Ф Е Д Е РАЛ Ь Н О Е АГ Е Н Т С Т В О П О О БРАЗО В АН И Ю В О РО Н Е Ж С К И Й Г О С У Д АРС Т В Е Н Н Ы Й У Н И В Е РС ...
19 downloads
242 Views
630KB Size
Report
This content was uploaded by our users and we assume good faith they have the permission to share this book. If you own the copyright to this book and it is wrongfully on our website, we offer a simple DMCA procedure to remove your content from our site. Start by pressing the button below!
Report copyright / DMCA form
Ф Е Д Е РАЛ Ь Н О Е АГ Е Н Т С Т В О П О О БРАЗО В АН И Ю В О РО Н Е Ж С К И Й Г О С У Д АРС Т В Е Н Н Ы Й У Н И В Е РС И Т Е Т
Из бранныел екциипо мел иорациипочв У чебноепособиепо специал ьност и 020701(013000) – П очвоведение
В оронеж 2005
2
Ут верждено нау чно-мет одическим совет ом биол ого-почвенного ф аку л ьт ет а от 30.03.05 П рот окол № 3
Авт ор А.Б.Бел я ев
У чебноепособиеподгот овл енонакаф едрепочвоведения иагрохимиибиол ого-почвенного ф аку л ьт ет аВ оронежского госу дарст венного у ниверсит ет а
Рекоменду ет ся дл я студент ов IV ку рсад/о по специал ьност и «П очвоведение».
3
С О Д Е РЖ АН И Е С тр. Пред и сл о в и е 4 Л екци я 1. В ведениев мел иорацию 4 1.1. О бщ иепоня т ия исведения омел иорациипочв 4 1.2. Т ипы ивиды мел иорацииз емел ь 5 1.3. Крат кая ист ория ст ановл ения ираз вит ия мел иорациипочв в миреив наш ей ст ране. В кл ад от ечест венных у ченых в раз вит иемел иорациипочв 7 1.5. М ел иорат ивный ф онд з емел ьв мире, С Н Г , Р.Ф ., Ц Ч З. И В оронежской обл аст и 12 Л екци я 2. П ериоды иэт апы в раз вит иимел иорациипочв 15 2.1. П ериоды в раз вит иимел иорациипочв в мире 15 2.2. Э т апы в раз вит иимел иорациипочв в наш ей ст ранев посл еокт я брьский период 20 Л екци я 3. М ел иорат ивныемероприя т ия начерноз емах 23 3.1. О бщ иесведения 23 3.2. О рош ениечерноз емов. С ост оя ниепробл емы, рез у л ьт ат ы иссл едований 24 3.3. Компл ексный подход в мел иорациичерноз емов 27 Л екци я 4. М ел иорация песков ипесчаных почв 29 4.1. О бщ иесведения о песках ипесчаных почвах иих геграф ическое распрост ранение 29 4.2. Г енез ис песков 31 4.3. С ост ав исвойст вапесков 32 4.4. В одный режим песчаных массивов 34 4.5. П очвообраз ованиенапесках 35 4.6. М ел иорация песков 35 Л екци я 5. Агрол есомел иорат ивныемероприя т ия напочвах 38 5.1. В ведение. П редметиз адачиагрол есомел иорации 38 5.2. П оня т иеол есе. С ост авныераст ит ел ьныекомпонент ы л еса 39 5.3. О сновныет аксационныепоказ ат ел ил есных насаждений 42 5.4. О т нош ениедревесных раст ений ку сл овия м жиз ни 47 5.5. П ол ез ащ ит ныел есныепол осы, их з начениеивл ия ниена окру жаю щ у ю среду 51 5.6. П ол ез ащ ит ныел есныепол осы в у сл овия х равнинногорел ьеф а 57 5.7. О собенност ипол ез ащ ит ного л есораз ведения в нечерноз емной з оне 58 5.8. Ассорт иментпород, т ипы исхемы смеш ения , применя емыев пол ез ащ ит ном л есораз ведении 58 5.9. Ш иринаиря дност ьпол ос 64 5.10. Л есомел иорат ивныемероприя т ия поборьбес эроз ией почв 64 5.11. Защ ит ноел есораз ведениенапаст бищ ах 66 5.12. П ол ез ащ ит ноел есораз ведениенаорош аемых з емл я х 67 5.13. Э кономическая эф ф ект ивност ьпол ез ащ ит ногол есораз ведения 68 Л И Т Е РАТ У РА 69
4
Пред и сл о в и е В наст оя щ ем пособии приводит ся л екционный мат ериал , чит аемый на почвенном от дел енииВ Г У по т емам, имею щ им важное мел иорат ивное з начение, но от су т ст ву ю щ им в у чебниках по мел иорациипочв иневкл ю ченных в программу ку рса. В част ност и, в пособиирассмат риваю т ся вопросы мел иорат ивных мероприя т ий на черноз емных почвах, кот орые проводил ись в наш ей ст ранево вт орой пол овине XX векаиприведш иек определ енным негат ивным посл едст вия м. Э т отмат ериал имеетособое з начение дл я студент ов, обу чаю щ ихся в цент рал ьно-черноз емном регионе. В ажным объ ект ом мел иорациия вл я ю т ся песчаные почвы, з анимаю щ ие з начит ел ьну ю пл ощ адьв наш ей ст ране. В сист емемел иорат ивных мероприя т ий з начит ел ьная рол ьпринадл ежит агрол есомел иорации- самому экол огическичист ому ибез опасному т ипу мел иорации, имею щ ему к т ому жеогромноез