Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Лесные полосы и их влияние на плодородие чернозема обыкновенного и продуктивность угодий в степи Приволжской возвышенности Колесникова Любовь Викторовна

Лесные полосы и их влияние на плодородие чернозема обыкновенного и продуктивность угодий в степи Приволжской возвышенности
<
Лесные полосы и их влияние на плодородие чернозема обыкновенного и продуктивность угодий в степи Приволжской возвышенности Лесные полосы и их влияние на плодородие чернозема обыкновенного и продуктивность угодий в степи Приволжской возвышенности Лесные полосы и их влияние на плодородие чернозема обыкновенного и продуктивность угодий в степи Приволжской возвышенности Лесные полосы и их влияние на плодородие чернозема обыкновенного и продуктивность угодий в степи Приволжской возвышенности Лесные полосы и их влияние на плодородие чернозема обыкновенного и продуктивность угодий в степи Приволжской возвышенности Лесные полосы и их влияние на плодородие чернозема обыкновенного и продуктивность угодий в степи Приволжской возвышенности Лесные полосы и их влияние на плодородие чернозема обыкновенного и продуктивность угодий в степи Приволжской возвышенности Лесные полосы и их влияние на плодородие чернозема обыкновенного и продуктивность угодий в степи Приволжской возвышенности Лесные полосы и их влияние на плодородие чернозема обыкновенного и продуктивность угодий в степи Приволжской возвышенности
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Колесникова Любовь Викторовна. Лесные полосы и их влияние на плодородие чернозема обыкновенного и продуктивность угодий в степи Приволжской возвышенности : дис. ... канд. с.-х. наук : 06.03.04 Саратов, 2006 238 с. РГБ ОД, 61:07-6/154

Содержание к диссертации

Введение

1. Состояние изученности вопроса 8

1.1. Влияние лесных полос на элементы микроклимата прилегающей территории

1.2. Снегоотложение и влажность почвы на полях, защищенных лесными полосами

1.3. Взаимодействие древесных пород в лесных полосах и влияние их на почвообразовательный процесс

1.4.Влияние лесных полос на урожайность сельскохозяйственных культур

2. Объекты, условия и методика проведения исследований 37

2.1. Характеристика опытного объекта 37

2.2. Природно - климатические условия места проведения исследований 38

2.2.1. Климатические показатели 38

2.2.2. Рельеф и гидрология 40

2.2.3. Почвы района исследуемого участка 41

2.3. Методика исследований 43

3. Рост и состояние лесных полос по элементам рельефа в разных типах лесорастительных условий 50

3.1. Изменение таксационных показателей древесных пород по

элементам рельефа и по типам лесорастительных условий 50

3.2. Оценка взаимоотношений пород и жизнеустойчивости лесных насаждений 61

4. Почвоулучшающая роль лесных полос в лесоаграрном ландшафте 65

4.1. Динамика морфологических свойств почв сельскохозяйственных угодий под воздействием лесных полос 65

4.2. Динамика агрофизических свойств почв под воздействием лесных полос

4.3. Плодородие чернозема обыкновенного под воздействием лесных полос

5. Продуктивность сельскохозяйственных угодий в системе лесных полос 78

5.1. Влияние лесных полос на снегоотложение и влагозапасы в почве 78

5.2. Влияние лесных полос на продуктивность сельскохозяйственных угодий 95

5.3. Водопотребление сельскохозяйственных культур под защитой лесных полос 104

6. закономерности влияния лесных полос на экологические факторы среды и урожайность сельскохозяйственных культур на основе многолетних исследований 112

6.1. Влияние лесных полос на микроклимат прилегающих территорий 112

6.2. Влияние лесных полос на снегоотложение, влагозапасы в почве и урожайность сельскохозяйственных культур 116

7. Биоэнергетическая и экономическая оценка эффективности мелиоративного влияния лесных полос 123

Общие выводы 127

Предложения производству 129

Список использованной литературы

Введение к работе

Актуальность работы. В России деградационные процессы на землях сельхозпользователей охватывали в 1996 г. 17 субъектов РФ, 1999г. - 28, 2000г. - 35, 2005г. - более 40 (ВНИАЛМИ, 2005). Тенденция увеличения деградированных земель обусловлена аридизацией климата, вырубкой лесов, бессистемной пастьбой, необоснованной распашкой, перераспределением угодий в результате земельных реформ и др.

