Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Лесная мелиорация оврагов Южно-Приволжского района Русской равнины
ВАК РФ 06.03.04, Агролесомелиорация и защитное лесоразведение, озеленение населенных пунктов
Автореферат диссертации по теме "Лесная мелиорация оврагов Южно-Приволжского района Русской равнины"
Р Г о ОД
1 з из Ш
ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ АГРОЛ ЕСОЛ\ЕЛ ИОРАЦИИ
На правах рукописи ЖИГАЛОВ Виктор Николаевич
ЛЕСНАЯ МЕЛИОРАЦИЯ ОВРАГОВ ЮЖНО-ПРИВОЛЖСКОГО РАЙОНА РУССКОЙ РАВНИНЫ
Специальность 06.03.04 — агролесомелиорация и защитное лесоразведение
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук
Волгоград —
1995"
Работа выполнена во Всероссийском научно-нсследова-тельском институте агролесомелиорации.
Научные руководители: доктор сельскохозяйственных наук, профессор И. Г. ЗЫКОВ; кандидат сельскохозяйственных наук, доцент 10. В. БОНДАРЕНКО.
Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор В. М. ИВОНИН, кандидат сельскохозяйственных наук А. Н. МАКСИМОВ.
Ведущая организация — Саратовская государственная сельскохозяйственная академия.
Д-020.11.01 во Всероссийском научно-исследовательском институте агролесомелиорации.
Адрес: 400062, г. Волгоград, ул. Краснопресненская, 39, ВНИАЛМИ.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Всероссийского научно-исследовательского института агролесомелиорации.
»
Автореферат разослан « ¿Л) »
Ученый секретарь специализированного совета
Л. А. ПЕТРОВА
0Б4АЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
¿кдал^н^с^ьПравобережье Саратовской области является одшш из наиболее эрозионноопасшх регионов России. Особенности климата, почв и рельефа, проведение противоэрози-онных приемов только на пахотных землях, отсутствие комплексных мер борьбы, охватывающих весь водосбор бассейна от водораздела до устья, приводят к тому, что ежегодно площадь заов-раженных земель в области увеличивается на 1,5-2,0 тыс.га. Рост оврагов приводит к уменьшению площади землепользования, усложнению конфигурации полей, заилению водохранилищ. Облесение оврагов является одним из наиболее эффективных способов их закрепления и хозяйственного освоения.
^едь^и^с^е^одауид. - разработка способов облесения оврагов, позволяющих существенно улучшить лесорастительные условия и надежно защитить вершины и откосы оврагов от вторичного размыва.
Поставленная цель достигалась получением расчетных значений стока с основных угодий arpoландшафта, решением задач, связанных с поиском наименее энерго- и трудоемких технологий подготовки откосов оврагов к облесении, методов и приемов улучшения водно-физических свойств к плодородия почвогрунтов.
íj.o£h:jh& £ pa^ojHj. На осно-
вании многолетних исследований получены региональные расчетные значения поверхностного стока (слой и модуль стока) для проектирования комплекса противоэрогионных мероприятий.
Выявлен наиболее эффективный способ облесения оврагов, . апробированы приемы борьбы с сорной растительностью, дана оценка эффективности применения удобрений и определен ассортимент древесных пород для лесной мелиорации оврагов Саратовского Правобережья. ■
Резд^зздуяijc<yu¡fls.B£H£a> Результата исследований использованы при составлении "Рабочего проекта облесения и закрепления оврагов и балок совхоза "Вязовский" 1'ати-цевского района Саратовской области", "Систеш земледелия и землеустройства совхоза "Вязовский" Татищевского района Саратовской области" и внедрены при лесной мелиорации овражно-балочной системы "Неслоаския" н» площади 197 га.
¿п^о¿ьурз ра^о^я^. Материалы диссертации докладывались ■ на научных конференциях профессорско-преподавательского состава, аспирантов и научных сотрудников Саратовского ИлСл (19о6,
, 1яо9, 1у90, гг.)» конференции молодых ученых Ш£1Ш1 (19оо г.).
Диссертация в полном объеме обсувдена и одобрена на расширенной научно-техническом совете отдела борьбы с эрозией почв ВНИА,ЬМ (1Уу4 г.).
Диссертация изложена ка Г/6 страна ;ах машинописного текста, состоит из введения, 6 глав, выводов и предложений производству. Содержит 26 таблиц, 11 рисунков и 20 приложении. Список использованной литературы включает 143 на чено&аний, в том числе 4 на иностранном языке.
СОДЬШАШь.РяБОТЫ
Во введении кратко обосновывается актуальность теш, излагается цель и задачи исследований и их практическая значимость.
I. ¡¿з£ч§нло£Т1». Многочисленные исследования оте-
чественных и зарубежных ученых показали, что для. у.-лелной борьбы с водной эрозией почв, образованием и ростом -.врагов необходимо применение на склоношх землях комплекса противо-эрозиошых мероприятий (А.С.лозменко, 19о7; С.С.Соболев, ¿УбС; И.А.^узник, Г.л.Сурмач, Ь.Г.Зш>в, ¿уоЗ; а.1 .Ба-
рабанов, и др.). Установлено, что на праводораздельных пологих склонах оптимальное сочетание элементов протиьоэрозион-ного комплекса может свести к минимуму поверхностный сток и эрозии почв. Вместе с тем, по данным Г.и.Сурмача (¡З/о), 4.С. Заславского, К.С.11авлозского А.Н.ла^танова Цу74),
Ь.*.Ивонина (19со), ¿¡.В.Бсндьренко с продвижением от
водораздела к гидрографическому фонду эффективность комплекса и, особенно, агротехнических приемов снижается. поэтому на гидрографическом фонде особое значение приобретает овралсно-балочные насаждения, явдялхчисся, как отмечает й.Л.ладлничеихо и В.Ь.1лышскии (1(У?о), последним барьером на пути движения талых вод.
Исключительно высокая гидрологическая, лрот.шозрозионная к мелиоративная роль байрвчных лесов отмечалась б трудах
Л.А.лЬстачева (1914),- Н.И.Суса (1949), А,А.Молчанова (i960), Г«А.Харитонова (1950) и других ученых.
Разработкой технологических приемов лесной мелиорации овражно-балочных систем занимались Н.И.Сус (1949), А.Г.Рожков (2931), Л.Д.Волощук (19ди), В.Н.Дуанов (1964), Н.П.Кали-ниченко, И.Г.Зыкоа Ц9о6).
Однако создание насаждений на овралсно-балочных системах вызывает большие трудности. Особенные технологические сложности возникшот при облесении крупных оврагов, которые в сил^ разных причин не являются объектом коренной мелиорации. В зоне исследований практически единственным способом облесения оврагов, нашедшим свое применение в производстве, является создание приовражных лесных полос. Настоящая работа, по сути дела, является одной из пер.лх» направленных на разработку способов лесной мелиорации не только прибровочнои части, но и откосов оврагов.
Большой проблемой при лесной мелиорации крупных оврагов является задержание и безопасный сброс талых и ливневых вод с вышележащих склонов, т.к. до настоящего времени нет региональных расчетных значений стока с различных угодий, выраженных через слой и модуль стока.
2. Природные условия, определяющие интенсивность водной ---------эроз^г^ ------------.
На основании всестороннего анализа природных условий отмечается, что особенности климата Саратовского Правобережья, которому присуща резкая континентальность, инженерно-геологические свойства почвообразующих пород, высокая расчлененность гидрографической сетью и большие глубины местных базисов эрозии, преобладание склонов крутизной свьше деградация естественной растительности из-за непомерно большой антропогенной нагрузки таят в себе большую потенциальную опасность возникновения водной эрозии почв. Нерациональное природопользование в этом регионе привело к широкому развитии эрозионных процессов на 70-60& земельных угодий, постоянному росту оврагов.
Из пяти лет наблюдений 3 года (19do, 1937, 1990) характеризуются средневлажным вегетационным периодом и два (iùoo, 11Ш) засушливым. Но температурному р&гдму только 1Усо-193'7
гидрологический год был ниуе средней многолетней, остальные 4 года отличались более высоко»! как среднегодовой» так и сред-несезонной температурой воздуха. Интенсивность поверхностного стока (по Г.И.Сурыачу) в 1336, 1989 и 1У90 г.г. оценивается как слабая, в 1983 г. как очень слабая к в 19о7 г. как умеренная.
3. ¡|р£гра^!ф,тод^к£ $
Программой предусматривалось:
- изучение поверхностного стока с различных сельскохозяйственных угодий и его вероятностная оценка;
- исследование лесорастительных условий растущих оврагов а естественно« состоянии и при различных способах подготовки к облесешш;
- десокультурная оценка способов облесения оврагов;
- определение ассортимента древесных пород для лесной мелиорации оврагов;
- экономическая оценка е^ективности способов облесения оврагов.
Для выполнения программных вопросов ь 1936 г. было заложено 5 опытов на землях совхоза "Вязовский" (ныне 100 "Вязовское").
Дровести исследования поверхностного ¿тока со следующих агрофонов: зябь, озимые посеьы, пастбище, лес. С учетом предшествующих исследований определить расчетные значения слоя и модуля стока с основных угодиа.
Определить наиболее перспективный способ подготовки откосов оврагов к облесения. Варианта: устройство михротер-рас; выполадивание оврагов; отсыпка откосов до угла естественного равновесия.
фут^З» Ьыявить лесокультурный аффект мощности слоя отсыпки. Варианты: отсыпка откосов слоем 2и-30 си; отсылка откосов слоем 50-60 см.
Изучить способы снижения засоренности лесных культур при подготовке откосов отсылкой. Варианты: отсыпка откосов слоем 50-60 см; отсыпка откосов слоем ЬО-оО сы с погребением гумуеированной почвы под 10-12 сантиметровый слоем каторамской породы.
Выявить лесокудътурную эффективность применения удобрений. Варианты: навоз, 40 т/га; Р^; навоз, 40 т/га ♦
#130 Р90*
Исследования проводили в соответствия с методическими указаниями ЗЯИАШ (И.Г.сЫков и др.. 1973) с соблюдением общих требований методики полевого опыта (Б.А.Доспехсв, 1965).
При изучении поверхностного гхека в качестве основного применяли метод водного баланса на малых водосборах с использованием разработок ЗНИАЛМИ (Г.П.Сурмач и др., 1975, И.Г.Зыков и др., 1976).
Обработка гидрологических данных велась з соответствии со СНиП 2.0I.I4-E3 "Определение расчетных гидрологических ха рактеристик".
При исследовании технологических приемов подготовки откосов оврагов к облесенип использовали метод сопряженного изучения водно-физических свойств почвогрунтов, лесорастительных условии, агротехники, роста и состояния лесонасаждений на пробных площадях с использованием общепринятых в почвоведении и агролесомелиорации методов.
Цикротеррасы устраивали шириной 0,30 м и обратным уклоном 5-6°. Отсыпку откосов проводили по способу И.П.Грудко (1969), выполаживанке оврагов - по технологии А.Г.Рожксва (1969).
Экономическая эффективность способов облесения оврагов определялась на основании "Методических указаний по определения себестоимости лесных культур" в соответствии с расчетно-технологичесхими картами на проведение работ.
Экспериментальные исследования проводили на склоновсм овраге озратно-балочной системы (ОБС) "Нееловскач". Территория ОБО сложена тпгнемеловыми и верхнеюрскимк отлоаениями, представленными песчаниками, опоками, песна'.г,- и яелтозатосеркми соленосными глинами. Лочвосбразующие порода прилегающего к опытному оврагу склона пески и супсси, лочвы-черноэеыы етные маломощные слабосмытые легкосуглинистые и супесчаные слабощебенчатые. Длина оврага 550 м, глубина в вершинной части 3,7 м, в средней - 7,8 м, в нижней - 10,8 м. Азимут оси оврага 15°.
Результаты исследований
4. Обоснование гидрологических расчетов при проекти-___j2o_3.aH:»j_ црстдп^эдо^иокй-^. ¿oopr^eiy:'_____
Оориирооание эесенного ¿тока олз*долые?ся рядом факторов, среди которкх i. 1.Еа;за-.<аков выделяет главнее: зсяичина
снегозапасов, степень предзимнего увлажнения и глубина промерзания почвы. П.Н.Проездовым для условий Саратовского Правобережья установлено, что кроме указанных факторов на величину стока с зяби оказывает существенное влияние интенсивность снеготаяния, а с лесных массивов наличие ледяной корки.
Данные наших исследований вписываются в общую схему влияния факторов на сток. Вместе с тем, существенное влияние на сток может оказывать тип снеготаяния, через изменение интенсивности снеготаяния, продолжительности стока и фильтрации.
Ь исследованиях учитывали и такой элемент водного баланса как испарение с поверхности снега, котоуый в гидрологических расчетах, как правило, не учитывается.
Факсимильная средняя интенсивность испарения (1,0 мм/сут») отмочена в период стока весной 19с6 г. Суммарное испарение за весенний период в среднем составило 13,2 мм на полевых угодьях и 6,У мм в лесу, достигая в отдельные годы соответственно 16,4 и сЗ,Ъ мм.
Таблица 1
Элемента водного баланса на угодьях ьгролацв^-ифта
Элементы Вид щГ Сред-
ьоднсго баланса угодья 1986 19о 7 19оЙ 19^9 1990 нее за о лет
Снегозапасы, мм Зябь 132 146 'СО 70 иО Уо
Озидое 144 1Ьо 70 92 74 107
Пастбище 132 13о 67 79 63 9о
Лес 143 1УЗ 93 94 ВО 114
Сток, мм Зябь 0 6 0 3 4 3
Озимые 1о 37 .& 1У У 17
Пастбище 26 32 11 29 13 22
¿.ее 0 5 0 о 0 1 ■
Испарилось с Полешо 11
поверхности угодья 15 1а 11 10 13
снега, им Лес и 7 7 9 4 7
Коэффициент Зябь 0 0,0о 0 0,0з 0,0а 0,04
стока Озише 0,10 0,2о 0,03 0,23 0,14 0,16
1шстоище 0,22 0,2" 0,20 0,43 0,22 0,2о
щес 0 0,03 0 0,02 0 0,01
;_____— 0 6 7 „ о _ _
Максимальный Зябь 0 0,6 0 0,о 1.0 0,5
модуль стока, д/с.га Озимые 1.15 0,7 1,9
Пастбище 2,4 3,0 1,0 2,0 г,л 2,2
.¿ее 0 0,6 0 0,3 0 0,2
Основной задачей при изучении стока ставилось удлинение существующих гидрологических рядов и на их осново получение расчетных значений стока как для водозадерживающих, так и для водосбросных сооружений.
Анализируя данные таблицу I следует отметить, что как по величине стока, так и макск ¡ального модуля стока наивысшим стокоформирующим эффектом обладает выбитое пастбище. Коли слой стока с выгона принять за 1,00, то сток с озимых составит 0,77, с зяби - 0,14, из леса - 0,0о; по максимальному модулю стока соотношение состывит соответственно 1,00; 0,^2; 0,2Ь, 0,09.
Для получения достаточно длительных гидрологических рядов и обоснованных расчетных характеристик стока обоощены данные В.Л.Калужского (1-970, Л.,Ь.лисопа (1У6Ь), П.Н.Проездова (19<33) и наши експериыентальные данные об элементах водного баланса на основных угодьях Вязовского почвенно-гидрологического стационара.
Проведенный анализ цикличности колебаний стока по разностным интегральным кривым и статистическая обработки полученных данных показали, что- в настоящее время получение достоверных расчетных данных по стоку построением кривых трехлар^ыетричес-кого газораспределения с применением метода моментов невозможно как из-за высокой относительной ореднеквад^атичеекой ошибки полученных средних, так и из-за незавершенности 2-го цикла водности, поэтому нами при расчете ординат аналитических кривых обеспеченности стока применен графоаналитический метод - определением 905£-ных доверительных интервалов. (Рис.1 и 2).
s » »
Êf и
ti ?
|S|J§|S5S«
ЫЫ ' KJHOUTJ пои J
i g
Л*
1
1
s*
13 35!«*$*
ЦЧ ' woun *OVJ
1
1
Y
7
/ L
A ч "7 Г/ Л N
f
V
Os <
И
o» $
s
HH ' ХЗНОШО HOI/J
■
f]
i-
f
//
и /
к
A* » »
* *
л
s •с к n
а) X
о
и
к о к о
s t-
о
V
ф
с
о «
о
§
ё е-
SÏ
s
у о
со ж
о р.
g s
•с к;
£ s
о.
®
о §
£
0 s
i
s
с о к
«
о §
MW 4 Tlx Our) »ovj
Q-
IA
у
§ го
%
0,1 I ЗХ Ю 30 Л7 70 90 97 99 99,9
Обеспеченность, Ру,
Я
0,1 I 3 Г Ю ЗО £0 70 90 97 99 99.9
Обеспеченность, Руа
1)1
Я)
Ч4 М
8 л 2В
1
, Ю
с
!« и
4 X
V
VI <-*
\ ;Г •
\
Обеспеченность, Руф
г
ЕЙ
0,1 / Л> Я> 70 90 91 99'
99,9
Обеспеченность,
Рте.2 Эмпкртееская (1) и аналитическая (2) кривые обеспеченности модуля стока с зяби (а), озимых (б), пастбиза (в) и из леса (г) с доверительными интервалами (3).
Слой весеннего стока 10%-ной вероятности преь^шения, , на величину которого ведут расчет водозадерживающих противо-эрозионных сооружений составляет: с зяби - 19 мы, с озимых -61 мм, с пастбища - 60 мм и из леса - 20 мм.
Водонаправляющие, водосбросные и донные сооружения рассчитываются на пропуск максимальных расходов.
Максимальный модуль стока 10Й-ноЛ вероятности превышения (временные сооружения) с зяби составляв 4, с озимых - 13, с пастбища - 13 и из леса 2 л/с.га, а вероятности'превышения 55? (1У класс сооружений) соответственно - 8,16,16 и а л/с.га.
Изменение ыорфометричесхих и морфологических характе-_ _ „ ¿ист^к^о^р^^и^^пздцозю^ „
Качественная подготовка почаы является одним из важнейших условий увеличения приживаемости и роста лесных культур. На лесорастительные условия оврагов-при различных способах подготовки их к облесению кроме глубины обработки и степени р»хдения почвогрунтов могут, оказывать влияние и различия а изменении формы и параметров оврага, определяющие в свою очередь ветровой режим, характер выпадения и распределения осадков, температурный режим, испарение и, следовательно, влажность почьогрунтов.
Устройство микротеррас (контроль) не привело к изменению , морфометрических показателей оврагов и перераспределению почвогрунтов.
¿1ри отсыпке откосов уменьшается площадь поперечного сечения оврага. На откосах откладывается слой рыхлого почвогрунта. Для оврага глубиной 10 м при иирине полосы среза, равной половине глубины, и мощности слоя отсыпки 50 см, отсыпанный аочао-грунт представляет собой перемешанные между собой ирчву и почвообразующую породу прилегающего к оврагу склона, срезанные до глубины ?5-Ь0 сц. а варианте с погребением почвогрунта в верхней части слоя отсыпки находится материнская порода, взятая с глубины 80-100 см.
В зоно среза взрыхленный почвогрунт состоит из смеси материнской породи (около СОЙ) к почвы приовражного участка (около 4055). Глубина рыхления- 40-50 см.
После выполаживания до трактор роходимой крутизны овраг превращается в глубокую ложбину. Глубина его значительно
уменьшается, а протяженность откосов (склонов) возрастает. В зонах среза мощность обработанного слоя равна глубине вспашки, в зоне засылки она возрастает от бровок к середине оврага, достигая 6-7 м.
Зона засылки сложена перемешанными слоями почвосбразую-щей породы лрибровочнэЛ части с глубины 60-90 см в начале зоны среза до 250-300 см на бровке оврага. Соотношение материнской порода и почш составляло соответственно 70-75% к 2Ь-30/о. Уменьшение процентного содержания почвы по сравнении с отсыпкой откосов явилось следствием невозможности перемещения на соседний участок или сбора в бурты (по условиям техники безопасности) почвы, находящейся на расстоянии до 3 м от бровки оврага.
Объемная масса почвогрунтов отсыпанных оврагов а течение первого после отсыпки года была в среднем на а и зоне
засыпки выположенного оврага на 15-20$ ниже, чем у естественной осыпи. В течение первых двух лет происходит существенное уплотнение чочвогрунтов отсыпанных и шлоло,■каинах оврагов.
Естественная осыпь представляет собой крайне неравномерно перемещавшиеся при сползании, обвалах и осыпях почвенные горизонта с лочвообразующей породой, Механический состав искусственной осыпи в нижнем слое близок к механическому составу почвы, в верхнем - средний кезду почвой и лочвообразуйщей' породой.
Результаты почвенных анализов свидетельствовали о сравнительно низком плодородии естественной осыпи, где среднее содержание гумуса в слое 0-60 см составило С),4Ь%. В зона среза ьыположеншх оврагов оно увеличивалось до а зоне засыл-
ки до 1,93, на откосах отсыпанных слоем 30 см - до 2,3>£, ЬО си - 2,охй.
Цри отсылке а выполотивании оврагов изыенается форма юс поперечного сечения, что влечет аа собой изменение характера снегоотлогения. Независимо от экспозиции на отсыпанных участках снега откладывалось значительно больше, чем на участке с мих ро террасами. В целом по оврагу эти различия составили.21%, Если на, оврагах с ненаруае.^ным поперечным профилем большая часто снега откладывалась в нижней половине отколов, то на отсыланном участке достаточно высокая мощность снегоотложениа была отмечена и в верхней части откосов. Если принять величину
снегозапасов в лесу за 100%, то на выгоне присетевого склона она составляла Йо,4Й, на овраге с ненарушенным поперечным профилем 134,на выположенном овраге 132,3& и на овраге с отсыпанными откосами 1Ь9,0Й.
Наблюдениями за промерзанием почвогрунтов установлено, что более плотные грунты сильнее промерзали и медленнее оттаивали. Поэтому лучшие условия для поглощения талых вод складывались в зонах засыпки выположенных оврагов и на откосах, отсыпанных слоем 50 см.
Реяр«! влаедост^ доувог^дунтов^
Результаты определения запасов продуктивной влаги свидетельствуют о том, что в весенний период растения были обеспечены необходимым количеством доступной воды по всем вариантам опыта. К концу вегетационного периода различия в содержании влаг.. стали существенными. Так, если средние запасы продуктивной влаги на микротеррасах к осени 196? г. составили 73 ш, то на откосах, отсыпанных слоем 50 см - 123 мм. На варианте с погребением гумусовых горизонтов под 10-ти сантиметровым слоем материнской юрода при слое отсыпки 50 см - 149 мм, в зоне среза выположенного оврага - 126 мм, а в зоне засыпки - 169 мм. Следовательно, лучшая ьодообеспеченность древесных растений в течение всего вегетационного периода 1-го года жизни была в зоне засыпки выположенного .оврага и в варианте отсыпки откосов. 50-ти сантиметровым слоем почвы с погребением ее под материнской породой.
^у^роД^о^ох^уеск^^аятиБ^ос^ доув^ •
Улучшение водно-физических свойств почв и првышенное со- • держание гумуса на отсыпанных откосах и в зоне засыпки выположенного оврага способствовали усилению микробиологической активности почв. Если в среднем за годы исследований убыль хлопковой ваш в 00-ти сантиметровом слое почвогрунта на мик-V» террасах состаьила 24,6'Й, и зонах среза шположенных оврагов - 36,то при отсыпке слоем 30 см - эЗ,Ь%, слоем 50 о. -60,а%, а в зоне засыпки при шполакивании - 63,0Й. На откосах тенеьых зксаоз/.ций микробиологическая активность почвогрунтов проявлялась сильнее, чем на инсолиру<*№х, и по всем вариантам снедалась по ке,х> уплотнения почвогрунтов.
В год аоздьнк.: лесных культур на откола, отсыпанных сез аог^Сенид шчь,сл^ы1сси сорной растительности была Чаш» в
2,0-2,2 раза, б зонах среза выположенного оврага - в 1,5 раза, а зоне засыпки - в 2,5-3,0 раза, на рыхлой незадернелой естественной осыпи и по иикротеррасаы - в 5-6 раз, на уплотненной естественной осыпи - в 12-17 раз. На теневых экспозициях сорняков было на 30-35% больше, чем на инсолируешх. На второй год масса сорной растительности возросла по всем вариантам, кроме естественной осыпи, в среднем в 1,3-1,5 раза. На третий год после подготовки вследствие смыкания лесных культур биомасса сорняков значительно снизилась, особенно на отсыпанных откосах теневой экспозиции и в зоне засыпки шположенных участков.
у. соярцнурдть. £еслух
В год посадки приживаемость лиственных пород (березы повислой и ясенл ланцетного) была высокой по всем вариантам опыта (У7-Ю0Й на откосах теневых экспозиций и 95-100% - инсолируешх). Сосна обыкновенная имела очень высокую приживаемость на вылоложенных откосах (57-100%) и значительно меньшую на всех вариантах отсыпанных откосов (79-9о£ на теневых и на ин-
солируешх экспозициях) и по микротеррасам (69-73%). Наиболее интенсивный отпад в течение следующих двух лет имел место в насаждениях на микротерраедх (березы - 32-37%, сосш - 31-35%) и в зонах среза вы положенных участков (Морозы 17-13Й, ясеня -24-29?, сосны - 16-17%), На вариантах с отсылкой откосов к концу 3-го года жизни сохранность лиственных культур составила и выше, сосш - 74$ и выше. Увеличение мовдости отсыпки с 30 до 50 см способствовало повышенна приживаемости в среднем на 3,б£. Существенного '¡яияняя органических и минеральных удобрений на приживаемость и сохранность опытных лесных культур выявлено не было, не отмочено существенных отличий а сохранности наса^дени" и.по экспозициям.
Рост лесных культур в зависимости от способа ^ „ ^ ____.
Скорость саженцев является основным показателем
эффективности примененной технологии создания лесных культур* В трехлетнем возрасте лесные культуры на всех вариантах имели существенно больаую высоту« чем на контроле (табл.2). На отсыпанных откосах северо-восточной экспозиции береза шааслая была шхе, чем на микротеррасах в 1,5-2,1 раза, сосна обыкновенная - в 1,5-2,3 раза, юго-западной экспозиции соответственно в 2,0-2,9 и 2,2-2,6 раза.
На »положенных оврагах вследствие значительного контраста
Таблица 2
Высота лесдах культур в трехлетнем возрасте при различных способах подготовки оврагов к облесении
c¿j ¡}эунуе_о jkcjc^ üj положенные ííik ротер-
Дрезесная Слоем 30 Слоем 50 Слоем 50 Слоем 50 Слоем 50 Слоем 50 »- - ^
см с пог- см с пог- см с пог- см с пог- см с пог- см без Зона Зона Sn^nnu™ ребением ребением ребением ребением ребением погребе- среза засыпг "ил оиаши гумусовых гумусовых + навоз + <''ib0 90 + навоз ния ки
горизон- гооизон- 40 т/га 40 т/га +
TOB TOB 'i_Iötr 90
Северо-восточная экспозиция
Береза по- 206 ¿ 6 293 ¿ 6 304 ¿ 7 327 jt 6 310 ¿ 3 224 * 5 I2Í¿6 326*7 134 ¿ 5 вислая
íiceHb дан- 106 ± 3 112 ¿ 4 119.¿ 4 120 i 4 127 ¿4 101 ¿ 3 67*4 I50j4 -цвтныЛ
Сосна OC41K- 47 + 1 66 $ 4 57 ± 2 54 ¿ 2 73 ¿ 3 51 ¿ I 49¿2 71*3 32 * I новенная
Береза по- 204 + 5 247 * 9 .274 * 3' 294 + 6 293 * 7 235 * 5 102+4 - 101 ± 4 вислая
Ясень лан- 97 ¿ 3 101 + 3 104 * 3 106 * 3 108 * 4 97 * 3 79+4 -ЦетныИ
Сосна о бык- 52 * 2 61 + 3 60 + 2 62 ¿3 63 ¿2 47 ¿.2 51*2 - 24+2 новенная * "
Примечание. Знь .ения высоты представлены с 9о%-ным доверительным интервалом.
лесорастительных условий зоны засыпки и зон среза наблюдались большие различия в росте насаждений. При увеличении слоя отсыпки с 30 до 50 см высота березы на теневом откосе была больше в 1,45 раза, сосны - 1,40 раза, на откосе юго-западной экспозиции в 1,20 и 1,17 раза. Разница в высоте ясеня ланцетногъ на 5&-ном уровне значимости оказалась несущественной.
Значительный эффект имело погребение гумусовых горизонтов под 10-сантиметровым слоем материнской породы.
Отмечено положительное влияние на рост березы повголой и асеня ланцетного азотно-фссфорного (ЗРдед Рзд) и комплексного (навоз., 40 т/га + ¿»^ Рдд) удобрений, хотя разница на &%-ном уровне и не превышала 10-1^. Внесение удобрении под культуры сосны существенное влияние на ее рост оказало только на северовосточной экспозиции в варианте навоз, 40 т/га + Р^.
6. Экономическая эффективность лесной мелиорации
|1ри сравнительном анализе затрат на соэданиэ лесных культур установлено,что наиболее эффективной является технология, яри которой подготовка оврагов к облесению проводится отсылкой откосов с погребением гумусирозанного почвогрунта под 10-сантиметровым слоем материнской порода (прямые затрата 334 руб./га). Выращивание лесонасаждений на откосах, отсыпанных баз погребения гумусироьанных почаогрунтоа требует увеличений общих затрат до 1173 руб./га за счет увеличения объема ручных работ с 26,4 чел./дн. до 55,4 чел./дн.
Внесение удобрений (^¡зо Руд) при незначительном лесокуль-турном зфЬекте способствовало увеличений прямых затрат на 13,4^. Ирч создании лесных культур на шлолозкенкых оарагах общие затраты возросли до 999, а на мяк роте р расах др> руб./га.
Рентабельность лесной мелиорации оврагоа с отсылкой откосов а погребение гумусового горизонта определяли как отношение чистого дохода к затратам. Поскольку аодозадерживающие и водосбросные гидротехнические сооружение являются неотъемлемой частью комплекса работ при лесной мелиорации оврагоа а сводной ведомости затрат учтены затраты на их устройство»
Суммарна экономический эффект (усматривался как совокупность эффектов от мелиоративного влияния лесных насаждений при коренной мелиорации пастбищ и предотвращенного у ,ерба от линейной эрозии почв. Для варианта с отсыпкой откосов 50-сантиметро-зым слоем почвогрунта л погребением его лсд 10-сантиметровым
слоем материнской порода уровень рентабельности превысил ЮС* на 9-й год после посадки культур березы повислой. К моменту установившегося функционирования насаждений (по В.Л.Ивонину, 1991 г.), т.е. к 2011 году чистый доход в 3,3 раза превысит затрате на лесную мелиорацию оврага.
ШВ0.Щ
1. Лесная мелиорация оврагов Южно-:1риволхского района Ясской равнины способствует оптимизации современных лесоаграрных ландшафтов, снижен;;; эрозионных процессов в нижней части водосборов и защите рек и водоемов от заиления 11 загрязнения.
Прицеп. лгые комплексы прот1;воэрозионных мероприятий пр*; лесной мелиорации оврагов в зоне исследований не имеют достаточного гидрологического обоснования, а технологии подготовки почв к облесению несовершенны.
2. Водный баланс на различных угодьях агроландшафта в период весеннего стока а значительней мере определяется испарением с поверхности снега. В среднем за пять лет исследований суммарное испарение за период стока составило 9 мм на полевых угодьях и 5 мм в лесу, достиг;.:! в отдельные года соответственно 12 и 6 им. Интенсивность испарения в года с солярным типом снеготаяния в 1,2-2,0 раза ьыке, чек в годы с адвективным снеготаянием. ' '
3. Слой весеннего стока вероятностью превыления 10&, на величину которого ведут расчет водозадерживающих протиаоэрозион-ных сооружений, на зяби составляет 19 ым, озимых - 61 мы, выгоне ЬО мм и в лесу - 20 мм. .¿аксиальный модуль стока той же вероятности превышения составляет соответственно 4, 13, 13 и 2 л/с.га, а ъвроятности превышения 53» - 3, 1о, 16 и 3 д/с.га. • •
4. при подготовке к облесении оврагов глубиной 6-10 м отсылкой откосов благоприятные лесорастительные условия склада-шаотся по всему поперечному я^юфило оьрага, при шпод&кивании откосов - только в зоне засыпки.
5. Водно-физаческае свойства почьегрунтов отсыпанных откосов ухудшился с течением времени. Наиболее благоприятные лесо-(.еатдтельные услэвшг складаоаются в первый год после подготовки г.пчь.
6. йэгфШие гумуосьых горизонтов под'10-1 и сантиметреоым
Д'-^-да к уябиыхнаь за-о^сььости
»6«;- мшуг-сих&я лескы,. куд^ту; ь поры л год их роста в 2,2 р^за,
во второй - в 2,ü-4,0 раза, в третий - 2,0-2,5 раза.
7. Лучшие показатели приживаемости и роста все древесные порода имели на отсыпанных пятадесятисантиметроаым слоем почво-грунта откосах и в зоне засыпки выположеншх оврагов. Лесные куль ту ¿и в зонах среза шположенных оврагов и на микротеррас.а имели неудовлетворительные приживаемость и прирост в высоту.
3. Б первые три года роста насачданий небольшой лесокуль-турныл эффект оказало применение комплексных (навоз 40 т/га -t ''¿.öO^yO ^ 11 минеРальных ( •''¿¿(/>9Q ^ удобрений. Внесение только органических удобрений существенного влияния на ускорение роста культур не имело.
9. ha основании экспедиционных исследований и экспериментальных наблюдении перспективными древесными породами ддн лесной мелиорации откосов оврагов признаны береза повислая, ясень ланцетный, осина. Ь местах с легкими подстилающими породами хорошая приживаемость может быть получена при, посадке сосны обыкновенной.
10. Экономически обоснованным является применение технологии облесения оврагов, которая дает наибольший лесокультурный &<&ект и вкдлчаот отсыпку откосов слоем рыхлого почаогрунта в
50 см с погребением гумусо-ых горизонтов под iO-ти сантиметровые слоем почьообразуйщей породи. Срок окупаемости затрат при создании ло этому слососу культур березы повислой составляет Ü лет. Ii моменту установившегося функционирования лесных насаждений (iL период развития) чистый доход в 3,3 раза превысит затрата на освоение оврага.
пвдиодод »¡юизадоьу
1. Комплекс лротнвоэрозионных мероприятий ь Сира- )зскоц правобережье должен предусматривать защиту от эрозии нижнего звена водосборов - гидрографической сети.
2. При гидрологическом обосновании ьодозадерживающих сооружений слой весеннего стока вероятность» провидения 10% принимать: на зяби - хУ мм, на озишх - Ы.мм, на выгоне - сО ш и в лесу - 20 мм; при расчете параметров водосбросных сооружений максимальный модуль стока 10£-ноа вероятности превышения принимать на зяби - 4, на озиш.. и выгоне 13 и в лесу 2 д/с.га» а Ь'^-ноя вероятности преаышения соответственно 3,1'' а 3 д/с.га.
3. Одним из основных элементов лротпвоэрозионного комплекса в гидрограф!Ческо.1 сети ладяится защитные лесные насаждения на
оврагах.
В зоне исследований облесению подлежит все овраги глубиной более 5 ы, сельскохозяйственное освоение которых в настоящее время экономически нецелесообразно.
4. Подготовку оврагов к облесению следует проводить отсыпкой откосов рыхлым почвогрунтом с прибровочной полосы.
Слой отсыпки должен быть не менее ЬО см, а заканчивать отсыпку следует погребением отсыпанного почвогрунта 10-ти сантиметровым слоем материнской порода, если она не содержит токсичных для растений веществ.
5. Для облесения отсыпанных откосов оврагов следует поменять березу повислую, ясень ланцетный, осину. В прибровочной части откосов с легким механическим составом почвогрунтов в лесные культуры можно вводить сосну обыкновенную.
0CLJBHÜE ПОЛОЖЕНИЯ даССЕРВД1И иаюжш В РАБОТАЛ:
1. Яигалов В.Н., Калужский U.A., Проездов Л.Н. Противо-эрозионная мелиорация в Поволжье // Степные просторы. - 193Ь. -h1 7. — С.33—35.
2. Калужский В.А., Проездов П.Н., Жигалов В.Н. Противоэро-зионный комплекс на балочных водосборах Саратовской области (на примере совхоза "Вязовский")// Почвозащитная мелиорация. -Волгоград, I9J7. - Ьып.2(Ы). - С.4Ь-47.
3. Еондаренко Ü.В., Калужский В.А., Жигалов "В.Н. Противо-эрозионная устойчивость почв в Празобережье Саратовской области// Вопросу экологии в интенсивных системах земледелия Поволжья, - • Саратов, 1S90. - С.43-44.
4. Бондаренко Ю.В., Калужский В.А., Лысов A.B.; Жигалов В.Н. Характеристика поверхностного стока и эрозии в Саратовском Правобережье// Защитное лесоразведение по природным районам СССР. — Волгоград, 1991 - Бып.2(103). - С.10Ь-109.
L. Калужский В.А., Жигалов В.Н, Гидрологическая роль агролесомелиоративного ландшафта в Саратовском Правобережье// Вопросы лесного хозяйства, лесомелиорации, экологии, охраны ирироды. - Саратоь, 1992. - С.39-46.
- Жигалов, Виктор Николаевич
- кандидата сельскохозяйственных наук
- Волгоград, 1995
- ВАК 06.03.04