начениеив пл анеу вел ичения обл есенност имал ол есных районов. В пособие вкл ю чены т акже мат ериал ы з акона «О мел иорацииз емел ь», дейст ву ю щ его с 1996 года ине вкл ю ченного в у чебну ю программу , ису щ ест ву ю щ иеу чебники. П особие я вл я ет ся допол нит ел ьным инф ормационным мат ериал ом дл я студент ов IV ку рсаприподгот овкексдачеэкз аменапо мел иорациипочв. Л екци я 1. В в ед ени ев м ел и о раци ю 1.1. О бщ и епо няти я и св ед ени я о м ел и о раци и по чв У же на самых ранних эт апах ст ановл ения з емл едел ия применя л ись мел иорат ивныеприемы, направл енныенау л у чш ениесвойст в почв, наповыш ение у рожайност исел ьскохоз я йст венных ку л ьтур. П о мере раз вит ия чел овеческого общ ест вачисл о эт их приемов расш иря л осьисоверш енст вовал ось. За всю ист орию чел овечест ва на наш ей пл анет еу т рачено от2 до 4 мил л иардов гект аров паш нипо раз ным оценкам. Э т о превыш аетсовременну ю пахот ну ю пл ощ адь (окол о 1,5 мл рд. га). У чит ывая , чт о ежегодные пот ери пахот ных почв сост авл я ю т6-7 мл н. га, анасел ениез емл иу вел ичивает ся кажду ю недел ю на1 мл н. 250 т ыс. / 1 / ипревысил о 6 мл рд. чел овек, перед чел овечест вом ст оитпробл ема непрерывного рост а произ водст ва продовол ьст вия и сел ьскохоз я йст венного сырья дл я промыш л енност и. Э т о воз можно т ол ько з асчет внедрения новых т ехнол огий, раз рабат ываемых нау кой ипередовой практ икой, у вел ичения выхода проду кциис единицы пл ощ ади. О дним изприемов рационал ьного испол ьз ования з емел ь, повыш ения у рожайност и ку л ьтур я вл я ет ся мел иорация . М ел иорация (отл ат . melioratio – у л у чш ение) – эт о сист емамероприя т ий по коренному у л у чш ению свойст в ирежимов почв в бл агоприя т ном произ водст венном (сел ьскохоз я йст венном, л есохоз я йст венном идр.) иэкол огическом направл ения х. О днако сл еду етимет ьв виду , чт о мел иорация непанацея отвсех небл агоприя т ных у сл овий. О на л иш ь част ь необходимых мероприя т ий по опт имиз ациисел ьскохоз я йст венного ил есохоз я йст венного произ вод-
5
ст ва. Е е эф ф ект ивност ь бываетз начит ел ьной л иш ь на ф оне высокой ку л ьтуры з емл едел ия . О пытпередовых ст ран свидет ел ьст ву ето т ом, чт о мел иорация я вл я ет ся самым эф ф ект ивным мероприя т ием даже в у сл овия х бл агоприя т ного кл имат а, гл авным образ ом бл агодаря воз можност ипрограммироват ь у рожай. Т ак, например, по данным М ежду народного комит ет а по ирригацииидренажу , в т аких ст ранах, как Г ермания , С Ш А и Г ол л андия , где практ ически реш ена продовол ьст венная пробл ема, мел иорировано соот вет ст венно 50, 60 и 85% сел ьскохоз я йст венных з емел ь / 1 /, в Россиивсего 5,36% сел ьскохоз я йст венных з емел ь. В раз вит ииэт ой от расл ибыл о иост ает ся много негат ивного. С л абая от дача иэф ф ект ивност ь мел иорированных з емел ь обу сл овл ены организ ационныминеу ря дицами, от су т ст вием з аконов об охране природы идру гимипричинами. В 1966 году мел иорат ивная нау кабыл апереданаизВ АС Х Н И Л в от расл ь– М инводхоз ,з ат ем – М инводст рой, асейчас в госу дарст венные, му ниципал ьные ииные ф ормы собст венност и/ 4 /. С середины 50-х идо начал а 90-х годов прош л ого ст ол ет ия в мел иорацию вкл адывал ись мил л иарды ру бл ей. О днако ст роит ел ьст во вел ось безсоциал ьно-экол огических эксперт из проект ов ипл анов, безапробацииих наопыт но-произ водст венных у част ках, безпрогноз ирования из менений в свойст вах почв ит .