Бесплатный автореферат и диссертация по географии на тему

Рациональное использование земельных ресурсов балок в сельском и лесном хозяйстве Ростовской области

ВАК РФ 11.00.11, Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов

Автореферат диссертации по теме "Рациональное использование земельных ресурсов балок в сельском и лесном хозяйстве Ростовской области"

!'.;■.нистеротм сельского хозяйства и продовольствия Российской '¡"Одернши

Новочеркасска инжснер'.ю-мелиорагианиП институт .ни. А..'{.Корту1Юва

На правах рукописи

МЕДВЕДЕВ §ЕД(Р ЕФИМОВИЧ

сМ,

РАШОНАЛЬЬ'ОЕ ИСП0:Ь30ЕАИ1Е ЗЕМЕЛЬНЫХ РгСУРСОЗ БАЖ В СЕЛЬСКОМ К ЛЕСНОЙ ХОЗЯЙСТВЕ РОСТОВСНОЛ ОБЛАСТИ

Специальность II.00.II - охрана окружегадей среди и рациональное использование природных ресурсов.

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наух

Новочеркасск 159'( г.

Работа выполнена im кафедре охрани природы и рационального природопользования Ноьочсркасского пнхенерно-кедиоративного института.

Ниучнпп руководитель - доктор сельскохозялствсннь'х ¡¡пук, профессор, заслуженный деятеле науки Российской Федерации З.М.Ивонпн

01«ииолыше оппоненты - доктор сельскохозяйственна наук,

профессор И.'Г.Зиков; к опилят сельскохозяйственных неук, доцент В.К.Левченко

Ведугдее предприятие - лроехтнця и научно-псследовательский ■

институт ¡йсПШРОЗЕМ.

Завито состоится " 22 " апгелд_ 1994 г. в ¡0 часов на заседании специализированного совета К 120.76.01 при Новочеркасском тненерно-мслиоративном институте по адресу: 3'iCAu9, ростовская область, г. Новочеркасск, ул. бакинская, HI.

С диссертацией иогено ознакомиться в библиотеке Е'МЛ.

Автореферат разослан "__"___1S94 г.

С-зывы ка автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью предприятия, просим направлять ученому секретаре специализирован-нсго совгти по вышеуказанному адресу.

Учений секретарь

специализированного

совета, кандидат

сельскохозяйственных

наук, профессор Г.Н.Карть'ненко

0Н1ЛЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

А к т уа л ь н сс т ь ис сл еао ган:; а определяется тем, что з ?остозс:"э.'!. области поч^и балсх, эанитесцие тцс.га, интенсмзно кст-ь-

2у;огс;1 з сельском хозяЛстге. Общая площадь сельхозугодья здесь гапна 324 тыс.га, ¡г/.х г.оиня занимает 10 тцс.га, сеногссси -5,7 к пастбища - 303,1 тыс.га (А.С.Чезев ¡1 др., 1991).

Около 9С плоаади занимает средне- и сильносбэть'е пастблгг (средний у р охай трав 0,27 т/га сухо.1 поедаемой кассу). Прл с е.: г:-лея:!;? задерногаиности на балочных склонах усилились процесс« зр:-зии гоч-!, особенно - огрогообрззоганпе. В пределах балок кас-г-тт--»ается 37,'} тио.донних и склснознх оврагоз (Е.З.Пслуэгтсз др., 1950)•

Институ ;ом &?:П'Л? ОЗЕМ составлена Схена комплексного асясльзс-гання огзра^но-балочпцх систем не зе.члях хозяйств РосгозсзсП сб-ласти (ростог-на-'ону, 1983), где определена необходима зрга:-:;:-за^зиние, згаотехтачег/ие л л е сет ели о рати иные мероприятия а бад-гах. Такие мероприятия излокени з Рекомендациях по са:-.сениз озреинс-балочнчх земель (Н,, 1587) и др. нер^ативнк^ до-т./у которые нукдантся в зональном уточнении.

3 Ростовской облает;; не бадечних склонах распространена !;адо-почзы с гумусозум горизонтом до 10 см на плотных породах -субаридио-субгунидниз литосодк, чередующее;* с зыходага не поверх несть плотнх: пород. Земледелие н пастбидное хозяйство на та-г/х почвах не рационально, в перспективность их леспсЛ ),е.-.;:зраи;г.; :енес не исследозэдась.

Зерновэ—алл^Етальние почзи балочных дниц (псеедопойм) з езязи с хозя.Г,зтгенн1« пепольэовагаем утрачивапт езое плодородие и тер;:г,т протигоэрозиоь'ную устой'мзость, Исследование возможностей

лесных насаждений при мелиораниях таких почв предстоит есе НССЛе-ДОСатЬ.

Таким образом, необходимо научное обоснование лесних мелиорации литосолей и ценозов дикой травянистой растительности при террасировании балочных склонов, а такке исследование роли лесних насаждений в повышении устойчивости и проективности дерново-ел-л в шальных почв бал о чн их псевдопойм при их сельскохозяйственном использовании.

Для решения этих вопросов ними проводились исследования в 1989-1993 гг. по теме НИР 923—М (Государственный регистра-

ционный номер 01.90.000270'») и теме "Разработка приемов раиионс-льного использования оврагов и балок степной зони Северного Кавказа в сельском и лесном хозяйстве".

Цель и задач! исследования.. Цель заключалась в научном обосновании мероприятий по рациональному использовании земельных ресурсов балок в сельском и лесном хозяйстве. Для достижения этой иелн били поставлены следующие задачи:

- научно обосновать лесные мелиорации литосолей и иенозсз дикой тра вини стой растительности на них при террасировании склоноэ;

- исследовать возкс.-аюсти лесных клнораиий бгдочних псевдопойм г.^ч! их использовании в сетьсксм хозяйстве;

- у совершенствовать технологии оЗлесенпя балочных земель.

