Эффективность применения кустарников в насаждениях зеленых зон на склоновых землях населенных пунктов

Андрушко, Татьяна Александровна

Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Эффективность применения кустарников в насаждениях зеленых зон на склоновых землях населенных пунктов
ВАК РФ 06.03.03, Лесоведение и лесоводство, лесные пожары и борьба с ними

Автореферат диссертации по теме "Эффективность применения кустарников в насаждениях зеленых зон на склоновых землях населенных пунктов"

На правах рукописи

005061140

АНДРУШКО ТАТЬЯНА АЛЕКСАНДРОВНА

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ КУСТАРНИКОВ В НАСАЖДЕНИЯХ ЗЕЛЕНЫХ ЗОН НА СКЛОНОВЫХ ЗЕМЛЯХ НАСЕЛЕННЫХ ПУНКТОВ (НА ПРИМЕРЕ САРАТОВСКОЙ И ВОЛГОГРАДСКОЙ ОБЛАСТЕЙ)

06.03.03 - Агролесомелиорация, защитное лесоразведение и озеленение населенных пунктов, лесные пожары и борьба с ними

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

о тпш

Волгоград-2013

005061140

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Саратовский государственный аграрный университет им. Н.И. Вавилова»

Научный руководитель: кандидат сельскохозяйственных наук, доцент

Терешкин Александр Валериевич

Официальные оппоненты: Барабанов Анатолий Тимофеевич

доктор сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник, заслуженный деятель науки РФ, ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт агролесомелиорации Россельхозакадемии, заместитель директора по науке

Маслов Юрий Михайлович

доктор сельскохозяйственных наук, профессор, заслуженный деятель науки Республики Калмыкия, ФГБОУ ВПО «Калмыцкий государственный университет», профессор кафедры агрономии

Ведущая организация: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Саратовский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского»

Защита состоится 2 июля 2013 г. в 1400 часов на заседании диссертационного совета Д 006.007.01 при Государственном научном учреждении Всероссийский научно-исследовательский институт агролесомелиорации Российской академии сельскохозяйственных наук по адресу: 400062, г. Волгоград, Университетский проспект, 97, ГНУ ВНИАЛМИ Россельхозакадемии, e-mail: vnialmi@mail.ru.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Государственного научного учреждения Всероссийский научно-исследовательский институт агролесомелиорации Россельхозакадемии.

Автореферат разослан 28 мая 2013 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат с.-х. наук

С.В. Колмукиди

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования. Кустарники являются одним из элементов зеленых насаждений и выполняют важные экологические и эстетические функции (А. В. Семенютина, 2002, 2005; К. Н. Кулик и др., 2008; С. М. Костюков, 2012 и др.). В связи с напряженными экологическими условиями и интенсивной расчлененностью территорий их значение возрастает в насаждениях зеленых зон на склоновых землях населенных пунктов Саратовской и Волгоградской областей. Применение кустарников требует тщательного подбора ассортимента по устойчивости, декоративности и эффективности выполнения санитарно-гигиенических и рекреационных функций. До настоящего времени комплексных исследований по изучению данного вопроса не проводилось. Нет обоснованных сведений по размещению кустарников при формировании необходимых типов пространственной структуры, а также недостаточно определены возможности использования для этих целей аборигенных видов.

Исследования проводились в период с 2009 по 2013 по тематическому плану НИР кафедры садово-паркового и ландшафтного строительства ФГБОУ ВПО «Саратовский ГАУ» (№ ГОС регистрации 01201151791).

Цель и задачи. Цель исследований - обоснование применения ассортимента кустарников в насаждениях зеленых зон на склоновых землях населенных пунктов на основе анализа их биоэкологической и средообразующей роли, и разработка научно-обоснованных нормативов густоты их размещения на основе математических моделей.

. Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

- определение возможности увеличения уровня озеленения населенных пунктов региона исследования за счет использования склоновых земель и расширения ассортимента кустарников в насаждениях зеленых зон населенных пунктов;

- анализ видового разнообразия и биометрических характеристик кустарников в различных условиях произрастания для обоснования оптимальной густоты при формировании необходимых типов пространственной структуры ландшафтов;

- оценка экологических и средообразующих свойств кустарников в насаждениях на склонах;

- разработка приемов повышения выхода посадочного материала кустарников и их экономическое обоснование.

Научная новизна. В процессе исследований уточнены и получены новые показатели оценки биометрических характеристик, экологической и средообра-зующей роли, принципов размещения декоративных кустарников на склонах.

На основе комплексной оценки их экологических и эстетических качеств обосновано расширение ассортимента за счет использования аборигенных кустарников.

Теоретическая и практическая значимость. На основе анализа биометрических характеристик исследуемых видов кустарников разработана математическая модель изменения проективного покрытия ими склоновых земель, которая использована для составления нормативов густоты посадки с целью формирования необходимого типа пространственной структуры. Сформулированные научные положения и выводы могут найти применение в работе проектных организаций, предприятий зеленого строительства, при ведении зеленого хозяйства в населенных пунктах степи.

Результаты исследования используются и внедрены в учебном процессе по дисциплинам «Урбоэкология», «Ландшафтное проектирование», «Рекультивация и формирование ландшафта», УНПК «Агроцентр СГАУ» в производственном процессе при выращивании посадочного материала.

Объекты исследований. Кустарники видов: жимолость татарская Lonicera tatarica L., смородина золотистая Ribes aureum Pursh., ракитник Цингера Cytisus zingeri (Nenuk.) V. Krecz., спирея городчатая Spiraea crenata L., спирея средняя Spiraea media Franz Schmidt, боярышник однопестичный или однокосточковый Crataegus monogyna Jacg., девичий виноград пятилисточковый Parthenocissus quinquefolia Planch., можжевельник казацкий Jimiperus Sabina L.

Научные положения, выносимые на защиту:

- обоснование густоты посадки кустарников в насаждениях зеленых зон на склоновых землях на основе математических моделей изменения проективного покрытия ими для формирования основных типов пространственной структуры в ландшафтах;

- количественные и качественные показатели экологических и средообра-зующих функций кустарников на склоновых землях в пределах зеленых зон населенных пунктов;

- интегральные характеристики декоративных качеств кустарников на основе усовершенствованной шкалы;

- оригинальные технологические приемы получения посадочного материала кустарников при вегетативном размножении в закрытом грунте и их экономическое обоснование.

Степень достоверности полученных результатов обеспечена и подтверждена комплексными исследованиями и современными методами компьютерной обработки данных измерений биометрических показателей, технологических приемов получения посадочного материала. Результаты исследований достоверны на 5% уровне значимости.

Апробация работы. Основные положения и результаты исследований доложены и получили одобрение на научных конференциях: профессорско-преподавательского состава и аспирантов ФГБОУ ВПО «Саратовский ГАУ» в 2010—2013 г.г.; Международных научно-практических конференциях: «Ландшафтная архитектура и садово-парковое строительство: современные тенденции» (Воронеж, 2010), «Адаптация сельского хозяйства России к меняющимся погодно-климатическим условиям», (Москва, 2010), «Вавиловские чтения 2010» (Саратов, 2010), «Города России: проблемы строительства, инженерного обеспечения, благоустройства и экологии» (Пенза, 2011), «Актуальные проблемы садово-паркового искусства» (Саратов, 2012), «Зеленая Инфраструктура: сгг Глобального к Локальному» (Санкт-Петербург, 2012).