д. С ейчас многие гидромел иорат ивные сист емы приш л и в негодност ь, ну жна их реконст ру кция . П роведенная эксперт из а экол огического сост оя ния орош аемых з емел ь России/ 3 / свидет ел ьст ву ето т ом, чт о окол о пол у мил л иона орош аемых з емел ь имею ткат аст роф ическое экол огическое сост оя ние – эт о Д агест ан (365 т ыс. га) иКал мыкия (60 т ыс. га). О сновной причиной эт ого я вл я ет ся з асол ение. Н апря женная экол огическая обст ановка сл ожил ась в С еверо-К авказ ском районе / 6 /. И з -з а недост ат очност и дренажа происходитпереу вл ажнение и з асол ение почв. П ол ожение у су г у бл я ет ся з десь т ем, чт оз ачастую пол ивы осу щ ест вл я ю т ся минерал из ованной водой с концент рацией бол ее 2 г/л . Д л я черноз емов пол ивы т акой водой не допу ст имы. В нечерноз емье иЦ ент рал ьно-Ч ерноз емном регионеорош аемыез емл ив цел ом имею ту довл ет ворит ел ьноесост оя ние. О рош ениез десьосл ожня ет ся неисправност ью ирригационной сет и, из -з а чего до 50% з емел ь ежегодно не пол ивает ся / 6 /. Бол ее бл агопол у чная ситуация в У рал ьском иЗападно-С ибирском районах, где 80% пл ощ адей характ ериз ую т ся хорош им мел иорат ивным сост оя нием, а в цел ом их экол огическое сост оя ние у довл ет ворит ел ьное. Н апря женная экол огическая ситуация от мечает ся в Х акассии и Аст раханской обл аст и, где 21-29% орош аемых з емел ь имею тнеу довл ет ворит ел ьное сост оя ние. Н аря ду с з асол ением з десь происходитпереу вл ажнение. В наст оя щ ее время эту от расл ь надо как бы восст анавл иват ьз аново и придат ь ей важное народнохоз я йст венное з начение. 1.2. Ти пы и в и д ы м ел и о раци и зем ел ь В гл авеII Ф едерал ьного з акона«О мел иорацииз емел ь»/ 4 / говорит ся , чт о «В з ависимост иотхаракт ерамел иорат ивных мероприя т ий раз л ичаю т
6
сл еду ю щ иет ипы мел иорацииз емел ь: 1) гидромел иорация ; 2) агрол есомел иорация ; 3) ку л ьтурт ехническая мел иорация ; 4) химическая мел иорация ». В сост авеот дел ьных т ипов мел иорацииз емел ьу ст анавл иваю твиды мел иорацииз емел ь. Ги д ро м ел и о раци я сост оитв проведениикомпл ексамел иорат ивных мероприя т ий, обеспечиваю щ их коренноеу л у чш ениез абол оченных, из л иш не у вл ажненных, з асу ш л ивых, эродированных, смыт ых идру гих почв, сост оя ниекот орых з ависитотвоз дейст вия воды. О нанаправл енанарегу л ирование водного, воз ду ш ного, т епл ового ипит ат ел ьного режимов почв посредст вом осу щ ест вл ения мер поподъ ему , подаче, распредел ению иот воду вод с помощ ью мел иорат ивных сист ем. Кт ипу гидромел иорацииот нося т ся : 1) оросит ел ьная ; 2) осу ш ит ел ьная ; 3) прот ивопаводковая ; 4) прот ивосел евая ; 5) прот ивоэроз ионная ; 6) прот ивоопол з невая идру гиевиды мел иорации. В свою очередь: о ро ш ен и еможет быт ь: регу л я рным, л иманным, вегет ационным, вл агоз аря дковым, очист ным, промывным. О с у ш ен и е применя ю тпримел иорациибол отиз абол оченных з емел ь. О собый вид –пол ьдерноеосу ш ение(по льдер - пониженноепрост ранст во, з ащ ищ енноевал амидл я предохранения отз ат опл ения водамиприл егаю щ ей реки, моря ит .д.) Д ву с т о ро н н еерегу ли ро ва н и еводногорежимапроводя тв нечерноз емной з оненасл у чай з асу хипу т ем перекрыт ия ш л ю з ов. О бво дн ен и ет еррит орий (паст бищ , хоз я йст венно-быт овое) проводя тпу т ем прокл адкиканал ов, т ру бопроводов, бу рения скважин. Агро л есо м ел и о раци я обеспечиваеткоренноеу л у чш ениепочв посредст вом испол ьз ования почвоз ащ ит ных, водорегу л иру ю щ их ииных свойст в з ащ ит ных л есных насаждений. С ю даот нося т ся сл еду ю щ иевиды мел иорации: про т и во эро зи о н н а я - з ащ ит апочв отэроз иипу т ем соз дания л есных насаждений наоврагах, бал ках, песках, берегах рекидру гих т еррит ория х; по леза щи т н а я - з ащ ит апочв отвоз дейст вия небл агоприя т ных я вл ений природного, ант ропогенного ит ехногенного происхождения пу т ем соз дания з ащ ит ных л есных насаждений по границам з емел ьсел ьскохоз я йст венного наз начения ; па с т би щеза щи т н а я –предот вращ ениедеградациипочв паст бищ пу т ем соз дания з ащ ит ных л есных насаждений. Кул ьтуртехни ческая мел иорация почв сост оитв проведениикомпл екса мел иорат ивных мероприя т ий наз емл я х неу добных дл я сел ьскохоз я йст венногопроиз водст ва. П риэт ом проводя т ся сл еду ю щ иевиды работ : -ра с чи с т ка мел иориру емых почв отдревесной ит равя нист ой раст ит ел ьност и, кочек, пней имха; - ра с чи с т ка мел иориру емых почв откамней ииных предмет ов; - мели о ра т и вн а я о бра бо т ка сол онцов; - рыхлен и е, пес ко ва н и е, гли н о ва н и е, землева н и е, пла н т а ж и перви чн а я о бра бо т ка по чвы.
