Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Влияние полезащитных лесных полос на продуктивность люцерны в условиях орошения на темно-каштановых почвах Северного Кавказа

ВАК РФ 06.03.04, Агролесомелиорация и защитное лесоразведение, озеленение населенных пунктов

Автореферат диссертации по теме "Влияние полезащитных лесных полос на продуктивность люцерны в условиях орошения на темно-каштановых почвах Северного Кавказа"

всероссийский научно-исследовательский институт агролесомелиорации

На правах рукописи

БРЫЗГАЛИНА ЕЛЕНА НИКОЛАЕВНА

влияние полезащитных лесных полос на продуктивность люцерны в уаювиях орошения на темно-каштановых почвах северного кавказа

1

Специальность 06.03.04.-агролесомелиорация и защитное лесоразведение

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Волгоград-1993

Работа выполнена во Всероссийском научно-исследовательском институте агролесомелиорации.

Научный руководитель - доктор сельскохозяйственных наук

A.M. Степанов.

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук л!.»!.Лазарев; кандидат сельскохозяйственных наук В.И. Коробов.

Ведущая организация - Волгоградский сельскохозяйственный f;

институт.

Защита состоится sffi" 1993 г, в «¡0« ч на эасе.

дании специализированного совета Д-020,11,01 ео Всероссийском научно-исследовательской институте агролесомелиорации. Адрес: 400052, г. Волгоград-62, ул. Краснопресненская, 22, ВКИАЛМЙ,

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Всероссийского научно-исследовательского института агролесомелиорации.

* пЫ: iiuh-b

. Автореферат разослан "Л." ЦШЮ7 1993 г.

Ученый секретарь специализированного совета ' Л.А.- Петрово

- I -

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Дальнейшее развитие полевого и луго-пасгбишного кормопроизводства, существенное увеличение грубых и сочных кормов неосуществимо без разработок зональных научно-обос-нованннх систем земледелия и интенсивных технологий, составным элементом которых является защитное лесоразведение.

Полезащитные лесные полосы, .составляющие вместе с посевами многолетних трав определённую систему агрофитоценоза, ввиду их су щественного влияния на природные факторы роста и развития растений следует рассматривать как агроресурсы, которые нужно строго учитывать и рационально использовать. Активизация продукционных .. процессов Фотосинтеза посевов люцерны с цель» увеличения их продуктивности предполагает знание законов яизни и :ротоскнтетичес-коГ! деятельности растениТ в сложных биологических системах, закономерностей их работы и продуктивности как единого целого.

Изучению проблемы продуктивности растениеводстЕа с учётом специфики эколопш межполосных полей посвящены работы многих учёных С.'ллосердов II. !.!., 1970, 1971; Лабазников Е. В., 1970; Тара-сенко А. П., 1979; Лазарев М. М., 1У66, 1988, I9SO; Огепаноз A.M. 1980, 1967; Илясов Ю. И., 1990 и-др.). Однако здесь в основном ис следовались проблемы продуктивности зерновых, в частности - пшени цы. Между тем многолетние травы более отзывчивы как на орошение, так и на ме-гиоративное влияние полос. Поэтому о целью получения более высоких урокаев кормовых трав, в данном случае - люцерны, важно выявить суммарное влияние лесных полос на продуктивность лю церии и биологические особенности формирования элементов продуктивности дапно? культуры, определяете э а где т но"; "ункцие;": лесных полос.

Работа выполнена по темзтическому плану исследований ВН!ШШ

л является составной частью разработок приёмов повшения продуктивности сельскохозяйственных культур в системе защитных лесных насаждений в условиях орошения.

Цель и задачи исследований. Целью исследований явилось выявление суммарного влияния лесных полос, направленное на наилучшее использование посевом люцерны тесто синтетической функции, и биологических особенностей формирования элементов продуктивности данной культуры в системе насаждений с учётом факторов, лимитирующих её урожайность.