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 12 научных

работ, в том числе две статьи в изданиях, рекомендованных ВАК Минобрнауки РФ. Общий объем публикаций 2,13 п.л. Объем работ, опубликованных в изданиях ВАК Минобрнауки РФ, составляет 0,6 пл. В работах, написанных в соавторстве, доля участия автора — 75 %.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, семи глав, заключения, списка используемой литературы, включающий 245 наименований, в том числе 19 на иностранном языке. Работа изложена на 261 странице компьютерного набора, содержит 88 таблиц, 82 рисунка и 21 приложение.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ 1 СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА

В главе представлен литературный обзор применяемого ассортимента кустарников авторами (И. Д. Брауде 1959; А. И. Колесников 1974; Т. М. Трифонова, 1983; И. Г. Зыков, Ю. В. Бондаренко, В. Н. Анопин, Г. Н. Лепилин, 1983; С. С. Мясоедов, 1984; Г. Я. Матгас, Е. С. Павловский, А. Ф. Калашников, 1984; С А. Генсирук, Л. И. Гайдарова, А. Г. Бабич, 1986; Н. В. Осипова, 1989; Л. И. Абакумова, 1999; Т. А. Соколова, 2004; В. М. Володин, 2007; Кулик К. Н„ И. П. Свинцов, А. В. Семенютина, 2008; А. Л. Калмыкова, 2009; С. М. Костюков, 2012) для условий степи. Для региона исследования рекомендуется к использованию более 142 видов кустарников.

Обоснована необходимость изучения перспектив расширения ассортимента кустарников для озеленения в степной зоне с учетом их экологических, санитарно-гигиенических, декоративных свойств.

2 ОБЪЕКТЫ, ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

Приведена характеристика опытных объектов, методика проведения исследований.

Объектами исследований являлись кустарники видов: жимолость татарская Lonicera tatarica L., смородина золотистая Ribes aureum Pursh., ракитник Цингера Cytisus zingeri (Nenuk.) V. Krecz., спирея городчатая Spiraea crenata L., спирея

средняя Spiraea media Franz Schmidt, боярышник однопестичный или однокосточ-ковый Crataegus monogyna Jacg., девичий виноград пятилисточковый Parthenocissus quinquefolia Planch., можжевельник казацкий Juniperus Sabina L. в насаждениях зеленых зон на склоновых землях населенных пунктов Саратовской и Волгоградской областей.

Исследования проводились в 2009-2013 г.г. в населенных пунктах Саратовской и Волгоградской областей (рисунок 1).

Рисунок 1 - Местоположение объектов исследований

Всего на территории Саратовской и Волгоградской областей заложено 36 пробных площадей для определения жизненного состояния, декоративных качеств и биометрических характеристик, показателей надземной фигомассы кустарников, проведения микроклиматических наблюдений, оценки экологических свойств (жаростойкости, газоустойчивости, газопоглощения, пылеосаждения) в различных частях склонов различной экспозиции. Проведено более 3,5 тыс. различных измерений.

Биометрические показатели измеряли по общепринятым методикам. Расчет дополнительных площадей для озеленения вокруг населенных пунктов произво-

дился на основе космоснимков в масштабе, приближенном к 1:5000 с использованием программы Google Earth.

Определение показателей надземной фитомассы растений выполняли по модельным растениям. Массу листьев определяли с помощью высечек площадью 0,785 см2 из 50 листьев в трехкратной повторносги.

Площадь листовой поверхности определяли путем соотношения массы высечки с сухой массой листьев. Оценка жизненного состояния кустарников проводилась по В. А. Алексееву (1989).

Определение степени жаростойкости проводили по методу Ф. Ф. Мацкова (1975 г.). Для исследования газоустойчивости растений использовали методику, предложенную Г. М. Илькуном (1971).

Газопоглощение определяли согласно «Предложениям по созданию защитных лесных насаждений для снижения загрязнения воздуха, почвы и воды вредными отходами производства в условиях Среднего и Нижнего Поволжья» (1987).

Микроклиматические наблюдения проводились с помощью приборов «ТКА-ПКМ», термоанемометра цифрового «Testo 425».

Для оценки состояния и проявления декоративных качеств кустарников соответствующая шкала (A. JI. Калмыкова, 2009) была дополнена критериями: фактура кроны и листьев, их окраски, соцветий, плодов и возможности построения пейзажных картин.

Результаты исследований обрабатывались общепринятыми статистическими методами с использованием программ MS Excel, STATISTICA 5.0.,6.0.

3 ПРИРОДНО-КЛИМАТИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ РАЙОНА ИССЛЕДОВАНИЯ

Описаны природные и климатические условия региона исследования, особенности рельефа, почв и гидрологии.

Установлены основные лимитирующие климатические факторы: часто повторяющиеся засухи и низкая влагообеспеченность почвогрунтов, влияние минимальных и максимальных температур. Период исследования включает в себя явно

выраженные засушливые сезоны - лето 2009 - 2011 г. и близкий к многолетним данным 2012 г.

4 ОПРЕДЕЛЕНИЕ И ОБОСНОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ УВЕЛИЧЕНИЯ УРОВНЯ ОЗЕЛЕНЕНИЯ РЕГИОНА ИССЛЕДОВАНИЯ

4.1 Обоснование возможности увеличения уровня озеленения региона исследования. Анализ состояния озеленения региона исследования показал, что площади зеленых насаждений в населенных пунктах не соответствуют нормативным требованиям СНиПа 2.07.01-89*. Для увеличения площади озеленения в пределах зеленых зон населенных пунктов региона исследования предлагается использовать территории с расчлененными формами рельефа, не пригодными под застройку с удовлетворительными лесорастительными условиями (Саратов — 1240 га; Волгоград — 2150 га; Камышин - 305 га; Серафимович - 280 га; ст. Клетская — 145 га; Красноармейск - 240 га). Это позволит обеспечить уровень озеленения до 75% - 100% от нормативной потребности.

4.2 Оценка используемого ассортимента кустарников в насаждениях зеленых зон населенных пунктов Саратовской и Волгоградской областей.

Анализ исследуемого ассортимента кустарников в насаждениях зеленых зон показал, что здесь встречается 44 вида, на склоновых землях произрастают 28 видов кустарниковых пород. С уменьшением размеров населенных пунктов наблюдается тенденция к его обеднению.

5 ОБОСНОВАНИЕ ОПТИМАЛЬНОЙ ГУСТОТЫ НАСАЖДЕНИЙ ГО КУСТАРНИКОВ НА ОСНОВЕ АНАЛИЗА ИХ БИОМЕТРИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ

5.1 Биометрические показатели красивоцветущих кустарников.

Представлены основные биометрические показатели исследуемых видов кустарников (таблицы 1—3). Расхождение биометрических показателей кустарников, произрастающих на склонах полутеневой и теневой экспозиций статистическим анализом по ^критерию не подтверждается.