Научная новизна заключается в дальней-ем развитии иекоторих теоретических полоцкий лесних мелпорац/й: изменении г.од влиянием лесных насаждена?. свойств литосолей, нару^енн-л при террасировании бглочних склонов; обосновании к о эмитент а лесомелиоративного перекрытия кеаггерраснис пространств и установлен'.-.» связи ото го показателя с продуктивность* ценозсв дик ей тразлнпстсн растительности; изучении характеристик противоэрозпошюй стойкости верхних елгев дер1:ого-плл5;г;'.;:лы!цх почв балочных псевдопойм при их испо-

льзоззнии в сельском i! леском хозяйствах.

Практическая ценность работы заключается в обосновании для условий Ростовской области среднего процента оптимально!) лесистости балок; соверпенствоь *нпи гехмолопш и утешения ассортимента древесных пород для облесения балочнцх земель.

Апробация работы проводилась при докладах на научних конференциях в НКМЛ (Новочеркасск, 1991, 1993), на peni опальной конференции СКНЦ ВП (Ростов-на-Дону, 1991), на нау чно-практпческои конференции КГУ (Краснодар, 1992).

По материалам диссертации опубликовано четыре печзтних работы, о-греяакс::х ее основное содержание. Результату исследовании эключемш э Рекомендация по проектированию и созданию протииоэсо-зионних систем водосборов 2 бассейне Нижнего течения р. Дон (.¿>...-гоград, 1990).

Структура и об^ем работ». Диссертация состоит из введения, пяти глав, обцих выводов и предложений производству, списка лите-рету]1 и и приложений. В тексте 36 таблиц, 27 рисунков и 7 пр: -лс:-.:л1иП. Список литературы включает 159 источников, в т.ч. 7 иностранных.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТУ

Из учнцв основы лееомеллэршпи оэрсяно-белочных земель заложен;; исследованиями Г,$."орозова, 2.2. Керна, H.l'.Cyco, Г. 1!.Высоцкого, ii..'. .Лубянского, А.С.Козменко, ¡'.Д.Ерауде, Г.П.Оурмача, A.A. Мод'йноза, К.Л.Холупякн, Н.Л.Кол;:!!:;чггн/о, И.Г.Знкоаа, й.М.Нвонп-ип И лр.

3 соответствии с Рекомендациями по комплексному освоение оп-[aáio-í-MO'üiux земель (!!.. 1987), гид лес отводят от 10 до 90 £ плог.одел, з зависимости от их пораленности ОЕрагани.

Технологии облесения крутых балочных склоноз по бороздю, пал осах, плопадкаи, отсыпанных откосам оврагов в различных у слоги ос России к зарубежья известны, благодаря роботам С.Синелькпко-га (1511), Ф.И.Готпалга (1930), А.С.Карасева (1934), Г.АЛарито-. йога (1937), Н.И.Суса (19^9), Н.П.Калиниченко и др. (1376), з.Т.Николаенкз и г,?. (1978), А.П.Кузнецога (1978), И.Г.Зыкоза (1933) :: др.

Иехс!г.:зац:'.с осноещк технологических операций при облесении г рут их оградках и балочнь'Х склонах организуют при террасировании, ¡^рсвоп спет террасирования склонов обобщен т. работах В.Б.Гуссз-¡га (1936), А.Н.Алпферова (1963), Д.Захара (2970) и ср.

В касго,с;ее время з России вироко применяв? непапныо и ступенчатые террасы с сириной полотна от 2 до ^ и. Технологли созда-к:я террас в различных регионах отработаны П.В.Ивановим, В.М. Слаотихпнь'м, В.И.Донзккиным, А.Г.Рожковым, В.А.Федоровым, В.А.'По-та-ОЕ®, ¿'..Н.'Заоавсгим, В.К.Подгорным, Н.П.Калиниченко, Ц.Г.зи-Е031Г-! и др.

В Ростовской области,в основном на эродированных черноземах отработку технологии террасирования балочни" склонов и создания лесках культур на террасах вели К.'Л.Популиди* И. Г.Слясарев, В.К. Саеико, И.-С.Мартирзсова, С.А.Марков, И.В.Ревяко и др.

На днищах балог рекомендовано создавать донные насаждения (клофнльтры) для активизации прсцессгз аккумуляции. Зги рехокен-дацк;: оснсвзны на исследованиях отечес-т22иных (Ю.П.Бтллович, 1953; ¿.¡¡.Расторгуев, 1972 и др.) зарубежных (С.Керенский и др 1553; нл.сгоись ат., 198^ и др.) исследователей. Причем процессы еккупудяиии усиливается при сочетай::;; лесных насаждений к П1дрсгех12:чгсп1'х сооружения (И.В.Треаевский и др., 1956; Н.П.Ка-дкннч-ш:о 1! И.Г.Зикон, 1966; В.М.Ивонин, 1993 и др.).

Анализ литературных историков определил вышеназванные зад*

->! исследований по современным методикам.

Исследования проводи::)! з основном на Доно-Дснецкэл равнине и Донецком крл^е в пределах Ростовская области на примитивно-лз 'о-¡глс?;;:-; почвох бал опт« склепов, которые пс классики кацг/. 'АО нос.';': к субарндно-субгумидним лптосолям (содержанием гумуса в гогпзснте к до 5-7 г). На балочных дницах исследования вели на дс-рнозо-алливиальних (дерново-нсмугыО почвах. Объектами исследования служили лссние насаждения на террасах с -лиринои полотна гт 2 дс 3 м (расстояния мехду террасами изменялись от 2,5 до 9 .•-. Сре дозагнтнрл доитл лесных насаждений исследовали на

них псевдопоягчх, используемых в сельском хозяйстве. Опита дз~лз-дь-вали з балке ¿эдоохрчннсП зону р. Ту злев (район ст. Гвуиевслс^)-3-ссь на террасах балочных склонов крутизне"! до 25" исследовалось внесение под оснезнуа обработку ли тс солей компоста нормоп 30 и 100 т/га.

