Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Защитное лесоразведение на песках лесостепи Центрального Черноземного района

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

Автореферат диссертации по теме "Защитное лесоразведение на песках лесостепи Центрального Черноземного района"

ВОРОНЕЖСКИЙ ОРДЕНА ДРУЖБЫ НАРОДОВ ЛЕСОТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

На правах рукописи

ФРАНСО ГИННА БАДАЧО ^

УДК 630 116.64/470.32

ЗАЩИТНОЕ ЛЕСОРАЗВЕДЕНИЕ НА ПЕСКАХ ЛЕСОСТЕПИ ЦЕНТРАЛЬНОГО ЧЕРНОЗЕМНОГО РАЙОНА

06.03,04* — Агролесомелиорация и запдатное лесоразведение .

,... АВТОРЕФЕРАТ .

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Воронеж 1992

ВОРОНЕЖСКИЙ ОРДЕНА ДРУХБЫ НАРОДОВ ЛЕСОТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

На правах рукописи

ФРАНСО ГИННА БАДАЧО

УДК 630 116.64/470.32

ЗАЩИТНОЕ ЛЕСОРАЗВВДЕНИЕ І1А ПЕСКАХ ЛЕСОСТЕПИ ЦЕНТРАЛЬНОГО ЧЕРНОЗЕМНОГО ' / РАЙОНА

06.03.04. - Агролесомелиорация и защитное лесоразведение

АВТОРЕФЕРАТ диссертации ка соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

В0Р0ІІЕ2

199?

Диссертационная работа выполнена на кафедре агролесомелиорации и почвоведения Воронежского ордена Дружбы народов лесотехнического института.

Научный руководитель - доктор сельскохозяйственных наук, профессор Шаталов В.Г.

Официальные оппоненты : .

Доктор сельскохозяйственных наук, Петров В.И, .

Доц.,канд. сельскохозяйственных наук, Смогунова Т.С.

Ведущее предприятие - Воронежский филиал института ■ "Союзгипролес"

Зшцита диссертации состоится "/4/ " 1992 г.

в 10 * часов на заседании специализированного совета К064.06.0: при Воронежском ордена Дружбы народов лесотехническом институте по адресу: 394613, ул.Тимирязева, 8.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Воронежское лесотехнического института. -

Автореферат разослан " 1992 года.

Ученый секретарь специализированного совета, кандидат биологических наук Длсс>&_ Н,М.Попова

. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТУ

Актуальность темы. Пески возникли в результате деятельности природных факторов. Интенсивное использование природных ресурсов, нерегулируемый полив земель, распашка и пастьба скота- это лишь некоторые причины усиления процесса деградации земель в последнее вреда в ряде стран.

Около 20 млн.км^ поверхности земного шара занимают пустыни, где многие явления природы еще не изучены. Седьмая часть населения Земли живет на засушливых территориях, занимающих треть всей земной поверхности. Пустыня продолжает стремительно расширять свои границы, отнимая у людей все больше плодородных земель. По данным наблюдений из космоса,быстро расширяются пустыни в Африке, Австралии, США, Китае, Южной Америке.

Лесоразведение на песчаных землях должно быть направлено на то, чтобы ослабить развитие неблагоприятных процессов, вовлечь эти земли в хозяйственное использование, восстановить их плодородие й производительность. Защитное лесоразведение способствует улучшению климатических условий открытой местности, защите железнодорожных путей и автомобильных дорог от заносов снегом и песком, созданию благоприятных условий ' для жизни и труда человека. -При благоприятном; водкой режиме лесные насаждения на песках имеют высокую продуктивность и могут быть использованы для выращивания древесины. ' ' ■ .

СССР является родиной защитного лесоразведения и представляет большой интерес для обобщения опыта облесения песков. Особое значение среди защитных лесных насаждений имеют сосновые культура. Располагаясь в лесостепной и степной зонах, они играют исключительную роль как источник высококачественной древесины и как фактор большого почвозащитного и средообразующего значения.

Для расширения лесомелиоративных работ на песках актуальным является изучение состояния культур сосны в зависимости от условий произрастания, различных способов

подготовки почвы, климатических условий и других факторов в целях выявления.особенностей их роста и мелиоративной роли. Большой интерес представляет оценка влияния подтоп-. ления водохранилища;^ на рост л состояние культур сосны и их защитную роль. .

Исследования автора явились составной частью ВИР кафедры /номер госрегистраци1 01.87.0086887/.

Пели и задачи исследований. В Эфиопии площадь сомкнутых лесов составляла в конце прошлого столетия 40# , в настоящее время не более 4$. Еще несколько лет назад часто моли о было увидеть деревья и кустарники рядом с населенными пунктами. Сегодня же другая картина: лишь редкие пни среди песка напоминают об уничтоженной лесной растительности. 1Ьс огромные массивы сводятся из года в год под пашни, а местные жители продолжают вырубать деревья на дрова. Уничтожение лесов ка водоразделах резко усилило эрозию почв. Поэтому в 1980 году принята государственная программа по расширению лесовосстановительных и лесомелиоративных работ, по борьбе с эрозией почв и освоению новых агрорегионов в национальной масштабе. 1

Целью наших исследований явилось изучение богатого опыта СССР по защитному лесоразведению на песках. Его применение в условиях -Эфиопии позволит расширить работы на научной основе по защитному облесению. '

Основной задачей исследований, кроме тщательного обобщения опубликованных материалов но проблеме, явилось изучение роста и состояния 40-летних опытных культур сосны и березы в зависимости от способа подготовки почвы, созданных доцентом ВЛТЙ А.И.Барановым, а также изучить влияние подтопления водохршылищем на рост прибрежных культур сосны.

