V Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2013

Эрозия почв является результатом сложного взаимодействия многих природных факторов в условиях антропогенной деятельности человека. Среди них важнейшими являются рельеф местности, геологические строения, особенности почвенного покрова, растительность и климатические условия. От смыва, размыва и выдувания почв урожай всех сельскохозяйственных культур в среднем снижается на 20-30%.

В комплексе мер, направленных на защиту почв от разрушения, важная роль принадлежит системе лесозащитных мероприятий, заключающихся в научно-обоснованном размещении полезащитных ветро- и стокорегулирующих лесных полос.

Полезащитные лесные полосы - линейные лесные насаждения, создаваемые на равнинных территориях и плоских водоразделах для защиты пахотных земель и сельскохозяйственных растений от неблагоприятных природных факторов. Размещение полезащитных лесных полос увязывают с агротехническими, гидротехническими, организационно-хозяйственными и другими мероприятиями [5].

Согласно общепринятым данным, мелиоративная роль полезащитных лесных полос зависит от конструкции (плотности поперечного профиля) и высоты главной породы. Наибольшая эффективность полезащитных полос проявляется при размещении, когда расстояние между продольными полосами, не превышает максимальной дальности действия полосы, равной 25 - 30-кратной ее высоте [1].

Поскольку в различных почвенно-климатических условиях высота полезащитных лесных полос оказывается различной, то и расстояние между ними будет неодинаковым. Целью исследований установление зависимости линейных размеров робинии лжеакации в стокорегулирующих лесных полосах от степени смытости почв.

Местом проведения исследований выбрана территория АКХ Грушевское Аксайского района Ростовской области. Объектом исследований являлись стокорегулирующие лесные полосы, расположенные на склоновых землях, используемых в системе 8-ми-польного паро-зернопропашного полевого севооборота. Два поля располагаются рядом друг с другом на склоне северной экспозиции крутизной от 1,5 до 5⁰. Расстояние между лесными полосами из робинии составило в нижней части склона 240 м, в верхней 320 м. Кроме того, по берегам балки в границах этого поля уже существовала прибалочная лесная полоса.

Условные обозначения:

место закладки пробных площадей

место закладки почвенных разрезов

ПП№1 - пробная площадь №1

ПР№1 - почвенный разрез № 1

Рисунок 1 - Схема расположения пробных площадей и почвенных разрезов

Рост и развитие древесных пород в стокорегулирующих лесных полосах изучалась по общепринятой в агролесомелиорации методике - ОСТ-56-69-83 [2], а также положений по проведению единовременной инвентаризации защитных лесных насаждений [1]. Для оценки степени задернения под пологом насаждений использовалась шкала Таран С.С. [4].

В результате ранее проведенного анализа активности эрозионных процессов территории нами было установлено, что рост крупных отрожин балки приостановлен уже к 1985 г. и в последующие годы практически остался без изменений. Наблюдается постепенное развитие ложбин на склоновых землях, сполаживание откосов балки [3].

Для изучения изменений, связаных с многолетней эрозионной деятельностью было проведено почвенное обследование территории (2012 год). В ходе которого было заложено 5 почвенных разрезов, не только на полях, но в самих лесных полосах (таблица 1).

Таблица 1 - Характеристика почвенного покрова территории - чернозема обыкновенного карбонатного тяжелосуглинистого на лессовидных породах

Мощность горизонта, см
ПР№1	ПР№2	ПР№3	ПР№4	ПР№5
Ад - 0-0,5	АП - 0-28	А - 0-23	АП - 0-28	А1- 0-28
А1- 0,5-26	В1- 28-49	В1- 23-38	В1- 28-48	В1- 28-50
В - 27-40	В2- 49-69	В2- 38-56	В2- 48-70	В2- 50-73
В-С - 41-54	В-С - 69-92	В-С - 56-75	В-С - 70-91	В-С - 73-94
С - 54 и глубже	С - 93 и глубже	С - 75 и глубже	С - 91 и глубже	С - 91 и глубже
среднесмытый	слабосмытый	слабосмытый	слабосмытый	-
Степень смытости почв

Как следует из полученных данных, почвенный покров представлен черноземом обыкновенным карбонатным среднемощным разной степени эродированности (сильно, средне, неэродированный) тяжелосуглинистым на лессовидных суглинках. Основные различия этих почв состоят в мощности гумусового горизонта А+В. У слабоэродированных почв она на 20 см больше, чем у среднеэродированных.

Пробные площади 1, 2 и 3 заложены в стокорегулирующих лесных полосах робинии лжеакации. Насаждения создавались посадкой однолетних сеянцев весной 1990 года, в подготовленную по зяблевой системе почву. Культуры - чистые. Расстояние между рядами - 3 м, шаг посадки - 0,5 м, первоначальная густота - 6667шт/га. Степень сомкнутости полога на пробной площади №1 - 0,5; на пробной площади №2 - 0,6; на пробной площади № 3 - 0,7. Подстилка сформировалось только под пологом насаждения на пробной площади № 3, на остальных присутствует задернение и самосев других пород. Робиния имеет ровные стволы, очищенность от сучьев - средняя. Показатели роста приведены в таблице 2.

Из приведенных в таблице 2 данных видно, что не смотря на одинаковую агротехнику создания и выращивания в условиях разного почвенного плодородия уже к возрасту 23 года отмечается существенное отличие по основным таксационным показателям.

