Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Разработка способа обработки почвы раннего пара в лесном питомнике степной зоны

ВАК РФ 06.03.01, Лесные культуры, селекция, семеноводство

Автореферат диссертации по теме "Разработка способа обработки почвы раннего пара в лесном питомнике степной зоны"

На правах рукописи

ДОРОНИН Константин Михайлович

РАЗРАБОТКА СПОСОБА ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ РАННЕГО ПАРА

В ЛЕСНОМ ПИТОМНИКЕ СТЕПНОЙ ЗОНЫ

ч

(НА ПРИМЕРЕ САРАТОВСКОЙ ОБЛАСТИ)

06.03.01 -Лесные культуры, селекция, семеноводство

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискании ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Волгоград - 2009

003487871

Работа выполнена в ФГОУ ВПО Саратовском государственном аграрном университете им. Н.И. Вавилова.

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук, профессор Цыплаков Владимир Владимирович

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук

Ведущая организация: Некоммерческая научно-исследовательская организация «Волжский Международный институт леса».

Защита диссертации состоится «28» декабря 2009 г. в 10.00 на заседании диссертационного совета Д 006.007.01 при Государственном научном учреждении «Всероссийский научно-исследовательский институт агролесомелиорации» по адресу: 400062, г. Волгоград - 62, Университетский пр., 97, а/я 2153, ГНУ ВНИАЛМИ. Факс: (8442) 46-25-13

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Всероссийского научно-исследовательского института агролесомелиорации и на сайте: www.vnialmi.ru

Автореферат разослан « 25 » ноября 2009 г.

Жданов Юрий Михайлович;

доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Кузин Аркадий Николаевич

Ученый секретарь диссертационного совета

Л. А. Петрова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы.

Леса, кроме экономической функции, выполняют и важную экологическую и средообразующую (роль по улучшению окружающей природной среды), они уменьшают вредные промышленные выбросы в атмосферу, стабилизируют климатическую систему, снижают негативные последствия глобального изменения климата. Учитывая, что в степной лесорастительной зоне основная часть лесных насаждений представлены защитными лесными полосами, которые создавались в 50-е годы XX века, то эффективность их влияния в системе АПК страны незначительна. В связи с этим необходима их реконструкция, т. е. создание молодых полноценных, с учетом нового видового состава, защитных лесных насаждений.

Поэтому, выращивание качественного посадочного материала для засушливых условий Саратовской области актуально.

Одной из основных технологических операций в системе выращивания сеянцев (саженцев) является основная обработка почвы. Особенно это важно для условий степной лесорастительной зоны, которая предусматривает не только накопление влаги в почве на время вегетации, но и сохранение влаги в почве.

Цель работы.

Повышение выхода посадочного материала с единицы продуцируемой площади лесного питомника степной лесорастительной зоны (на примере Саратовской области).

Задачи исследований:

1. Изучить динамику лесного фонда Саратовской области.

2. Установить динамику запаса влаги в почве в вегетационный период.

3. Определить плотность и твердость почвы при фрезерной полосной перепашке раннего пара.

4. Изучить биометрические показатели стандартных сеянцев сосны обык- V новенной. \

5. Дать экономическое и энергетическое обоснование внедрения '

фрезерной полосной перепашки раннего пара при выращивании сеянцев в степной зоне Саратовской области.

Объесты исследований.

Лесной фонд Саратовской области, почвы лесного питомника, посевы сеянцев сосны обыкновенной в ОГУ «Вязовский учебно-опытный лесхоз» министерства лесного хозяйства Саратовской области.

Научная новизна.

, Накопление и сохранение влаги под посевными лентами при внутри-почвенном микропонижении, за счет различной плотности почвы, созданной при ее паровании.

Впервые предложено совмещать посевное и паруемое отделения питомника.

Положения, выносимые на защиту:

1. Новая полосно-фрезерная технология обработки раннего пара в лесном питомнике.

2. Способ накопления влаги в почве под посевными .лентами.

3. Результаты экспериментальных исследований.

Практическая значимость и пеаличанип петаьтато? исследований.

в работе проектной организации Саратовского филиала института «Росгипролес».

Результаты исследований используются при чтении лекций и проведении практических и лабораторных занятий в СГАУ им. Н.И. Вавилова по дисциплинам «Машины и механизмы» и «Лесные культуры».

Апробация работ и публикация. Диссертационная работа выполнена на кафедре «Механизация лесного хозяйства» ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ им. Н.И. Вавилова». Экспериментальные исследования проведены в питомнике ОГУ «Вязовский учебно-опытный лесхоз» министерства лесного хозяйства Саратовской области. Основные положения работы докладывались и обсуждались: - на международных конференциях «Устойчивое развитие: природа-общество-человек» (2006 г.), «Вавиловские чтения 2008» (2008 г.);

- научных конференциях ППС СГАУ им. Н.И. Вавилова (2005 - 2009 гг.);

- на объединенном заседании кафедр «Механизация лесного хозяйства», «Садово-парковое и ландшафтное строительство», «Лесоводство и лесная таксация».

По материалам диссертации опубликовано 13 работ, в том числе одна в издании рекомендованном БАК Минобразования РФ. Общий объем публикаций 70,1 пл., из них лично соискателем 15,7 пл. Объем работы, опубликованной в издании ВАК Минобразования РФ, составляет 0,63 пл.

Структура и объем диссертации.

Диссертационная работа состоит из введения, 7 глав, выводов, списка используемой литературы включающая 121 источников, в том числе 5 иностранных. Общий объем диссертации 127 страниц. Из них основного текста 121 и 6 страниц приложения. Текст иллюстрирован 30 таблицами и 22 рисунками.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во ведении обоснована актуальность темы диссертации, сформулированы цель исследований, научная новизна и основные положения, выносимые на защиту.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

На рубеже XX и XXI веков академик A.C. Исаев (1991), отмечал, что в лесном хозяйстве сложился лесопромышленный характер. Это ставит перед работниками отрасли задачу перехода на промышленные методы лесовыращивания.

В 1961 г. в лесном фонде Саратовской области было не более 4% хвойных пород. На сегодняшний день их площадь возросла до 78,5 тыс. га, что составляет 13,6%. В основном это молодой хвойный массив, более 40% которого составляют сосновые культуры, создаваемые с шестидесятых годов (Доронин K.M., 2008).

Поэтому одной из актуальнейших задач лесокультурного производства Саратовской области является обеспечение местным, качественным посадочным материалом из сосны обыкновенной. Ее выполнение должно сводиться не к увеличению площадей лесных питомников (экстенсивный путь),

5

а к разработке новых интенсивных технологических операций при выращивании посадочного материала, в том числе и основной обработке почвы.

Обработка почвы по утверждению Б.А. Доспехова, Н.Г. Семихненко и др. (1979), наиболее энергоемкая операция в земледелии. Исследования ведущих ученых в области агрономии (Доспехов, 1979; Ревут, 1973; Чернышов, 1979; Макаров, 1979; Наумов, 1979; Васильев, 1979; Кондратюк, 1979 и др.) в различных почвенно-климатических зонах нашей страны, на различных типах почв доказывают необходимость пересмотра традиционно сложившейся системы обработки почвы. Минимальная обработка, с помощью которой предполагается уменьшить энергетические затраты, а так же ослабить разрушающее действие сельскохозяйственных техники на почву» (Наумов, 1979). В настоящее время, хотя это направление еще и носит дискуссионный характер, но, учитывая все возрастающую механизацию перспективность мииимализации обработки почвы не вызывает сомнения.

По мнению ряда авторов (Родин, Калашникова, Силаев, Рысин, Вкльданов; 2002), основную обработку почвы в посевном отделении проводят по системе зяблевой обработки, черного, раннего, сидерального и занятого паров. Б ряде районов степной зоны осенне-зимних осадков недостаточно для накопления в почве необходимого количества влаги. При этом разработку новых технологий и технических средств необходимо производить с учетом лесорастительных зон. "Сегодня как никогда ранее, - отмечает акад. ВАСХНИЛ П.П. Вавилов, - необходима согласованная и четкая работа в области ... создания новых технологий и технологических средств..." (Вавилов, 1981). Эта концепция актуальна и в настоящее время.

Установлено, что в лесном фонде Саратовской области произрастает более 30 видов древесных и столько же кустарниковых пород. Несмотря на видовое разнообразие, на 14 основных лесообразующих пород приходится 98,5% покрытых лесом площадей. Из них хвойные занимают 78,5 тыс. га, т. е. 13,6% (K.M. Доронин, 2008). Наибольшая площадь приходится на сосну обыкновенную - 77,4 тыс. га. С 1960 г. по 2008 г. площадь сосновых лесов возросла с 4% до 13,4% (K.M. Доронин, 2008).

Основным способом создания лесных культур в нашей стране является посадка. Так, из 90 % (по площади) создаваемых лесных культур на нее приходится около 70% (Родин, 1969,1987). Следовательно, важнейшей технологической операцией при выращивании посадочного материала является основная обработка почвы.