Научная новизна. На защиту выносятся материалы,, характеризующие особенность роста и состояния сосны в культурах, созданных различными способами подготовки почвы. Выявлены рост и состояние культур сосны в прибрежной зоне подтопления Воронежского водохранилища, а тшшз их мелиоративная -эффективность. . ....

Полученные результаты позволяют обоснованно подойти 'к решению задач, сьчзшшых о вцрац.готг.:р:.1 устойчлвих, долговечных и эффективных защитных луспих нлсаэдснпй в условиях песчаных почв лесостепи Центрального Черноземья.

Практическая значимость работы. основании изучения роста сосны обыкновенной в опытных прибрежное культурах предлагаются перспективные способы обработки почвы и ассортимент древеснох пород, способствуете успешному вы— ращпьаи-и» защитных насаждений с учяглгоч соспы, что обеспечивает их долговечность и устойчивость в сочетании с эйектпвши .лелпорат.тиид влияние л на прилегание иесчаныо почвы. Основные положения диссертации будут использованы в постановке лесомелиоративных работ в Эфиопии.

Объем тботч. Диссертационная работа изложена на £03 страницах «кшноппсного текста, включает 38 таблиц и 28 рисунков Состоит кз введения, 6 глав, выводов и предложений. Список использованной литературы составляет 12G наименований, а такг.;е приложений.

СОДШАШЗ РАБОТ!!

1.КРАТКАЯ XАРАКТЕРИ CTiKA РЛ1ЮКА. •

ИССЛЕДОВАНИЙ!

Исследования проводились в Левоберо:а:ом лесничество Учебно-опитисго лесхоза ШТИ, расположенного в лесостепной зоне провинции Икпой части Русской равнины. В Воронежской области, как и в других областях ЦЧР, распространенным типом дрепостоов ЛЕЛядася боры и дубрави.

Климат района исследований контпионталышй. Годовая амплитуда температуры воздуха составляет 77°С. Количество осадков-529 :им, в зимний яерио,п-1£0 ил. Преобладающими являются вотри западных румбов; среднегодовая скорость ветра-4,7 м/с.

Рельеф рпйенп чсследоваапй расчленен системой речных, долин и балок. Кп левобережных террасах I'. Ворон ела распро-

странони посчаїша я суїшсчаїше почни.

В 1972 году построено Воронежское водохранилище, зпго-пив'їіеи полностью пейлекну» террасу г.Воронежа. Уроіюнь води в водохрш;.ілл:;;о поддерживается на достоянной отметке. Водохранилище подтапливает прибрежную территорию, дальность заметного влияния ограничена полосой 500 м. •

2. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА

Вопроса! лесоразведения на посчапых почвах в разллчных регионах уделено большое ш!г;.;шыс в исследованиях многих Ешгоров: В.К.Б.шогралсдА.Г.Гаель, И.С.Ьюзь, А.Е.Иванов,

К.Ф.Кулик, В.В.Іпропон, В.іІ.Лотров, М.Я.Петров, В.И,Рубцов, і;.В.Третейский и др. Вопросы агротехники разведон.ш сосны на носках Среднего Дона освеї.оннв работах В.А.ДубЯііСКОГо,

Н.С,Зюзь, С.М.Иау.леико, Г.Н.йцу.липко, В.К.Попова, В.ЛЛ’уб-цова, Т.С.Смогуповой.

Технология создания сосновых культур должна предусма- . тривать мероприятия по предулрозден.то дефляция почвы. 1.а большое запитое значение естественного травостоя на Нижнеднепровских песгси указал еда в концо прошлого пока П.А. Костичев. ІІя основании многочисленных опытов и исследований прижел к виводу >о целесообразности сплошной подготовки почвы под культуры сосны и условиях Бузулуского бора А.А.Толь-ский/1939/, а ощо раньше Д.В.Ш,іроков /1906/.

Глубина обработки аочвы при посадке сосны па Дону в дореволюционное время но превшала 5 ворлков /В.В.Гулан, 1913/. А.Л.Тольский /1926-1939/ ка основании проведенных в Бузулуском бору опытов совершенно определенно высказался за .да л куя /10-20 см/ вспашку почвы, т.к. углубление вспашки до 20-22 см не улучшало роста культур сосны в течение 14 дет. В.А.Дубянский /азам считал, что на мелкогумусиро-вашщх серых писках ъехиика домяиа, быть неглубокой /около 15-20 см/, т.к. ее роль ограничивается уничтожением травяного нокрот. На уплотненном и более глубокогумуоироваїшоїл лоск© глубина всіішік.ї должна быть большей /до 20-25 с:а/, . чтобы привести почву в рыхлое состояние. •

Однако большинство исследователей высказываются в пользу глубокого рыхления песчаных почв. А.В.Топчевский /1940/ отмечает, что при вспашке на 40 см культ/ри приживались па 100$, а при глубине 25 см - па 41,6# /Волгоградская область/.

Прямая зависимость приживаемости, укоренения и роста саженцев от глубины вспашки почвогрулта была подтвердим опытами М.М.Дрюченко и Т.Ч.Маркина на бугристих песках Ггих-недаепровья. Положительное влияние глубокой обработки почва па приживаемость и рост сосни крымской иа средиезаросших бугрист!» песках Нижнего Днепра установлено работами ПЛ1. Головчанского /1962/.

И.В.Троцовскпй /19Б2/ рекомендует различные способы подготовки почвы. Па слабозароспих песках почва под посадки готовится бороздами, на сродиезаросшкх - узю:..!и лентами аи-ршюй, 1-1,5 м с оставленном нераспаханных буферных полос такой же ширины. На участках,сильно зарздеипих личинками корнегрызуцих вредителей, хорошие результаты дает посадка сосны в глубокие борозди, подготовленные плантажным плугом.

