Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Полезащитное лесоразведение в Центральном Черноземье России
ВАК РФ 06.03.01, Лесные культуры, селекция, семеноводство
Автореферат диссертации по теме "Полезащитное лесоразведение в Центральном Черноземье России"
На правах рукописи
МИХИН Вячеслав Иванович
ПОЛЕЗАЩИТНОЕ ЛЕСОРАЗВЕДЕНИЕ В ЦЕНТРАЛЬНОМ ЧЕРНОЗЕМЬЕ РОССИИ
Специальности: 06.03.01 - Лесные культуры, селекция, семеноводство;
06.03.03 -Агролесомелиорация, защитное лесоразведение и озеленение населённых пунктов, лесные пожары и борьба с ними
16 СЕН 2013
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание учёной степени доктора сельскохозяйственных наук
Воронеж 2013
005533316
005533316
Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Воронежская государственная лесотехническая академия»
Научный консультант: доктор сельскохозяйственных наук,
профессор Панков Яков Владимирович
Официальные оппоненты: Ефимов Юрий Петрович
доктор сельскохозяйственных наук, профессор, ФГУП «Научно- исследовательский институт лесной генетики и селекции», ведущий научный сотрудник;
Родин Анатолий Родионович
доктор сельскохозяйственных наук, профессор, ФГБОУ ВПО «Московский государственный университет леса», профессор кафедры искусственного лесовыращивания и механизации лесохозяйственных работ;
Максименко Анатолий Петрович,
доктор сельскохозяйственных наук, ФГБОУ ВПО «Кубанский государственный аграрный университет», профессор кафедры плодоводства.
Ведущая организация: Государственное научное учреждение «Воронежский научно-исследовательский институт сельского хозяйства Россельхозакадемии».
Защита состоится «11» октября 2013 г.в Ю00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.034.01 при ФГБОУ ВПО«Воронежская государственная лесотехническая академия» по адресу 394087, г. Воронеж, ул. Тимирязева, 8, тел.: (473) 253-84-11, факс: 8 (473) 253-76-51
С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ФГБОУ ВПО «Воронежская государственная лесотехническая академия»
Автореферат разослан «5» сентября 2013 г. и размещён на официальном сайте Ьйр:/уак.е&gov.ru
Учёный секретарь диссертационного совета
Капитонов Дмитрий Юрьевич
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальпость проблемы. Территория Центрально-Чернозёмного региона располагается в пределах Среднерусской возвышенности и Окско-Донской равнины, где природные и антропогенные факторы способствуют развитию эрозионных процессов, что приводит к снижению плодородия почв и созданию экологических и хозяйственных проблем.
Федеральной программой развития агролесомелиоративных работ в России (1995), Федеральным законом «О мелиорации земель» (1996), Государственной программой «Плодородие» (1997-2012), «Стратегией развития защитного лесоразведения в Российской Федерации на период до 2020 года» (2008) предусмотрены мероприятия по повышению продуктивности и устойчивости земледелия, создание научно-обоснованных лесомелиоративных систем с учётом зональных особенностей и экологической ситуации в регионах.
При площади сельскохозяйственных угодий ЦЧР 13285 тыс. га, облесённость лесомелиоративного фонда составляет 3,34 %, показатель полезащитной лесистости пашни в разрезе административных районов в среднем равен 1,26 %, что является ниже установленного норматива для формирования стабильных лесоаграрных комплексов.
Для восполнения потерь в плодородии почвы, полной защиты ландшафтов от негативных экологических процессов, повышения продуктивности фитоценозов, обеспечения устойчивости экосистем необходимо совершенствование лесомелиоративных комплексов на основе создания эффективных и долговечных полезащитных насаждений с высокими абиотическими свойствами, что повысит лесистость территории, улучшить влаго, - тепло, -газообмен, преобразует простые ландшафты в более сложные, а следовательно, и в более устойчивые, где менее активно действуют деструктивные процессы и формируется устойчивый экологический каркас (Павловский Е.С.,1988; Кирюшкин В.И., 1993; Ивонин В.М., 2001; Родин А.Р., Родин С.А., 2007; Кулик К.Н. и др., 2008).
Работа является составной частью научных исследований кафедры лесных культур, селекции и лесомелиорации ФГБОУ ВПО «Воронежская государственная лесотехническая академия» (1988-2012 гг.) по программам и темам: «Черноземье», ФЦП «Интеграция» (№ г.р. 01.9.70008841), «Совершенствование систем защитных лесных насаждений в Белгородской области с целью повышения их агрономической эффективности», «Разработка проекта оптимизации агроландшафтов совершенствованием лесомелиоративных комплексов в Воронежской области», «Совершенствование лесомелиоративных комплексов с целью повышения биопродуктивности ландшафтов и улучшения экологической среды ноосферы в условиях Тамбовской области».
Цель исследований - научно обосновать оптимальные параметры формирования искусственных защитных линейных насаждений на основе их лесокультурной и лесоводственно-мелиоративной оценки в условиях Центрального Черноземья.
Задачи исследований заключались в следующем:
-выявить закономерности роста и состояния различных древесных пород в искусственных насаждениях в зависимости от почвенно-климатических условий, лесокультурных и агротехнических приёмов создания;
-изучить структуру формирования защитных насаждений с учётом лесово-дственных и эколого-биологических особенностей пород;
3
-установить степень влияния линейных насаждений на абиотические свойства прилегающих зон;
-изучить агроэкологическое состояние почвенного покрова и биотические свойства почв в условиях адаптивно-ландшафтной системы земледелия;
-определить особенности формирования урожая сельскохозяйственных культур под воздействием полезащитных насаждений;
-осуществить агроэнергоэкономическую оценку лесных полос различного породного состава, конструкций и в целом полезащитного лесоразведения;
-разработать предложения по обустройству аграрных территорий системами лесомелиоративных комплексов.
Научная новизна заключается в многофакгорной лесокультурной, лесово-дственно-мелиоративной оценке искусственных линейных защитных насаждений. Впервые рассчитаны математические модели роста основных древесных пород для различных почвенных условий, определена биотическая роль лесополос. Дополнена концепция агромелиоративного влияния полезащитных насаждений. Для современных агролесоландшафтов разработаны принципы и дано научное обоснование нормативов по проектированию лесомелиоративных комплексов на пахотных землях с учётом современного агроэкологического их состояния.
Теоретическая и практическая значимость. Теоретическая значимость результатов исследований заключается в том, что установлены особенности роста и состояния пород в зависимости от агротехнических приёмов выращивания, подбора ассортимента и местопроизрастания в защитном насаждении в разных почвенно-климатических условиях. Выявлены закономерности и связи между облесённостъю пашни защитными насаждениями и продуктивностью сельскохозяйственных культур, условиями формирования экологической среды в зонах влияния защитных линейных насаждений.
Практическая значимость состоит в том, что установлены наиболее оптимальные параметры искусственных защитных линейных насаждений. Получены показатели прибавки урожая основных сельскохозяйственных культур, рекомендуемые к использованию в проектных работах и для расчётов экономической эффективности. Определены обоснованные объёмы работ по лесомелиорации, что позволяет полно и эколого-экономически выгодно осваивать и сохранять природно-ресурсный потенциал ЦЧР.
Результаты исследований используются при чтении курса по дисциплинам «Лесные культуры», «Лесомелиорация ландшафтов» для студентов, обучающихся по специальностям 250201 - «Лесное хозяйство», 250203 - «Садово-парковое и ландшафтное строительство» и по направлениям подготовки бакалавров 250100 - «Лесное дело», 250700 - «Ландшафтная архитектура», вошли в «Сборник схем смешения древесных пород и кустарников для защитных лесных насаждений в Воронежской области»(1998), «Рекомендации по совершенствованию лесомелиоративных комплексов в Белгородской области»(2004), учебное пособие «Методические основы оценки лесогидромелиоративных систем»(2009), обустроено 76 базовых хозяйств Центрального Черноземья оптимизированными системами защитных лесных насаждений.
Методология и методы исследований. Методология исследований базируется на системном подходе к их проведению. Использовались типовые методики,
4
применяемые в агролесомелирации, лесовосстановлении, таксации и лесоводстве. На защиту выносятся следующие положепия:
-закономерности роста, состояния основных лесообразующих пород в чистых и смешанных культурах, различающихся по способам создания, схемам смешения, агротехническим приёмам выращивания в лесостепных и степных условиях;
-формирование структуры защитных насаждений с учётом эколого-биологических особенностей пород;
-влияние линейных насаждений на снегораспределение, запасы почвенной влаги, элементы микроклимата в вегетационный период;
-целлюлозоразрушающая, ферментативная, нитрифицирующая активность почв, детритофаги почвенного ценоза;
-продуктивность и качество фитоценозов в зоне влияния искусственных насаждений;
-агроэнергоэкономическая эффективность линейных насаждений; -принципы формирования оптимизированных лесомелиоративных комплексов.
Обоснованность и достоверность результатов подтверждается многолетними исследованиями, проведенными лично автором или с его участием, значительным объёмом экспериментального и аналитического материала, использованием современных методологических подходов и применением математико-статистических методов, компьютерной обработки по специальным программам. Результаты исследований достоверны на 95% уровне значимости.
Апробация работы. Основные положения работы были представлены на 11 Международных научно-методических конференциях (Саратов, 1997; Минск, 2001; Волгоград, 2001, 2008; Воронеж, 2000, 2005, 2009, 2012; Новочеркасск, 2010;Санкг-Петербург, 2010; Каменная Степь, 2012), 8 Всероссийских научно-технических конференциях (Орёл, 1994; Воронеж, 1996, 1998, 2003, 2004; Волгоград, 1998; Тула, 2009; Новочеркасск, 2011), 11 Региональных научно-практических конференциях (Новочеркасск, 1990; Воронеж, 1991, 1995, 1996, 1997, 2004, 2007, 2008; Днепропетровск, 1992; Самара, 1995; Тамбов, 2007) и ежегодных (1989 - 2013 гг.) научно-практических конференциях студентов, аспирантов и профессорско - преподавательского состава ФГБОУ ВПО «ВГЛТА».
Публикации. По теме диссертационного исследования опубликовано 81 работа, общий объём которых равен 44,59 п.л., где автору принадлежит 29,64 п.л., в том числе 15 в ведущих рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК РФ.
Структура и объём диссертации. Диссертационная работа изложена на 351 м.п. странице, включает введение, семь глав, основные выводы и рекомендации производству, 71 рисунок и 51 таблицу. Список использованных литературных источников состоит из 453 наименований, в том числе 29 на иностранных языках. Приложения содержат дополнительный табличный материал.
Выражаю глубокую признательность профессору, доктору с.-х. наук Я.В. Панкову (ФГБОУ ВПО «ВГЛТА»), сотрудникам отдела агролесомелиорации ГНУ «Воронежский НИИСХ Россельхозакадемии» за поддержку и консультации, а также сотрудникам кафедры лесных культур, селекции и лесомелиорации, студентам и аспирантам ФГБОУ ВПО «ВГЛТА», принимавшим участие в полевых исследованиях.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА
Период искусственного лесоразведения в России насчитывает более 300 лет. Рекомендации по созданию устойчивых, долговечных насаждений, приёмов их создания отражены в работах Михайлова Н.В. (1914), Ключникова Ю.В. (1948), Павловского Е.С. (1965, 1988), Векшегонова В.Я.(1965), Ефимова Ю.П. (1967), ), Frode Ollesen (1971), Редько Г.И. (1974, 2008), Stvzelecki W. (1974), Тищенко В.В. (1981), Петрова Н.Г. (1986), Ерусалимского В.И. (1989), Шабурова Л.Л. (1991), Барабанова AT (1993), Шаталова В.Г., Михина В.И. (1998); Манаенкова A.C. (2004), Макси-менко А.П. (2005), Родина А.Р. (2005, 2011), Кузина А.Н. и др. (2005), Чернышова М. П. (2005, 2007), Чернодубова А.И. (2010, 2012), Петелько А.И. (2012).
Насаждения изменяют абиотические показатели и в целом экологическое состояние экосистем ( Морозов Г.Ф., 1902; Тумин Г.М., 1930; Басов Г.Ф., 1948; Смалько Я. А., 1963; Miller D.K., Bagley W.T., Rosenberg N.I., 1974; Reddi G. H. S., Rao Y.Y., Rao M.S., 1981; Bulir P., Scholz J., Susnara J., 1984; Павловский E.C., 1988; Ивонин B.M., 1993, 2001; Проездов П.Н., 1999; Панков Я.В., Михин В.И., Ковалёв П.В., 2001; Харченко H.A., Лихацкий Ю.П., 2003; Постолов В.Д., 2003; Кулик К.Н., 2004; Черемисинов А.Ю., 2004; Захаров В.В., Кретинин В.М., 2005; Проездов П.Н., Маштаков Д.А., 2005; Сухоруких Ю.И. и др., 2006; Родин А.Р., Родин С.А., 2007; Петров В.И., 2010; Турусов В.И. и др., 2012).
Биотическая роль насаждений определяется их влиянием на почвенный ценоз. Ферменты (энзимы) ускоряют химические реакции и изменяют биологическую активность почв (Коновалова, A.C., 1970; Кольцова О.М., Стекольникова Н.В., 2002). Изменение нитратов в почвенном покрове приводит к изменению азотного режима почв - основного фактора почвенного плодородия. Экологическое состояние почвы и её плодородие зависит и от численности, активности дождевых червей в агроце-нозах (Гиляров М.С., 1987). Их количество и биомасса предопределяется состоянием окружающей среды и почвы (Тишлер В., 1971; Негробов О.П., Негробова Е.А., 2007).
В защищенных ландшафтах повышаются количественные и качественные показатели фитоценозов ( Карузин Б.В., 1940; Трещевский И.В., Попов В.К., Ковалёв П.В., 1973; Милосердое Н.М., 1975; Степанов А.М.. 1979; Трибунская В.М., 1979, 1990; Захаров В.В., 1979; Baldwin С. S., 1982; Kasperovski - smid Е„ 1982; Кретинин В.М., 1984, 2009; Зыков И.Г, 1989; Рулёва О. В., 1995; Дорохин И.Н, 2008; Танюкевич В.В., 2012).
Дополнительная продукция, образуемая от влияния лесополос, компенсирует недобор урожая с площади, занятой насаждениями, и все затраты по их воспроизводству. Агроэкономическая эффективность таких насаждений зависит от их параметров и лесокультурных приёмов создания (Устиновская Л.Т.,1958; Калашников А.Ф., 1972; Егоров В.Н., 1972; Лазарев М.М, 1975; Сенкевич A.A., 1979; Данилов Г.Г. и др., 1980; Трибунская В.М., 1980, 1990; Коптев В.И., Стонога Н.П., 1982; Gruneberg Н„ 1982; Реус А.Г , 1988; Царёв А.П, Царёв В.А., 2008).
В Центральном Черноземье общая площадь ЗЛН составляет около 500 тыс. га, в том числе полезащитных насаждений -133,2 тыс.га. Согласно «Федеральной про-
граммы ...1995» в ЦЧР ежегодные объёмы работ по полезащитному лесоразведению до 2015 г. должны составлять 5,7 тыс. га.
Проблема формирования высокоэффективных искусственных линейных насаждений, защита ландшафтов решена не полностью.
2 ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ И ХОЗЯЙСТВЕННЫЕ УСЛОВИЯ ЦЧР
Центрально-Чернозёмный регион расположен в пределах Средне-Русской возвышенности и Окско-Донской равнины в двух природно-климатических зонах (лесостепная и степная), где выделяется 3 почвенно-эрозионных и 13 физико-географических районов. Почвы в основном (80%) представлены чернозёмными типами, которые более чем на 70% используются в сельском хозяйстве, подвержены эрозионным процессам и антропогенному воздействию. Уменьшение количества осадков, возрастание средней температуры отмечается с севера-запада на юго-восток. Преобладают ветра западных румбов, в весеннее время юго-восточного направления, что необходимо учитывать при размещении систем лесомелиоративных насаждений.
