Таблица 8 - Водный баланс светло-каштановых почв, (мм)
Период определения | Изменение запасов влаги | Приход (осадки) | Расход влаги | ||
физическое испарение | транспирация | отток в грунтовые воды | |||
Весна -2006 . | 20,7 | 266,4 | 86,7 | 154,3 | 43,3 |
Осень -2006 . | 3,5 | 56,3 | 26,3 | 12,3 | – |
Весна -2007. | 21,2 | 235,8 | 67,4 | 152,5 | 28,6 |
Осень -2007 . | 6,5 | 46,6 | 23,9 | 12,2 | – |
Весна -2008 . | 17 | 168,6 | 69,8 | 104,2 | 31,4 |
Осень -2008 . | 11,6 | 53,5 | 29,3 | 8,8 | – |
Весна -2009 . | 18,2 | 156,4 | 72,4 | 138,2 | 34,6 |
Осень -2009 . | 10,2 | 58,8 | 28,8 | 10,9 | – |
Весна -2010 . | 16,3 | 162,7 | 74,3 | 142,6 | 32,1 |
Осень -2010 . | 9,8 | 61,3 | 30,1 | 11,4 | – |
В период наблюдения водный баланс на светло-каштановых почвах незначительно отличался от водного баланса на солонцах. (табл. 9).
Таблица 9 - Водный баланс солончаковых солонцов, (мм)
Период определения | Изменение запасов влаги | Приход (осадки) | Расход влаги | ||
физическое испарение | транспирация | отток в грунтовые воды | |||
Весна -2006 . | 19,8 | 238,4 | 73,7 | 176,4 | – |
Осень -2006 . | 8,1 | 46,8 | 26,3 | 8,8 | – |
Весна -2007 . | 17,8 | 195,8 | 67,4 | 129,6 | – |
Осень -2007 . | 16,6 | 32,6 | 12,2 | 103,9 | – |
Весна -2008 . | 23,1 | 148,6 | 58,8 | 94,2 | – |
Осень -2008 . | 18,7 | 42,5 | 24,3 | 7,8 | – |
Весна -2009 . | 21,8 | 136,4 | 55,6 | 134,8 | – |
Осень -2009 . | 14,3 | 38,5 | 17,8 | 6,4 | – |
Весна -2010 . | 18,2 | 138,2 | 63,4 | 122,7 | – |
Осень -2010 . | 9,2 | 33,3 | 15,8 | 7,5 | – |
На основе расчета водного баланса было установлено, что в годы с обильными осадками транспирация увеличивалась до 176 мм, а в более сухие годы уменьшалась до 94 мм и менее. В годовом балансе на физическое испарение расходовалось от 20 до 60 % атмосферных осадков, а на транспирацию – от 40 до 80 %. Отток в грунтовые воды отсутствовал.
Территория Джаныбекского стационара, расположенная в полупустынной природно-климатической зоне, характеризуется довольно сложными условиями для произрастания многих древесных пород.
Основными факторами, оказывающими негативное влияние на рост и развитие древесной растительности, являются: слабая и не устойчивая степень увлажнения; периодически повторяющиеся засухи и суховеи; поздние весенние заморозки. Основным лимитирующим фактором является малое количество осадков в течение всего вегетационного периода. Состав произрастающих здесь древесных пород сильно ограничен и многие из них находятся здесь на пределе своих экологических возможностей (;1963).
В соответствии с программой исследования, в целях адаптации агролесных экосистем к конкретным условиям различных аридных зон было проведено исследование состояния древесных насаждений, произрастающих на данной территории. Оценка состояния насаждений проводилась согласно «Санитарным правилам в лесах РФ» (1998) по «шкале категорий состояния деревьев».
В результате обследования на территории Джаныбекского стационара были выявлены наиболее устойчивые древесные насаждения для различных условий произрастания, а также определены древесные породы, оптимальные для создания лесопастбищных угодий (табл. 10).