7
Х и м и ческая мел иорация сост оитв проведениикомпл ексамел иорат ивных мероприя т ий по у л у чш ению химических иф из ических свойст в почв. О навкл ю чаетв себя и звес т ко ва н и е, ги пс о ва н и еи фо с фо ри т о ва н и е. 1.3. Краткая и сто ри я стано в л ени я и разв и ти я м ел и о раци и по чв в м и реи в наш ей стране. В кл ад о течеств енныхученых в разв и ти ем ел и о раци и по чв В ероя т но, первыерекомендациипо мел иорациипочв из л ожены в «Нази рател е» / 19 /, в кот ором в раз дел е2 говорит ся оподборепаш ниио т ом, чт о «ну жно ту паш ню со всех ст орон окопат ьканавой дл я ст екания из быт ка воды иссыпат ьмежу … , иобсаживат ьвербой, т опол ем, вя з ом ил иинымидеревья ми». В от дел ьных гл авах говорит ся «о пол ьз епахот ы ил ивоз дел ывания з емл и», ав 5 гл аве«в чем ну ждает ся каждоедерево в своем раз вит ии, какие дел аисредст васпособст ву ю тросту иего пл одонош ению » у каз ывает ся «дл я л у чш его рост аовощ ей ипл одов, вообщ евсего, чт о кореньв з емл еимеет , т ребу ет ся ещ епя т ьвещ ей: 1) семя н, 2) у добрения (л у чш енавоз ом), 3) водной вл аги, 4) прививкии(ил и) 5) прищ ипывания … ». П риводя т ся многочисл енныессыл кинаАвиценну , Кат она, В аррона, П ал л адия , П л иния идр., в т ом числ еиважныесовет ы пообработ кез емл и: «В от исоветуетнам прему дрый з емл едел ец П ал л адий, чт об непахал имы з емл ю , покаонавл ажная … ил ису хая . Н аил у чш еевремя дл я пахот ы – когдаз емл я в меру вл ажная … Т огдаз емл я раз дробл я ет ся л у чш еист ановит ся рыхл ой ил егкой… ». П риП ет реI (1672-1725) был из дан ря д з аконодат ел ьных акт ов орасш ирении хл ебопаш ест ваискот оводст ва, о внедрениит ехнических ку л ьтур (карт оф ел ь, л ен идр.), об у л у чш ениисел ьскохоз я йст венной т ехники, о распрост ранении сел ьскохоз я йст венных з наний. С ост авл я л исьинст ру кциипо у л у чш ению з емл едел ия надворцовых з емл я х / 14 /. В одной изних говорил ось, чт оз емл ю надо «вспахиват ьв з иму », з имой жераскл адыват ьнаэт ой з емл епу кихворост анарасст оя нии10-15 саженей дру г отдру гадл я з адержания снега, весной их сжигат ь, перепахиват ьиборонит ьбезогрехов. Д л я з ащ ит ы посевов от вымочекв низ ких мест ах предл агал оськопат ь«рвы гл у бокиеиводу спу скат ь». Бл из кий сподвижникП ет раI В .Н . Т ат ищ ев (1686-1750) предл агал 4-х пол ьный севооборот : оз имые, я ровые, пар ивыгон дл я скот а, в т о время как вез дегосподст вовал о т рехпол ье. О н писал , чт о «з емл я ниотчего т акпл одоноснанебывает , какотсочного идоброгонавоз у … его надовывоз ит ьнапол я неранееначал аию л я , л у чш евсего в пасму рный деньисраз уз апахиват ь». Ч ист о практ ическу ю направл енност ьимел апереведенная М .В . Л омоносовым (1711-1765) в 1747 г. с немецкогоя з ыкаработ аС . Г у бертуса«Л иф л я ндская экономия », гдеописанодейст виеот крыт ых осу ш ит ел ьных сист ем при освоениибол от/ 33 /. Из вест ный дея т ел ьв обл аст исел ьскогохоз я йст ваА.Т . Бол от ов (17381833) в своих ст ат ья х «М ысл ьоводороинах» (1781), «О з апаш кержибороз дами»(1782) раз виваетря д пол ожений поборьбес эроз ией почв пу т ем у ст ройст ваводоот водных канал ов, посеванаскл онах бобовых т рав, применения
8
посевов поперекскл онов / 12 /. В ря дест ат ей: «О вещ ах, годных ку добрению » (1784), «О б у пот ребл ениигипсадл я у добрения паш ен» (1785), «О у добренииз емл из ол ою » (1789), «О б у добренииз емел ь» (1770) он бол ьш ое з начениев у добрениипочв, помимонавоз аиз ол ы, придавал древесным л ист ья м, бобовым раст ения м, пру довой ибол от ной т ине, гипсу из вест и, сел ит ре, т орф у , сол оме. И м раз работ аны в концеXVIII векавопросы осу ш ения северных районов Россииипринципы л есораз ведения ил есопол ьз ования . А.Н . Радищ ев (1749-1802) / 39 /дл я у л у чш ения водопроницаемост ипочв предл агал вносит ьв гл инистую паш ню песокил ихря щ ипроиз водит ьгл у боку ю обработ ку . О н пол агал , чт о «есл иверхний сл ой гл ина, анижний опока ил имел , т о смеш иваниесих дву х з емел ьпроиз ведетпочву пл одородну ю » / 39 /, чт о дл я предохранения почвы отсмываираз мывания з я бл еву ю вспаш ку надопроводит ьпоперекскл она. А.Н . Э нгел ьгардт(1832-1893) / 46 / приосвоениипу ст ош ей ст ал испол ьз оват ьф осф орит ну ю му ку изру сских ф осф орит ов: «в ф осф орит ной му кемы имеем могу щ ест венноесредст во дл я раз работ кинаш их пу ст ош ей, сост авл я ю щ их в северной Россиигл авну ю массу у годий». Кромеф осф орит ования он бол ьш ое з начениепридавал из вест кованию , минерал ьным у добрения м и сидерациив повыш ениипл одородия нечерноз емной пол осы. В опросы из вест кования почв нечерноз емной пол осы Россиив своих работ ах поднимал иД .