Существующая система организации лесного питомника предусматривает разделение территории питомника на части, имеющие различное, хозяйственное значение, в которое входят посевное отделение, древесная школа, дорожная сеть и т. п. Наибольший процент площади питомника приходится на полезную ее часть, в которую входят продуцирующая площадь (посевное отделение, плантации и т. д.), паровые поля.

В сложившихся экономических условиях развития лесного хозяйства производственники вынуждены искать пути увеличения продуцирующей площади питомника, повышая процент полезной площади питомника. Одним из путей решения этой проблемы с учетом внесения органических и минеральных удобрений - отказ от паровых полей, это путь интенсивного использования продуцирующей площади питомника. Переход в питомнике на использование только продуцирующей площади возможно совмещением в ней и площади пара, за счет увеличения ширины посевной ленты. Это возможно только при полосной обработке почвы. Тогда технологическая колея (междурядье) будет выполнять функцию парования земли.

Исходя из анализа состояния вопроса и цели работы, поставлены следующие задачи исследования - изучить:

1. Динамику лесного фонда Саратовской области.

2. Динамику запаса влаги в почве в вегетационный период.

3. Плотность и твердость почвы при фрезерной полосной перепашке раннего пара.

4. Биометрические показатели стандартных сеянцев сосны обыкновенной.

5. Экономическое и энергетическое обоснование внедрения фрезерной полосной перепашки раннего пара при выращивании сеянцев в степной зоне Саратовской области.

2. ПРОГРАММА, МЕТОДИКА И ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Методологическая работа построена на прямом эксперименте. Она включает: определение цели и задачи, характеристику объектов исследований, формулировки научной гипотезы, выявление причин лучшего роста и увеличения выхода стандартных сеянцев сосны обыкновенной при полосной перепашке раннего пара.

Программа исследований предусматривала изучение: накопление влаги в почве, профиля полосы, плотности, твердости и влажности почвы, биометрических показателей сеянцев и выход стандартного посадочного материала сосны обыкновенной степной зоны Саратовской области при полосной перепашке раннего пара.

Она состояла из исследовательской и внедренческой частей. Внедрение осуществлялось путем использования выводов и рекомендаций на производстве под контролем автора.

Методическим аспектам выполнения программы уделялось особое внимание. Исследования носили агротехнический, биологический и экономический характер. Опыт был поставлен по схеме организованных повторений (Доспехов, 1985). В качестве вариантов использовались:

1 - обработка почвы по системе чистого раннего пара (весенняя плужная вспашка с предплужником, четырехкратные механизированные уходы за паром, осенняя сплошная перепашка пара лемешным плугом без отвалов на глубину до 30 см), поверхностный 5-ти строчный посев, мульчирование. Этот вариант был принят за контроль;

2 - обработка почвы по системе чистого раннего пара (весенняя плужная вспашка с предплужником, четырехкратные механизированные уходы за паром, осенняя полосная перепашка пара лемешным плугом с почвоуглубителями на глубину до 40 см), поверхностный 5-ти строчный посев, мульчирование - в дальнейшем по тексту обозначенный ПЛ;

3 - обработка почвы по системе чистого раннего пара (весенняя плужная

вспашка с предплужником, четырехкратные механизированные уходы за паром, осенняя полосная перепашка пара фрезерным плугом ПФК-1.0 на глубину до 40 см), поверхностный 5-ти строчный посев, мульчирование. Эта предлагаемая технология и по тексту обозначена ПФ.

Опыты закладывались в посевном отделении питомника одновременно с производственными посевами на одном поле с 2005 по 2007 годы.

За контрольный вариант принята базовая технология обработки почвы по системе чистого раннего пара, посева семян, мульчирования посевов и механизированных уходов за посевами, применяемая в ОГУ «Вязовский учебно-опытный лесхоз» министерства лесного хозяйства Саратовской области.

Изучение программных вопросов осуществлялось с использованием следующих методик: экспериментальные опыты были заложены по схеме организованных повторений в 10-ти кратной повторности (Доспехов, 1985); влажность почвы определялась термовесовым методом (Федоровский, 1965) на глубину до 1 м через каждые 10 см ежемесячно; твердость почвы определялась

_______________ 'IT I _________________ ntjnvnn /_, ___________________J_____ _______

тердимерим «i 11» конструкции Diiwi/iwa, поперечным профиль полосы почвы, образованный плугом ПФК-1.0 изучался с помощью координатных реек; биометрические показатели сеянцев сосны обыкновенной (диаметр корневой шейки, высота надземной части и длина корневой системы) определялись с помощью прибора ИЧ-10; планирование экспериментов, обработку и анализ полученных результатов осуществляли с использованием статистических методов (Работнов, 1983; Доспехов, 1985).

Статистическая обработка данных и их визуализация проводилась с использованием прикладных программ для IBM PS - Statistica-6.0, и Excel -97.

Объектами исследований являлись почвы питомника, посевы и сеянцы сосны обыкновенной в ОГУ «Вязовский учебно-опытный лесхоз» министерства лесного хозяйства Саратовской области.

3. ДИНАМИКА ЛЕСОВ САРАТОВСКОЙ ОБЛАСТИ

Общая площадь лесов Саратовской области по данным учета лесного фонда по состоянию на 1 января 2008 года составила 722 тыс. га. Это на 48% больше, чем было лесов на территории области в 1960 году. Лесовосстановление и лесоразведение обеспечили повышение лесистости

лЛпПйМПТ! Т»Л А ^ О/. /Лг'ЛТТЛ 1 ПОЛ тт&ЛЛп лйттпл^т» fit iraTCVrt гглпчмлтппгтпп WMuviri ^v / v> v/AUJiv ^u/u iiivwo uu;iuvin jruviwn/l uvnjr vviovnauu

происхождение. Поэтому породная и возрастная структура лесов области в настоящее время - это результат хозяйственной деятельности человека за прошедшие десятилетия. Динамика изменений, происходящих в лесном фонде, отражена в материалах лесоустройства и учетов лесного фонда.

Органом исполнительной власти субъекта Российской Федерации в сфере лесных отношений по Саратовской области является министерство лесного хозяйства Саратовской области. В его ведении находятся леса, расположенные на землях лесного фонда - 666,4 тыс. га (с учетом бывших сельских '"лесничеств)/ В состав лесного фонда не входят леса на землях обороны (20,2 тыс. га.) и особо охраняемых природных объектов (25,5 тыс. га), землях поселений (9,9 тыс. га) (таблицы 1 и 2). Все леса на территории

Г^пппч»ат»лт/лй A^Tin/vrrT ппггти'мтт та Лт^а пл 70Л папап аччтпалльпл плл/ii г

V/UpU 1UDVI4VH UV^IWV ж ЖI OiUU^ri i. aviv. VI4W1V / / и JIVVUO V/1 ni/W/l i W! IV JlVVOiVl)

выполняющим функции защиты природных и иных объектов. Основная часть лесов относится к ценным защитным лесам, в которых выделены: государственные защитные лесные полосы - 19,1 тыс. га, противоэрозионные леса - 478,8 тыс. га; леса, имеющие научное или историческое значение - 45,22 тыс. га, лесные плодовые насаждения - 0,2 тыс. га; нерестоохранные полосы лесов 77,5 тыс. га.

На территории Саратовской области произрастают более 30 древесных и столько же кустарниковых пород (таблица 3). Анализ таблицы позволяет сделать вывод о том, что, несмотря на довольно большое видовое разнообразие, 98,5% покрытых лесом площадей приходится на 14 основных лесообразующих пород. С 1960-1961 г. по 2008 г. увеличилась площадь хвойных насаждений в 3,5 раза, запас - в 2,8 раза. Основная порода хвойных насаждений - сосна обыкновенная. В лесном фонде на территории Саратовской области на 1 января 2008 г. 23,3 тыс. га - перестойных и 84,5 тыс. га спелых насаждений.

Таблица I- Изменение площади лесов Саратовской области по основным категориям земель с 1960 года по 2008 год, тыс. га

Категории земель Годы лесоустройства, учета

1960-61 1972-73 1982-83 1993-94 Учет на 01.01.2008г.

ИТОГО % к 1961-62

Общая площадь лесов 488,2 504,1 510,1 515,4 722,0 148

Покрытые лесной растительностью 368,3 395,2 408,8 425,7 629,1 171

в т.ч. лесные культуры 33,1 60,3 69,9 93,7 190,3 5,7 раз

Не покрытые лесной растительностью 76,3 50,9 44,6 30,9 92,9 122

Несомкнувшиеся лесные культуры 9,9 7,8 16,3 13,6 16 162

Лесные питомники, плантации 1,0 1,0 0,47 X

Естественные редины 4,0 3,4 2Д 0,3 1,1 27

А ил.,-г -зг» п л* 1 '»С 1 к л АУЛ/ ЛАП 14,/ * ¿4

Лесные земли, итого 444,6 446,1 453,4 456,6 721,9 293

НСЛССПЫС ЗСМЛП, БССГО еп л 56,1 Г п г-, 61,2 140

Прочие земли 11,3 18,9 16,6 18,0 18,0 159

Таблица 2 -Распределение площади лесов Саратовской области по категориям

Леса Саратовской области . Площадь лесов, тыс. га

Леса, расположенные на землях лесного фонда, закрепленные за ГУ «Лесничества Саратовской области», подведомственным министерству лесного хозяйства области 666,4

Леса, расположенные на землях особо охраняемых природных территорий (ФГУ «Национальный парк «Хвалынский») 25,5

Леса на землях обороны 20,2

Леса на землях поселений 9,9

ИТОГО: 722,0

Таблица 3 - Изменение породной структуры лесного фонда за 1960-2008 годы

Породы Площадь, тыс. га

1960-61 1972-73 1982-83 1993-94 ГЛФ на 01.01.2008 г.