Достижение указанной цели осуществлялось решением следующих задач:

- еыявить влияние лесных полос на метеорологические факторы, обусловливающие продуктивность люцерны;

- определить характер изменения водного режима растении люцерны под защитой лесных полос в условиях орошения; '

- изучить влияние лесных полос на продуктивность люцерны;

Научная новизна. С целью создания оптимальных условий продук тивности люцерны определены особенности микроклиматических условий агрофитоценоза, сформировавшихся под влиянием лесных полос. Впервые изучено влияние полезащитных лесных полос на продуктивность люцерны на орошаемых землях в засушливых климатических уело виях. Получили дальнейшее развитие теоретические разработки агротехники и технологии возделывания люцерны в полиеных условиях.

Практическая ценность работы. Выявлеьн резервы увеличения урожая лзодерны на орошении, определяемые защитной функцией лесных полос. Внедрение результатов исследований позволит повысить эффек тивность защитных лесонасаждений и в конечном итоге будет способствовать решению проблемы повышения продуктивности орошаемых зе-

мель. Подучен-гле даяние о предо л,тот направление дальнейших научных разработок по изучению у слое::'- и факторов получения высоких урона ев лзцеркы на ополаеикх землях гтод запитой лесных полос, а тах;'-;е могут бить использованы поя чнтродукции растений.

Pea .таз аци г, рез у .штатов и ссле довали Г;. Результаты и сследованин ;.;огт оагь использованн на сельскохозя!еттэешкх предприятиях при разраСетке агротехник;; зчревдааная лзиерны в системе лесных полос с целые получения боль:;е;: продукция высокого качества.

Апробация работ;-: и пусликэция. Результаты проведённых исследовании долоаены б отделе полезащитного лесоразведения С1УВ7 -ÍÍ/ÍO), па научных конференциях аспирантов и молодых учёных ЗНИАЛМИ (Iíb8, 16Ю>.

Диссертационная работа рассмотрена и рекомендована к защите пасииреннкм научно-техническим советом отдела полезащитных леоона саг.дени:". ЗНЧАЛШ (Г-'93).

По материален диссертации опубликовано 3 научные работ», от-ра-'"а!з;лне основное ее содержание.

Об:-ён работн. йюсертацпон.'.я работа изложена на 102 страницах машинописного текста, ил.лосгрирована 30 таблицами, 6 рисунками. Имеются приложения на 3'i страницах и список использованной ли тер.'тури пз Ю5 наименований.

Программа работ п методика исследований. Исследования но из у чаемой проблеме проводились по следуэдей программе:

Г. Изучить влияние лесных полос на метеорологкчеасие фактору, обусловливающие фото синтетическую продуктивность посевов лю-церни на орошаемых землях - температуру, влажность к дефицит елзк ности воздуха, температуру и влажность почвн, скорость ветра.

¿. Исследовать водный режим растений и связанные с ним синте тические процессы (водкмй дефицит листьев, интенсивность транспи-

- 4 -

рация) под защитой лесных полос.

3. Изучить продуктивность лзсцерны (рост, нарастание биомассы, суточные приросты сырой и сухой биомассы, площадь листовой по Еерхности, поглощение и расход растениями фотосинтетически актив-вой радиации, урожай) под защитным влиянием лесных полос в услови ях орошения.

И. Определить экономическую эффективность защитного лесоразведения при выращивании люцерны на поливных землях.

Опытными участками служили четыре поля, располокенные на орошаемых землях в системе лесных полос и отвечающие общий требовали ям, принятым при проведении исследований. Контролем служил участок, находящийся вне влияния лесных полос. Для проведения учётов на выбранных объектах подбирались точки, удалённые от лесной поло сы на расстоянии 2,5, 5, 10 и 20 высот в заветренную сторону и 5 высот в наветренную сторону.

На постоянных площадках устанавливались метеоприборы. Все учёты физиологического состояния, роста и развития растений пооео дились от появления всходов или от момента отрастания отавы до окончания формирования урожая сельскохозяйственной культуры ежеде декадно.

При изучении микроклимата использовали типовую методику ВНЙАЛМИ (1972). При определении интенсивности транспирации исполь зовалась методика Иванова Л. А. (1960), водный дефицит листа опре делялся по методике Починка X. Н. (1963).