Таблица 1- Биометрические показатели кустарников, произрастающих на склонах

Наименование вида Длина побегов, см Кол-во побегов, шт Диаметр кроны, см

min средн. max min средн. max min средн. max

Cytisus zingeri (Nenuk.) V. Krecz. 36,60 88,23 ±3,09 131,60 2,00 12,86 ±1,21 35,00 41,00 76,90 ±4,91 200,00

Spiraea crenata L. 19,50 45,79 ±2,14 81,70 1,00 4,76 ±0,58 3,00 12,00 41,50 ±4,01 160,00

Crataegus monogyna Jacg. 7,00 197,26 ±12,44 288,00 2,00 4,43 ±0,36 7,00 80,00 236,13 ±18,74 370,00

Lonicera tatarica L. 9,40 58,29 ±3,14 165,00 1,00 3,00 ±0,20 3,00 15,00 49,19 ±2,67 97,00

Ribes aureum Pursh. 4,00 78,42 ±2,48 139,25 1,00 4,00 ±0,19 8,00 54,00 98,13 ±3,66 145,00

Parthenocissus quin-quefolia Planch, (без опор на почве) 250,00 370,00 ±26,58 560,00 2,00 5,00 ±0,84 9,00 80,00 310,00 ±21,70 500,00

Наиболее крупным экземпляром из исследуемого ассортимента является Crataegus monogyna Jacg. (максимальная высота 4,00 м, что не является пределом), который может достигать 6 м. (А. И. Колесников,1973 г.). Spiraea crenata L.— достаточно компактное растение (максимальная высота 0,35 м), произрастает по склону оврага густыми плотными куртинами.

Высота Cytisus zingeri (Nenuk.) V. Krecz. в среднем составляет 0,975 м (±3,82 см), встречаются экземпляры с максимальной высотой 1,65 м. Максимальное значение высоты жимолости татарской Lonicera tatarica L. в условиях г. Саратова составляет 1,80 м. Диаметр кроны 0,97 м. Ribes aureum Pursh. достигает в среднем высоту 0,968 м (±3,60 см), максимально - 1,78 м. (таблица 2). Таблица 2 - Высота кустарников, произрастающих на склонах

Наименование вида Высота, м

min средн. max

Cytisus zingeri (Nenuk.) V. Krecz. 0,42 0,97 ±3,82 см 1,65

Spiraea crenata L. 0,20 0,49 ±2,08 см 0,85

Crataegus monogyna Jacg. 0,80 2,32 ±16,17см 4,00

Lonicera tatarica L. 0,13 0,66 ±3,60 см 1,80

Ribes aureum Pursh. 0,48 0,96 ±3,60 см 1,78

Parthenocissus quinquefolio Planch, (без опор на почве) 0,22 0,37 ±1,85 см 0,45

Таблица 3 - Биометрические показатели кустарников в различных частях склонов разной экспозиции

Наименование вида Экспозиция Показатели (верх./средн./нижн. части склона)

Высота, м Диаметр кроны, см Годовой прирост, см

Cytisus zingerí (Nenuk.) V. Krecz. теневая - - -

солнечная 0,88/1,1/0,95 68,3/ 90,4/ 72,0 7,45/ 9,3/ 8,2

полутеневая - - -

Spiraea crenata L. теневая - - -

солнечная 0,31/0,72/0,43 39,8/44,4/40,3 9,7/12,85/10,5

полутеневая - - -

Ribes aureum Puish. теневая 0,85/0,92/ 1,12 85,9/94,9/111,0 14,3/ 20,9/22,8

солнечная 0,83/ 0,92/1,14 86,9/95,0/ 112,5 15,3/21,8/ 23,35

полутеневая 0,86/0,93/ 1,10 85,0/94,5/ 111,9 14,8/21,5/23,0

Juniperus sabina L. теневая 45,3/49,0/51,2 5,2/7,0/8,15 20,0/24,8/27,5

солнечная 44,3/ 48,5/ 50,3 4,8/ 6,9/ 7,55 19,6/24,2/ 27,3

полутеневая 44,9/48,8/51,0 5,0/ 7,2/ 7,95 19,8/24,5/27,5

5.2 Биометрические показатели можжевельника казацкого Juniperus sabina L. Определены биометрические показатели Juniperus sabina L. Статистический анализ данных замеров его биометрических показателей, как аборигенного вида в пределах региона исследований свидетельствует о средней и сильной их изменчивости (таблица 4). На основании проведенного корреляционного анализа (по Дворецкому) установлены устойчивые связи между биометрическими показателями Juniperus sabina L. - диаметром ствола и высотой (0,65 - значительная); диаметром кроны и высотой (0,54 - значительная), приростом текущего года и высотой (0,41- умеренная); диаметром кроны и приростом текущего года (0,50 -умеренная); диаметром кроны и диаметром ствола растения (0,66 - значительная).

5.2.1 Формы можжевельника казацкого Juniperus sabina L. В регионе исследования выявлено многообразие форм проекций кроны Juniperus sabina L.: эллипсоидная, в форме звезды, ромбовидная, плотнокустовая, линейная, лучевая, форма неправильной звезды, треугольная; из них доминируют куртины эллипсоидной формы с направлением развития куста вниз либо вверх по склону. Фактура кроны Juniperus L. на объектах исследования как плотного, так и рыхлого сложения; плодоносящий Juniperus L. встречается единично. Диаметр кроны варьирует от 0,2 до 13,3 м.

Таблица 4 - Биометрические показатели /илл/>еги$ йаЫпа Ь.

Субстрат Воз-расг, лег Высота, см Величина однолетнего прироста, см Диаметр ствола растения, см Диаметр кроны, м

1 средн. 1 1 1 § О & 3 г | 1 Е 1 средн. 1

Волгоградская область, Клетский район, х. Мелоклетский, ст. Клстекая

Дерново-карбонат. маломощн. 7-35 10,0 47,69 ±5,08 120,0 12,0 23,70 ±1,42 42,0 0,8 3,70 ±0,54 8,0 ОД 6,41 ±0,84 13,3

Мел 742 30,0 41,66 ±6,00 50,0 18,2 19,99 ±1,25 22,4 3,0 5,33 ±1,17 6,5 4,1 6,46 ±1,49 9,2

участки Клетского опорного пункта ВНИАЛМИ, опьгг заложен в 1992 г.

по ложбинам

Дерново -карбонат, маломощн. на опоке с мелом 19-21 30,0 62,46 ±5,26 100,0 20,1 28,32 ±1,42 35,8 1,5 4,26 ±0,46 8,0 1,1 4,14 ±0,43 7,7

по бороздам 1-й ряд

Мел 19-21 15,0 35,55 ±4,12 50,0 12,5 19,81 ±1,87 29,5 2,2 4,48 ±0,70 8,0 1,0 1,90 ±0,27 3,3

2-й ряд

Мел 19-21 15,0 29,54 ±3,40 50,0 7,0 20,32 ±4,29 50,0 1,0 3,73 ±0,58 7,2 1,1 2,42 ±0,33 4,7

3-й ряд

Мел 19-21 20,0 33,18 ±3,03 50,0 15,0 24,44 ±2,33 35,7 2,0 3,70 ±0,56 8,7 0,4 2,95 ±0,50 6,7

между водораздельными валами

Мел 19-21 10,0 22,14 ±2,22 45,0 4,5 19,08 ±2,52 42,5 0,8 2,54 ±0,47 83 од 138 ±0,28 5,6

в сосновых насаждениях

Дерново-карбонат. маломощн. на опоке с мелом 19-21 35,0 45,00 ±1,96 52,0 28,0 35,41 ±2,23 47,0 2,0 3,57 ±0,40 5,5 1,4 2,88 ±0,44 5,4