И . М ендел еев (1834-1907) иИ .А. С т ебу т(1833-1923). П осл едним в 1865 г. был аз ащ ищ енамагист ерская диссерт ация нат ему «И з вест кованиепочв». Н оособу ю цел енаправл енност ь мел иорация почв приобрел ав работ ах В .В . Д оку чаева, Н .М . С ибирцева, П .А. К ост ычева, А.А. И з маил ьского, Г .Н . В ысоцкого имногих дру гих у ченых в концеXIX в. В 1875 г. В .В . Д оку чаев (1846-1903) из даетст ат ью опробл емах мел иорациипочв пол есий «К вопросу об осу ш ениибол отвообщ еи, в част ност и, об осу ш ениипол есья ». Э т обыл а первая пу бл икация , в кот орой сдел анапопыт капрогноз аиэкол огической оценкипосл едст вий мел иорациипочв. С у щ ест венноит о, чт оВ .В . Д оку чаев, аз ат ем иН .М . С ибирцев (1860-1900) нет ол ькоподчеркивал инеобходимост ь осу ш ения переу вл ажненных з емел ьл есной з оны России, но иобращ ал ивниманиенаважност ьдиф ф еренцированногоподходакмел иорациипочв бол ее ю жных регионов. Здесьз емл едел иедол жно быт ьнаправл енонасохранение бл агоприя т ных свойст в черноз емов иу л у чш ениеих водного режимас помощ ью агрономических иагромел иорат ивных мероприя т ий, гидро- иф ит омел иораций. Д оку чаев счит ал , чт о в северных районах распрост ранения черноз емов орош ениеограничивает ся пол ивом кормовых ку л ьтур, садов. В су хой ст епи, пол у аридной иаридной з онах з емл едел иеневоз можно без«гидрат ации», т .е. ирригации. В своей книге«Н аш ист епипреждеит еперь» (1892) Д оку чаев / 18 / из л ожил пл ан реконст ру кциисел ьскогохоз я йст вачерноз емной пол осы Россиис цел ью борьбы с з асу хой, пораз ивш ей л ет ом 1891 года бол еет рет иееивыз вавш ей небывал ый неу рожай. В основу эт огопл анапол ожены сл еду ю щ ие, в основном мел иорат ивныемероприя т ия : 1) регу л ированиерекбол ьш их имал ых;
9
2) регу л ированиеоврагов ибал окс цел ью предот вращ ения дал ьнейш егораз мываих днаиберегов; 3) регу л ированиеводногохоз я йст васт епей посредст вом соз дания на водораз дел ьных прост ранст вах сист емы пру дов поз амкну т ым понижения м ипу т я м ест ест венного ст окадождевых иснеговых вод; испол ьз ованиенакопл енных вод дл я орош ения ; обл есениеберегов пру дов, песчаных массивов инеу добий; 4) выработ каопт имал ьных соот нош ений пл ощ адей паш ни, л у га, л еса, вод, сообраз у я сьс мест нымикл имат ическими, гру нт овыми, почвеннымиу сл овия миигл авной воз дел ываемой ку л ьтурой; 5) определ ениеопт имал ьных сист ем обработ кипочвы дл я наил у чш его испол ьз ования вл аги. Н апримереК аменной ст епиим был араз работ анасист емаагро-, ф ит о- и гидромел иорации, предст авл я ю щ ая исегодня работ аю щ у ю модел ьагрохоз я йст венного ст епногол андш аф т ас рационал ьной сист емой л есных пол ос. П .А. Кост ычев (1845-1895) / 30 / в своих работ ах «П очвы Ч ерноз емной обл аст иРоссии, их происхождение, сост ав исвойст ва» (1886), «К вопросу об у добрениииобработ кечерноз емных почв» (1887), «О борьбес з асу хамипосредст вом обработ кипол ей инакопл ения наних снега» (1893) предл ожил агрот ехническиемеры борьбы с эроз ией. О н приш ел квыводу , чт о причиной эроз иия вл я ет ся бессист емная распаш каз емел ьичт опочва, покрыт ая раст ит ел ьност ью , нест радаетотэроз ии. О бработ каз емел ь, у ничт ожая свя з ьмежду почвеннымичаст ицами, раз ру ш ая ст ру ктуру , дел аетпочву крайненеу ст ойчивой поот нош ению кводе. О собу ю ценност ьпредст авл я ю тего выводы о восст ановл ениист ру ктуры приост авл ениипаш нипод з ал ежь. А.А. И з маил ьский (1851-1914) в книге«К аквысохл анаш аст епь» эксперимент ал ьнодоказ ал , чт о гарант амипрот ив иссу ш ения пахот ных почв я вл я ет ся гл у бокая вспаш каиподдержаниеповерхност ипочвы в рыхл ом сост оя нии. Д ейст веннымимерамион счит ал : 1) обл есениеоврагов; 2) у ст ройст во з апру д наст епных л ожбинах, адл я предот вращ ения т вердого ст ока– соз даниеиску сст венногорел ьеф апу т ем т еррасирования скл онов; 3) снегоз адержание, у ст ройст воку л ис изку ку ру з ы. П .П . Т ихобраз ов в 1892 г., работ ая попрограммеВ .В . Д оку чаевав Т амбовской гу бернии, впервыепредл ожил пост оя нныез емл я ныевал ы с ш ироким основанием, обеспечиваю щ им накопл ениевл агиибеспрепя т ст венный проход сел ьскохоз я йст венных маш ин. Т акиевал ы-т еррасы применя ю тв наст оя щ еевремя в С Ш А. Г .Н . В ысоцкий (1865-1940) в одной изсвоих первых работ«М ат ериал ы поиз у чению черных бу рьв ст епя х России» (1894) рассмот рел вопросы распредел ения иакку му л я циипроду кт ов вет ровой эроз иив з ависимост иотхаракт ерараст ит ел ьногопокроваирел ьеф а. П осл еду ю щ иеего работ ы посвя щ ены вопросам ст епного л есораз ведения . В цел ом им был з ал ожен нау чный ф у ндаментпол ез ащ ит ного л есораз ведения . Э кспедиция под ру ководст вом М .Н . Анненковав 1892 г. проводил аиссл едования пообводнению ю го-вост окаРоссиив бассейнеД она(Т у л ьская ,