На прорабстггу бет: поставлены следу ¡с сиз прегсеммг.'^з вопросы:

- лесные мелиорации наругдглные при террасировании литосолэ:? и травянистых ценозов на бело ч;-г.; склонах;

- почвезаеттнзя роль докних лесник насаждения при использовании бедочных псокдсггспм л сельском хоэяЯстэе;

- сзвер^епстговаи'нс технология и экономике лесных иелнорЕЦ;:;? тп использовании балочных земель л сельскохозяйственном производстве.

При исследованиях закладывали пробные плоцадкя з лесках не-секдениях разного состава л возраста, созданных при террасировании литосолеЯ на крутых склонах. При этом определяли осногкуг таксационные показатели и анализировали ход роста по зыссте -л диаметру модельных деревьев, работы вели, учитывая особенности таксации тоихомерного леса (П.П.Изпмский, 1972).

Изучение эрозии почв проводили при моделирования осадхов высокой интенсивности на доядезальной установке по методике З.Н.

Ивонина (1983).' Рядом с плоцадкчии докдевания из слоя 0-20 см собирали образии почв в соответствии с ГОСТом 12071-72, в которых определяли гранулометрический и шкроагрегатнь'Л состав, водопроч-ность агрегатов (по Еакаееву, Впленскоку я Андриенову-Качтскому), влакиость, содержание гумуса (по Гсрнну), объемнув и удель ну г иассу, вреш; размокачия, пределы и числа пластичности, ее -:: :; водной вит.т.::ки, меха ни чес куц прочность. При этом использовали методики, опухли»эвашше в работах ¡'..Б.Ревута и др. (I9G9), И,С. Каурнчева и др.(1980), А.Д.Воронина (1986), А.$.Вадсниноя и др. (1S86). На кежтерроских участках и днидах балок продуктивность травянистых ценозов'определяли метровками в 6-ти кратно,'; позтор-ностн.

Полученные данные обрабатывали на ЭВМ по программам не языке "Ia.;ci:k" (В.М.Изоьин, 1907). 0

Опцт закладывали осенью 1991 г. на склонах балки запедноЯ и восточней зкепозиш;::, когда после террасирования под основную обработку внесли компост, выдераивак схему:

- участок террасированного склона без удобрений (контроль);

- то ^е + внесение компостз дозоЯ 50 т/ге;

- то se 100 т/ra. ■

По донной схеме весн-"; 1992 г. высаживали чистые культуры березы ПОЕН СЛОЙ ( Betuln penduln Koth. ), гиани войлочной (Cerasuo tcxí»toEa .Toll. ), ореха грецкого ( lucían.- re.5 l. ), шиповника обыкновенного (Hora canina L. ).

Культура создавали на полотне террас, шрин.оГ: Э-3,5 а. Строительство террас проводили террасером- ТР-2А на тракторе Т-7^.

При расчета;, экономической эффективности использовали методику определения эффективности лесолугового освоения балок, отрабо-таннуа в ОПХ ВНПАЛМи (г. Волгоград). При расчетах использовали получсниий пани норка гая рационального облесения бедок.

я

По первому программному вопросу исследования велн на склонах с н.'-.сакденияни, характеристика которых приведена а табл. I.

Таблица I

Таксационная характеристика л ее и их насаждений на литосолях, нарушенных при террасировании

Ссствв

"": "Средние ¡Кол-во:,..,.,,, ГЛёсноЯ' пп-о„й "••л"5'-" :деое- :год-ио^ди ':соте,:кетр, :вьев, :1Г/:а :стилка, : : м : с.м _ : эт/га :___ :т/га

Хвойнь'2 Н0С31 :дения

ЮС (к) Сосна крымская 16 . 3.7 6,7 ПИ 10,7 5,8

То ге То ке 16 2,4 4,5 571 1.9 0,2

1СС(е) Сосна обыкновенная 12 2,1 5,2 2391 10,3 2,7

Сосна римская 16 3,5 8,1 3210 43.7 II.7

То То хе О 1,1 не опр. не опр. не опр. 3,0

Лиственные насаждения

10? б Робиния псевдо- 16 акация 5,7 9,8 3541 136,0 29,9

ют Т0поль пирами- 16 дальний 11,0 10,4 2533 140,9 1,4

10?б Робиния псездо- 5 с хеция 5,8 4,8 3887 24,9 5,2

7КС1Р6 Береза повислая 14 9,5 8,9 ■азз 123 ,.6 7.5

Ю?<5 . Робиния псевдо- 12 а кация 3.7 3,8 4167 12,5 1,4

Тс по То ке 8 4,3 4,1.- 2972 И.З 3,7

Кустарниковое сообщество

- Снидина 16 48 не опр. 3636 не опр. 10,5

- Скугпия I'! 4,5 то ке ' 2666 то ке 9.3

- Свидина 8 1,7 п ^ 3636 и 0,9

"Зти насаждения якест различную продуктивность: запас хвойных к 1С годом достигает лиственных - 140 и3/га. Наиболее продухтив-

насаждения с главной породой из тополч, березы и робинии. Под насаждениями профиль литосолеЯ приобретает новый горизонт - лес-кус подстилку.

Результаты' определения некоторых показателей противогрозион-;:ой стсйкссг;г, ;:;:;.'ических :: гико-.мехоняческих свойств почв (табл. 2) свидетельствует о келяорирувяек действии лесных насвялений: с возраст:-: увели&:.азтся следующие характеристики: время разнокзкпя почззььчгх обрезиез, коэффициенты структурности, зодо-прзчнезгь агрегатов (по Sair.ec ву), гумус, гасса. Послед-

ний показатель увеличивается 2 первые годы жизни насаждений за счет уплотнен^ яр» уаелкчзкм корневой массы, В возрасте насаждений более 20 лег плотность почвы корнзобитьекого слоя будет укеньпаться при активизации проиессоз перегнивэник отмерзей чзсти корневых систем и лесное г.адстидкк.