Саратовская область, Красноармейский район, памятник природы «Нижне-Банновский»

Слаборазв. дерново-карбонат. на опоке 9-40 35,0 44,60 ¿2,46 60,0 25,0 34,13 ±1,88 50,0 3,5 4,36 ±0,13 5,0 3,7 9,31 ±0,68 12,0

г. Саратов

Урбаноземы 12-15 35,0 62,55 ±4,99 92,0 15,0 33,76 ±1,34 60,0 0,8 2,38 ±0,23 3,8 0,4 2,40 ±0,19 4,0

г. Энгельс

Урбаноземы 12-15 45,0 107,60 ±9,47 140,0 25,0 37,15 ±1,93 52,0 1Д 1,98 ±0,15 2,8 1,0 1,35 ±0,11 2,1

5.3 Оценка надземной фитомассы кустарников. Экологические и средообразующие качества кустарников во многом определяются характеристиками надземной фитомассы, в частности массы и площади листвы на растениях. Наибольшая масса сухих листьев на растении отмечена у Spiraea media Franz Schmidt (188,50 г.), Cytisus zingeri (Nenuk.) V. Krecz. (108,41 г.). Наименьшую массу сухих листьев имеет Spiraea crenata L. (9,86 г.). Распределение надземной фитомассы в абсолютно сухом состоянии по фракциям представлено на рисунке 2.

-J

а cd 2 о

Рисунок 2 - Фракционный состав фитомассы надземной части кустарников

в условиях г. Саратова, %

Анализ по {-критерию установил достоверность статистической разницы между показателями массы сухих листьев на 1 растении для этих кустарников.

5.4 Обоснование оптимальной густоты на основе математических моделей. На основании полученных данных по форме проекции крон, их изменения с возрастом у кустарников были разработаны регрессионные модели для обоснования густоты посадки кустарников с целью формирования основных типов пространственной структуры (ТПС) на склонах (таблица 5).

RLbes juincum Cytisua zingcri Spiraea cnsnata Spiraea media Ptiii.li (Nenuk.) V. 1. Fraroc Schmidt

Kiel:.?

Parthenoc issus quinqucfblia Planch.

J Масса побегов • Масса сухнх листьев ■ Масса сухих веток

■ Масса побегов (в городских насаждениях) □ Масса сухих листьев (в городских насаждениях) и Масса сухих веток (в городских насаждениях)

Таблица 5 - Математические модели изменения проективного покрытия кустарниками с возрастом

Вид Математическая модель R2

Cytisus zingeri (Nemik.) V. Krecz. у =3,640xln(x) - 6,441 0,929

Spiraea crenata L. y=2,622xln(x) - 4,541 0,906

Spiraea media Franz Schmidt y=l,323xln(x) - 0,309 0,785

Crataegus monogyna Jacg. y=5,545xln(x) - 9,378 0,909

Lonicera tatarica L. y=0,409xln(x) - 0,618 0,954

Ribes aureum Pursh. y=0,652*ln(x) - 0,624 0,934

Juniperus Sabina L. y=54,301xln(x) - 96,523 0,966

Наивысшими декоративными качествами обладают смешанные насаждения с использованием лиственных и хвойных пород. Для формирования основных типов пространственной структуры в смешанных насаждениях рекомендуем следующие нормы высадки кустарников, представленные в таблице 6.

Таблица 6 - Рекомендуемые нормы высадки кустарников для

формирования основных типов пространственной структуры (ТПС)

Наименование вида Густота для формирования необходимого ТПС, шт/га

открытый полуоткрытый закрытый

Cytisus zingeri (Nenuk.) V. Krecz. 515-1290 1550-2580 3090-5155

Spiraea crenata L. 670-1670 2000-3330 4000-6670

Spiraea media Franz Schmidt 365-910 1095-1825 2190-3650

Crataegus monogyna Jacg. 295-740 885-1475 1770-2950

Lonicera tatarica L. 3125-7810 9375-15625 18750-31250

Ribes aureum Pursh. 1140-2840 3410-5680 11360-6820

Juniperus Sabina L. 35-90 105-175 210-350

6 ОЦЕНКА ЭКОЛОГИЧЕСКИХ И СРЕДООБРАЗУЮЩИХ СВОЙСТВ КУСТАРНИКОВ НА СКЛОНАХ

6.1 Жаростойкость кустарников. При воздействии высоких температур (60°, 65°) исследуемые виды кустарников продемонстрировали устойчивость -были выявлены очень слабые (1 балл) и слабые повреждения (2 балла), поскольку часть из них относится к аборигенным видам, часть является апробированными [«продуцентами. Результаты исследований представлены в таблице 7.

Таблица 7 - Устойчивость кустарников к действию температур

Степень повреждения листьев, балл*

Наименование вида Температура обработки листьев, "С

40 45 50 55 60 65

Lonicera tatarica L. 0 0 0 0 t J

Ribes aureum Pursh. 0 0 0 0 /. 1 ■

Juniperus Sabina L. 0 0 0 0 1 1

Crataegus monogyna Jacg. 0 0 . J. 1 1 t-

Parthenocissus quinquefolia Planch. 0 0 0 J 1 2

Spiraea media Franz Schmidt 0 0 0 ] и . 2

Cytisus zingeri (Nenuk.) V. Krecz. 0 0 1 1 J 2

Spiraea crenata L. 0 0 1 1 2 2

* 0 - повреждения отсутствуют 1- очень слабые повреждения,

2 - слабые повреждепия

6.2 Газоустойчивость кустарников. Для озеленения склонов в условиях загрязнения воздуха можно рекомендовать все исследуемые виды кустарников (таблица 8).

Таблица 8 - Устойчивость кустарников к действию растворов токсикантов

Наименование вида Степень повреждения листьев, балл*

II.SO. | HCl | HNO,

Концентрация,%

1,0 2,0 3,0 1,0 2,0 3,0 1,0 2,0 3,0

Juniperus Sabina L. 0 0 ! 0 0 1 1 2 2>

Cytisus zingeri (Nenuk.) V. Krecz. 0 1 J 0 0 0 0 2 : * '

Ribes aureum Pursh. 1 1 J 0 0 1 1 2 -3-;

Parthenocissus quinquefolia Planch. J 1 1 } 1 2-' I 1 , 1 .

Crataegus monogyna Jacg. 0 1 1 1 1 1 J. 2 A-

Lonicera tatarica L. 1 I 1 1 1 1 ! 2 -

Spiraea media Franz Schmidt I 1 2 0 1 1 1 2 Sv

Spiraea crenata L. 1 3 i I 2 3 2 ' fir 4

* 0 - повреждения отсутствуют, 1- очень слабые повреждения,

2 - слабые повреждения, 3 - средние повреждения, 4 - сильные повреждения

Наиболее устойчивыми видами к воздействию кислот различной концентрации являются: Juniperus Sabina L. (0,7 балла), Cytisus zingeri (Nenuk.) V. Krecz. (0,8 балла), которые превосходят такие активно используемые в насаждениях виды, как Ribes aureum Pursh. (1,1 балла), Crataegus monogyna Jacg. (1,2 балла), Lonicera tatarica L. (1,3 балла).