Губительное действие засух, суховеев, эрозионно-дефляционных процессов приводит к дезертификации (опустыниванию) территорий. В Саратовской области каждый второй год среднесухой, или острозасушливый, три четверти пашни высокой степени распаханности, половина пастбищ, четверть сенокосов подвержены водной и ветровой эрозии. Вследствие водной эрозии 10% пашни потеряли 30 - 60% плодородия, 25% пашни — от 10 до 30%. Ежегодная убыль гумуса на пашне составляет 0,62 т/га, а за последние 20 лет составили 0,3-0,7%, или в удельном весе - 8-13% от исходной величины (Проездов П.Н., 1999 г.).

Защитные лесные насаждения на сельскохозяйственных землях при правильном их размещении являются активным регулятором экологического и биологического равновесия в деградированных ландшафтах (Павловский Е.С., 1983 г.). Это немаловажное значение лесонасаждений изучено еще недостаточно: необходима количественная оценка водорегулирующей, почвозащитной, агрономической, биоэнергетической эффективности лесных полос, как важнейшего элемента противоэрозионного комплекса.

Цель работы - повышение плодородия почв и продуктивности угодий под влиянием лесных полос с исследованием роста и взаимовлияния древесных пород в насаждениях

Задачи исследований:

1. Изучить рост и взаимовлияние древесных пород в лесных полосах в зависимости от типа лесорастительных условий и расположения их по элементам рельефа, с определением показателей напряженности роста, конкурентных отношений, жизнеустойчивости.

2. Изучить влияние лесных полос на морфологические, агрофизические, физико- и биохимические свойства чернозема обыкновенного.

3. Исследовать характер снего-, влагонакопления от водораздела до гидрографической сети, с установлением закономерностей формирования микроклимата, урожайности и водопотребления культур севооборота под защитой лесных полос с учетом многолетних наблюдений.

4. Дать биоэнергетическую и экономическую оценку противоэрозионных лесных мелиорации.

Научная новизна. Дана комплексная оценка эколого-мелиоративной роли лесных полос, а также их роста и современного состояния в зависимости от типа лесорастительных условий, схем смешения, расположения по элементам рельефа. Впервые для данных условий получены показатели напряженности роста, конкурентных отношений древесных пород и степени устойчивости насаждений. Установлены закономерности формирования микроклимата прилегающих территорий и урожайности культур севооборота под влиянием лесных полос на основании многолетних данных.

Научные положения, выносимые на защиту:

1. Оценка современного состояния лесных полос, показатели жизнеустойчивости, напряженности роста, конкурентных отношений, определяющие взаимовлияние древесных пород в насаждениях в зависимости от типа лесорастительных условий и расположения их по элементам рельефа.

2. Динамика морфологических, агрофизических, физико- и биохимических свойств чернозема обыкновенного, характер снего-, влагораспределения от водораздела до гидрографической сети под воздействием лесных полос,

3. Закономерности формирования микроклимата, урожайности и водопотребления культур севооборота под защитой лесных полос с учетом многолетних наблюдений.

Практическая значимость и реализация результатов работы: Полученные данные могут быть использованы для разработки проектов защитных лесных насаждений региона, при агролесомелиоративном устройстве, а также при программировании урожаев сельскохозяйственных культур в агролесосистемах. Результаты исследований использованы при обосновании правильности проектных решений создания лесных полос в ООО «Ягоднополянское» Татищевского района Саратовской области. Средняя прибавка урожайности вика-овса под защитой лесных полос (до 20Н) составляет 0,48т/га, подсолнечника - 0,21т/га со стоимостью дополнительной продукции в ценах 2006 г. - 440 рубУга и 1050руб./га соответственно.

Материалы исследований используются в учебном процессе при чтении лекций и проведении лабораторных занятий по дисциплинам «Лесомелиорация ландшафтов», «Основы сельскохозяйственных пользований», «Инженерное обустройство территорий», «Агролесомелиорация с основами лесоустройства» и др.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы дооадывались на научно-практических конференциях профессорско-преподавательского состава и аспирантов ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ им. Н.И. Вавилова» в 2003-2006 гг., Международной научно-практической конференции, посвященной 125-летию Н.И. Суса (Волгоград, Саратов, 2005г.), ежегодных Вавиловских чтениях (Саратов 2003-2006 гг.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 11 печатных работ, в том числе - одна в изданиях, рекомендуемых ВАК Минобразования и науки РФ. Общий объем публикаций составляет 3,3 печ. л., из них лично соискателя - 1,9 печ. л.

