Научный журнал

Успехи современного естествознания

ISSN 1681-7494

"Перечень" ВАК

ИФ РИНЦ = 0,775

• Авторы
• Резюме
• Файлы
• Ключевые слова
• Литература

Маштаков Д.А. 1 Садыков А.Р. 1

---

1 ФГБОУ ВО Саратовский государственный аграрный университет имени Н.И. Вавилова

Целью исследований явилось установление закономерностей роста и продуктивности древесных пород в лесных полосах орошаемой степи Саратовского Заволжья на основе исследований 2017–2019 гг. Объект исследования расположен в степи Саратовского Заволжья на территории ЗАО «Племенной завод «Мелиоратор»» Марксовского района Саратовской области. Полевые исследования и обработка материалов проводились в соответствии с методическими указаниями профильных НИИ России (ВНИАЛМИ). Исследуемые лесные полосы имеют древесно-теневой тип смешения с главными породами дубом черешчатым и вязом приземистым и сопутствующей породой – ясенем ланцетным. Лесные полосы, являясь экологическим каркасом агроландшафта, защищают сельскохозяйственные угодья от действия неблагоприятных природных факторов, повышая продуктивность сельскохозяйственных культур и обеспечивая оптимальное использование режима орошения. Важнейшими показателями долговечности, биологической продуктивности и, как следствие, эффективности лесомелиоративного воздействия на прилегающую территорию являются состояние и рост древесных пород в лесных полосах. Исследования показали, что таксационные показатели дуба черешчатого при его смешении с ясенем выше на 20 %, чем при смешении дуба с вязом приземистым. Рост дуба по высоте и диаметру при смешении с ясенем начиная с 6-летнего возраста и на протяжении всей жизни превышает аналогичные показатели дуба при его смешении с вязом на 20 %. Таксационные показатели вяза приземистого и его рост при его смешении с дубом и ясенем превышают аналогичные показатели вяза в чистых насаждениях на 9–11,5 %. Исследование жизненного состояния дуба в лесных полосах показало, что при смешении дуба с ясенем преобладали «слабоугнетенные» деревья (46 %) и «здоровые» деревья (45 %) дуба, а при смешении дуба с вязом приземистым количество «здоровых» деревьев дуба сократилось на 6 %, «слабоугнетенных» и «сильноугнетенных» возросло на 3,6 % и 5,3 % соответственно.

Статья в формате PDF

0 KB

лесная полоса

орошаемые почвы

таксационная характеристика

жизненное состояние

ход роста

главная порода

сопутствующая порода

1. Karpova D.V., Vinokurov I.Yu., Batyakhina N.A., Chernov O.S., Voloshchuk A.T. Improved technology for the effective, environmentally sound use of various types and forms of organic fertilizers on the gray forest soils of the Vladimir Opole. Guidelines. Ivanovo, 2007. 28 р. (in Russian).

2. Lykov A.M. Organic matter of the soil as the most important link in the production process in modern farming systems // Sbornik dokladov mezhdunarodnoy nauchno-prakticheskoy konferentsii. M.: Rossel’khozakademiya, GNU VNIPTIOU, 2014. Р. 23–32 (in Russian).

3. Khomyakov D.M. Soil and climatic aspects of ensuring food security in Russia // Agrariy Plyus. Opyt. Investitsii. Tekhnologii. 2016. № 4 (17). Р. 46–49 (in Russian).

4. Sychev V.G., Efremov E.N., Romanenkov V.A. Agrochemical science: results and outlook // Problemy agrokhimii i ekologii. 2013. № 4. Р. 11–16 (in Russian).

5. Dobrovolsky G.V. Russian chernozem and its importance in science and life in Russia // Russkiy chernozem: materialy III vserossiyskoy nauchno-prakticheskoy konferentsii. M.: Izd. Russkiy dom, 2009. Р. 16–21 (in Russian).

6. Zinchenko S.I., Zinchenko M.K. The formation of agrophysical properties in agroecosystems on gray forest soil // Novaya nauka: ot idei k rezul’tatu. Mezhdunarodnoye nauchnoye periodicheskoye izdaniye po itogam Mezhdunarodnoy nauchno-prakticheskoy konferentsii 22 marta 2017 g. Sterlitamak: AMI, 2017. № 3–1. Р. 217–221 (in Russian).