3 ОБЪЕКТЫ, ПРОГРАММНО - МЕТОДИЧЕСКАЯ ОСНОВА И ОБЪЁМ ИССЛЕДОВАНИЙ
Объектами исследований послужили искусственные защитные линейные насаждения полезащитного назначения с прилегающими ландшафтами в 5 областях (Белгородская, Воронежская, Курская, Липецкая и Тамбовская), 63 районах и 155 сельхозпредприятий Центрального Черноземья, в которых было заложено 1139 пробных площадей. Пробные площади заложены по ОСТ 56-69-83 с учётом методических разработок для искусственно созданных линейных насаждений (Павловский Е.С., 1977, 1988). Лесоводственно-мелиоративная оценка насаждений давалась по шкале акад. Павловского Е.С. (1988), конструкция определялась согласно «Инструктивных указаний...(1983)».
Абиотическое влияние насаждений (ветровой режим, влажность, температура воздуха и почвы и др.) изучалось согласно методических положений Лабазникова Б.В. (1966), Захарова В.В., Кретинина В.М. (1970), Копанева И.Д. (1971), Димо В.Н. (1972), Никитина П.Д., Лазарева М.М. (1973), Попова В.К. и др. (2005) и общепринятой « Методики системных исследований лесоаграрных ландшафтов, 1985».
Отбор почвенных образцов выполнялся по методическим положениям, принятым в почвоведении (Аринушкина Е.В., 1962; Гаврилюк Ф.Я., 1963; Соколов A.B., 1964; Ильковская Э.Г.и др., 1965; Кауричев И.С., 1973 ).
В почвенных образцах определяли структурный и агрегатный состав по методу Н.И Савинова, гранулометрический состав - пирофосфатным методом по H.A. Качинскому, общий гумус - по И.В. Тюрину, подвижный фосфор и калий по Чири-кову, поглощённые калий и магний трилометрически, гидролитическую кислотность по Б. Каппену, обменную кислотность - потенциометрическим способом (Гаврилюк Ф.Я., 1963; Ванюдина А.Ф., Корчагина З.А., 1973).
Биологическую (целлюлозоразрушающую) активность почв определяли методом аппликации (Теппер Е.З. и др., 2004), ферментативную активность (активность каталазы) проводили методом Галстяна (Хазиев, Ф.Х.,1982). Нитрифицирующую активность с использованием нитратомера. Количество и биомассу дождевых
7
червей определяли путём выкапывания монолита 0,25 м3 с последующим выбором, подсчётом и взвешиванием (Гиляров М.С., 1965; 1987).
Количественные и качественные показатели продуктивности фитоценозов определялись по «Методике разработки нормативов прибавок урожая... 1973» и с использованием методических разработок Лабазникова Б.В. (1966), Захарова В.В, Кретинина В.М. (1970), Никитина П.Д., Лазарева М.М. (1973), Сенкевича A.A., Трибунской В.М.(1979).
Содержание белка в зерне определялось согласно ГОСТ 10864 - 91, количество и качество клейковины по ГОСТ 13586.1 - 68, массу 1000 зёрен - ГОСТ 10842 -76 и влажность зерна по ГОСТ 13586.5 - 85.
Расчёт агроэнергоэкономической эффективности защитных насаждений проводился с использованием «Методики определения экономической эффективности лесных полос...1966», Егорова В.Н. (Г972), Трещевского И.В. и др. (1973), Сенкевича A.A. (1979), Трибунской В.М. (1980, 1990), Бузько В.А. (2008), Царёва А.П. (2008).
Экспериментальный материал обрабатывался методами математической статистики с использованием корреляционно - регрессионного и дисперсионного анализов с использованием прикладных программ EXCEL, KOREL, REGRES и др. на ЭВМ (Свалов H.H., 1977; Доспехов Б.А. 1979; Гусев И.И., 1986; Соколов П.А., Черных В.Л., 1990).
Проведён полный анализ древесных стволов у 251 модельных деревьев. Общее количество измерений по ветровому режиму составило 7128 раз, влажности, температуры воздуха и почвы - 17794 раз, 19116 замеров глубины снежного покрова, 882 его плотности. Отобран 81 образец почвы на физико-химические показатели. Целлюлозоразрушающая активность почв определялась 108 раз, ферментативная-36, нитрифицирующая - 72, количество и биомасса дождевых червей - 36 раз. В период исследований по учёту продуктивности фитоценозов заложено 4320 площадок. Для определения влажности, химического состава зерна отобрано 432 образца. Обобщены материалы по облесённости пашни и урожаю по 625 сельхозпредприятиям.
4 РОСТ И СОСТОЯНИЕ ПОЛЕЗАЩИТНЫХ НАСАЖДЕНИЙ
Эффективность искусственных линейных насаждений зависит от правильного подбора древесных пород и кустарников, где учитывается их энергия роста и эколо-го-биологические особенности (Шумарин H.A., 1980; Шабуров Л.Л., 1991; Михин В.И., 2006; Тищенко В.В., 2011; Петелько А.И., 2012).
4.1 Рост древесных пород в зависимости от лесокультурных и лесоводственных факторов на различных типах почв
Быстрорастущие породы способствуют формированию высокоэффективных насаждений, как в мелиоративном плане, так высокопродуктивных по биомассе (Михин В.И., 2012). Состояние и энергия роста тополя бальзамического (Populus balsamifera L.) предопределяется особенностями выращивания, где снижение плотности растений в возрасте 23 лет свидетельствует об изменении биометрических показателей роста (пр. пл. 730, 781). Так, в лесополосе с густотой 3334 шт./га и размещении посадочных мест 3,0 х 1,0 м, средняя высота тополя больше на 6,8, диаметр на 7,7, запас - на 16,1 %, чем в насаждении с густотой создания 4000 шт/га (табл. 1).
Таблица 1 - Биометрическая характеристика полезащитных насаждений
№ пр. пл. Схема смешения Порода Размещение послой- Возраст, Густота посадки шт/га Сохранность, % Ср :дние Бони- Лесов.-мелиор. оценка насаждений
Число рядов ных мест.м Ширина,м диаметр, см высота, м
Чернозём типичный
265 (Во+Яз) /7 Во Яз 1.5x0.7 10,5 42 4762 4762 53,1 41,3 16,9 17,8 16,0 14,9 I I 4а
268 (Яз+Акж) /7 Яз Акж 1,5x0.7 10,5 42 4762 4762 55,0 19,5 16,5 I 46
649 Дч-Дч-Дч-Дч-Дч/5 Дч 5,0x3.0 кв.гн.(25,0) 26 3333 62,8 13,9 11,7 I 4а
692 Дч-Дч-Дч/ 3 Дч 5.0x3.0 кв.гн.(15,0) 26 3333 66,3 15,2 12,9 I 4а
Чернозём выщелоченный
140 (Яз+Акж)/ 12 Яз Акж 1.5x0.7 18,0 35 4762 4762 54,4 15,8 12,6 II 46
261 Яз+Бп/З-Бп-Яз+Бп/2-Бп-Яз-Яз // 9 Бп Яз 1,5x0.7 13,5 36 4762 4762 16,1 23,0 22,9 12,4 18,0 11,0 1а II 4а
516 Бп-Бп-Бп-Бп-Бп/ 5 Бп 2,5x0.8 12,5 32 5000 33,2 21,1 19,1 1а 5а
563 Тбз-Бп-Бп-Тбз/4 Бп Тбз 3.0x1.0 12,0 33 1667 1667 54,8 57,2 19,8 24,8 17,9 21,1 1а 1а 5а
588 Бп-Бп/2 Бп 2.5x0.8 5,0 32 5000 40,1 25,6 18,4 1а 56
589 Бп-Бп-Бп/3 Бп 2.5x0.8 7,5 32 5000 42,8 22,6 20,3 1а 56
Чернозём обыкновенный
177 Дч-Дч-Дч/3 Дч 5.0x3.0 кв.гн(15,0) 31 3333 47,3 16,3 15,2 1а 5а
278 Дч-Во-Акж-Во-Дч-Во-Акж-Во-Дч/9 Дч Во Акж 5,0хЗ,0-Дч; (1,25x0,8-Во, Акж)/ 15,0 31 3333 3332 1666 26,3 7,0 15,1 14,3 13,3 10,8 I II 46
Тёмно-серая лесная почва
730 Тбз-Тбз-Тбз/3 Тбз 2.5x1.0 7,5 23 4000 72,9 18,1 16,3 1а 5а
781 Тбз-Тбз-Тбз/3 Тбз 3.0x1.0 9,0 23 3334 76,7 19,5 17,4 1а 5а
Серая лесная почва
924 Яо/7 Яо 1.5x0.8 10,5 30 8333 53,1 12,7 11,6 I 56
930 Акж- Яо/ 7 - //8 Яо Акж 2.5x0.8 17,5 30 4375 625 64,5 15,9 13,9 1а 56
Примечание: пробные площади (пр. пл.) № 140, 261, 516,563,588, 589,649,692,730, 781, 924, 930 - лесостепные условия; № 177, 265, 268, 278 - степные.
В смешанных тополёво-берёзовых насаждениях в возрасте 33 лет лучший рост выявлен у тополя бальзамического (Тбз) (пр. пл. 563). Разница в сравниваемых породах по высоте составляет 17,8, диаметру- 25,3, запасу- 12,3 %. Лесная полоса имеет продуваемую конструкцию.
Материалы дополнительных исследований показывают, что лучшие показатели роста тополь бальзамический имеет в 2-х рядной 16-летней полосе, чем в 3-х рядной при прочих равных условиях, где различия по высоте составляют - 16,1, диаметру -11,5, запасу - 46,5 %. (t„ = 5,45 > t0,05 = 2,01; ta = 5,95 > to;05 = 1,96). Из-за ажурности кроны тополя и малого количества рядов в насаждениях формируется ажурно-продуваемая конструкция.
Отмечается снижение показателей роста тополя с увеличением ширины насаждений. В лесных полосах шириной 7,5 и 10,0 м в возрасте 25 лет различия в показателях по сохранности незначительны (2,8 %). Однако имеет место существенная разница по среднему диаметру (17,1), высоте (7,5 ), запасу (7,7 %) и их приростам в пользу более узкого насаждения.
Берёза повислая (Bétula péndula Roth) выращивается в полезащитных лесополосах при различных способах смешения. Лесокультурные показатели выращивания предопределяют её состояние и рост (Михин В.И., 2012).
В возрасте 32 лет сохранность берёзы повислой (Бп) в лесополосе шириной 5,0 м (пр. пл. 588) больше на 2,7 %, чем шириной 7,5 м (пр. пл. 589) и на 9,2 % при ширине 12,5 м (пр. пл. 516). Биометрические показатели роста по диаметру в 2-х-рядном насаждении выше на 13,3 % по сравнению с 3-х-рядным и на 21,3 % - с 5-ти-рядным. Установлено, что средняя высота в лесополосе шириной 7,5 м в данном возрасте больше на 6,3 - 10,3 % по отношению к другим сравниваемым вариантам (t
= 9,78-15,13 >t0,05 = 3,02).
Экспериментальные дополнительные данные свидетельствуют, что в лесополосах на чернозёме типичном в возрасте 38 лет средняя высота, диаметр, запас, сохранность берёзы повислой выше на 4,1 - 10,9 % в 4-х-рядных защитных насаждений, чем в 5-ти-рядных при одинаковом размещении посадочных мест и густоте посадки.
В возрасте 21 года на чернозёме обыкновенном берёза повислая растёт по 1а классу бонитету, имеет среднюю высоту 12,9 м, средний диаметр - 12,6 см, средний прирост по высоте - 0,61 м/год, запас - 127 м3/га. Сформировалась ажурно-продуваемая конструкция, лесоводственно-мелиоративная оценка насаждения - 5а.
Лучший рост и состояние берёзы отмечается также при размещении 3,0 х 0,7 м, чем при параметрах создания 2,5 х 0,7 м, где различия в росте и сохранности достигают 8,5 - 21,4 % (тёмно-серая лесная почва). Берёза произрастает по 1а бонитету. Из-за малого количества рядов и ажурности кроны в защитных насаждениях формируется ажурно-продуваемая конструкция.
Рост и состояние дуба черешчатого (Quércus róbur L.) зависит от ширины междурядий, числа рядов, энергии роста сопутствующих и быстрорастущих древесных пород, их чередования в соседних рядах и введения в ряды из дуба (Михин В.И., 2012).
В возрасте 26 лет лучший рост отмечается в 3-х-рядных насаждениях с квадратно-гнездовым размещением посадочных мест 5,0 х 3,0 м, чем в 5-ти-рядных,
аналогичных параметров (пр. пл. 649 и 692), где различия по высоте, диаметру и запасу дуба (Дч) составляют 9,4-10,3 %.
В квадратно-гнездовых посевах (5,0 х 3,0 м) дуб черешчатый в возрасте 31 года имеет таксационные показатели выше на 8,0-14,3 %, чем в насаждениях, где в междурядья дуба введены вяз обыкновенный и акация жёлтая (пр. пл. 177, 278) (1:в = 5,43 > 10,05 = 2,01; ^ = 4,05 > Го.оз = 1,96).
Результаты дополнительных исследований показывают, что в 28 лет дуб черешчатый на чернозёме выщелоченном при смешении с акацией жёлтой имеет выше сохранность на 8,1 %, среднюю высоту, диаметр и их приросты также больше на 16,9 -19,4 %, чем в чистых культурах. Лесополосы имеют высокую лесоводственно-мелиоративную оценку - 4а и 46.
Дуб черешчатый в возрасте 48 лет на серой лесной почве имеет выше сохранность на 8,0, показатели роста по высоте на 6,0 и диаметру на 5,7 % в насаждениях с размещением 3,5 х 1,5 м, по сравнению с размещением 3,0 х 1,0 м.
В лесных полосах на чернозёме выщелоченном в условиях лесостепи, созданных при размещении посадочных мест 1,06 х 1,06 м в 85-летнем возрасте наилучшими по производительности и состоянию являются культуры дуба с бересклетом европейским и акацией жёлтой. Хорошими по производительности являются также дубово - кленовые насаждения и посадки дуба с жимолостью обыкновенной. Худшими по состоянию выявлены варианты, где дуб выращивался с берёзой повислой.
Уменьшение густоты посадки ясеня обыкновенного (Егахтш ехсёЫог Ь.) с 8333 шт/га (пр. пл. 924) до 4375 пгг/га (пр. пл. 930) свидетельствует, что лесополосы с более редким размещением имеют выше сохранность на 11,4, показатели роста по средней высоте и диаметру 19,8 - 25,2 %.
Дополнительные исследования свидетельствуют, что в искусственных линейных насаждениях на чернозёме типичном в возрасте 40 лет, введение акации жёлтой в ряды через одно посадочное место с ясенем (Яо) констатирует факт повышения его сохранности, состояния и роста. В таких насаждениях сохранность больше на 9,9, средние высота, диаметр, их прирост и запас - на 7,6 - 36,9 %, чем при порядном смешении (и = 11,8-13,5 > 10,05 = 2,85; ^ = 9,7-11,2 > ^,05 = 3,02).
В возрасте 33 лет на чернозёме выщелоченном в 5-рядных лесополосах ясень обыкновенный показывает лучшее состояние и рост при подеревном смешении с акацией жёлтой, чем в чистом по составу насаждении (различия по сохранности и росту равны 7,3 - 7,8 %). Лесоводственно-мелиоративная оценка - 56.
К 40-летнему возрасту на чернозёме обыкновенном при выращивании с акацией жёлтой в опушечных рядах ясень имеет сохранность 46,3 %, достигает средней высоты 14,2 м, диаметра - 15,3 см и запаса - 330 м3/га. Лесоводственно-мелиоративная оценка полосы - 5а, конструкция - ажурная.
Лучшие показатели роста ясеня возрасте 30 лет отмечаются при подеревном смешении с клёном остролистным, чем в чистом насаждении. Разница по среднему диаметру, высоте, их приростов составляет 8,6 - 14,2 %.
В смешанных 42-х летних культурах лучший рост и состояние ясень зелёный (Бгахтиз 1апсеоЫа ВогкЬ.) имеет при подеревном смешении с акацией жёлтой, чем с вязом обыкновенным (пр. пл. 265, 268). Разница в сохранности, высоте, диаметре, их приросте, запасе составляют 9,6-13,9 % в пользу ясенёво-акациевых лесополос.
Более высокие показатели роста ясень (Яз) имеет в 35-36 лет при подеревном смешении с акацией жёлтой (пр. пл. 140), чем с берёзой повислой (пр. пл. 261). Раз-
11
ница в росте в сравниваемых вариантов составляет 14,5 - 27,4%. Это объясняется влиянием берёзы повислой, которая перерастает ясень зелёный и угнетает его, и при этом формируется состав 7Бп ЗЯз ажурной конструкции.
При выращивании в степных условиях на чернозёме обыкновенном ясеня с акацией жёлтой в опушечных рядах, его средняя высота в возрасте 26 лет состаытя-ет 13,0 м, диаметр - 13,4 см, средний прирост по высоте - 0,5 м/год, запас - 99 м /га и сохранность - 49,0 %, формируется плотная конструкция.
4.2 Рост древесных пород в зависимости от почвенно-климатичсских условий
В условиях ЦЧР древесные породы имеют отличительные показатели роста в различных почвенно-климатических условиях (Михин В.И., 2012).
В лесополосах лучший рост тополя бальзамического выявлен на чернозёме типичном (пр. пл. 535), где биометрические показатели выше на 4,2- 9,8 % (пр. пл. 599), чем на чернозёме выщелоченном (1(1 = 6,25 > ^,05 = 1,96; 1в = 3,65 > Цо5 = 2,01) (табл. 2)
В лесополосах шириной 9,0 - 12,0 м в возрасте 22 - 24 лет лучше показатели роста по высоте (на 3,5 %) и диаметру (на 11,6 %) он имеет на чернозёме выщелоченном в сравнении с тёмно-серыми лесными почвами (пр. пл. 835, 732 ) ^ = 9,13 > Чо5 = 1,96; 1„= 3,53 > 10,05 = 2,01).
Таблица 2 - Характеристика роста древесных пород в полезащитных лесных полосах на различных типах почв
№ пр. пл. Размеще- Число Возраст, лет Сохранность, % Средние
Порода ние посадочных мест, м рядов/ Ширина, м Диаметр, см Высота, м Бонитет
1 2 3 4 5 6 7 8 9
Чернозём типичный
243 Яо 1,5x0,7 11/16,5 36 34,8 16,4±0,91 13,8±0,52 I
267 Бп 2,5x0,7 3/7,5 25 38,7 15,6±0,27 14,0±Д31 1а
505 Яз 1,5x0,7 7/10,5 42 55,0 19,5±0,14 16^0,11 I
535 Тбз 2,5x1,0 3/7,5 25 63,3 22,5±0,24 19,9*0,14 1а
642 Дч 5,0x3,0 3/15,0 36 60,5 18,3±0,20 16^±Д23 I
934 Яо 2,5x0,8 4/10,0 35 68,2 15,3±0,11 14,4±Д12 I
977 Дч 3,0x1,0 4/12,0 35 58,5 20,8±0,21 18,1±Д24 1а
Чернозём выщелоченный
52 Тбз 2,5x1,0 3/7,5 17 71,3 15,5±0,40 14,1±0,36 1а
142 Яз 1,5x0,7 12/18,0 39 54,4 14,8±0,43 12,6±0,29 II
182 Бп 2,5x1,0 3/7,5 18 75,8 13,6±0,22 13,5±0,36 1а
271 Бп 2,5x0,7 3/7,5 26 54,6 13,1±0,75 125 ±0,61 1а
511 Яз 1,5x0,7 7/10,5 42 51,8 18,1±0,15 15,7±0,11 I
599 Тбз 2,5x1,0 3/7,5 28 60,6 20,5±0,21 19,1 ±0,16 1а
697 Дч 5,0x3,0 3/15,0 36 52,1 15,0±0,19 14,2 ±0,17 I
835 Тбз 3,0x1,0 3/9,0 22 74,6 20,1±0,18 18,0 ±0,14 1а
912 Яо 2,5x0,8 4/10,0 35 60,9 14,0±0,13 13,5 ±0,12 I
Чернозём обыкновенный
289 Яз 2,5x0,7 6/15,0 39 46,4 12,9±0,32 12,2±0,38 II
302 Яо 1,5x0,8 7/10,5 40 46,3 15,3±0,31 14,2±0,36 I
307 Тбз 2,5x1,0 3/7,5 19 46,3 14,3±0,32 12,2±0,36 I.
Окончание табл 2.
1 2 3 4 5 6 7 8 9
308 Бп 2,5x1,0 3/7,5 18 32,8 10,6±0,18 9,9±0,22 I
Тёмно-серая лесная почва
215 Тбз 1,5x0,7 7/10,5 41 11,9 24,8±1,47 21,4±1,10 1а
732 Тбз 3,0x1,0 4/12,0 24 66,7 18,0±0,14 ■ 17,4±Д 11 1а
Серая лесная почва
935 Яо 2,5x0,8 4/10,0 35 64,2 13,2±0,14 12ÍM.13 I
960 Дч 3,0x1,0 4/12,0 35 53,3 18,4±0,14 17,010,17 1а
Примечание: пр. пл. №215,267,271, 505, 511,535, 599, 642, 697, 732,835,912, 934, 935, 960, 977 - лесостепные условия; № 52, 142, 182, 243,289,302, 307, 308 - степные.
Лучший рост тополя также отмечается в условиях степи на чернозёме выщелоченном (пр. пл. 52) в сравнении с чернозёмом обыкновенным (пр. пл. 307), где диаметр выше на 8,4 %, высота на 15,6 %(td = 2,35> toi05 = 1,96; tB= 3,73> t0,05 = 2,01).
На тёмно-серой лесной почве в условиях лесостепи (пр. пл. 215) тополь бальзамический при размещении 1,5 х 0,7 м имеет сохранность 11,9 %, что свидетельствует о малой его устойчивости в защитном лесоразведении к возрасту 40 - 50 годам.
Берёза повислая в условиях лесостепи в 25 - 26 летних лесных полосах (пр. пл. 267, 271) на чернозёме типичном имеет больше диаметр на 19,0 %, высоту -на 12,0 %, чем на чернозёме выщелоченном (td = 3,16 > toos = 1,96; t„ = 2,20> toos = 2,01).
У берёзы повислой в степных условиях выявлена высокая энергия роста по диаметру и высоте на чернозёме выщелоченном, что подтверждается показателями пробных площадей 182 и 308, расположенных в 3-х рядных полезащитных полосах в возрасте 18 лет. Разница по среднему диаметру на чернозёме выщелоченном и черноземе обыкновенном составляет 28,3 %, высоте - 36,4 % при математической достоверности различия td = 10,71 > toos = 1,96; t„ = 8,57 > to05 = 2,01.
Следовательно, на менее плодородных почвах биометрические показатели роста берёзы повислой ниже, что важно учитывать при проектировании и создании лесных полос.
Экспериментальные материалы, взятые для сравнительного анализа по лесным полосам из дуба черешчатого (пр. пл. 977, 960) показывают, что на чернозёме типичном показатели роста выше на 6,5 - 13,0 %, сохранность соответственно на 5,2 %, по сравнению с серыми лесными почвами (td = 9,60 > toos = 1,95; t„= 3,79> to,o5 - 2,01).
Лучшим ростом по высоте и диаметру отличаются защитные насаждения из дуба на чернозёме типичном в сравнении с чернозёмом выщелоченном , где их преимущество в росте составляют 16,2 - 22,0 % (пр. пл.642, 697) (td = 11,79 > to,os = 1,95; ta =7,93 > to,os = 2,01).
Ясень обыкновенный в лесных полосах шириной 10,0 м на чернозёме типичном (пр. пл. 934) имеет преимущество в росте на 6,7 - 9,3 %, чем на чернозёме выщелоченном (пр. пл. 912) и на 11,6 - 15,9 % на серой лесной почве (пр. пл. 935) (td = 4,41 -11,67 > to,os = 2,26 - 2,36; 3,33 - 8,33> to.os = 2,23 - 2,31).
13
В условиях степи на чернозёме типичном ясень обыкновенный в 36 лет имеет сохранность 34,8 %, достигает среднего диаметра - 16,4 см, средней высоты - 13,8 м, произрастает по I классу бонитета (пр. пл. 243).
На чернозёме обыкновенном в степных условиях (пр. пл. 302) чистое по составу насаждение из ясеня обыкновенного при сохранности 46,3 % к 40 годам имеет средний диаметр - 15,3 м, бонитет - I.
Лучшим ростом по высоте и диаметру отличаются защитные насаждения из ясеня зелёного на чернозёме типичном, чем в других условиях, где их преимущества в росте составляют 5,1 - 7,7 % (пр. пл. 505, 511).
На чернозёме выщелоченном ясень зелёный в степных условиях к возрасту 39 лет достигает диаметра - 14,8 см, высоты - 12,6 м, бонитет - II (пр. пл. 142). При размещении 2,5 х 0,7 м в возрасте 39 лет на чернозёме обыкновенном он имеет сохранность - 46,4 %, средний диаметр - 12,9 см, среднюю высоту - 12,2 м и бонитет - II (пр. пл. 289). Ширина лесных полос равна 15,0 и 18,0 м.
Ход роста по высоте древесных пород в лесополосах описывается уравнением параболы второго порядка (табл. 3).
Таблица 3 - Модели хода роста по высоте древесных пород в
полезащитных насаждениях
Порода Уравнение регрессии R2
Лесостепь Степь
Чернозём типичный
Т6з у = - 0,0298 x¿ + 2,2369х + 0,5429 у = - 0,03 87xz + 2,1399х - 0,0304 0,9966/ 0,9895
Б„ у = - 0,0320х' +1,9137х + 0,9571 y = -0,0142xi + 1,8134х +0,1595 0,9989/ 0,9969
Дч у = - 0,0404x¿ + 1,5408х +1,0976 у = - 0,0103х^ + 1,2158х + 0,0770 0,9994/ 0,9980
я„ у = - 0,0352xJ + 1,5515х + 0,1830 у = - 0,0315xz + 1,4234х- 0,4330 0,9978/ 0,9972
я, V = - 0.0265x'í - 0,1406х-0,1406 у = - 0,0002^ + 1,0664х + 0,1576 0,9988/ 0,9968
Чернозём выщелоченный
Тб, у = - 0,0421x'í + 1,8006х +1,6841 у = - 0,03 87х'1 + 2,1399х - 0,0304 0,9988/ 0,9895
Б„ у = - О.ОШх^ + 1,3143х + 1,2515 у = - О.ОПвх'1 + 1,1920х + 0,9103 0,9990/ 0,9985
Д, у = - 0,0124х' + 1,0773х + 0,5315 у = - 0,0084х'г + 0,9371х - 0,5364 0,9986/ 0,9957
я„ у = - 0,0090x¿ + 0,9941х + 0,5030 у = - 0,0021xz + 0,8172х + 0,0753 0,9986/ 0,9972
я. у = - 0,0134x¿ + 1,0363х - 0,4467 у= 0,0129х'! + 0,7031х +0,5434 0,9809/ 0,9996
Серая лесная Чернозём обыкновенный
T<¡, у = - 0,0297х'г +1,6352х + 0,6923 у = -0,0504x¿ + 1,7077х + 0,7810 0,9975/ 0,9888
Б„ у = - 0,039х2 + 1,4796х + 0,9357 у = - 0,0150х" + 1,6860х + 0,7255 0,9988/ 0,9956
Д, у = - 0,0091х2 + 1,0409х - 0,7500 у = -O.OOlöx'' + 0,8032х - 0,3624 0,9922/ 0,9943
я„ _ у= 0,0161х2 + 0,4970х +0,3522 - / 0,9980
я. _ у = - O.OOlóx* + 0,8214х- 0,5261 - /0,9963
Тёмно-серая лесная
т„, у = - 0,0099x¿ + 1,4544х + 1,6820 - 0,9986/ -
Б„ у = - 0,0364х'1 + 1,4603х +1,0167 - 0,9996/ -
Примечание: у - высота, м; х - возраст, лет (4 - 30).
По полученным моделям установлено, что в условиях лесостепи на чернозёмах для тополя бальзамического активное изменение высоты происходит с 17 - 18 лет, серой и тёмно-серой лесной почве - с 19 и 20 лет. Для берёзы повислой на чернозёмах выявлен спад в росте по высоте с 20 лет, на серой и тёмно-серой лесной
14
почве - с 20 - 22 лет. У дуба черешчатого отмечается спад энергии роста на чернозёмах с 19-20 лет, серой лесной почве с 24 лет. Для ясеня обыкновенного снижение показателей роста по высоте на чернозёмах отмечается с 17 - 22 лет, у ясеня зелёного на чернозёме типичном - с 18 лет и выщелоченном - с 19 лет.
В условиях степи у тополя бальзамического на чернозёме типичном и выщелоченном отмечается уменьшение энергии роста с 17 - 18 лет, чернозёме обыкновенном с 15 лет. Для берёзы повислой данная закономерность также приемлема на чернозёме типичном и выщелоченном, где спад энергии роста по высоте наблюдается с 17 лет, чернозёме обыкновенном - с 16 лет. Для дуба черешчатого на чернозёмах спад энергии роста по высоте начинается с возраста 14-21 года. Для ясеня обыкновенного характерно снижение показателей роста по высоте на чернозёмах с 18 лет. Ясень зелёный снижает активность в росте по высоте на чернозёме типичном и обыкновенном с 18 и 19 лет.
Древесные породы в рассматриваемых условиях имеют преимущества в росте на чернозёме типичном (на 4,1- 21,8 %) в сравнении с другими условиями. На всех почвенных разностях их средний прирост по высоте изменяется от 0,12 до 1,10 м/год. Аналогичные закономерности выявлены и в росте по диаметру.
На чернозёме типичном в условиях лесостепи (табл. 4) в лесных полосах из тополя бальзамического, берёзы повислой, ясеня обыкновенного (пр. пл. 522, 560, 718) в возрасте 24 - 35 лет высота средних рядов больше на 7,8 - 8,8 %, чем крайних, а диаметр меньше на 5,1 - 9,7 % (tB = 3,24 - 4,29> toos = 2,01; td = 4,12 - 4,74 > toos = 1,99).
Таблица 4 - Характеристика роста древесных пород в разных рядах полезащитных лесных полос
№ Воз- По- Крайние ряды Средние ряды Различия, %
пр. раст, рода Средние показатели вы- диа-
пл. лет высота, м диаметр, см высота, м диаметр, см соте метру
1 2 3 4 5 6 7 8 9
Лесостепь
Чернозём типичный
522 30 Бп 153±021 17,7±0,10 16£ь0,20 16,8±0,16 7,8 5,1
560 24 Тбз 17.&Д21 20ДЬ0,28 18ДьО,19 19,4±0,20 8,5 6,7
718 35 Яо 12,51Д27 15.4ЮД1 13,6±Д21 13.94Д26 8,8 9,7
Чернозём выщелоченный
514 32 Яз 11.4Щ21 15,0±Д19 12,8*0,20 13,440,28 12,3 10,7
602 28 Дч 9,9*0,12 14,1±0Д1 10,940,23 12,0*030 10,1 14,8
Тёмно-серая лесная почва
831 22 Тбз 14,4*0,20 17,9Я),28 15,84Д21 16,5±0,19 9,7 7,8
1085 28 Яо 16,2±0,24 20,1±0,16 18,9±0,21 16,0±0,15 16,7 20,4
Серая лесная почва
1009 37 Бп 20,0±0,18 29,3±0,23 22,0±0,21 26,8±0,21 10,0 8,5
Степь
Чернозём типичный
175 14 Тбз 12ДЩД9 17,6±Д29 12ДЩ23 16,140,16 6,7 8,5
Чернозём выщелоченный
203 | 20 Тбз 16,4±035 20,54039 18ДШ,45 19,44030 | 11,0 5,4
Окончание табл. 4
1 1 2 1 3 1 4 1 5 | 6 1 7 | 8 | 9
Чернозём обыкновенный
163 | 23 I Тбз | 16,4±Д20 | 27.8Щ42 | 17,4±Д21 | 24,ШД52 1 6,1 | 13,7
В возрасте 28 - 32 лет в полезащитных насаждениях из дуба черешчатого, ясеня зелёного на чернозёме выщелоченном отмечается также лучший рост по высоте средних рядов над крайними на 10,1 - 12,3 % и снижение среднего диаметра на 10,7-14,8% (пр. пл. 514, 602) (t„ =3,85 - 4,83> to,os = 2,02; td = 4,71 - 5,68 > to,05 = 1,99).
В лесных полосах из тополя бальзамического, берёзы повислой и ясеня обыкновенного на тёмно-серой и серой лесной почве в возрасте 22 - 37 лет (пр. пл. 831, 1009, 1085) высота средних рядов больше крайних на 9,7- 16,7%, а диаметр меньше на 7,8 - 20,4%. Различия достоверны ( tB= 4,83 - 8,44> to.os = 2,01; td = 4,12 -18,63 >to,o5= 1,99).
Данная закономерность у тополя бальзамического также подтверждается в возрасте 14 -23 лет на чернозёмах в степных условиях (пр. пл. 163, 175, 203), когда различия в показателях крайних и средних рядов по высоте составляют 6,1- 11,0% и диаметру - 5,4 -13,7%, что связано с освещённостью крон и физиологическими процессами роста растений (t„ = 2,66 - 3,57> to.os = 2,02; td = 2,24 - 5,67 > t0,os = 1,99).
5 ЭКОЛОГО-МЕЛИОРАТИВНАЯ РОЛЬ ПОЛЕЗАЩИТНЫХ НАСАЖДЕНИЙ
Системы защитных насаждений в агролесоландшафтах способствуют изменению кинематики воздушного потока приземного слоя воздуха и в результате этого наблюдаются изменения в микроклимате и биотических показателях облесённого ландшафта (Бодров В.А., 1936; Ивонин В.М., 2001; Родин А.Р., Родин С.А., 2007; Бондарев М.М., Михин В.И., 2009).
5.1 Влияние линейных насаждений на микроклимат и ресурсный потенциал полей
Показатели по ветровому режиму показывают, что лесополосы ветроломного назначения продуваемой конструкции эффективно влияют с наветренной стороны 4,0 Н (высот), заветренной - 34,0 Н. Лесные полосы ажурно-продуваемой конструкции менее эффективны и среди них эффективная зона влияния с наветренной стороны составляет 6,0 Н, заветренной - 30,0 Н. Ажурные насаждения выполняют эффективную ветрозащитную роль в зоне с наветренной стороны до 5,5 Н, заветренной - 26,5 Н. Лесополосы плотной конструкции самые низко эффективные, где отмечается дальность влияния с наветренной стороны до 4,0 Н, заветренной - 23,0 Н. Суммарная ветрозащита лесополос различных конструкций составляет 28,6% -36,7%. Изменение угла ветрового потока, проходящего к лесополосам продуваемой и плотной конструкции с 60-80°С до 30-35° способствует снижению дальности эффективного влияния в 1,2 -1,3 раза и с увеличением ширины защитных насаждений с 12,5 до 20,0 м отмечается также снижение эффективности работы лесополос в среднем на 18,5 %.
В условиях ЦЧР (табл. 5) защитные насаждения в вегетационный летний период в дневное время суток повышают влажность приземного слоя воздуха на 8,5 % (3,1 мм) и снижают его температуру на 0,9°С, температуру поверхности почвы (0-10 см) на 2,2 С. Ажурно-продуваемые лесополосы также повышают в дневное время суток влажность воздуха (4,2 %, 1,1 мм), снижают его температуру (0,4 °С) и температуру поверхностного почвенного слоя (0,9 °С).
Таблица 5- Влияние полезащитных лесополос на элементы микроклимата (1990-2009 гг.)
Конструкция лесных полос В насаждении В зоне, 5Нн- 0 -30 Нз Контроль, 35-40Нз Разница с контролем
Относительная (%) и абсолютная (мм) влажность воздуха
П 49,3/11,6 51,1/14,3 43,1/11,2 +8,5/+3,1
Аж-П 53,2/9,9 53,5/11,1 49,3/10,0 +4,2/+1,1
Аж 60,2/17,2 58,8/15,9 54,4/13,6 +2,4/+2,3
Н 54,1/12,2 55,0/12,6 54,9/12,5 +0,1/+0,1
Температура воздуха, иС
П 26,4 27,6 28,5 -0,9
Аж-П 24,6 25,5 25,9 -0,4
Аж 25,5 26,5 26,8 -0,3
Н 24,4 25,4 25,8 +0,3
Темпеї затура почвы (0-10 см),"С
П 20,3 32,4 34,6 -2,2
Аж-П 19,2 30,2 31,1 -0,9
Аж 20,0 29,5 30,0 -0,5
Н 24,0 31,0 30,2 +0,8
Примечание: П- продуваемая конструкция; Аж-П — ажурно-продуваемая; Аж - ажурная; Н - непродуваемая (плотная).
Вблизи полезащитных насаждений ажурной конструкции показатели влажности воздуха выше на 2,4 % (2,3 мм) по сравнению с незащищенными участками полей, температура приземного слоя воздуха и поверхности почвы ниже на 0,3 и 0,5 С. В приполосных зонах плотных насаждений изменение влажности незначительное (0,1 %, 0,1 мм), температура воздуха повышается на 0,3°С, поверхности почвенного слоя - на 0,8°С.
В лесоаграрных ландшафтах лесные полосы являются важными биологическими сооружениями по формированию особого микроклимата, где приземный слой воздуха является более насыщен водяными парами и при этом насаждения не позволяют резкому перемещению в вертикальном профиле более сухих воздушных масс, что важно при формировании искусственных фитоценозов (Михин В.И., Михина Е.А., Михин Д.В., 2010).
Многолетние наблюдения за снежным покровом в условиях ЦЧР показывают (рис. 1), что в лесоаграрных ландшафтах среди лесополос продуваемой и ажурной конструкции формируется наиболее длинные шлейфы (16,0 - 21,9 высот насаждений) с запасом снеговой воды 46,4 - 59,6 мм (464 - 596 м^/га). Лесные полосы плотной конструкции менее эффективны. Их влияние распространяется до 8,9 Н, где различия в высоте снежного покрова и запасах снеговой воды шлейфовых и меж-
шлейфовых зон составляют всего 23,6 - 11,5 %, что меньше в 1,12 - 1,81 раза по сравнению с продуваемыми и ажурными линейными насаждениями.
наветренная л/л заветренная Расстояние от насядет,!
-пшшишрущга ......аираяишиц« ---пдааетшэдда
Рисунок 1 - Влияние полезащитных насаждений на снегораспределение (1990 - 2009 гг.)
В лесоаграрных ландшафтах в приполосных зонах (0-15Н) за лесными полосами продуваемой конструкции в начале периода вегетации запас почвенной влаги в 150 - см слоев почвы выше на 17 мм (6,8 %), чем на незащищённых участках полей (35Н3). Различия в показателях влияния насаждений ажурной и плотной конструкции составляют соответственно 14 мм (5,7 %) и 10,0 мм (3,6 %). Наибольший показатель запаса продуктивной влаги выявлен под лесополосами плотной конструкции (до 309 мм), что связано с особенностью перераспределения снежного покрова. При этом, отмечается тесная корреляционная связь (г = 0,68 - 0,72) между распределением мощности снежного покрова и запасами влаги в почве, что свидетельствует об эффективном зимнем мелиоративном влиянии искусственных линейных насаждений.
Показатель почвенного плодородия в приполосных зонах (0 - 20Н) и в центре пашни имеют различия, где отмечается повышенное содержание перегноя в горизонте Ап, расположенных ближе к насаждениям. Объяснить это можно тем, что создаются наиболее благоприятные гидротермические условия в течение всего вегетационного периода, что увеличивает биомассу органического вещества, поступающего в почву и активизирующего деятельность микроорганизмов и почвенных беспозвоночных. Более интенсивная минерализация и гумификация органических остатков приводит к образованию и лучшему накоплению гумуса в верхнем слое почвы. В процессе более интенсивной минерализации усиливается биогенная аккумуляция кальция и магния. Одна часть этих катионов увеличивает сумму обменных оснований в ёмкости обмена, другая - нейтрализует почвенный раствор. В результате наблюдается тенденция к повышению степени насыщенности почв основаниями на участках пашни, прилегающих к лесным полосам.
18
Нейтрализуя кислые продукты разложения органических остатков, биогенный кальций создает здесь благоприятную нейтральную среду (рН - 6,06 - 6,54). Активная реакция почвы пашни, удаленной от лесных полос (150 м) близка к нейтральной (рН - 5,80 - 6,05). В самих насаждениях произошло снижение рН в верхнем 50-ти см слое почвы до 5,3 и 5,4 что, видимо, вызвано в связи с сокращением поступления кальция.
5.2 Влияние линейных насаждений на биологическую активность почвенного покрова
Лесные полосы выполняют значительную биотическую роль. Микробный ценоз участвует в повышении плодородия почв. Важная роль принадлежит целлюло-зоразлагающим микроорганизмам (Аристовская Т.В., 1980). Микробиологическая активность целлюлозоразрушающих микроорганизмов почвы во многом предопределяется структурой полезащитных насаждений и расстоянием от них (табл.6). В зоне влияния лесополос (0-30Нз) продуваемой конструкции показатель равен 38,8, ажурной конструкции - 35,0 и плотной - 32,5 %. Наибольшее воздействие отмечается на расстоянии 5Н высот насаждений (40,7; 36,0 и 33,5 %). Различия по микробиологической активности почвы незащищенных участков ландшафтов и приполосных зон составляют 3,5 - 9,3 %.
Таблица 6 - Влияние конструкций лесополос и расстояния (Н) от защитных насаждений на микробиологическую (целлюлозоразрушающую) активность почв, %
Конструкция лесных полос Расстояние от лесополос Годы Среднее за 4 года Разница по отношению к контролю
2005 2006 2007 2008
п 5 Нз 38,7 38,9 40,4 44,8 40,7 +5,2
30 Нз 34,5 34,4 36,6 42,1 36,9 +1,4
40 Н3(к) 31,2 34,4 35,3 41,1 35,5 -
Аж 5 Нз 35,4 34,0 35,7 39,0 36,0 +3,0
30 Нз 31,8 31,1 34,6 37,9 33,9 +0,9
40 Н3(к) 30,2 30,5 34,0 37,3 33,0 -
Н 5 Нз 31,6 29,1 35,5 37,8 33,5 +2,1
30 Нз 29,5 28,8 32,0 35,8 31,5 +0,1
40 Нз(к) 28,9 28,2 31,7 35,6 31,4 -
Ферментная активность является важным показателем её биологической активности, которая характеризует плодородие почв, где наиболее значимым является фермент каталазы (Кольцова О.М., Стекольникова Н.В., 2002). Активность каталазы в почве предопределяется формированием особого микроклимата на межполосных полях различными структурами защитных насаждений. Показатель каталазы в почве определялся в период кошения озимой пшеницы (табл. 7). В зоне влияния лесополос (0-30 Нз) продуваемой конструкции по многолетним данным показатель ак-
тивности каталазы составил 5,7 Ог см3 г/мин, что выше на 5,9 % показателя от воздействия ажурных насаждений и на 11,8 % - плотных.
Таблица 7 - Активность каталазы в системе лесополос, 02 см3/г/мин
Конструкция лесных полос Зона Годы Среднее за 4 года Отклонение от контроля
2005 2006 2007 2008
п О-ЗОНз 5,7 5,6 5,8 5,8 5,7 0,6
Аж О-ЗОНз 5,4 5,3 5,5 5,6 5,4 0,3
Н(к) 0-30Нз 5,1 4,9 5,2 5,1 5,1 -
В условиях агроценозов аэробные и анаэробные бактерии способствуют разложению азота и его органической формы в доступное для растений состояние. Определённое оптимальное количество нитратов способствует формированию продуктивных агроценозов (Жученко A.A., 1990). В лесоаграрных ландшафтах образования нитратов в почве предопределяется особым микроклиматом в межполосных клетках. Многолетние данные свидетельствуют (табл. 8), что нитрифицирующая активность почв в зоне влияния лесополос (0 - ЗОНз) в большей степени проявляется от воздействия защитных насаждений продуваемой конструкции, где в почвенном слое 0- 50 см количество нитратов составило 61,9 - 62,1 мг/кг почвы. Наименьшие показатели выявлены в приполосных зонах плотных линейных насаждений (45,8 мг/кг). Лесные полосы ажурной конструкции по нитрифицирующей активности почвы занимают промежуточное положение между насаждениями продуваемой и плотной конструкции (51,1 - 53,1 мг/кг).
Таблица 8 - Нитрифицирующая активность почв в системе лесополос, мг/кг
Конструкция лесных полос Глубина взятия образца почвы, см Годы Среднее за 4 года Отклонение от контроля
2005 2006 2007 2008
П 0-20 65,2 57,7 69,8 55,1 61,9 16,1
21-50 66,0 56,9 70,1 55,4 62,1 16,4
Аж 0-20 49,9 49,1 50,7 48,8 51,1 5,2
21-50 48,7 57,3 57,8 48,6 53,1 5,4
Н(к) 0-20 45,0 44,8 51,2 42,5 45,9 -
21-50 44,8 44,7 51,4 42,2 45,7 -
Состояния почвенного биоценоза в определённой мере зависит от заселения почвы дождевыми червями. Их численность в почве является одним из показателей её плодородия и экологического состояния (Гиляров М.С., Стриганова Б.Р., 1987).
Активность и численность дождевых червей в почвах лесоаграрных ландшафтов предопределяется экологическим состоянием и микроклиматом межполосных клеток. В приполосных зонах (0-30Н3) лесополос продуваемой конструкции количество дождевых червей (60 экз. /м2) и их биомасса (59,8 г/м2) превышают в среднем показатели от влияния ажурных насаждений на 20,0 % и плотных на 71,0 %, которые соответственно составляют 50 и 35 экз./м2.
6 ФОРМИРОВАНИЕ УРОЖАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР В АГРОЛЕСОЛАНДШАФТАХ
Положительное влияние искусственных линейных защитных насаждений на элементы микроклимата приводит к изменению продуктивности фитоценозов (Титова В.Г., Бурка И.А., 1982; Петров Н.Г., 1986; Захаров В.В., Кретинин В.М.,2005; Михин В.И., 2006; Родин А.Р., Родин С.А., 2007).
6.1 Значение конструкции лесных полос в условиях ЦЧР
Многолетние данные по формированию урожая озимой пшеницы ЦЧР свидетельствуют, что в лесостепи под влиянием полезащитных (ветроломных) лесных полос в зоне (О-ЗОНз) происходит увеличение урожая на 5,4 ц/га, что больше в 1,35 раза, чем от ажурных насаждений и в 1,8 раза - плотных (табл. 9). Кроме того, выявлены различия в показателях длина стебля, колоса и массы 1000 зёрен, которые отмечаются в пользу продуваемых насаждениях, где максимальная дальность эффективного влияния распространяется до 28 Н (высот), минимальная до 19 Н. Для степных условий прибавка урожая составляет 7,7-16,8%.
Таблица 9 - Влияние полезащитных насаждений на биологический урожай озимой пшеницы (1990-2009 гг.), ц/га
Конструкция насаждений В зоне, Контроль, Прибавка Существенность различия
0-30Нз 35-40 Н3 абсолютная % Іфакт. І0,05
Лесостепь
П 35,0 ±0,36 29,6 ± 0,39 5,4 18,2 10,00 1,99
Аж 30,9 ± 0,40 26,9 ± 0,35 4,0 14,8 7,55 1,99
Н 31,7 ±0,39 28,7± 0,46 3,0 10,5 4,92 1,99
Степь
П 31,9 ±0,37 17,3 ±0,45 4,6 16,8 8,07 1,99
Аж 28,0 ± 0,48 25,0 ±0,31 3,0 12,0 5,26 1,99
Н 26,5 ± 0,54 24,6 ± 0,61 1,9 7,7 2,34 1,99
Под влиянием лесополос происходит изменение химического состава зерна озимой пшеницы. В умеренно-засушливые вегетационные периоды в приполос-ных зонах (О-ЗОНз) от продуваемых насаждений отмечается увеличение клейковины на 12,05 %, плотных на 2,35 %. В засушливые вегетационные периоды от влияния линейных насаждений также отмечается увеличение содержания белка на 0,31 -1,19%.
6.2 Облесённость и мелиоративное состояние пашни
Оптимальное соотношение угодий, насаждений, произрастающих в агро-территориях позволяет иметь устойчивый экологический каркас ландшафта (Ка-линиченко Н.П., 1992; Баранов В.А., 2001; Бугаёв В.А., 2003).
В условиях Центрального Черноземья по пяти областям в двадцати пяти районах по всем сельхозпредприятиям результаты по продуктивности культур и облесённости пашни обобщены и приводятся на рисунке 2.
Полезащитная лесистость пашни, %
Э1
□ 2 ИЗ
Рисунок 2 - Продуктивность сельскохозяйственных культур при различной полезащитной лесистости пашни : 1- озимая пшеница; 2- овёс; 3 - ячмень (почва 80 баллов).
Увеличение полезащитной лесистости пашни от 1,50 % до 3,25 % на почвах, оцениваемых в 80 баллов способствует изменению урожайности озимой пшеницы от 32,4 до 39,0 ц /га. На более плодородных почвах (90 баллов) эти показатели составляют от 31,0 до 44,4 ц /га (1,00 - 3,25 %). Результаты по ячменю (почва 80 баллов) следующие: при облесённости 1,25 % - урожайность 18,2 ц /га; 3,25 % - 31,1 ц/га; для овса при почвенном плодородии 80 баллов при полезащитной лесистости пашни 1,50 % урожайность равна 23,8 ц /га; 3,25 % - 33,0 ц /га.
В группе хозяйств с оценкой почвы 80 баллов изменение облесённости на каждые 0,25 % даёт прирост урожая озимой пшеницы в среднем 1,00 ц/га; для почвы 90 баллов - 1,46 ц/га; по ячменю (почва 80 баллов) - 1,61 ц/га; овсу (почва 80 баллов) - 1,34 ц/га. Однако, эти различия достоверны до определённых показателей облесённости пашни. Так, при значении 3,11 % уже не наблюдается существенных приростов. Исходя из этого и с учётом имеющихся данных по площади полезащитных насаждений и облесённости пашни для условий ЦЧР
22
площадь полезащитных насаждений должна составлять не менее 314,6 тыс. га, лесомелиоративные работы должны проведены па площади 181,4 тыс. га.
7 АГРОЭНЕРГОЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПОЛЕЗАЩИТНОГО ЛЕСОРАЗВЕДЕНИЯ
Затраты, связанные с созданием, уходом и эксплуатацией насаждений окупаются в натуральном, денежном и энергетическом эквиваленте (Трибунская В.М. и др., 1974; Абакумов Б.А. и др., 1986; Павловский Е.С., 1988).
Положительный агроэкономический эффект насаждений из дуба черешча-того продуваемой конструкции отмечается с 8 лет, ажурной - с 12 лет и плотной (непродуваемой) с 18 лет, тогда как лесополосы из тополя бальзамического и берёзы повислой создают его уже с возраста 5-14 лет, что предопределено их высокой энергией роста в высоту.
Основной показатель экономической эффективности производства озимой пшеницы - уровень рентабельности. Лучшими по этому показателю являются лесные полосы продуваемой (73,9 %) и ажурной конструкции (67,6 %).
Согласно наших расчётов (табл.10) в целом по Центрально-Чернозёмному региону от влияния полезащитных (ветроломных) лесных полос дополнительная ежегодная продукция растениеводства (по озимой пшенице) составляет 11700 тыс. ц, что оценивается в энергетическом эквиваленте - 10 857 тыс. ГДж и денежном выражении (прибыль) - 5 012 279 тыс. руб.
Таблица 10 — Агроэнергоэкономическая эффективность полезащитного лесоразведения
ОБЛАСТЬ Дополнительная продукция растениеводства
тыс. ц тыс. руб тыс. ГДж
Белгородская 1591 681584 1476
Воронежская 3756 1609070 3486
Липецкая 1369 586479 1270
Курская 3042 1303193 2823
Тамбовская 1942 831953 1802
ЦЧР 11700 5 012279 10857
Для формирования оптимизированных систем полезащитных насаждений в ЦЧР (рис. 3) в различных почвенно-климатических условиях осуществляется подбор параметров насаждений (ширина, количество рядов, густота посадки, схемы смешения, конструкция), размещение в ландшафте, оптимальное соотношение занимаемых площадей, объёмов лесомелиоративных работ, что является важным моментом в вопросе защиты сельскохозяйственных территорий от неблагоприятных природных факторов и повышения биопродуктивности и экологической ёмкости ландшафта.
Ширина лесополос Количество рядов
Породный составі лесостепные условия, степные
Липецкая область
Полезащитные насаждения
Чернозём
ТИПИЧНЫЙ
Чернозём выщелоченный
Серая
лесная * соподос в миийь *
Белгородская область
Воронежская область
Тамбовская область
Оптимальная полезащитная леей-— стость пашни
1
Тёмно-серая лесная почва
Липецкая область
курская область
І....-У .¡;У г-
Рисунок 3 - Модель формирования оптимизированных систем полезащитных насаждений
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
1. Развитие теоретических основ защитного лесоразведения в Центральном Черноземье России связано с именем учёного агронома- лесомелиоратора проф. В.В. Докучаева, когда в 1892 году была организована «Особая экспедиция...» в Воронежскую губернию. Обустройство агротерриторий осуществлялось неравномерными темпами, в основу которого принимались правительственные постановления. К настоящему времени в агросфере ЦЧР функционирует лесомелиоративный фонд с площадью 14,5 млн. га, который нуждается в постоянной защите от эрозионных процессов, неблагоприятных природных явлений и антропогенных факторов.
2. На территории землепользования произрастает 483,9 тыс. га защитных насаждений, в том числе 133,2 тыс. га полезащитного назначения. Практически все насаждения находятся вполне в удовлетворительном состоянии и при этом 67,9 тыс. га нуждаются в проведении рубок ухода, 33,1 тыс. га санитарных рубок и 17,4 тыс. га рубок реконструкции и возобновления.
3. В настоящий период облесённость лесомелиоративного фонда достигает 3,34 %, полезащитная лесистость пашни составляет 1,26 %, что недостаточно для формирования стабильных лесоаграрных комплексов на зональной основе, где должны быть учтены принципы соотношения различных угодий и лесных сообществ.
4. Искусственные линейные насаждения полезащитного назначения создавались в разное время с разнообразным ассортиментом пород, агротехническими приёмами воспроизводства. Используемые древесные породы (дуб черешчатый, берёза повислая, тополя и др.), кустарники (акация жёлтая, жимолость обыкновенная и др.) для облесения приводораздельных фондов имеют отличительные особенности роста и состояния, как от почвенно-климатических условий региона (лесостепь, степь), так и от подбора лесокультурных, лесоводственных, агротехнических приёмов выращивания. На наиболее плодородных почвах (чернозём типичный) отмечается их лучший рост (на 3,3 - 32,9 %) по сравнению с другими почвенными условиями. Первоначальная густота размещения посадочных (посевных) мест, размещение растений в ряду, междурядьях, соотношение схем смешения пород, ширина насаждений также предопределяют их рост, формирование, состояние и лесомелиоративные особенности. Увеличение ширины искусственных линейных насаждений с 5,0 до 15,0 м и рядности с 2 до 6 в чистых по составу лесополосах приводит к уплотнению верхнего профиля, снижению биометрических показателей роста (4,131,6 %). При разности в ширине 20 м различия в сохранности составляют 5,9- 7,6 %, таксационных показателях 12,4 - 22,1 % (насаждения из дуба черешчатого, созданные квадратно-гнездовым способом).
Изменение густоты посадки тополя бальзамического, берёзы повислой, ясеня обыкновенного в возрасте 16 - 30 лет с 4186 - 8333 до 3334 - 4000 нгг/га приводит к улучшению показателей роста (высоты, диаметра, запаса, приростов) и сохранности на 2,5 - 29,0 %.
К возрасту 85 лет лучший рост дуба отмечается в вариантах с бересклетом европейским, акацией жёлтой, клёном остролистным и липой мелколистной (средняя высота - 24 - 28 м, средний диаметр - 36 - 42 см, запас - 355 - 475 м3/га), по сравнению с чистыми культурами и при смешении с берёзой повислой.
В культурах при смешении ясеня зелёного с акацией жёлтой, дубом черешча-тым в возрасте 27-42 года при размещении посадочных мест 1,5-2,5 х 0,7-0,8 м отмечаются выше показатели роста и сохранности на 4,9 - 40,1 %, чем при смешении с вязом обыкновенным, берёзой повислой и тополем бальзамическим, что предопределяется экологобиологическими особенностями пород.
5. На всех типах почв у тополя бальзамического, берёзы повислой, дуба че-решчатого, ясеня обыкновенного и зелёного уже с возраста 10-24 лет отмечается снижение энергии роста по высоте и диаметру. При этом, в средневозрастных насаждениях отмечается превышение высоты средних рядов над крайними на 6,1 - 16,7 % и отставание в росте по диаметру на 5,1 - 20,4 %, что важно для формирования выпуклого поперечного профиля насаждения, который наиболее эффективен в аэродинамическом плане. Защитные насаждения в лесостепных условиях отличаются большей продуктивностью и показателями роста (на 3,1-11,9 %) по сравнению с более жёсткими условиями обитания (степь).
6. Искусственные линейные насаждения являются экологическим каркасом и рубежами по формировании экотонов межполосных пространств. Они обладают гомеостазом, динамичны в пространстве и во времени, и характеризуются как биологические сооружения длительного воздействия с постоянно нарастающим мелиоративным эффектом. Под их защитой изменяются микроклиматические показатели и биотические факторы прилегающих территорий. Изменение скоростного режима и энергетического потенциала ветрового потока в системе защитных насаждений приводит к перераспределению снежного покрова и запасов снеговой воды на межполосных пространствах. При этом максимальная дальность влияния распространяется до 22 Н (высот насаждения). Более узкие лесные полосы (10,0 - 12,5м) и с вет-ропроницаемостью нижнего профиля >70% наиболее эффективны. Запас продуктивной влаги в 1,5 м слое почвы в весеннее время коррелирует (г = 0,68 - 0,72) с показателями снегораспределения. Среди искусственных насаждений продуваемой, ажурно-продуваемой конструкций экологические условия и абиотические факторы более выражены (на 7,8 - 23,0 %), отличаются динамичностью в течение времени суток по сравнению с насаждениями других профилей. Длительное произрастание линейных насаждений изменило плодородие прилегающих ландшафтов (повысилось содержание органического вещества, концентрация водородных ионов, степени насыщенности основаниями). В приполосных зонах насаждений с большей вет-ропроницаемостью отмечаются повышенная целлюлозоразрушающая, ферментативная, нитрифицирующая активность почвы, численность и биомасса дождевых червей по сравнению с более ажурными и плотными лесными полосами.
7. Формирование искусственных фитоценозов в агролесоландшафтах происходит при непосредственном влиянии защитных насаждений. Их дальность воздействия распространяется на расстояние до 28 Н. В более засушливые вегетационные периоды наиболее полно проявляется данное влияние (выше в 1,2 - 1,6 раза). Изменения связаны со структурными морфометрическими и качественными показателями фитоценозов (повышение содержания белка и клейковины на 0,31 - 12,05 %). Для условий ЦЧР в среднем при облесённости пашни более 3,11% практического прироста продукции растениеводства не наблюдается.
8. Дополнительный урожай на защищенных полях полностью компенсирует затраты на создание и эксплуатацию искусственных линейных насаждений. При
этом защитные насаждения с участием быстрорастущих пород дают дополнительный прирост продуктивности на 3 - 6 лет раньше, где уровень рентабельности производства сельскохозяйственных культур от лесополос продуваемой конструкции выше на 6,3- 8,6 %. От влияния насаждений полезащитного назначения в целом по ЦЧР ежегодный доход может составлять 11,7 млн. ц., или 5012,3 млн. руб., что оценивается в энергетическом эквиваленте 10,8 млн. ГДж.
9. Модель формирования искусственных линейных защитных насаждений полезащитного (ветроломного) назначения сопряжена на всех этапах с концепцией обустройства агротерриторий высокоэффективными лесополосами в лесокультур-ном, лесоводственном, лесомелиоративном плане, где их формирование должны осуществляться с учётом адаптивно-ландшафтной системы земледелия.
РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ
1. При совершенствования лесомелиоративных комплексов в Центральном Черноземье и повышении их агроэкологического состояния необходимо довести облесённость пашни до 3,11 %, что потребует дополнительного создания 181,4 тыс. га искусственных линейных насаждений полезащитного (ветроломного) назначения.
2. Основные полезащитные лесные полосы на чернозёме типичном, выщелоченном, тёмно-серой и серой лесной почве в условиях лесостепи следует создавать на расстоянии не более 550 м; в условиях степи на чернозёме обыкновенном, типичном и выщелоченном не более 450 м. Предельное расстояние между вспомогательными ветроломными лесными полосами должно быть в 3 раза больше, чем между основными (не более 2000 м). С учётом многоукладности сельского хозяйства (фермерство, аренда и т.д.) возможно уменьшение межполосных клеток до 50 - 60 га.
3. По нашим исследованиям и с учётом ранее проведённых в регионе для всех почвенных условий в лесостепной зоне в качестве главных пород рекомендуются: берёза повислая, дуб черешчатый и красный, лиственница сибирская, тополя: бальзамический, евроамериканский, пирамидальный, ясень обыкновенный; сопутствующих — акация белая, груша лесная, клён остролистный и полевой, липа мелколистная и крупнолистная, рябина обыкновенная, ясень зелёный и обыкновенный; для степных условий главными породами являются: акация белая, берёза повислая, вяз обыкновенный, дуб черешчатый, лиственница сибирская, ясень зелёный; сопутствующие - груша лесная, клён остролистный и полевой, ясень обыкновенный; кустарники - акация жёлтая, бузина красная, жимолость татарская и обыкновенная (для всех зон).
4. Полезащитные насаждения при рядовом способе создания выращиваются шириной до 15,0 м с размещением посадочных мест 2,5 - 3,0 х 0,7 - 1,5 м, как чистые, так и смешанные по составу. Для берёзы повислой для уплотнения кроны примесь сопутствующих пород должна не превышать 20,0%. С дубом черешчатым при подеревном смешении используются груша лесная, рябина обыкновенная или вводятся в опушки липа мелколистная, крупнолистная и клён остролистный, полевой. При введении в культуры быстрорастущих пород, дуб необходимо отделять сопутствующими породами. Тополя следует выращивать с кустарниками (до 50,0%), ко-
торые периодически сажают на пень или использовать в качестве главных пород. Ясень обыкновенный и зелёный вводятся при подеревном смешении с сопутствующими породами или кустарниками, которые проходят омоложение, осуществляется поднятие крон (до 2,0 - 2,5 м) и удаление самосева.
5. Для успешного роста древесных пород в искусственных линейных насаждениях необходимо своевременное и качественное проведение агротехнических уходов сразу же после посадки и до смыкания крон, а в дальнейшем насаждения нуждаются в лесоводственно-мелиоративных уходах.
Список работ, опубликованный по теме диссертации
Статьи в рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК Министерства
образования и науки РФ
1. Михин, В. И. Изменения физико-химических свойств почв в системе защитных насаждений [Текст] / В. И. Михин // Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Технические науки. - 2006. - Прил. № 4. - С. 79-83.
2. Михин, В. И. Об использовании тополя бальзамического в защитных насаждениях Центрального Черноземья [Текст] / В. И. Михин // Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Технические науки. - 2006. - Прил. № 2. - С. 121-124.
3. Михин, В. И. Особенности роста и состояния дуба черешчатого в защитных насаждениях Центрального Черноземья [Текст] / В. И. Михин // Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Технические науки. - 2006. - Прил. № 2. - С. 125-129.
4. Михин, В. И. Теория и практика защитного лесоразведения в условиях Среднерусской возвышенности [Текст] / В. И. Михин // Известия высших учебных заведений. СевероКавказский регион. Технические науки. - 2006. - Прил. № 3. - С. 106-111.
5. Михина, Е. А. Особенности лесомелиоративных комплексов в условиях Центрального Черноземья [Текст] / Е. А. Михина, В. И. Михин // Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Технические науки. - 2006. - Прил. № 4. - С. 77-79.
6. Михина, Е. А. Состояние, рост и эффективность защитных насаждений из берёзы повислой в условиях Центральной лесостепи России [Текст] / Е. А. Михина, В. И. Михин // Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Технические науки. - 2006. -Прил. № 2. - С. 129-133.
7. Баландин, А В. Лесомелиоративные комплексы Тамбовской области [Текст] / А В. Баландин, В. И. Михин // Лесной журнал. - 2008. - № 6. - С. 114-117.
8. Бондарев, М. М. Особенности полезащитного лесоразведения в условиях Курской области [Текст] / М. М. Бондарев, В. И, Михин И Лесной журнал. - 2008. - № 6. - С. 118-121.
9. Баландин, А. В. Особенности роста и эффективность полезащитных насаждений Тамбовской области [Электронный ресурс] / А В. Баландин, В. И. Михин // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. - 2012. - № 79 (05). - С. 431- 442. - Режим доступа: http://ej.kubagro.ru/2012/05/pdf741. pdf.
10. Бондарев, М. М. Формирование урожая сельскохозяйственных культур под влиянием полезащитных насаждений в Курской области [Электронный ресурс] / М. М. Бондарев,
B.И. Михин // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. - 2012. - № 78 (04). - С. 723- 732. - Режим доступа: http://ej. kubagro.ru/2012/04/pdf/54.pdf.
11. Михин, Д. В. Полезащитное лесоразведение Воронежской области [Электронный ресурс] / Д. В. Михин, В. И. Михин, В. В. Кругляк // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. - 2012. - № 79 (05). -
C. 353- 367. - Режим доступа: http://ej.kubagro.ru/2012/05/pdf/42.pdf.
28
12. Михин, В. И. Полезащитное лесоразведение Центрального Черноземья [Электронный ресурс] / В. И. Михин // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. - 2012. - № 79 (05). - С. 378- 391. - Режим доступа: http://ej.kubagro.ru/2012/05/pdi739.pdf.
13. Михин, В. И. Роль полезащитных насаждений в изменении микроклимата агроле-соландшафтов Тамбовской области [Электронный ресурс] / В. И. Михин, А. В. Баландин // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета.-2012.-№ 79 (05).- С. 455- 464. - Режим доступа: http://ej.kubagro.ru/2012/ 05/р(1 f740.pdf.
14. Михин, В. И. Рост, состояние и формирование полезащитных насаждений Липецкой области [Электронный ресурс] / В. И. Михин, Е. А. Михина // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. - 2012. -№ 78 (04). - С. 631- 642. - Режим доступа: http://ej.kubagro.ru/2012/04/pdf752.pdf.
15. Михина, Е. А. Агромелиоративная роль полезащитных насаждений Липецкой области [Электронный ресурс] / Е. А. Михина, В. И. Михин // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. - 2012. - № 78 (04). - С. 709- 722. - Режим доступа: http://ej.kubagro.ru/2012/04/pdff53.pdf.
Монографии и рекомендации:
16. Шаталов, В. Г. Сборник схем смешения древесных пород и кустарников для защитных лесных насаждений в Воронежской области [Текст] / В. Г. Шаталов, В. И. Михин. -Воронеж, 1998.-68 с.
17. Попов, В. К. Совершенствование лесомелиоративных комплексов в Белгородской области. Рекомендации. [Текст] / В. К. Попов, П. В. Ковалёв, В. И. Михин ; ВГЛТА. - Воронеж, 2004.-68 с.
18. Михин, В. И. Лес на страже почвенного плодородия и стабильных урожаев [Текст] / В. И. Михин // Тамбовский лес: посвящается лесам и лесоводам Тамбовского края : монография / Н. И. Пономарёв [ и др.]; Агентство лесн. хоз-ва по Тамбов, обл. - Тамбов : Юлис, 2006. -Гл. 13.-С. 300-327.
19. Михин, В. И. Лесомелиорация ландшафтов [Текст] : монография / В. И. Михин. -Воронеж, 2006. -127 с.
Учебно-методическая литература
20. Методические основы оценки лесогидромеяиоративных систем [Текст] : учеб. пособие / В. К. Попов, Я. В. Панков, П. В. Ковалёв, Г. А. Одноралов, П. Ф. Аядрющенко, А. Н. Дюков, В. И. Михин, Д. Ю. Капитонов, Е. А. Михина ; Фед. агентство по образованию, Гос. образоват. учреждение высш. проф. образования, Воронеж, гос. лесотехн. акад. - Воронеж, 2005. - 79 с.
Работы, опубликованные в других научных изданиях:
21. Ковалёв, П. В. Рост и состояние берёзы повислой в защитных насаждениях Белгородской области [Текст] / П. В. Ковалёв, В. И. Михин // Экологические аспекты мелиорации Северного Кавказа: тезисы докладов научно-практической конференции 1 июля 1990 г.
- Новочеркасск, 1990. - С. 128-129.
22. Ковалёв, П. В. Состояние ЗЛН на водосборе Северного Донца [Текст] / П. В. Ковалёв, Ю. А. Нечаев, В. И. Михин // Экологические основы природопользования в бассейне Дона: тезисы докладов научно-практической конференции. - Воронеж, 1991. - С. 199- 200.
23. Ковалёв, П. В. Мониторинг агроэкологической роли ЗЛН Белгородской области [Текст] / П. В. Ковалёв, А. И. Киташов, В. И. Михин // Агроэкологические проблемы аграрно-
го производства : тезисы докладов научно-практической конференции. - Днепропетровск, 1992.-С. 166.
24. Михин, В. И. Формирование урожая сельскохозяйственных культур в агроланд-шафтах юго-запада ЦЧР [Текст] / В. И. Михин // Фундаментальная и методическая подготовка будущего специалиста по экологии и охране природы: тезисы докладов Всероссийской научно-технической конференции, 22-24 ноября 1994г. - Орёл, 1994. - С. 201-202.
25. Шаталов, В. Г. Ассортимент древесных пород для лесных полос на Среднерусской возвышенности [Текст] / В. Г. Шаталов, В. И. Михин // Фундаментальная и методическая подготовка будущего специалиста по экологии и охране природы : тезисы докладов Всероссийской научно- технической конференции, 22-24 ноября 1994 г. - Орёл, 1994. - С. 210.
26. Михин, В. И. Агроэкологическая роль защитных лесных насаждений на чернозёмах юго-запада ЦЧР [Текст] / В. И. Михин // Природные ресурсы Воронежской области, их воспроизводство, мониторинг и охрана : сборник Воронежского облсовета ВООП : тезисы докладов научно-практической конференции. - Воронеж, 1995. - С. 61 - 63.
27. Шаталов, В. Г. Особенности роста берёзы повислой в защитных лесных насаждениях на юго-западе Центрально-Чернозёмных областей [Текст] / В. Г. Шаталов, П. В. Ковалёв, В. И. Михин // Вопросы экологии и охраны природы в лесостепной и степной зонах. - Самара, 1995. - С. 98-102.
28. Михин, В. И. Влажность почвы среди лесных полос в агроландшафтах Центрального Черноземья [Текст] / В. И. Михин, В. Д. Горя // Стабилизация развития АПК Центрального Черноземья на основе рационального использования природно-ресурсного потенциала : тези-зы докладов научно-практической конференции, посвящённой 150-летию со дня рождения В. В. Докучаева, 5 мая 1996 г. - Воронеж, 1996. - С. 71-72.
29. Михин, В. И. Совершенствование лесомелиоративных комплексов в районе КМА [Текст] / В. И. Михин // Биологическая рекультивация нарушенных земель : тезисы докладов Международного совещания, 26-29 августа 1996 г. / РАН Уральское отд. ин-та леса. - Екатеринбург, 1996. - С. 108-109.
30. Михин, В. И. Температурный режим почвы в условиях лесоаграрного ландшафта ЦЧО [Текст] / В. И. Михин, В. Д. Горя // Стабилизация развития АПК Центрального Черноземья на основе рационального использования природно-ресурсного потенциала : тезисы докладов научно-практической конференции, посвященной 150-летию со дня рождения В. В. Докучаева, 5 мая 1996 г. - Воронеж, 1996. - С. 128.
31. Шаталов, В. Г. Повышение эффективности полезащитных насаждений на чернозёмах ЦЧР [Текст] / В. Г. Шаталов, В. И. Михин // Комплексная продуктивность лесов и пути её повышения: тезисы докладов Всероссийской научно-практической конференции, 13-14 декабря 1995 г. - Воронеж, 1996. - С. 196-198.
32. Михин, В. И. Влияние лесных насаждений на плодородие почв [Текст] / В. И. Михин // Проблемы сохранения и оценки состояния природных комплексов и объектов : тезисы докладов научно-практической конференции, 8-11 сентября 1997 г. - Воронеж, 1997. - С. 69.
33. Михин, В. И. Оптимизированные лесомелиоративные комплексы в лесоаграрных ландшафтах [Текст] / В. И. Михин // Развитие научного наследия Н. И. Вавилова: тезисы докладов Международной научно-практической конференции, 17-19 ноября 1997 г. - Саратов, 1997,- С. 143- 145.
34. Шаталов, В. Г. Научные основы оптимизации ландшафтов Центрального Черноземья [Текст] / В. Г. Шаталов, В. И. Михин // Реализация региональных научно-технических программ Центрально-Чернозёмного региона : материалы конференции, Воронеж, 15 декабря 1997 г. - Воронеж, 1997. - С. 62- 68.
35. Ковалёв, П. В. Рост основных древесных пород в защитных лесных насаждениях Центрального Черноземья [Текст] / П. В. Ковалёв, В. И. Михин II Проблемы агролесомелио-
рации на чернозёмах России : тезисы докладов Всероссийской научно-практической конференции, 17-18 сентября 1998 г. - Воронеж, 1998. - С. 41- 42.
36. Лепёхин, В. А. Рост и состояние быстрорастущих пород в защитных насаждениях Центрального Черноземья [Текст] / В. А. Лепёхин, В. И. Михин // Проблемы агролесомелиорации на чернозёмах России : тезисы докладов Всероссийской научно-практической конференции, 17-18 сентября 1998 г. - Воронеж, 1998. - С. 44-45.
37. Михин, В. И. Агроэкологическая роль лесомелиоративных комплексов ЦЧР [Текст] / В. И. Михин // Защитное лесоразведение и мелиорация земель в степных и лесостеппых районах России : тезисы докладов Всероссийской научно-практической конференции, 9-12 сентября 1998 г. - Волгоград, 1998. - С. 70-71.
38. Шаталов, В. Г. Итоги оптимизации агроландшафтов системами защитных лесных насаждений [Текст] / В. Г. Шаталов, В. И. Михин // Мелиорация, экология, ландшафты на черноземах : сборник научных трудов. - Воронеж, 1998. - С. 6-8.
39. Шаталов, В. Г. Оптимальные модели лесомелиоративных комплексов в лесоаграр-ных ландшафтах [Текст] / В. Г. Шаталов, В. И. Михин // Проблемы агролесомелиорации на чернозёмах России : тезисы докладов Всероссийской научно-практической конференции, 1718 сентября 1998 г. - Воронеж, 1998. - С. 17-19.
40. Шаталов, В. Г. Полезащитное лесоразведение [Текст] / В. Г. Шаталов, В. И. Михин // Сохраним природу родного края : пособие для экологических объединений. - Воронеж, 1998. - С. 24-29.
41. Шаталов, В. Г. Совершенствование лесомелиоративных комплексов путём математического моделирования при оптимизации агротерриторий Центрального Черноземья [Текст] / В. Г. Шаталов, В. И. Михин // Лесное хозяйство Поволжья : межвузовский сборник научных трудов. - Саратов, 1999. - Вып. 4. - С. 31-33.
42. Ковалёв, П. В. Особенности роста древесных пород в лесомелиоративных комплексах района КМА [Текст] / П. В. Ковалёв, В. И. Михин // Облесение нарушенных и бросовых земель ЦЧР : материалы 4 Международной научно-практической конференции. - Воронеж, 2000. - С. 54- 56.
43. Михин, В. И. Агроэкологические условия лесоаірарньїх ландшафтов бассейна КМА [Текст] / В. И. Михин // Облесение нарушенных и бросовых земель ЦЧР : материалы Международной научно-практической конференции. - Воронеж, 2000. - С. 54- 56.
44. Горя, В. Д. К вопросу о деградации чернозёмов Воронежской области [Текст] / В. Д. Горя, В. И. Михин // Математическое моделирование, компьютерная оптимизация технологий, параметров оборудования и систем управления лесного комплекса : межвузовский сборник научных трудов / под ред. В. С. Петровского. - Воронеж, 2001. - Вып. 6. - С. 270- 273.
45. Михин, В. И. Некоторые аспекты формирования лесомелиоративных комплексов Центрального Черноземья [Текст] / В. И. Михин, В. Д. Горя // Математическое моделирование, компьютерная оптимизация технологий, параметров оборудования и систем управления лесного комплекса : межвузовский сборник научных трудов / под ред. В. С. Петровского. -Воронеж, 2001. - Вып. 6. - С. 266- 269 .
46. Михин, В. И. Особенности роста и агромелиоративного влияния защитных лесных насаждений в лесоаграрных ландшафтах ЦЧР [Текст] / В. И. Михин, В. Д., Горя // Агролесомелиорация: проблемы, пути их решения, перспективы : материалы международной конференции, посвященной 70-летию ВНИАЛМИ. - Волгоград, 2001. - С. 58- 60.
47. Панков, Я. В. Агролесомелиорация геохимических ландшафтов чернозёмов ЦЧЗ России [Текст] / Я. В. Панков, П. В. Ковалёв, В. И. Михин, В. Д. Горя // Почвы и их плодородие на рубеже столетий: материалы 2-го съезда Белорусских почвоведов. - Минск, 2001. - С. 108-110.
48. Панков, Я. В. Эффективность лесомелиоративных комплексов в агроландшафтах Центрального Черноземья [Текст] / Я. В. Панков, В. И. Михин, П. В. Ковалёв // Агролесоме-
лиорация: проблемы, пути их решения, перспективы : материалы Международной конференции, посвященной 70-летию ВНИАЛМИ. -Волгоград, 2001. - С. 30- 32.
49. Попов, В. К. Теория и практика создания адаптивно-защитных агролесоландшафтов Среднерусской возвышенности [Текст] / В. К. Попов, Я. В. Панков, В. И. Михин // Экологический вестник села. - Орёл : ОГАУ, 2001. - Вып. № 7. - С. 66- 77.
50. Михин, В. И. Лесомелиоративные комплексы аграрных ландшафтов Центрального Черноземья [Текст] / В. И. Михин // Математическое моделирование, компьютерная оптимизация технологий, параметров оборудования и систем управления лесного комплекса : межвузовский сборник научных трудов / под ред. В. С. Петровского. - Воронеж, 2002. - Вып. 7, ч. 1. -С. 234- 237.
51. Ковалёв, П. В. Формирование оптимизированных комплексов лесомелиоративных систем [Текст] / П. В. Ковалёв, В. И. Михин // Динамика лесистости в малолесных районах Европейской части России. Проблемы и перспективы : материалы Всероссийской научно-практической конференции, 24-25 октября 2002 г. - Воронеж, 2003,- С. 52- 53.
52. Михина, Е. А. Лесомелиоративные комплексы - зелёный щит полей [Текст] / Е. А Михина, В. И. Михин // Лесное образование и лесная наука в XXI веке : материалы региональной юбилейной научно-практической конференции, посвященной 85-летию высшего лесного образования в г. Воронеже и ЦЧР.-Воронеж, 2004.- С. 169-172.
53. Панков, Я. В. Проблемы агролесомелиорации, озеленения и рекультивации земель в ЦЧР и юге России [Текст] / Я. В. Панков, В. И. Михин // Интеграция науки, образования и производства для развития лесного хозяйства и лесопромышленного комплекса : материалы Всероссийской научно-практической конференции, 28-30 июня 2004 г. - Воронеж : ВГУ, 2004.-С. 197-200.
54. Панков, Я. В. Теоретические основы защитного лесоразведения в условиях Среднерусской возвышенности [Текст] /Я. В. Панков, В. И. Михин, Е. А. Михина // Природопользование: ресурсы, техническое обеспечение : межвузовский сборник научных трудов / ВГЛТА. -Воронеж, 2004. - Вып. 2. - С. 64- 71.
55. Панков, Я. В. Эколого-мелиоративные аспекты лесомелиоративных комплексов Донского бассейна Центрально-Черноземного региона [Текст] / Я. В. Панков, В. И. Мншн, Е. А. Михина // Эколого-географическое исследование в речных бассейнах : материалы 2-ой Всероссийской научно - практической конференции. - Воронеж: ВШУ, 2004. - С. 164 -165.
56. Панков, Я. В. Состояние и опыт защитного лесоразведения в условиях Среднерусской возвышенности России [Текст] / Я. В. Панков, В. И. Миши, П. В. Ковалёв, Е. А. Михина // Наука и образование на службе лесного комплекса : материалы Международной научно-практической конференции, 26-28 октября 2005 г. - Воронеж, 2005. - С. 142- 145.
57. Михин, В. И. Агролесомелиорация ландшафтов Среднерусской возвышенности [Текст] / В. И. Михин, А. Т. Барабанов, М. М. Бондарев // Лес. Наука. Молодежь - 2006 : сборник материалов по итогам научно-исследовательских работ молодых учёных в 2005-2006 гг. / ВГЛТА. - Воронеж, 2006. - С. 142-145.
58. Баландин, А. В. Особенности микроклимата среди лесополос Тамбовской области [Текст] / А. В. Баландин, В. И. Михин // Реалии 21 века в свете учения В. И. Вернадского : тезисы докладов 5 Межрегиональной научно-практической конференции. - Тамбов, 2007. - С. 171-177.
59. Михин, В. И. Особенности защитного лесоразведения с участием дуба черешчатого в условиях Центрального Черноземья [Текст] / В. И. Михин, П. В. Ковалёв, Е. А Михина // Проблемы деградации дубрав и современные системы ведения лесного хозяйства в них : материалы научно-практического семинара, Воронеж, 28-30 марта 2007 г. / ВГЛТА. - Воронеж, 2007.-С. 188-191.
60. Михин, В. И. Формирование лесомелиоративных систем в условиях Центральной лесостепи России [Текст] / В. И. Михин, Е. А. Михина // Приоритетные направления развития науки и технологии. - Тула : ТГУ, 2007. - С. 55- 56.
61. Баландин, А. В. Формирование экологической среды в системе полезащитных насаждений в Тамбовской области [Текст] / А. В. Баландин ; науч. рук. В. И. Михин // Наука и молодежь: новые идеи и решения : материалы 2 Международной научно-практической конференции молодых исследователей, Волгоград, 14-16 мая 2008 г. - Волгоград, 2008. - Ч. 2. - С. 6-8.
62. Баландин, А. В. Экологические аспекты лесоаграрных территорий [Текст] / А. В. Баландин, В. И. Михин // Лесные культуры и защитное лесоразведение в лесостепи : материалы межрегиональной конференции, посвященной памяти профессоров В. К. Попова, Р. И. Дерюжкина, И. В. Трещевского, В. Г. Шаталова, Воронеж, 10 ноября 2008 г. - Воронеж, 2008. -С. 83- 86.
63. Бондарев, М. М. Особенности роста и состояния полезащитных насаждений в условиях Курской области [Текст] / М. М. Бондарев, В. И. Михин // Лес. Наука. Молодежь - 2008 : сборник материалов по итогам научно-исследовательской работы молодых учёных ВГЛТА за 2007-2008 гг. - Воронеж, 2008. - С. 4- 7.
64. Бондарев, М. М. Особенности снегораспределения среди лесополос в условиях Курской области [Текст] / М. М. Бондарев, В. И. Михин // Лесные культуры и защитное лесоразведение в лесостепи : материалы межрегиональной конференции, посвященной памяти профессоров В. К. Попова, Р. И. Дерюжкина, И. В. Трещевского, В. Г. Шаталова, Воронеж, 10 ноября 2008 г. - Воронеж, 2008. - С. 86- 88.
65. Гуренко, С. В. Из истории лесомелиорации ландшафтов Воронежской области [Текст] / С. В. Гуренко, В. И. Михин // Лесные культуры и защитное лесоразведение в лесостепи : материалы межрегиональной конференции, посвященной памяти профессоров В. К. Попова, Р. И. Дерюжкина, И. В. Трещевского, В. Г. Шаталова, Воронеж, 10 ноября 2008 г. -Воронеж, 2008. - С. 107-110.
66. Михин, В. И. Лесомелиоративные комплексы Среднерусской возвышенности [Текст] / В. И. Михин, Д. В. Михин // Восстановление эколого-ресурсного потенциала агро-лесобиоценозов, лесоразведение и рациональное природопользование в Центральной лесостепи и на юге России : сборник научно-исследовательских работ по материалам школы-конференции / ВГЛТА. - Воронеж, 2008. - С. 113-116.
67. Михин, В. И. Формирование агроландшафтов системами полезащитных насаждений Курской области [Текст] / В. И. Михин, М. М. Бондарев // Восстановление эколого-ресурсного потенциала агролесобиоценозов, лесоразведение и рациональное природопользование в Центральной лесостепи и юга России : сборник научно-исследовательских работ по материалам школы-конференции / ВГЛТА. - Воронеж, 2008. - С. 111-112.
68. Баландин, А. В. Эколого-мелиоративные особенности лесных полос Тамбовской области [Текст] / А. В. Баландин, В. И. Михин // Современные проблемы оптимизации зональных и нарушенных земель : материалы Международной научно-практической конференции, посвященной 40-летию Воронежской школы рекультиваторщиков, 21-24 октября 2009 г. - Воронеж, 2009. - С. 246- 248.
69. Бондарев, М. М. Мелиоративное влияние полезащитных насаждений в агролесо-ландшафтах Курской области [Текст] / М. М. Бондарев, В. И. Михин // Современные проблемы оптимизации зональных и нарушенных земель : материалы Международной научно-практической конференции, посвященной 40-летию Воронежской школы рекультиваторщиков, 21-24 октября 2009 г. - Воронеж, 2009. - С. 249- 251.
70. Михин, В. И. Влияние полезащитных насаждений на абиотические факторы прилегающих территорий в условиях Центрально- Чернозёмного региона [Текст] / В. И. Михин, Е. А. Михина, Д. В. Михин // Современные проблемы экологии : доклады Всероссийской научно-технической конференции. - Тула, 2009. - С. 14-16.
71. Михин, В. И. Лесоаграрные ландшафты Центрально-Чернозёмного региона [Текст] / В. И. Михин, Д. В. Михин, Е. А. Михин // Современные проблемы оптимизации зональных и нарушенных земель : материалы Международной научно-практической конференции. - Воронеж, 2009.-С. 280 - 283.
72. Михина, Е. А. Биопродуктивность лесоаграрных ландшафтов Центрального Черноземья России [Текст] / Е. А Михина, В. И. Михин, Д. В. Михин // Ландшафтная архитектура и садово-парковое строительство: современные проблемы : материалы Международной научно-практической конференции. - Воронеж, 2009. - С. 143-146.
33
73. Михин, В. И. Мелиоративная роль лесных полос в условиях ЦентральноЧернозёмного региона [Текст] / В. И. Михин, Д. В. Михин, Е. А. Михина // Леса России в XXI веке : материалы 5 Международной научно-практической Интернет-конференции. - СПб., 2010.-С. 109-111.
74. Михин, В. И. Особенности роста и агроэкологическое влияние полезащитных насаждений ЦЧР [Текст] / В. И. Михин, Е. А. Михина, Д. В. Михин // Проблемы и перспективы развития лесомелиорации и лесного хозяйства в Южном Федеральном округе : материалы Международной научно-практической конференции, посвященной 90-легию высшего образования на Дону, 8-10 декабря 2010 г. - Новочеркасск, 2010. - С. 81- 86.
75. Михин, В. И. Рост и формирование полезащитных насаждений Липецкой области [Текст] / В. И. Михин, Е. А. Михина // Проблемы и перспективы развития лесомелиорации и лесного хозяйства в Южном федеральном округе : материалы Всероссийской научно-практической конференции, посвященной 135-летию Донлесхоза, Новочеркасск, 8-11 декабря 2011 г. /редкол.: С. С. Таран [и др.]. -Новочеркасск: НГМА, 2011. - С. 95-97.
76. Михин, В. И. Рост тополя бальзамического в защитных насаждениях в условиях Центрального Черноземья [Текст] / В. И. Михин, Е. А. Михина, Д. В. Михин // Современные вопросы науки 21 век : сборник научных трудов. - Тамбов : Изд-во ТОИПКРО, 2011. - Вып. 7, ч. 5. - С. 95-96.
77. Бондарев, М. М. Влияние искусственных линейных насаждений на скорость ветра в условиях Курской области [Текст] / М. М. Бондарев, В. И. Михин // Проблемы и перспективы развития лесомелиораций и лесного хозяйства в Южном федеральном округе : материалы Всероссийской научно-практической конференции, посвященной 135-лепло Донлесхоза, Новочеркасск, 8-11 декабря 2011 г. / редкол.: С. С. Таран [и др.]. - Новочеркасск, 2012. - С. 15-18.
78. Михин, В. И. Агролесомелиорация в адаптивно - ландшафтном земледелии в Центральном Черноземье [Текст] / В. И. Михин, Я. В. Панков, Е. А. Михина // Докучаевское наследие: итоги и перспективы развития научного земледелия в России : сборник научных докладов Международной научно-практической конференции 26 - 27 июня 2012 г. - Каменная Степь, 2012, - С. 364-369.
79. Михин, В. И. Адаптивно-ландшафтные системы защитных насаждений в условиях Центрального Черноземья [Текст] / В. И. Михин, Е. А. Михина // Воспроизводство, мониторинг и охрана природных, природно-антропогенных и антропогенных ландшафтов : материалы Международной молодёжной научной школы, 14-15 июня 2012 г. / под ред. М. В. Драпа-люка ; ФГБОУ ВПО "ВГЛТА". - Воронеж, 2012. - С. 407-412.
80. Михин, В. И. Системы лесомелиоративных насаждений для защиты ландшафтов Центрального Черноземья [Текст] / В. И. Михин, Е. А. Михина // Разработка комплекса технологий рекультивации техногенно нарушенных земель : материалы Международной молодёжной конференции, Воронеж, 4-6 июля 2012 г. / науч. ред. М. В. Драпалюк, В. И. Михин ; ФГБОУ ВПО "ВГЛТА". - Воронеж, 2012. - С. 145-150.
81. Михина, Е. А. Лесоводственно-мелиоративные особенности полезащитных насаждений северо-восточной части ЦЧР [Текст] / Е. А. Михина, В. И. Михин // Воспроизводство, мониторинг и охрана природных, природно - антропогенных и антропогенных ландшафтов : материалы Международной молодёжной научной школы 14-15 июня 2012 г. / под. ред. М.В. Драпалюка; ФГБОУ ВПО "ВГЛТА". - Воронеж, 2012. - С. 415- 419.
Подписано в печать 29.08.2013. Формат 60x90 1/16 Объём 2 п.л. Усл. печ. л. 2. Тираж 100 экз. Заказ 296 Отпечатано в ФГБОУ ВПО «ВГЛТА». 394087, г. Воронеж, ул. Докучаева,
Текст научной работыДиссертация по сельскому хозяйству, доктора сельскохозяйственных наук, Михин, Вячеслав Иванович, Воронеж
ФГБОУ ВПО « Воронежская государственная лесотехническая академия»
1351700 На правах рукописи
МИХИН ВЯЧЕСЛАВ ИВАНОВИЧ
ПОЛЕЗАЩИТНОЕ ЛЕСОРАЗВЕДЕНИЕ В ЦЕНТРАЛЬНОМ ЧЕРНОЗЕМЬЕ РОССИИ
Специальности: 06.03.01 - Лесные культуры, селекция, семеноводство;
06.03.03 - Агролесомелиорация, защитное
лесоразведение и озеленение населённых пунктов, лесные пожары и борьба с ними
Диссертация на соискания учёной степени доктора сельскохозяйственных наук
Научный консультант: доктор с.-х. наук, профессор Я.В. ПАНКОВ
Воронеж - 2013
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.................................................................................. 5
1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА............................................................. 12
1.1 Защитное лесоразведение в России и за рубежом............................... 12
1.2 Защитное лесоразведение в Центрально-Чернозёмном регионе.............. 17
1.3 Опыт полезащитного лесоразведения............................................. 22
1.4 Понятие о системе лесных полос....................................................29
1.5 Эколого-мелиоративная роль полезащитных насаждений.....................32
1.6 Конструкция и долговечность лесных полос......................................41
1.7 Продуктивность лесоаграрных ландшафтов.......................................44
1.8 Эффективность защитного лесоразведения и сельскохозяйственного производства............................................................................. 47
Выводы..........................................................................................49
2. ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ И ХОЗЯЙСТВЕННЫЕ УСЛОВИЯ ЦЧР.....52
2.1 Особенности погодно-климатических условий.....................................52
2.2 Рельеф, гидрология и гидрография территории....................................57
2.3 Почвы и их агрохимические свойства................................................60
2.4 Особенности аграрного землепользования в регионе........................... 65
2.5 Современное состояние экологии агросферы.......................................69
Выводы...........................................................................................74
3. ОБЪЕКТЫ, ПРОГРАММНО-МЕТОДИЧЕСКАЯ ОСНОВА И ОБЪЁМ ИССЛЕДОВАНИЙ.........................................................................76
3.1 Объекты исследований..................................................................76
3.2 Программа работ........................................................................ 84
3.3 Основные методологические подходы, методы и объём исследований.......84
4. РОСТ И СОСТОЯНИЕ ПОЛЕЗАЩИТНЫХ НАСАЖДЕНИЙ....................94
4.1 Рост древесных пород в полезащитных насаждениях в зависимости от
лесокультурных и лесоводственных факторов на различных типах почв.....94
4.1.1 Чернозём типичный...................................................................94
4.1.2 Чернозём выщелоченный............................................................109
4.1.3 Чернозём обыкновенный............................................................ 131
4.1.4 Тёмно-серые и серые лесные почвы................................................136
4.2 Рост древесных пород в защитных насаждениях в зависимости от
почвенно-климатических условий...................................................145
Выводы..........................................................................................194
5. ЭКОЛОГО-МЕЛИОРАТИВНАЯ РОЛЬ ПОЛЕЗАЩИТНЫХ НАСАЖДЕНИЙ...........................................................................205
5.1 Влияние линейных насаждений на микроклимат и ресурсный
потенциал полей..........................................................................205
5.1.1 Скорость ветра...........................................................................205
5.1.2 Влажность воздуха.....................................................................211
5.1.3 Температура воздуха..................................................................213
5.1.4 Температура почвы.....................................................................215
5.1.5 Распределение снежного покрова....................................................217
5.1.6 Влажность почвы........................................................................220
5.1.7 Плодородие почвы.......................................................................222
5.2 Влияние линейных насаждений на биологическую активность почвенного покрова..................................................................... 235
5.2.1 Целлюлозаразрушающая активность почв........................................235
5.2.2 Ферментативная активность почв....................................................236
5.2.3 Нитрифицирующая активность почв................................................237
5.2.4 Количество и биомасса дождевых червей.........................................239
Выводы...........................................................................................240
6. ФОРМИРОВАНИЕ УРОЖАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР В АГРОЛЕСОЛАНДШАФТАХ............................................................245
6.1 Значение конструкции лесных полос в условиях ЦЧР.............................245
6.2 Облесённость и мелиоративное состояние пашни..................................252
Выводы...........................................................................................266
7. АГРОЭНЕРГОЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ
ПОЛЕЗАЩИТНОГО ЛЕСОРАЗВЕДЕНИЯ..........................................268
Выводы...........................................................................................278
ЗАКЛЮЧЕНИЕ И РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ............................279
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК......................................................285
ПРИЛОЖЕНИЯ.............................................................................. 328
Приложение А Среднегодовая и среднемесячная температуры
воздуха в условиях ЦЧР, °С............................................................... 328
Приложение Б Среднегодовое и среднемесячное (сумма)
количество осадков в условиях ЦЧР, мм............................................ 328
Приложение В Среднегодовая и среднемесячная относительная
влажность воздуха (13 часов) в условиях ЦЧР, %........................................ 329
Приложение Г Почвенно-эрозионные районы Центрально-Чернозёмного
региона......................................................................................... 330
Приложение Д Таксационная характеристика полезащитных лесополос на
различных типах почв...................................................................... 331
Приложение Е Скорость ветрового потока в лесоаграрных ландшафтах
из полезащитных лесополос (ЦЧР, 1990-2009 гг.), м/с........................... 338
Приложение Ж Потребность полезащитных насаждений для оптимизации
агролесоландшафтов Белгородской области........................................... 339
Приложение И Потребность полезащитных насаждений для оптимизации
агролесоландшафтов Воронежской области........................................... 340
Приложение К Потребность полезащитных насаждений для оптимизации
агролесоландшафтов Липецкой области................................................ 341
Приложение Л Потребность полезащитных насаждений для оптимизации
агролесоландшафтов Тамбовской области............................................. 342
Приложение М Потребность полезащитных насаждений для оптимизации
агролесоландшафтов Курской области............................................... 343
Приложение Н Зависимость урожайности сельхозкультур от облесённости
пашни.......................................................................................... 344
Приложение П Акты внедрения........................................................ 345
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность проблемы. Территория Центрально-Чернозёмного региона располагается в пределах Среднерусской возвышенности и Окско-Донской равнины, где природные и антропогенные факторы способствуют развитию эрозионных процессов, что приводит к снижению плодородия почв и созданию экологических и хозяйственных проблем.
Федеральной программой развития агролесомелиоративных работ в России [386], Федеральным законом «О мелиорации земель» [289], Федевой целевой программой « Сохранение и восстановление плодородия почв земель сельскохозяйственного назначения и агроландшафтов, как национальное достояние России на 2006 - 2011 годы и на период до 2013 года [290], «Стратегией развития защитного лесоразведения в Российской Федерации на период до 2020 года [364] предусмотрены мероприятия по повышению продуктивности и устойчивости земледелия, создание научно-обоснованных лесомелиоративных систем с учётом зональных особенностей и экологической ситуации в регионах.
При площади сельскохозяйственных угодий ЦЧР 13285 тыс. га, облесённость лесомелиоративного фонда составляет 3,43 %, полезащитная лесистость пашни 1,26 %, что является ниже установленного норматива для формирования стабильных лесоаграрных комплексов.
Для восполнения потерь в плодородии почвы, полной защиты ландшафтов от негативных экологических процессов, повышения продуктивности фитоценозов, обеспечения устойчивости экосистем необходимо совершенствование лесомелиоративных комплексов на основе создания эффективных и долговечных полезащитных насаждений с высокими абиотическими свойствами, что повысит лесистость территории, улучшить влагообмен, тепло- газообмен, преобразует простые ландшафты в более сложные, а следовательно, и в более устойчивые, где менее активно действуют деструктивные процессы и формируется устойчивый экологический каркас (Р.С.
Павловский [299]; В.И. Кирюшкин [165]; В.М. Ивонин [142]; А.Р. Родин, С.А. Родин [336]; К.Н. Кулик и др.[192]).
Цель и задачи исследований. Цель работы - научно обосновать оптимальные параметры формирования искусственных защитных линейных насаждений на основе их лесокультурной и лесоводственно-мелиоративной оценки в условиях Центрального Черноземья.
Задачи:
1. Выявить закономерности роста и состояния различных древесных пород в искусственных насаждениях в зависимости от почвенно-климатических условий, лесокультурных и агротехнических приёмов создания;
2. Изучить структуру формирования защитных насаждений с учёюм лесоводственных и эколого-биологических особенностей пород;
3. Установить степень влияния линейных насаждений на абиотические свойства прилегающих зон;
4. Изучить агроэкологическое состояние почвенного покрова и биотические свойства почв в условиях адаптивно-ландшафтной системы земледелия;
5. Определить особенности формирования урожая сельхозкультур под воздействием полезащитных насаждений;
6. Осуществить агроэнергоэкономическую оценку лесных полос различного породного состава, конструкций и в целом полезащитного лесоразведения;
7. Разработать предложения по обустройству аграрных терри юрий системами лесомелиоративных комплексов.
Объекты исследований. Полезащитные насаждения в лесоаграрных ландшафтах Белгородской, Воронежской, Липецкой, Тамбовской, Курской областей.
Научная новизна работы заключается в многофакторной лесокультурной, лесоводственно-мелиоративной оценке искусственных линейных защитных насаждений. Впервые рассчитаны математические модели роста основных древесных пород для различных почвенных условий, определена биотическая роль лесополос. Дополнена концепция агромелиоративного влияния
полезащитных насаждений. Для современных агролесоландшафтов разработаны принципы, дано научное обоснование нормативов по проектированию лесомелиоративных комплексов на пахотных землях с учётом современного агроэкологического их состояния.
Теоретическая и практическая значимость. Теоретическая значимость результатов исследований заключается в том, что установлены особенности роста и состояния пород в зависимости от агротехнических приёмов выращивания, подбора ассортимента и местопроизрастания в защитном насаждении в разных почвенно-климатических условиях. Выявлены закономерности и связи между облесённостью пашни защитными насаждениями и продуктитвносги сельскохозяйственных культур, условиями формирования экологической среды в зонах влияния защитных линейных насаждениях. Практическая значимость состоит в том, что установлены наиболее оптимальные параметры искусственных защитных линейных насаждений. Получены показатели прибавки урожая основных сельскохозяйственных культур, рекомендуемые к использованию в проектных работах и для расчётов экономической эффективности. Определены обоснованные объёмы работ по лесомелиорации, что позволяет полно и эколого-экономически выгодно осваивать и сохранять природно-ресурсный потенциал ЦЧР.
Результаты исследований используются при чтении курса по дисциплинам «Лесные культуры», «Лесомелиорация ландшафтов» для студентов, обучающихся по специальности 250201 - «Лесное хозяйство», 250203 - «Садово-парковое и ландшафтное строительство» и по направлениям подготовки бакалавров 250100 - «Лесное дело», 250700 - « Ландшафтная архитектура», вошли в «Сборник схем смешения древесных пород и кустарников для защитных лесных насаждений в Воронежской области»[412], «Рекомендации по совершенствованию лесомелиоративных комплексов в Белгородской области»[323], учебное пособие «Методические основы оценки лесогидромелиоративных систем»[229], обустроено 76 базовых хозяйств Центрального Черноземья оптимизированными системами защитных лесных насаждений.
Методология и методы исследований. Методология исследований базируется на системном подходе к их проведению. Использовались типовые методики, применяемые в агролесомелирации, лесовосстановлении, таксации и лесоводстве.
На защиту выносятся:
1. Закономерности роста, состояния основных лесообразующих пород в чистых и смешанных культурах, различающихся по способам создания, схемам смешения, агротехническим приёмам выращивания в лесостепных и степных условиях;
2. Формирование структуры защитных насаждений с учётом эколого-биологических особенностей пород;
3. Влияние линейных насаждений на снегораспределение, запасы почвенной влаги, элементы микроклимата в вегетационный период;
4. Целлюлозоразрушающая, ферментативная, нитрофицирующая активность почв, детритофаги почвенного ценоза;
5. Продуктивность и качество фитоценозов в зоне влияния искусственных насаждений;
6. Агроэнергоэкономическая эффективность линейных насаждений;
7. Принципы формирования оптимизированных лесомелиоративных комплексов.
Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались на 11 Международных научно-методических конференциях: Развитие научного наследия Н.И. Вавилова (Саратов, 1997), Облесение нарушенных и бросовых земель ЦЧР (Воронеж, 2000), Агролесомелиорация: проблемы, пути их решения (Волгоград, 2001), Почвы и их плодородие на рубеже столетия (Минск, 2001), Наука и образование на службе лесного комплекса (Воронеж, 2005), Наука и молодёжь : новые идеи и решения (Волгоград, 2008), Современные проблемы оптимизации зональных и нарушенных земель (Воронеж, 2009), Леса России в 21 веке (Санкт-Петербург, 2010), Проблемы и перспективы развития лесомелиорации и лесного хозяйства в Южном Федеральном округе (Новочеркасск, 2010), Воспроизводство, мониторинг и охрана природных,
природно-антропогенных и антропогенных ландшафтов (Воронеж, 2012), Докучаевское наследие : итоги и перспективы развития научного земледелия в России (Каменная Степь, 2012), 8 Всероссийских научно-технических конференциях: Фундаментальная и методическая подготовка будущего специалиста по экологии и охране природы (Орёл, 1994), Комплексная продуктивность лесов и пути её повышения (Воронеж, 1996), Защитное лесоразведение и мелиорация земель в степных и лесостепных районах России (Волгоград, 1998), Проблемы агролесомелиорации на чернозёмах России (Воронеж, 1998), Динамика лесистости в малолесных районах Европейской части России. Проблемы и перспективы (Воронеж, 2003), Интеграция науки, образования для развития лесного хозяйства и лесопромышленного комплекса (Воронеж, 2004), «Современные проблемы экологии (Тула, 2009), Проблемы и перспективы развития лесомелиорации и лесного хозяйства в южном Федеральном округе (Новочеркасск, 2011), 11 Региональных научно-практических конференциях: Экологические аспекты мелиорации Северного Кавказа (Новочеркасск, 1990), Экологические основы природопользования в бассейне Дона (Воронеж, 1991), Агроэкологические проблемы аграрного производства (Днепропетровск, 1992), Природные ресурсы Воронежской области, их воспроизводство, мониторинг и охрана (Воронеж, 1995), Вопросы эколо1 ии и охраны природы в лесостепной и степной зонах (Самара, 1995), Стабилизация развития АПК Центрального Черноземья на основе рационального использования природно-ресурсного потенциала (Воронеж, 1996), Проблемы сохранения и оценки состояния природных комплексов и объектов (Воронеж, 1997), Лесное образование и лесная наука в 21 веке (Воронеж, 2004), Реалии 21 века в свете учения В.И Вернадского (Тамбов, 2007), Проблемы деградации дубрав и современные системы ведения лесного хозяйства в них (Воронеж, 2007), Лесные культуры и защитное лесоразведение в лесостепи (Воронеж, 2008) и ежегодных (1989 - 2013 гг.) научно-практических конференциях студентов, аспирантов и профессорско - преподавательского состава ФГБОУ ВПО « ВГЛТА».
Обоснованность и достоверность результатов подтверждается многолетними исследованиями, проведенными лично автором или с его участием, значительным объёмом экспериментального и аналитического
материала, использованием современных методологических подходов и применением математико-статистических методов, компьютерной обработки по специальным программам. Результаты исследований достоверны на 95% уровне значимости.
Личный вклад автора. Диссертационная работа выполнялась в период с 1988 по 2012 гг., где проведён сбор экспериментальных данных, обработка материалов, подготовка рукописи, опубликование результатов. Во всех этапах работ автор лично принимал участие. Работа выполнялась темам: № 37/88 «Совершенствование систем защитных и лесных насаждений в Белгородской области с целью повышения их агрономической эффективности» (1988 - 1990 гг.), № 53/93 «Создание проекта законченной системы защитных насаждений и организация ландшафтно-геохимических пространственных структур в ц
-
Михин, Вячеслав Иванович
-
доктора сельскохозяйственных наук
-
Воронеж, 2013
-
ВАК 06.03.01
- Влияние густоты и способов посадки на рост и формирование полезащитных лесных полос в условиях Юго-Востока ЦЧП
- Комплексная лесомелиорация пашни Нижнего Поволжья
- Лесоводственные основы повышения мелиоративной эффективности полезащитных лесных полос из дуба черешчатого на юго-востоке ЦЧП
- Противодефляционная устойчивость почв агроландшафтов юга Западной Сибири
- Рост и лесомелиоративные особенности полезащитных насаждений Липецкой области
