 3-рядной лесной полосе без кулисы (контроль).

Кулиса из лоха способствовала: увеличению мощности снега в 1-летних посадках на 7,8-75,2 сы, в 2-летних - на 78,5 см; повышению влажности почвы в I-летней полосе до 20%, в 2~летне{ •> до 12%; обеспечивала защиту саженцев от повреждения почвенными частицами. Средняя приживаемость саженцев лиственницы по; защитой кулисы равнялась 78$ или на 9% выше, чем на участке без кулисы. В 2-летнем возрасте разница по приживаемости составляла 13,2%, в 3-летнем - 14,3%.

В диагонально-групповых посадках количество групп с одни, или несколькими прижившимися саженцами равнялось в первый год 92,5%, на второй год * 87,8% и на третий - 80,8%. Лесные поло« сы с диагонально-групповым размещением посадочных мест в допо« лнении не нуждались, В рядовых полосах, требовалось проведет« значительных дополнений: в однолетнем возрасте 31,8%, в двухлетнем - 40,3%,

Способы размещения посадочных мест не оказали существенного влияния на изменение роста саженцев в высоту. В 3-летнем возрасте средняя высота растений равнялась: на участке с груп' повым размещением 66,7+;2,8 см, с рядовым размещением под защи. той кулисы - 64,7+1,6 и на контроле - 63,2+1,4 см.

Опыт 2, заложен в 1969 году по схеме:

1) рядовое размещение посадочных мест, 1,0x3,Ом, число рядов 3;

2) групповое размещение посадочных мест, 10,5x1,5м, число рядов - 6.

Лучший рост и более высокая приживаемость лиственницы на блюдались в лесной полосе при групповом размещении посадочных

т 13 «*

мест (табл.1).

Таблица I

Рост и приживаемость лиственницы в зависимости от способов размещения посадочных мест

I 1б«летние •Кри»: 20-летние :Кри-

Показатели : : :те- : : :те-

:групповой:рядовой :рий-:групповой:рядовой :рий<-

• ■ • : -Ь : : „

Средняя

высота, м 6,74+0,06 5,85+0,07 9,7 8,10+0,07 6,35+0,08 16,5

Средний диаметр

ствола,см 12,20+0,20 7,60+0,22 15,3 15,40+0,20 8,30+0,20 25,0

Средний прирост по высоте см

Приживаемость { групгк а рост '

42,20 36,60

83,0 61,3

55,4

31,70

75,6 53,5

40,50 51,4

В 16-летнем возрасте увеличение средней высоты лиственницы при групповом размещении составило 89,1см (15,2$), диаметра ствола • 4,6см (60,5$), Разница по приживаемости деревьев равнялась 5,9$. В 20-летнем возрасте преимущество в росте лиственницы на варианте с групповым размещением сохранилось, а по бо» льшинству показателей заметно возросло. Разница по средней вы« соте составляла 175,8см (25,2%), по среднему диаметру проекции кроны - 222,7см (85,3%), по среднегодовому приросту в высоту 8,8см (27,7%). При групповом размещении лиственница по высоте опережала деревья, посаженные рядовым способом, на 5,5 годовых приростов. На варианте насчитывалось 75,6% биогрупп с прижив« шимися растениями. Лучший рост лиственницы на втором варианте объясняется не только посадкой её группами, но и значительным увеличением площади питания - я 2,5 раза»

4.3. Влияние вида посадочного материала на приживаемость и рост лиственницы

На опытных участках испытывались следуюг^ие виды посадоч» но го материала: 2-летние сеянцы, 3-летние саженцы, 2-детние сеянцы с удаленной надземной частью и 1-летние сеянцы с закры той корневой системой. Исследования проводились в течение 4 лет (1976*1979).

Наиболее высокая приживаемость саженцев получена при посадке 2«летних сеянцев, где она в среднем за 4 года равнялась 72,5$. Приживаемость З^гетних саженцев составила 34,3, 2«дет«> них сеянцев с удаленной надземной частью 55,9. Сеянцы с за« крытой корневой системой прижились на 91Л00%. Приживаемость резко колебалась по годам, С увеличением возраста приживаемость саженцев снижалась на всех участках, кроме тех, которые были высажены с закрытой корневой системой,

В первые три года наибольший прирост побегов наблюдался на варианте с посадкой сеянцев с удаленной надземной частью. Второе место занимали саженцы, высаженные 2-летними сеянцами. 3-летние саженцы характеризовались слабым ростом, 4.4. Сезоны и сроки посадки

Сроки посадки изучались в весенний и осенний периоды. Первый срок весенней посадки приурочивался к началу готовност почвы. Посадка во второй и последующие сроки проводилась чере каждые 5 дней. В осенний период с§янцы высаживались в четыре срока через 5 дней. Первый срок «• начало опадения хвои.

Наиболее высокая приживаемость саженцев лиственницы полу чена при посадке весной в первый срок. При посадке в последую щ,ие сроки приживаемость саженцев закономерно уменьшилась (таб

При осенней посадке приживаемость саженцев оказалась ни« же, чем при весенней. Приживаемость по годам зависела от запа сов влаги в метровом слое почвы.

Самая низкая приживаемость получена при посадке сеянцев осенью 1976г.(30,6-41.ЭД, а также осенью 1978г, (47,1-56,9%) когда запасы влаги в почве были недостаточными.

Относительно высокая приживаемость саженцев наблюдалась посадках 1977 и 1979гг. (§8,7-80,8^; 55,1-76,®),

Сроки посадки

■_ А ци^адпн _

: 1976 : 1977 : 1978 : 1979

Года посадки

: В среднем

1 срок

2 срок

3 срок

4 срок

78,0 81,0 89,8 94,0

65,5 50,8 81,5 87,4

54,2 63,3 69,5 75,0

47,0 48,8 56,7 60,3

85,7 71,3 65,5 52,3

4-летнее изучение сроков посадки в осенний период показало, что посадка сеянцев лиственницы 5 октября (третий срок) обеспечивает приживаемость в пределах 76,8-80,8$ в течение двух лет.

Опыт заложен в 1980 году, включал два варианта: .

1) посадка сеянцев с, внесением микоризной земли;

2) посадка сеянцев без внесения микоризной земли.

В каждое посадочное место вносилось 150г микоризной земли, завезенной из взрослых лиственничных насаждений.Влаго-обеспеченность опытных участков не имела существенных различий,

Микоризация почвы в период посадки способствовала повышению приживаемости саженцев. Разница в 3-летнем возрасте составляла 18,7$, Производственная проверка подтвердила этот вывод: увеличение составило 15,3$,

В первые два года различий в росте саженцев не наблюдалось, В конце третьего и последующие годы отмечено существенное (¿=4,1-5,2) улучшение роста на участке с внесением микоризной земли по всем показателям (табл.З),

В 9-летнем возрасте опытные саженцы по высоте опережали контрольные на 3,5 среднегодового прироста,что позволило сократить срок сдачи опытной полосы в эксплуатацию на 3 года.

Интенсивный рост опытных саженцев объясняется лучшим развитием корневой системы, В 7-летнем возрасте вертикальные

!

4.5. Влияние микоризной земли на приживаемость и рост лиственницы

Таблица 3

Влияние микоризной земли на рост лиственницы сибирской

Возраст, лет

Средняя высота, см

Средний диаметр ствола,м

Средний диаметр

: вдоль : ряда ¿поперек : ряда

48,7+2,3 42,4+1,8

41,0+3,0 35,7+2,2

2,0 2,4

133,6+6,2 II8,&f5,3

93,4+4,5 87,6+4,1

5,2 4,7

140,0+6,9 134,6+7,9

112,0+5,9 110,6+5,1

3,1 2,6

с микоризой 54,7+1,7 7,1+0,2 3 контроль 41,5+1,8 5,8+0,2 критерий -Ь 5,3 4,6 с микоризой 179,4+7,6 36,9+1,9 7 контроль 129,&*5,8 23,1*1,0 критерий -Ь 5,2 6,4 с микоризой 241,4+;12,8 48,7+3,0 3 контроль 173, 0+8,5 34,8+1,6 критерий -Ь 4,4 4,1

корни на опытном участке проникли на глубину 210 см или на 85см глубже, чем на контроле. Разница между длиной горизонтальных корней по диаметру составляла 80см в направлении север-юг и 190 см в направлении восток-запад. Лучшее развитие корней наблюдалось в сторону междурядий, Микоризация почвы при посадке лиственницы - экономически выгодное мероприятие. Годовой экономический эффект от 1га опытной лесной полосы увеличивается на 56,0%,

5, РОСТ И СОСТОЯНИЕ ДРЕВЕСНЫХ ПОРОД В ЛЕСНЫХ ПОЯ ОСАХ

5,1, Динамика роста лиственницы при различном размещении в рядах

Опыт закладывался дважды в 2-рядной лесной полосе. В 1976 году по схеме: 0,5x3,0; 1,0x3,0; 1,5x3,0 и 2,0x3,0 м, в 1932 году по схеме: 0,5x3,0; 1,0x3,0; 1,5x3,0; 2,0x3,0; 2,5x3,0 и 3,0x3,0 м.

В первом случае почва обрабатывалась по системе раннего пара с плантажной перепашкой на глубину 40-45см, а во втором -по системе раннего пара с осенним глубоким рыхлением в рядах РН-60 на глубину 60 см.

Влажность повогрунта на вариантах в пределах года и сезона не имела существенных различий. Наибольшая разница по запа-

сам влаги не превышала 8,8$ . Ка опытном участке, заложенном в 1976 году7 наибольшая приживаемость отмечена на варинте с размещением 1,5x3,0м, а в посадках 1902 года лучшая приживаемость была на варианте с размещением растений 1,0x3,Ом (табл.4).

Таблица 4

Приживаемость и рост лиственницы в зависимости от размещения в рядах

Размещение : 4-летние саженцы : 7-летние саженцы растений, : 1976г. посадки : 1982г. посадки

м :приживае-: средняя : приживае-: средняя

:мость, % :высота,см : мость,% : высота, см

0,5x3,0 57,1 56,5+1,5 77,1 171,2+4,0 1,0x3,0 61,2 51,0+1,5 82,1 153,5+5,6

1,5x3,0 69,7 50,0+1,7 64,5 143,0+5,9

2,0x3,0 65,7 48,3+1,6 67,8 154,2+7,2

2,5x3,0 - - 60,8 149,6+13,4

3,0x3,0 - - 43,5 149,8+11,1

С увеличением расстояния между саженцами в рядах приживаемость снижалась.Как на первом, так и на втором участке опыта растения лучше росли при более густом размещении (0,5x3,0-1,0x3,0).

Горизонтальные корни лучше развиты на вариантах с более редкой посадкой саженцев, а вертикальные наоборот, проникали глубже при более густой посадке.

Отмеченные особенности указывают на то, что посадку лиственницы в рядах следует производить через 1,0-1,5м.

5,2» Рост и приживаемость лиственницы в зависимости от числа растений на посадочной площадке

Опыт заложен в 1969 году в лесной полосе, созданной с диагонально-групповым размещением посадочных мест 10,0x1,5 м. На посадочную площадку высаживалось одно,два,три растения двухлетнего возраста.

Дифференциация роста лиственницы по высоте наблюдалась уже в 2-3-летнем возрасте, В конце третьего года увеличение средней высоты составляло: на втором варианте 8,4см, на третьем 28,3см. Темпы роста тесно связаны с влагообеспеченностью почвы и густотой стояния саженцев (Майнота,1973). При благоприятных условиях ин-

тенсивность роста саженцев возрастала по мере увеличения числ< растений в биогруппе. За первые три года (1969-1971) она равнялась на первом варианте 65,2%, на втором - 141,4$, на третьем - 162,4$. При недостатке запасов влаги наблюдалось обратно! явление. За три года (1971-1973) она соответственно составлял) 224, 158 и 90$,

В 10-летнем возрасте наибольшей высоты (375см) лиственница достигла в группах с 3 растениями. С возрастом от 15 до 20 лет дифференциация роста лиственницы по высоте заметно усиливалась, На 20 году жизни средняя высота саженцев на третьем варианте превышала высоту единично растущих деревьев на 57,8а или составляла 1,5 годичного прироста (габл.5).

Таблица 5

Рост 20-летней лиственницы при различном количестве растений на посадочной площадке, 1988г.

"" • ■---..■ ....., ..... ,--,.,.... . I., ..II

Показатели : _Количество растений на площадке_

_: Одно : Два : Три

Средняя высота, см 752,6+13,2 774,6+10,4 810,4+6,6 Средний диаметр

ствола, см 15,9+0,35 15,3+0,28 15,4+0,22 Текущий прирост

по высоте,см 25,2 35,3 45,1

Лучший рост лиственницы на плоирдках с тремя растениями можно объяснить изменением в благоприятную сторону условий внешней среды. В биогруппах саженцы меньше повреждались почве ными частицами от воздействия атмосферной засухи и высоких та ператур, ослаблен процесс испарения с поверхности почвы и рас тений.

Различия по диаметру ствола и диаметру проекции крон был несущественными. Величина текущего прироста по высоте зависел в основном от количества выпавших осадков. По первому вариант она колебалась от 8,4 до 53,8см, по второму - от 18 до 60,8см и по третьему - от 21,1 до 65,2см.

В 10-летнем возрасте лиственница имела хорошо развитую к рневую систему. Вертикальные корни обнаружены на глубине 2,3-2,9м. Горизонтальные корни распространялись в радиусе 3,2-4,3 В группах из двух и трех растений отмечено срастание корневых систем на глубине 10-20сы и лучшее развитие корней.

- 19 -

Б 20-летнем возрасте приживаемость лиственницы на вариантах находилась в пределах 54-59%. Сохранность групп с живыми деревьями составляла 76,7 и 75,6%.

Установлено, что освещенность по сравнению с открытым полем снижалась на первом варианте в 5,6, на втором в 6,2 и на третьем в 8,6 раза, что способствовало снижению засоренности почвы и улучшению роста лиственницы.

Различное количество саженцев на площадке не оказывало существенного влияния на конструктивные параметры насаждений. В 19-летнем возрасте все полосы характеризовались ажурной конструкцией.

5.3. Динамика сезонного роста лиственницы Установлено, что продолжительность роста лиственницы в высоту колеблется от 60 до 109 дней. Ход сезонного роста главного побега позволяет выделить три периода, различающихся по продолжительности и энергии прироста: I - замедленного роста (с 20мая по 4июня) - 14дней, прирост - 12,6%; 2 - интенсивного роста (с 4июня по 1августа) - 57дней, прирост 81,4% и 3 - снижение роста (1августа по бсентября) - 37дней, прирост б%,

5,4, Сравнительная характеристика роста лиственницы сибирской и березы повислой

Опыт заложен в 1966 году по схеме: I) лиственница сибирская, 2) береза повислая. Лесная полоса 4-рядная; размещение посадочных мест рядовое 3,0x1,0 м,

В 22-летнем возрасте лиственница достигла средней высоты 836,7см и опережала по этому показателю березу на 64см, т.е. почти на два среднегодовых прироста (табл.6).

Рост древесных пород в лесных полосах с Таблица 6

рядовым размещением посадочных мест

Показатели

Средняя высота, см

Средний диаметр ствола, см

Диаметр проекции кроны вдоль ряда, см

Диаметр проекции кроны поперек ряда, см

Среднегодовой прирост по высоте, см

: Береза : Лиственница:Крите~ : повислая. :сибирская грий.-'Ь

772,6+14,7 836,7+18,7 3,0

7,8+0,2 10,7+0,3 8,0

139,7+3,6 177,2+5,1 6,0

189,4+5,6 284,4+6,8 11,0 35,1 38,0

- 20 -

о.о. Естественное формирование конструкций лесных полос

Исследования проводились в 6-рядных лесных полосах,созданных в 1969 году с диагонально-групповым размещением посадочных мест. Размещение биогрупп 1,5хЮм.

В 11-летнем возрасте лесные полосы из лиственницы и березы отнесены к ажурной конструкции. В 16-летнем возрасте они уже характеризовались ажурно-продуваемой конструкцией. В 11-летнем возрасте площадь просветов в стволах была практически одинаковой и не превышала 50%. В кронах плошадь просветов составляла: в лесной полосе из лиственницы 66%, из березы - 58%. В 16-летнем возиасте площадь просветов в стволах равнялась 28-29%, в кронах она составляла в лесной полосе из лиственницы 60,5%, из березы -29,6%.

Ло классификации ВНИДЛШ 16-летняя лесная полоса из березы отнесена к ажурной конструкции, из лиственницы - также к ажурной конструкции, но с повышенной ажурностью в кронах.

До 20-летнего возраста лесные полосы из лиственницы сибирской и березы повислой не нуждались в проведении лесоводствен-ных мер ухода.

Различия по конструктивным свойствам лесных полос сказались на характере снегораспределения. В 16-летнем возрасте в лесной полосе из березы толщина снега равнялась 60см; обшая длина снежных шлейфов 73м, в лесной полосе из лиственницы накопилось снега 74см, протяженность шлейфов составляла 126м.

6. АГРОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПОЛЕЗАЩИТНЫХ ЛЕСНЫХ ПОЛОС

Объектами исследований служили лесные полосы из лиственницы сибирской и березы повислой, созданные в 1969 году с диагонально-групповым размещением посадочных мест 1,5x10 м.

Лесные полосы способствовали хорошему распределению снега во все годы наблюдений. Однако, под влиянием лесной полосы из лиственницы снег распределялся лучше, чем под влиянием лесной полосы из березы.

Под защитой лесной полосы из лиственницы общая длина снежных шлейфов составляла 70-126м, а под защитой лесной полосы из березы - 58-116м.

Лесные полосы способствовали увеличению запасов влаги в

метровом слое почвы на расстоянии до 25Н (145-150м) в заветренную сторону, что положительно сказалось на формировании урожая зерновых культур, Величина прибавки урожая находилась в определенной связи с по годными условиями и полосообразующей породой. Б благоприятный 1981 год, когда за теплый период выпало 301 мм осадков, прибавка урожая в среднем равнялась 3,7%, в засушливый 1983 год - 21,6%.

Абсолютная прибавка урожая под защитой лесной полосы из лиственницы в среднем за три года составляла 1,38 и/га, под зашитой лесной полосы из березы - 1,03 ц/га. Разнила - 0,35 ц/га или 34,0% (табл.7).

Влияние 13-15-летних лесных полос на урожай яровой пшенииы

Таблица 7

Годы |Лесные | полосы ;Средн. .'высота ¡деревьев, м Культура, сорт : Урожай, :на обле- :сенном :поле ц/га :в открытом :поле

из лиственницы 5,3 пшеница 16,75 16,27

1981 "Омская 9"

из березы 0,6 15,92 15,25

из лиственницы 5,8 пшеница 8,25 6,81

1982 "Саратовская 29"

из березы 6,0 7,93 6,81

из лиственницы 6,2 пшеница "Омская 9" 10,38 8,16

1983 из березы 6,4 9,47 8,16

В 1994 году под зашитой лесной полосы из лиственницы с

каждого гектара намолочено 25,0 центнеров ячменя, под защитой лесной полосы из березы - 20,5 ц. В открытом поле урожайность ячменя составила 18,3 ц/га. Ло сравнению с открытым полем прибавка урожая ячменя составила под влиянием лесной полосы из лиственницы 6,7 и/га или 36,6%, под влиянием лесной полосы из березы 2,2 ц/га или 12,0%.

ВЫВОДЫ I. Основная -обработка почвы по системе раннего пара с осенним рыхлением по будущим рядам на глубину 60-65см является наиболее эффективным способом для создания лесных полос из лиственницы сибирской. По сравнению с безотвальным сплошным рыхлением и плантажной перепашкой он способствует повышению

- 22 -

приживаемости растений соответственно на 21,8 и 13,5%; улучшению роста по высоте - на 21,2 и 6,2%. Затраты средств сокращаются в 1,3 и 3,1 раза.

2. Защитные кулисы из лоха узколистного способствуют повышению приживаемости лиственницы в лесных полосах на 14,3%,

3. Диагонально-групповое размещение лиственницы, по сравнению с рядовым, обеспечивает наибольшее количество посадочных мест с прижившимися растениями и способствует улучшению роста растений по всем показателям. В 20-летнем возрасте разница по высоте составляла 175,8см (или 25,2%).

4. Двухлетние сеянцы лиственницы по сравнению с 3-летними саженцами и сеянцами с удаленной надземной частью являются лучшим посадочным материалом. Средняя приживаемость растений за 4 года составляла 72%.

5. Лучшим сезоном посадки сеянцев лиственницы является ранневе-сенний период., до распускания почек. Удовлетворительную приживаемость, один раз в 3 года, можно получить и при осенней посадке в половине первой декады октября.

6. Микоризация почвы способствует: повышению приживаемости лиственницы на 19%; улучшению роста в высоту и по диаметру ствола - на 40%; интенсивному развитию корневой системы; сокращению. сроков сдачи лесных полос в эксплуатацию на 3 года, а также обеспечивает увеличение годового экономического эффекта от 1га лесных полос на 56%.

7. При размещении 0,5-1,0x3,0м лиственница в 2-рядных лесных полосах растет лучше, чем при редком размещении (2,5-3,0x3,Ом). В 7-летних полосах разница составляет 'по приживаемости 28%, iio высоте 17,6см или 14,4%.

8. Посадка трех сеянцев лиственницы на посадочную площадку по сравнению с одчим сеянцем способствует: увеличению приживаемости на 4С% и высоты растений на 58см.

9. Продолжительность сезонного роста верхушечного побега лиственницы сибирской колеблется от 60 до 109 дней. По интенсивности роста, выделено три периода с различной .их продолжительностью.

10.На обыкновенных среднесуглинистых черноземах лиственница сибирская в 22-летних полосах достигла в высоту 837см, что на 64см больше, чем береза повислая.

II«Полезащитные лесные полосы из лиственницы сибирской и березы повислой, созданные с диагонально-групповым размещением посадочных мест, в Iô-летнем возрасте характеризуются ажурно-продуваемой конструкцией; в лесоводственных мерах ухода не нуждаются.

12.По влиянию на урожай яровой пшеницы лесные полосы из лиственницы сибирской являются более эффективными, чем полосы из березы повислой. Годовой экономический эффект от мелиоративного влияния 1га лиственничных насаждений увеличивается на 34%.

ЛРЩ0Ж2НЩ ПРОИЗВОДСТВУ

Разработана более совершенная агротехника создания полезащитных лесных полос из лиственницы сибирской, предусматривающая проведение следующих новых операций: основную обработку почвы по системе раннего пара с осенним рыхлением по будущим рядам РН-60 на глубину 60-65см; посадку 6-рядных лесных полос с диагонально-групповым размещением посадочных мест 1,5x10,Ом из 3 растений в ранневесенний период; посадку однорядной защитной кулисы из кустарника с наветренной стороны; внесение микоризной земли в посадочные места или микоризаци. корневой системы сеянцев; посадку сеянцев при рядовом размещении через 1,0м в рядах; обработку почвы в диагональных междурядьях в течение всей жизни лесной полосы.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Агротехника выращивания полезащитных лесных полос диагонально-групповым способом в Северном Казахстане// Труди НИМИ. Новочеркасск, 1971.-Т.ХШ,вып,9.-С.155-160 (в соавторстве).

2. Рост древесных пород в рядовых и диагонально-групповых посадках лесных полос// Бестн, с.-х. науки Казахстана . Алма-Ата, 1974. - № 2.-С.85-86 (в соавторстве),

3. Опыт выращивания полезащитных лесных полос из лиственницы сибирской//Тез.докл. семинара-совещания работников науки и производства северных и западных областей Казахстана. КР и КСП НТО л/п и л/х. - Кокчетав, 1974. С.65-67.

4. О конструкции полезащитных лесных полос в зоне с устойчивым снежным покровом//Сельскохозяйственная информация :Кайнар .Алма-Ата, 1977. С.8-9 (в соавторстве).

!

о. Влияние количества сеянцев в посадочной площадке на формирование лесных полос из лиственницы сибирской,/Краткие тезис докладов и сообщений к предстоящей зональной научно-производ. конференции» Кокчктав, 1978'. С.151-153.

6. Рост и состояние березы бородавчатой в диагонально-групповых и рядовых лесных полосах на обыкновенных черноземах/' (Хнаучн. трудов, т. Х1:Кайнар: Алма-Ата, 1980. С.56-59.

7. Выращивание полезащитных лесных полос из лиственницы сибирской/'Агролесомелиорация в Казахстане: Кайнар: Алма-Ата, 1983. С.79-85.

8. Лиственница сибирская - перспективный вид в полезащитном лесоразведении Северного Казахстана/^Экология лесных сообществ Северного Казахстана, сб.научн.тр.: Наука, Ленинградское отделение. Ленинград, 1984. С.16-23 (в соавторстве).

9. Ускорение роста лиственницы сибирской в лесных полосах/ ИЯ Кокчетавского ЦНТИ, № 87-93. Кокчетав, 1987. - 4с.

(в соавторстве).

10.Приемы ускорения роста лиственницы сибирской в лесных полосаху/Ьестн. с.-х. науки Казахстана. Ж» 5. Алма-Ата, 1987. С,80-82 (в соавторстве).

11.Сезоны и сроки посадки лиственницы сибирской на обыкновенных черноземаху/М Кокчетавского ЦНТИ, № 89-44. Кокчетав, 1989, Зс (в соавторстве).

12.Рост лиственницы в лесных полосах при различном разме-шении в условиях Северного Казахстана^Полезащитное лесоразведение и его эффективность. Сб.науч.трудов. Волгоград, 1990. Вып. 2/100. С.60-63.

13.Новая технология выращивания полезащитных лесных полос из лиственницы сибирской^.ИЛ Кокчетавского ЦНТИ, № 90-104. Кокчетав, 1990. - 3с. (в соавторстве).

14.Рекомендации по технологии выращивания полезащитных лесных полос на землях сельскохозяйственных предприятий Северного и Западного Казахстана. Алма-Ата, 1992. - 48с.

(в соавторстве).