Степень личного участия. В основе диссертации лежат собственные исследования автора, проведенные в 2003 - 2006 гг. на землях СХПК «Лесной» и многолетние данные (1984-2006 гг.) исследований кафедры «Лесомелиорация» на учебно-научно-производственных стационарах, расположенных на Приволжской возвышенности.

Объем и структура диссертации. Работа изложена на 130 листах машинописного текста, содержит 14 таблиц, 51 рисунок. Состоит из введения, 7 глав, выводов и предложений производству, списка литературы из 230 наименований, в том числе 10 иностранных, 60 приложений на 84 страницах, двух актов внедрения исследований в производство и учебный процесс.

Снегоотложение и влажность почвы на полях, защищенных лесными полосами

Снежный покров оказывает огромное влияние на условия перезимовки озимых, во многом определяет глубину промерзания, скорость оттаивания почвы, интенсивность стока, весеннюю влагозарядку.

По данным НИИСХ Юго-Востока в правобережной части Нижнего Поволжья при отсутствии лесных полос до 50%, а в ряде случаев до 75% снега сносится в овраги и балки. Бесполезно для полей теряется огромное количество воды. Лесные полосы позволяют не только сохранить снег на полях, но и равномерно распределить его.

По данным А.П. Шапошникова и К.А. Кузнецова, в Саратовской области снос снега в понижения достигает с озимых 42%, на зяби - 47%, на стерне проса - 50, а на полях, защищенных лесными полосами, - около - 5% [155].

Многие исследователи [105, 157, 165, 210] отмечают положительное влияние лесных полос продуваемой конструкции на распределение снега в межполосном пространстве. Установлено, что узкие 2-3 рядные лесные полосы более равномерно распределяют снег на прилегающих к ним полям. По данным ВА.Бодрова [18] наиболее благоприятными снегозадерживающими свойствами обладают узкие лесные полосы, пропускающие через свой профиль в безлиственном состоянии не менее 70% ветрового потока. Общая дальность влияния лесных полос на снегозадержание под защитой продуваемых лесных полос составляет 11-12Н, плотных полос- 8 -9Н [53,165].

На полях среди полос количество воды (в виде снега) в 1,3-1,4 раза больше, чем на полях незащищенных. Дополнительное снегонакопление на облесенных полях способствует увеличению запасов влаги в почве за вегетационный период в среднем на 15%.

По данным НИИСХ ЦЧП им. В.В.Докучаева почва на открытых полях промерзает в среднем до 71 см, а на облесенных до 57 см. Поэтому почва на защищенных полях оттаивает быстрее, больше впитывает воды.

Увлажняющее влияние лесных полос особенно ценно в засушливые годы, когда дополнительная влага позволяет окрепнуть растениям, хорошо развить и сформировать корневую систему. Более равномерно увлажняется почва под защитой продуваемых полос [106].

Защитные лесные полосы способствуют увеличению запасов почвенной влаги не только в результате снегонакопления, но и улучшения водопоглощающей способности почвы, которая под лесными полосами в весенний период примерно в 10-12 раз выше, чем на прилегающих полевых участках склонов. Предельное водопоглощение лесных полос на серых лесных почвах достигало 220-400 мм, на черноземах - 300-500 мм [193].

Перевод значительной части поверхностного стока во внутрипочвенный способствует увеличению запасов влаги, что положительно влияет на величину урожайности сельскохозяйственных культур, особенно в годы с малым количеством осадков. По данным ВНИИ гидротехники и мелиорации, только из-за нерациональной потери стока талых вод, составляющей 30-35 млрд. м , недобор зерна в степной и лесотепной зонах России достигает 32 млн, т [27,44].

И.П. Сухарев, обобщая многолетние исследования отмечает, что «в период весеннего снеготаяния водорегулирующие лесные полосы в возрасте 50 лет поглощают в 10-20 раз больше талой воды, чем полевые участки зяблевой пахоты». Им же установлено, что потоки талой воды, прошедшие через лесную полосу на 10 метров полностью очищаются от илистых частиц почвы [199].