Итого в т.ч. в % к обшей 8

Хвойные:

Сосна 16,4 24,6 29,1 40,1 77,4 13,4

Лиственница 0,2 0,5 0,5 0,5 1,1 0,2

Ель менее менее менее менее 0,1 менее од

Итого хвойных 16,6 25,1 29,6 40,7 78,5 13,6

Твсрдолиственных: 0,0

Дуб в/ств. 2,7 20,5 22,3 29,6 30,9 5,4

/-V ^ 4Л / 234 ООО о ■>П< 1 ооо о •эо с

Итого дуба 249,7 254,5 245,3 234,7 253Д 43,8

% 100 102 98 94 101

Ясень 2,7 5Д 6,4 6,4 23,3 4,0

Клен 1 1,5 3,3 6,3 14,9 2,6

Вяз 13,6 15,9 16,7 13,8 .36,4 6,3

Акация белая 0 0,4 0,7 1,1 1,2 0,2

Итого твеодолиственных: 267 277,5 212,Ъ 264,2 328,9 57,0

Береза 7,4 10,5 13,6 15,9 32.9 5,7

Осина 24,4 27 30,6 25 40,4 /.0

Ольха черная 5,8 6 6,3 6,4 8,4 1,5

Липа 01 1 - * »-* 01 1 лт 1 ■хо 1 27,3 10 о 5,7

Тополь 9,1 9,4 10,3 12 16,3 2,8

Ива древовидная 3,8 4,2 4,8 5,4 29,4 5,1

Итого мягколиственных 77,8 84,2 97,7 92 160,3 27,8

Итого основной породы 361,4 386,8 399,6 367,4 567,7 98,3

4. ПОЧВЕШГО-КЛИМАТИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ РАЙОНА ИССЛЕДОВАНИЙ Глава содержит краткую характеристику природных условий района исследований. Климатические условия района являются типичными для степной зоны Саратовской области. За год на территории выпадает в среднем 370 мм осадков, из них за период вегетации около 225 мм. Поэтому в этих условиях одна из основных задач при обработке почвы - задача накопления и сохранения влаги.

Погодные условия за время проведения экспериментальных исследований (2005-2008 г.г.) не отличались резкими отклонениями от многолетних данных метеостанции «Октябрьский городок». Климатические условия района расположения лесного питомника в целом благоприятны для выращивания сеянцев сосны обыкновенной.

5. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ

ОСНОВНОЙ ФРЕЗЕРНОЙ ПОЛОСНОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ

Существующая система основной обработки почвы предусматривает сплошное (пассивное) воздействие на обрабатываемую площадь питомника. Это позволяет на всей площади накапливать влагу в осенне-весенний периоды. Однако, концентрация влаги под посевной лентой отсутствует. Пример концентрации влаги под корневыми системами в лссокультурном деле степной зоны - это бороздная обработка почвы, которая создает микропонизкения на ее поверхности. За основу нового способа накопления влаги в зоне расположения корневых систем сеянцев было взято известное положение о различной скорости движения выпавших осадков в плотных и рыхлых грунтах одинакового механического состава (Бялый А.М., 1971; Назаров Г.В., 1970; ЦыплаковВ.В., 1973).

Одним из принципов положенных нами в основу технологии основной обработки почвы в лесных питомниках - принцип полосной обработки почвы -создание микропонижений за счет различной ее плотности. Плуг ПФК-1,0 дает возможность осуществить полосное фрезерование почвы на глубину до 40 см. Равномерное чередование разрыхленной полосы почвы и без обработки позволит сэкономить энергозатраты на ее обработку, уменьшить материалоемкость процесса и себестоимость выращенных стандартных сеянцев или саженцев (рисунки 1,2).

Трактор

910

| ^ /^Р^---ЕЁ^а-ь

Рисунок 1 -Технологическая схема осенней фрезерной, полосной перепашки

раннего пара

Трактор ДТ-75

910

Однолетние сеянцы

• к

• • . • • г

Рисунок 2 - Технологическая схема размещения посевных лент

Полосное фрезерование почвы позволит уменьшить энергозатраты на выращивание сеянцев, снизить материалоемкость и металлоемкость технологического процесса и повысить эффективность выращивания стандартных сеянцев с 1 га площади питомника.

6. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

Результаты исследований по плотности почвы представлены в таблицах 4 и 5, из которых видно, что в 10 см слое плотность почвы на фрезерованных полосах находится в пределах 1, что значительно ниже, чем на контроле. Это различие существенно. Вместе с тем перед посевом плотность фрезерованной почвы повышается до 1,2. Это увеличение происходит за счет осенне-зимних

осадков и временного фактора, т. е. фрезерованная почва к началу посева достигает оптимальных величин. Увеличение плотности происходит и на контроле, но менее интенсивно. Отметим, что на фрезерованных полосах она близка к оптимальной. В конце вегетации ее величина находится в пределах 1,3. Эта величина соответствует оптимальному соотношению между минеральной частью и остальными частями почвы (водный, воздушный и т. п.), т. е. корневые системы растений развиваются в более благоприятных условиях. (Романов Е.М., 2000).

Таблица 4 - Плотность обработанной почвы в слое от 0 до 10 см (р, г/см3)

Годы Варианты ТТ---- X перепашки пара (осень года, предшествующего посеву) Перед посевом В конце : вегетации Среднее

2005 к пф • 1,34 + 0,0045 1,02 + 0,0094 1,37 ±0,0056 1,21 ±0,0098 . 1,40 ±0,0052 1,29 ±0,0084 1>3 7 ± 0,0051. 1,17 + 0,0092

2006 к пф 1,33 ±0,0080 1,01 ±0,0053 1,37 + 0,0063 1,23+0,0178 1,40 ±0,0093 1,30 + 0,0140 1,37 + 0,0081 1,18 ±0,0124

2007 к пф 1,34 ±0,0073 0,99 ±0,0062 1,39 + 0,0042 1,25 ±0,0141 1,45 ±0,0057 1.31 ±0.0072 1,39 ±0,0057 1.18 + 0.0091

среднее 2005- ллпт к пф 1,33 +0,0037 1,01 ±0,0044 1,37 ±0,0037 1,23 ± 0,0084 1,41 +0,0052 1,30 ±0,0062 1,37 + 0,0042 1,18 ±0,0063

Таблица 5 - Плотность обработанной почвы в слое от 10 до 30 см (р. г/см3)

Годы Варианты После перепашки пара (осень года, предшествующего посеву) Перед посевом В конце вегетации Среднее за период

2005 к пф 1,66 ± 0,0056 1,67 + 0,0068 1,82 ± 0,0068 1,26 + 0,0117 1,47 ±0,0119 1,68 + 0,0110 1,72 ± 0,0064 1,47 + 0,0115

2006 к ' пф 1,65 ±0,0100 1,67 ± 0,0084 1,82 +0,0121 1,25 ±0,0066 1,49 + 0,0217 1,69 ±0,0182 1,71 ±0,0102 1,48 ± 0,0155

2007 к пф 1,66 ±0,0090 1,69 ±0,0052 1,88 ±0,0073 1,23 ± 0,0076 1,52 + 0,0172 1,70 ±0,0094 .1,74 ±0,0072 1,48 ±0,0114

среднее 20052007 к пф 1,65+0,0046 1,67 ±0,0045 1,83 ±0,0067 1,25 ±0,0054 1,49 ± 0,0102 1,68 ±0,0080 1,72 ±0,0053 1,47 ±0,0079

Примечание: к - осенняя перепашка пара плугом ПЛН-4-35 (контроль), пф -осенняя перепашка пара плугом тугом ПФК-1.0.

Сопоставляя величину плотности почвы от 10 до 30 см (таблица 5) после перепашки пара отметим, что на фрезерованной почве ее величина составляет 1,47 г/см3, а на контроле 1,72 г/см3, различия существенны, так же и перед посевом. На фрезерованной почве ее величина возрастает более интенсивно, чем на контроле. При этом различие в возрастании плотности на контроле осенью и весной не существенны; к концу вегетации существенны, т. е. машинно-тракторные агрегаты (МТА), осуществляющие механизированные уходы за сеянцами, уплотняют почву.

Рассматривая величину твердости почвы можно отметить, что она тесно увязывается с величиной рыхления (плотность почвы) и ее влажностью. Перед посевом в слое от 0 до 10 см и в слое от -10 до 30 см твердость почвы на фрезерованных полосах значительно меньше, чем на контроле, т. е. там, где влажнее почва, там меньше твердость. Оценивая запасы продуктивной влаги в почве (таблица б, рисунок 3), отметим, что ее количество на 5-7% больше, чем на контроле. Таким образом, гипотеза, которая была положена в основу накопления влага - рыхлая почва больше накапливает влагу, при условии, ЧТО КИЖС рйСПОЛОЖСИ ПЛОТНЫЙ ГОрИЗОНТ, пашЛи 0!\СГ15рЙ1»|СтЗЛв"ОС подтверждение.