7. Tarkhanov O.V. The concept of power plants and society // Natsional’naya bezopasnost’ i strategicheskoye planirovaniye. 2014. № 3 (7). Р. 41–56 (in Russian).

8. Pryanishnikov D.N. Popular agrochemistry. M.: Nauka, 1965. 400 p. (in Russian).

9. Kiryushin V.I. The theory of adaptive landscape agriculture and the design of agrolandscapes. M.: KolosS, 2011. 443 p. (in Russian).

10. Dospekhov B.A. Methods of field experience (with the basics of statistical processing of research results). M.: Agropromizdat, 1985. 351 р. (in Russian).

11. Shapiro V.A. The ABC of fertility as the ABC of survival. M.: DeLiplus, 2011. 89 р. (in Russian).

12. Matvienko A.I. The effect of nitrogen on the microcirculation of carbon in soils under Siberian larch and Scots pine: dis. … kand. biol. nauk. Krasnoyarsk: SFU FNTSKNTS SO RAN, 2017. 212 р. (in Russian).

13. Masyutenko N.P. Transformation of organic matter in chernozem soils of the Central Black Sea and its reproduction systems. M.: Rossel’khozakademiya, 2012. 150 р. (in Russian).

14. Postnikov D.A., Temirbekova S.K., Loshakov V.G., Norov M.S., Kurilo A.A. Comparative evaluation of traditional agri-environmental and perspective green manure crops planting in the conditions of Moscow region // Dostizheniya nauki i tekhniki APK. 2014. № 8. Р. 39–43 (in Russian).

Защитные лесные насаждения на территории орошаемых агроландшафтов обеспечивают защиту сельскохозяйственных угодий от действия неблагоприятных природных факторов. Изменяя микроклимат прилегающих к лесным полосам сельхозугодий, они повышают их продуктивность, снижают расход поливной воды и обеспечивают выполнение режима орошения сельскохозяйственных культур. Важнейшими показателями долговечности, биологической продуктивности и, как следствие, максимальной продолжительности мелиоративного эффекта лесных полос являются состояние и рост древесных пород [1–3]. Исследованием особенностей роста, биопродуктивности древесных пород в защитных лесных насаждениях занимались В.И. Михин, Е.А. Михина, В.В. Танюкевич, В.М. Ивонин, Н.Н. Дубенок и другие ученые [4–6]. В условиях Саратовского Заволжья главными породами в лесных полосах являются дуб черешчатый (Quercus robur L.) и вяз приземистый (Ulmus pumila L.), рост и состояние которых во многом зависят от применяемого взаимного смешения этих пород между собой и с сопутствующей породой – ясенем ланцетным (Fracsinus lanceolata L.) [2, 7].

Цель исследований: выявление закономерностей состояния, роста и продуктивности древесных пород в защитных лесных насаждениях орошаемой степи Саратовского Заволжья.

Материалы и методы исследований

Объект исследования – система защитных лесных насаждений на орошаемых черноземах ЗАО «Племенной завод «Мелиоратор»» Марксовского района Саратовской области. На опытном участке размещаются 4 лесные полосы 6- и 5-рядные с разными схемами смешения и видовым составом древесных пород. Все полосы имели схему посадки 3x0,8 м, возраст – 39 лет, конструкцию плотную, лесная полоса с дубом черешчатым и ясенем ланцетным имела ажурную конструкцию.

Полоса № 1. 6-рядная, схема смещения Вп-Д-Д-Д-Д-Вп. Ширина полосы – 18 м. Густота посадки на 1 га: дуба – 2750 шт., вяза – 1375 шт. Сохранность дуба – 48 %, вяза – 56 %. Полоса № 2. 6-рядная. Схема смешения Вп-Вп-Вп-Вп-Вп-Вп. Ширина полосы – 18 м. Густота посадки на 1 га – 4125 шт. Сохранность 46 %. Полоса № 3 – 5-рядная. Схема смешения Ял-Д-Д-Д-Ял. Ширина полосы – 15 м. Сохранность дуба – 52 %, ясеня – 47 %. Полоса № 4 – 6-рядная. Схема смешения Ял-Вп-Вп-Вп-Вп-Ял. Ширина полосы – 18 м. Сохранность вяза – 50 %, ясеня – 47 %. Техника орошения – дождевальная машина «Фрегат» кругового действия с забором воды из закрытого трубопровода и подачей воды из оросительного канала. Режим орошения – принятый в данном хозяйстве. Почвы опытного участка – темно-каштановые, средне- и тяжелосуглинистые.