В 1986г. в стокорегулирующей лесной полосе ТОО «Вязовский» Саратовской области водопроницаемость в лесной полосе составила 150мм/ч, в поле на расстоянии 70м от полосы - 59 мм/ч, в поле на расстоянии 140 м — 17мм/ч[106].

Плотность сложения почвы в 4-метровых междурядьях лесной полосы уменьшается до глубины 80 см, колеблясь от 1,29 до 1,57 г/см3, на пашне (стерне) - от 1,61 до 1,59 г/см, в среднем в этом слое она составляет соответственно 1,45 и 1,61 г/см3. Общая порозность в 80-сантиметровом слое почвы достигает 44,9% в лесной полосе и 37,9% на пашне, а верхнем 10-сантиметровом слое - соответственно 49,6 и 36,9%, что обеспечивает увеличение инфильтрационной способности почвы [160,163].

Природно - климатические условия места проведения исследований

Характеристика климатических условий дана по многолетним данным НИИСХ Юго-Востока. В климатическом отношении агроклиматический район характеризуется засушливо - континентальным климатом и отличается жарким летом и холодной зимой (прил. 1-3).

Среднегодовая температура воздуха положительная (+5,6С). В течение года среднемесячная температура воздуха изменяется от -11,4 С в январе до 21,4С в июле. Колебание температур находится в интервале от -38С до +41С. Средняя температура июля +20С, января -11С. В отдельные годы наблюдаются значительные отклонения от средних показателей.

Переходы от холода к теплу и от тепла к холоду - быстрые. Наиболее резкое возрастание температуры отмечается в весенний период, что способствует иссушению верхнего слоя почв. Характерной особенностью является неустойчивость температур. Переходы среднесуточной температуры через +5С наблюдаются 14 апреля и 17 октября. Продолжительность вегетационного периода 180-190 дней, бсзморозного-134-160 дней. Последний весенний заморозок 2 июня, ранний осенний 16 сентября. Особенно опасен для растений последний заморозок, так как переход через +10С происходит 30 апреля и начинается вегетационный период, а в результате заморозка возможно промерзание вегетационных органов растений.

Средняя сумма осадков в год составляет 451 мм, в том числе за теплый период 270мм. Средняя высота снежного покрова 19-29 см. Верхний горизонт почвы подмерзает, начиная с ноября, до первой декады апреля. Среднегодовое количество осадков распределено довольно равномерно -между теплыми и холодными периодами. Время установления снежного покрова 18 ноября. Снег сходит в первой половине апреля. Снеготаяние интенсивное. Следующие за оттепелью морозы нередко вызывают глубокое промерзание почвы, что становится причиной водной эрозии почв в период снеготаяния.

Средняя относительная влажность воздуха в 13 часов в июле 44%, апреле 58% и декабре 85%. Влажность воздуха в летний период снижается до 20-21%, то есть до уровня атмосферной засухи, отрицательно влияющей на рост и развитие растений.

Для характеристики влагообеспеченности района за теплый период определен среднегодовой гидротермический коэффициент по Г.Т. Селянинову. к- сумма осадков (V + VI + УЩ !Q сумма среднесуточных температур (V + VI + VII) 30 К= (43+45+51V10 =08 (15+19,4+21,4)-30 Т.к. К - 0,8, территория относится к зоне недостаточного увлажнения.

В течение года преобладают ветры западного, северо-западного и юго - восточного направлений. Среднегодовая скорость ветра составляет 4,9 м/с. Зимой в открытом поле могут наблюдаться сильные ветры, со скоростью более 30м/с, западного и северо-западного направлений. В весенний период преобладают восточные и юго-восточные ветры, сохраняющие свой обычный характер - сухость и повышенную температуру. За год насчитывается в среднем 20-30 дней с суховеями.

Климатические факторы, отрицательно влияющие на почвы и растительность: - быстрое таяние снега и бурный сток воды с повышенных форм рельефа, сопровождается развитием плоскостной и глубинной эрозии почв; - ливневый характер осадков приводит к слабому промачиванию возвышенных участков в пересеченной местности и в значительной степени способствует образованию и усилению эрозионных процессов; - периодически повторяющиеся засухи, пыльные бури, нередко вызывающие снижение прироста насаждений и урожайности сельскохозяйственных культур. - недостаточное количество осадков, особенно в весенний период, что затрудняет проведение сельскохозяйственных и лесокультурных работ и требует проведения их в сжатые сроки.