Таблица 2

Нз2с?орцг хп1шчзс;г.:е, фпзнко-мехаг.--;-пегие свойства и характеристики против оорозионноП устойчивости верхнего слоя почв полотна террас

- ТНсхёнй-" ГЗодопро^

Состав насаждения

--1- -

---ГПГ ~ ГчййГо-Брекя" ~ 7КоэТ?$н- Т

Гу^ус,: :циент : ческая :ность по

Г : " 50 % :струк- :прочность,: Бакпэеву

:г/ск :нос1и:объоко :туркозти:агрега- :(агрегаты

: : :сбогз1^, : :?ов, кг : >1 мм),

: : : iV.ni : : : £

Т ~ Г ~Т Г -¡Г Г ~ 5---"6" " Г--Г Т 8--

Дойные каселдекия

ХОССк) 1,36 1,27 IV; 7.3 3,93 2,33 53,4

Го ке 0,43 1,34 2,6 2,63 2,21 52,4

10С(о) 3,02 1,23 10,9 М 3,1% 1.77 54,4

10С(к) 1,53 1,33 7.9 2,7 2,'¡2 1,51 50,8

То /-г 1,53 1,35 3.9 М 0,98 0,78 37,5

Апссденниз насаждения

10?б 4,12 I »35 15,7 5,7 4,81 1,93 60,6

Продолжение табл.

2

I : ~ 2 : ' Г :

ЮТ 5,2 1.Ю 22,5 2,0 10,36 2,29 1*7 ' ' , т

1С? б ■»,23 1.17 12,9 3,2 2,98 2, VI 25, 1

7Е2С1Р6 1,75 1,38 1,8 2,1 2,21 1,79 Ч), 7

ЮРб 0,48 1.« 7,5 3,6 1,95 3,40 53, 9

То ке 1,62 1,16 5,1 3,2 1,69 1,24 ад, 5

Кустврнико вые сообщества

Свпдина 4,77 т ,26 18.1 4,0 5,24 1,14 52, 7

Скумпия 3.46 I ,43 5,3 1,4 1,44 1,22 35, 3

Свпдина 1.56 I ,45 2,4 4,7 1.14 1,10 37, 3

Контроль (террасы без лесных насаждений) Нет 1,60 1,21 10,1 2,9 3,61 2,74 30,3

Иску сственное дохдевание лито солей показало, что сток на полотне облесенных террас полностью отсутствует при наличии подстилки, дакв весьма неразвитой. При удалении ее на вариантах дсядева-ния появляется сток слоем 3-5 мм под пологом хвойных насаждения, 1-5 мм под пологом лиственных насаждений и 0,1-8 мм под полотен кустарниковых сообществ. 3 касаздениях 14-16 лет сток отсутствовал к яр-.! удаленной, подстиляе, При отсутстви'л на иррасех лесных насаг.де;г.!Л слон стока изменялся от 11,5 до 12,4 ии.

Хвойные и лиственные насаждения, о такке гу стари? ко вые сообществе к возрасту 5-6 лет полностью предотЕрацспт сяиз почвы на террасах. На контрольной террасе, занятой изреяениыгта травянистыми ценоза:1!! см-;з составил 0,3 т/га, а на пааие -7,1 ?/га.

Таким обиезом, земледелие и пастбищное хозяйство на террасированных схлогах (без лесна! мелиорации) не пакет обеспечить защиту лнтссоле/. от эрозии.

3 результате о'--.аботки полученных данных установлени связи г">с. .;:_ибн?сз и <—:ла г.очв с некоторыми характеристиками ззпхмего

слоя литосолей и лесних насаждений на террасах. Уравнения связи имеет сил.:

- для хеойнюс насаждений

& - 0,201 - 0,0017^6 - 0,0025 X. , ( I )

пси Я = 0,9н8 * 0,0«;

М * 2,04 - 0,001^6 - 1.359у - 0,00382 , ( 2 )

при /? = 0,792 * 0,152;

- дли лис» взнннх' насаждений

& = 0,157 - 0,000^6 - 0,0009 X , ( 3 )

при Я = 0,668 ± 0,209; М « 2,65 - 0,0173^6 - 1,382/'- 0,0001 г , (О

при Л = 0.771 0,153.

Б приседенных зависимостям: приняты еде дута» е обозначения: 6' и И - соответственно коэ^иииент стока и см^е (т/га) ни лито-солях полотна сблесенних террас без подстилки; б - годерхашю т'одопрочних агрегатов (по Бакзеепу) дкзиетром I км е слое 0-20 см литосолей, - запас насаждений на тер: асах, и3/г,г; -

У -плотность сдоя 0-20 см литосолей, г/см3; /? - ко'-'.'^.тпент. кнохествеиноЛ корреляции.

Анализ представленных моделей (I) - (и) показал, что без лесних насаждений коэффициенты стоиа не полотне тесрас не прешдис? 0,16-0,20. По пере увеличения запасов насаждении и содержания нэ-допрочнж сгрегстол коо;»;н:гпенть' стока и сица уиель^аьтсч до куля. В то ;хе врзня га литосслях крутых склонов баз террас (изге/.енкие травянистые ценези) коэ^гинианти стока при ливнях достигает 0,8-0,9.

В 1.елсь: лиственные насаждения луч^е хвопних способствует пн-г ид ¡.трлн.;: и оточн!ЛС вод на террссех защите днтозеле«*. от о роз;:;:.

эрозия на террасах отсутствуют.

Населения «а террасах мелиорируют кок нврупенные почвы полотна, так и ненарушенные литосоли меатерросных участков с ценозами трлвяшстих растений (пырей ползучий, овсяница валисская, кострец безостый, мятлик узколистной и др.).

Используя данные рис. I определим показатель лесном мелиорации - коэффициент лесомелиоративного перекрытия мектеррасных участков (Клмт) з Еиде

Клмп = А^Ь-' , ( 5 )

■ЦЛсС • мт

где: Н - средняя ею от о глазной породы насаждений на террасах, м;

г -- гари на горизонтального вреза полотна террасы, и\ -тизнз склока, градус; & мт - расстояние мекду террасами по склону. и.