Исследования роста, таксационных показателей и продуктивности древесных пород проводились согласно методике ВНИАЛМИ [8]. Закладка пробных площадей и их исследование осуществлялись согласно ОСТ 56-69-83 [9]. Определение жизненного состояния древесных пород в лесных полосах проводилось по методике В.А. Алексеева [10].

Результаты исследования и их обсуждение

В Саратовском Заволжье лесные полосы выполняют различные функции, главная из которых – защита сельскохозяйственных угодий от действия неблагоприятных природных факторов. Древесные породы в лесных полосах обладают разными таксационными показателями, ростом, продуктивностью, состоянием, которые зависят не только от почвенных и климатических условий произрастания, но и от применяемых схем смешения. Исследуемые лесные полосы представлены главными породами дубом черешчатым (Quercus robur L.) и вязом приземистым (Ulmus pumila L.). В качестве сопутствующей породы выступает ясень зеленый (Fracsinus lanceolata L.). Таксационная характеристика исследуемых лесных полос представлена в табл. 1. В лесной полосе с дубом и вязом вяз занимает крайние ряды и имеет высоту на 29,7 %, а диаметр – на 22,6 % превышающие аналогичные показатели дуба (табл. 1). Дуб, занимающий центральные ряды, имеет высоту 14,8 м и диаметр 21,2 см, что соответственно на 12,1 % и 7,5 % меньше аналогичных показателей дуба в лесополосе с ясенем ланцетным (табл. 1). В смешении с ясенем дуб растет по II классу бонитета, тогда как в смешении с вязом – по III классу бонитета. Вяз как быстрорастущая породы обгоняет дуб по высоте, развивая мощную крону, которая притеняет и охлестывает крону дуба центральных рядов полосы, тем самым оказывая негативное влияние на рост дуба. В чистой вязовой лесополосе высота вяза на 17 %, а диаметр на 18,2 % меньше аналогичных показателей вяза в смешении с дубом (табл. 1). Вяз, занимающий центральные ряды, находится в более стесненных условиях и имеет меньшую влагообеспеченность по сравнению с вязом в крайних рядах лесополосы с дубом черешчатым, что отражается на его таксационных показателях (табл. 1).

В лесной полосе с вязом и ясенем вяз растет по II классу бонитета и имеет высоту на 11,5 % большую высоты вяза в чисто вязовой лесополосе (табл. 1).

Разница в высоте древесных пород крайних и центральных рядов оказывает существенное влияние на форму поперечного профиля лесополосы, который в свою очередь определяет ее мелиоративный эффект и долговечность. Разница высоты крайних рядов вяза приземистого и центральных рядов дуба черешчатого составляет 29,7 %, лесополоса имеет вогнутый поперечный профиль, оказывающий негативное влияние на аэродинамические характеристики лесной полосы, на ее устойчивость и долговечность. В вязовой лесной полосе разница в таксационных показателях вяза крайних и центральных рядов составляет по высоте 19,3 %, по диаметру 25,2 % (табл. 2). Полоса имеет вогнутый поперечный профиль, негативно влияющий на мелиоративную эффективность, устойчивость и долговечность лесополосы.

Разница в таксационных показателях дуба, занимающего центральные ряды, и ясеня, занимающего крайние ряды, составляет: по высоте – 23,0 %, по диаметру – 26,7 % в пользу дуба (табл. 2). Полоса имеет выпуклый поперечный профиль, который является более эффективным по мелиоративному эффекту, долговечности и устойчивости полосы. Таким же выпуклым поперечным профилем обладает лесополоса с вязом приземистым и ясенем ланцетным (табл. 2), где разница по высоте между крайними рядами ясеня и центральными рядами вяза составляет 24,5 %.