Таблица 10 - Состояние древесного полога лесопастбищных угодий
Породный состав | Возраст, лет | Полнота | Состояние древесного яруса, баллы * |
6Д3Яз1Кл | 35 | 0,4 | 2 |
6Яз4В | 40 | 0,4 | 2 |
10В | 55 | 0,3 | 3 |
5Яз5Д | 30 | 0,3 | 1 |
10В | 45 | 0,4 | 3 |
6Яз3В1Кл | 35 | 0,8 | 3 |
* – 1 – без признаков ослабления; 2 – ослабленные (сухокронные 1/4);
3 – сильно ослабленные (сухокронные до 1/2).
Анализ полученных данных позволяет сделать следующие выводы:
1. Древесные породы находятся в удовлетворительном санитарном состоянии. Средняя категория состояния насаждений – «сильно ослабленные», что обусловлено чрезвычайно тяжелыми условиями произрастания и ярко выраженными неблагоприятными климатическими факторами.
2. Лучшими оценочными показателями обладают лесопастбища смешанного породного состава, которые наиболее устойчивы к отрицательной нагрузке при выпасе животных: они в меньшей степени подвержены заболеваниям и повреждениям вредителями.
В пятой главе «Создание лесопастбищных угодий» рассмотрены приемы создания лесопастбищных угодий, приведены сведения о приживаемости и сохранности древесных пород.
Для апробации и получения объективных данных приживаемости и сохранности древесных насаждений при создании лесопастбищных угодий были посажены лиственные породы (мелиоративные насаждения) на почвах семиаридной зоны Саратовского Заволжья на примере Джаныбекского стационара. Данные насаждения представляют собой возможную модель лесопастбищного угодья.
Посадка (стандартными 2-летними сеянцами) проводилась весной, в третьей декаде апреля, лесопосадочной машиной СЛЧ-1 в агрегате с трактором МТЗ-80. Почва в районе расположения участка темно-каштановая, песчаная, рельеф ровный.
Для создания лесных культур применялись наиболее используемые в данном регионе древесные породы: дуб черешчатый и ясень зеленый. Сеянцы имели следующие биометрические характеристики приведенные в таблице 11.
Таблица 11 - Средние биометрические характеристики сеянцев
Древесная порода | Длина надземной части, см | Длина корневой системы, см | Диаметр корневой шейки, см | ||||||
min | max | средняя | min | max | средняя | min | max | средний | |
Дуб черешчатый | 12 | 17 | 14,5 | 10 | 16 | 13 | 0,3 | 0,7 | 0,5 |
Ясень зеленый | 30 | 40 | 35 | 9 | 15 | 12 | 0,3 | 0,5 | 0,4 |
Схема смешения пород: Я-Д-Д-Я. Расстояние между рядами – 3 м; расстояние в ряду – 1,5 м, а в межполосном пространстве – 150 м. Так как на расстоянии 20Н продуктивность близка к целинной, было выбрано оптимальное расстояние 150 м. Таким образом, культуры представляют собой модель лесопастбищного угодья в виде небольшого разреженного лесного массива. Ширина лесопастбища – 768 м.
Для определения приживаемости и сохранности насаждений ежегодно в течение 2007 – 2010 гг. проводилась инвентаризация лесных культур. Инвентаризация осуществлялась каждую осень, начиная с года посадки насаждения. Было установлено количество погибших и растущих деревьев каждой породы.
Лучшие по приживаемости и сохранности лесные культуры были получены при частичной обработке почвы: число сохранившихся растений к концу 4-го года жизни составило 73 % для дуба черешчатого и 59 % для ясеня зеленого. При сплошной обработке почвы сохранность составила 60 % для дуба черешчатого и 49 % для ясеня зеленого к концу 4-го года жизни насаждений. Наибольшая гибель деревьев отмечена в течение первого вегетационного периода, то есть на первом году жизни.
В этот период молодые деревца находились в состоянии «стресса» после посадки, т. е. были наиболее уязвимыми и подвергались влиянию негативных факторов окружающей среды.
Результаты оценки приживаемости и сохранности древесных пород приведены в таблице 12.