Обработка результатов учета уронаев сена травянистой растительности на межтеррасных у»астках склонов привели к уравнения

2

У = 112,95 + 35,71Клмп - 9.37Клкп ( б )

при 6 = 0,896 - 0,066,

гдз 7 - средняя продуктивность ценозов дикой травянистой расг.:-тс?:.иостя на меэтерпасных участках, £ к средней продуктивности пенсзоз на открытом (контрольном) участке;- Ь - корреляционное

Пг отношений (б), связь мечду продуктивностью и хсо^лкиентом лесомелиоративного перекрытия нехтсррзснух участков склона отоб-ра^е'л': полиномом «т-орого порядка. По мере увеличения Клмп до оп-Р'.'д.'лсчшоя величины продуктивность увеличивается, достигал максиму:":, а затем умет.саетсч ди пул-?» При Клкп = 2 наблюдается мзкси-кс-дыг:л продуктивность ценозов дикая травянистой растительности

("ветровая тень" лесного насаждения тпнеН терраса в два раза превышает ширину вылелекацего мектеррасного участка). При Клнп ■= 5-6 травянистые ценозы оказывается полностью подавленными лесными насаждениями.

Рис. I Основные характеристики лесной мелиорации мектерраснцх пространств: К - средняя высота главной пороли насаждения, м; Ь - глубина вертикального вреза террасы, и; б т - ширина горизонтального врезе полотна террасы, м; аС - крутизна склона, гра дус; ^ вт - длина "ветровой тени", м; ¿/ мт - расстояние между террасами, N.

Задаваясь максимальной продуктивностью траЕЯпистих ценозов (.4.1 мп = 2) и используя зависимость (5), мокно определить оптимальнее межтеррасные расстояния мт) при различной крутизне склонов (оО и высоте главной породи лесных насаждений (Н) на террасах. При таких расстояниях обеспечивается не только максимум продуктивности тразянистых ценозов, но и отсутствие эрозии литосслен.

По второму программному вопросу исследования проводили на балочных псевдопоймах, интенсивно используемых в .сельскохозяйственном производстве.

На псевдопоймах наиболее продуктивные насаждения образует робиния псевдовкеиия. К возрасту 32 лет запас насаждений из этой породи1 достигает 400 м3/га, что более чем в два раза превосходит запасы ясеневых и полтора раза сосновых насаждений.

Варианты сельскохозяйственного использования балочных псевдопойм приведены э табл. 3. Анализ данных этой таблицы показывает, что наименше факторы дисперсности свидетельствуют о больпей прочности микроагрегатов под насаждениями ясеня и сосни. Да*е отдельные деревья ветлы на пастбище способствовал» снижению этого показателя с 14 до 10 л.

Самый высокий показатель противоэрозиониой стойкости обнаружен у почв сенокосного участка и под насаждениями сосны, что связано с высокой плотность» верхнего слоя почв и содержанием гумуса, Наибольшее содержание гумуса зафиксировано а почвах под пологом донных насаждений ясеня и робинии." Здесь ке - самая низкая объемная касса и высокая порозность, что связано с нарастанием и от:/;: раннем корневой кассы, перегни ленче» опада и т.п.

Наибольшая плотность зафиксирована у свежего наилка и почв на пастбище. Однако свежий наилок отличается наименьшим содержанием гумуса отсутствием схреплясаего действия корней.

Механическая прочность агрегатов (средняя разруааспая нагрузка) самая высокая иод многолетними травами сенокос;;, озимыми и

Некоторые химические, (¡изико-механические свойство и характеристики противоэроэиоиноя устойчивости верхнего слоя почв белочных псевдопойм

Гектор : Показатель!" ; ди сп о рс -: иротивоэро-: Г^ му с,

5HOCTJ1 ПО: 3)10!

:Качицс- : стойкости ;му, :пэ Воронп-: " :пуЧ{узне-

: иову

ПпотГ -"число" щ^л ~ кость,:плас- * pajpyiji-л ........ пгрегаюв

¡мая нчг-

г/cir ' 0 :руако но ;ву (огре :mrpertiT, : гати I : : кг :v»t)

:ПГо~17ГгСе5'-ТпгГ ЮГЯрСГа =

____________i 2'С 1С 511 Г6" III 'JZ Z Г. С D'C

Балки "Большой Язг" и "Звпаценохап" (ЛкспйскиП район)

но ву-Качин ск ому

-jz I

71,1 36,1

32,б

32,6 20, 1

Мкогодотиис треви (сяно- 13,6 0,30

кос), мае сп сена 3 т/го, уклон Z,Z°

Озик'Я пиа»г.-пю в |*лзе 9,0 0,21

пол очно-восковой спвло-.сти, »пзенппп масс« 3,4 V*"1/ уклон 2

/»погой Hiiенъ г 'J.oae но- 12,9 0,26 л'очзю-роскоцо)! спелости, киюмнод t«,ccn 2,i) т/га, уклон 2"

C^ewi'i! доилок, растиТ Й л ы ю с т г. от су Г с ТВ уст, уклон 2,2

рзиноя рожь в <!~эдс вое- 9,7 Ko?nii спелости, ноэекнок K.-JCCU 12 г/г«, уклон I,

го,о о,1б

0,35

6.0 1,71 10,6 1,9 3.7 1,60 10,5 2,1

3,3 1,62 8,0 1,8

1,7 1,95 11,0 0,9

3.1 1,51 10,7 2,0

77,2 65,0

31,7

36,5 39,0

р

34

'/4

г

CV

о

о -хГ

m

о

с-> M ~ -г

о m г-Г с-*

8

о

1Л !М

(V с-

о.

in

-т

в

см

о

(VI

аЭ _ .-л о о

1—t

•п чэ СО о •э

СО

PJ

ил 0\ о О о

ы О см t—1 CJ

3 •

о tr\ 'S с\ сл ел

о.