Таблица 2 - Средние таксационные показатели робинии в возрасте 23 года

Пробная площадь	Мощность горизонтов А+В, см	Средняя высота, м	Средний диаметр, см	Густота, шт/га	Сохранность, %	Запас, м3/га	Класс бонитета
ПП№1	40	9,5±0,1	10,58±0,23	1016	15,24	35,66	I
ПП№2	56	12,0±0,2	11,94±0,20	1056	15,84	59,60	Ia
ПП№3	73	13,3±0,2	13,84±0,26	1070	16,05	89,95	Ia

Рисунок 2 - Ход роста робинии лжеакации по высоте по данным модельных деревьев

Рисунок 3 - Ход роста робинии лжеакации по диаметру

Наибольших параметров насаждения достигли в условиях наибольшей мощности гумусового горизонта (ПП№3, А+В=73 см), а наименьших соответственно на наиболее смытых почвах (ПП№1, А+В=40 см). Разница между крайними вариантами составила: по высоте - 3,8 м; по диаметру - 3,26 см; по запасу - 54,29 м³/га, при относительно близкой сохранности и густоте. Установленные различия статистически достоверны на 99 % уровне: разница по высоте - ПП№3 и ПП№2 t_факт=4,57>t_табл=2,58; ПП№2 и ПП№1 t_факт=8,83>t_табл=2,58; ПП№3 и ПП№1 t_факт=13,43>t_табл=2,58; по диаметру - ПП№3 и ПП№2 t_факт=5,78>t_табл=2,58; ПП№2 и ПП№1 t_факт=4,48>t_табл=2,58; ПП№3 и ПП№1 t_факт=10,00>t_табл=2,58.

Как следует из приведенных графиков (рисунок 2 и 3) влияние мощности гумусового горизонта на рост в высоту начинает прослеживаться уже с 6 лет, а к 12 годам разница стабилизируется, сохраняясь до настоящего момента, при этом отмечается явно более низкие темпы роста в высоту на пробной площади № 1 (А+В=40 см). Такая же тенденция отмечается и в росте по диаметру. Зависимости роста по высоте и диаметру с возрастом на разных площадях приведены в таблице 3.

Таблица 3 - Уравнения регрессии, описывающие взаимосвязь возраста с изменением высоты и диаметра на пробных площадях

Пробная площадь	Взаимосвязь возраста (х) с	Уравнение регрессии	Коэффициент корреляции (r±m)
ПП№1	высотой (у)	y = -1,5954+0,9140x-0,0188x2	0,9985±0,19
	диаметром (у)	y = -1,4947+0,3002x-0,0092x2	0,9926±0,53
ПП№2	высотой (у)	y = -2,3847+1,1768x-0,0243x2	0,9965±0,39
	диаметром (у)	y = -3,7375+0,7186x-0,0025x2	0,9935±0,56
ПП№3	высотой (у)	y = -3,2282+1,5446x-0,00363x2	0,9940±0,57
	диаметром (у)	y = -5,9812+1,1264x-0,0127x2	0,9922±0,72

Таким образом, на основании проведенных исследований нами установлена четкая зависимость роста робинии лжеакации в стокорегулирующих лесных полосах в зависимости от степени эродированности почв и мощности верхнего гумусового горизонта (А+В), что описано соответствующими уравнениями регрессии и подтверждено коэффициентами корреляции (рисунок 4).

Учитывая, что стокорегулирующие лесные полосы помимо основного назначения - перехвата поверхностного стока должны выполнять еще и функции полезащитных, то нами была рассчитана зона из мелиоративного влияния, исходя из того, что дальность влияния составляет 25 высот.

Рисунок 4 - Зависимость основных линейных размеров от мощности гумусового горизонта в возрасте 23 года

К возрасту 23 года насаждение на пробной площади №1 сформировало зону мелиоративного влияния 237,5 м, на пробной площади №2 - 300 м, на пробной площади № 3 - 332,5 м. Номинально к этому возрасту лесные полосы № 2 и 3 полностью перекрывают и оказывают необходимый мелиоративный эффект на прилегающей территории, однако насаждение на пробной площади №3 уже к возрасту 21 год обеспечило такой же мелиоративный эффект.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Ивонин, Танюкевич Проведение единовременной инвентаризации защитных лесных насаждений, созданных на землях сельскохозяйственного назначения в Ростовской области (рекомендации) / Разраб. В.М. Ивонин, В.В. Танюкевич, З.Г. Малышева. – ФГОУ ВПО НГМА. – Новочеркасск, 2011. - 22 с.

2. ОСТ 56-69-83. Площади пробные лесоустроительные. Метод закладки

3. Полуэктов Е. В., Балакай Г.Т., Таран Ю. А. Динамика эрозионных процессов по данным дистанционного и наземного мониторинга на черноземах обыкновенных Ростовской области // Научный журнал Российского НИИ проблем мелиорации, № 4(08), 2012 г., С. 1-9.

4. Таран С.С. Выращивание лесных культур на Нижнем Дону. автореферат на соиск. уч. степ. канд. с.-х. наук, Воронеж 2002, 24 с.

5. Шкура В.Н. Природообустройство (терминологический словарь) / В.Н. Шкура; Новочерк. гос. мелиор. акад. – Новочеркасск, 2009.- 589с.

Код для цитирования: Скопировать