Таблица 6 - Запас продуктивной влаги в обработанной почве в слое от 0 до 30 см (\V.MM)

Годы Варианты После обработки почвы (осень года, предшествующего посеву) Перед посевом В конце вегетации Среднее за период

2005 к 156,9 ±4,53 183,9 ±4,63 141,4 ±5,94 160,7 ±5,03

п(Ь 184,1+3,58 196,5 + 4,00 167,9 + 9,24 182,8 ±5,60

2006 к 214,5 ±1,69 243,0 ±3,30 225,4 ±2,23 227,6 ±2,41

пф 228,9 ±2,51 257,6 ±5,12 245,6 ±2,71 244,1 +3,45

2007 к 219,2 ±2,30 252,6 ±1,35 221,2 ±3,70 231,0 ±2,45

пф 227,0 ±2,74 273,2+1,78 265,2 ± 0,88 255,1 ±1,80

среднее 20052007 к 192,4 ±5,70 221,3 ±6,08 191,0 ±7,92 201,5 ±6,57

пф 210,6 ±4,37 236,3 ±6,57 218,4 ±8,52 221,8 ±6,49

месяцы

Рисунок 3 - Распределение запаса продуктивной влаги по месяцам

Из анализа материалов исследований следует, что наибольшая по величине грунтовая всхожесть семян наблюдалась на варианте ПФ (таблица 7). Так ее средняя величина была выше, чем на контроле (К) на 52,2%. При этом, отметим, что этот показатель за все годы наблюдения не снижался менее 68%, хотя годы исследования характеризовались (по увлажнению) и нормальными и засушливыми.

Таблица 7 - Грунтовоя всхожесть семян сосны обыкновенной, %

Вариант опыта

Годы К ПЛ ПФ

Х,% +ш X, % +ш Х,% ±ш

2005 49,5 0,36 60,19 0,60 68,17 0,24

2006 42,62 0Д6 60,71 0,62 68,57 0,18

2007 46,06 озо 64,65 0,82 68,33 0,32

2008 43,28 0,19 57,98 0,79 71,22 0,26

Среднее за 45,37 0,20 60,88 0,38 69,07 0,14

четыре года

Материалы однофакторного дисперсионного анализа свидетельствуют о том, что различия, существующие между К и ПЛ, К и ПФ на 5%-ном уровне, значимы. Между ПЛ и ПФ различия отсутствуют, следовательно подтверждается ранее высказанное положение о полосном внутрипочвенном понижении (по отношению к поверхности почвы) посевной ленты.

- Раскрывают картину взаимосвязи технологии и биометрии, это основные параметры сеянцев: высота (Н), диаметр корневой шейки (О) и масса сухого вещества корневой системы (М). По этим показателям можно судить о примененной агротехнике, способе выращивания сеянцев, почвенных и климатических условиях выращивания растений. Изменение массы сухого вещества одно- и двухлетних сеянцев сосны обыкновенной представлены в таблице 8. Из нее следует, что сухая масса среднего однолетнего сеянца сосны в варианте ПФ на 31 % превышает контроль; в варианте ПЛ превышение составляет 25% (при 5%-ном уровне значимости. Для двухлетних сеянцев это различие значительно меньше (на порядок) и составляет соответственно 5,7 и 4,1%.

Таблица 8- Масса (г) сухого вещества корневой системы среднего сеянца сосны обыкновенной (К, ПЛ, ПФ)

Годы Вариант опыта

К ПЛ ПФ

X + т X ±ш X + ш

однолетние

2005 0,15 0,0027 0,17 0,0032 0,17 0,0029

2006 0,16 0,0021 0,17 0,0029 0,18 0,0022

2007 0,15 0,0020 0,19 0,003 0,19 0,0021

2008 [_ 0,19 0,0025 0,27 0,0020 0,29 0,0023

Среднее значение 0,16 0,0023 0,20 0,0028 0,21 0,0024

двухлетние

2006 1,22 0,0026 1,25 0,025 1,26 0,021

2007 1,14 0,0028 1,18 0,027 1,19 0,023

2008 1,31 0,0023 1,39 0,031 1,41 0,030

Среднее значение 1,22 0,0026 1,27 0,0277 1,29 0,0247

К - контроль, ПЛ - обработка почвы плантажным плугом, ПФ - обработка почвы фрезой.

Важнейшим показателем работы лесного питомника является выход стандартного посадочного материала (таблица 9).

Таблица 9- Выход стандартного посадочного материала

Годы Варианты опыта

К ПЛ ПФ

2006 950 1660 2100

2007 1100 1950 2250

2008 1230 1870 2280

Средний выход 1093 1827 2247

Превышение выхода стандартных сеянцев в варианте ПФ над контролем в ОГУ «Вязовский учебно-опытный лесхоз» составило в 1,8...2,2 раза, в варианте ПЛ - в 1,5... 1,7 раза. Таким образом, способ выращивания сеянцев сосны обыкновенной с внугрипочьенным понижением посевной ленты, позволяет получить дополнительный посадочный материал.

7. ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ОСНОВНОЙ ФРЕЗЕРНОЙ ПОЛОСНОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ ПРИ ВЫРАЩИВАНИИ СЕЯНЦЕВ СОСНЫ ОБЫКНОВЕННОЙ

Расчет экономической эффективности рекомендуемых мероприятий по величине приведенных затрат (таблица 10) показывает снижение себестоимости выращивания сеянцев на 46,4%. Годовая экономия затрат составляет 76900 руб/га. Энергозатраты снижаются на 1,9 МДж.

Таблица 10- Затраты при выращивании сеянцев сосны обыкновенной по различным технологиям основной обработки почвы (в ценах 2005 г.)

Показатели Базовая Внедряемая Превышение (+) или уменьшение (-) на 1 га, %

на 1 га на 1 тыс. шт. на 1 га на 1 тыс. шт.

Всего затрат, руб. 158838 144,4 169439 66,9 + 6,7

Выход стандартных сеянцев, тыс. штУга 1100 2530 + 130

Себестоимость 1 тыс. шт. сеянцев, руб. 143,4 66,5 -46,4

Суммарные приведенные затраты (на плановый выход сеянцев -1000 тыс.шт/га), руб. 143400 66500 -46,4

Годовая экономия производственных затрат в переводе на плановый выход сеянцев, руб. 0 76900

Экономия энергозатрат, кДж/тыс. сеянцев 2540,8 666,1

Экономия основного топлива кг/тыс. сеянцев 0,02

Экономия основного топлива кг/га посевов 6,3

ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА Выводы:

Статистически достоверные на 5%-ном уровне значимости результаты проведенных исследований позволяют сделать следующие выводы:

1. Лесной фонд Саратовской области на 1 января 2008 года имеет положительную динамику. Площадь лесов по сравнению с началом 60-х годов XX века возросла в 1,5 раза. Вместе с тем наблюдается негативное явление -

увеличение площади перестойных (23,3 тыс. га) и спелых (84,5 тыс. га) насаждений.

2. Запас продуктивной влаги в слое почвы от 0 до 30 см при полосной фрезерной перепашке раннего пара на 10% выше, чем на контроле (сплошная перепашка пара). Ее динамика в течение вегетационного периода аппроксимируется уравнением у = 3,627х2 - 30,72х +257,8 (коэффициент детерминации R2 = 0.98); минимальный запас продуктивной влаги в почве приходится на июль месяц.

3. Плотность (г/см3) фрезерованной почвы в течение вегетационного периода в слоях от 0 до 10 см и от 10 до 30 см соответственно составляет 1,18 и 1,47, что 14% меньше, чем на контроле.

4. Твердость (МПа) на фрезерованных полосах в слоях от 0 до 10 см и от 10 до 30 см соответственно меньше чем на контроле на 25% и 23%. Там, где влажная почва меньше твердость. Научная гипотеза, положенная в основу накопления влаги - рыхлая почва больше накапливает влагу, при условии, что ниже расположен плотный горизонт - подтвердилась.

* Гш/ИТЛВОП T)fVn,M'Pf4Tt OOiifTTT ЛЛЛПГТ лЯт ТГТТЛПЛТИТЛЙ tI4 Апй1а1ЛЛГ».11ТТГТ TV • ш. 111 v/uiui uvJtvmwv iи> vviu/in vuviiui x/v/viiujiuuwutiutt nu ufpvvwUvuuill l ш<\

полосах почвы на 52% выше, чем на контроле; масса сухого вещества однолетних и двухлетних соответственно превышала контроль на 31% и 6%.

6. Выход стандартных двухлетних сеянцев сосны обыкновенной в перерасчете на 1 га превысил контроль более чем в 2 раза; трудовые затраты по выборке сеянцев возрастают на 69%; количество тракторо-смен и машино-смен уменьшается соответственно на 11,8% и 10,1%; энергозатраты снижаются на 73,8%; годовой экономический эффект 7690 руб. (в ценах 2005 года).