10
Ря з анская , О рл овская , Т амбовская иВ оронежская гу бернии) т акжепопрограммеД оку чаева. И ссл едовал исьвопросы регу л ирования поверхност ного ст окат ал ых ил ивневых вод, борьбы с оврагами, регу л ирования речного ст ока, организ ацииорош ения . Из вест ный геол ог С .Н . Н икит ин в 1894 г. дл я борьбы с оврагамиособеннорекомендовал ф ит омел иорат ивныеприемы, счит ая их бол ееэф ф ект ивными, чем дорогост оя щ иеинженерныесоору жения . Н .А. С окол ов в работ е«Д ю ны, их образ ование, раз вит иеивну т реннее ст роение» (1894) из у чил дейст виераз л ичных преград наакку му л я цию проду кт ов деф л я ции. В опросам вет ровой эроз иипочв посвя щ енат акжеработ аА.А. Кол есова «П риродапесков иих обл есение» (1900), гдерассмот рел мет оды борьбы с выду ванием почв в з асу ш л ивых у сл овия х ю гаРоссии. Бол ьш у ю пол ожит ел ьну ю рол ьсыграл ипост оя ннодейст ву ю щ иепесчано-овражныепарт ии, соз данныев начал еХ Х в.(1901) в сост авел есоводов и гидрот ехников. Т аким образ ом, подводя ит огиэт ого периода, начиная с работВ .В . Д оку чаева, сл еду етот мет ит ь, чт о эт о был о время оченьбыст рогораз вит ия как т еорет ических, т акипракт ических работпо из у чению эроз ионных процессов имет одов борьбы с ними. Заэт отпериод был овыпол неноогромноекол ичест во работпоборьбес оврагами, подвижнымипесками, смывом почв. Был соз дан ф у ндаменту чения оприродеводной ивет ровой эроз иипочв ираз работ аны основныемет оды борьбы с ними. В начал еХ Х в. в Россиисоз дает ся сист емамел иорат ивных опыт ных ст анций иопыт ных пол ей (Архангел ьская , Я хромская , С арненская идр.). О днакомел иорация почв Россиив доревол ю ционный период непол у чил а з начит ел ьногораз вит ия , несмот ря нанаст оя т ел ьну ю необходимост ьш ирокоговнедрения осу ш ения , орош ения , ку л ьтурт ехнических мероприя т ий, агро- и ф ит омел иорациив сел ьскоеил есноехоз я йст во. Н есмот ря наст роит ел ьст во кру пных оросит ел ьных сист ем: М у ргабской (40 т ыс. га) в Т у ркмении, Г ол одност епской (50 т ыс. га) в У з бекист ане(л евобережьеС ырдарьи), М у ганской (20 т ыс. га) в Аз ербайджане(част ьК у ра-Араксинской низ менност и), в цел ом пл ощ адимел иориру емых з емел ьбыл иневел ики. К 1917 г. пл ощ адьорош аемых з емел ьсост авил а4 мл н. 80 т ыс. га. И зних 3 мл н. 800 т ыс. гаорош ал ись в С редней Аз ииинаКавказ еещ едо присоединения кРоссии(Г ру з ия -18031864 г г; Т аджикист ан – в 1868 г; У з бекист ан – в 1860-1870 г г), апл ощ адь осу ш аемых з емел ьсост авл я л а1 мл н. 200 т ыс.га. П очвенно-мел ират ивныеиссл едования воз никл ив Россиикакспециф ический вид почвенно-географ ических работ , обсл у живаю щ их ну жды ирригации. В Россиивпервыеэт их вопросов касал исьВ .С . Богдан (1900) иС .А. Захаров (1905), но онивскореот ош л иотэт их направл ений. С воим посл еду ю щ им раз вит ием почвенно-мел иорат ивныеиссл едования вз начит ел ьной меребыл иобя з аны Н .А. Д имо(1873-1959). В 1908 г. им был и организ ованы специал ьныеработ ы поиз у чению з асол енных почв в Г ол одной ст епи, аз ат ем в дру гих районах С редней Аз иииЗакавказ ья . О нипосл у жил и
11
з ат ем основой иобоснованием припроект ированииирригационных работв Т у ркест ане. В начал е20-х годов пу бл ику ю т ся иссл едования Д .Г . В ил енского(18921960), посвя щ енныемодел ированию процессаосол онцевания почв имел иорациисол онцов. В эт ижегоды К.К. Г едройц (1872-1932) раз рабат ываетобщ ую т еорию погл от ит ел ьной способност ипочв ипракт ику мел иорациисол онцов. В 1937 г. выходитв светмонограф ия В .А. Ковды (1904-1991) «С ол онцы исол ончаки», посвя щ енная пробл емам их генез исаимел иорации. И менно в эт отпериод Л .И . П расол овым (1875-1954) приу част ииИ .П . Г ерасимова (1905-1985) иЕ .Н . И вановой был иначат ы работ ы посост авл ению Г енерал ьной почвенной карт ы М . 1:1 мл н. В оз никл авоз можност ьпря мого анал из а почвенных ресу рсов ипл анирования их перспект ивногоиспол ьз ования . В эт отжепериод Л .П . Роз ов (1886-1942) из даетпервый у чебникпо ку рсу «М ел иорат ивноепочвоведение». В эт о время работ аетА.Н . Кост я ков (1887-1957) основопол ожникроссийской мел иорат ивной нау ки. О н первый определ ил цел ииз адачимел иорацииипол ожил начал онау чным мел иорат ивным иссл едования м в наш ей ст ране, всест ороннеобобщ ил мировой практ ический опытмел иорацииираз работ ал т еорет ическиеосновы орош ения иосу ш ения з емел ь. П ринимал у част иев раз работ кепл анаГ О Э Л РО , дол го воз гл авл я л от дел ениегидрот ехники имел иорацииВ АС Х Н И Л , соз дал нау чну ю мел иорат ивну ю ш кол у , видными предст авит ел я микот орой был иБ.