Таблица 12 - Приживаемость саженцев в лесопастбищных насаждениях, %
Год учета | Порода | Обработка почвы | |
частичная | сплошная | ||
2007 | Дуб | 73 | 62 |
Ясень | 60 | 51 | |
2008 | Дуб | 73 | 60 |
Ясень | 58 | 49 | |
2009 | Дуб | 73 | 60 |
Ясень | 58 | 48 | |
2010 | Дуб | 73 | 60 |
Ясень | 59 | 49 |
Установлено что, наибольшая приживаемость древесных пород при посадке и их дальнейшая сохранность в процессе роста и развития обеспечивается при частичной обработке почвы и превышает сохранность насаждений, созданных при применении сплошной обработки почвы в среднем на 10 – 13 %. Что имеет весьма существенное значение для лесоразведения в тяжелых степных условиях при формировании лесопастбищных угодий.
В шестой главе: «Биоэнергетическая и экономическая оценка эффективности лесомелиоративных работ» дана оценка экономической эффективности создания лесопастбищных угодий, которая проведена в соответствии с методикой оценки совокупных затрат энергии, позволяющей учесть расходы всех ресурсов и привести их к единому показателю (МДж) на основе агроэнергетических эквивалентов. Сравнение совокупных энергетических затрат на создание 1 га лесопастбищных угодий и количества полученной обменной энергии, содержащейся в лесопастбищной растительности, позволяет определить агроэнергетический коэффициент полезного действия лесопастбищных экосистем и срок их окупаемости после введения в эксплуатацию (табл. 13).
Агроэнергетический коэффициент К полезного действия технологий и систем определяется как частное от деления суммы валовой энергии в производственной продукции П на затраты технологий создания лесопастбищных угодий Е:
К = П/Е;
где: П – выход валовой энергии получаемого корма, МДж/га; Е – затраты на создание лесопастбищных угодий, МДж/га.
Таблица 13 - Энергетическая оценка продуктивности 1 га
лесопастбищных угодий
Растение | Выход валовой продукции, ц/га | Энергетический эквивалент, МДж/кг | Энергия получаемого корма, МДж/га |
Типчак | 1,28 | 16,2 | 2073,6 |
Житняк | 1,28 | 15,9 | 2035,2 |
Кострец безостый | 0,76 | 16,8 | 1276,8 |
Полыни | 0,51 | 14,2 | 724,2 |
Пырей ползучий | 0,51 | 16,5 | 841,5 |
Итого с 1 га лесопастбища | 5,1 | – | 7867,3 |
Период окупаемости лесопастбищных угодий определяется как частное от деления значения суммарных затрат технологий создания лесопастбищных угодий Е на значение суммы валовой энергии в производственной продукции П лесопастбищного угодья.
Таким образом, в условиях Заволжской глинистой полупустыне агроэнергетический коэффициент полезного действия лесопастбищного угодья составил – 0,10, срок окупаемости лесопастбищ – 9,5 лет. Эксплуатацию лесопастбищных угодий целесообразно начинать при 6 – 7 летнем возрасте древесного полога.
ВЫВОДЫ
По итогам проведенной работы, опираясь на полученные в ходе исследований результаты можно сделать следующие выводы:
1. Естественные кормовые угодья характеризуются низкой продуктивностью: удовлетворительно – на темноцветных почвах, слабо удовлетворительно на – светло-каштановых и не удовлетворительно – на солонцах.
2. Продуктивность пастбищ под защитой лесных насаждений возрастает в 1,5 раза и достигает 17 ц/га на темноцветных, 13,54 ц/га на светло-каштановых почвах и 10,13 ц/га на солонцах.
3. Водный режим изученной территории представлен периодически промывным типом на темноцветных черноземовидных почвах, не промывным на солонцах и светло-каштановых почвах. Это подтверждается расчетом водного баланса.
4. Ассортимент древесно-кустарниковых пород для создания лесопастбищных угодий определяется их способностью к произрастанию в жарких и засушливых условиях. При этом приживаемость и сохранность являются основными критериями подбора пород оптимальных для создания древесного полога. Оптимальными породами являются: дуб черешчатый и ясень зеленый, приживаемость которых составляет соответственно 73 %, и 58 %.
5. Лесомелиоративные работы обеспечили повышение продуктивности лесопастбищных угодий: на темноцветных почвах – 44% , на солонцах на 20%, на светло-каштановых на 32%.