6.3 Средообразующие функции кустарников в насаждениях зеленых зон. Показатели пылеосаждения и газопоглощения в насаждениях за-

крытого ТПС варьируют 3-370 кг/га. Наименьшие значения имеет Partheno-cissus quinquefolia Planch, (таблица 9).

Таблица 9 - Средообразующие характеристики кустарников в насаждениях зеленых зон при формировании закрытого ТПС

Наименование вида Газопоглощение, кг/га за вегет. период Пылеосаждение, кг/ га за сезон

Cytisus zingeri (Nenuk.) V. Krecz. 30 130

Spiraea crenata L. 30 20

Spiraea media Franz Schmidt 20 70

Crataegus monogyna Jacg. 20 40

Lonicera tatarica L. 110 370

Ribes auretim Pursh. 80 150

Parthenocissus quinquefolia Planch, (без опор на почве) 3 5

6.4 Влияние кустарников на изменение микроклиматических показателей. Установлено благоприятное воздействие кустарников на микроклиматические показатели (снижение скорости ветра на 42,7 %, понижение температуры воздуха на 4,5 %, повышение относительной влажности воздуха на 1,3 %). На контроле (солнечный склон без насаждений) максимальная температура воздуха на высоте 1 и 1,5 м в июне в 14°° дня в середине склона составляла 39,3 °С; средняя скорость на высоте 1 м - 1,15 м/с, максимальная составляла 3,67 м/с; 1,5 м -1,56 м/с (средняя), максимальная - 4,25 м/с. На склоне оврага с насаждениями из Crataegus monogyna Jacg. температура воздуха на высоте 1 м; 1,5 м понизилась на 0,9° (2,6 %) до отметки 38,4 "С; снижение значения средней скорости на высоте 1 м на 0,59 м/с (51,3 % соответственно) до 0,56 м/с, максимальной на 42,2 % (1,55 м/с); высота 1,5 м — снижение средней скорости на 66 % (1,03 м/с), скорости максимальной до 2,30 м/с (54,1%).

Относительная влажность воздуха в 14°° дня на высоте 1 м в середине склона (контроль) - 22,4 %, на высоте 1,5 м - 22,3 %; на склоне оврага с насаждениями из кустарника наблюдалось повышение (высота 1 м) на 3,3 % (25,7 % соответственно); высота 1,5 м) - 2,5 % (24,8 %).

Различия характеристик микроклимата между контролем и опытным участком являются достоверными и существенными на 5% уровне значимости.

6.5 Эстетические свойства кустарников. В результате проведенной оценки состояния и проявления декоративных качеств кустарников по шкале (таблица 10) с внесенными нами изменениями было проведено ранжирование видов (рисунок 3).

Таблица 10 - Шкала для оценки декоративных качеств кустарников

Признак декоративности Балл

1 2

1.Ф»ктура кроны* • " - - -

-мелкая рыхлая 1

-мелкая плотная 2

-крупная рыхлая 1

-крупная плотная 2

2. Побеги

2.1,Окраска побегов

-Не декоративная 1

-Оригинальная (красная, бурая, светло — коричневая, желтовато - бурая) 2

3. Листья

3.1 Сроки распускания листьев

- конец мая 1

- конец апреля - начало мая 2

- начало апреля 3

3.2 Продолжительность облисгвлеиия

- ранний листопад (начало сентября) 1

- средняя продолжительность (сентябрь - октябрь) 2

- сохранение листьев до заморозков 3

33 Фактура лисгьев* - •* \

- матовые 1

- глянцевые 2

- опушенные 3

3.4 Цвет листьев

- темно-зеленый 3

- зеленый 2

- светло-зеленый 1

3.5 Сезонные изменения окраски листьев

- окраска не изменяется 1

-окраска изменяется осенью 2

- окраска изменяется в течение всего сезона 3

З.б Осенняя окраска листьев

-зеленая 1

-преобладают желтые, оранжевые, красные тона 2

4. Цветение

4.1 Сроки цветения

- весеннее (май) 1

- весенне - летнее (май - июнь) 2

4.2 Продолжительность цветеиия

- непродолжительное (1-2 недели) 1

- средней продолжительности (до 4 недель) 2

1 2

- продолжительное (более 1 месяца) 3

4.3 Величина соцветий* -

-отсутствуют 0

- мелкие - до 10 см 1

- крупные - 10 - 20 см 2

- очень крупные - 20 - 30 см 3

4.4 Контрастность окраски соцветий на фойе листьев*

-отсутствует 1

-умеренная 2

-ярко выраженная 3

4.5 Аромат

-отсутствует 1

-слабый 2

-сильный 3

5. Плодоношение

5.1 Сохранность плодов*

- плоды быстро опадают 1

- плоды сохраняются до зимы 2

- плоды сохраняются до следующего сезона 3

5.2 Характер расположения плодов*

-цлоды единичные 1

-плоды собраны в кисти, грозди 2

5.3 Характер расположения плодов по кроне*

-локальное 1

-равномерное 2

5.4 Рачмср плодов* •

- мелкие плоды (до 3 см) 1

- средние плоды (3-7 см) 2

- крупные (более 7 см) 3

5.5 Декоративность плодов

-не декоративные 1

-декоративные 2

5.6 Контрастность окраски плодов на фоне листьев*

-отсутствует 1

-умеренная 2

-ярко выраженная 3

6. По типу восприятия пейзажных картин*

- на дальнем фоне 1

- близком и среднем фоне 2

- близком, среднем и дальнем фоне 3

^Внесенные изменения в шкалу А.Л. Калмыковой (2009)

Результаты интегральной оценки (рисунок 3) показывают, что аборигенные виды имеют высокую (38-41 балл) и среднюю декоративность (31-36 баллов), на основании чего могут быть рекомендованы к использованию в насаждениях на склонах.

Cfsocgos Lcmmtnfiriea L. RAesasrcemftidi Pafleearisgg CytisuszbgBri Sfssea иакБа SjsrarjierarassL

BKBOgVEa Jacq. (рпасцЕЫвРЬпА (Nmk.)V.Kraa Fidmídt

ОФаетуракроны ЯПо&ги ШЛвстья (хш) ШЦвстсш« *Аршат ОПлсдоношстас ЭВоспригок пейзажных картин Рисунок 3 - Оценка эстетических качеств кустарников

7 РАЗРАБОТКА ПРИЕМОВ ПОВЫШЕНИЯ ВЫХОДА ПОСАДОЧНОГО МАТЕРИАЛА КУСТАРНИКОВ И ИХ ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ

Дана оценка способности кустарников к вегетативному размножению при выращивании для озеленения склонов. Приведено экономическое обоснование применения усовершенствованных приемов получения посадочного материала.

Для Spiraea crenata L., Cytisus zingeri (Nenuk.) V. Krecz., Juniperus sabina L., Parthenocissus quinquefolio Planch, получение посадочного материала из семян затруднительно, поэтому нами было проведено исследование возможности повышения выхода посадочного материала черенкованием в закрытом грунте.

При размножении вегетативным способом в условиях закрытого грунта кустарники успешно укореняются одревесневшими черенками в субстратах: зем-

ля+песок — Parthenocissus quinquefolio Planch. (84,33 %); песок+керамзит — Juníperas sabina L. (92,33%) с использованием корневина, СП (таблица 11).