В целом, климат благоприятен для успешного выращивания основных сельскохозяйственных культур и произрастания таких древесных пород, как дуб, береза, осина, сосна, лиственница, липа, клен остролистный, ясень зеленый. Это подтверждает наличие основных лесообразующих пород относительно высоких бонитетов, обладающих высокой энергией роста.

По схеме геоморфологического районирования Саратовской области территория района исследований расположена в области верхней денудационной поверхности Приволжской возвышенности, в бассейне реки Волга и пережила сложное геологическое развитие. Последний период геологической истории (четвертичный) представлен морскими, ледниковыми и аллювиальными отложениями. Эти отложения в дальнейшем были слабо нарушены и испытали лишь медленные колебания земной коры: опускались и поднимались, образуя поднятия без складок и сбросов.

Общий характер рельефа - волнистый. Множеством разветвленных оврагов территория расчленена на мелкие водоразделы второго и третьего порядка. Верхние части водоразделов имеют вид слабоволнистых плато, с отдельными всхолмлениями. Склоны имеют различную крутизну и экспозицию. В верхней части они слабопологие (0,5-1), пологие (ї-2 ), в средней и нижней - пологие (2-3), чаще покатые и сильно покатые, расчлененные промоинами.

Склоны оврагов задерненные и многие из них заросли лесом, лишь в отдельных местах обнажены и подвержены эрозионным процессам. Наличие значительного уклона местности, волнистый характер рельефа и расчлененность овражно-балочной сетью обусловили развитие эрозионных процессов. Проявляются они как в плоскостной форме - смыве поверхностного слоя почв, так и в линейной - образование и углубление ложбин, промоин, росте оврагов. Наибольшему разрушению подвергаются южные и юго- восточные склоны.

Уровень грунтовых вод находится в прямой зависимости от рельефа, на возвышенном плато они залегают на глубине 10-20 м, ав условиях понижений 2-5м. Иногда, во многих оврагах и балках они выходят на поверхность в виде ключей. Условий развития процессов заболачивания нет. По своей влажности большая часть почв относится к категории свежих (86,5%).

Оценка взаимоотношений пород и жизнеустойчивости лесных насаждений

Объем модельного дерева дуба черешчатого в ЛП №1 на настоящий момент равен 0,018 м3, что в 2,5 раза выше, чем в ЛП №2 и в ЛП №3 в двадцатилетнем возрасте. Объем модельного дерева клена остролистного в ЛП №1на 19,2 % выше данного показателя в ЛП №2.

В целом динамика хода роста по объему главной (рис.3.8 - ЗЛО) и сопутствующей пород (3.11 -ЗЛЗ) аналогична росту в высоту и по диаметру, так как напрямую зависит от этих величин.

Таким образом, лучше условия для роста и развития древесной растительности у лесной полосы на вершине склона, здесь лучше таксационные показатели, к двадцати годам сформировалось устойчивое насаждение, благодаря небольшому уклону (3-4 0, большему содержанию гумуса (5,3 %). Тип лесорастительных условий Сі позволяет хорошо расти дубу черешчатому и клену остролистному.

Почвы лесной полосы присетевого фонда более тяжелые по механическому составу, характеризуются условиями местопроизрастания Дг Дг. И хотя условия увлажнения для роста дуба черешчатого и клена остролистного лучше, чем в ЛП №1, из-за сильного смыва почвы (уклон 5-7) отмечается некоторое ухудшение роста и состояния данных пород. Однако, как отмечалось выше, как показывают средний текущий приросты в высоту и по диаметру за последние годы, дуб здесь растет с перспективой на улучшение

Дуб черешчатый в приовражной лесной полосе растет лучше, чем в ЛП №2, здесь лучшие условия питания и увлажнения. Нет конкуренции между породами.

Тем не менее, в качестве главной древесной породы в стокорегулирующих лесных полосах в степи Приволжской возвышенности рекомендуем более долговечную породу - дуб черешчатый, а клен остролистный как сопутствующую.

Рассматривая основные положения созданной им теории лесных культур М,В. Колесниченко (1981) отмечает, что древесные породы должны прежде всего, соответствовать лесорастительным условиям. Но этого мало: не только отдельные породы, но и все насаждение в целом - его видовой состав и форма должны соответствовать условиям среды, т.е. климату и почвам. Поэтому древесные породы должны в смешанных насаждениях еще и соответствовать друг другу по их взаимоотношениям. Успешность совместного произрастания рассматривается как определенное соответствие пород.

При изучении жизнеустойчивости насаждений и взаимоотношении пород нами использовалась методика К.К. Высоцкого [34], который предлагает определять такие количественные показатели: показатель напряженности роста (ПНР), коэффициент конкурентных отношений (ККО) и степень устойчивости насаждения (СУН).

Объективным показателем физиологического состояния дерева является продуктивность камбия (ПК), которая вычисляется по методике С.С. Пятницкого (1959), как отношение прироста древесины по объему за год (период лет) к площади поверхности камбиальной ткани. Следует отметить, что методика расчета ПК громоздкая, поэтому А.И. Разареновым (1979) предложена математическая модель, которая значительно облегчает вычисление этого важного физиологического показателя [165]: ПК= 1,68 х + 3,65 z-0,05; (3.1.) где: ПК - продуктивность камбия, дм /м ; х - текущий прирост по высоте, м; z - текущий прирост по диаметру, см.

Данные методы количественной оценки взаимоотношений древесных пород и биологической устойчивости ЗЛН объективно отображают результат (итог) выбора пород, их сочетания, которые в свою очередь определяют в будущем устойчивость всего насаждения.

Межвидовые отношения наиболее остро протекают в лесной полосе №2, здесь показатель напряженности роста (ПНР) дуба черешчатого равен 35,8, а коэффициент конкурентных отношений (ККО) -0,55, т.е. наблюдается некоторое угнетение дуба кленом остролистным (его ПНР - 19,7). Узкие расстояния в ряду приводят к биотрофной форме - дефициту влаги (из-за перегущенности). Чрезмерная густота обусловливает замедленный рост пород, пониженные приросты.

Лучшие биометрические показатели дуба наблюдаются в смешении с кленом остролистным в лесной полосе приводораздельного фонда, ПНР составляет 19,5, клена остролистного - 26,1, а ясеня зеленого - 20,5. Продуктивность камбия главной породы - 2,83 дм /м , этот показатель выше на 28 %, чем в приовражной лесной полосе и на 95 % выше, чем в ЛП №2.В лесорастительных условиях Сі в сочетании с кленом остролистным и ясенем зеленым дуб черешчатый растет по II классу бонитета со средней сохранностью - 42%. Степень устойчивости насаждения характеризуется высоким показателем - 0,89.

Лесная полоса №2 характеризуется низким показателем СУН - 0,52 и высокими показателями напряженности роста как главной (ПНР - 35,8), так и сопутствующей породы - ПНР - 19,7. Продуктивность камбия дуба черешчатого здесь ниже почти в 2 раза, чем в ЛП №1 и ЛП №3, что объясняется худшими почвенными условиями, конкуренцией сопутствующей породы. Тем не менее, жизненное состояние лесной полосы оценивается как здоровое.

В приовражной лесной полосе ПНР дуба составил 17,3, конкуренции здесь не наблюдается, так как деревья яблони лесной приняли в 35 % случаев кустарниковую форму, в 65 % - древовидную. Продуктивность камбия главной породы - 2,28 дм /м . Показатель СУН составляет 1,0, что говорит о высокой степени устойчивости данного насаждения, однако он завышен в силу того, что рост яблони лесной нами не изучался.

Исследования на данных объектах дают основание считать клен остролистный и ясень зеленый вполне удовлетворительными спутниками для дуба. Небольшое превышение клена и ясеня по высоте в молодые годы обеспечивает необходимое отенение и хорошие условия для роста дуба.

Динамика агрофизических свойств почв под воздействием лесных полос

Установление снежного покрова в системе лесных полос происходит раньше, чем на открытых полях. Средняя высота заветренного шлейфа у СЛП №1 на 10-18 см больше, чем у СЛП №2. К весне в зоне шлейфа накапливается 50-120 см снега против 28-45 см в открытом поле. Запасы воды в снеге на полях, прилегающих к лесным полосам, колеблются по годам от 116 до 320 мм, в открытом же поле - 70 -120 мм. Зона влияния на распределение снежного покрова у плотных лесных полос составляет 80-100 м.

Сроки схода снега возле лесных полос зависят от их конструкции и нарастания положительных температур. Продолжительность таяния шлейфов снега длиной 80-100 м от плотных полос происходит на 7-Ю дней позже, чем в открытом поле, что предохраняет почву от иссушения и испарения, дает возможность прилегающим полям оттаять и полнее впитать талые воды.

Изучение характера увлажнения почвы под влиянием лесных полос проводилось по тем же вариантам опыта, что и снегоотложения. Влагозапасы определялись после снеготаяния и в конце вегетационного периода культуры севооборота, выращиваемой на варианте опыта (прилЛб).

Для такой культуры как подсолнечник влагозапасы определялись в слое почвы 1,0 м, в зоне распределения корневой системы растения (рис.5.9 -5.11,прилЛ6),

Характер распределения влаги в почве в 2003 г. во многом повторяет характер снегораспределения (рис. 5.1,5.9).

Как видно на рис. 5.9, наибольшее накопление почвенной влаги на поле №2 происходит в зоне 1Н от лесной полосы - 80%НВ. Более низкий показатель почвенной влаги в самих лесных полосах по сравнению с зоной 0-Ш объясняется в первую очередь поглощением талых под лесными полосами и водно-физическими свойствами почв под насаждением. Меньшая влажность почвы перед посевом подсолнечника в 2003 влажном году, чем в 2004 году (среднесухом) объясняется количеством осадков: в 2003 г. выпало 44,7 мм осадков, остальная доля их приходится на июль месяц, в 2004 году перед посевом выпало 68 мм осадков, а в остальной период вегетации доля осадков была ниже, чем в 2003 году.

Конечные влагозапасы ставили в среднем на защищенной площади 49 %НВ (120%) ВЗ) в 2003году- 51%» НВ, в засушливом 2005 году влагозапасы к концу вегетации практически составили влажность завядания. При проведении регрессионного анализа получена зависимость начальных влагозапасов в почве от снегозапасов (рис.5.12, прил.17) под воздействием лесных полос, которая описывается уравнением вида: Для культур севооборота: вика-овса, озимой ржи и многолетних трав пастбищных угодий запасы доступной влаги определялись в слое почвы 0,7 м(рис.5.13-5.16).

Характер влагораспределения в почве в 2003 г. под такой культурой как вика-овес аналогичен. Запасы влаги в почве при посеве данной культуры несколько больше, чем перед посевом подсолнечника в процентном отношении к наименьшей влагоемкости, так как вика - овес - культура высеваемая раньше. В данном случае влагозапасы в зоне 1Н достигают 96%НВ, а в среднем на защищенной площади 93%НВ (рис. 5.13, прил. 16).

В зоне 0-1 ОН влагозапасы не опускались ниже 0,7 НВ, прибавка почвенной влаги здесь составила 8% или 23 мм, что имеет немаловажное значительное в засушливых условиях.

На основании проведенного регрессионного анализа установлена тесная корреляционная связь (R = 0,98) между влагозапасами в почве и снегозапасами под влиянием лесных полос (рис. 5.16, прил. 17). Получено уравнение регрессии, с высокой степенью надежности (R = 0,96), описывающее данную взаимосвязь: Z = 81,6549 - 0,31166х +0,14671 у - 0,1 бе Y +0,0084ху +0,003895 ,

Характер влагораспределения в почве на пастбище повторяет характер снегораспределения на склоне зимой 2005-2006 гг., наибольшее его накопление составило в самой лесной полосе и на удалении 1-5Н от нее, снег здесь достигал высоты 60 и 45см, а запасы воды в нем 180 и 126мм соответственно. Запасы влаги в почве в этих точках наблюдений также оказались наибольшие.

Влагозапасы на пастбище сразу после схода снега - в начале периода вегетации многолетних трав естественных угодий практически равны наименьшей влагоемкости.

В зоне 1-1 ОН они равны 101%НВ, в среднем же на лесомелиорированном пастбище запасы влаги на 22% выше, чем на контроле в начале вегетации и на 23% - в конце вегетации (табл. 5.2, рис.5.17).

Похожие диссертации на Лесные полосы и их влияние на плодородие чернозема обыкновенного и продуктивность угодий в степи Приволжской возвышенности