Рекомендации для производства:

1. При выращивании сеянцев сосны обыкновенной в степной лесорастительной зоне при перепашке раннего пара применять полосное фрезерование почвы под будущими лентами.

2. Объединить продуцирующую площадь питомника и поле чистого пара за счет увеличения ширины технологической колеи в 2 раза (с 500 до 1000 мм), используя орудие роторного типа для основной полосной обработки почвы.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах: Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК

1. Доронин K.M. Новая технология в системе обработки почвы раннего пара в лесных питомниках [Текст] / В.В. Цыплаков, K.M. Доронин // Вестник Саратовского госагроуниверситетаим. Н.И. Вавилова, вып. 7. -Саратов, 2008-С. 59-64. (авторский вклад - 3 стр.).

Монографии

2. Кравцов С.З. Десять лет международному Российско-Американскому проекту по созданию новых лесов «RUSAFOR-SAR» Саратовской области [Текст] / С.З. Кравцов, A.C. Мелочников, K.M. Доронин. ВРФ МИЛ: Саратов, 2002.- 46 с. (авторский вклад - 15 стр.).

3. Кравцов С.З. Обоснование экономических параметров базовой стоимости лесных земель Саратовской области [Текст] / С.З. Кравцов, K.M. Доронин, A.C. Мелочников B.C. Белов и др. Карачаевск: РИЦ «Адонис», 200486 с. (авторский вклад - 20 стр.).

4. Кравцов С.З. Эколого-экономический потенциал лесов Поволжья и Южного Упяпя (Текст! / С 3. Кпяптюп К" М ГТпппнин С А Анпгиоттлт и пп

------------ г------ t------J ' ------i-----•--7-------Г > i - - - J - - " - ------.. , .

Саратов: ООО «Три А», 2006 - 275 с. (авторский вклад - 60 стр.).

5. Заикин В.И. Эколого-экономический потенциал и углеродный кредит лесов лесохозяйственных предприятий Саратовской области [Текст] / В.И. Заикин, С.З. Кравцов, K.M. Доронин, С.А. Андрющенко, A.A. Попов. Саратов: ООО «Три А», 2007.- 475 с. (авторский вклад - 80 стр.).

6. Кравцов С.З. Международный проект «RUSAFOR-SAR» в рамках реализации Киотского протокола [Текст] / С.З. Кравцов, K.M. Доронин, А.Н. Маликов, А.И. Попов и др. Саратов: ООО «Метро-принт», 2008.- 202 с. (авторский вклад - 50 стр.).

Статьи и материалы конференций

7. Доронин K.M. Характеристика лесокультурного фонда и опыт его освоения в Правобережье Саратовской области [Текст] / K.M. Доронин, Ю.В. Бондаренко, В.А. Калужский, A.B. Зацепин // Основы рационального

природопользования: Сб. науч. работ. Саратов: Сарат. гос. ун-т. им. Н.И. Вавилова, 1999.- С.38-48. (авторский вклад - 7 стр.).

8. Доронин K.M. Формирование весеннего стока и эрозии на южных щебенчатых почвах в Саратовском Правобережье [Текст] / K.M. Доронин, Ю.В. Бондаренко, В.А. Калужский, В.В. Афонин // Проблемы изучения и охраны боиразнообразия и природных ландшафтов Европы: Сб. материалов международного симпозиума. Пенза, 2001 - С. 244-246. (авторский вклад -1 стр.).

9. Доронин K.M. Леса и защитные насаждения Саратовской области [Текст] / K.M. Доронин, А.Н. Маликов, А.Н. Агибалов, М.Ф. Болтухин // Состояние окружающей среды и природных ресурсов Саратовской области в 2000 году. Саратов, 2001.- С. 43-59. (авторский вклад - 1 стр.).

10. Доронин K.M., Доронин М.С. Лесной фонд Саратовской области на рубеже веков [Текст] // Лесное хозяйство Поволжья. Межвуз. сб. научн. работ, вып. 5. Саратов: ФГОУ ВПО Саратовский ГАУ, 2002 г., С. 6-13. (авторский вклад - 4 стр.).

11. Доронин K.M. Способ накопления влаги в почве при ее обработки в лесном питомнике [Текст] / K.M. Доронин, В.В. Цыплаков, Д.В. Цыбаев, Д.В. Есков. Информационный листок Саратовского ЦНТИ №22а-2008. Саратов, 2008,- 2 с. (авторский вклад - 1 стр.).

12. Доронин K.M. Способ размещения посевных лент в лесном питомнике [Текст] / K.M. Доронин, В.В. Цыплаков, Д.В. Цыбаев, Д.В. Есков. Информационный листок Саратовского ЦНТИ №23а-2008. Саратов, 2008 - 2 с. (авторский вклад - 1 стр.).

13. Доронин K.M. Динамика лесов Саратовской области [Текст] // Вавиловские чтения 2008. Материалы Межд. научн.-практ. конф.- Саратов: ИЦ Наука, 2008 г. - С. 56-61 (авторский вклад - 5 стр.).

Подписано в печать 24.11.2009 Заказ 21. Тираж 100 экз. Объем 1 печ. л.

Бумага офсетная.

400062, г. Волгоград - 62, Университетский проспект, 97, а/я 2153 Печатано-множительный участок ГНУ ВНИАЛМИ

Содержание диссертации, кандидата сельскохозяйственных наук, Доронин, Константин Михайлович

ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1 Минимализация обработки почвы

1.2 Фрезерная обработка почвы

1.3 Полосная обработка почвы

2. ПРОГРАММА, МЕТОДИКА И ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

3. ДИНАМИКА ЛЕСОВ САРАТОВСКОЙ ОБЛАСТИ

4.ПОЧВЕННО-КЛИМАТИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ РАЙОНА ИССЛЕДОВАНИЙ

4.1 Климат J

4.2 Почвы питомника

5. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ОСНОВНОЙ ФРЕЗЕРНОЙ ПОЛОСНОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ

6. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ 62 6.1. Физические свойства почвы

6.2 Грунтовая всхожесть семян

6.3 Биометрические показатели сеянцев сосны обыкновенной

6.4 Выход стандартных сеянцев сосны обыкновенной

7. ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ОСНОВНОЙ ФРЕЗЕРНОЙ ПОЛОСНОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ ПРИ ВЫРАЩИВАНИИ СЕЯНЦЕВ СОСНЫ ОБЫКНОВЕННОЙ 97 ОБЩИЕ ВЫВОДЫ 10 6 РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ 107 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 108 ПРИЛОЖЕНИЯ

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Разработка способа обработки почвы раннего пара в лесном питомнике степной зоны"

Леса, кроме экономической функции, выполняют и важную экологическую и средообразующую (роль по улучшению окружающей природной среды, они уменьшают вредные промышленные выбросы в атмосферу, стабилизируют климатическую систему, снижают негативные последствия глобального изменения климата. Поэтому реализация государственной стратегии устойчивого развития России в качестве одного из важнейших направлений предполагает рациональное природопользование (Данилов-Данильян В.И., 1996; Посохин М.В., 1992) . В связи с этим оценка природных ресурсов, вовлекаемых в хозяйственный оборот, и её отражение в составе национального богатства страны приобретают особую актуальность (Лукьянчиков Н.Н., Потравный И.М., 2002; Лесной кодекс РФ, 2006).

Актуальность темы.

Агролесомелиоративные насаждения как основные фонды агропромышленного комплекса защищают почву от водной и ветровой эрозии, посевы сельскохозяйственных культур от пыльных бурь и суховеев, орошаемые земли от вторичного засоления, водоёмы от заиления и испарения. Они являются постоянным источником плодородия земли. Поля, защищенные лесными полосами, переходят в более высокий класс почвенного кадастра. Урожаи сельскохозяйственных культур здесь всегда выше, чем на открытых полях. На пастбищах, где посажены зелёные «зонты» и «затишки», улучшается нагул скота, повышается сохранность молодняка (Николаенко В.Т., 1979; Серикова А.В., 2003).

В декабре 1997 года в японском городе Киото Конференция Сторон постановила принять Протокол к Рамочной Конвенции ООН по изменению климата, а в ноябре 2004 г. ГД РФ его ратифицировала и он вступил в силу 16 февраля 2005 г. (С.З. Кравцов и др., 2005) . Саратовская область тоже участвует в этом проекте. Саратовская область относиться к малолесному региону, поэтому леса и лесные насаждения имеют особую ценность, не только как сырье для деревообрабатывающих предприятий, мебельных фабрик и т.д., но экологическое и эстетическое.

Большую роль в деле повышения урожайности сельскохозяйственных культур играют полезащитные насаждения. Система лесных полезащитных полос, заложенных через 300—400 м, т.е. при облесённости пашни 4—5%, полностью сохраняет разрыхлённую почву и посевы от выдувания. Один гектар взрослой лесной полосы, оцениваемый в 7—10 тыс. руб., защищает 20—25 га посевов, в то время как при отсутствии зелёной защиты расходы только на удобрения и пересев этой площади после пыльных бурь составляют 14—17 тыс. руб./га (Кравцов с.З., Доронин К.М., Белов B.C. и др., 2005).