Количественная оценка продуктивности фитоценоза и анализ его синтетической деятельности цроводились на основе различного рода лрактеристик. Фенологические и простое биометрические характерно ■'.¡ки - показатели фаз развития, общая высота растений, диаметр и :*!:еота стеблей по порядкам, число листьев, число междоузлий, коли

р

чество растении на I м , число кистей, цветков, бобов, семян на I растение, показатели перезимовки стеблей растений. Характеристики продуктивности и фотосинтетической деятельности посева - площадь листьев и стеблей, сырая и сухая биомасса как целого растения, так и отдельных органов, фотосинтетический-потенциал, чистая продуктивность посева и др., а также изменение ьтих характеристик в течение вегетационного периода.

Учёты всех параметров проводились на постоянннх площадках в

I

каждой точке наблюдений по трём профиля!.! относительно лесной поло сы.

Для оценки качества урожая определялось содеряание азота, фосфора, калия и клетчатки в сухом веществе биомассы люцерны. Урожай люцерны учитывался по методике Доспехова Б. А. (1968).

При проведении исследований учитывалась потенциальная засорённость пахотного слоя почвы сорняками, размножающимися семенами и определялось наличие сорной растительности по укоетм на всех точках исследований по видовому составу, для каждого вида - количество и масса.

окономическая эффективность полезащитного лесоразведения на орошаемых землях определялась по методике Трибунской В. !,!. й (Зенкевича А. А. (1964).

Характеристика объектов исследований. Исследования проводились в натурных условиях на орошаемых полях плеы совхоз а имени В. И. Ленина Зимовниковского района Ростовской области, располо-иенной в степной зоне Донской провинции анциклонической за су оливой области умеренного пояса. Лабораторные исследования проводи-ллсь на Зимовников ском опорном пункте ВНИАЛЫИ и в лабораториях БНИАЛЛ.

Все наблюдения велись на полях с люцерной I, 2-го и 4-го го-

- 6 -

да хизш: С по состоянию на весну IS87 г.).

Лесные полосы высотой 8-12 н, трёхрядные, породннй состаз -тополь и акация, расстояние ме;:;ду полосами - 7Ш-6С.О и, возраст насаждений - II-I2 лет, конструкция лссних полос - амурная.

Период наших исследований по своим климатическим условия!.! ха рактеризовался чередованием благоприятных с засушливыми годами и являлся типичным для данной зоны. По данным Зимовниковской метеостанции амплитуда среднемесячных температур составляет 23,5 °С. Зима умеренно-холодная, среднемесячная температура -6,7 °С. Лето каркое, среднемесячная температура в июле +23,5 ÖC, а максимальная +42 °С. Среднегодовое количество осадков - 379 мм. За теплый период выпадает 200-250 мм осадков. Низкая относительная влажность воздуха в летние месяцы связана с господством Бетров восточ ных направлений, которые часто носят суховейный характер. Всего за период с апреля по сентябрь насчитывается около 97 дней с сухо веями. В весенне-летний период наблюдаются ветра с наибольшей схо ростыо, переходящие иногда в пыльные бури.

В почвенном .отношении район исследований расположен е зонец/-стынно-степного каштанового типа почвообразования с комплексным формированием почвенного покрова, свойственного зонам сухих степей. Удельный вес почв колеблется в пределах 2,57-2,73 т/аР, а плотность от 1,3 в пахотном горизонте до 1,74 г/от3 в горизонте 55-75 cu. Общая пороэность низка дане в обрабатываемом слое и не превышает 45,5 % и постоянно снижается с глубиной. По мехсоставу почеы являются тяжело суглинистыми, здесь преобладают фракции частиц 0,05-0,01 мм. Грунтовые воды залегают на значительной глубине - от 10 до 30 м.

Для условий хозяйства при сумме температур более 10 °С -32S5 °С и сумме годовых осадков 379 мм коохгпциент биологической

- 7 -

продуктивности составляет 0,507, а БКП - 2,99.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЖЕОЗАНЦЛ Влияние лэснях полос на метеорологические фактор»

Изучение влияния лесных полос на метеорологические факторы, обусловливающие фото синтетическую продуктивность люцерны, имело комплексную направленность, включающую в себя как сведения об о-ноеных гидрометеорологических элементах ( солнечная радиация, о'1 • ки, Еетер), так и-производных •(температура, влажность воздуха и пр.).