Дискуссионным остается вопрос о густоте посадки. В.П. РубЦоа, В.В.Миронов и другие ученые считают оптимальной густотой посадки при иирине междурядий 2,2-2,5 м. При этом расстояние :лозду растениями в рядах рекомендуется 0,5-0,7 м.

В ассортименте главных пород в лесокультурах на песчаных землях представлена сосна обыкновенная, -сосна крымская, акация белая, тополя, вяз приземистый, ольха чериая. Береза на бедных песках имеет только лесомелиоративное значение, поэтому ее наиболее целесообразно использовать в смешанных сосновых культурах /В. И. Рубио в, 1663, Ь-.К.Попов, 1962/. Ка богатых песчалых почвах с верховодкой иа глубине 1-3 м хорошо растут культуры тополя. На пойменных песках создаэт лесомелиоративные насаждения и плантации ив специального лазпачоп.н. В полупустынной зоне виспливавт саксаул, кандым, иву каспийскую, тамариксы, дхузгугш и другие кустарники.

Больмап часть пашни Эфиопии ^ггспслагаотсл в эасуал.ч ■ в’.« зонах, на (Гедзтцк песчвнах почвах, которое нуждаются в шлиорап.’п и завитком лесоразведении. Ло принятой в 1960

году государственной программ лесовосстановительных работ ;г защиты почв от. эрознп в национальном масатабо создают 4

в,!да залетных лесокаса'-сденпа: на сельскохозяйственных землях, иа пастбищах, па других гадах земдеиользосания и озеленительные посадки.

Вопросам влляп.т строяц.цсся водохраи.шлщ в долинах рек на состояние и рост оскогм культур на летборо;лшх террасах много внимания удалоно в работ;ос В.А.Афанасьева /1906/, К.II,Дьяконова /1975/, А.ЛЛ'усолопко /1983/, В.Г ■ iilr'IT ?хяо згх /1984, 1985, 19С6, 1987/, Г.А.Одноралов.т/1986, 1987/ и др.

В настоящее время ас ^се вопроси облесения носков решопы. Поэтому п^обхолщ.мо продолжить исследования о слиянии способов н глубины обработки почвы па рост н продуктивность сосновик л сосново-березовых культур п средневозрастных насаждениях па несчаких почечх я носках. С другой стороны, необходимо изучать влияние подтолчепия водохранилищам на рост и состояние прибредших культур сосни в защитных зонах.

3.ПРОГРАММ Л ^ГОДИКА иССЛЩ0ВЛЫ1Й

Программой работ предусматривалось:

- изучить влияние способов подготовки почвы на рост,

состоянии и динамику цриросаа сосчогш и сосново-березовых культу]] по высоте и диаметру; ■

- выявить различил влажности песчаной почвы в культурах сосни на участках,патогенных различны:.:;! способами подготовки почвы;

- исследодать почвообразовательные процосси под посадками в зависимости от способа подготовки аочвы;

- изучить влияние водохранилища па прибрежные культуры сосны и на лесорастптелыше свойства почв;

- изучить влияние факторов климата па текущий прирост по высоте л диаметру сосны в опытных культурах сосны и березы.

В качестве объектов исследований послу^ти опытные культуры Левобережного лесничества Учебно-опытного лесхоза ВИТИ, созданные под руководством А.II.Баранова, к прибрег-:-

ниє культури левобережья Воронежского водохранилища. Основу экспериментального материала составили данные ооморов на секциях опытов /40 вариантов/, заяохвша по о'йцоарлкятоА методике в лесной таксап; :: л агролесомелиорации /ОСТ 56-6983/. Сплошной перечет проведен на 50 пробных площадях со взятием 180 модельных деревьев. В целях частичного осгюще-ния количественных связей прироста сосны опытных культур с климатическими факторами /температурой, осадкаии, числа,їй Вольфа/ были определены уравнения регрессии первого порядка. Для выявления различая в приросте по высоте и диаметру, а также других признаков, применялся метод вариационной статистик;: .

Изучен;® режима шіакности в почве проводилось методом „ . брались „

термостатной суши; образцы почьыи трехкратно»! повторности

на глубину 1,5 м через 10 см до глубины 1,0 м, а зато л чероз • 20 см. Всего за срок наших исследований произведено 107 определений влажности па всех участках. Для определения массы лесной подсгллкл на каздой пробне Л пделддп закладывались одкомзтровые площадки в количество 5 штук. Собраинуй подстилку взвешивали, а часть ее брали в бвкс для определения алаяностл, посла чого рассчитывали массу абсолютно сухого органогенного горизонта.

Для изучения условий местопроизрастания проведено обследование почв в ЗСО-50О-мотровоЙ прлброжюй полосе от станции Отрожка до-верховья водохранилища л в кв. 100. Пр.і этом заложено 86 шурфов,- в большинстве своем достигающих зеркала грулговнх под а характеризующих все зоны влнлния водохранилища. Из этих разрезов послойно отбирались образцы для определения гранулометрического состава и химических свойств. В целях проведения стационарных исследований были заложены 4 геоморфологических про Гл. и, на которых-изучены рэкн.м грунтовых под, содержание и ш:х растворенного кислорода, окислительно-восстановительны!! потенциал, определены запасы органогенных горизонтов, исследованы гранулометрический состав, химические физико-химические свойства почв. Кроме этого в лаборатории ояредолэи гу.лус по методика Т:а-рина, подвпдаыИ ГоаТюр X сбил’шы:! калий но Ч::рлкову, погло-

щешшо кальций л .«лги::Я - тригонометрически, гздролятаческуо

кислотность по Каппсу.

Обработка опитних дншг.іх проводилась методами математической статистики, пк.'ычая мпожоствонтнй регроссионпо-корро-ляцноиннй анализ на Ж1 ДЬК-3 /Никитин К.К., Шводонко А.З., 1978.

4. ЦіиЖМ М'і-ОТКХіШКіІ НА ГОСГ И СОСТОШІИЕ СССІХ'ЬІЯ .і СОСЬОЬО-ЕКРКЗОШХ ШШ1*

Для іізучоьля вл.',;г-пя способи обработка лосчаннх почв • па рост культур юЛлчроН моуаїшзац.ш под рукопочстпом доцента А.И.Баранова в 19Ь0-!)1 г.г. Пила запожвни опнтиио сосновім и сосново-борезоыи культури на обідай плоуіади 1^,и га.

На всех 40 вариантах посадка сеянцев проиаводона с р.<пио;но-нием 1,5 х 0,7 м /брС 'ірВ/. По наблю/’онлял в порвие годи лучшие условия для роста сооин и бороди біті на участках со сплошной и глупокой Д'«:-'^7 см/ отвалкюй вспдаїкой.

ііо исследованиям В.К.іІолова а В.Е.Соляного этих оштшх культур в лб-лотком і'очрпстс било установлено заметное влияние способа обработки почші ка рост по диачотру и висота, Различия наблюдались как в связи с глубиной обработки почви, так и с особенностями ос рыхления. Сплошная вспашка плугами -на глубину кЬ см в поріте Ю лот обсспачивает високую іірл-жпваемость, лучг-іиК рост в висоту и ранней саиканио культур. Иочвоуглубленно ка глубину до 37-40 ел по оказано положительного влияния на рост культур.

Ііаіікг исследовании 40-лотних культур на всех секциях показали, что культури сосны растут по 1-11 классу бонитота; полнота наоаждо.чиИ при всох способах обработки составляет 0,9-1,3. Запас .прчюоини колеблется в раэличш/х вариантах ошіта от У.00 м3/га до 400 м3/га, главным образом, в соответствии с изменением полноти культури л проводенпими рубками ухода. Наиболее благоприятные условия для роста сформировались при сплс.яной обработке на глубину 20-22 см, не менее • благоприятной оказалась полосная вспашка /табл.1/.

, Таблица I

Таксационные показатели 40-летнзх опытных культур сосны и березы

Подготовка почвы

! !Глу- !Кол-во! Ср. ! Ср. !Суша !Псл- Шока-

Шо-!бана !дерєвіДшсо-!диа- !шіоа. !нота!за-!оо-!обра !ев на !та, !метр,!сече-! !тель

'.да !бот- !1 га, ! м ! см !ния, ! !напря

! !ки,см! от. ! ! !женкя

! ! ! ! ! »и/га, tpocia.

If і т і і lit

Запас, и3/та

Ср.прирост по!

высоте|запасу і ы ;м3/га І І !

f

ІБо-

?ни-

тет

I 2 ! 3 ! 4 5 ! 6 ! 7 ! 8 ! 9 ! 10 ! II ! 12 < 13 ! I

Культури 1950 года

I. Диско занке ,сплсшое С 6-е 2307 16,3 15,1 36,8 1,1 9,1 340 0,40 8,5 у ±

2. Вспапкз без предплуж-

ника, сплошная С 10-12 25 IS 15,6 15,1 40,4 1,3 8,7 402 0,39 10,0 I

Є. Токе, полосная с 20-22 2298 13,5 15,7 40,4 1.3 7,0 329 0.34 8,2 П

8. Рыхлеете, полосное с 8-Ю 2480 13,6 14,0 34,0 ІД 8,8 272 0,34 6,8 П

10. Тоже, тоже с 13-15 2311 14,2 15,4 36,1 1,2 7,6 296 0,36 7,4 п

12. Зслаака с предал., сплошная с 18 2102 13,7 13,6 26,7 О.Э 9,4 222 0,34 5,6 п

15. Тоже с 25-27 2204 14,0 14,6 28,6 0,9 8,4 222 0,35 5,6 п

17. Тоже с 20-22 2067 15,0 15,5 34,7 IД 7,9 340 0,38 8,5 I

Культуш 1951 гсга

20. Вспашка без предпл., с 10 35S5 14,2 14,6 34,0 1,1 8,5 340 0,36 8,5 I

сплошная Б 107 10,5 10,4 0,8 - - - - - -

Окончание таблицы I

ш 2 ! 3 ! 4 ! 5 ! 6 ! 7 ! 8 ! 9 ! 10 ! II ! 12 ! 13 ! 14

2L. Зспыска без предай., С 10 4283 . 14,4 13,7 34,7 1,1 9,8 272 0,36 6,8 л

сплошная Б 951 10,4 10,8 0,1 - - - - - -

27. Борозды Л 6-8 3088 13,4 13,2 23,9 0,8 9,8 198 0,34 5,0 и

£ 684 9,0 8,8 0,3 - - - - - -

2В. Вяление, сплошное С 13-15 3467 14,3 13,6 28,8 0,9 9,8 222 0,36 5,6 п

Б 489 30,0 9,7 0,2 - - - - - ' -

33- Зспашка с средня.. С 20-22 2640 I4.I 13,4 20,3 0,7 10,0’ 173 0,35 4,3 п

«шовная Б 232 10,4 10,5 2,7 - - - - - -

36. Джсхование, сплов- С 6-8 2624 15,2 15,3 27,3 0,9 8.3 278 0,38 7,0 I

ш» Б 155 11,0 10,7 1,8 - - - - - -

37. Токе, полосное С 6-8 773 14,9 14,5 24,2 0,8 9,0 247 0,37 6,2 I

Б 20Э 10,2 9,9 1,8 - - - - - -

38. Зсаашка с предал., С 25-27 2608 14,3 .15,0 26,4 0,8 8,1 198 0,36 5,0 п

сплошная ' + 10-13

- Б 125 II ,0 10,7 2,7 - - - - - -

В сосново-березовых культурах полнота насаждений составляет 0,8-1,1; бонитет 1-П. Запас древесины колеблется в различных вариантах опыта от 173 м3/га до 340 м3/га, главным образом, в соответствия с изменением полноты культуры /табл.1/. Наилучшим ростом в последние годи отличаются смешанные сосново-березовые культуры, созданные при полосной обработке почвы на глубину 20-22 см. Но данным изменения текущего прироста /ряс.1/ по высоте и диаметру четкой зависимости от глубины обработки не установлено. До 8-летнего и с 25-летнего возраста наилучший прирост в высоту отмечается у сосни с глубиной обработки почвы 20 сгл, а с 10-летнего возраста у культур, где почва обрабатывалась на глубину 25 с:л. У них прирост снижается с 24-лотнего возраста. Полео высокий прирост по диаметру был у сосны с глубиной обработки 25 см; наименьший прирост отмечается у культур с глубиной обработки 10 см. .

По анализу связи прироста по высоте с климатическими Факторами в сосновых культурах значительная корреляционная связь лаблядзется при сплошной вспаижо на глубину 10, 20 и 25 см й дисковании на глубину 6-8 сгл, а такте при сплошном рихлошга на глубину 13-15 ел. В сосново-березовых культурах значительная корреляционная связь наблюдается только при полосном рыхлении на глубину 25-27 см.

Корреляционный анализ по оценке связи радиального прироста с климатическими факторами был проведен для вариантов, которые имеют умеренную и значительную связь по высоте.

Но -данным анализе в сосново-березовых культурах наблюдается слабая связь, однако для сосновых культур при сплошном рыхлении на глубину 13-15 см связь значительная в зависимости от осадков и чисел Вольфа. Результат анализа позволяет прийти к выводу, что в изучаемом районе влияние на прирост и другие показателя деревьев оказывают климатические факторы, но степень их влияния в разных культурах не одинакова. Болео значимой оказалась величина солнечной активности по числам Вольфа /д/ /. Между приростом деревьев и солнечной активностью существует тесная положительная связь. Лри высоких значениях (к/ прирост деревьев значительно повышается

Ifj.CM

60 ‘

60 . 40 .

Рис. I

обработке прчвы плугом без предплужника

благодаря совместному эЛфзкту воздействий солнечной активности :! других природных факторов, прямо или косвенно обуславливаемых именно активностью солнца.

*

Повышение средней температуры воздуха оказывает отрицательный эффект на прирост. Следовательно, в годы с высокой температурой деревья испытывают недостаток во влаге. Связь прироста по диаметру с количеством осадков болео тесная при сплошном рыхлении на глубину 13-15 см в сосновых культурах.

В годы с большим количеством осадков и невысокой температурой воздуха прирост деревьев достигает максимальных значений /пробные площади 2, 3, 16, 17/.

Учитывая, что главная задача в первые годы роста - достижение высокой приживпечосгл и более раннее смыкание культур, следует считать, что лучшей подготовкой почвы является культурная вспаика с предплужником на глубину 25-27 c;v, которая в первые 12 лет дает лучший рост культур сосны. 0;, ткс полосная вспашка плугом с поедплужником па глубину 20-22 см, а такхо сплошное дискование и- рыхление на глубину 13-15 см являются вполне приемлемыми для условий Депоборелного лесничества. .

5. МЕЛИОРАТИВНАЯ РОЛЬ КУЛЬТУР СОСНЫ ПА llKCKAX

Наибольшее распространение на территории Левобережного лесничества Учебно-опытного лесхоза ВЛТИ получили светло-серые и серые лесные почвы, формирующиеся на хорошо дренированных элементах рельефа. Проведенные нами наблюдения показали неглубокое весеннее промачивание почвениогруптовой тоя-1ЦИ /от 1,5 до 3,5 и/.

До создания лесных насаждений данный участок использовался в сельскохозяйственном производстве под бахчевые культуры. При подготовке почва на изучаемом варианте были нарезаны глубокие полосы с ггвалами, что отразилось на мощности перегнойно-аккумулятивных горизонтов и неравномерности поступления лесного опада. Лесная подстилка состоит в основном из опавших хвол, веток, чшшек, и мощность ее колеблется от 2 см на гребне плужных полос до 5 см в углублениях. Общая масса

органического вещества подстилки составляет в данном насаждении 60 т/га. Лесную подстилку довольно резко сменяет перегнойно-аккумулятивный горизонт. Мощность перегнойно-аккумулятивного горизонта колеблется в кв. 100 от 11 см по дну бывших борозд до 23 см на гробиях отвалов. По гра1гулометричес-кому составу изучаемые почвы относятся к связано- и рыхлопесчаным.

Обогащение почвенных ганбтических горизонтов частицами тяяолнх *лакций обуславливает некоторое увеличение содержания в данных почвах макро- и микроэлементов. Распределение валового гумуса /табл.2/ имеет аккумулятивный характер. Величина ого при матой мощности перегнойно-аккумулятивного горизонта достигает 1,8%', которая после резкого уменьшения в го-ризонто АЁ постепенно снижается к материнской породе. Обращает внимание глубокое проникновение органического вещества, обнаруживаемого на глубине 1,5-2,0 м в количестве 0,001$.

' Таблица 2.

Содержание гумуса и азота в светло-серых лесных почвах /средние статистические- показатели/'

Гори- зонт Гумус. І. Азот

Общий Водно-раство- Воднорастворимый от Ст.к:Сф.к об- щий, :С : Ы

римый общего І

А 1,78 0,05 2,8 0,72 0,09 12,0

АВ 0,24 0,03 14,4 0.65 • 0,01 11,2 .

В1 С,15 0,02 14,3 0,50 0,007 12,2

в., 0,09 0,01 16,7 0,60 0,004 17,0

с- 0;001 ' <* • ■ ■ - - ■ - • ' . ^ ,

Сопоставление данных полевой влажности почв, сформированных в однотипных условиях при глубоком залегании грунтовых вод, указывает па преимущество для условий данного ландшафта смемшинх насаждений. Исследования показывают, что в верхней части грунтово-почвенного профиля под соснсво-Аерззовімя куль-тургта во все сроки наблюдений отмечается болое высокая влажность по сравнению с чистыми сосновыми насаждениями /табл.З/.

Таблица 3

«Запасы воды в серых лесных почвах в мэ/га, лето 1990 г.

Культуры Статистические показателе

___________________М 1 (£____________С т р Ь

Сосна 422,8 125,0 29,6 28,7 6,8 14,7

Сосна-береза 560,5 196,1 35,0 42,8 7,6 13,1

Расчет содержания продуктивной влага в метровом слое данных почв свидетельствует, что да?.о в сухой летний гор'.год в смотанных наса-едениях запасов воды па 13В пэ/га больше, чем в чистых культурах сосны.

6.ВЛИЯНИЕ 1ЩТ0ПШШ ВОДОХРАНИЛИЩА НА РОСТ КУЛЬТУР СОСНИ

Изучение почвенного покрова прибрежных территорий, испытывающих влияние со стороны Воронежского водохранилища, показало, что в условиях резкого изменения гидрологического режима и биологической деятельности серне лесные песчаныо почвы закономерно изменяются, переходя из одного типа в другой, или приобретают комплекс новых признаков родовых, видовых, под-ввдовых. ’

Ка сравнительно малом прибрежном пространстве за 20-лет-гий период сформировались отличные друг от друга в генетическом отношении почвы, представляющие ряды, сопряженные с типа-« водного режима.

В связи с изменением гидрологической» режима в пределах [евобережья четко различаются гидроряды автоморфных, полуги-[роморфных, гидроморфны^ и подводных почв. Автоморфные почвы 1в испытывают влияния со стороны водохранилища, и для них 'Сковным источником увлажнения являются атмосферные осадки, а территории 1-ой надпойменной террасы они представлены встло-серш.и лесными' песчаными-почвами.

Полуглцроморфные почин характеризуются нериоднчоск:: поименным увлажнением почвенного профиля в результате сан--?.!!:!'!

атмосферных осадков с грунтовыми водами, уровень которых под влиянием водохранилища установился,в основном, в пределах от 2 до 3 м. В профило светло-серых лесных песчаных почв под влиянием подпорных грунтовых вод развиваются признаки глубокого ОГЛЄ6НИЯ.

ГидроморЯмнЯ ряд представлен совокупностью почв, С ВЛІЗ ЯШШХ в своом В03НИКН0ВЄІІШЇ с избыточным грунтовым у&аажне-нпо;.'.. В условиях запогалпя почвенных грунтовых вод на глубине от 0,5 до 1,5 м светло-серые лесные песчаные почвы трансфер-мироватасьв светло-серые глеевыо, глееватые среднегумусные,• по механическое составу часто супесчаные разновидности.

При более близком залегании почвенно-грунтовых вод от поверхности /ОД-0,6 гд/ на участках, примыкающих к берегу водохранилища, или по незначительным понижениям в условиях высокого поотошшого увлажнения серолесной почвообразовательный процесс эволюционировал в болотныйі

Основнийкі факторами, отрицательно воздействующими на почвы, сяуяат поронпокдоиность почвы влагой, низкое содержание кислорода, высокая воссталовительность для минеральных горизонтов, закриссрвировшшость элементов питания в торфянистом слое. Заслуживает особого внимания олуговение почв, приводящее к значительному повышению производительности лесных почв.

В Левобережном лесничестве представлены в основном насаждения искусственного происхождения, часть из которых находится в зоно подтопления, другая же часть занимает более воз-вьмешгуя территорию лесничества. Вдоль водохранилища, начиная с і®. 108, произрастают культуры оооны в возрасте 24-3? лэт.

В возрасте 35 лот культуры соенн дают меньший прирост.по высота и оольиий по запасу. Молодые культуры более пластичны и легче приспосабливаются к новым экологическим условиям, но по даре освоения корнями дренированного почвенного слоя наступает диспропорция в росте их и угнетение. '

После заполнения водохранилища уровень грунтовых вод на побереаье повышается за с':от инфильтрации вода и подпора грунтовых вод. Влияние водохранилища на подпор грунтовых вод в Левобережье распространилось на 2-2,5 км. Для болеэ деталь-

• по;! характеристики культур соспн обыкновенной в различных ,

{ уолотояч подтоплопия било заложено 10 пробных площадей, хп-

рактеристика которых приводится в таблице 4.

Проведенные исследования позволяют сделать вывод, что грунтовые воды до затопления водохранилищем залегали на глубине 2,5-8,0 м; после затопления водохранилища произошел резкий подъем грунтовых вод, которые в вегетационный период залегают на глубине 0,5-1,8 м. Кроме того,на динамику залегания грунтовых вод в районе исследований существенное влияние оказывает и другой постоянно действующий фактор - сеть водо-заборшх сквалип водопровода, начавшего Ф/нктюпнровпть до затопления водохранилища.

. Заметное влияние подтопления на древостой сказывается через 2-3 года после полного заполнения водохранилища. К Лі. Дьяконов /1975/ отмечая, что в первые годи подтопления у дре-востоев корневая система испытывает недостаток кислорода, что имеет место на испытываемых участках. Особенно стрэдают древостой, находящиеся в непосредственной близости от водохранилища.

• В молодом возрасте насаждения быстрее приспосабливаются к новым условиям местопроизрастания. Насаждения Ш масса возраста испытывай! сильное угнетение и снижают прирост.

До затопления нодохрашитца средний прирост по высоте колеблется от 20 до 30 см. Поело затопления водохранилища уровень грунтовых вод стабилизировался, и текущий прирост у культур сосны увеличился /табл.4, №№ пробных площадей 41, 42, 43/. При глубине залегания грунтовых вод 0,65-1,0 м в 27-лет-иих культурах сосны деревья часто усыхают. На пробных площадях 45 и 49 культуры также имеют признаки усыхания. Это связано с резким понижением уровня грунтовых вод.

Зависимость реакции древостоя на подтопление от их возраста определяется тем, что с увеличением возраста увеличивается вертикальная мощность корневых систем. У молодых культур I класса возраста при глубине залегания грунтовых вод от

0,5 м и более не наблюдается угнетения и снижения прироста, т.к. большая часть корневых систем располагается виню уровня грунтовых вод.

Анализ проведеннік исследований позволяет сделать вывод, что культуры сосна II класса возраста, находящиеся на левом берегу. Воронежского водохранилища, оказались устойчивыми в

Таксационная характеристика культур сосни в прябрежной зоне Воронежского водохранилища

т---г---1---

! „ ІсУїл~і ___________ ; Ср. ;ма |Пол-

Эсего !Здорс4~~~—• ?а?° |метр|шад7 {Н°ТЗ

I Превн-шение п/п!над НПУ, ! м

I

І і І

!ілу- Щгс--ї

Ібина Воз-!тота

'грун- раст,по-

товых лет і сад-

!вод,м !ни.

«шг/га і

Кал-во деревьев на I га,;

_от,________________(Ср.

ІБНЄ \^Г\

1валь!л^-!^1 !ные >нке ;5:016;

ЧУсн,-

!см

»

і

ісече і

ІШ-Л, і

іПрярост Запас іпо высоте

м3/га|------ір—

;сред!теку іний !анй і І

Бо-

ні-

тет

40 0,3-0,7 0,8 27 9520 1077 967 60 «. 50х14,0 14,5 16,0 0,5 94 52 49 Іа

41 0,5-1,0 0,5 29 9520 1960 1748 144 5:8 40 12,0 15,2 31,6 1,0 217 41 51 І

42 0,7-1,5 0,7 26 9520 1557 1484 - 38 35 9,0 И.4 16.9 0,6 66 35 35 Ш

43 1,0 0,65 28 6000 2102 1708 74 284 116 9,0 14,1 26,8 1,0 122 32 34 ш

44 0,7-1.5 1,0 50 6000 1812 1664 - - 148 18,6 23.9 21,9 0,7 247 37 25 І

45 0,6-0,9 1,0 42 9520 1240 1240 - - - 15,4 19,5 38,8 1.2 320 37 32 І

46 0,3-0,8 0,75 28 9520 944 916 28 - - 13,6 13,6 14,0 0,5 126 49 27 Іа

48 І,0-1,5 1.6 28 9520 1460 1456 - - 4 12,2 13,7 21,1 0,7 86 44 32 Ш

49 1,0-1,5 1,8 26 9520 2448 2432 — 16 П.І 12,6 21,8 0,8 89 43 29 ш

X - в тол числе и сухостойные деревья

условиях подтопления и смогли приспособиться к новим условиям местопроизрастания. ■

Экспериментальные материалы свидетельствуют о значительных ивменеяиях абиотических компонентов лесшгх бпогеоценосюв в зоне подтопления грунтовыми водами, подпираемыми из чплш водохранилища. Производительность почвенного покрова в зоне периодического затопления и заболочяваиия резко ухудшилась. .

7. ВЫВОДЫ И ПВДШЕНШ

На основании выполненных исследований можно сделать следующие выводы.

1. Вопросам защитных лесоразвэденай на песчаных почвах в СССР уделено большое внимание в исследованиях многих авторов. Важную роль в создании защитных насаждений играет обработка почвы. Эти вопросы для условий Эфиопии, где проводится лесомелиоративные работы на больших площадях, является не ревенным::, и поэтому изучение богатейшего советского опыта предстг»вта'*т научную и практическую значимость.

2.- На песчаных землях, но используемых в сельском хозяйстве, создаются лесные защитные насаждения из сосны и оерепы. Культура сосны с примесью березы находится в лучшем состоянии, чем чистые сосновые.

3. Предварительная обработка почвы оказывает положительное влияние на рост культур в течение длительного времени, что заметно и в 40-летнем возрасте.

■ 4. Исследования опытных сосново-березовых культур в 3-

летнем возраста показали, что наилучаюй для их приживаемости и роста является сплошная подготовка почвы на глубину 22-27 см.

5. Сосновые и сосново-березовые культуры на участках с полосной подготовкой почвы в первые год:! росли ху-'-е, чем sip:' сплошной. К 25-летнему возрасту эти раэлпчля сгладились. Н.и: — худала условия сгладыкшсь при бороздкой ло/тотонкс плугом Ш1-35. В 25-лотнем возрасте в наихуддом состоянии находились культуры, созданные при сплоиной подготовке почвы на глубину 25-27 см. ,

■ 6. Рост и состояние 40-латиих сосковых культур подтверж-

дают, что наиболее благоприятные условия складывались при сплошной обработке почвы на глубину 20-22 см, сосповз-Зорезо-эых - при полосной обработке почвы на глубину 20-22 см.

7. Менее благоприятной для роста культур в 4-м десятилетии оказалась сплошная вспашка песков, перемешавшая гумусовый горизонт на большую глубину /35-40 см/.

8. Безотвальная обработка песков оказалась лучше сплош-иой,особегп:о рыхление без оборота пласта и дискование на глубину 13-15 см в сосново-березовых культурах и борозды глубиной 6-8 см в чистых сосновых культурах, но хуже, чем полосная обработка почвы.

9. К 40-летнему возрасту различия в росте исследуемых культур не являются ярко выраженными почти во всех вариантах.

10. Зависимость годичного прироста сосны в высоту от

температуры и осадков за вегетационвый период и чисел Вольфа за год для сосновых культур имеет вид У в 40,0281 + 0,0022,Т

- 0.013.Р +• 0,0298.IV и для сооново-березовых У = 47,7936 +

0.0055.Т - 0,0146.Р + 0,0366 И\ ' .

11. Значительная корреляционная связь прироста по высоте

в сосновых культурах отмечается при сплошной вспашке на глубину 20-22 см и полосной вспашке на глубину 10 см, при сплонк но:л и полосном рыхлении на глубину 13-15 см, при бороздной подготовке на 6-8 см, а в сосново-березовых только при обычной вспашке ка глубину 25-27 см. ••

12. Связь прироста по диаметру в сосново-березовых культурах паблвдаатся слабая, однако для сосковых культур при с.тлошном и полосном рыхлении на глубину 13-15 см связь значительная в зависимости от осадков и чисел Вольфа. В остальных вариантах подготовки почвы связь слабая или отсутствует.

13. Лесная подстилка состоит в основном из опавших хвои, веток, шишек, к мощность ее колеблется от 2 до 5 ем. Общая масса органического вещества лесной подстилки составляет '

60 т/га.

14. Содержание продуктивной влаги в- метровом слое данных

почв свидетельствует, что под сосново-березовыми культурами, отмечается более высокая вл&чшость по сравнению с чистыми сосновч :н наса-щенкямк. .

35. Сооружение Воронежского водохранилища обусловило ргзкоо изменение лесорастительных условий на побережье. Иаи-"оль:;:;п! подъем уровня грунтовых вод яабявдается по левому *

г.осчяпочу берегу, где сформировались 3 зоны: периодического

затопления, подтопления и глубокого оглеения.

• 16, В связи с заполнением Воронежского водохранилища сосновые и другие культуры на левом берегу оказались в зоне подтопления. Зона прямого влияния подтопления на сосновые леса ограничивается полосой 200-300 м на пологих берегах. Уровень грунтовых вод поднялся и стабилизировался с 1,5-8 и до 0,3-1,8 м.

17. Прибрежный пояс с превышением 0,5 м над НПУ водохранилища, с глубиной залегания грунтовых вод 0,3-0,5 и из пригоден .для произрастания культур сосны, т.к. ризосфера угнетается избыточным увлажнением.

18. Молодые культуры сосны I класса возраста с превышением 0,3 м над НПУ водохранилища и глубиной залегания грунтовых вод 0,5-1 м растут очень интенсивно, что спязано с оптимальным режимом увлажнения в зоне ризосферы.

19. Оптимальная глубина залегания грунтовых вод для сосны обыкновенной Ш-1У класса возраста составляет 1,0-1,5 м, что составляет превышение над НПУ водохранилища более 1 м.

На основании проведенных исследований могло сделать следующие предложения.

1. Для защитного облесения песчаных почв, не используч-мых в сельском хозяйстве из-за дефляции и глалого плодородия, в качестве главной мелиорирующей породы в Центральном Черноземье рекомендуется сосна обыкновенная в смешении с березой повислой.

2. Оптимальными способа’® подготовки почвы являются сплошная вспашка на глубину 10-25 см, полосная на глубину 10-25 см; первая обеспечивает высокую приживаемость в первые годы жизни, вторая рекомендуется для песчаных почв, подверженных ветровой эрозии.

3. При искусственном облесении np.’t'ipeyjio!* зонн водохранилища на супесчаных и песчаных почвах с провшм.тлчм над КЛУ болео 1,0 и рекомендуется создавать культуры сос::ч обыкновенной с нозначитс чьнш участием лчствошшх поро :. В ноясг с превышениемнад НПУ 0,г-1 м и. затеганпем почтнно-грунтоиих вод на глубине 0,5-0,9 м насаждения долями быть с.асшашшмн

с большим участием лиственных пород.

4,в целях предотвращения и снижения отрицательного воздействия водохранилища на прилегающую территорию необходимо па безлесном побереяьа создать систему защитных лесных насаждений, которые будут выполнять почзозацитные, водоохранные, волноломные и санитарно-гигиенические фупкат. Наибольшее распространение должны получить нижние береговые насаждения. В береговой полосе водохранилищ следует провести полное облесение лесокультурного фонда, формируя устойчивые и долговечные, насаждения с участием кустарников.

5. При защитном облесении йеочаных земель Эфиопии сле-

дует шире использовать п качестве мелиорирующей породи Рьпиа риЫа и Рьпиз гй£)иЬа с полосной подготовкой почвы. Агротехника работ, апробированная на песках Центрального Черно-земт.я, вполне приемлема для защитного облесения песков Эфиопии, ~ ' '

Но мьтеркалвы диссертации опублскованы следующие работы: ^рьнеч Г.З, РаЦ'.'гние ,м><!0резведенне в Эфиопии /Вороне», лесотехн.ин-®, Воронеж, 1ууу, Деи, в ВгйЛй&есресурс ОТ 6.04.УС/, И Ц*0-Лл Ку.

к. Лрьнсь Г.Б. Рост и состояние культур сосны в прибрежной зоне левобережья Воронежского водохре ишица/Ьоронег<.лиоотехн. кй-т, Пропел, 1эуо. Дей. в ЫО;длесресурс от 16.05.91.

Лодпиеано В печать 23.01.92. ^орыат 60x04/7.6. Объем I п.л. оакаг Тиред 1«0 5ка.

Отпечатано на ротапринте Воронежского областного у ..селения статистики