А. Ш у маков (1889-1979), А.Д . Бру даст ов (1884-1952), И .А. Ш аров (1888-1980), С .Ф . Аверья нов (1912-1972), А.А. Ч еркасов идр. И м написан капит ал ьный т ру д «О сновы мел иорации», выш едш ий в 6-т ииз дания х, организ овал В сероссийский Н И И гидрот ехникиимел иорации(В Н И И Г иМ ). В 1971 г. у чрежденаз ол от ая медал ьим. А.Н . Кост я кова, прису ждаемая з акру пныенау чно-иссл едоват ел ьскиеработ ы в обл аст исел ьскохоз я йст венных мел иораций. В М Г У проф . Д .Г . В ил енский впервыев 1934 г. приступил кчт ению ку рса«М ел иорация почв» дл я студент ов-почвоведов почвенногеограф ического ф аку л ьт ет а. О н выпол нил ря динт ересных иссл едований по генез ису имел иорациисол онцов из асол енных почв, индикационной геобот анике, агропочвенному районированию , генез ису икл ассиф икациипойменных почв. Зат ем эт отку рс чит ал проф . В .А. К овдав период с 1939 по1941 годы дл я студент ов почвенногоот дел ения геол огического ф аку л ьт ет аМ Г У . О н авт ор ф у ндамент ал ьной 2-х т омной монограф ии«П роисхождениеирежим з асол енных почв», з акот ору ю ему был апрису жденаГ осу дарст венная премия . В .А. К овда– инициат ор из дания игл авный редакт ор «М ежду народногору ководст вапо орош ению идренажу з асол енных ищ ел очных почв», опу бл икованного Ю Н Е С К О в 1969 г. О н из у чил у ст ойчивост ьраз л ичных раст ений краз л ичному т ипу иу ровню з асол ения ; предл ожил (совмест но с А.Ф . Бол ьш аковым) эф ф ект ивный способ самомел иорациисол онцов; вел акт ивну ю работу з авнедрениев практ ику орош аемогоз емл едел ия дренажадл я
12
преду преждения ил иквидациивт оричного з асол ения почв, раз вил концепцию рационал ьной мел иорациипочв ст епной з оны. П роф . Н .А. Качинский (1894-1976) в 1943 г. соз дал самост оя т ел ьну ю каф едру ф из икиимел иорациипочв пригеол ого-почвенном ф аку л ьт ет еМ Г У . О н сост авил перву ю программу ку рса«М ел иорация почв» ичит ал л екциис 1943 по1955 годы. В эт отпериод ещ еот су т ст вовал испециал ьныеу чебные пособия помел иорациидл я почвоведов, аиспол ьз овал иу чебникА.А. Ч еркасова, написанный дл я студент ов агроф акаТ С Х А идру гих С Х И . И м раз работ аны принципы агроф из ической характ ерист икипочв дл я обоснования проект ов мел иорации, выпол нены обш ирныепочвенно-мел иорат ивныеиссл едования в П овол жье, Завол жье, наД ал ьнем В ост океиУ рал е, проведены кру пныеработ ы в обл аст иагроф ит омел иорациипочв су хост епной з оны. П роф . С .А. В л адыченский (1892-1968) чит ал ку рс «С ел ьскохоз я йст венныемел иорациипочв» в М Г У с 1955 по1968 гг. И м написаны первый у чебникдл я студент ов-почвоведов «С ел ьскохоз я йст венная мел иорация почв» (1964, 1972) иу чебноепособие«П ракт ическиез аня т ия по мел иорациипочв» (1960). О н выпол нил з начит ел ьныеработ ы попочвенно-мел иорат ивной оценкедел ьт , пойм, речных дол ин, т еррит орий, прил егаю щ их кводохранил ищ ам. С 1970 г. по наст оя щ еевремя ку рс «М ел иорация почв» в М Г У чит ает проф . Ф .Р. Зайдел ьман. О н авт ор у чебника«М ел иорация почв», выпу щ енногот ремя из дания ми(1987, 1996, 2003). И м проведены иссл едования по мел иорациипочв нечерноз емной з оны России. О громный объ ем почвенно-мел иорат ивных работ , имею щ их т еорет ическоеиприкл адноез начение, был выпол нен в посл евоенный период, в рез у л ьт ат ечего в 1946-1947 гг выш л ав свет2-х т омная монограф ия В .А. К овды «П роисхождениеирежим з асол енных почв», ав 1953 – монограф ия И .Н . Ант ипова-Карат аева(1888-1965) «С ол онцы С С С Р иих мел иорация ». К эт ому периоду поя вл я ю т ся кру пныеработ ы попробл емам мел иорациираз л ичных т ипов почв, особенно пол у пу ст ынной иаридной з он: А.Н . Роз анов «С ероз емы С редней Аз ии»(1951), Е .В . Л обова«П очвы пу ст ынной з оны С С С Р» (1960), В .В . Е горов «П очвообраз ованиеиу сл овия проведения оросит ел ьных мел иораций в дел ьт еАрал о-Каспийской низ менност и(1959), К.П . Г орш енин (1887-1972) «П очвы ю жной част иС ибири(отУ рал адоБайкал а) /1955/, В .И . Ш раг «П ойменныепочвы, их мел иорация исел ьскохоз я йст венноеиспол ьз ование(1969) иря д дру гих. 1.4. Мел и о рати в ный фо нд зем ел ь в м и ре, С НГ(б. С С С Р), Ро сси йско й Ф ед ераци и , Ц Ч З и В о ро неж ско й о бл асти . В цел ом наз емном ш арепоподсчет ам В .А. Ковды / 25 / общ ая пл ощ адь з емел ь, ну ждаю щ ихся в орош ении, сост авл я ет500-600 мл н. га. И зних на 1990 г. орош ал осьпримерно250-275 мл н. га, ак2000 г. эт ипл ощ адиу вел ичены до300 мл н. га. Д инамикау вел ичения орош аемых пл ощ адей, начиная с начал а19 векаидоконцаХ Х века, приведенав т абл ице1.