Исследования показали, что мелюративное влияние лесных полос на условия произрастания посевов люцерны варьирует в зависимости от метеорологических особенностей зимнего и вегетационного периодов. В экстремальных условиях летнего периода под защитой по лос на уровне деятельной поверхности травостоя температура воздуха снижается на 2,1-2,5 °С; на поверхности почвы температура на 2,1-3,2 °Снияе по сравнению сконтрольной, о глубиной почвы до 20 ох разница приближается к нулю. В зоне эффективного влияния по лос относительная влажность воздуха на уровне травостоя на 2,36,0 % выае, чем в контроле, а дефицит влажности соответственно меньше на 1,5-5,3 мбар. В период наблюдений полезащитные лесные полосы снижали скорость ветра на 32-35 ?». Отмечено, что большшст во метеорологических показателей определяются изменением с тти ветра в мекполоснсм пространстве.

Во все периоды вегетации влага в почве было больше под защитой полос и меньие в контроле. Влажность почвы под зашитой полос была выше весной на 15-30 мм, в период вегетации в зависимости от метеоусловий года на 12-42 мм.

Наиболее благоприятны!.® для роста и развития растений являют ся участки поля, расположенные на расстоянии 5 высот лесной поло-

- 8 -

наветренной и заветренной её сторон.

Влияние лесных полос на водный режим люцерны

Метеорологические условия произрастания сельхозкультур влия-/г прежде всего на интенсивность транспирации листовой поверхности растений, об/словленную той или иной физиологической активностью травостоя. Транспирационная активность, характерная для расте — ний защищенной зоны, сопрякена с относительно низкой их водоудер-живающей способностью, и напротив, развитие устойчивости контроль них.растений как адаптационной реакции организма:на усиление напряжённости природных факторов связано с возрастанием водоудерки-вающих сил. Наибольшая биологическая активность травостоя наблюда лась на защищенной территории. Интенсивность транспирации листовой поверхности в жаркие дни под защитой полос была на 10-30 % вы те, чем в контроле.

Огепень недостаточного поступления воды в листья характеризу ется величиной водного дефицита. В наших исследованиях водный дефицит листьев во всех случаях имел максимальные величины в открытом поле, что было на 13-20 % выше по сравнению с защищенным полем,-но, как правило, не повторял ход транспирации, а скорее опре делялся средой произрастания растений. И чем ниже была влагообес-печенность посевов, тем значительнее был дефицит владности.

• Экспериментальными данными установлено, что е ночное время суток растения в зоне влияния лесных полос полностью восстанавливают водный баланс, у контрольных яе .растений наблюдается остаточ ный водный дефицит - явление, свидетельствующее об угнетении в ре ' зультате засушливости. Остаточный водный дефицит, варьирующий в предеглх от 0,4 до 7,2 наблюдался во все фазы роста и развития люцерны в наиболее засушливые лериоды. И чем продолжительнее засушливый период, тем сильнее цроявляется глубокий полуденный и ос

таточный водный дефицит, что ставит под угрозу дальнейшее суедот возание растений.

Ра считанная в наших исследованиях по методике Алпатьева биологическая потребность люцерны в воде под защитой полос за вегета цию на 70-130 мм меньше контрольной. Транспирационннл расход воды травостое:-: люцерны в годы с метеорологически напряг.ённнм вегетаци опнш.! периодом под защитой полос более чем на 150 -200 мм выше, чем в открытом поле. Однако за счёт снижения на 20-30 £ Отоическо го испарения и наличия меньшего количества сорняков, такие являющихся потребителем влага, увеличение суммарного потребления воды люцерной под защитой поло о по сравнению с контролем не превышает 'I %. При равкнх оросительных ношах коэффициент Еодопотребления здесь снижается на 6-15 3 связи с уменьшением биологической по требности и более продуктивным расходованием экономия влаги под защитой полос приравнивается к кол!честву воды, расходуемой на I--2 полива.

Влияние лесных полос на продуктивность люцерны

Сточки зрения "'ормирования :шзненно устойчивого травостоя люцерны а потенциально высоко:! продуктивностью наиболее ответственным является период получения дружных всходов (табл. I). Под защитой полос всхожесть была на 56 £ выше, чем в контроле. Из чис ла взошедших растений к концу вегетации 3-го года их жизни в зоне влияния полос сохранилось 34,7%, в контроле - 31 В дальнейшем показатель всхоиести, а следовательно, и густоты травостоя, явился определяющим для биометрических характеристик посевяна единице площади. И еслг площадь ассимилгрующей поверхнос ти, суммарная длина стеблей на одном гектаре под защитой полос превышают контрольные показатели на 60-112 %, то это в первую оче редь зависело "от числа растений в посеве. В расчёте не на одно

Таблица I

Динамика изреженности посевов люцерны е системе лесных полос

Число растений на I и , шт : Степень изреженно сти

Пункт : I-наблюденип:-- -ый год жизни, 1987 г: 2-o?i год таз ни,1988 г:3-ий год жизни, 1989 г:

Всходы : Конец : Начало : ^вегетации :вегетации : Конец :вегетации : Начало :вегетации : Конец : :зегетации : 1987 : 1988 : 1985

5 Ннав 341 291 188 176 144 131 15 6 9

2,5 Нзав 312 253 160 147 120 108 19 8 10

5 Нз ав 412 334 213 200 ' 159 147 19 6 8

10 Нзав 266 210 125 114 93 80 21 9 14

20, Нзав 284 233 • 144 132 108 95 18 8 12

Под защитой

лесных полос 323 264 166 154 125 112 18 7 11

Контроль 207 156 III 99 76 64 22 II 15

н(?0.5 43 37 18 17 15 15

Р, % 3,6 ь.г 4,2 4,0 4,9 5,0

растение все биометрические показатели люцерны под защитой поло, превышают контрольные данные на 9-28 %.

Верхний предел продуктивности' посевов определяется количеством -SAP, приходящей в течение вегетации растений, и воз йодными ко эффациентами использования '5АР на фотосинтез и формирование урс-яая. При- возделывании культур на высоком уровне агротехники вполне реальнш.!!! коэффициентами использования ФАР считаются '4-5 %. В наших опытах максимальное поглощение ФАР отмечено на II этапе органогенеза, когда фото синтезирующий аппарат имел максимальную ве-'* личину. КПД использования 5АР на данном этапе под защитой полос был на 0,5-1,2 % выше, чем на контрольных участках (табл. 2).

Изучая влияние лесных полос на накопление корнегой массы люцерны мы выявили следующие закономерности. На единице площади в зоне влияния поло о корневая масса значительно больше, чем в контроле. При рассмотрении ;;;е параметров развития корневой системы ма тематически среднего растения обнаруживается, что масса корней лв церны 2-го и 3-го года пизни на открытых полях имеет несколько большие величины. Возможно это следует расценивать как приспособляемость растений к недостатку влага в почве. Тем не менее нельзя утверждать о должном развитии корневой системы контрольных растений, т. к. глубина проникновения её меньше, чем у защищенных растений. Кроме того, больший прирост массы корней растений в открытом поле обусловл!Еается большим содержанием здесь азота в почве, т. к. корневая система люцерны в верхнем слое (0-20 см) почвы, где и поселяются автотрофные бактерии, в большее число раз массив нее корней следующего слоя (20-40 см) "почвы, в зоне влияния лесных полос соотношение массы корней по первым двум олоям меньше.

^ Изучая количественные показатели продуктивности люцерны в си

стеме лесных полос важно было узнать качество урожая в исследуе-

Таблица 2

Использование ЗАР посевами люцерны сянегабридной под защитой лесных полос

дата

:Накопление : Поглощение растениями солнечной радиации

: энергия :-

Еатаант : в сухой : сушашой : биомассе, : :млн.ккащ/га: ,0 .

ОАР,

суммарИои, нлн. ккал/га

ФАР, млн.ккал/га

поступающей :порлощённой ФАР \ ФАР

Люцерна 3-го года роста (1989 г.) I укос

20.04 Под заРДТОЙ полос 0,50 8,0 10,3 28,20 17,80 0,29 2,81

Контроль 0,28 4,3 5,7 15,20 26,20 0,16 . 1,07 1

30.04 Под защитой полос 2,82 23,7 30,7 93,30 59,30 1,46 Ьч м 4,76 ,

Контроль 1,42 . 12,6 16,4 49,60 31,71 0,77 4,70

10.05 Под защитой полос 4,91 44,1 52,8 182,02 112,33 2,31 4,31

Контроль 2,62 24,8 32,1 132,13 68,24 1,23 3,84

20.05 Под защитой полос 3,77 55,2 62,6 212,53 116,72 2,02 - 3,23

Контроль 2,01 40,7 49,9 156,72 93,00 1,08 2,16

зо.: 5 Под з ащитой полос 3,0? 55,9 ■ 64,7 208,06 117,45 1,70 2,63

Контроль 1,16 53,0 59,8 197,30 108,52 0,64 1,07

мых условиях,- тем более, что данные по влиянию лесных полос на ка чеотЕС биологического урожая люцернн в литературе отсутствуют.

Исследования показали, что чем хуже условия роста и развития растений люцерны, тем меньше бежа они содержат. Причины этого следующие. Во-первых, в зоне влияния лесных полос растения имеют большую облиственность, чем в контроле - а в листьях белка больше, чем в контроле. Бо-вторих, учитывая автотрофность люцерны относительно азота, нормальное содержание его в растительных тканя> является следствием более оптимизированной работы корневой системы. и1то касается содержания калия з тканях растений люцерны, то оно под защитой полос было несколько больше, чем в контроле. (Задержание не ЛооЛора значительно колебалось по вариантам и во всех случаях было оптимальным. -Закономерности в распределении этого элемента в течение всего периода произрастания люцерны (с 1-го по 3-ий год жизни) не выявлены.

При изучении влияния лесных полос на саленную продуктивность люцерны нами учитывалось число кистей, цветков, бобов, семян на одно растение, определялась масса 1СОО штук семян (табл. 3). И хо тя количественные показатели растений люцерны под защитой полос превышают контрольные данные, прямо утверждать что в зоне влияния лесных полос семенная продуктивность Еыше, нельзя. Это происходит, во-первых, потому, что габитус и линейные размеры защищенных растений преврсходят размеры контрольных растений. И если сравнить соотнопение числа кистей или цветков и суммарной длины стеблей одного растения, то станет ясно, что урохай семян в зоне влия ния полос выше контрольного благодаря большей здесь массе растений. Кроме того, имеется зависимость урожая семян люцерны от площади листовой поверхности, что объясняется необходимостью обеспечения репродуктивных органов продуктами фотосинтеза. Лесные поло-

Влияние лесных полос на семенную продуктивность люцерны Таблица 3

: . Ка одном растении

з Число кистей: ^ ш : в начале :Число цветков : цветения, : тнс. шт ит : ¡Число кистей: ,: в конце : Число бобов, : созревания,: тыс. ит : ит : Число семян, ты с. шт ; Масса 1000 шт ; семян, : г

Люцерна 2-го года роста

Под защитой полос 54,8 0,79 47,5 0,11 0,17 1,37

Контроль 48,5 0,70 25,5 0,05 .. ■ .;рна 3-го года роста 0,10 1,30 1 м 1

Под защитой полос 55,7 0,80 48,8 0,15 0,25 1,35

Контроль 45,8 0,63 33,9 0,09 0,17 1.3С

сн к тому же сня;кая скорость ветрового потока, уменьшая его порывы, предотвращают обламывание.репродуктивных органов растений з зоне влияния. Таким образом, можно утверждать, что лесные полосы влияют больпе на биологическую продуктивность люцерны, а благодаря этому затем уже и на её семенную продуктивность.

Нами проводи.тась учёты урожая по укосам на нескольких поляхг засеянных данной культурой в разные годы, а, следовательно, с тра босто&ч, сформировании в раз.шчных микроклиматических и погодных условиях. На полях II и 711 прибавки урожая были меньше, чей на полях III и IУ. По всей видимости первые этапы жизни люцерны здесь приились на более благоприятные условия и созданный в первый год хорошо развитый и достаточно плотный травостой обеспечил относительно еысокий урожай в контроле и з дальнейием. Тем не менее прибавка урожая на этих полях от мелиоративного влияния "ее— ных полос составила в среднем ¿8

Определённую угрозу продуктивности сельскохозяйственных куль тур на орошаемых землях создаёт эысокая засорённость полей. Прове дённые нами учёты потенциального запаса семян в пахотном горизонте 0-ЗС см показали, что на полях, защищенных лесными полосами, количество их в зависимости от пункта наблюдений превышает запас семян открытого поля в 1,3-1,6 раз. Не смотря на это, з зоне влия ния полос развитый травостой люцерны более конкурентно способен и в последующие года здесь мог.но было наблюдать лить в незначительно;! количестве щирицу. Б контроле ne более изреченный травостой способствовал активному распространению сорняков.

скономическая эффективность защитного лесоразведения на орошаемых землях Положительная роль защитных лесных насаждений на орошаемых землях как Фактора получения более высоких :: устойчивых урогаез

корыових культур подтверждается расчётом экономической эффективности защитного лесоразведения в данных условиях. При этом исполь . зовались следующие показатели: выход продукции в кормовых единицах с площади, находящейся под защитой полос, себестоимость корш вой единицы и чистый доход. Агролесомелиоративный доход с одного гектара лесной полосы составил 351,6 рублей (в ценах 1950 г.). бестоимость I ц кормовых единиц снизилась на 0,54 руб. или на 9 Если учесть, что лесные полосы защищают почву и оросительные системы от заноса мелкозёмом, поникают уровень грунтовых вод, а также являются источником получения древесины, эффективность их значительно возрастает. ;

ВЫВОДЫ

1. В засушливых условиях Северного Кавказа полезащитные лесные полосы оптимизируют агроклиматические условия выращивания люцерны и оказывают своё влияние в зависимости от метеорологических условий зимнего и вегетационного периодов. Наблюдаемая в межполос ном пространстве дифференциация почвенной влага максимальна весной с превьпаением под запитой полос на 15-30 мм, в период вегетации колеблется от 12 до 42 мы.

Эффективно влияние лесных полос на елэжностный ретш воздуха - относительная влажность на уровне деятельной поверхности на 2,3-6,0 % выие, чем в контроле, а дефицит влажности соответственно меньие на 1,5-5,3 мбар. Лесные полосы сникают уровень гидротер мической напряжённости - в жаркий полдень температура воздуха на уровне трзвостоя ниже на 2,1-2,5 °С, чем в открытом поле, поверхность почвы нагревается меньше на 2,1-3,2 °с, Скорость ветра на защищенной территории снижается на 32-35 %■

2. Более благоприятные условия произрастания под защитой лес ных полос способствуют упорядочению прохождения физиологических

процессов растений. Интенсивность транспирация здесь при напряжён них гидротермических условиях на 1С-18 % выше, чем в открытом поле. Водни(л дефицит не повторяет ход транспирация, а определяется условия.« произрастания растений. При этом у люцерны открытого по ля в наиболее засушливые периоды вегетации наблюдается явление ос таточного водного дефицита; оастения защищенного поля, напротив, в ночное время имеют возможность полностью восстанавливать свой водный баланс.

Повышенное суммарное водопотребление компенсируется снижением коэффициентов водопотребления на 6-15 что при реализации по тенциальной продуктивности позволяет сократить оросительную воду, расходуемую на 1-2 полива.

Лесная защита способствует более интенсивному использованию солнечно:! радиации на активизацию физиологических процессов, о чём свидетельствует больший расход энергии на транспирацию при меньшем коэффициенте водопотребления.

3. Лимитирующими факторами продукционных процессов агроцено-зов являются несоответствие водного режима биологической потребности растений в воде, длительные воздушные засухи при высокой термической напряжённости, когда даке при наличии почвенной влага растения не имеют возможности регулировать водообмен, а также зимы с частыми оттепелями. Для засушливых районов Северного Кавказа губительным может оказаться несоблюдение сроков сева.

4. Динамика процессов формирования урожаев люцерны в системе лесных полоо определяется плотностью травостоя, формирувшегося главном образом в фазу всходов и в дальнейшем на протяжении перво го года лизни. Влияние лесных полос на показатель всхояести зависит от метеорологических условий года и сроков сева. В наших исследованиях этот показатель составил 156 ^'от контрольной цифры.

- 18 -

5. Улучшение условий роста к активизация биологачесггих процессов посевов реализуется полнее в создании биологического урожая, а не его семенной продуктивности. Однако в неблагоприятные по метеоусловиям годы потенциальная семенная продуктивность доцер ни под защитой полос реализуется полнее (на Ч ?'), чем и контроле. В целом же лесные полоса снижая скорость ветра в защищенной зоне предотвращают обламывание кистей и тем самым повиаазт урог:2?1 семян.

6. Мощность фотоспнтетичесвого потенциала посевов люцерны под защитой лесннх полос превышает контрольную на 80-100 с,1. Суммарная площадь листовой поверхности превосходит контрольную на 60-112%. Это определялось следующими показателями - большим числом растений в посеве, большим числом листьев на одно растение, большей площадью самих листьев. Мелиоративное влияние лесных полос на рост и развитие .жшерны в расчёте на математически среднее растение наиболее показательно в фазу стеблевания, когда растение имеет не только большие, чем в контроле линейные показатели (на 14-27 "О, но и суточные приросты биомассы (на 5-28 и среднюю листовую поверхность.(на 11-27

7. Изменение под влиянием лесных полос структуры урокая в це лоы связано с большей кустистостью многолетних трап, со снижением апикального доминирования в процессе роста. В связи с увеличением облиственпости растений под защитой полос в структуре урожая из>,:е кяется соотношение листовой и стеблевой биокасса в сторону преобладания массы листьев.

8. Благодаря повышении продуктивности посевов под защитой по лос КЩ; РАР возрастает на 0,5-1,2 Максимальное поглощение ФАР отмечается на II этапе органогенеза при .чаксимадьных величинах фото синтезирующего аппарата. Однако, чис-

тая продуктивность фотосинтеза не на много различающаяся по вариантам свидетельствует о том, что потенциальная продуктивность люцерны в условиях мелиоративного влияния лесных полос не реализова на и имеются неиспользованные резервы для дэльнейпего увеличения урок зев.

9. Получение на зачтённых лесными полосами полях кормов более высокого качества, чем на незащищённых, равноценно увеличению их количества. При этом содержание азота в I ц урожая защищенного поля выше на 16-62 % по сравнению с контролем, калия соответствен но яа 5-23 5?. Как следствие увеличивается обор с I га протеина, сырого шра, кормовых единиц.

10. Прибавка урожая сена люцерны варьирует по годам и укоса/ в зависимости от качественного состояния травостоя и метеоролога

ческих условий и составляет в среднем 28 %.

11. СЬздание защитных лесных насаждений на орошаемых землях является экономически выгодным и обоснованным, способствувщим интенсификации сельскохозяйственного производства.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1. В производственных посевах в условиях орошения на современном уровне агротехники улучшение условий роста в системах лесных полос полнее реализуется в создании биологического урожая люцерны, а не её семенной продуктивности. Поэтому здесь целесообраз ней выращивание люцерны на биомассу, а не на семена.

2. При организации весенних посевных работ следует учитывать, что в системе лесных полос благодаря повышенным влагозапа-сам почвы по сравнению с необлесённым полем удлиняется период сева, а тгкже увеличивается всхожесть семян на 30-50 % и более, что позволяет значительно экономить дорогостоящий посевной материал.

3. Устанавливая поливной режим при возделывании люцерны пси«

мо её биологических особенностей следует учитывать д влияние лес ных полос на микроклиматические условия облесённой территории. Во все межукосше периоды, исключая первый, в засушливый период необходимо давать не менее двух поливов. Первый полив проводят сразу после скашивания, второй - на II этапе органогенеза (фаза стеблевания). На последующих этапах развития люцерны недостаточность увлажнения может компенсироваться влиянием полос.

4. Вследствие снижения коэффициента водопотребления люцерны на 6-15 % на защищенном поле допускается сокращение 1-2 поливов. Такие изменения поливного режима должны приходиться на первый и последний межукосные периоды, когда растения благодаря влиянию лесных полос рационально используют воду в виде осадков.

По материалам диссертации опубликованы следующие работы:

1. Влияние лесных полос на состояние посевов люцерны в условиях орошения. - В сб.: Современные вопросы полезащитного лесораз ведения. Волгоград, 1988, с. 186-188.

2. Влияние лесных полос на условия роста и урожай люцерны при орошении на каштановых почвах Ростовской области. - В сб.: По лезащитное лесоразведение и его эффективность. Волгоград, 1990, с. 98-103.