Учитывая, что основная часть защитных лесных насаждений создавались в 50-е годы XX века, то эффективность их влияния в системе АПК страны незначительна. В связи с этим, необходима их реконструкция, т.е. создание молодых полноценных, с учетом нового видового состава защитных лесных насаждений.

Поэтому, выращивание качественного посадочного материала для засушливых условий Саратовской области актуально.

Одной из основных технологических операций в системе выращивания сеянцев (саженцев) является основная обработка почвы. Особенно это важно для условий степной лесорастительной зоны, которая предусматривает не только накопление влаги в почве на время вегетации, но и ее сохранение влаги в почве.

Цель работы.

Повышение выхода посадочного материала с единицы продуцируемой площади лесного питомника степной лесорастительной зоны (на примере Саратовской области).

Задачи исследований:

1.Изучить динамику лесного фонда Саратовской области; '

2.Установить динамику запаса влаги в почве в вегетационный период;

3.Определить плотность и твердость почвы при фрезерной полосной перепашке раннего пара;

4.Изучить биометрические показатели стандартных сеянцев сосны обыкновенной;

5.Дать экономическое и энергетическое обоснование внедрения фрезерной полосной перепашки раннего пара при выращивании сеянцев в степной зоне Саратовской области.

Объекты исследований.

Лесной фонд Саратовской области, почвы лесного питомника, посевы сеянцев сосны обыкновенной в ОГУ «Вязовский учебно - опытный лесхоз» министерства лесного хозяйства Саратовской области.

Научная новизна.

Накопление и сохранение влаги под посевными лентами, возможно только при внутри почвенном микропонижении, за счет различной плотности почвы, созданной при ее паровании.

Впервые предложено совмещать посевное и паруемое отделения питомника.

Положение выносимые на защиту:

1.Новая полосно-фрезерная технология обработки раннего пара в лесном питомнике;

2.Способ накопления влаги в почве под посевными лентами;

3.Результаты экспериментальных исследований.

Практическая значимость и реализация результатов исследований.

Сформулированные научные положения и выводы нашли применение в работе проектной организации Саратовского филиала института «Росгипролес».

Результаты исследований используются при чтении лекций и проведении практических и лабораторных занятий в СГАУ им.Н.И. Вавилова по дисциплинам «Машины и механизмы» и «Лесные культуры».

Апробация работ и публикация.

Диссертационная работа выполнена на кафедре «Механизация лесного хозяйства» ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ им. Н.И. Вавилова». Экспериментальные исследования проведены в питомнике ОГУ «Вязовский учебно - опытный лесхоз» министерства лесного хозяйства Саратовской области.

Основные положения работы докладывались и обсуждались: - на конференции «Рациональное природопользование и охрана окружающей среды - стратегия устойчивого развития России в XXI веке» (2006 г.); научных конференциях ППС СГАУ им. Н.И. Вавилова (2005 - 2009 гг.); на объединенном заседании кафедр «Механизация лесного хозяйства», «Садово-парковое и ландшафтное строительство», «Лесоводство и лесная таксация».

По материалам диссертации опубликовано 13 работ, в том числе одна в издании рекомендованном ВАК Минобразования РФ. Общий объем публикаций 70,1 пл., из них лично соискателем 15,7 пл. Объем работы, опубликованной в издании ВАК Минобразования РФ, составляет 0,63 пл. Структура и объем диссертации.

Диссертационная работа состоит из введения, 7 глав, выводов, списка используемой литературы включающая 121 источник, в том числе 5 иностранных. Общий объем диссертации 127 страниц. Из них основного текста 121 страница и 6 страниц приложения. Текст иллюстрирован 30 таблицами и 22 рисунками.

Заключение Диссертация по теме "Лесные культуры, селекция, семеноводство", Доронин, Константин Михайлович

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Лесной фонд Саратовской области на 1 января 2008 года имеет положительную динамику. Площадь лесов по сравнению с началом 60-х годов XX века возросла в 1,5 раза. Вместе с тем наблюдается негативное явление увеличение площади перестойных (23,3 тыс.га) и спелых (84,5 тыс.га) насаждений.

2. Запас продуктивной влаги в слое почвы от 0 до 30 см при полосной фрезерной перепашке раннего пара на 10% выше, чем на контроле (сплошная перепашка пара). Ее динамика в течение вегетационного периода апроксимируется уравнением у = 3,627х2 - 30,72х +257,8 (коэффициент детерминации R2 = 0.98); минимальный запас продуктивной влаги в почве приходится на июль месяц.

3. Плотность (г/см3) фрезерованной почвы в течение вегетационного периода в слоях от 0 до 10 см и от 10 до 30 см соответственно составляет 1,18 и 1,47, что 14% меньше, чем на контроле.

4. Твердость (МПа) на фрезерованных полосах в слоях от 0 до 10 см и от 10 до 30 см соответственно меньше чем на контроле на 25% и 23%. Там, где влажная почва меньше твердость. Научная гипотеза, положенная в основу накопления влаги - рыхлая почва больше накапливает влагу, при условии, что ниже расположен плотный горизонт - подтвердилась.

5. Грунтовая всхожесть семян сосны обыкновенной на фрезерованных полосах почвы на 52% выше, чем на контроле; масса сухого вещества однолетних и двухлетних соответственно превышала контроль на 31% и 6%.

6. Выход стандартных двухлетних сеянцев сосны обыкновенной в перерасчете на 1 га превысил контроль более чем в 2 раза; трудовые затраты по выборке сеянцев возрастают на 69%; количество тракторо-смен и машино-смен уменьшается соответственно на 11,8% и 10,1%; энергозатраты снижаются на 73,8%; годовой экономический эффект 7690 руб. (в ценах 2005 года).

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

1.При выращивании сеянцев сосны обыкновенной в степной лесорастительной зоне при перепашке раннего пара применять полосное фрезерование почвы под будущими лентами.

2.Объединить продуцирующую площадь питомника и поле чистого пара за счет увеличения ширины технологической колеи в 2 раза (с 500 до 1000 мм) , используя орудие роторного типа для основной полосной обработки почвы.

Библиография Диссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Доронин, Константин Михайлович, Саратов

1. Исаев А. С. Роль лесничего в организации рационального природопользования//Лесн. хоз-во. 1991. №3. С. 2-3.

2. Цыплаков В.В., Назаров Ю.П. К вопросу о фрезерной обработке лесной почвы и ее температурном режиме//ИВУЗ. Лесной журнал. 1981. №4. С. 22-25.

3. Доспехов Б.А. и др. Предисловие // Вопросы обработки почвы: Науч. труды/ВАСХНИЛ: Колос. 1979. С. 3-4 .

4. Семихненко П. Г. и др. Система минимальной основной обработки почвы в севообороте с масличными культурами//Вопросы обработки почвы: Науч. труды/ВАСХНИЛ. М.: Колос, 1979. С. 91-99.

5. Котоврасов И.П. Механическая обработка и эффективное плодородие почвы // Вопросы обработки почвы: Науч. труды/ВАСХНИЛ. М.: Колос, 1979. С. 76-84.

6. Доспехов Б.А. и др. Основные проблемы обработки почв в Нечерноземной зоне // Вопросы обработки почвы: Науч. труды/ВАСХНИЛ. М.: Колос, 1979. С. 5-13.

7. Ревут И.Б. и др. Минимализация обработки дерново-подзолистой легкосуглинистой почвы при выращивании картофеля//Вопросы обработки почвы: Науч.труды/ВАСХНИЛ. М.: Колос, 1973. С. 14-18.

8. Чернышев В.А., Вальдграуз Э.Г. Обработка почвы в связи с интенсификацией земледелия в северо-западных районах Нечерноземной зоны РСФСР//Вопросы обработки почвы: Науч. труды/ВАСХНИЛ. М.: Колос, 1979. С. 18-23.

9. Макаров И.П., Кошкин П.Ф. Эффективность минимализации обработки дерново-подзолистых почв Кировской области//Вопросы обработки почвы: Науч. труды/ВАСХНИЛ. М.: Колос, 1979. С. 24-31.

10. Наумов С. А. Минимальная обработка серых лесных почв Нечерноземной зоны//Вопросы обработки почвы: Науч. труды/ВАСХНИЛ. М.: Колос, 1979. С. 31-42.

11. Васильев Д.С. и др. Значение глубины разрыхленного слоя в сохранении почвенной влаги//Вопросы обработки почвы: Науч. труды/ВАСХНИЛ. М.: Колос, 1979. С. 127-134.

12. Кондратюк В.П. Минимализация обработки почвы под хлопчатник//Вопросы обработки почвы: Науч. труды/ВАСХНИЛ М.: Колос, 1979. С. 203-207.

13. Ильин И.Р., Реконвальд Т.П. Минимализация междурядных обработок почвы при возделывании овоще-бахчевых культур//Вопросы обработки почвы: Науч. труды/ВАСХНИЛ. М.: Колос, 1979. С. 121-127.

14. Ларюхин Г.А., Вастрыкин С.Н. Основы перспективного развития комплексной механизации лесного хозяйства//Исследования и обоснование параметров новых лесохозяйственных машин: Сб. науч. трудов/ВАСХНИЛ. М. : 1976. С. 33-39.