При укоренении зелеными черенками в плодородном грунте из-под хвойных насаждений с использованием препарата: Spiraea crenata L — 33,67%; Cytisus zingeri (Nenuk.) V. Krecz. - 80,33%.

Дисперсионный анализ подтверждает, что существенное влияние на укоре-няемостъ оказывают субстрат и росторегулирующее вещество (корневин, СП). Таблица 11 - Укоренение черенков кустарников в закрытом грунте, %

Применение стимулятора корнеобразования Субстрат Виды кустарников

Spiraea crenata L. Cytisus zingeri (Nenuk.) V. Krecz. Juniperus sabina L. Parthenocissus quinquefolio Planch.

С корневином, СП песок 7 см+керамзит 4 см 3,33 7,67 92,33 84,33 (земля+ песок)

Плодор. грунт из-под хвойных насаждений 33,67 80,33 88,00 68,00

Без корневина, СП песок 7 см+керамзит 4 см 2,67 6,00 86,67 70,00

Плодор. грунт из-под хвойных насаждений 24,33 52,67 72,33 56,67

Si 0,53 0,70 0,65 0,65

НСР 0,05 1,16 1,53 1,41 1,43

Расчет экономической эффективности показывает, что при использовании рекомендуемого субстрата и стимулятора корнеобразования (корневин, СП) снижение прямых затрат на 100 м2 теплицы составляет для Juniperus sabina L. - 5396 руб.; Cytisus zingeri (Nenuk.) V. Krecz. — 78505 руб.; Spiraea crenata L.- 75882 руб.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

На основании проведенных исследований и полученных результатов можно сформулировать следующие выводы:

1. За счет создания насаждений на склонах с участием кустарников в зеленых зонах населенных пунктов региона исследований (Саратов - 1240 га;

Волгоград — 2150 га; Камышин - 305 га; Серафимович - 280 га; ст. Клетская -145 га; Красноармейск - 240 га) возможно повышение уровня их озеленения до показателей 75% - 100% от норматива.

2. Для озеленения склоновых земель зеленых зон населенных пунктов в настоящее время в насаждениях используется 28 видов кустарников. Биометрические показатели и состояние кустарников внутри вида незначительно отличаются по местоположению и объектам исследования. Динамика изменения проективного покрытия кустарниками с возрастом описывается логарифмическим уравнением вида у = а х ln(x) - b с высокой точностью (R2= 0,785 - 0,929).

3. Размещение насаждений из кустарников на склонах оказывает достоверное положительное воздействие на микроклиматические показатели территории. Они приближают микроклиматические условия к зоне комфорта в среднем на 20-25%. Все исследуемые виды устойчивы к воздействию высоких температур и токсикантов. В насаждениях закрытого ТПС они способны за сезон задерживать 5-370 кг/га пыли и 3-110 кг/га газов.

4. Crataegus monogyna Jacg., Lonicera tatarica L. и Ribes aureum Pursh. обладают высокой декоративностью (38-41 балл); Parthenocissus quinquefolia Planch., Cytisus zingeri (Nenuk.) V. Krecz., Juniperus Sabina L., Spiraea media Franz Schmidt, Spiraea crenata L. имеют среднюю декоративность - (31-36 баллов), что является существенным фактором для рекомендации к использованию их в насаждениях на склонах.

5. Оценка экологических и средообразующих свойств свидетельствует о возможности расширения ассортимента кустарников для создания насаждений на склонах за счет введения Crataegus monogyna Jacg., Lonicera tatarica L., Ribes aureum Pursh., Cytisus zingeri (Nenuk.) V. Krecz., Juniperus Sabina L., Spiraea crenata L., Spiraea media Franz Schmidt.

6. Применение стимулятора корнеобразования в комплексе с различными почвенными субстратами дает возможность повысить выход укорененных черенков для всех исследуемых видов и обеспечивает снижение прямых затрат на 100 мг теплицы для Juniperus Sabina L. - 5396 руб.; Cytisus zingeri (Nenuk.) V.

Krecz. - 78505 руб.; Spiraea crenata L. - 75882 руб.

Все вышеизложенное позволяет сформулировать следующие рекомендации производству:

1. Для формирования устойчивых высокодекоративных насаждений с учетом биометрических параметров кустарников и доли проективного покрытия ими, рекомендуем создавать смешанные насаждения на склонах со следующей густотой:

Наименование вида Густота для формирования необходимого ТПС, шт/га

открытый полуоткрытый закрытый

Cytisus zirtgeri (Nenuk.) V. Krecz. 515-1290 1550-2580 3090-5155

Spiraea crenata L. 670-1670 2000-3330 4000-6670

Spiraea media Franz Schmidt 365-910 1095-1825 2190-3650

Crataegus monogyna Jacg. 295-740 885-1475 1770-2950

Lonicera tatarica L. 3125-7810 9375-15625 18750-31250

Ribes aureum Pursh. 1140-2840 3410-5680 11360-6820

Juniperus Sabina L. 35-90 105-175 210-350

2. Для получения посадочного материала вегетативным способом размножения в качестве субстрата с применением корневина использовать: зем-ля+песок для Parthenocissus quinquefolio Planch. - 84,33%; плодородный грунт из-под хвойных насаждений - Spiraea crenata L. (33,67%); Cytisus zingeri (Ne-nuk.) V. Krecz. (80,33%); песок/керамзит - Juniperus sabina L. (92,33 %).

Список работ, опубликованных по теме диссертации:

Статьи в научных рецензируемых журналах по перечню ВАК Минобрнауки РФ

1. Андрушко, Т. А. Оценка надземной фитомассы кустарников, произрастающих на склонах г. Саратова / Т. А. Андрушко, А. В. Терешкин // Вестник Башкирского государственного аграрного университета. - 2012. - №3 (23). - С. 73-76.

2. Андрушко, Т. А. Оценка эффективности использования можжевельника казацкого для озеленения склонов в условиях степи / Т. А. Андрушко, A.B. Терешкин // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. -2011. - №9(83). С.40-43.

Статьи в других научных изданиях

3. Андрушко, Т. А. Анализ ассортимента кустарников и технологии озеленения склонов в степной зоне / Т. А. Андрушко, А. В. Терешкин // Вавилов-ские чтения: Материалы Международной научно-практической конференции. -2010. - С. 6-7.

4. Андрушко, Т. А. Оценка жизненного состояния кустарников в защитно-озеленительных насаждениях г. Саратова / Т. А. Андрушко, А. В. Терешкин И Адаптация сельского хозяйства России к меняющимся погодно - климатическим условиям: Материалы научно-практической конференции, посвященная 145-летию РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева. - 2011. - С. 692-694.

5. Андрушко, Т. А. Анализ используемого ассортимента кустарников в защитных насаждениях зеленой зоны г. Саратова / Т. А. Андрушко, А. В. Терешкин // Материалы конференции по итогам научно-исследовательской и производственной работы студентов за 2010 г. - 2011. - С. 11-13.

6. Андрушко, Т. А. Биометрические характеристики кустарников в про-тивоэрозионных насаждениях зеленой зоны г. Саратова / Т. А. Андрушко, А. В. Терешкин // Системные исследования природно-техногенных комплексов Нижнего Поволжья.-2011.-С. 112-115.