Анализ роста дуба черешчатого по высоте в смешении с ясенем и вязом показал, что примерно до 5-летнего возраста высота дуба была идентична при смешении с обеими породами (рис. 1).

С 5-летнего возраста и до возраста 39 лет наблюдается превышение интенсивности роста дуба в смешении с ясенем на 10–20 % (рис. 1). Среднегодовой прирост дуба по высоте в смешении с ясенем составил 0,32–0,47 м/год, тогда как прирост дуба по высоте в смешении с вязом – 0,24–0,38 м/год, причем наибольший прирост дуба отмечался с 15 до 25 лет со снижением к 39 годам. Рост вяза приземистого в высоту был наиболее интенсивен при смешении вяза с дубом, где разница в росте по сравнению с чисто вязовой лесополосой и смешением с ясенем наблюдалась примерно с 3-летнего возраста вяза и составила 4–13 % по сравнению с ростом вяза в смешении с ясенем и 15–19 % по сравнению с ростом вяза в чистой вязовой лесополосе (рис. 2). Среднегодовой прирост вяза по высоте в смешении с дубом составил 0,48–0,67 м/год, в смешении с ясенем – 0,46–0,66 м/год и в чистой вязовой лесополосе – 0,42–0,61 м/год (рис. 2). Наибольшие приросты вяза отмечались с 5 до 20 лет при его смешении с дубом и ясенем с дальнейшим постепенным снижением к 39-летнему возрасту. В чистой вязовой лесополосе пик среднегодового прироста по высоте произошел к 10-летнему возрасту с постепенным его снижением на протяжении всего возраста полосы (рис. 2).

В исследуемых лесополосах отмечаются различия в состоянии дуба и вяза при разном смешении (табл. 3).

В лесных полосах с дубом преобладают деревья 2-го класса жизненного состояния – «слабоугнетенные», которых отмечалось 46 % при смешении дуба с ясенем и 49,6 % при смешении дуба с вязом (табл. 3). Деревья 1-го класса жизненного состояния – «здоровые» – составили 45 % при смешении дуба с ясенем и 35 % при смешении дуба с вязом (табл. 3). В лесных полосах с вязом при смешении со всеми породами преобладает 2-й класс жизненного состояния (табл. 3). «Здоровые» деревья вяза (41 %) преобладали при смешении вяза с дубом.

Смешение дуба с ясенем в условиях орошаемой степи Саратовского Заволжья обеспечило почти идентичное количество «здоровых» и «слабоугнетенных» деревьев дуба – 45 % и 46 % соответственно, которое позволяет сохранить оптимальную устойчивость, долговечность, продуктивность и мелиоративный эффект лесной полосы на должном уровне долгое время. Смешение вяза приземистого с ясенем, дубом и его состояние в чистой вязовой лесной полосе показали его лучшее состояние при смешении с ясенем, где количество «здоровых» деревьев было 38 %, а «слабоугнетенных» – 44,5 %. В смешении с дубом вяз является сопутствующей породой из-за низкой долговечности и сильным конкурентом дуба.

Заключение

Дуб черешчатый в смешении с вязом растет по III классу бонитета, имеет высоту 14,8 м и диаметр 21,2 см, что на 12,1 % и 7,5 % ниже соответствующих показателей дуба, растущего по II классу бонитета в смешении с ясенем. Вяз приземистый в смешении с дубом растет по I классу бонитета, имеет высоту 19,2 м и диаметр 26,0 см, что на 17 % и 18,2 % больше соответствующих показателей вяза, растущего по III классу бонитета в чистой вязовой лесополосе, и на 4,9 % и 12,5 % больше соответствующих показателей вяза, растущего по II классу бонитета в смешении с ясенем ланцетным. Во всех лесных полосах у дуба и вяза приземистого преобладают деревья 2-го класса жизненного состояния «слабоугнетенные», составляющие от 43,5 % для вяза при его смешении с дубом и до 49,5 % для дуба при его смешении с вязом. Смешение дуба черешчатого с вязом приземистым на орошаемых темно-каштановых почвах степи Саратовского Заволжья является неблагоприятным для роста дуба ввиду сильной конкуренции со стороны вяза. Лучшим спутником для дуба в условиях орошаемой степи Саратовского Заволжья является ясень ланцетный.

Библиографическая ссылка