15. Вавилов П.П. Задача сельскохозяйственной науки в условиях научно-технического прогресса//Научнотехнический прогресс в механизации, электрификации и автоматизации сельскохозяйственного производства: Науч. труды/ВАСХНИЛ. М.: Колос, 1981. С. 3-17.

16. Система машин для комплексной механизации сельскохозяйственного производства на 1906-1905 гг. Ч. IV. Лесное хозяйство и защитное лесоразведение/Изд. ЦНИИТЭИ Госкомсельхозтехники СССР. М., 1988. С. 58-87.

17. Воробьев Г.И. Лесохозяйственному производству -комплексную механизацию//Лесное хоз-во. 1982. №5. С. 26.

18. Воробьев Г.И. Важные задачи лесоводов//Лесное хоз-во. 1963. №1. С. 2-4.

19. О состоянии и мерах по улучшению ведения хозяйства в дубравах СССР//Научные основы ведения лесного хозяйства в дубравах: Тез. Всесоюз. конф., Воронеж, 5-7 июня 1991 г./ВНИИЦлесоресурс. Воронеж, 1991. С. З-б.

20. Лосицкий К.Б. Продуктивность, воспроизводство и жизнестойкость дубовых лесов по зонам СССР//Дубравы и повышение их продуктивности: Науч. труды/ВАСХНИЛ. М. : Колос, 1981. С. 13-36.

21. Лосицкий К.Б. Дуб: Б-ка "Древесные породы". М. : Лесн. пром-сть, 1981. С. 101.

22. Озолин Г.П. и др. Повышение устойчивости дубрав на Юго-Востоке европейской части РСФСР//Дубравы и повышение их продуктивности: Науч. труды/ВАСХНИЛ. М: Колос, 1981. С. 110-121.

23. Цыплаков В.В., Назаров Ю.П. Результаты исследования комбинированной фрезерной лесной сеялки//повышение продуктивности лесов и улучшениеведения лесного хозяйства: Науч. труды/МЛТИ. Вып. III. М., 1978. С. 88-92.

24. Кулаков К.Ф. Состояние дубрав СССР и задачи по повышению их устойчивости и продуктивности//Дубравы и повышение их продуктивности: Науч. труды/ВАСХИЛ. М.: Колос, 1981. С. 5-13.

25. Мелихов И.С. Предисловие//Дубравы и повышение их продуктивности: Науч. труды/ВАСХИЛ. М.: Колос, 1981. С. 3-4 .

26. Моисеев А. А. Особенности дубрав и хозяйства в них//Дубравы и повышение их продуктивности: Науч. труды/ВАСХИЛ. М.: Колос, 1981. С. 37-42.

27. Родин А.Р. Пособие лесокультурнику. М. : Лесн. пром-сть, 1969.- 196 с.

28. Лисин С.С. Лесовосстановление и лесоразведение//Лесное хоз-во Росси. М.: Лесн. пром-сть, 1968. С. 98-109.

29. Граве Н.П. Об усыхании дубрав РСФСР//Дубравы и повышение их продуктивности: Науч. труды/ВАСХИЛ. М. : Колос, 1981. С. 52-57.

30. Енькова Е.И. Улучшение ведения лесного хозяйства в дубравах Центрально-Черноземной зоны//Дубравы и повышение их продуктивности: Науч. труды/ВАСХИЛ. М.: Колос, 1981. С. 95-110.

31. Шумаков B.C., Кураев В.Н. Современные способы подготовки почвы под лесные культуры. М. : Лесн. пром-сть, 1973.- 160 с.

32. Черняк Е.Ф., Турчак Ф.Н. Совершенствование создания лесных культур на вырубках//Лесн. хоз-во. 1976. №4. С. 53-58.

33. Зима И.М., Малюгин Т. Т. Механизация лесохозяйственных работ. М. : Лесн. пром-сть, 197 6.- 416 с.

34. Дерюжкин Р. И. Технология создания культур дуба на свежих вырубках без естественного восстановления дуба или возобновившихся корнеотпрысковой осиной: Инфор. листок №458-79/Воронеж, 1979.- 4 с.

35. Морозов Г.Ф. Очерки по лесокультурному делу. М.: Гослестехиздат, 1935.- 235 с.

36. Тольский А.П. Частное лесоводство. Ч. И//Обработка почвы в лесном хозяйстве. М.: Лесное хоз-во и лесн. пром-сть, 1928.- 200 с.

37. Огиевскнй В.В., Рубцов Н.И. Лесные культуры и лесные мелиорации. М.: Высшая школа, I960.- 151 с.

38. Лисенков А.Ф. Лесные культуры. М. : Лесн. пром-сть, 1965.- 309 с.

39. Понсет де-Сандон Б.Б. Лесоразведение на почвах избыточного увлажнения. Изд-во Департамента земледелия, 1913.- 147 с.

40. Сборник расчетно-технологических карт на различные виды лесохозяйственных работ. Т. I. Искусственное лесовозобновление и лесоразведение/Гослесхоз СССР, М., 1976.- 138 с.

41. Победов B.C. О взаимоотношениях травянистой растительности и саженцев сосны//Лесное хоз-во. 1963, №10. С. 30-32.

42. Цыплаков В. В. Исследование фрезерного почвоподготавливающего органа для комбинированных лесопосадочных машин в условиях Юго-Востока: Дис. на соис. уч. степ. кан. техн. наук. Саратов, 1973.- 216 с.

43. Бабьков В.Ф. и др. Проходимость колесных машин по грунту. Автотрансиздат, 1959.- 189 с.

44. Крамарев А.Ф. Подготовка почвы на вырубках байрачных дубрав//Воронежский обл. Лесхоз. информ. 1968. №22. С. 8-9.

45. Милованов Е.Д., Цыплаков В.В. О посадке леса на нераскорчеванных вырубках//Машины и орудия для механизации лесного хозяйства: Сб. науч. трудов/ВЛТИ. Воронеж: Изд-во Воронеж, ун-та, 1975. С. 60-64.

46. Полупарнеев Ю.И. Исследование работы пахотных агрегатов на криволинейных гонах//Вопросы механизации лесохозяйственных работ: Сб. науч. трудов/ВЛТИ. Т. 32. Вып. I. Воронеж: Изд-во Воронеж, ун-та, 1969. С. 49-56.

47. Соловьев В.П. Технико-экономическая оценка почвообрабатывающих орудий в условиях лесного Заволжья//Лесн. хоз-во. 1962. №11.

48. Цыплаков В. В. О некоторых технологических недостатках при посадке сеянцев на нераскорчеванных вырубках//Пути интенсификации лесного хозяйства в Поволжье: Сб. науч. работ/Сарат. с.-х. ин-т. Вып. 23. Саратов, 1974. С. 114-119.

49. Розов И.Н., Ободовская В. И. Материалы и качественная характеристика земельного фонда крупных экономических районов СССР//Учет и агропроизводственные группировки земельных ресурсов СССР. Л.: Наука, 1967. С. 112-131.

50. Нартов П. С. Особенности работы тракторных агрегатов на лесных объектах//Лесное хоз-во. 1970. № 3. С. 60-63.

51. А.с. 545278 СССР. МКИ А01В 49/02. Лесноепочвообрабатывающее орудие/Вершинин В.И. Заявка №2156866/15. Заявлено 11.07.75. Опубл. в Б.И., 1977, №5 .

52. Вершинин В.И. Дисковый рыхлитель почвы к лесному плугу ПКЛ-70//Машины и орудия для механизации лесозаготовок и лесного хозяйства. Л., 1979. Вып. 8. С. 78-79.

53. Горячкин В.П. Теория, конструкция и производство сельскохозяйственных машин. Собр. соч. в 7 т. М.: Сельхозгиз, 1936. Т. 4.- 300 с.

54. Некрасов П.А., Антипин А.И. Работа фрезы и плуга. М.: Сельхозгиз, 1931.

55. Никольская B.C., Разумова JI.A. Испытание плута, фрезы и культиватора как орудий основной обработки почвы/Машинно-испытательная станция ЛСХИ. Детское село, 1928 .

56. Ревут И.Б, Козлова Л. Д. Эффективность фрезерной обработки почвы и агротехнические требования, предъявляемые к фрезам: Материалы научно-технического совета ВИСХОМа. Вып. 25. М., 1968. С. 2 6-35.

57. Смелов С. П. теоретические основы луговодства. М.: Колос, 1966.- 367 с.

58. Яцук Е.П. Фрезерные почвообрабатывающие машины//Механизация и электрификация соц. Сельского хоз-ва, 1969. №7. С. 49-51.

59. Данилин А.Д. Механизация работ по улучшению лугов и пастбищь. М.: Машгиз, 1937.- 32 8 с.

60. Панов И.М. Фрезы и ротационные плуги//Теория и расчет почвообрабатывающих машин. М. : Машиностроение, 1977. С. 287-308.

61. Вильяме В. Р. Общее земледелие с основами почвоведения. М.: Сельхозгиз, 1938.

62. Гаркуша И.Ф. Почвоведение. М.-Л.: Сельхозиздат, 1962. 448 с.

63. Нартов П.С. Дисковые почвообрабатывающие орудия. Воронеж: Изд-во Воронеж, ун-та, 1972. 182 с.

64. Дедаев Г.А. Исследование технологического процесса работы машин с фрезерными рабочими органами при возделывании картофеля на тяжелых суглинистых почвах: Автореферат. дис. на соис. уч. степ. канд. техн. наук. М., 1970. 30 с.

65. Морозов В. Как влияет направление вращения барабана фрезы ФН-1,0 на качество обработки почвы//Техника в сельском хозяйстве. 1968. №12. С. 2729.

66. Томин Е. и др. фреза для освоения закустаренных земель//Техника в сельском хозяйстве. 1963. №2. С. 3638 .

67. Сельскохозяйственная техника: Справочник. Изд. 2-е, перераб. и доп. М., 1963.- 770 с.

68. Баранов А.И. Машины и механизмы лесного хозяйства. М.: Гослесбумиздат, 1962. С. 169-182.

69. Яцук Е.П. Фрезерные почвообрабатывающие машины//Справочник конструктора сельскохозяйственныхмашин: В 3 т. М.: Машиностроение, 19 64. Т. 3.

70. Старостин И.П. Поверхностно-строчный посев семян сосны обыкновенной на малосвязанных лесных почвах. Саратов, ИЦ «Наука», 2007.- 98 с.

71. Типовые нормы выработки нормы времени на работы, выполняемые в лесных питомниках. Утверждено Федеральной службой лесного хозяйства России, приказ №67 от 27.04.95. М. : ВНИИЦлесресурс, 1995.- 102 с.

72. Федоровский Д. В. Методы определения некоторых физических и водных свойств почвы, применяемые при полевых и вегетационных опытах. М. : Наука, 1965.- 360 с.

73. Кравцов С.З. Обоснование экономических параметров базовой стоимости лесных земель Саратовской области Текст. / С.З. Кравцов, К.М. Доронин, А.С. Мелочников B.C. Белов и др. Карачаевск: РИЦ «Адонис», 2004.- 86 с.

74. Доронин К.М., Доронин М.С. Лесной фонд Саратовской области на рубеже веков Текст. // Лесное хозяйство Поволжья. Межвуз. сб. научн. работ, вып. 5.

75. Саратов: ФГОУ ВПО Саратовский ГАУ, 2002., с. 6-13.

76. Корниенко Ю.А. влияние фрезерной предпосевной обработки почвы на рост сеянцев сосны обыкновенной в питомниках Саратовской области: Автореферат на соиск. уч. ст. канд. сельскохозяйственных наук: 0 6.03.01.-Йошкар-Ола, 1996.- 20 с.

77. Новосельцева А.И., Родин А.Р. Справочник по лесным культурам. М.: Лесная пром-сть, 1984.- 280 с.

78. Родин А.Р. Перспективы искусственного лесовыращивания // Лесн. Хоз., 1987, №9.- с.31-34.

79. Романов Е.М. Выращивание сеянцев древесных растений: биозкологические и агротехнические аспекты. Йошкар-Ола: МарГТУ, 2000.- 500 с.

80. Дудорев М.А., Перетятко А.И. Лесной питомник: Уч. пособие. Саратов, с.-х. ин-т, 1993.- 220 с.

81. ГОСТ 11.006-74. Правила проверки согласия опытного распределения с теоретическим. М., 1974.- 28с.

82. Инструкции по проведению лесоустройства в лесном фонде России. Ч. 1. Организация лесоустройства. Полевые работы. М.: ВНИИЦлесреурс. 1995. -176с.

83. Инструкции по проведению лесоустройства в лесном фонде России. Ч. 2. Камеральные работы. М.: ВНИИЦлесресурс, 19 95.- 110 с.

84. Нормы выхода стандартных сеянцев деревьев и кустарников в лесных в питомниках Российской Федерации. М. ВНИИЦлесресурс, 1996.- 48 с.

85. Нормы выхода стандартных сеянцев деревьев и кустарников в лесных питомниках Российской Федерации / Лесохозяйственная информация. Вып. 4 М. : ВНИИЦлесресурс, 1997 - С.29.

86. Свиридов JI.Т. Основы научных исследований: Учеб. Пособие / Л. Т. Свиридов. Воронеж: Воронеж. Гос. лесотехн. Акад., 2003.- 314 с.

87. Доспехов В.А. Методика полевого опыта. М.: Колос, 1973, 336 с.

88. Доспехов В.А. Планирование полевого опыта и статистическая обработка его данных. М.: Колос, 1972, 207 с.

89. Доспехов Б. А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований), 5-е изд. доп. и перераб. М.: Агро-промнздат,1985.- 351 с.

90. Работнов Т.А. Фитоценология. 2-е издание. М. : Изд-во Моск. ун-та. 1983. 290 с.

91. Блатнер П. Использование Excel 2000 / П. Блатнер, л. Ульрих, К. Кук. Специальное издание. С-Пб, 2000.- 560 с.

92. Демиденко Е.З. Оптимизация и регрессия. М.: Наука, 1989.- 292с.

93. Драйнер Н., Смит Г. Прикладной регрессионный анализ. Кн. 1,2. -М.: Мир,1981.- 252с.

94. Драйнер Н., Смит Г. Прикладной регрессионный анализ: Пер. с англ. -М.: Статистика ,1973.- 392с.

95. Кепдал М., Сьюарт А. Статистические выводы и связи : Пер.с англ.-М.:Мир,1973. 900с.

96. Кепдал М.,Сьюарт А. Многомерный статистический анализ и временные ряды: Пер. с англ. -М.: Мир, 1976. -376с.

97. Боровиков В.П., Боровиков И.П. Statistika. Статистический анализ и обработка данных в среде Windows. -М. : Информационно-издательский дом "Филинь", 1997.- 608с.

98. Боровиков В.П., Популярное введение в программу Statistika. М.:Компьютер Пресс, 1998.- 267 с.

99. Тюрин Ю.П., Макаров А.А. Анализ данных на компьютере. М. : ИНФРА-М, Финансы и статистика, 1995.-384 с.

100. Уланова Е.С., Заболик В.Н. Методы корреляционного регрессивного анализа в агрометеорологии. М. : Гидрометеоиздат., 1990. 207с.

101. Свалов Н.Н. Вариационная статистика. Учебное пособие для вузов. М.: "Лесн. пром-стъ", 1977.- 17 6 с.

102. Чикалики Г.М. Некоторые результаты по системам обработки почвы // Совхозное производство, №8. 1956

103. Ревут И.Б., Кочурова Н.И. О некоторых новых возможностях повышения плодородия пахотного слоя дерновоподзолистых почв // Сб. трудов по агрономической физике. Вып. 10. М., 1962.- 240 с.

104. Данилов-Данильян В.И. Устойчивое развитие -будущее РФ. М.,1996.- 80 с.

105. Посохин М.В. Город для человека. М.: АПН, 1973.131 с.

106. Лесной кодекс Российской Федерации от 04.12.2006 Ы200-ФЗ. Принят ГД ФС РФ 08.11.2006. (в ред. Федеральных законов от 13.05.2008 Ы66-ФЗ, от 22.07.2008 Ы141-ФЗ, от 22.07.2008 Ы143-ФЗ, от 23.07.2008 Ы160-ФЗ, от 25.12.2008 Ы281-Ф3).

107. Лукьянчиков Н.Н., Потравный И.М. Экономика и организация природопользования. М., 2002.- 453 с.

108. Кравцов С.З., Доронин К.м., Белов B.C. и др. Эффективность устойчивого развития эколого-экономического потенциала лесных ресурсов Саратовской области. Саратов: ООО «Три А», 2005.- 146 с.

109. Николаенко В.Т. Агролесомелиоративное илесохозяйственное проектирование. М., 1979.- 220 с.

110. Серикова А. В. Функционирование древесной растительности г. Москвы в условиях антропогенных воздействий. Обзорная информация, №6. М., 2003.- 80 с.

111. Заикин В.И., Кравцов С.З., Доронин К.М. и др. Эколого-экономический потенциал и углеродный кредит лесов лесохозяйственных предприятий Саратовской области. Саратов: ООО «Три А», 2007.- 475 с.

112. Rohrdach R.P., Brazee R.P., Barre H.J. On spacing statistics of plant populations. //"Journal of agricultural engineering research", 1969, №3. C.

113. Olsson N.O. Development of a new model graindrill: Canadian Agricaltural Endineering, 1971. 13. №1.P. 2-3.

114. Nizinski Z, Pawlikowski J., Kuzior A. Trgebnisse und Trfarungen auf dem Gebiet der Forstpflanzenanzucht in Forstbaumschulen im Bereich der Bezirksverwaldung der Saatsforsten in Szczecinek // Sozialistische Forst

115. Wirtsctaft. 1980. № 2. 64.

116. Lucas Norman. Direct-drillt in action: Power Farming, 1972, 49, №3. P. 24-25.

117. Hahn H. Erfarungen bei der Forstpflanzeanzucht unter Mittelgebirsbedingungen in Forstbaumschule Beerheite des StFB Eibenstock.// Sozialistische Forst Wirtsctaft. 1981. №3. 96.