6. В результате выполненных исследований установлено, что для глинистых равнин в условиях засушливого климата Заволжья период окупаемости лесопастбищных угодий после их сдачи в эксплуатацию составляет – 9,5 лет.
ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ
1. Для повышения продуктивности пастбищ необходимо создавать на них лесомелиоративные насаждения смешанного типа из дуба и ясеня.
2. Создание древесного полога лесопастбищных угодий осуществляется посадкой стандартных сеянцев рекомендуемых пород с шириной межполосного пространства 150 м, расстояние между растениями в ряду 1,5 м, расстояние между рядами 3 м.
3. При подготовке почвы для создания древесного яруса лесопастбищных угодий целесообразно производить частичную обработку почвы полосами непосредственно под ряды древесных растений. Данный способ подготовки почвы способствует наиболее быстрому формированию лесопастбища, сокращает срок, в течение которого происходит восстановление продуктивности травостоя, а также не создает опасности водной и ветровой эрозии.
Создание древесного полога лесопастбищных угодий с учетом выше описанных требований позволит сформировать на территории Заволжской глинистой полупустыне устойчивые лесоаграрные системы, выполняющие защитные функции, предотвращающие деградацию земель и повышающие их продуктивность.
СПИСОК ОПУБЛИКОВАНЫХ РАБОТ
Статьи в рецензируемых научных изданиях,
рекомендованных ВАК Минобрнауки РФ
1. , , Эрдниев полупустынных территорий лесными колками //Вестник Саратовского госагроуниверситета им . –2011. – №1.– С.
2. , Эрдниев освоение пастбищ полупустынных территорий Прикаспия // Вестник Алтайского госагроуниверситета. – 2011. – № 3. – С. 67-72.
Статьи в других научных изданиях
3. , Кузин лесомелиоративных насаждений на водный режим и продуктивность пастбищ аридной зоны // Материалы науч.- практ. конф. проф.-препод. состава и аспирантов по итогам науч.- исслед. работы за 2007год. – Саратов: Изд-во СГАУ, 2008. – С. 64–65.
4. Шардаков угодья Джаныбекского стационара и их продуктивность // Материалы II Междунар. науч.- практ. конф. молодых исследователей «Наука и молодежь: новые идеи и решения» – Волгоград: Изд-во ВГСХА, 2008. – С. 161–163.
5. Шардаков эксперимент древесно – кустарниковой растительности на Джаныбекском стационаре // Материалы науч.- практ. конф. проф.-препод. состава и аспирантов по итогам науч.- исслед. работы за 2008 г. –Саратов: Изд-во СГАУ, 2009. – С.32-34
6. , Шардаков первичной адаптации лесопастбищных угодий // Матер. науч.- практ. конф. проф.-препод. состава и асп. по итогам науч.- исслед. работы за 2008год. – Саратов: Изд-во СГАУ, 2009. С.34-36.
7. , Шардаков лесопастбищ аридных зон // Матер. науч.- практ. конф. проф.-препод. состава и асп. по итогам науч.- исслед. работы за 2008год. – Саратов: Изд-во СГАУ, 2009. – С.36-38.
8. , , Эрдниев режим почв аридной зоны // Материалы II Междунар. науч.- практ. конф. «Основы рационального природопользования». – Саратов: Изд-во СГАУ, 2009. С. 56–59.
9. Шардаков лесовыращивания в аридных условиях // Материалы Всероссийской науч.-практ. конф. «Экология: синтез естественнонаучного, технического и гуманитарного знания». – Саратов: Изд-во СГТУ, 2010. – С. 85–89.
10. , Баранов сообщества оползневых склонов как факторы и индикаторы эколого-геологических опасностей территорий // Материалы Всероссийской науч.-практ. конф. «Экология: синтез естественнонаучного, технического и гуманитарного знания». – Саратов: Изд-во СГТУ, 2011. – С. 122-125.
11. Шардаков оценка продуктивности лесопастбищных угодий на глинистых равнинах Заволжья // Защитное лесоразведение в Российской Федерации: материалы междунар. науч.-практ. конф. – Волгоград: Изд-во ВНИАЛМИ, 2011. С. 89-92.
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 |