7. Андрушко, Т. А. К вопросу оценки декоративных качеств можжевельника казацкого Juniperus sabina L. / Т. А. Андрушко // Города России: проблемы строительства, инженерного обеспечения, благоустройства и экологии: Материалы XIII Международной научно-практической конференции. - 2011. - С. 3-5.

8. Андрушко, Т. А. Биометрические показатели кустарников, произрастающих на склонах г. Саратова / Т. А. Андрушко, А. В. Терешкин II Материалы конференции по итогам научно-исследовательской и производственной работы студентов за 2012 г. - 2013. - С. 11-14.

9. Андрушко, Т. А. Оценка декоративных свойств кустарников / Т. А. Андрушко, А. В. Терешкин // Актуальные проблемы садово-паркового искусства: Материалы Международной научно-практической конференции. - 2012. - С. 26-30.

10. Терешкин, А. В. Оценка и перспективы озеленения городов Поволжья / А. В. Терешкин, Т. А. Андрушко // Изучение, сохранение и восстановление естественных ландшафтов: Материалы Международной научно-практической конференции.-2012. С. 198-201.

11. Андрушко, T. A. Condition estimation and prospects of planting trees and shrubs in large cities of Povolzhye / Т. А. Андрушко, А. В. Терешкин // Зеленая инфраструктура: от глобального к локальному: Международная конференция. -2012.-С. 18-19.

12. Андрушко, Т. А. Газоустойчивость кустарников, произрастающих на склонах оврагов г. Саратова / Т. А. Андрушко // Современные подходы к подбору ассортимента растений для ландшафтного дизайна: Материалы Международной научно-практической конференции. -2012. - С. 18-21.

Подписано в печать 23.05.2013. Формат 60x84 1/16 Объем 1 п л. Тираж 100 экз. Заказ 337 Отпечатано в типографии «Новый ветер» 410012, г. Саратов, ул. Астраханская, 79 Тел.: (8452) 911-123, 911-125, 911-105

Текст научной работыДиссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Андрушко, Татьяна Александровна, Саратов

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Саратовский государственный аграрный университет им. Н.И. Вавилова»

На правах рукописи

04?М ЧАПА19

АНДРУШКО ТАТЬЯНА АЛЕКСАНДРОВНА

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ КУСТАРНИКОВ В НАСАЖДЕНИЯХ ЗЕЛЕНЫХ ЗОН НА СКЛОНОВЫХ ЗЕМЛЯХ

НАСЕЛЕННЫХ ПУНКТОВ (НА ПРИМЕРЕ САРАТОВСКОЙ И ВОЛГОГРАДСКОЙ ОБЛАСТЕЙ)

Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Научный руководитель: кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Терешкин Александр Валериевич

Саратов - 2013

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ......................................................................................................................................................................5

1 СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА............................................................................9

1.1 Анализ озеленения населенных пунктов Саратовской и Волгоградской областей........................................................................................................................................................................9

1.2 Системный подход к проблеме размещения и использования кустарников в насаждениях зеленых зон населенных пунктов....................................................11

1.3 Экологическое значение кустарников в озеленении....................................................19

1.4 Особенности использования кустарников в озеленении ландшафтов поселений по природным зонам..............................................................................................................30

1.5 Оценка экологических свойств и показателей кустарников..................................31

2 ОБЪЕКТЫ, ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ..........................40

2.1 Программа работ..........................................................................................................................................40

2.2 Объекты исследований............................................................................................................................41

2.2.1 Характеристика месторасположения объектов исследований........................45

2.3 Методика исследований..........................................................................................................................46

3 ПРИРОДНО-КЛИМАТИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ РАЙОНА ИССЛЕДОВАНИЯ................................................................................................................................................51

3.1 Физико-географическое местоположение............................................................................51

3.2 Характеристика климатических условий................................................................................52

3.3 Рельеф, почвы, гидрология..................................................................................................................65

4 ОПРЕДЕЛЕНИЕ И ОБОСНОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ УВЕЛИЧЕНИЯ УРОВНЯ ОЗЕЛЕНЕНИЯ РЕГИОНА ИССЛЕДОВАНИЯ..............................................................70

4.1 Обоснование возможности увеличения уровня озеленения региона исследования..................................................................................................................................................................70

4.2 Оценка используемого ассортимента кустарников в насаждениях зеленых зон населенных пунктов Саратовской и Волгоградской областей..............72

5 ОБОСНОВАНИЕ ОПТИМАЛЬНОЙ ГУСТОТЫ НАСАЖДЕНИЙ ИЗ КУСТАРНИКОВ НА ОСНОВЕ АНАЛИЗА ИХ БИОМЕТРИЧЕСКИХ

ПОКАЗАТЕЛЕЙ.......................................................................... 77

5.1 Биометрические показатели красивоцветущих кустарников................ 77

5.2 Биометрические показатели можжевельника казацкого Juniperus

sabinal,.................................................................................................................. 81

5.2.1 Формы можжевельника казацкого Juniperus sabina L..................... 85

5.3 Оценка надземной фитомассы кустарников.................................... 87

5.4 Обоснование оптимальной густоты на основе математических моделей 93

6 ОЦЕНКА ЭКОЛОГИЧЕСКИХ И СРЕДООБРАЗУЮЩИХ СВОЙСТВ КУСТАРНИКОВ НА СКЛОНАХ...................................................... 96

6.1 Жаростойкость кустарников..............................................................................................................96

6.2 Газоустойчивость кустарников..........................................................................................................97

6.3 Средообразующие функции кустарников в насаждениях зеленых зон... 99

6.4 Влияние кустарников на изменение микроклиматических показателей.. 100

6.5 Эстетические свойства кустарников.............................................. 117

7 РАЗРАБОТКА ПРИЕМОВ ПОВЫШЕНИЯ ВЫХОДА ПОСАДОЧНОГО

МАТЕРИАЛА КУСТАРНИКОВ И ИХ ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ................................................................................................. 124

7.1 Агротехнические приемы получения и использования посадочного материала для озеленения склонов......................................................... 124

7.1.1 Агротехнические приемы размножения девичьего винограда пятили-сточкового Parthenocissus quinquefolia Planch...................................... 124

7.1.2 Агротехнические приемы размножения спиреи городчатой Spiraea crenataL..................................................................................... 128

7.1.3 Агротехнические приемы размножения ракитника Цингера

(Cytisus zingeri (Nenuk.) V. Krecz.)................................................... 129

7.1.4 Агротехнические приемы размножения можжевельника казацкого Juniperus sabina L........................................................................ 130

7.2 Экономическая эффективность предлагаемых приемов укоренения че-

7.2 Экономическая эффективность предлагаемых приемов укоренения черенков кустарников..............................................................................................................................................131

ЗАКЛЮЧЕНИЕ........................................................................................................................................................149

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ..............................................................................................................................152

СПИСОК ИЛЛЮСТРАЦИОННОГО И ТАБЛИЧНОГО МАТЕРИЛА................175

Приложение А Размещение пробных площадей..........................................................................179

Приложение Б Жизненное состояние исследуемых кустарников................................181

Приложение В Климатические особенности Саратовской области............................182

Приложение Г Климатические характеристики Волгоградской области..............185

Приложение Д Объекты исследований................................................................................................188

Приложение Е Определение биометрических показателей кустарников..............197

Приложение Ж Результаты анализа биометрических показателей исследуемых кустарников, произрастающих на склонах теневой и полутеневой экспозиций по t-критерию......................................................................................................................................199

