Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Мелиоративная роль фитомассы лесных полос степных агроландшафтов Среднего и Нижнего Дона

ВАК РФ 06.03.03, Лесоведение и лесоводство, лесные пожары и борьба с ними

Автореферат диссертации по теме "Мелиоративная роль фитомассы лесных полос степных агроландшафтов Среднего и Нижнего Дона"

На прочих рукопис и

Ташоксвич Вадим Викторович

мелиоративная роль фнтомассы лесных полос степных агроландшафтов среднего ii нижнего дон а

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

автореферат

диссертации на соискание учёной степени доктора сельскохозяйственных наук

2 9 АПР 2015

Волгоград - 2015

005568039

005568039

Раоота выполнена в Ф1 ШУ 131 К) «Донской государственный аграрный университет»

Научный кчшсультант:

Официальные оппоненты:

доктор сельскохозяйственных наук. про(|)ессор. Заслуженным деятель млукм РФ. IIbomiiii Владимир Михайлович

Miimiii Вячеслав Иванович

доктор сельскохозяйственных наук, доцент. ФГГ>ОУ ВПО «Воронежская государственная лесотехническая академия», кафедра «Лесные культуры, селекция и лесомелиорация», заведующий

Маштакчт Дмитрий Анатольевич

доктор сельскохозяйственных наук, доцент. ФГШУ ВПО «Саратовский государственный аграрный университет имени II. И. Вавилова», кафедра «Лесное хозяйство и лесомелиорация», доиент

Нет ель ко Анатолии Иванович

доктор сельскохозяйственных наук, старшин научный сотрудник. ФГБНУ «Новоеильская зональная агролесомелиоративная опытная станция им. А. С. Козменко Всероссийского н ау ч н о- и сс. i ело ва тел ьс кого агролесомелиоративного института»

Ведущая орглнп ¡линя: ФГ/ЮУ ВО «Российский государственный аграрный университет - МСХА мм. К. А. Тимирязева»

Зашита состоится 21 мая 2015 г. в 10"" часов на заседании диссертационного совета Л 006.007.01 на базе ФГЫ1У «Всероссийский научно-исследовательский агролесомелиоративный институт» но адресу 400062. г. Волгоград, пр Университетский. 97.

С диссертацией можно ознакомиться в 01 юл потеке Ф1 Ы1У «Всероссийский научно-исследовательский агролесомелиоративный институт» на сайте \\луд\.\щ'а1п)1 ги. Автореферат разослан «Л?» СьЩ/ци-*-2015 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, к.с.-х.н. /

Колмукиди Светлана Валерьевна

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследований. По данным К.Н. Кулика, Е.С. Павловского и И.П. Свинцова (2008), в условиях аграрных земель России создано 1223 тыс. га полезащитных лесных полос. Значительные агролесомелиоративные работы были проведены и в Ростовской области - по данным единовременной инвентаризации защитных лесонасаждений (ООО НПЦ «Кадастр», 2006) на сельскохозяйственных угодьях данного региона насчитывается 240212 гектаров защитных лесных посадок. «Стратегией развития защитного лесоразведения в Российской Федерации на период до 2020 года» предусмотрено дальнейшее наращивание агролесомелиоративного фонда

В большинстве лесных полос юга России длительное время не проводятся лесо-хозяйственные работы, направленные на поддержание конструкций и жизненного состояния. Это привело к формированию, практически повсеместно, насаждений плотной конструкции, площадь просветов в продольном профиле которых очень динамична и меняется под действием сильных ветров, оказывающих механическое воздействие на лесополосу, вплоть до образования «флагообразных» крон. Мелиоративная роль этих насаждений требует дополнительного изучения (В.М. Ивонин, В.В Ташокевич, Н.Е. Лобов, 2009).

Также наблюдается вариабельность урожая на межполосных полях при визуально идентичной конструкции мелиорирующих лесных полос и относительной однородности прочих условий. Это указывает на возможное мелиоративное воздействие фитомассы лесных полос (В.В. Танкжевич, 2011 ).

Работа является составной частью научных исследований кафедры лесоводства и лесных мелиораций Новочеркасского инженерно-мелиоративного института имени А.К. Кортунова ФГБОУ ВПО «ДГАУ» («Изучить состояние и мелиоративный потенциал защитных лесных насаждений агроландшафтов Ростовской области и усовершенствовать технологии лесохозяйственных работ»; № г.р. 03.05.04.01) и выполнена в рамках внутривузовского фанта «Мелиоративная роль и продуктивность лесных полос агроландшафтов Ростовской области» (договор №1 от 30 марта 2010 г).

Степень разработанности темы исследований. Мелиоративное влияние полезащитных лесных полос на агроландшафты исследовано A.B. Альбенским (1971), Д. А.

/

Арманд (1961), В.А. Бодровым (1937), Ю.И. Васильевым и др. (2006), В.Н. Виноградовым (1983), Г.Н Высоцким (1932), E.A. Гаршинёвым (2002), М.И. Долгилевичем (1982), М.И. Долгилевичем, Ю.И. Васильевым, А.Н. Сажиным (1981), В.В. Захаровым (1970; 197!; 1979; 1986), П.С. Захаровым (1974), И.Г. Зыковым и др. (1981), В.М. Ивониным (1993), Л.Р. Константиновым и J1.P. Струзером (1974), В.М. Кретининым (1967; 2004), Н.Ф. Куликом (1987), A.C. Манаенковым (2014), Г.И. Матякиным (1936; 1952), В.И. Михиным (2006), П.Д. Никитиным (1961; 1976), Е.С. Павловским (1976), Я.В. Панко-вым (2005),Я Д. Панфиловым (1936), А.И. Петелько (2007), В.И. Петровым (2002), Н.Г. Петровым (1975), П.Н. Проездовым, ДА. Маштаковым и др. (2014), A.M. Степановым (1997), Н.И. Сусом (1948), Трибунской В.М. (1984) и др.

Исследования фитомассы лесных полос, проведённые в разное время М.И. Долгилевичем и соавторами (1982) позволили им предположить, что распределение биомассы деревьев на 1 м2 вертикального профиля определяет в какой-то степени ветрозащитные свойства лесных полос.

Фитопродуктивность лесов исследована Н.В. Дылис (1974), Ю Л. Ковалёвым (1990), С.Г. Рождественским (1986), В.А. Усольцевым (2001), А.И. Уткиным (1988). Это позволило полагать, что по мере нарастания фитомассы лесных полос с возрастом их мелиоративное влияние увеличивается (В.В. Танкжевич, В.М. Ивонин, 2013,2014).

Целью исследований, проводившихся в период с 2005 г. по 2014 г. в Ростовской области (Средний и Нижний Дон), являлось изучение мелиоративной роли фитомассы лесных полос степных агроландшафтов.

Задачи исследовании:

- дать теоретическое обоснование мелиоративной роли фитомассы лесных полос;

- разработать лесомелиоративное районирование региона исследований, определить породный состав и возрастную структуру лесных полос;

- изучить ход роста основных пород лесных полос региона исследований;

- исследовать надземную фитомассу лесных полос;

- определить особенности мелиоративного влияния на степные агроландшафты лесных полос с различной фитомассой;

- дать экономическую оценку ресурсов лесных полос региона исследований.

Научная новизна: дано теоретическое обоснование мелиоративной роли фито-массы лесных полос; разработало лесомелиоративное районирование региона исследований, изучен ход роста основных пород лесных полос; определена структура надземной фитомассы лесных полос различного породного состава и возрастных групп; установлены особенности мелиоративного влияния лесных полос с различной надземной фитомассой на ветровой режим и характеристики снежного покрова агроландшафтов; уточнено мелиоративное влияние насаждений различной фитомассы на почвы; определена природоохранная роль лесных полос (депонирование углерода и продуцирование кислорода); дана укрупненная экономическая оценка ресурсов лесных полос региона исследований.

Теоретическая и практическая значимость работы. Сформулирована теория, согласно которой мелиоративное влияние лесных полос на агроландшафты определяется фитомассой насаждений. Наращивание фитомассы, связанное с накоплением солнечной энергии, углерода и продуцированием кислорода, приводит к формированию лесной полосы, как биофизического объекта с определённой объёмной массой - фито-иасышенностью, которая влияет на ветровой режим и влагонакопление на межполосном поле. Фитомасса лесной полосы оказывает мелиорирующее влияние на плодородие почв под пологом насаждений.

В результате проведённых исследований разработаны и внедрены с экономическим эффектом 5057 тыс. руб. «Таблицы хода роста основных пород лесных полос Ростовской области (рекомендации лесоустроителю, В.М. Ивонин, В.В. Татокевич,

2010)». На этой основе составлены рекомендации «Проведение единовременной инвентаризации защитных лесных насаждений, созданных на землях сельскохозяйственного назначения в Ростовской области» (В.М. Ивонин, В.В. Татокевич, З.Г. Малышева,

2011). Результаты исследований используются при чтении лекционного курса по дисциплинам «Агролесомелиоративное устройство», «Лесомелиорация ландшафтов», «Растительные мелиорации опустыненных ландшафтов» для студентов, обучающихся по специальности 250201 - «Лесное хозяйство» и направлению 250100.62 - «Лесное дело».

Методология и метды исследований базируются на системном подходе, а

также на апробированных методиках, применяемых в научных исследованиях (В.М. Ивонин, 2003; В.А. Усольцев, 1997). Широко применялись информационные технологии, в т.ч. ГИС. Автором использовались материалы единовременной инвентаризации защитных лесонасаждений, созданных на землях сельскохозяйственного назначения в Ростовской области (2006), проведённой ООО ПНЦ «Кадастр», с его участием.

Основные положения, выносимые на защиту:

- теория мелиоративной роли фитомассы лесных полос агроландшафтов;

- лесомелиоративное районирование региона исследований;

- закономерности хода роста основных пород лесных полос региона исследований;

- структура надземной фитомассы лесных полос, а также их фитонасыщенность;

- мелиоративное влияние насаждений с различной фитонасыщенностью на ветровой режим и характеристики снежного покрова агроландшафтов;

- мелиоративное влияние лесных полос с различной фитомассой на плодородие почв;

- оценка ресурсов лесных полос региона исследований.

Степень достоверности н апробация результатов. Обоснованность и достоверность результатов подтверждается достаточным объёмом полевого экспериментального материала, многолетними исследованиями, проведенными лично автором или при его участии, применением современных информационных технологий и статистического анализа

Основные положения работы бьши доложены на международных научно-практических конференциях в п. Персиановский (2007), г. Новочеркасске (2008, 2010), Брянске (2009,2010), Саратове (2009), а также на всероссийских научно-практических конференциях в г. Новочеркасске (2007, 2008, 2011), Пушкино (2009), Зернограде (2012).

Публикации. По материалам диссертации опубликованы 33 научные работы с долей автора объемом 22,5 п л., в том числе 14 статей в изданиях, рекомендованных ВАК Минобразования и науки РФ, - 3,95 п.л., четыре монографии - 13,35 п.л.

Структура и объём диссертации. Диссертация изложена на 335 страницах машинописного теста, включает в себя введение, 6 глав, заключение, рекомендации производству, перспективы дальнейшей разработки темы, 150 рисунков и 108 таблиц. Список использованных литературных источников состоит из 298 наименований, в том число 15 - на иностранных языках. Приложения содержат акт внедрения научной разработки в производство, договора на выполнение фанта, химических анализов почв в аккредитованной лаборатории ФГБНУ «РосНИИПМ».

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во «Введении» приводятся актуальность темы исследований, степень ее разработанности, цели и задачи исследований, научная новизна работы, её теоретическая и практическая значимость, методология и методы исследований, основные положения, выносимые на защиту, достоверность полученных результатов и их апробация, публикации по теме работы, структура и объём диссертации.

В главе 1 «Теория мелиоративной роли фитомассы лесных полос» предварительно даётся состояние изучаемого вопроса Одной из наиболее сложных совокупностей лесомелиоративных насаждений характеризуется Ростовская область: всего па сельхозугодиях региона создано 240212 га защитных лесных насаждений, в т.ч. полезащитных лесных полос- 125761 га,прибалочных-39049га(В.М. Ивонин, В В. Таню-кевич и др., 2009,2011). Более 80 % существующих полезащитных лесных полос являются приспевающими, спелыми и перестойными. Из-за отсутствия лесоводственных уходов насаждения начинают деградировать и зарастать, их рост и мелиоративная эффективность требуют уточнения (А.М. Степанов, Ю.И. Васильев, 2006).

Отдельные исследования хода роста некоторых пород лесных полос по различным регионам РФ были проведены В.М. Ивониным (2003), Е.С. Павловским (1976), А.М. Степановым и Ю.И. Васильевым (2006) и др. При этом отсутствуют таблицы хода роста пород в условиях Среднего и Нижнего Дона

Фитомасса лесных, в т.ч. агролесомелиоративных насаждений, исследовалась М.И. Долпшевичем с соавторами (1982), Ю.Л. Ковалёвым (1983,1990), В.П. Поповым (1978), Л.А. Князевой (1975), К.Н. Куликом (2005), Д.Г. Замолодчиковым (2000,2005),

С.М. Зубовым (1978), A.C. Исаевым (1993), С.Г. Рождественским (1986), В.А. Усольце-вым (1997), А.И. Уткиным (1988), Н.В. Дылисом (1974), Н.Г. Сенкевичем (1980), А.П. Смирновым (2011) и др. Энергетическая оценка фитомассы дается в работах С.И. Лебедева (1988), A.A. Жученко (1990), М.И. Долгилевича с соавторами (1991). В целом, данные по фитомассе лесных полос отрывочны и требуют более углублённого изучения.

С продуктивностью лесополос связывается их почвенно-мелиоративная роль: АЛ". Барабанов (1993), О.С. Безуглова (2001), А.П. Бирюкова(1995), A.C. Бойко (1955), A.M. Бялый (1970), Е.А. Гаршинёв (2002), М.И. Долгилевич (1981), В.М. Кретинин (2004), Е.В. Полуэктов (2005).

Мелиоративное влияние лесных полос на микроклимат агроландшафгов изучено очень подробно и традиционно связывается с конструкциями насаждений: Я Д. Панфилов (1936); В.А. Бодров (1937); Г.И. Матякин (1952); А.Р. Константинов и Л.Р. Струзер (1974); В.В. Берников (1962); В.В. Захаров и В.М. Кретинин (2005); П.С. Захаров (1974) и др.

Впервые гипотеза о том, что мелиоративное влияние лесных полос на микроклимат ландшафтов определяется фитомассой насажде1Шй, высказана М.И. Долгилевичем и соавторами (1982). Однако дальнейшего научного развития это предположение не получило. Согласно «Энциклопедии агролесомелиорации» (2004), изучение фитомассы защитных лесонасаждений важно дтя оценки её запасов, а также побочной продуктивности (кормовой, пищевой, лекарственной). Ранее, по сообщениям И.С. Мелехова (2004) в отечественной науке под сомнение ставилось применение самого термина «фитомасса».

Фитомасса агролесоландшафга, являясь эквивалентом энергии, формируется двумя основными взаимосвязанными компонентами: фитомассой аграрной компоненты (сельскохозяйственные культуры и природная растительность) и фитомассой лесомелиоративной компоненты (лесные полосы). Фитомасса агроценозов является ежегодной; фитомасса лесных полос - многолетняя и характеризуется ежегодным приростом пород. Древесная фитомасса формируется в результате фотосинтеза, при этом важную роль играют следующие факторы: величина суммарной солнечной радиации,

ресурсы влаги, концентрация углекислого газа в при ¡емном слое воздуча. минеральное мигание. Удельная масса десомелпорантной компоненты больше, нем аграрной. п0~ >тому взаичоатняние первого (оно выражается в известных показателях мелиоративного влияния). как правило, больше, чем второго. Влияние аграрной компоненты на лесомелиоративную проявляется в меньшей степени: проникновение культурной и природной растительности под полог насаждений, задерпение и т.д. (рисунок I).

Фитомасса агролссоландшафтов

Рисунок I Фитомасса агролесоландшафта и её гпаичовлпяпие (В.В 1 анюкекич. 2011 I

Согласно с(|юрм\ли|чж1нному тсчцкенческому подходу, мелиоративное атиянпе лесных полос настенныеагроландшафгы завист от фитомассы насаждении, наметание кого^н. сопряжённое с аккумуляцией солнечно!'! энергии, приводит к формированию лесной полосы, какбпофп ;ического объекта с определённой фитонасышенностью - объёмной массой орптннческо! о вещее та в падкмиой части, что влияет на вет|хтвой режим и влагонакопленне па межполосном иоле. Также фитомасса лесныч полос оказывает ме-

лпоративное влияние па плодородие почв под лесным пологом. Наращивание фито-массы насаждениями сопряжено с депонированием углерода и продуцированием кислорода (В.В. Танкжевпч. В.М. Ивонин. 2013. рисунок 2).

Нарашивание фитомассы лесной полосы

А__

Мелиоративное влияние фитомассы

Фотосиктез

Микроклимат и плодородие почв

Водный режим

Е

Фиксация углерода

Аккумуляция тепловой

энергии

.у ч ___/ ч

Продуцирование кислорода

Наращивание фитомассы агроценоза и улучшение гумусового состояния р почв под лесным пологом

Рисунок 2 Концепция мелиоративного влияния фитомассы лесной полосы па а1 роиеноз(В.В. Ташокевнч. В.М. Ивонин, 2013)

Глава 2 «Регион, программа и методика исследований». Исследования проводились в период 2005-2014 гг. в условиях агролесоландшафтов Среднего и Нижнего Дона, расположенных на территории Ростовской области. Объектом исследований являлись полезащитные и прибалочные лесные полосы (оказывающие влияние на пашню), в которых не проводились хозяйственные работы. Для исследований мелиоративной роли фитомассы данных насаждений была разработана следующая программа исследований: лесомелиоративное районирование региона:

анализ хода роста основных пород лесных полос; исследования надземной фито-массы лесных полос; мелиоративная роль фитомассы лесных полос; оценка ресурсов лесных полос.

Лесомелиоративное районирование проводилось на основании анализа физико-географических условий, а также особенностей выращивания лесных полос в каждом лесомелиоративном районе (ЛМР).

На основании отчётов о единовременной инвентаризации, составленных ООО НПЦ «Кадастр» при участии автора (2006), отбирались модатьные лесные полосы с типичными параметрами для условий соответствующих ЛМР: по породному составу, возрасту, конструкции, виду, таксационным показателям, сохранности лесонасаждения. Выборка лесополос проводилась с помощью ПК (Microsoft Office Excel 2003). Характерные таксационные особенности лесных полос уточнялись в ходе полевых обследований. Анализировались полезащитные и прибалоч-ные лесные полосы на площади 162911,61 га, что составляет 98,8% от их общей штошали в регионе. Не анализировались лесные полосы на площади 1898,25 га (1,2%), поскольку они образованы мало распространенными древесными породами. С помощью ГИС «ObjectLand 2.6», устанавливалось географическое местоположение выбранных модальных лесных полос. Плотность конструкции насаждений определялась в облиственном состоянии фотооптическим метолом. В лесных полосах закладывались пробные площади тренировочного типа, согласно ОСТ 5669-83. Исследования проводились на 34 опытных участках (таблица 1), на которых проводилась перечетная таксация деревьев, по результатам которой определялись средние высоты и диаметры, [устота, вид лесополосы, запас, и состав насаждений, состояние лесных полос. На основании установленного возраста лесные полосы относились к предложенным нами (В.М. Ивонин, В В. Танюкевич, Н.Е. Лобов, 2009) группам возраста и соотносились с возрастом спелости. Полученные таксационные данные использовались для выбора модельных деревьев, после чего, в соответствии с принятыми в таксации методиками, проводилась разделка стволов для изучения их хода роста.

Таблица 1 - Характеристика лесных полос на опытных участках

№ проб- Административный район Наименование аграрного предприятия Таксационные показатели

ных площадей / инв. № Порода возраст, лет h, м 0, см Кол-во рядов

1 2 3 4 5 6 7 8

1/187 Ремонтненский Красный партизан Робиния 35 7 8 5

2/138 -II- Красный партизан Вяз 35 7 12 4

3/30 Зимовниковский Зимовниковский Ясень 35 7 9 5

4/263 Сальский Русь Робиния 15 7 7 8

5/58 -//- Хлебороб -II- 15 8 7 4

6/97 -II- Русь -II- 20 9 9 4

7/47 Кагальницкий Калинина -II- 20 10 10 5

8/308 Сальский Русь -II- 20 9 8 5

9/78 Сальский Чапаевец -II- 20 8 9 5

10/231 Зерноградский Мир -II- 35 14 13 3

11/255 Катальни цкий Калинина -II- 35 13 13 6

12/72 Зерноградский Победа -II- 40 15 14 4

13/21 Зерноградский Победа -II- 40 15 15 4

14/96 Песчанокопский Восход Вяз 35 11 12 4

15/248 Зерноградский Мир Ясень 35 11 12 4

16/45 Песчанокопский Восход Гледичия 35 10 13 4

17/81 Сальский Ангельева Дуб (н/с) 35 9 13 4

18/1 Багаевский Семеновод Робиния 35 11 12 5

19/104 Мартыновский Мартыновский Вяз 35 10 12 4

20/47 Семи каракорский Крымский Ясень 35 10 10 10

Продолжение таблицы I

1 2 3 4 5 6 7 8

21/13 Багаевский Крепинский Тополь 35 14 13 1

22/82 Мартыновский Комаровский Гледичия 35 10 12 3

23/51 К расносулинский Ленинский путь Дуб 35 8 12 7

24/ Октябрьский Ленинградское Робиния 15 5 6 4

25/120 Матвеево-Курган-ский Мир -II- 20 7 7 3

26/105 Матвеево-Курганский Знамя коммунизма -11- 20 7 8 3

27/32 Неклиновский Лиманное -II- 35 10 11 4

28/10 Неклиновский Надежда 35 11 11 8

29/ Октябрьский Ленинградское -II- 40 11 12 6

30/27 Неклиновский Надежда -//- 40 12 12 8

31/127 Красносулинский Калинина Вяз 35 9 11 6

32/81 Красносулинский Мичурина Ясень 35 9 10 5

33/37 Октябрьский Донской Гледичия 35 9 12 1

34/29 Красносулинский Кирова Тополь 35 13 13 1

Исследования надземной фигомассы лесных полос проводились на опытных участках. При этом отбор модельных деревьев, расположенных на линии условных поперечных профилей, пересекающих насаждения, проводился в каждом из рядов. Надземная фито-масса делилась на укрупненные фракции: ствол с корой; ветви; древесная зелень (листья и побеги диаметром не более 8 мм); масса нижних ярусов (подрост и подлесок, произрастающий под пологом модельных деревьев) распределялась между выше указанными фракциями. Масса фракций определялась в свежесрубленном состоянии, на платформенных весах, с точностью до 100 г, после этого делались спилы для определения содержания сухого вещества термовесомым методом по ГОСТ 16483.1-84, а также, ориентируясь на ГОСТ 21769-84, отбирались листья (древесная зелень) для последующей сушки и определения массы в сухом состоянии. Объём надземной части насаждения, оказывающей мелиоративное влияние на ветровой режим и снегораспределение межполосного поля, рассчитывался как произведение средней высоты лесополосы, ее ширины с учётом разрастания и протяжённости. Фитонасыщенность надземной части лесополос рассчитывалась как отношение фитомассы к объему.

Для изучения мелиоративного влияния на ветровой режим примыкающего сельскохозяйственного поля (агрофон - озимая пшеница или чистый пар), перпендикулярно центральной часта лесных полос с разной фигонасыщенносгью, закладывалось по 2 профиля, с расстоянием между ними не менее 100 м. Скорость ветра (пересекающего лесополосу под углом, примерно равным 90°) на данных профилях определялась при помощи многофункциональной беспроводной погодной станции «Орегон» (модель \VMR200), высота крыльчаток которой соответствовала 0,1 Н (Н - высота лесополосы). Замеры скоростей ветра проводились в июле-августе на точках учёта, удалённых от лесополос на расстояние, кратное 1Н, 2Н, 5Н, ЮН, 20Н, ЗОН и 35Н (контроль), при этом учитывались многолетние данные метеопоказателя. Скорость ветрового потока переводилась в кинетическую энергию ветра по формуле (http://teplonasos.ua):

Е = 0,5 ■ 1,225 ■ V3 , (1)

где Е - кинетическая энергия ветра, Дж'м2 поперечного сечения потока; V3 - средняя скорость ветра, м/с.

Коэффициент кинетической энергии ветра рассчитывался по формуле:

где Кс - коэффициент кинетической энергии ветра; Е, и Ек- соответственно, кинетическая энергия ветра в 1-ой точке наблюдения и контрольной точке, Дж/м2 поперечного сечения потока (В.В. Танюкевич, В.М. Ивонин, 2014).

На тех же профилях и точках учёта, в зоне мелиоративного влияния лесных полос с различной фитонасыщенностью, в январе - феврале 2011-2012 гг. проводилась снегомерная съёмка с целью определения запасов снеговой воды. При помощи снегомерной рейки, в пятикратной повторности, устанавливалась мощность снежного покрова. Его плотность определялась при помощи плотномера-снегомера Л ю-бославского. Запас воды на точках учёта рассчитывался по формуле (В.М. Ивонин, Н.Д. Пеньковский, 2003):

где Н - запас воды в снеге, мм; И - средняя мощность снежного покрова на варианте, см; р - средняя плотность снега на варианте, г/см3.

Используя полученные данные запасов воды на точках учёта, рассчитывался коэффициент запаса снеговой воды:

где Кн- коэффициент запаса снеговой воды; Н^ и Нк - соответственно, запасы снеговой воды в ¡-ой и контрольной точках наблюдений, мм (В.В. Танюкевич, В.М. Ивонин, 2014).

Для изучения влияния фитомассы лесных полос на плодородие почв под пологом, на территории опытных участков, закладывались общепринятые почвенные разрезы. Здесь выполнялось описание почв с определением мощностей горизонтов А0 и А|. Образцы отбирались из слоя 0-20 см. Содержание гумуса в образцах определялось по методу Никитина, фракционно-групповой состав гумуса - по ускоренной методике М М. Кононовой и Н.П. Бельчиковой.

При оценке углерододепонирующей и кислородопродуцируюшей роли лесных полос общая фитомасса (стволовая древесина, корни, ветви, листья) в пересчете на углерод и кислород определялась по методике М.Л. Гитарского и др. (2006).

Н = ЮЛ-р,

(3)

(4)

Экономический потенциал мелиоративных (прибавка урожая сельскохозяйственных культур - на примере озимой пшеницы), продуктивных (запас стволовой древесины) и природоохранных (депонирование утлерода и продуцирование кислорода) ресурсов лесных полос определялся на основании методов прямой и косвенной оценки, основанной на принципах, адаптированных к условиям РФ и рекомендованных ООН (В.М. Ивонин, В.В. Танюкевич и др., 2009, 2011; Г. А, Фоменко, 2000).

Глава 3 «Анализ хода роста основных пород лесных полос региона исследований». Приводится разработанное в соавторстве (В.М. Ивонин, В.В. Танюкевич, Н.Е. Лобов, 2009,2011) лесомелиоративное районирование региона исследований. При его разработке учтены лесомелиоративное районирование территории РФ, разработанное ВНИАЛМИ, геоморфология региона исследований, особенности размещения на местности лесных полос, геоботаническая структура растительного покрова, технологические особенности создания насаждений, физико-географическое районирование территории (рисунок 3).

На основании лесомелиоративного районирования было составлено районирование региона по защитной лесистости сельскохозяйственных угодий (высокая > 3,5 %; средняя 1,3 - 3,5 %; низкая < 1,3 %), а также - по защитной лесистости пашни (высокая > 3,28 %; средняя 1,92 - 3,28 %; низкая < 1,92 %). Взамен термина "индекс деградации" («НПДБО», 2000) было предложено аналогичное понятие "индекс ухудшенного качественного состояния" сельскохозяйственных угодий: Е ИУКС - суммарный индекс (баллы), ИУКС, - индекс ухудшенного качественного состояния по эродированности почв, ИУКСд - по дефлированности, ИУКС,Л - совместному проявлению эрозии и дефляции, ИУКСШ - переувлажнению и заболачиванию, ИУКСз - засолению, ИУКСск - индекс ухудшенного качественного состояния по наличию солонцеватых и солонцовых комплексов (В.М. Ивонин, В.В. Танюкевич, Н.Е. Лобов, 2009). Обобщенные данные по лесомелиоративным районам (ЛМР) представлены в таблице 2.

Pi icy нокЗ -Схема лесомелиоративного районирования Ростовской области: i Доно-Донецкий JIMP. II Приазовский Л MP: III Нижне-Донской JIMP: i v - Сальско-Ман ычскин Л MP (В. М. Ивонин.В.В. Танюкевич. Н.Е Лобов. 2(К», 20111

При соиании лесных полос применялись, преимущесгвенно, робиния ложноака-цневая (Robinia pseudoacacia 1. Клуб черешчатый (Quereus raburL.). ясень обыкновенный (Fiaxinns excelsior I.. I и зелёный (F. lanceolate Botch ). вяз приземист ый (Ulrnus puniila I..). гледичия i рёхколючковая ((¡ledusia triacanthos I ..(.тополь чёрный (Popukis nigra L) и белый (P. alba L.). Основные типы смешения - древесный и древесно-теневой. Насаждения создавались посевом желудей и посадкой сеянцев Подготовка почвы осуществлялась по системе чёрного пара («Создание чмцитных лесных насаждений в Ростовской области». 1487 ). С I чад г. в лесонасаждениях не поводятся лесоводствепные уходы, что привело к их самоуплотнению и разрастанию

Таблица 2 - Обобщённые данные по условиям лесомелиоративных районов (JIMP) региона исследований

ЛМР Преобладающие почвы Площадь с-х угодий общая/ /пашня, га Условия засушливости климата Преобладающая деградация угодий / ЕИУКС, баллы Особенности лесных полос / ЗЛП, %

Доко-Донецкий Черноземы обыкновенные и южные 4464055 2962287 Засушливые Эрозия 65,2 Создаются с учетом особенностей поверхностного стока и направления преобладающих ветров 2,5

Приазовский Черноземы обыкновенные 1471948 1202770 Засушливые Дефляция 50,1 Создаются с учетом направления преобладающих ветров 3,2

Нижне-Донской Аллювиально-луговые, черно- земовидные, чернозёмы южные 634901 412600 Засушливые Переувлажнение и заболачивание; засоление 71,6 То же, 1,9

Сальско-Маныч-ский Каштановые и светло-каштановые 2193695 1054750 Очень засушливые Эрозия и дефляция; засоление почв; солонцеватые и солонцовые комплексы 128 То же 2,6

В таблице 3 приводятся данные по возрастной структуре и породному составу лесных полос по ЛМР региона исследований (В.М. Ивонин, В.В. Танюкевич, 2010; В.В. Ташокевич, 2012).

Таблица 3 - Возрастная структура и породный состав лесных полос

Ппошяпь лесньгх полос (га) по возрастным группам Общая площадь, га

Преобладающая порода МОЛОЛНЯКИ средневозрастные приспевающие спелые и перестойные

Дпнп-ТТоиеиКий ЛМР

Робиния 1821,17 58453,71 10,24 -II- 60285,12

294,48 13612.39 24,06 -II- 13930,93

Вяз 13,23 28,95 9348,41 83,12 9473,71

Тополь 4,25 9,71 317,52 1733,37 2064,85

Дуб 16,06 1919,8 -//- -II- - 1935,86

Гледичия 0,76 136,18 15,4 152,34

Итого по ЛМР 2149,95 74160,74 9715,63 1816,49 87842,81

Приазовский ЛМР

287,42 32062,87 -II- -II- 32350,29

Ясень 16.68 2936,98 -II- -II- 2953,66

1,88 1730,17 -II- -II- 1732,05

Вяз -II- 1,14 1211,41 -II- 1212,55

Дуб 464,77 -II- -II- 464,77

Итого по ЛМР 305,98 37195,93 1211,41 0 38713,32

Сальско-Маиычский ЛМР

1824,44 17138,95 101,34 -II- 19064,73

Вяз 142,1 144,47 1078,52 6638,18 8003,27

205,24 2010,55 -II- -II- 2215,79

Итого по ЛМР 2171,78 19293,97 1179,86 6638,18 29283,79

Нижне-Донской ЛМР

150,7 4985,86 29,72 -II- 5166,28

Вяз 0,53 12,04 349.01 540,27 901,85

12,84 546,96 77,5 -//- 637,3

0,41 3,33 104,96 204,82 313,52

11,7 36,79 4,25 -II- 52,74

Итого по ЛМР 176,18 5584,98 565,44 745,09 7071,69

Всего по области 4803,89 136235,6 12672,34 9199,76 162911,6

Значительная часть лесных полос ЛМР образована робинией ложноакациевой -116866,42 га или 72 % от общей плошади. Ясеневые и вязовые насаждения распространены на площади 19737,68 га и 19591,38 га соответственно (по 12%). Лесополосы, образованные дубом, занимают площадь 2400,63 га (2%), тополевые и гледи-шевые насаждения - соответственно, 2378,37 га и 1937,13 га (т.е., примерно по 1%).

Приводятся характеристики типичных агролесомелиоративных насаждений в условиях выделенных ЛМР (конструкция, состав, возраст, таксационные показатели, ширина, количество рядов, сохранность), в целом соответствующие показателям насаждений на опытных участках (см. таблицу 1).

Исследования хода роста основных пород лесных полос региона позволили получить соответствующие регрессионные зависимости (В. В. Танюкевич, 2012; В. В. Танюкевич, В. М. Ивонин, 2012). В условиях Доно-Донецкого JIMP уравнения связи возраста (п, лет) с высотой (Н, м) и диаметром на высоте груди (d, см) для основных пород лесных полос имеют вид:

-дуб низкоствольный Н = -0,0015п2 + 0,2898п при г = 0,998, (5)

d = -0,0025 п2 + 0,4212п при г2 = 0,993; (6)

-ясень Н =-0,0029п2 + 0,3486п при 1^ = 0,995, (7)

d = -0,0032п2 + 0,4016п при г2 = 0,998; (8)

- робиния Н = -0,0029п2 + 0,3898п при г2 = 0,993, (9)

d —0,0028л2 + 0,407п при г2 = 0,995; (10)

-гледичия Н = -0,0032п2 + 0,3784п при г2 = 0,993, (11)

d = -0,004 п2 + 0,4739п при г2 = 0,995; (12)

-вяз Н = -0,00411т2 + 0,3975п, при г*=0,997, (13)

d = -0,0047п2 + 0,4793п, при г2 0,992; (14) -тополь Н = -0,008п2 + 0,641 In при г2 = 0,992, (15)

d = -0,009ц3 - 0,680п при г2 ~ 0,992; (16)

В уравнениях (5) - (16) г2 - коэффициент детерминации.

Из приведенных уравнений следует, что дуб в лесных полосах ЛМР достигает предельной высоты 13,9 м и диаметра ствола 17,7 см в возрасте спелости (81-90 лет). Хорошим ростом также характеризуются робиниевые насаждения Доно-Донецкого ЛМР: в возрасте спелости (61-70 лет) данная порода характеризуется высотой ствола 13,1 м, а также диаметром 14,8 см.

В условиях Приазовского ЛМР ход роста основных пород лесных полос описывается уравнениями (17)-(26):

дуб низкоствольный Н - -0,0016п2 + 0,3166п при т2 --- 0,998, (17)

<17- -0,0024 п2 + 0,4523п при г2 = 0,992; (18)

- ясень Н = -0,0031п2 + 0,4127п при г^ 0,995, (19)

<1 = = -0,0036п2 ^ 0,4732п при г •= 0,995; (20)

- робиния Н = -0,004п2 + 0,5315п при г*= 0,992, (21)

(1= ^ -0,0038 п2 + 0,5085п при г2 = 0,991; (22)

- гледичия н = -0,0037п2 + 0,4259п при г2- 0,998, (23)

й- = -0,0045п2 = 0,5176п при I7 = 0,995; (24)

-вяз Н = = -0,0041 п2 + 0,4578п при т2^ 0,993, (25)

<1 = = -0,0046 п2 + 0,5058п при г2- 0,995; (26)

В возрасте спелости породы имеют следующие таксационные показатели: дуб -высота ствола 15,5 м, диаметр 21,3 см; робиния - 17,6 м и 17 см; вяз -12,6 м и 13,8 см; гледичия -12,2 м и 14,9 см соответственно.

В условиях Нижие-Донского ЛМР уравнения, описывающие ход роста пород лесных полос, имеют вид:

- ясень Н = -0,0035п2 + 0,3983п при г3 - 0,994, (27)

с1 = -0,0035п2 + 0,4177п при г2 = 0,997; (28)

- робиния Н = -0,00341т2 + 0,4185п при г = 0,993, (29)

с1= -0,0037 п2 + 0,4664п при Г' ; 0,991; (30)

- гледичия Н - -0,0033ц2 + 0,3%9п при г = 0,995, (31)

(1- -0,0047п2 + 0,5093п при г2 = 0,997; (32)

- вяз Н = -0,0047п2 + 0,4503п при г = 0,998, (33)

с1 = -0,00591т2 4 0,5363п при г- 0,993; (34)

- тополь Н = -0,0131п2 + 0,8495п при г2 - 0,977, (35)

(1 = -0,0129п2 + 0,8297п при I2 = 0,998. (36)

Тополь в возрасте спелости характеризуется высотой ствола 13,7 м и диаметром 13,4 см. Гледичия и робиния в лесных полосах достигают средних высот 11,8 м-12,9 м, диаметра 13,8 см-14,7 см (возраст спелости 51-60 лет). Ясеневые насаждения достигают максимальной высоты 11,3 ми диаметра ствола 12,5 см; вязовые -10,5 м и 12,0 см (возраст' спелости 31-40 лет).

Условия Сальско-Маньпгского JIMP определяют ход роста основных пород лесных полос, который описывается зависимостями (37)-(42):

- ясень IT = -0,0018л2 + 0,2547п при г2 = 0,997, (37)

d = -0,00231т2 + 0,327In при I2 = 0,998; (38)

-робиния Н = = -0,0019П2 + 0,2648п при г2 = 0,991, (39)

d = -0,002In2 + 0Д998п при 0,997; (40)

-вяз Н = = -0,0027п2 + 0,2914п при г2 = 0,993, (41)

d: = -0,005 п2 + 0,5146п при г2 = 0,994. (42)

Здесь ясень и робиния в лесных полосах, в возрасте естественной спелости 51-60 лет, достигают высоты около 9 м и диаметра 10,4 см-11,3 см; вяз - 7,3 м и 12,6 см (31-40 лет).

В результате проведённых исследований были установлены особенности хода роста основных пород лесных полос по запасу стволовой древесины (таблица 4).

Таблица 4 - Ход роста основных пород лесных полос по запасу, м3/га (В В. Танюкевич, В.М. Ивонин, 2012)

Возраст насаждения лет Порода

дуб ч/с робиния гледичия ясень вяз тополь

1 2 3 4 5 6 7

Доно-Доиецкий J1MP

5 1 1 1 1 1 3

10 4 4 6 4 6 14

15 10 12 15 10 14 32

20 19 23 28 19 26 56

25 29 32 38 27 40 81

30 44 46 54 38 54 102

35 61 63 71 50 68 115

40 79 80 86 62 79 117

45 99 96 99 72 86 -

50 119 111 110 81 89 -

55 138 124 116 87 - -

60 156 135 117 90 -

65 173 141 - - - -

70 186 144 - - -

75 197 - - - - -

80 205 - - - - -

85 208 - - - - -

Продолжение таблицы 4

1 Т~ 2 Г 3 ! ~ •» 5 Т 6 7 "

Приазовский ЛМР

5 1 2 2 1 2

10 5 9 10 7 8

15 14 23 24 19 20

20 28 45 46 36 38

25 41 65 57 51 55 _

30 62 95 80 74 78 нет

35 86 128 104 99 100

40 114 161 126 124 120

45 144 192 145 147 136

50 176 220 158 168 147

55 208 242 165 184 .

60 239 257 166 194 -

65 268 265 - 199 -

70 295 - - - -

75 318 - - - -

80 337 - - -

85 352 - - - -

Нижне-Донскон ЛМР

5 1 1 1 5

10 6 7 5 8 23

15 16 17 12 18 52

20 30 32 23 32 87

25 нет 42 44 31 48 116

30 60 60 44 65 133

35 79 79 57 78 134

40 98 95 69 88 -

45 115 107 80 - -

50 129 115 88 - -

55 138 1 19 92 - -

60 144 - 93 - -

Сальско-Манычским ЛМР

5 1 1 1

10 2 2 4

15 4 4 10

20 7 8 18

25 10 11 26

30 14 17 35

35 нет 20 нет 22 44 нет

40 25 29 51

45 30 35 -

50 34 40 -

55 38 44 -

60 41 47 -

В условиях Доно-Доненкого JIMP наиболее продуктивные лесополосы формируют, робиния, ясень, гледичия, а также дуб; в Приазовском ЛМР - дуб, ясень и робиния; в условиях Нижне-Донского ЛМР - робиния, гледичия и тополь; в Саль-ско-Манычском JIMP продуктивность насаждений наименьшая: запас стволовой древесины в возрасте спелости пород (робиния, ясень и вяз) составляет 41-51 м3/га

В главе 4 «Исследования надземной фитомассы лесных полос» приводятся данные по фитомассе и фитонасыщенности насаждений (таблица 5). Установлено, что таксационные показатели деревьев в рядах указывают на выраженный опушечный эффект: растения крайних рядов имеют больший диаметр, но меньшую высоту, чем деревья центральных рядов (разница составляет 10-20%). Этот эффект прослеживается и в отношении распределения фитомассы: вне зависимости от возраста лесной полосы доля в общей массе фракций ветвей и древесной зелени возрастает в опушечных рядах и снижается в центральных рядах. Увеличение среднего диаметра стволов породы сопровождается увеличением массы древесной зелени, что согласуется с общими закономерностями в распределении фитомассы (В.А. Усольцев, 1997). Молодняки характеризуются относительно высоким процентом фитомассы, приходящимся на фракцию древесной зелени - до 8,7% и низкой долей стволовой фракции в общей массе - до 81%. Средневозрастные насаждения характеризуются следующим примерным распределением фитомассы по основным фракциям: ствол 84%-88%; ветви 11%-9%; древесная зелень 5%-3%.

Объём надземной части насаждения определяется его высотой, протяжённостью и шириной. Последний показатель может отличаться от «проектного» за счёт разрастания лесополос по ширине на 2-5 м и более. Фитонасыщенность варьирует также в широких пределах, но в целом прослеживается тенденция к увеличению данного показателя с возрастом насаждений. Так, у молодндаов'он составляет от 0,247 кг/м3 до 0,439 кг/м3; у средневозрастных лесных полос данный показатель может достигать 0,667 кг/м3 и более.

Таблица 5 - Надземная фитомасса и фитонасыщснность лесных полос (В,В. Танюкевич, В.М. Ивонин, 2014)

№ ПП Кол-во рядов Таксационные показатели лесной полосы Фитомасса, кг/га Фитонасыщенность, кг/м3

h, м d, см N, шт/га W, мУга ствол ветви древесная зелень общая

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

Сальско-Манычстп IMP

1 5 7 8 1162 19,9 15355,4 2217,7 1096,1 18669,2 0,246

2 4 7 12 1278 44,2 27427,5 5811,6 2282,1 35521,2 0,468

3 5 7 9 1000 22,5 14595,5 1682,7 826,9 17105,1 0,201

Приазовский IMP

4 8 7 7 1798 23,1 17585,3 2357,0 1020.1 20962,4 0,305

5 4 8 7 1625 25,4 19447,3 2614,9 1284,5 23346,7 0,311

6 4 9 9 1664 44,9 34555,1 5094,5 2184,1 41833,7 0,465

7 5 10 10 1719 52,8 38279,9 5235,0 2720,4 46235,3 0,481

8 5 9 8 1900 41,1 32473,6 4450,1 1753,7 38677,4 0,439

9 5 8 9 1114 41,7 31301,2 4244,9 1821,1 37367,2 0,467

10 3 14 13 1309 98,4 68891,9 8514,6 4006,3 81412,8 0,596

11 6 13 13 1202 84,2 58959,4 7655,1 3708,4 70322,9 0,563

12 4 15 14 1255 133,5 97458,0 11892,3 3921,8 113272,1 0,659

13 4 15 15 1945 147,1 102961,0 12107,3 3481,5 118549,8 0,667

14 4 11 12 1993 108,6 67340,2 9659,8 3616,7 80616,7 0,614

15 4 11 12 1944 99,4 64639,8 10006,6 4088,1 78734,5 0,628

16 4 10 13 1984 106,6 79975,0 9878,6 4057,2 93910,8 0,826

17 4 9 13 1437 87,5 57291,1 9830,1 2434,4 69555,6 0,655

Нижне-Допской IMP

18 5 11 12 1924 81,1 61668,9 9010,4 4309,6 74988,9 0,530

19 4 10 12 1722 79,0 48984,7 10585,8 3249,3 62819,8 0,628

20 10 9 10 2009 58,0 37731,4 7721,2 2711,3 48163,9 0,507

21 1 14 13 1998 129,9 55199,7 11470,1 5018,2 71688,0 0,512

22 3 10 12 1126 73,7 57139 12410,3 3506,0 73055,3 0,731

Продолжение таблицы 5

Доно-Дона/мт JIM/'

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

23 7 8 12 1741 61,3 40129 10563,2 1962,2 52654,4 0,635

24 4 5,0 6,0 1562 12,6 9992,8 1270,7 1075,5 12339,0 0,247

25 3 7,0 7,0 1500 23,0 17719,8 2573,3 1473,2 21766,3 0,311

26 3 7,3 8,0 1440 22,7 15917,2 2279,4 1374,9 19571,5 0,267

27 4 10 11 1370 51,8 35725,5 4311,7 2103,6 42140,8 0,422

28 8 11 11 1294 57,8 41585,6 5175,3 1805,9 48566,8 0,441

29 6 II 12 1454 64,1 46459,0 5587,4 1911,6 53958,0 0,505

30 8 12 12 1489 75,6 55224,3 6750,5 2515,6 64490,4 0,560

31 6 9 11 1242 61,4 38094,1 4484,4 1801,8 44380,3 0,484

32 5 9 10 1157 43,2 28061,8 4949,2 1931,9 34942,9 0,406

33 1 9 12 1320 71,2 54804,4 9356,8 2673,4 66834,6 0,743

34 1 13 13 1300 112,1 47643,3 6314.2 3444,1 57401,6 0,442

Проведенная оценка фитонаеыщенности лесных полос (по Гауссу) показала, что её среднее значение в регионе исследований находится в пределах от 0,344 кг/м3 до 0,654 кг/м3. Показатель, оцениваемый, выше среднего, составляет более 0,654 кг/м3, ниже среднего - менее 0,344 кг/м3. В условиях Сальско-Манычского JIMP средняя фитонасыщенность характерна для средневозрастных вязовых лесных полос, с запасом стволовой древесины 44,2 м3/га. В Приазовском JIMP такая фитонасыщенность характерна для средневозрастных ясеневых и вязовых насаждений с запасом стволовой древесины 109-99 м3/га, а также для робиниевых молод-няков и средневозрастных лесополос (запас стволовой древесины 41 м3/га - 98 м3/га соответственно). В Доно - Донецком и Нижне-Донском ЛМР средняя фитонасыщенность отмечается в средневозрастных лесных насаждениях, кроме гледичиевых лесных полос. К насаждениям с высокой фито насыщенностью относятся 40-летние робиниевые лесополосы Приазовского ЛМР с запасом стволовой древесины до 147 м3/га. Такой же фитонасышенностью характеризуются средневозрастные дубовые и гледичиевые насаждения. В Доно-Донецком и Нижне-Донском ЛМР средневозрастные гледичиевые лесные полосы характеризуются высокой фитонасыщенно-стью. В условиях Сальско-Манычского JIMP ясеневые и робиниевые насаждения, запас стволовой древесины которых составляет 23-20 м3/га, обладают низкой фи-тонасыщенностью, которая также характерна для робиниевых молодняков с запасом 13-25 м3/га (Приазовский и Доно-Донецкий JIMP) (В.В. Танюкевич, В.М. Иво-нин, 2014).

Получена логарифмическая зависимость фитонаеыщенности надземной части лесных полос (Ф, кг/м3) от их возраста (п, лет):

Ф = 0,2771п(п) - 0,445 при г2 = 0,564, (43)

где г2 - коэффициент детерминации. Полученное уравнение позволяет констатировать факт возрастания фитонаеыщенности лесных полос с возрастом. Например, у молодняков в 15 лет она достигает 0,310 кг/м3, а у 40- летних средневозрастных насаждений величина фитонаеыщенности - не менее 0,580 кг/м3 (В.В. Танюкевич, В.М. Ивонин, 2014).

Установлена связь фитонасышенности лесных полос со средним диаметром

стволов древостоя (44):

Ф = 0,054d - 0,09 при г2 = 0,649, (44)

где d - средний диаметр ствола древостоя, см. С возрастанием среднего диаметра древостоя увеличивается его фитонасышенность: так, при диаметре стволов молод-няков 6 см их фитонасышенность не превысит 0,234 кг/м3. Лесные полосы со средним диаметром ствола 15 см имеют фитонасышенность около 0,720 kt/mj (В.В.

Танюкевич, В.М. Ивонин, 2014).

Прирост насаждений по высоте приводит к пропорциональному увеличению объёма их надземной части, поэтому не удалось установить достоверной связи между фитонасыщенностью и высотой лесных полос (г2 = 0,377).

Удалось установить достаточно тесную связь между фитонасыщенностью насаждений и запасом стволовой древесины (45):

Ф = 0,2091п(М) - 0,344 при г2 = 0,708, (45)

где М - запас стволовой древесины лесных полос, м3/га. Лесные полосы с запасом стволовой древесины 12,5-26,5 м3/га характеризуются низкой фитонасыщенностью (менее 0,344 кг/м3). Насаждения с запасом 27-115 м3/га обладают средней фитонасыщенностью (0,344-0,654 кг/м3). Соответственно, лесные полосы, запас которых превышает 116 м3/га, характеризуются высокой фитонасыщенностью (т.е. более 0.654 кг/м3). Исходя из этого, запас стволовой древесины может являться универсальным индикатором фитонасышенности насаждений (В.В. Танюкевич, В.М. Ивонин, 2014).

Глава 5 «Мелиоративная роль фнтомассы лесных полос». Анализ результатов полевых исследований позволил установить связь фитонасышенности лесных полос, а также их ширины, с коэффициентом кинетической энергии ветра (К*) в зонах мелиоративного влияния насаждений. Уравнение множественной линейной регрессии обратного вида (46), имеет вид:

Ке = 0,69 - 0,0064В - 0,39Ф при R = 0,640, (46)

где В ширина лесной полосы, м; Ф фитонас-ыщенность надземной части лесной полосы, кт/м': К - множественный коэффициент корреляции. На рисунке 4 приводится графическое решение уравнения (46) для лесных полос с фитонасы(ценностью надземной части 0.30 кт/м' (низкая фитонасышенность). 0.50 кг/м' (средняя фигонасыщенность) п 0.70 кт/м' (высокая фитонасышенность).

0.60 0.55 0,50 0,45 & 0,40 0,35 0.30 0.25 0,20

3 б 9 12 15 18 21 24 27 30 Ширина лесных полос, м

Рисунок 4 Свял, К., в зоне мелиоративного влияния лесных полос с их шириной н фитонасы(ценностью (I - ни ?кая, 0,30 кт/м'; 2 - средняя, 0.50 кг/м'; 3 - высокая.

0.70 кп'м'; В В. Ганюкевич, В.М. Ивоннн, 2014)

Лесные полосы, обладающие высокой фитонасышенностью. формируют в зоне своего мелиоративного влияния ветровой поток с наименьшей кинетической энергией Наоборот, лесонасаждения, фитонасышенность надземной части которых оценивается как низкая, характеризуются наибольшими значениями К. в зонах своего мелиоративного влияния. При этом существенно влияние ширины лесополос. Например, при ширине посадок 9-15 м и высокой фитонасыщенности кинетическая энергия ветра в зоне их влияния снижается, соответственно, на 640о-68°о относительно контроля. Низкие но фиюнасышенностм насаждения такой же ширины способны снижать энергию ветрового потока на 48°о-52°о соответственно.

Также установлена зависимость коэффициентов запаса снеговой воды в зоне мелиоративного влияния лесополос (Кн> 01 ич фтонасышеиности <Ф. кг/ЧГ) и ширины (В. м):

К„ = 0,68 + 0,023В + 1.40Ф при Я = 0,73, (47)

Графическое решение уравнения множественной регрессии (47) приводится па рисунке 5.

3 6 9 12 15 18 21 24 Ширина лесных полос, м

Рисунок 5 - Связь К„ в зоне мелиоративного влияния лесных полос с их фитонасыщенноет 1>ю (I низкая: 2 средняя: 3 высокая) и шириной (В.В. Танюкевнч. В.М. Ивонин. 2014)

Решение уравнения (47) показывает, что распространенные в регионе исследований насаждения шириной 9 м - 27 м при низкой фитонасышенности характе-рщуются значениями К,, равными 1.3-1.7. Лесные полосы со средней фитонасы-щенностью формирую: в зоне своего влияния К„ от 1.6 до 2.0. В зоне мелиоративного влияния лесонасаждений с высокой фитонасыидейностью К„ имеет наибольшую величину: 1.9-2.3.

Автором, совмест но с В.М. Ивониным (2013 ). были проведены исследования содержания и качества гумуса в почвах под пологом робпниевых лесных полос с

разной фитомассой в пределах Доно - Донецкого и Приазовского ЛМР (пробные площади №4-13, 24-30).

Удалось установить связь мощности генетических горизонтов Ао и А] (см) с фитомассой листвы насаждений (Мл, т/га):

А0 = 2,\Ш„ + 0,58, при г>= 0,689; (48)

Аг = 8,9 6Л/л + 33,26, при г*= 0,541. (49)

Под насаждениями с листовой фитомассой 0,32 т/га (молодняки) формируется лесная подстилка, мощностью 1,3 см. Под пологом лесных полос, масса листьев которых составляет 1,79 т/га, толщина лесной подстилки составляет уже 4,4 см. Соответственно, мощность горизонта А] под этими насаждениями 36,1 см - 49,3 см.

Установлены зависимости содержания (С, %) и запасов (Зс, т/га) гумуса черноземов от фитомассы листвы насаждений:

С = 1,60М, + 3,45, при г2 = 0,443; (50)

Зс = 127.50М, + 110,77, при г2 = 0,553. (51)

Увеличение массы листьев с 0,32 т/га до 1,79 т/га приводит к возрастанию содержания гумуса в слое 0-20 см - от 4% до 6,3%. Запасы гумуса изменяются, соответственно, в пределах от 151,6 т/га до 339 т/га В слое пота 0-20 см доминирует гумус гуматного типа (С,/Сф >2) над фульватно - гуматным (Сг/Сф =1-2). В ходе исследований не удалось получить зависимости содержания в слое почв 0-20 см фуль-вокислот (г2 = 0,058), гуминовых кислот (г2 = 0,160) от листовой фитомассы.

Установлено, что распространенными в регионе лесными полосами с фитомассой листьев 600 кг/га - 800 кг/га ежегодно поглощается 9960 - 13280 МДж солнечной энергии. При этом в образовании гумуса участвует 1494 - 1992 МДж/га или 90 - 120 кг/га в год органического вещества Основываясь на данных Ю.П. Хрусталева (2002) установлено, что в условиях региона исследований на 1 га территории поступает порядка 4610000 МДж солнечной энергии. В гумус с органическим веществом переходит 0,03% - 0,04% энергии от общего её количества. Около 17 ГДж солнечной энергии используется для образования 1 тонны гумуса Таким образом, КПД фотосинтеза в лесонасаждениях не превышает 0,3% - это соответствует низкой оценке (С.И. Лебедев,

1988) и объясняется природно-климатическими условиями лесомелиоративных районов (В В. Танюкевич, В.М. Ивонии, 2013).

Исследования влияния робиниевых лесных полос с фитомассой 18,7 т/га на гумус каштановых почв степных агролесоландшафтов проводились в Сальско-Ма-нычском J1MP, совместно с Е В. Полуэктовым (2011). На пашне гумус каштановых почв характеризуется следующими показателями: содержание - не более 2,1%; запасы в горизонте А - около 93 т/га, тип гумуса - фульватно-гуматный. Было установлено, что подлесными полосами гумус характеризуется следующими показателями: содержание в слое 0-80 см изменяется от 4,72% до 1,10 %; запасы в генетическом горизонте А оцениваются в 104,8 т/га; общий запас гумуса под робинне-выми насаждениями в Сальско-Манычском JIMP достигает 4775714,9 тонн; тип гумуса изменяется от фульватно-гуматного (горизонт А) до гуматно-фульватного и фульватного (соответственно, в горизонтах В| - ВС).

Оценка накопленного лесонасаждениями углерода и произведённого ими кислорода давалась к возрасту спелости пород, из расчёта на общую фитомассу, которая рассчитывалась по данным хода роста пород в лесомелиоративных районах региона исследований (В.М. Ивонии, В В. Ташокевич, Н.Е. Лобов, О.И. Ба-бошко, 2009, 2010, 2011, 2012; рисунок 6).

К возрасту спелости дубовые лесные полосы депонируют наибольшее количество углерода - до 229 т/га (Приазовский ЛМР); в Доно-Донеиком ЛМР этот показатель достигает 133 т/га Лесные полосы, с^юрмированные робинией ложноакациевой, накапливают углерод в наибольшем количестве также в Приазовском ЛМР - до 138 т/га; наименьшее его количество депонируется породой в Сальско-Манычском ЛМР - 23 т/га. Вязовые, ясеневые и гледичиевые лесополосы, имеющие наибольшие запасы также в Приазовском ЛМР, способны накапливать углерод в своей фитомассе, в количестве, соответственно, 78 т/га, 91 т/га и 87 т/га. При этом две первые древесные породы в условиях Сальско-Манычского ЛМР депонируют углерод в объеме 31 т/га и 23 т/га соответственно. Масса углерода, который способны накапливать тополевые лесные полосы колеблется в пределах 41 т/га - 35 т/га (соответственно, в Нижне-Донском и Доно-Донеиком ЛМР).

250

Е

> 200 с4

э р. а>

Е 150

100

к

g 50

229

Яо Д н/с

Породы лесных полос

700

600

I

§■500

5

5 400

х 300

И

О

200 I' 100

■ Сальско-Манычский ЛМР ■ Приазовский ЛМР Нижне-Донской ЛМР ■ Доно-Донецкий ЛМР

Рисунок 6 - Накопление углерода (А) и производство кислорода (Б) древостоями различных пород лесных полос в возрасте спелости по ЛМР

Наибольшее количество кислорода продуцируют лесные полосы, образованные дубом, робинией и ясенем. Так, в условиях Приазовского ЛМР этот показатель может достигать 627, 378 и 249 т/га. При этом две последние породы в Сапьско-Маныч-ском ЛМР произведут кислород к возрасту своей спелости в количестве 62 т/га-63 т/га. В этих же условиях продуктивность вязовых лесополос достигает 85 тонн кислорода на 1 га посадок.

Глава 6 «Оценка ресурсов лесных полос». Общая ценность ресурсов лесных полос ЛМР(Ц„щ) рассчитывалась как сумма стоимостей мелиоративных (прибавка урожая сельскохозяйственных культур - на примере озимой пшеницы, Цм), продуктивных (запас стволовой древесины, Цд) и природоохранных (масса продуцированного деревьями кислорода и депонированного углерода, Ц,ф) ресурсов.

Общая ценность ресурсов лесных полос региона исследований показана в таблице 6 и на рисунке 7.

Таблица 6 - Оценка ресурсов лесных полос к возрасту спелости пород, руб. (В.М. Ивонин, В В. Танюкевич, Н Е. Лобов, 2009, 2011; В.М. Ивонин, В.В. Танюкевич, С.Д. Самсонов, 2010: В.М. Ивонин, В.В. Танюкевич, О.И. Бабошко, 2012)

Преобладающая порода Цм U.I Ц„р Цпбщ

1 2 .1 4 5

Сальоко-Манычскнн ЛМР

Робиния 116455950 166035878 117553125 400044953

Вяз 40739685,5 3060771 66547190 110347646,5

Ясень 12407116,7 22979958 13669209 49056283,7

Итого 559448883,2

Ннжне-Донской ЛМР

Робиния 47336970 166294700 103935221 317566891

Вяз 7345208 855996 11852113 20053317

Ясень 5190554 12797022 7346794 25334370

Гледичия 456393 1384582 877066 2718041

Тополь 3032275 30107 3446525 6508907

Итого 372181526

Приазовский ЛМР

Дуб н/с 8043914 38562525 28546638 75153077

Робиния 658700430 1954484826 1197413634 3810598890

Продолжение таблицы 6

1 2 3 4 5

Вяз 17899784 2675007 25368971 45943762

Ясень 46609346 132166183 72089980 250865509

Гледичия 25568695 63932945 40410459 129912099

Итого по ЛМР 4312473337

Доно-Донецкий ЛМР

Дуб н/с 21679367 90759621 69050190 181489178

Робиния 675122810 1910343819 1212816044 3798282673

Вяз 77159578 2769033 119378220 199306831

Ясень 120553253 262846001 153184506 536583760

Гледичия 1473388 3850872 2492435 7816695

Тополь 22072834 - 19378617 41451451

Итого по ЛМР 4764930588

Всего 10009034334

■ Доно-Донецкий ЛМР ■ Приазовский ЛМР Сальско-Манычский ЛМР ■ Нижне-Донской ЛМР

Рисунок 7 - Ценность ресурсов лесных полос региона исследований (млрд. руб., %) по ЛМР

Из представленных данных следует, что к возрасту спелости пород ценность ресурсов лесных полос региона исследований может достигать 10 млрд. руб. Из них от 48% до 43% ценности приходится на насаждения Доно-Донецкого и Приазовского ЛМР, а на лесополосы Нижне-Донского и Сальско-Манычского ЛМР -

от 4% до 5% соответственно. Наиболее ценны робиниевые насаждения - их ресурсы в Доио-Донепком и Приазовском ЛМР оцениваются, приблизительно, в 7,6 млрд. руб. Также ценны ясеневые лесные полосы - их ресурсы оцениваются в 860 млн. руб.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Согласно разработанной теоретической концепции, мелиоративное влияние лесных полос на агроландшафты следует связывать с фитомассой насаждений. Наращивание фитомассы. сопряжённое с аккумуляцией солнечной энергии, депонированием углерода и продуцированием кислорода, приводит к формированию лесной полосы как биофизического объекта с определённой фитонасыщенностью, что определяет степень ветропроннцаемости насаждения. Фитомасса лесной полосы оказывает мелиоративное влияние на плодородие почв под лесным пологом.

Исследования проводились в степной природно-климатической зоне, на террито-pmi Ростовской области, которая является важнейшим аграрным регионом России. Плошать агроландшафтов здесь составляет 8,8 млн. га, пашни - 5,6 млн. га Общая площадь защитных лесонасаждений на землях сельскохозяйственного назначения составляет 240212 га

Разработано лесомелиоративное районирование региона исследований с выделением четырёх лесомелиоративных районов: Доно-Донецкого, Приазовского, НижнеДонского и Сальско-Манычского. Основными породами лесных полос в Доно-Донецком ЛМР являются дуб низкоствольный, ясень, робиния, гледичия, вяз и тополь. Защитная лесистость агроландшафта составляет 3,4%, пашни - 2,5%. Трудности в выращивании лесных полос связаны с размещением их в рельефе. В Приазовском ЛМР основными породами защитного лесоразведения являются дуб низкоствольный, ясень, робиния, гледичия, вяз. Защитная лесистость сельхозугодий здесь составляет 2,9%, пашни - 3,2%. Условия для выращивания лесных полос наиболее благоприятные. Главные породы лесных полос Нижне-Донского ЛМР - ясень, робиния, гледичия, вяз и тополь. Защитная лесистость пашни i ,9%, сельскохозяйственных угодий 1,5%. Избыточное увлажнение, засоление, заболач1гвание земель вызывают трудности в выращивании лесных полос. В

Сальско-Манычском JIMP основными древесными породами защитного лесоразведения являются робиния, ясень и вяз. Низкое плодородие и ярко выраженный аридный климат вызывают трудности при выращивании насаждений. Защитная лесистость пашни - 2,6%, агроландшафтов - 2,4%.

В JIMP преобладают средневозрастные агролесомелиоративные насаждения -84% от общей их площади. Молодняки занимают 3 %, приспевающие насаждения - 8 %; спелые и перестойные - 5 % Наиболее распространённой породой защитного лесоразведения в регионе исследований является робиния ложноакациевая - её общая площадь во всех JIMP составляет 116866,42 га Ясеневые и вязовые лесные полосы занимают 19737,68 га и 19591,38 га соответственно, дубовые - 2400,63 га, тополевые - 2378,37 га, гледичиевые 1937,13 га

Наиболее продуктивные и долговечные лесные полосы в Доно-Донецком JIMP формируют дуб (возраст спелости 81 -90 лет), робиния (61-70 лет), гледичия (61-70 лет) и ясень (61-70 лет) - запас стволовой древесины составляет, соответственно, 208 м3/га, 144 м3/га, 117 м3/га и 90 м'/га. Высота древостоев, соответственно, достигает 13,8 м, 13,1 м, 11,2 м и 10,5 м, а диаметр стволов изменяется от 17,8 см (у дуба) до 12,6 см (у ясеня). В Приазовском JIMP также наиболее перспективны по продуктивности и долговечности лесные полосы из дуба (81-90 лет), робинии (61-70 лет) и ясеня (61-70 лет). Запас древесины в возрасте спелости насаждений составит, соответственно, 360 м3/га, 265 м3/га и 199 м3/га, при высоте 15,5 м, 17,6 м, 13,7 м. Диаметр колеблется в пределах 21,3 см (у дуба)-15,5 см (у ясеня). В Нижне-Донском J1MP наилучшими таксационными показателями характеризуются тополь (высота ствола 13,7 м, диаметр 13,4 см) и робиния (12,9 м и 14,7 см). Минимальная продуктивность лесных полос отмечена в Сальско-Манычском JIMP: запас насаждений, образованных робинией (возраст спелости 51-60 лет), ясенем (51-60 лет) и вязом (40 лет), составляет, соответственно, 43 м3/га, 50 м-/га и 60 м3/га При этом высота пород в лесных полосах достигает 9,2 м, 8,9 м, 7,8 м, а диаметр - от 13,2 см (у вяза) до 10,6 см (у робинии).

Лесные полосы различных JIMP имеют существенно варьирующую надземную фитомассу, величина которой зависит от породного состава, условий местопроизраста-

ния, возраста и густоты насаждении. В Доно-Донецком JIMP фитомасса наиболее распространенных робшшевых средневозрастных насаждений составляет 64,5 т/га (молод-няков - 12,3 т/га), ясеневых лесных полос - 34,9 т/га; вязовых - 44,4 т/га; гледичиевых 66,8 т/га; тополевых - 57,4 т/га; дубовых - 52,7 т/га. В условиях Нижне-Донского ЛМР робиния формирует средневозрастные насаждения с надземной фитомассой 75 т/га, ясень - 48,2 т/га, вяз - 62,8 т/га, гледичия - 73,1 т/га, тополь - 71,7 т/га. В условиях Приазовского JIMP фитомасса лесных полос максимальна; робиниевые насаждения - 118,5 т/га (молодняки 21 т/га); ясеневые - 78,7 т/га; вязовые - 80,6 т/га; гледичиевые - 93,9 т/га; дубовые 69,6 т/га. Минимальная фитомасса характерна для средневозрастных лесных полос Сальско-Манычского JIMP: робиниевые насаждения - 18,7 т/га; ясеневые - 17,1 т/га, вязовые лесные полосы - 35,5 т/га

Молодняки характеризуются относительно высоким процентом фитомассы, приходящимся на фракцию древесной зелени - до 8,7% и низкой долей стволовой массы -до 81%. Средневозрастные насаждения характеризуются следующим примерным рас-пределешгем фитомассы по основным фракциям: ствол 84%-88%; ветви 11%-9%; древесная зелень 5%-3%. При этом центральные ряды лесополос характеризуются увеличением доли стволовой фитомассы и снижением массы таких фракций, как ветви и древесная зелень. В опушечных рядах доля фракций вегвей и древесной зелени, относительно стволовой фитомассы, возрастает.

Дана оценка фитонасыщенности насаждений региона исследований: высокая фи-тонасьпценность - более 0,65 кг/м3; средняя - от 0,34 до 0,65; низкая - менее 0,34 kt/mj. Получены регрессионные уравнения, свидетельствующие о том, что фитонасыщенность лесных полос зависит от возраста (г2 = 0,564), диаметра (г2 = 0,649) и запаса (г2 = 0,708) древостоя.

Наибольшей фитонасыщенностью в Доно-Донецком J1MP характеризуются гледичиевые (0,743 кг/м3), дубовые (0,635 кг/м3) и робиниевые средневозрастные лесные полосы (0,560 кг/м3). Наименьшая фитонасыщенность отмечается у средневозрастных лесных насаждений, сформированных ясенем (0,406 кг/м3), тополем (0,442 кг/м3), вязом (0,484 кг/м3), а также у робиниевых молодняков (0,247 кг/м3). Распространённые в

Нижне-Донском JIMP тополевые, гледичиевые и вязовые насаждения имеют фитонасы-щенность, равную 0,512 кг/м', 0,731 кг/м3,0,628 кг/м3 соответетвешю. В условиях Приазовского J1MP средневозрастные робиниевые лесополосы имеют фитонасышенность 0,667 кг/м3, гледичиевые - 0,826 кг/м3, дубовые - 0,655 кг/м3. Фитонасышенность роби-нисвых молодняков здесь достигает 0,305 кг/м3. Средневозрастные насаждения Сальско-Манычского JIMP характеризуются минимальной фитонасыщешюстью: у робшшевых лесных полос она не превышает 0,246 кг/м3, ясеневых - 0,201 кг/м3, вязовых - 0,468 кг/м3.

Предложены показатели мелиоративного влияния лесных полос на степные агро-ландшафты - коэффициент кинетической энергии ветра (Ке,) и коэффициент запаса снеговой воды (Ки). Чем больше значение Ке, тем меньше снижение кинетической энергии ветрового потока в зоне мелиоративного влияния лесных полос различной фитонасы-щенности. Установлена множественная зависимость значений Ке от фитонасышенности и ширины насаждений (R=0,640). Лесные полосы, обладающие высокой фитонасыщен-ностью, формируют в зоне своего мелиоративного влияния ветровой поток с наименьшей кинетической энергией. Лесонасаждения, фитонасышенность надземной части которых оценивается как низкая, характеризуются наибольшими значениями Кс. При ширине посадок 9-15 м и высокой фитонасышенности кинетическая энергия ветра взоне их влияния снижается, соответственно, на 64%-68% относительно контроля. Низкие по фитонасышенности насаждения аналогичной ширины способны снижать энергию ветрового потока на 48%-52% соответственно.

Чем выше значение Кн, тем больше снеговой влаги накапливается в зоне мелиоративного влияния (до ЗОН) лесных полос различной фитонасыщенности. Получена множествошая зависимость К„ ог фитонасыщенности и ширины насаждений (R=0,730) Лесополосы шириной 9 м - 27 м при низкой фитонасыщенности характеризуются значениями К,,, = 1,3-1,7. Лесные полосы со средней фитонасыщенностью формируют в зоне своего влияния Ki от 1,6 до 2,0. В зоне мелиоративного влияния лесонасаж-дешш с высокой фитонасыщенностью К„ имеет наибольшую величину: 1,9-2,3.

Получены регрессионные уравнения, описывающие связь листовой фитомассы лесных полос с мощностью генетических горизонтов Ао и Ai, а также с содержшшем и запасами гумуса в почвах иод их пологом (черноземы Приазовского и Доно-Донецкого

JIMP). При листовой фитомассе робиниевых молодняков (15 лет) 0,32 т/га мощность лесной подстилки под их пологом достигнет 1,3 см, а под средневозрастными насаждениями (40 лет) с листовой фитомассой 1,79 т/га, мощность горизонта А/> достигает 4,4 см. Мощности горизонта А), соответственно, составят 36,1 см (молодняки) и 49,3 см (средневозрастные робиниевые лесные полосы). При этом происходит увеличение содержания гумуса в слое почв 0-20 см от 4 % до 6,3%, запасы гумуса изменяются от 151,6 до 339 т/га В условиях Сальско-Манычского ЛМР (каштановые почвы) под робшшевыми лесными полосами фитомассой 18,7 т/га содержание гумуса в слое 0-80 см изменяется от 4,72% до 1,10 %, а его запасы в горизонте А достигают 104,8 т/га Тип гумуса изменяется от фульватно-гуматного (горизонт А) до гуматно-фульватного и фульватного (в горизонтах Bi - ВС соответственно).

При параши ванни фитомассы происходит накопление углерода и производство кислорода лесными полосами. Наибольшее количество депонированного углерода характерно для насаждений Приазовского JIMP: робиниевые лесополосы 138 т/га, ясеневые 91 т/га, дубовые 229 т/га. Минимальное количество углерода накапливается насаждениями из робишш, вяза и ясеня в условиях Сальско-Манычского ЛМР: 23-31 т/га Максимальное количество продуцируемого кислорода также характерно для лесополос Приазовского ЛМР: насаждения из робинии - 378 т/га, ясеня - 249 т/га, дуба - 627 т/га Минимальные показатели производства кислорода характерны для Сальско-Манычского JIMP: от 62 т/га - 63 т/га до 85 т/га, соответственно, для робиниевых, ясеневых и вязовых насаждений.

Общая ценность ресурсов лесных полос региона исследований к возрасту спелости главных пород составляет около 10 млрд. руб. При этом 48% ресурсов приходится на Доно-Донешшй ЛМР, 43% - на Приазовский ЛМР, а на Сальско-Манычский и Нижне-Донской ЛМР - 5% и 4% соответственно. Основная часть ресурсов формируется робшшевыми насаждениями -83,2%,т.е. 8,3 млрд. руб. Наименее ценны мелиоративные и природоохранные ресурсы тополевых лесных полос - они оцениваются в 48 млн. руб., что составляет около 0,5% от обшей величины по региону.

РЕКОМЕНДАЦИИ

Предлагается критерий мелиоративного влияния лесных полос - их фитонасы-щенность - отношение живой фитомассы (кг) к объёму надземной части (м3) насаждения. Этот критерий можно использовать для определения основных параметров и породного состава полезащитных лесных полос.

При агролесомелиоративном устройстве производству рекомендуются разработанные на основе диссертационных исследований «Таблицы хода роста основных пород лесных полос Ростовской области (рекомендации лесоустроителю, В.М. Ивошш, В.В. Танюкевич, 2010)», успешно внедрённые на территории региона исследований с эффектом 5057 тыс. руб.

При единовременной инвентаризации защитных лесных насаждений, созданных на землях сельскохозяйственного назначения в Ростовской области, следует применять соответствующие опубликованные рекомендации (В.М. Ивошш, В.В. Танюкевич, З.Г. Малышева, 2011), предусматривающие установление наличия площадей различных агролесомелиоративных насаждений, оценку их состояния и продуктивности. Это позволит объективно установить мелиоративную эффективность лесных полос региона исследований.

ПЕРСПЕКТИВЫ ДАЛЬНЕЙШЕЙ РАЗРАБОТКИ ТЕМЫ

На основании результатов исследовашш возможны совершенствование технологий создания защитных лесонасаждений, а также разработка приёмов и технологий ведения хозяйства в лесных полосах с целью сформировать) их оптимальной фитонасы-шенности в условиях степных регионов России.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Статьи в репетируемых мсурналах, рекомендованных ВАК Минобрнауш РФ

1. Ивонин, В.М. Мелиоративный потенциал полезащитных лесных полос в Ростовской области (Текст] / В.М. Ивошш, В.В. Танюкевич, С.Д. Самсонов,/ Мелиорация и водное хозяйство. - 2010. - № 4. - С. 35-37.

2. Ивонин, В.М. Оценка ресурсов лесных полос на селъхозугодиях Ростовской области [Текст] / В.М. Ивонин, В.В. Танюкевич Известия высших учебных заведений. Лесной журнал. -2011. - №6. - С. 17-22.

3. Танюкевич, В.В. Мелиоративная роль и продуктивность лесных полос степных агролесоландшафтов (теоретический аспект) [Текст] / В.В. Танюкевич // Научная мысль Кавказа - 2011. - № 4. - С. 85-89.

4. Танюкевич, В.В. Влияние робиниевых лесных полос на гумус каштановых почв агролесоландшафтов в Ростовской области [Текст] / В.В. Танюкевич, Е.В. Полу-эктов // Плодородие. - 2011. - №4. - С. 34-35.

5. Танюкевич В.В. Мелиоративная эффективность и фитомасса лесных полос в условиях степных агролесоландшафтов / В.В. Танюкевич // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета (Научный журнал КубГАУ) [Электронный ресурс]. - Краснодар: КубГАУ, 2011. — №10(074). С. 453-469. - Режим доступа: 11Пр://е|kubagro.ru/2011/10/рс11740.рс1 Г

6. Бабошко, О.И. Многофункциональная роль робиниевых защитных насаждений в степных ландшафтах / О.И. Бабошко, В.В. Танюкевич // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета (Научный журнал КубГАУ) [Электронный ресурс]. - Краснодар: КубГАУ,2011-№10(074).С. 529-538.-Режим доступа: http://ej.kubagro.ru/2011/10/р<И746.р<1Г

7. Танюкевич, В.В. Мелиоративная эффективность лесных полос ясеня ланцетного в условиях стенных агроландшафтов [Текст] / В.В. Танюкевич // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса Наука и высшее профессиональное образование. - 2011. - № 2. - С. 62-67.

8. Танюкевич, В.В. Мелиоративная роль робиниевых лесных полос степных агролесоландшафтов [Текст] / В.В. Танюкевич // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса. Наука и высшее профессиональное образование. - 2011. - № 3. - С. 60-66.

9. Танюкевич, В.В. Особенности хода роста основных пород лесных полос в Ростовской области [Текст] / В.В. Танюкевич, В.М. Ивонин // Вестник Московского государственного университета леса. Лесной вестник. - 2012. - № 2. - С. 27-31.

10. Ташокевич, В.В. Мелиоративное влияние полезащитных лесных полос в степной зоне при малоснежных зимах [Текст] / В.В. Ташокевич, Н.В. Михеев // Мелиорация и водное хозяйство. - 2012. - № 5. - С. 21-23.

11. Танюксвич, В.В. Надземная фитомасса лесных полос, их влияние на ветровой режим и влагонакопление агроландшафтов / В.В. Танюксвич // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета (Научный журнал КубГАУ) [Электронный ресурс]. - Краснодар: КубГАУ,2013-№07(091).С. 573-96.-Режим доступа: http://ej.knbagro.ni/2013/07/pdf/38.pclf.

12. Танюксвич, В.В. Фитомасса лесных полос как фактор мелиоративного влияния наагроландшафт [Текст] / В.В. Ганюкевич, В.М. Ивонин // Мелиорация и водное хозяйство. - 2013. - №6. - С. 39-41.

13. Танюксвич, В.В. Фитонасыщенность полезащитных лесных полос как фактор их мелиоративного влияния [Электронный ресурс] / В.В. Танюксвич, В.М. Ивонин // Научный журнал Российского НИИ проблем мелиорации. - Новочеркасск: РосНИ-ИПМ, 2014. - №2(14). - С. 25-41. - Режим доступа: ЫТр://\¥\\лулоят'фт-sm.ru/archive7n 252&к1 255.

14. Бабошко, О. И. Мелиоративная эффективность полезащитных лесных полос [Текст] / О.И. Бабошко, В.В. Ташокевич // Природообустройство. - 2014. - №3. - С. 4245.

Монографии

15. Ивонин, В.М. Адаптивная лесомелиорация степных агроландшафтов: монография [Текст] / В.М. Ивонин, В.В. Танюксвич, Н.Е. Лобов; под редакцией В.М. Иво-шша - Новочеркасск: НГМА, 2009. - 284 с.

16. Ивонин, В.М Адаптивная лесомелиорация степных агроландшафтов: монография - издание 2-е, исправленное и дополненное (Текст] / В.М. Ивонин, В.В. Танюксвич; под редакцией В.М. Ивонина - М: Вузовская книга, 2011. - 240 с.

17. Ташокевич, В.В. Продуктивность и мелиоративная роль лесных полос степных агролесоландшафтов: монография [Текст] / В.В. Ташокевич. - Новочеркасск: Лик, 2012.-175 с.

18. Белов, B.Ä. Мелиорации прудов: монография [Текст] / В.А Белов, H.A. Иванова, М.М. Мордвинцев [В.В. Танюкевич и др.]; под редакцией В.Н. Шкуры. - Новочеркасск: НГМА, 2013. - 371 с.

Научно-практи ческие рекомендации

19. Ивонин, В.М. Таблицы хода роста основных пород лесных полос Ростовской области (рекомендации лесоустроителю) [Текст] / В.М. Ивонин, В.В. Танюкевич.

- Новочеркасск: НГМА, 2010. - 25 с.

20. Ивонин, В.М. Проведение единовременной инвентаризации защитных лесных насаждений, созданных на землях сельскохозяйственного назначения в Ростовской области (рекомендации) [Текст] / В.М Ивонин, В.В. Танюкевич, З.Г. Малышева.

- Новочеркасск: НГМА, 2011. - 22 с.

Справочные издания

21. Абуханов, А.З. Мелиорация земель: краткий словарь-справочник [Текст] /

A.З. Абуханов, Н.В. Богуславский, O.E. Бондаренко, [В.В. Танюкевич и др.]; под редакцией Г.Н. Мартыненко. - Новочеркасск: НГМА 2008. - 187 с.

Сборники научно-практических конференций

22. Танюкевич, В.В. Лесомелиоративная система Ростовской области [Текст] /

B.В. Танюкевич И Проблемы и перспективы развития лесомелиорации и лесного хозяйства в Южном федеральном округе: материалы всероссийской науно-практической конференции, посвященной 100-летию основания НГМА, 25-27 апреля 2007 г. - Новочеркасск: НГМА, 2007. - С. 146-150.

23. Танюкевич, В.В. Современное состояние защитных лесных насаждений на сельскохозяйственных землях в условиях Азовского района Ростовской области [Текст] / В.В. Танюкевич // Инновационный путь развития АПК - магистральное направление научных исследований для сельского хозяйства: материалы международной научно-практической конференции, 6-9 февраля 2007 г. - п. Перснановский: Дон-ГАУ, 2007. - С. 196-197.

24. Ивонин, В.М. Лесомелиоративное районирование Ростовской области

[Текст] / В.М. Ивонин, В.В. Ташокевич, Н Е. Лобов // Проблемы повышения продуктивности мелиорированных земель: материалы международной научно-практической конференции, 27-28 марта 2008 г. - Новочеркасск: Лик, 2008. - С. 115-126.

25. Ивонин, В.М. Районирование территории Ростовской области по защитной лесистости сельскохозяйственных угодий [Текст] / В.М. Ивонин, В.В. Ташокевич, Н Е. Лобов// Мелиорация и водное хозяйство: материалы всероссийской научно-практической конференции, посвященной 75-летию со дня рождения акад. РАСХН Б.Б. Шумакова, 25-26 сентября 2008 г. - Новочеркасск: Лик, 2008. - С. 242-252.

26. Ивонин, В.М. Лесомелиоративное районирование Ростовской области [Текст] / В.М. Ивонин, В.В. Ташокевич // Леса степной зоны европейской части России и ведение хозяйства в них: сборник статей, посвященный 60-летию филиала ФГУ ВНИИЛМ Южно-европейской НИЛОС. - Пушкино. ВНИИЛМ, 2009. - С. 91-95.

27. Ивонин, В.М. Оценка ресурсов лесных полос Ростовской области [Текст] / В.М. Ивонин, В.В. Ташокевич // Экологическая безопасность региона: сборник статей 2-й международной научно-практической конференции, 29-30 октября 2009 г. -Брянск: Курсив,2009.-С. 152-155.

28. Ивонин, В.М. Исследование депонирования углерода и продуцировшгая кислорода лесными полосами степных агроландшафтов [Текст] / В.М. Ивонин, В.В. Танюкевнч // Основы рационального природопользования: материалы 2-й международной научно-практической конференции. - Саратов: Наука, 2009. - С. 148 - 151.

29. Ташокевич, В.В. Возрастная структура и породный состав лесных полос аг-ролесоландшафтов Ростовской области [Текст] / В.В. Ташокевич // Экологическая безопасность региона: материалы 3-й международной научно-практической конференции, 21-22 октября 2010 г. - Брянск: Курсив, 2010. - С. 200-205.

30. 'Ганюксвич, В.В. Рост и мелиоративное влияние гледичиевых лесных полос агролесоландшафтов Ростовской области [Текст] / В.В. Танюкевнч // Проблемы и перспективы развития лесомелиорации и лесного хозяйства в Южном Федеральном округе: материалы международной научно-практической конференции, посвященной 90-летию высшего лесного образования на Дону, 8-10 декабря 2010 г. - Новочеркасск: НГМА, 2010. - С. 128-133.

31. Танюкевич, В.В. Продуктивность лесных полос степных агроландшафтов [Текст] / В.В. Танюкевич // Вопросы эколоти лесных экосистем: материалы конференции, 17-20октября2011 г. -Сочи: НИИГорЛесЭкол,2011. -С. 144- 148.

32. Танюкевич, В.В. Фитомасса лесных полос и их мелиоративная эффективность (иа примере степных агролесоландшафтов) [Текст] / В.В. Танюкевич // Проблемы и перспективы развития лесомелиорации и лесного хозяйства в Южном федеральном округе: материалы всероссийской научно-практической конференции, посвященной 135-летию Донлесхоза, 11 декабря 2011 г. - Новочеркасск: НГМА, 2012. - С. 128-131.

33. Танюкевич, В.В. Лесные полосы на сельскохозяйственных угодьях Ростовской области и оценка их ресурсов [Текст] / В.В. Танюкевич, В.М. Ивонин, О.И. Ба-бошко // Донская аграрная научно-практическая конференция «Инновационные пути развития АПК: задачи и перспективы»: всероссийский сборник научных трудов. - Зер-ноград: АЧГАА, 2012. - С. 52-55.

Уважаемые коллеги! Отзывы на автореферат и диссертацию просим высылать по адресу: 400062, г. Волгоград, пр. Университетский, 97. E-mail: vnialrni@mail.ru

Подписано в печать 16.02.2015. Формат 60x90 1/16 Объем 1,0 ус. п. л. Тираж 100. Заказ 1 400062, Волгоград-62, Университетский проспект, 97. Печатно-множительиый участок ФБГНУ «ВНИАЛМИ».