ГЛ СО S3 с-

нн ея

2

о

ьн s *—1 п о

CT* о Г-- a СЧ

M t-4 и * >~i 1—4

а

3

Оч > о о

с** а о

S

s;

г- ■13

!Г> ■ О »—<

* и t'-J .VI

о rf

о о О о о

f}

с

•il п 1

A i;

о .'i X) г\

I 1/л 1

« — 1 'л

V о —

» ■о

.'IT о Ï • « о » f- о •

о о —ч с. OS ■3 о

с t: 1-4 О - и

■ ьс "J -а = о^ in "CN,

—, с о - - 1 « 1- е-

О —< а ч = 2 <М а

л о ¡r> * 11 о «згл

•X i : - — w »

с 36 °

г: So 3 <ч ю

ZX « {5 П Ьй О о

— о эсл

о -J аз

0\»/ 53

= с*> a um i-: »

п а>-< a о

м « T о л

"J » S3 о

Si^ 4 2 S aFCt?

O O UCM аи н I ч »

op ai—i

ÑO 4-w» ез

a 3 о u

_ но н о о о <у с п О «=S £-■ X

о 1

=5 t f «

м О К с я

а :>, 33 X ZÍ

ощ X -Z »

Uw » и г»

s —^ « о

«3 и О 3е? :»-, п — о

д г:

О

гs :z о о

ы

а о с; о

о о

Ci, ÎH

= » о г: о со

гч i <Г>

UOJ 1) л _

К Г]

о =

О ё* У- о

о

оо

- ил О ЧГЧ

п ч Е-> я о

—.о H f:

л I о

пог, насаждениями соони, а сьмая низкая - у свежего и эарастеюсего наилка и на пьстбицноы участке.

Водопрочных (по Бакиееву) агрегатов бользе всего у почв сепо-коснод) участка и под насаждения;«! ясеня, робинии и сосни.

Искусственное дождевание вариантов (табл. 4) позволило определить, что сенокосные участки до скаь'иванпя травостоя и зерновое колссовцс до уборки хлебостоя успеано закидает поверхность поч^ от эрозии. Многолетние тропи на пастСице, в связи с их сбтосчы.-, плохо регулирует сток (ков^ициент стока равен 0,54). Присутствие на пастбище отдельных деревьев зстли способствует сокращение стока в два рази, а смыв - в одиннадцать раз.

Таблица 4

Характеристики стока и эрозии почв при искусственном дсгсдевзнии почв балочных псевдопойм (слои дойдя 70 км, время доведя чО шн)

Ва рнинт

~:Вльк- ~ :ность : сл оя :почв, :0-10 см,

с"ока5ль-:трс-;ции

~ :_ "Средние ^ ilool»-: му г Яоду ль-■гнил-: ность: стока ёнт :воду,: взвеиенных стока:г/л :нцносов, :т/ге

~2 - ■ Г Г : 4 ■ Ь Г t : - -7- _

Балки "Ьольаой Лог" к "Западе некая" (Акоайскпи ва; он)

Многолетне трави, сенокос 33,9 0 70 0 0 0

riO'avHHBl трав u'j остатки 33,4 2,1 67,9 0,03 1,60 0,034

Озимая ппеинна 25,3 0 70 0 0 0

Стерня псеници 25,3 I2.I 57,9 0,173 4.35 0,26

Яровой ячме иь 18,7 0 70 0 0 0

Стерня ячменя 18,7 16.5 53.5 0,236 13,40 2,221

Све-'иа ¡¡аил о к 22,0 46,7 21.3 0,696 19,40 9,4Ч8

Озимая ро-^ь 22.3 0 70 0 0 0

Стгри-- озимо.', р-н 22,3 10,3 59,7 0,147 IG,«0 1,689

Продолжение табл. 4

— . * : 3 : э : о : - -у-

¿У1."\".хь с единичшши оорнякаки 14,5 21,2 4 0,434 47,95 10,163

Насаждение ясеня 37,0 0 70 0 0 0

?с кг, подстилка У далана 37,0 0,05 69,95 0,001 0 0

Насаждение робишш 40,3 0 70 0 0 0

Го подстилка удя.-енз 40,3 0,10 69,40 0,001 0 0

Ммогодетние трави, стравленное пастбиэд 21,6 33,1 31,9 0,544 3,90 1,465

' от ~т ° зз — л реЕьл ветль - 27,3 19,3 50,7 0,276 0,65 0,125

Балка "Злодейская" (Кр зсносулинскии район)

Насаждение сосны 18,3 0 70 0 0 0

То не, рыхлый сдоЛ подст;:лЪ удален 18,3 35,7 34,3 0,510 2,55 0,910

Н'-::,.;.до;ГИС сосны 3 русле временного во-дстека.'на псдстилке слой наилка 9,5 33,6 31,4 0,551 0,05 0,328

Нзг.лох с иесонкнуз-п:шся тсавянпстым иен оз см' 5,1 18,0 52,0 0,257 2,10 0,378

После скасивання трав и уборки хлебоз сток и эрозия на балоч-нуг. псевдопоШйх заметно актиЕизпоуется, особенно сильно на местоположениях яровых колосовых культур. Наиболее сильно сток и эрозия прсзклквтся на свекезаилив^ихся участках псевдопоГл'ы. Лесные насаждения из ясеня я робинии хоро-до зп-дицаст почвы от эрозии, да^.е при удаленной или нарушенной лесной подстилке. Почвозащитной эффект сосновых насаждения при нарушенной лесной подстилке зепетно ху:-:се, в сеязи с формированием на поверхности почз плотного слоя

л

полуперепреваеЯ подстилки с плотнел упаковкой 'заиленных хвоинок.

При проработке третьего программного вопроса проводили обследование производственных лесных культур, созданных лесхозами в 14-и хозяйствах области. Всего было .обследовано 47 участков, площади которых,, колебались от I до 100 га. Оказалось что соска (крымская и обыкновенная) удовлетворительно растет на литосолях легкосуглиннстого состсва. На террасированных склонах лучлие культуры образует робиния псевдоакация и вяз призешетий, худейе кептан конский, орвх гренкий. Береза повислая, випкя войлочная и пиповник заметно угнетены, т.к. нуацаптся в улучшении пищевого режима нарусенньк при террасировании литосодеЯ в первые годы сдо его развития.

Нави исследования показали, что внесение компоста дозой 50 и 100 т/ra под эти культуры способствует повышению противоэрозион-ной стойкости почв полотна террас - снижаются факторы дисперсности (по Каннскому), повнпается степень агрегированности (по Бэ-аер-Р0адесу),показатели противоорозионней стойкости (по Воронину-Кузнецову) и коэффициенты структурности (при сухом просеивании образцов).

После внесения компоста гад основную обработку, s середина вегетационного периода в верхнем слое почв под однолетними культу-рани пиповкико содерканне нитратов колебалось от 3,3 до 4,1, подвижного фосфора - от 9,8 до 10,6 и обменного калия - от 330 д< 220 кг/кг. Ils контроле (без удобрений) 371. показатели соответственно составили: 1,7; 3,8 и. 155 мг/кг. Аналогичная картина отмечена под культурами войлочной.

Под культурами барезц поеислой и ореха грецкого картина била обратной - ко гариантах с удобрениями элемент ob/V'PK оставалось меньие, чем кг контрольном участке.

Такая д::не^г:кал/РК связана с усиленным их потреблением березой и орехом, по сравнению с ииповником и вианей. Увеличение до:

вносимого компоста с 50 до 100 т/га существенно не изменяло пищевой реким нарушенных лнтосолсй под пологом исследуемых культур. Динамика влоянозти почв, в связи с внесенными удобрениями, суаост' венно преобразуется (табл. 5). Как правило, под всеми культурами влажность почв визе на контрольных (без удобрений) вариантах» что, косвенным образом, характеризует активизацию фенологических процессов (при усиленном расходе води на транспирсцио) на вариантах с удобрениями. Эти при велит к увеличению устойчивости культур (приживаемость увеличивается с 50 до 80-85 я). Возрастание доз и ггсмпоста с 50 до 100 т/га существенно не изменяет характера приростов и приемлемости культур.

. Таблица 5

Динамика влажности почв на терраса*, %

Вариант :~Сло1Г :почв, ; и ТОТ ."04." Г "Г ~ !5та ш. Л деле ни к Г992~гГ----ТШЗгГ 20706". ГЙГ.07Г:Г5Г1Т.П7.05~ ч ~ Г "5 Б ~ Г "7

Береза повислая

Змесение компоста 100 0-0,4 20, 8С 14,92 20,32 22, Е2 13,30

и га 0-1,0 18,89 16,60 18,37 17,35 15,22

Го кз 50 т/га 0-0,4 22,21 17,91 21,87 21,90 17.13

0-1,0 21,95 19,23 20,44 17,87 17,98

удобрений 0-0,4 22,63 17,25 23,45 20,44 16,87

0-1,0 20,91 18,45 21,01 17,75 18,24

Визня войлочная

'несение к ох п ос го 100 0-0,4 21,69 15,85 19,13 22,76 11,48

у ге 0-1.0 19,63 16,30 •17,50 16,75 14,12

"о ке- 50 т/га 0-0,4 20,73 16,40 17,51 24,32 15,95

0-1,0 26,72 18,30 17,50 19,15 16,91

5аз удобрений 0-0,4 22,63 17,18 19,72 22,56 17,88

0-1,0 20,91 18,40 17,32 19,21 17,71

Орех гренки Я

¡несение компоста 100 0-0,4 20,54 17,47 19,85 22,64 12,87

Продслкение табл. 5

Г _ * о _ .1 _ ,

Внесение номпоста 100 0-1.0 18,71 15,57 17,53 18,32 15,37

т/ га

Т0 ке 50 т/га 0-0,4 21,22 16,61 22,81 23,37 17,93

0-1,0 21,91 19,74 го, 5-4 17,26 17,9ч

Без удобрений СИ),4 10,69 16,60 21,48 21,46 15,; с

0-1,0 18,27 17,93 19,93 17,59 17,50

ППГ.ОЕНИК обыкновенной

Внесение ксялоста 100 0-0,4 20,5В 16,68 22,93 26,08 15,48

т/ га 0-1,0 19,74 16,16 20,77 18,77 19,25

То же 50 т/га 0-0,4 23,95 19,33 23,51 24,23 21,64

0-1,0 22,07 17,43 20,6С 20,53 25,76

Б^з удобрений 0-0,4 21,96 18,58 23,10 25,18 16,91

0-1,0 20,77 17,12 21,43 19,73 18,35

В ходе исследования бьло определено, что, при облесенности балочных земель равней 10 травянистые ценозы на оставшейся плодад-,! наиболее устойч'ги V. продуктивна. Лучшей породой для облесения балок является робиния псевдсскаипя, насаждения которой сг.особстэувт увеличении продуктивности тг^в, одновременно зеандая их ст зътасаемых 'сельскохозяйствен!''« к'еопли.

Все это учитывалось :ри расчетах эксг:о:;пчас^о:": э.??ектиьности использования балок в сельском и лесном хозяйствах.

Расчета показал», что по сравнении с базовым вариантом (использование белек под сенокосц к пастбида), облесенность, равная 40 % территории, способствует увеличение дохода от реализации продукции в 1,ЗС раза. В ценах начала 1993 г, ошдаекки годовей ле-сомелиоративний доход по всем балкам Ростовской области, составил 460,7 млн.руб.

выводи

1. Террасирование оврагшо-балочных склонов обеспечивает условия для вираапвання относительно продухтипиых лесин/, насаждений на балочных склонах с лптосолями - неразвитыми почвами на плотних породах (известняках, ракушечниках и др.): к 16 годам насакдения сосни достигают запаса, равного 10-44 м3/гс; насакдения лиственных насаждений (робиния, тополь и береза) - I24-I4I м3/га. Высокую ::елиоративнуп и почвозащитную роль на террасах имеет кустарниковые сообщества свидины и скумпии.

2. лесные мелиорапчи за 14-16 летний период способствует восстановлении на полотне террас гумусового слоя лптосолей с улучшенными .физико-механическими и химическими свойствами и появлении нового почвенного горизонта - лосной подстилки с кассой под хвойны-' ми насаждения»«! - до 12, под лиственными - до 29, под кустарниковыми сообществами - до О т/га.

3. При лиенях высокой интенсивности сток иа полотне террас отсутствует уме при наличии слаборазвитой лесной подстилки в возрасте насаждений 5-8 лет. Лиственные насаждения лучае хзоПних способствуй? регулированию стока и защите литосолей от эрозии. Нарушения лесной подстилки под пологом насаждений молохе 14-16 лет может привести к проявлению стока и эрозии поче.

•'!. Jiдя террас с нарушенной подстилкой получены модели связи "оэ'УГ'Шиентоз стока и величш смыва с характеристиками верхнего слоя литосолей (водопрочность почвенных агрегатов по Бакпееву, объемная масса) и запасом лесных насаждений. При широком варьировании показателей иодоппочности почвенных агрегатов хвойные и лиственные насаждения в возристе 16-20 лет способствует полному регулированию стска на террасах, даке ион нарушениях лесной подстилки. 1¡D;¡ этом хвойные насакдения достигают запаса древесины 36-60,

2ч

е лиственные - 140-160 м3/га.

5. Лесные насаждения на террасах мелиорирует ментеррасные участки склонов, занятые ценозами дикой травянистой растительности. Показателем ыелиораций служит коэффициент лесомелиоративного перекрытия мектеррасних пространств. Получена модель связи этого

• пезателя с проду ктивностьв ценозов дикой травянистом растительности.

6. Дерново-намытые почвы балочных псевдопойм интенсивно попользует в сельскохозяйственном производстве пед пашню (для возделывания яровых к озимых зерновых колосовых культур, многолетних трав), пастбицо, многолетние насаждения. Пп'и ото« урока?, сена Сп-тоцеяозов достигает: многолетние травы - 3; яровые-зерновые колосовые - 2,6; озимые - 3,4-4,2 т/га. Д0ниые насаждения к возрасту 33 лет формируют запас древесины: робиния псевдоакация - около 400; ясень зеденьй - 180; сосна крымская - 290 м3/га.

7. В зависимости от характера хозяйственного использования, физико-механические, химические свойства и показатели прет/,во эрозионной стойкости слоя 0-20 см почв балочных псевдопойм варьирует в широких пределах. Распаэка этих почв под зерновые колосовые культуры или использование их под пастбица приводит к ухудшении отих показателей и возрастание стока к эрозии после уборки наземной массы зерновых колосовых или при стравливании травостоя. Многолетние :раьы из сенокосных участка* п донные лесные насаждения успешно зенисаст почвы от орозии даке при удалении наземкой массы трав или лесной подстилки. Максимум орозии зафиксирован на участках со свежим наилком или ыезароетей задетые. Мелиорирующее действие лесных насехсдений на язрхнпй слой почэ балочных псевдонорм проявляется з результате предупреждения отло.-.ения жилка на ни?.е-лекаьих участках, увеличение содепкания гумуса, снижении оценке/, массы и увеличении г.орозност;: под своим пологом при одновременном

возрастании водопрочности (по Бакпееву) игре гитов. Присутствие отдельных деревьев ветла (20-Х) ат/го), возрастом более 30 лет, па пастбищах по балочным днищам существенно сглаживает негативные последствии персвыпаси, улуиая характеристики протизоэрози-енноя стойкости почв, снимая сток и смыв почв при ливнях высокой интенсивности.

В. Внесение компоста дозой 50 и 100 т/га под сснознус обработку почвы на полотне террас усиливает протнвозрозионную стойкость нврущтнннх почв и улу>пает их пипевоЯ режим, что способствует улучшение условия роста и развития культур ореха грецкого, висни войлочной, ¡зшозника обыкновенного и др. ценных пород.

9. Оптимальная облесеиность балочшх земель обеспечивает не только устойчивость и продуктивность сенокосных угодий на остав-иейск площади, но н увеличение дохода от реализации продукции з

саз.-!, по сравнение с вариантом использования балок только под лу гопает биение угодья.

РЕКОМЕНДУЙ ПРОИЗВОДСТВУ

1. При облесении неразвитых, щебенистых или эродированных в сильно:: степени почв при террасировании бмлсгигх еллоноз под ос-новнуь обработку на полотне террас следует л косить ко:(пост -озон 5С т/га. Ассортимент дресесных пород при этон пополняет орехом громким, в/.:ней войлочной, епповпиком обыкновенным, а на балочных днищах - робинией псевдсакациеЯ, сосной обыкновенной и крымской (нгз легких по гранулометрическому составу почвах).

2. Облесенмссть балочных земель долн::а составлять около 40 %• Г.ои тако;; облесенности расстояния чеу.ду террасами на склонах определяет из условия того, что ветровая "тень" насанценпя имел е-к:дей теросси долхич в два раза превыпеть расстояние до з ¡дележа-щеп л ер расн.

По материалам диссертации опубликованы сдедукцие работы:

1. Особенности технологии создания лесных насаждений для мелиорация литосолс». крутых склонов // Погшенпе э.йекгивности использования и экологической зацнкенности мелиоративных систем. Тезисы докладов научно-производственной конференции. - Новочеркасск, 1991. С. 100.

2. Лесная гелиорация ценозов травянистой растительности на лито-солях // feopa 11и«него Дона и Северного Кавказа: структура, динамика, охрана, проблемы использования. Научно-практическая конференция. Тезисы докладов. - Ростов-на-Дону. 19'Л. С. 50-51 (и соавторстве) .

3. Лесные мелиорации литосолей при террасировании склонсв // Почвоведение, I2S2, 3. С. 116-127 (в соавторстве).

4. Лесомелиоративное обустройство водоохранных зон кадых рек //' Актуальнее вопроси экологии и охраны природы бассейнов кал их рек. Сборник материалов конференции. - Краснодар: KIY, ISS2. С. 20-21 (в соавторстве)..

Подписано в печать 14.03.94 г. Формат букет л 60x84 I/I6 Обьеу усл.п.л. 1,0 Заказ '¿ "J

Тирах 100 экз.

Типогр;-'-ия 1ШП. Новочеркасск, ул. Цуцкинс::ея, III