Приложение И Анализ массы сухих листьев видов кустарников по t-

критерию........................................................................................................................................................................201

Приложение К Математические модели изменения проективного покрытия

кустарниками с возрастом..............................................................................................................................204

Приложение Л Проведение опыта по определению газоустойчивости кустарников........................................................................................................................................................................208

Приложение М Оценка средообразующих функций кустарниковых пород... 218

Приложение Н Влияние исследуемых кустарников на изменение микроклиматических показателей....................................................................................................................................220

Приложение П Дисперсионный анализ микроклиматических характеристик

на склоне с насаждениями из Crataegus monogyna Jacg. и без насаждений..........244

Приложение Р Шкала для оценки декоративных качеств кустарников..................246

Приложение С Декоративные качества кустарников..............................................................247

Приложение Т Определение величины однолетнего прироста Parthenocissus

quinquefolia Planch. на опытном объекте............................................................................................251

Приложение У Почвенные разрезы, заложенные на теневой и солнечной

экспозициях склона оврага Алтынной горы в Заводском районе..................................252

Приложение Ф Схема опыта по укоренению Spiraea crenata L., Cytisus

zingeri (Nenuk.) V. Krecz....................................................................................................................................255

Приложение X Укоренение черенков Juniperus Sabina L......................................................256

Приложение Ц Укоренение черенков кустарников в закрытом грунте, %..............257

ВВЕДЕНИЕ

Зеленые насаждения как основной компонент природных систем, в первую очередь, защищают создаваемую среду. Благодаря действию биологических механизмов регулирования энерго- и массообмена зеленые насаждения в значительной степени обеспечивают устойчивость, инерционность природных систем, сглаживают их внутренние реакции и демпфируют внешние воздействия.

Под воздействием промышленных и транспортных загрязнений, климатических особенностей, неорганизованного отдыха горожан происходит деградация озелененных территорий урбо- и агроландшафтов, сокращение их площадей за счет развития селитебных и иных зон застройки.

Анализ состояния озеленения региона исследования показывает, что площади зеленых насаждений не соответствуют нормативным требованиям. Для компенсации негативных факторов необходимо дополнительное создание зеленых насаждений на территории урболандшафтов и примыкающих к ним агроландшафтов. Создаваемые насаждения должны выполнять как защитные, так и санитарно-рекреационные функции.

пространственной структуры, а также недостаточно определены возможности использования для этих целей аборигенных видов.

Цель и задачи. Цель исследований - обоснование ассортимента применения кустарников в насаждениях зеленых зон на склоновых землях населенных пунктов на основе анализа их биоэкологической и средообразующей роли, и разработка научно-обоснованных нормативов густоты их размещения на основе математических моделей.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

- оценка экологических и средообразующих свойств кустарников в насаждениях на склонах;

- разработка приемов повышения выхода посадочного материала кустарников и их экономическое обоснование.

Научная новизна. В процессе исследований уточнены и получены новые показатели оценки биометрических характеристик, экологической и средообразующей роли, принципов размещения декоративных кустарников на склонах.

Теоретическая и практическая значимость. На основе анализа биометрических характеристик исследуемых видов кустарников разработана математиче-

екая модель изменения проективного покрытия ими склоновых земель, которая использована для составления нормативов густоты посадки с целью формирования необходимого типа пространственной структуры. Сформулированные научные положения и выводы могут найти применение в работе проектных организаций, предприятий зеленого строительства, при ведении зеленого хозяйства в населенных пунктах степи.

Научные положения, выносимые на защиту:

- количественные и качественные показатели экологических, и средообра-зующих функций кустарников на склоновых землях в пределах зеленых зон населенных пунктов;

- интегральные характеристики декоративных качеств кустарников на основе усовершенствованной шкалы;

Апробация работы. Основные положения и результаты исследований доложены и получили одобрение на научных конференциях: профессорско-преподавательского состава и аспирантов ФГБОУ ВПО «Саратовский ГАУ» в 2010-2013 г.г.; Международных научно-практических конференциях: «Ландшафтная архитектура и садово-парковое строительство: современные тенденции» (Воронеж, 2010), «Адаптация сельского хозяйства России к меняющимся погодно-климатическим условиям» (Москва, 2010), «Вавиловские чтения 2010» (Саратов, 2010), «Города России: проблемы строительства, инженерного обеспечения, благоустройства и экологии» (Пенза, 2011), «Актуальные проблемы садово-паркового искусства» (Саратов, 2012), «Зеленая Инфраструктура: от Глобального к Локальному» (Санкт-Петербург, 2012).

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 12 научных работ, в том числе две статьи в изданиях, рекомендованных ВАК Минобрнауки РФ. Общий объем публикаций 2,13 п.л. Объем работ, опубликованных в изданиях ВАК Минобрнауки РФ, составляет 0,6 п.л. В работах, написанных в соавторстве, доля участия автора — 15%.

1 СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА

1.1 Анализ озеленения населенных пунктов Саратовской и Волгоградской

областей

Проведенный анализ состояния озеленения населенных пунктов степи показал, что площади зеленых насаждений не соответствуют нормативным требованиям СНиПа 2.07.01-89*.

Современное состояние зеленых территорий города Волгограда следует признать неблагоприятным. Несомненным минусом городского озеленения является неравномерность распределения зеленых массивов на территории города1.

Таблица 1.1- Обеспеченность зелеными насаждениями общего пользования по административным районам города Волгограда

Наименование района Фактическая обеспеченность, м2/чел Площадь озелененных территорий общего пользования, га

Центральный 27,9 370,0

Ворошиловский 4,9 54,4

Советский 4,0 76,0

Дзержинский 6,0 200,1

Тракторозаводской 7,8 110,42

Краснооктябрьский 11,4 172,5

Кировский 12,2 113,5

Красноармейский 12,2 195,9

Всего по городу: 10,8 1292,82

1 Городские зеленые насаждения Волгограда//Волгоградский информационный сервер URL: http://www.infovolgograd.ru/business/ecology5.htm (дата обращения: 18.01.2010).

Площадь зеленых насаждений на одного жителя города в среднем около 10,0 м2 при норме - 25,0 м2. Общая площадь земель городских лесов составляет 6849,0 га, в том числе занято кустарниками 173 га (ивы кустарниковые Salix L., noxElaeagnus L., смородина Ribes L. и др.). В настоящее время в городе насчитывается 12389 га зеленых насаждений (из них 1292,82 га - насаждения общего пользования) . В Камышине обеспеченность зелеными насаждениями на 1 человека составляет 5,3 м23. В Красноармейске зеленые насаждения занимают 12,5 % от общей площади территории4.

Наиболее неблагополучная экологическая обстановка сложилась в г. Саратове. Для г. Саратова характерна очень плотная застройка, особенно в центре города. По данным 2009 г. на каждого жителя Саратова приходится 3,5 м2 зеленых насаждений (рисунок 1.1), в то время, как по расчетам Всемирной организации здравоохранения не менее 50 м2, а по российским

Информация о работе

Андрушко, Татьяна Александровна
кандидата сельскохозяйственных наук
Саратов, 2013
ВАК 06.03.03

Диссертация

Эффективность применения кустарников в насаждениях зеленых зон на склоновых землях населенных пунктов - тема диссертации по сельскому хозяйству, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы