Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Пути повышения устойчивости и эффективности защитных лесных полос на темно-каштановых супесчаных почвах Павлодарской области

ВАК РФ 06.03.01, Лесные культуры, селекция, семеноводство

Автореферат диссертации по теме "Пути повышения устойчивости и эффективности защитных лесных полос на темно-каштановых супесчаных почвах Павлодарской области"

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

азахский ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственный институт

V '

На правах рукописи Ц УДК. 634. О 232. (574.52)

ИГЕМБАЕВ Канат Байгасимович

1ути повышения устойчивости и эффективности защитных лесных полес на темно-каштановых супесчаных почвах Павлодарской области

специальность 06.03.01-лесные культуры, агролесомелиорация и дитное лесоразведение, селекция, семеноводство и озеленение городов.)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наул.

ААМАТЫ, 1995 г.

Работа выполнена в Казахском, научно-исследовательском.. институте лесного хозяйства и агролесомелиорации ив Казахском ордена Трудового.Красного Знамени сельскохозяйственном институте

Научный руководитель-ведущий научный сотрудник КазНИИЛХА, кандидат сельскохозяйственных наук Ы.М.ТЕЖРГАЛИЕВ

Официальные оппонента- доктор сельскохозяйственных наук,

профессор МЕДВЕДЕВ А.Н.;

кандидат сельскохозяйственных наук ТРИБУНСКАЯ В. М. Ведущее предприятие - Казгипролесхоз

Защита состоится марта 1995 года б /Учесов на заседании специализированного совета К.18.02.03 в Казахском ордена -Трудового Красного Знамени сельскохозяйственном институте по; адресу : 480021, г.Алматы,проспект Абая,8. .. .

С диссертацией можно ознакомиться„в библиотеке Казахского сельскохозяйственного института

Автореферат разослан ". февраля 1995 г.

Ученый секретарь Специализированного, совета,кандидат биологических наук,

доцент 32— . А. Р. КСЕМБАЕВ

ОБШАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы - определяется повышением продуктивности.

СеЯЬСКОГО ХОЗЯЙСТВ?- РеСПуСЛт,КД* Казахстан. Ооттолтлл питт--, при ^тп;/

играет земельный фонд и его состояние на площадях с 'почвами легкого механического состава,котос*»в при правильном использовании способны давать' высокие урожаи сельскохозяйственной продукции.

Пои освоении таких почз", тем более в аоидн^'х условиях Прииотушья наряду с другими агроприемами особое внимание должно уделяться лесомелиоративным мероприятиям. ■'. "

Многие вопросы в этом направлении еще мало изучены или-вообще не подвергались.исследованию.В частности,существующая практика выращивания защитных лесонасаждений- нуждается в дальнейшем совершенствовании. В связи с этим•пазоаботка научно-обоснованной технологии создания устойчивых, долговечных искусственных насаждений в .. данном регионе 'актуальна и требует своего разрешения.. I

Цель и ' задача исследований заключалась, в разработке технологии 1 создания устойчивых и долговечных: полезащитльк лесных: полос биог-оуппачи из аборигенной сосны обыкновенной. ■ : ■

В задачу исследований входило изучение,агротехники 'выращивания • характера формирования - биомассы,корневой системы- и влияния эдафи-ческих факторов на рост и развитие сосны обыкновенной в лесополосах с определением их экономической- .эффективности-. -

Научная новизна и практическая ценность заключается, во-первых, в возможности создания в степях Павлодарского Прииртышья долг.овеч- | ных и устойчивых полезащитных лесополос из сосны обыкновенной би- \ огруппами,во-вторых,в определении.связи между густотой посадки^на-коплением биомассы и лесоводственных уходов.

Внедрение разработанного метода создания лесополос- осуществлено на площади 5 га в совхозе имени Б.Хмельницкого1 Щербактйнского- района Павлодарской области

' Апробация. Основные результаты исследований докладывались и получили одобрение на ежегодных научно-технических советах Приир-тышской лесной опытной станции (1987-1990); на совещаниях- семинарах работников лесного хозяйства Павлодарской области (1988;1990); на научной и учебно-методической конференции профессорско-преподавательского состава и аспирантов Кае СХИ (1992).

Публикации. Основные материалы диссертации ' -опубликованы в 4-х научных работах.

0б"ем и . структура диссертации. . Работа изложена на/^страницах машинописи и состоит из введения,5 глав, выводов и предложений производству и 14 приложенийСписок литературы вюиючает 273 наименований, в том числе 10 на иностранных языках. Работа/ содержит 38 таблиц.

1.ПРИРОДНЫЕ УСЛОВИЯ РАЙОНА ИССЛЕДОВАНИЙ.

Павлодарское Прииртышье занимает северо-восточную часть Республики Казахстан.. Естественная травяная растительность ее относится к степной зоне,которая об"единяет подзоны умерено -засушливых'разнотравно-ковыльных и - ковыльно-типчаковых степей на темно-каштановых почвах. -

Климат.Характерной особенностью природных условий района является резкая континентальность;продолжительная и холодная зима (5-5.бмесяца).жаркое (абсолютный максимум +42)и короткое ле-то(Змесяца).К. неблагоприятным, факторам погоды относятся поздние весенние и ранние осенние заморозки,недостаточная и неустойчивая обеспеченность осадками (220-270мм).сильные ветры (до 15 .м/с),сильные морозы (абсолютный минимум -49е).

Почвы.Темно-каштановые (95% территории района) подразделяющиеся на глубсЙюкипающие,обычные,остаточно-солонцеватые и солонцеватые.

Растительный покров в основном представлен ковылем тырса,типчако|

- b -

борозча.'гыМ)tohkohoiwc'poohhhni и т.п. с проективным покрытием 4F-7QX-.

2.СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. -Проводятся всесторонний анализ литературных источников по СНГ и. Казахстану (Смирнов, 1951,19-55?, 1*360.1966,1968 *. Грибанов, 1952 /1968; Егооекков,1954; Медведев,1960; • Камененкая.1962: Таель 1952.1965: Протасов,1965; Токмурзик.Байваков,1967,1974;Аскаров,1974; Возри-ков, 1968,1969; Возриков-, Темиргалиев, Каверин ,-1992). Отмечено,что по вопросу густоты, посадки существуют-не только•ра^ечивые,но и' совершенно противоположные точки зрения. —

3. ПРОГРАММ, МЕТОДИКА И ОБ "ЕМ - -ВЫПОЛНЕННЫХ РАБОТ.

Программой исследований .предусматривалось изучение следующих вопросовrl.Агротехника -выравнивания древесных насаждений.--

2.Влияние здафических факторов на рост сосны обыкновенной.

3.Особенности роста, развития, и накопления биомассы сос-нн-обыкновенной -в полезащитных лесных -полосах,- созданных . би-огруппамк.

4.Ч-арак^ер формирования кооневой системы" сосны обыкновек-нсй.

5. Экономическая эффективность- создания, системы .-лесных, полос биогруппами в - Павлодарском" Прииртышье-..- • Оо"ектом исследований' являлись - полезащитные-лесные-полосы совхоза Хмельницкий к лесные культура в ленточных1 борах Прииртышья.

Детальное изучение состояния культур проводилось -'-на пробных площадях размером от 0,05 до 0,25га с охватом не менее Й50-300 де--ревьев на каждой с десоводственным- и таксационным описанием..

Для уточнения агоотехники выогшшванта-. древесных, -насаждений-' опы-

ты закладывались по семи вариантам:

1. Ранний отвальный пар (25-2?см) с осенним рыхлением 35см,

2. Ранний безотвальный пар(25-2? см)с осенним рыхлением 35см.

3. Ранний•отвальный'плантажный пар "50 см:

4. Ранний бевотвалышй пар (25-27см)с осенней отвальной плантажной -лерепашкой пар 50 см.-

5. Ранний безотвальный плантажный пар 50см.-

• 6. Ранний• безотвальный пар (25-27см)с осенней 'безотвальной, плантажной перепалкой 50 см.

7. Ранний безотвальный пар-(25-27 ем) с осенним рыхлением РН-60

Для характеристики почв заложены почвенные- разрезы с 1 морфологическим описанием генетических -горизонтов, с отбором образцов для последующего агрохимического анализа.который производился в почвенной лаборатории КазНЖЧХА.

Механический состаЕ,водно-физические-и химические свойства почвы определялись в лабораторных и полевых условиях па- общепринятым методикам (Почвенная с"емка,1959;Агрохимические ■методы...1960;Ро-'дее,1569; Аринушкина,-1970; Тазабеков,Гнездилова. 1971).

0б"емная масса- почвы - определялась- в полевых-.условиях буром.Ка-чинского по - 10-сантиметровым горизонтам в 5-7—кратной повтор-ности.Максимальное число проб бралось в верхних горизонтах.

Динамика влажности метрового слоя„почвы определялась термовесо-. вым .методом путем отбора образцов с глубины 10;20;30;40;50;60;70;80;90 И 100см в 5-кратной повторности с мал. по сентябрь месяцы.

Учет сорной растительности проводился на метровых площадках в 10 — кратной повторности путем подсчета всех сорняков с подразделением их на виды.

Раскопки корневых систем проводили траншейко-скелетным методом (по Колесникову, (1962).

Учет биомассы проводился по методике А.А.Молчанова (196?), Для изучения, влияния, обрезки нижних ветвей на ••рЬст.- древесных растений заложены следующие варианты опыта: .". ""Т!"

Вариан? 1. Контроль(бе? обоезки нижних ветвей") ..... — ■ :; ■ ■

Вариант Я. Поднятие крон деревьев на 30-50 см -; ■:* ;

Вариант 3. Поднятие крон деревьев на 60-80 см• ''■■■' ' "

Вариант 4. Поднятие крон деревьев на • 80-100 см;" •:„. Вариант'5. Поднятие крон деревьев на 100-150см.-•В основу изучения искусственных лесных насаждений были положены.: общепринятые методические положения,изложенные в работах..' В. В.Оги-евского. и А. А.Хирова(1967) ,Г.К.Незабудтеина-и:-др.. (1966),А.А.,:Молча-' нова и'В.В. Смирнова(1967).

Об"ем выполненных работ.При почвенном обследовании заложено. 28 раз2е»0Е,из которых отобрано.400.образцов для определения физико-химических, свойств почвы.Для определения об"емной массы. отобраны!600. образцов.При изучения"динамики влагшсгс'ти почвы- - взя- , то5800..образцов.Проведена снегомерная ~ с''емка - по/маршруту протяженностью 10км.определена плотность снежного покрова на 200 точках.Измерены высоты и диаметры "3.9 тыс.деревьев,; по этим данным составлены 360 коррелляционных решеток.Для определения' .биомассы: срублено 92 модельных дерева.- -Для определения- текущего прироста по высоте, по диаметру срублено 65 модельных деревьев. \ .

Учет ..сорной .: растительности., проведена на. 4?-учетных- площадках размером 1*1 м . ■■

Корневая система раскопана до окончательной глубины их проник- • новения в почву у 26 модельных деревьев.

В ленточных борах заложено 19 пробных площадей .и в полезащитных лесных" полосах 20 пробных площадей. -.

Результаты, исследований обрабатывались различными методами математической статистики (Федоров 196?; Доспехов 1968;Шохинский

- ь -

1969¡Зайцев 1973).

4. АГРОТЕХНИКА ВЫРАЩИВАНИЯ ДРЕВЕСНЫХ НАСАЖДЕНИЙ.

Обзор литеразуры по рассматриваемому.вопросу сводился к анализу тех данных,которые были сделаны отечественными и зарубежными исследователями в области совершенствования- агротехники выращивания полезащитных лесных полос.

Обращает на себя внимание тот факт, что большинство исследователей освещали разные вопросы агротехники в разных географических, а значит лесорастительных- условиях.Для грамотной организации ;лесокультурного дела в конкретных условиях требуется региональный . подход к его разрешению.

■"Сеянцы любых древесных видов, высаженные в лесные полезащитные полосы,располагаемые в открытых степных районах,с первых же дней жизни попадают в новые,непривычные для.них экологические условия.

Исходя из этого,основной задачей при создании, лесополос является обработка... почвы с целью накопления таких запасов в ней влаги, которые смогли бы обеспечить не только высокую приживаемость растений, но и нормальное-их .развитие до тех пер.,пока они не смогут о себе "заботиться" сами.

Для установления указанного требования нами изучена эффективность, как уже отмечалось, по 7 вариантам.

Нашими наблюдениями установлено,что оптимальные условия увлажнения почвы создаются на вариантах: ранний отвальный пар (25-£7см) 'с осенним глубоким рыхлением (1 вариант) и ранний отвальный плантажный пар ( 3 вариант).

Исследования показали,что почва под лесные полосы на темно-каштановых- супасчанных почвах должна обрабатываться, по системе раннего пара, это подтверзкдено исследованиями Еозрикова (1974) и Те-миргалиева ( 1975).

- ? -

Сосна обыкновенная^ как- аборигенная порода,в условиях легких почв Павлодарского Прииртышья является наиболее перспективной по сравнению с другими видами. Однако 04а не всегда хорошо приживает--ся. Это сдерживает ее использование при создании лесополос в Прииртышье, Причиной этого в" сухой степи является несоответствие ее-потребностей- во влаге с наличием ее в почве.Особенно это проявляется. в засушливые летние месяцы.Накопление почвенной влаги,ее сохранение в почве и потери зависят от погодных- условий .. .года., водно-физических свойств, почвы, от проводимых--уходных мероприятий.В балансе влаги сельскохозяйственного полян лесных полос запасы воды в твердых осадках, "(в снеге}-занимают значительную-долю.. - •

По налжм данным на опытных участках с темно-кштачовьми супесчаными почвами средняя-приживаемость сосны по:первому-году учета-77% , по второму году- 64% ( при плановой- 55%"!. На каштановых' вы-соковскипаших песчаных-- почвах,по данным Л.И.Степанова (1979) средняя приживаемость культур сосны. по второму году учета - 44%.. ' На основе установленных связей, и-их математических характерно--тик выяснилось необходимое ■количество влаги в- однометровом слое-почвы, обеспечивающие средние проценты приживаемости культур сосны. Таблица 1 показывает,что для обеспечения плановой"приживаемости культур сосны в первый год жизни в метровом слое почвы -необходимо наличие влаги 83-130мм, второй год-132мм влаги? а фактически ,по нашш данным,всего:- 111мм. .

Чтобы обеспечить плановую приживаемость сосны в культурах на уровне 55%~ , - в метровом слое - почвы должно содержаться 106-140мм влаги в весенний -период.Расчеты показали,что разница-между плановой и фактической влажностью метрового слоя почвы,составляющая 21 мм, свидетельствует о несоответствии технологических приемов лесо-растительным требованиям сосны (сохранению влаги)-.

Чтобы получить увеличение запасов влаги' в • метровом слое почвы •'

нами для проверки проведено глубокое ее рыхление на -50-55 см как междурядий,так и закраек лесных полос. Вследствиие проведенного экспиремента прибавка влаги в слое почвы 0-60 см в лесной полосе повысилась в среднем на .3,3%.

Это доказывает, что для улучшения водно-физических свойств почвы необходимо глубокое ее.рыхление.

тгля аридных условий Пширтышья. как показали ваши исследования, самым результативным приемом является ранний отвальный пар (вспашка на глубину 25-37 .см)в комплексе с осенним'глубоким- рыхлением на 50.-55 см.. как- - междурядий^ так и закраек лесополос.Это позволяет больше накопить влаги в почве и." избавиться..ка• паровых участках" от многолетних корневищных и корнеотпрысковых сорняков.

5.ВЛИЯНИЕ ЭДАЖЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА РОСТ СОСНЫ

• = ОБЫКНОВЕННОЙ.

Анализ и обобщение научного и производственного опыта позволяют характеризовать сосну как наиболее засухостойчивукз.и,- обладающую ' самым' .эдафическим диапазоном, породой.Для доказательства этого утверждения в качестве:критерия тесноты связи нами взят 'коэффициент парной корреляции (г).Изучалась связь факториальных признаков как между собой,так и между результативными.

.Фракция песка, обладает .-.рядом-...отрицательных-, .свойств,т.е.чем больше'песка,тем меньше' гумуса,поглощенных оснований,запасов влаги в почве.Позтому преобладание песчаных частиц в механическом-составе. придает почве нежелательные свойства^ низкую-водоудерживащук способность ,высокую проницаемость,сказывающееся на росте" развитии древесных- растений.Корреляция песчаных частиц с высотой сосны обратная, но. тесная (табл.2).

Связь физической глины с ростом древесных растений в высоту очень слабая (0,36-0,58)и понижается с глубиной почвы.

Таблица 1

Необходимое количество влаги обеспечивающее средний процент приживаемости

культур, сосны.

1 1 I NN | |п/п| 1 I 1 I 1 | .........- ...... .....1. Установление связи ! Количественные показатели | связи 1 . ■ Средняя приживаемость по авторам 1 ■ 1 ¡Необходимая влажность |почвы обеспечив.ср. | ¡приживаемость по авто |рам |

1 1 1 ! 1 ! 1 1 ! | 1 1 Игем- ¡Степа-¡Плано- баев |нов |вая | 1 1 (Игем- ¡баев 1 1 1 "1 I Степа-1Плана-1 I нов | вая | 1 1 |

1 1. Между приживаемостью культур сосны (в %) и влажностью метрового слоя у =-1?1? + 24 * X почбы (в мм)за май по первому году учета. 77 - 55 130 1 83 - | 1 1

| 2. Между прижив-ю й-лет.культур сосны (в %) и влажностью метрового слоя у =-8,0349+1,8615*Х почвы (в мм)за май по. второму году учета. 64 44 55 111 ----- - 1 82 132 | 1 1

1 '-э 1 [ Между, прижив-ю 3-лет.культур сосны (в %) и влажностью метрового слоя у =.2,7928+2,5421*Х почвы (в мм) за маг"! по первому году учета. . 59 40 .55 | 1 ,-''. ^ ,147 * ; о ----------- _ | 1 1 102 140 | 1 Г; •■ 1 "■-•-. - . - ......... —i

Фракция пыли,к которой относятся-частицы от 0,05 до 0,01,представляет собой довольно емкую группу,включавдю в себя тонкую,.среднюю и крупную.В исследуемых почвах пыль в основном крупная,что вместе с фракцией песка обуславливает бесструктурность и в различной степени подверженность почвы к дефляции.

Однако,с другой стороны,фракция пыли,как дисперсная система, способна удерживать, влагу,и тем самым создает.условия для сравнительно интенсивного.разложения . .органических остатков,что способствует .благоприятной аэрации:а дискретному распределению почвенной -влаги .Связь фракции пыли с результативным признаком положительная и очень тесная.'

Таблица 2.

Коэффициент парной корреляции между общей высотой 17 летней сосны.и изучаемыми факторами. ' -

i—;--—!-:-т—-:-:-1-~т-—г

! Слой ■ SНаименьшая¡Содержание механических|РН вод-¡осадки ¡ . ¡ почеы ¡влагоемко-¡фракций,, в Z . ¡ной j ¡

¡ см !стъ, НВ ¡ ¡супензи! ¡

I ! !-;--i-1-i - i .i

¡ | ¡песок) пыль ¡ ил ¡глина! ! !

j_l__j_l_l_:_l__l

i ! 0 - 50 0.79 -0. ,81 0.86 0.77 0.36 - I о.4з: i

! о -100 0.88 -0. 97 0.96 0.88 0. 58 0.07 ' - ¡

! о -150 - -0. . 98 0.99 0.94 0.49 0.05 - i

! о Í..... -200 0.79 - 0.87 0.79 0. 42 0.04 i i i

Механический состав и-физические:свойства оказывают прямое влияние на содержание продуктивной влаги в почве!Связь, между запасами влаги и высотой древесных растений тесная (0,79-0,88).Очень тесная

(г=0,88) в метровом слое почвы,что приводит к выводу,что в формировании результативного, признака решающее значение имеют запасы влаги метрового слоя почвы и ниже.

6.ОСОБЕННОСТИ РОСТА,РАЗВИТИЯ И НАКОПЛЕНИЯ. БИОМАССЫ ■ СОСНЫ ОБЫКНОВЕННОЙ В ПОЛЕЗАЩИТНЫХ ЛЕСНЫХ ГОЛОСАХ, СОЗДАННЫХ БИОГРУППАМИ.

В фазе формирования древостоя (15-20лет)особо усиливается борь- ; ба за влагу,свет и за.элементы почвенного питания.Так-если числа угнетенных растений при рядовой, посадке.в.возрасте 10-15 лет.. колеблется от 6,7 до 25,8%,то при групповой посадке доля угнетенных экземпляров достигает 83,3%.Причем,с увеличением количества растений, произрас-тащих ■ на единице. пяовдци,доля здоровых экземпляров г закономерно уменьшается.Очень густые посадки.плохо растут.Так,к 15-летнему возрасту сосна обыкновенная достигла средней :высоты 437см, диаметра 9,03 см при площади, питания. 1 м кв. ,то 12 растений ': .на такой же площади соответственно:278 и 426 см.Отмеченная законов мерность сохраняется и у 20-летних сосновых культурах (табл.3).

Наиболее тесная • корреляционная связь выявлена между высотой • растения и его диаметром,между текущими приростами центральных и ; боковых побегов (табл .3.)-.Коэффициент корреляции -(г) колеблется в ; пределах 0.935-0.996.Отметим,что такая теснаясвязь между - отмечен- < яыми. таксационными показателями выявлена для культур разного воз- ; раста(9-15лег).Тесная.корреляционная связь обнаружена мавду текущими приростами боковых и центральных побегов с текущими приростами диаметра центрального ствола. Коэффициент корреляции колеблется в пределах 0.712-0.813.Выявлена также обратная зависимость между возрастом культур боковым (или прироста ствола к приросту боковых

- 1К -

Таблица 3

Типы'зависимости таксационных показателей культур.сосны в. условиях темно-каштановых, почв Павлодарской области.

I-:-1 1 ~ ~ г-

| [ Коэффициент корреляций | [

! 1-!-:—1-1-¡вид |

1 Установленные |9-летние ¡11-летние.. )15—летние . |связи | | связи ¡культуры, ¡культуры ¡культуры . 1 . _■(

| !3-рядные. (4рядные ... . ¡3-рядные !

•-—:-+-—--Ь-—Г—ч—---Н-V-!

! ,1|2 | 3 I 4 | ' 5.|

I-1--—I-1-:—1-^

| Между приростом : ~ -0.717i0.16 -0,659+0.171 -0.616*0.235.у=а-в*х1

| центрального, побега 1

| и отношением "К" ! | Меаду высотой расг :Q.^85i 0.01 0.981+0.011 0,96710.025 у=а*х6

! тения .и его. диаметром,. - |

! Между 'текущими 0.99.6 +. 0.03 0.935*0.036 . О..983*0.013,у=а*х 8 |.

| приростами- центра- -■■•-■ |

! льных и боковых . ' {

| побегов - | ! Между возрастом 0.650+0.193 -0.588+0.159.-0.664*0.212-у=а-в*х'

| деревьев и отно- . (

( шением "К" ... |

I Между текущими , 0.712*0.136 ...0.719*0.146. 0.813*0.176 у~а*х* |

I приростами бока- - - • [

! вых побегов и те- " I

! купчими приростами }

| диаметра )

веток).Эта связь характеризуется, отрицательным коэффициентом корреляции (г=-0.650 и г=-0.688),но вполне достоверным.Наиболее подходящие типы уравнения,характеризующие природу этих связей,приводятся в таблице 3.

Приведенные уравнения связи дают надежные результаты и могут, быть применены для решения ряда практических задач:например,как выяснилось,существует прямолинейная -"зависимость' между возрастом культур и коэффициентом отношения текущих приростов центральных побегов к.текущим приростам боковых побегов.Для 1.4-15летних культур сосны эта зависимость- описывается уравнением:у=2.04-0.036*х,

К примеру,сосновые культуры в определенном возрасте- прекратили рост в высоту (у=0).Тогда из уравнения • регрессии находим (Х=5?).Таким образом при.рассчетах "X" для. 4-рядных 11летних культур сосны равен 64- годам.Отсюда сосновые культуры; в условиях темно-каштановых почв Павлодарского Прирттышья. могут прекратить рост, в высоту в возрасте 55-65 лет.Эти' расчетно- теоретические данные .дают основания утверждать о долговечности.сосны,в....лесополосах, региона.

Установлено, что наиболее , ответственным и"'. критическим этапом жизни лесных, насаждений в Прииртышье является "жерднякоЕЫй пери- . од",когда отмечается кульминация прироста в высоту,увеличения расхода питательных... веществ,а в. связи с .этим, большой расход, влаги, что хорошо согласуется с данными М. Е. Ткаченко(1951) .-

Установлено,что потенциальная опасность гибели деревьев появляющаяся в тот момент, когда, накопленная транспирирущая масса не мо-, жет быть обеспечена необходимым минимумом,-влаги,что- показана в таблице 4.»

Таблица. 4.

Динамика накопления фитомассы.в зависимости от возраста и количества растений в биогруппе (т/га сырой вес. на одно растение)

1 ■ 1 | Возраст[ i i_ .... 1 Количество растений в биогруппе,ит |

1 г^ 1 ! i i 1 3 . ¡ ¡ 1 5 . ! 1 1

1 8 10 0 - 11.0 6.0 - 7.0 1 5-6 |

1 16 4 0 - 5.0 4.0 - 4.5 3.5- 4.0 j

1 24 i 9 .0 - 10.0 7.0 - 8.0 6.0 - 7.0 ¡ i

На темно-каштановых почвах легкого мех.остава критический пери од в накоплении фитомассы растениями^сосны в культурах наблюдаете к 7-8 годам,когда масса сырой, хвои на одно растение достигав 1СМ1т/га (оптимальная величина. ) ,к 15-16 годам.происходит, резки спад в ее накоплении (4-5 т/га),к 24 годам содержание' хвои опят восстанавливается и приближается к 9-10. т/га,т.е. становится опту мальной ( табл.4).

Установлено,что в возрасте 8-12. лет идет наиболее, активное нг копление массы хвои.Последняя ..колеблется от 2,22 .кг народно - дере во,к 8 годам лизни.растений и до 1,73 кг. в возрасте 12 лет.Отсюр можно заключить ,что начало рубки уходов в. сосновых молодняках .. условиях Павлодарского .Прииртышья с целью повышения их/засухоус тойчивости должны, быть, приурочены к 8-12 годам.

Обрубка сучьев даЕно уже применяется в лесном хозяйстве и реке мендуется,как . одна, из мер ухода за, лесом (Ткачев ко, 1939; Манн ,1957)..

Резюмируя изложенное, следует отметить,что.удаление нижних веч

- 1й -

зй в определенной степени влияют на рост древесных растений,как ) высоте, так и по диаметру- чем подрезка крон деревьев выше,тем жжение темпа роста заметнее(отставание в высоту по сравнению с знтролем на 2,2-10,6%,а по диаметру до 15,2%).

Выборка части вегетативной массы .как средство повышения засухоустойчивости, жизнестойкости молодняков .. «средством удаления тених ветвей, не приводит к положительным результатам. Отсюда вы- _ эд:в условиях Прииртышья, при рубках ухода следует удалять сосну ?лыми растениями.

Повышение жизнеспособности и мелиоративной !роли лесополос на штельный период" в регионе связано, с необходимостью создания бла- . триятных условий водного питания и формирования, рубками ухода за зсаждениями лучших защитных свойств,что определяется.мелиоратив-зй устроенностью" территории.-, (метод обработки почвы, густота и ха-1ктер размещения, древесных растений),что подтверждается Л.И.Гри-шовым(1968);К.Ж1Аскаровым(1974);Л.И.Степановым(1979),проводивших :следования в этом регионе.

Это позволяет"считать.что понятие "густота посадки" в опреде-: энном-возрасте,не имеет лесоводственного и хозяйственного смысла;, фитомасса,накапливаемая растениями.за этот период имеет опреде-цощее значение.

Чтобы решить" вопрос ,о количестве растений высаживаемых на 1 га гжно воспользоваться данными таблицы 5.

Накопленная сырая масса хвои одним деревом в возрасте 8-12 " гт колеблется в пределах " 3.2-1.73кг,а в среднем составляет 2,9" '.При групповой посадке 3 растения.на 1м. кв. в среднем 2,1кг,5 чтений на 1м кв-1,9кг.Если брать в расчет,что первые рубки ухода культурах должны назначаться в возрасте 8-1<Глет гг оптимальная юса хвои дол.:на быть на уровне 10-11 т/га, то к. этим возрастам ттество растений на 1 га должно быта 10,000кг :2,9кг=3448шт при

одиночном их стоянии,а при трех растениях в группе 4762 шт,при г ти растениях в группе 5263 шт.

Таблица 5

Запасы хвои на темно-каштановых супесчаных почвах в критический период роста сосновых культур(кг/дерево).

I-1-:-;-1 : -—1

Возраст| Сухая масса "на дерево | Сырая масса на дерево

культур |-1-I-1-1-:-[—::-—

лет | 1 ! 3 | 5 | 1 | ' 3 | 5

8 2.22 1. 43 1.20 3.19 2.05 1.73

9 2.07 1. 54 1.34 2.98 2.22 - 1.93

10 1.98 1. 32 " 1.35 2.85 1.90 . 1.94

11 1.91 1. 49 1.39. 2.75 2.-14 • 2-00.

12 1.73 1. 56 1.15 . 2.49 2.25 1.66

суша 9.91 7. 34 6.43 14.26 10.56 9.25

среднее 1.98 1. 47 1.29 . 2.85 2.11 1.85

За .25 лет существования одна сосна в рядовых посадках с ко.т чеством растений"около 3,0тыс. га, накапливает. хвойной массы 1,51 в сухом виде,при трех растениях 1,24 кг и при пяти растениях группе 1,13 кг.

Наиболее ответственным является именно первое . изреживание.^ как именно им определяется вся дальнейшая, судьба насаждений.В се зи с этим главным следует считать, установления оптимальной инте сивности первого изреживания:

Вполне понятно, что густые насаждения.замедляют рост" сосны в.. I соту и по диаметру и сокращают массу ассимиляционного аппа^

Поэтому важно установить процент выборки деревьев при первой ке ухода, что можно определить разницей между хвойной массой од-о дерева с деревьями рядовых и групповых посадок. . По нашим данным.(1.51-1.13=0.38кг),разница вырубаемой биомассы-38 кг),что составляет 25% от первоначальной. Исследования по оптимизации густоты сосны позволили разработать !ый способ определения оптимальной густоты в полезащитных лесных юсах (масса хвои- как индикатор потребности в почвенной вла-|,применение которого дает нам возможность регулировать числен-:ть деревьев на единице площади,Следовательно,биологический оп-лум густоты-это максимальное количество деревьев в определенном зрасте,при котором обеспечивается наибольшее единство' возможное-я конкретных лесорастительных условий,а выращигание лесных полос 2ны биогруппами,в условиях биологического оптимума густоты (5,0 С.И1Т на 1 га) на темно-каштановых.,супесчаных и легкосуглинистых чвах следует считать, оптимальными для Павлодарского Прииртышья.

7.ХАРАКТЕР ФОРМИРОВАНИЯ КОРНЕВОЙ.СИСТЕМЫ \ СОСНЫ ОБЫКНОВЕННОЙ.. Факты,изложенные в- этой главе-полностью подтверждают положение огих ученых о том,что срастание корней деревьев- одного вида -ление весьма.широко распостраненное в природе и способствует вы-¡ванио зтего ви^а

В связи с этим при изучении корневых систем групповых посадок I темно-каштановых тяжелосуглинистых почвах стационара им.Хмель-щкого нами тагасе было обращено внимание на распостраненность и фактер срастания корней.При этом были обнаружены следующие слу-ш срастания корней:

а) корневыми шейками,переходящие в большинстве случаев-в срас--шие стержневых корней;

- ха -

б) стержневого, корня., с горизонтальными корнями других особей Чаще всего срастание происходило в области корневых шеек.Ср тались корни диаметром от. 0,5 до 4 см..причем нередко сбнаружи: лось целая цепь растений,когда срасталось между собой корнями № колько деревьев биогруппы последовательно одно за другим .

Количество. срастаний корней имеет определенную зависимость густоты посадки/Наглядное представление об этом дает таблица 6.

В исследованных культурах срослось от51 до 8.4% деревьев.! этом с увеличением густоты посадки количество срастаний также уз личивается.что согласуется с мнением большинства исследовала (Сляднев, 1953 ;Юновидов, .1951;. Макаренко, 1964;Аскаров. ,1974)...

Таблица 6

Срастание корней деревьев на темно-каштановых тяжелосуглинистых почвах (возраст 10-15 лет)

Количество ! Общее, коли- (Количество лунок .»Срослось корней: растений в ! чества выко-¡сросшимися корня-¡деревьев,в группе. ! пушных..лунок!ми . !

3 15

7 - 12

•12 10

Анализируя результаты исследований-по раскопке корнееых. сист< следует сказать,что способность к срастанию есть результат вековс го приспособления сосны,выработавшие-такие формы, взаимосвязи.меж? отдельными видами,которые обеспечивают существование и процветаш его.Это говорит о том,что если одно" из. сросшихся деревьев(лид£ ров).находящихся в неблагоприятных условиях,испытывает недосгатс

7 51

7 52

8 84

- 1у ~

лаги,то оно может восполнить этот недостаток за счет соседнего угнетенного"дерева.

Последнее определило направление, наших; исследований по созданию есных полезащитных полос.биогруппами,где наиболее сильно., проявля-тся названные особенности сосны.

8.-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ СОЗДАНИЯ СИСТЕМЫ ЛЕСНЫХ. ПО- •.

ЛОС БИОРРУЖЕАМИ В ПАВЛОДАРСКОМ ПРИИРТЫШЬЕ.

Большинство распаханных. земель в регионе подвержено ветровой розии почв,что определяет задачи последовательной интенсификации ельскохозяйственного производства.Первостепенное значение здесь риобретает защитная лесистость или -мелиоративная устроенность ерритории.

Нами доказано положение,что между подверженностью пашни выдува-ию и удельным весом.лесных насаждений существует различной степе-и обратная связь,что подтверждается, описываемой формулой:

. Э = 83.7 - 18.3*Л

где Э -выдувание пашниД

83.7-коэффициент,указывающий на теоретически возможное выдувание пашни .без влияния лесных насаждений или при отсутствии лесных полос на дайной территории- .. (Л=0).

Л; -удельный вес лесных насаждений,% .

В целях предотвращения ветровой эрозии.(9=0). в условиях тем-о-каштановых супесчаных почв Прииртышья,надо иметь полезащтных есных полос в среднем- 4,6%.Если учесть поперечные, лесные поло.-. ы,то лесистость территории не должна быть ниже 4,6-5,0^.

С целью повышения защитной эффективности лесных полос на 100га ашни по нагоим исследованиям необходимо запроектировать две- полосы

биогруппами/ шириной. 6м. и длиной 4167м,т.е.увеличиваем частоту встречаемости лесополос на посевных площадях.Это обеспечивает полную защищенность полей за 12-13 лет. Расчетная рентабельность полез при создании системы лесных полос биогруппами составит В6%..

ВЫВОДЫ

Проведенные исследования позволяют сделать следующие вывода_-.:

1) Для аридных условий Прииртышья ранний отвальный пар(25-27см, с осенним глубоким рыхлением на 50-55 см как междурядий, так и закраек лесных полос является определяющим агроприемом.Зто способствует повышению влажности почвы на 3,3% и очистке паровых участкоз от многолетних корневищных/корнеотпрыс-ковых сорняков.

2) Множественная корреляция показывает,что факторами, влияющим! на; высоту растений-в аридных-условиях/,является:-

- наименьшая влагоемкость метрового слоя, почвы (Хг); ,

- пыль в метровом слое почвыД (Х3 );

- ил в метровом слое почвы, % (Хч );

Другие факторы (климат,глубина залегания карбонатов)при.расчет* множественной корреляций не учитывались.

3. Наиболее тесная . положительная ..корреляционная связ: (г=0.94-0.99) выявлена между,высотой растения и его диаметром,меж-

- ду текущими приростами, центральных и боковых побетов.Обратная за-' висимость (г=-0.65-0.69)наблюдается, между.возрастом культур и коэффициентом отношений прироста центральных побегов к боковым.

4.Между возрастом культур и коэффициентом \ отношения текувдо -приростов центральных побегов к текущий'приростам, боковых зетве] существует прямолинейная"зависимость.Для-15-летних культур сосш эта зависимость описывается уравнением:

У = 2.04-0.036*Х.

- т -

Поданному уравнению регрессии У=2.04-0.035*Х долговечность )сны в полезащитных лесных, полосах в условиях - темно-каштановых зчв . Прииртышья, предположительно,находится в/пределах от 50. до 70 гг.

5.Большим темпам дифференциации.сосновых культур соответствуют шьшие средние размеры деревьев в зависимости от средней густоты зевостоев.Оптимальная густота древостоев долина поддерживаться на готяжении. всего периода выращивания.-насаждений. .

6.Наколение фитомассы.. в культурах идет в определенной зависи-)сти от густоты в расчете на 1 дерево.Густые культуры.накапливают ¡ньше количество хвои.и наоборот.При .определении оптимальной гус-¡ты посадки фитомасса хвои является индикатором.В аридных услови-

: Прииртышья по нашим расчетам допустимая величина массы хвои »-11 т/га.

7.Критический период растений во влаге, наступает уже к 8-12 го-м, к этому возрасту у культур сосны накапливается оптимальная.; личина хвои на единицу площади 10-11 т/га,поэтому начало рубок одов должно быть приурочено к этому, возрасту.

8.Удаление нижних ветвей не приводит к положительным результа--!М.Чем выше интенсивность поднятия крон деревьев,тем заметнее ставаяие деревьев по высоте на 2,5-10,6 %,а по диаметру до 15,2% бкк должны осуществляться целыми, деревьями с вырубкой 25% расте-й в группе с повторяемостью через Юлет.К 30 годам жизни сосно-х насаждений на 1 га должно оставаться 1,0-1,5 тыс.штук зкземп-ров.

Э.Срастаемость корней зависисит от густоты посадки.В лесных по-сач,созданных биогруппами срослось от 51 до. 84% деревьев .Чем ще посадка,тем количество срастаний больше.Деревья, сросшиеся рнями,становятся более•ветроустойчивыми,жизнеустойчивыми.

10.Создание полезащитных лесных полос из сосны обыкновенной биогруппами оправдывается,как экономически (рентабельность-86%),так лесоводственно,обеспечивая защиту полей с 12-13-летнего возраста.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ.

Для посадки лесных полос следует использовать 2-летние сеянцы сосны обыкновенной.

Лесные полосы на полях севооборота,как принято, следует размещать в двух взаимно-перпендикулярных направлениях.Расстояние между основными лесными полосами 250м (.закладываться они должны перпендикулярно господствующим наиболее вредоносным ветрам).

Ширина полосы 6м,расстояние между центрами биогруппы Зм.Количество растений в биогруппе 9 штук,схема посадки н, группе -1*1м.Общее количество биогрупп на 1га 556 штук. Число высаживаемых растений 5000штук/га.Дополнение посадок можно не производить в силу вышеперечисленных факторов (срастание корневых систем,взаимопомощь биогруппы и др.).

За лесными полосами до смыкания крон с учетом последующих рубок ухода необходимы механизированные уходы в первый год-5 раз-,во-вто-рой - 4; в-третий - 3; в четвертый - 2; в пятый - 1.

По теме диссертации опубликованы следующие работы:

1.Состояние и рост сосны в 45-летних густых культурах разно! густоты.Сборник статей научной конференции профессорско-преподова-тельского состава и аспирантов. Часть 3 (1993).с.135-137. (в соавторстве с Ш.М.Темиргрлиевым.К.Ж.Аскаровым).

2.Срастание корневых систем сосны в полезащитных лесных' полосах. Вестник с/х науки КазахстанА. N ' 12 1994г. (в соавторстве < Ш. М. Темиргалиевым).

3.Влияние погодных условий на радиальный прирост сосны обыкновенной в лесных полосах.Вестник с/х науки Казахстан*N 1 1995г.( соавторстве с Ш.М.Темиргалиевым).

4.Влияние лесных полос на свойства и плодородие почвы.Вестн! с/Х науки Казахстана HP. 1995г. (р соавторстве с Ш. М. Темиргалиевым.

Игембаев К.Б.

Павлодар облысындагы к°цыр топыракта осетхн орман жолак;тарыныц турак;тнлыгын жзне тихмд!Л1гхн арттыру холдары.

Павлодар облысыньщ Шарба^ты ауданындагы "Хмельнигрсий" кенпгар-ында 9ТК131Лген гылыми-зертееуяерг баяндалды.

Павлодар даласында ндрагайдан биологиялын; топпен турак;ты орман жолак;тарын отыргызу тыгнзднгн, аралнцтарындагы байланыстар анытсталган. Осы орман жола^тарында ясургхзхлетхн нуту кесшдерх биомасса аренды нег13делген.

Ортальщ еркеннщ жылдык; есхмх мен буйхр еркеннщ жылдык эсхмх Катьгнастарыныц коэффициенттерх мен екпе ормандар жастарыныц аралык,-тарындагы байланыстылыктн келес1 тевдеучен керсетуге болады: у =2,04 - 0,036 -х. Бул тевдеу бойынша к;оцыр топырактагы орман яолактармндагы карагай 55-65 яыл емтр сурет1нд1г1н теория жузхнде дэлелдешп.

Орман жолач;тарыныц тгимдглхгш арттыру уигсн 100 га егхстшке ен1 6 м, узындыгн 4167 м биотоппен екх жолак; усыныляды.

Осандай орман жолагын ендгртске екггзгенде еггстхк толык 12-13 жылда, рентабльдхлхг1 86°/о болып, коргалады. Осы технология бойынша "Хмельницкий" кениарында 1992 жылдан орман жолацтары есгр1Л1п келедЬ

Igembajev K.B.

Ivays of increasing, of stability and. efficienty of protective shelterbelts on dark - chesynut sandy loam in Pavlodar region.

The passibllity of. making in steppes of Pavlodar Irtish river sone the steady protective plantation of pine-trees bu ordinary biogroups is proved.

The connection beturen.thickness of planting and accumulation of biomass is determined.

The tree-nurseru is substantiated on regularity of grovyth anc development of pine-tree,depending on accumulation of phytomass.

In order to increase the protective efficiency of shelterbelts on 100 hectares of plaugh-land it is necessary to design two belts of biogroups,6 metres wide and 4167 m, long,and thly will provide full protection of fillds during 12-13 years.The profitableness of the fields while making the system of shelter belts in . biogroups cames to 86 per cent.

In "Chmelnitskiy" statebarm the elaborated scheme of plantation is introduced on area of 5 hectares.