13
Т абл ица1 П л ощ адиорош аемых з емел ьв динамике/1/ Г оды 1800 1900 1949 1959 1974 1990 П л ощ адьорош ения , 8,0 48,0 92,0 149,0 200-225 250-275 мл н. га Анал измирового опыт апоказ ывает , чт о в районах з асу ш л ивого кл имат а орош ениеможету двоит ьпроиз водст вопроду кциина40% всех сел ьскохоз я йст венных з емел ь, ана15%, приу роченных кпол у аридной иаридной з онам, у т роит ьееобъ емы. Э т им объ я сня ю т ся высокиет емпы ежегодногоприрост аорош аемых з емел ьв мире, сост авивш иев Х Х в. 3.0 мл н.гав год. О рош аемоез емл едел иенаибол еераз вит ов т аких ст ранах (10 первых, кромеРоссии): 1) Кит ай (85 мл н. га); 2) И ндия (46); 3) С Ш А (23,4); 4) П акист ан (14,1); 5) И ндонез ия (6,9); 6) И ран (5,8); 7) М ексика(4,8); 8) И рак(4,3); 9) И т ал ия (3,6); 10) И спания (2,9). П риэт ом ¾ орош аемой пл ощ ади(71%) находит ся в Аз ииит ол ько29% - в ост ал ьных ст ранах. О бщ ая пл ощ адьосу ш аемых з емел ьв миресост авл я етбол ее160 мл н. га. Н аибол ееинт енсивно эт иработ ы проводя т ся в: 1) С Ш А (>60 мл н. га); 2) Браз ил ии(7,0); 3) Кит ай (6,7); 4) П акист ане(6,1); 5) Канаде(6,0); 6) И ндии(5,9); 7) П ол ьш е(4,5); 8) Англ ии(4,4); 9) В енгрии(4,3); 10) Ю госл авии(3,7). В бывш ем С С С Р к1992 г. всегобыл о мел иорировано36 мл н. га: изних окол о 20 мл н. гаорош ал осьи16 мл н. гаосу ш ал ось. В перспект ивепл анировал ось довест ипл ощ адьорош аемых з емел ьдо30-32 мл н. га, аосу ш енных –до1921 мл н. га. П оподсчет ам В .А. К овды / 26 / воз можныерез ервы з емел ьв РФ , кот орые можно вовл ечьв сел ьскохоз я йст венноепроиз водст во с помощ ью мел иорат ивных мероприя т ий, сост авл я етокол о60 мл н. гаипоприродным з онам они распредел ены т ак(т абл . 2). Т абл ица2 Рез ервы з емел ьдл я мел иорации П риродная з она М ел иорат ивныемероприя т ия П л ощ адь, мл н. га Ю жная т айга О су ш ениеику л ьтурт ехника 40.0 Ш ирокол ист венныел еса -//10.0 Л есост епь М ел иорация бол от ных исол онцо3.0 вых почв Ст епная М ел иорация сол онцовых из асо2.0 л енных почв С у хост епная , пол у пу сО рош ениеидренаж, дру гиевиды 6.0 т ынная ипу ст ынная прот ивосол ончаковых мел иораций П осл ераспадаС С С Р в Россиинетт еперьдву х природных з он / 1 /: су бт ропиков ипу ст ынь. О граниченно предст авл енапол у пу ст ыня , рез ко сократ ил исьпл ощ адист епей ису хих ст епей, почт ина¾ у меньш ил ся ареал черноз емов. Н о ещ ез начит ел ьны пл ощ адирез ервных з емел ьособенно в з онею ж-
14
ной т айги. О днако освоениеэт их з емел ьпот ребу етогромных капит ал овл ожений. В Россииобщ ая пл ощ адьмел иорированных з емел ьсост авл я ет11,8 мл н. га(24,2 мл н. гаот ош л о кС Н Г ). И зних 6 мл н.122 т ыс. гаорош аемых и5 мл н. 700 т ыс. гаосу ш аемых. Э т осост авл я ет8,9% пл ощ адипаш ни(от133 мл н. га) ил и5,42% отпл ощ адисел ьскохоз я йст венных у годий (222 мл н. га). И зпл ощ адиорош аемых з емел ьпримерно 70% раз мещ ает ся в ст епной част и европейской России/ 31 / (т абл .3). Т абл ица3 Пл о щ ад ь о ро ш аем ых зем ел ь в РФ Зона, район П л ощ адь, т ыс. % от Крат ност ьпревыш ения га пл ощ ади ст оимост ипол у чаемой пропаш ни ду кциис орош аемогоинеорош аемого гект ара, раз 1.С т епная з она 4302 8,24 4,2 европ. част иРоссии а) С еверо2117 13,04 3,7 Кавказ ский б) П овол жский 1702 6,81 5,5 в) Ц Ч О 483 4,38 1,7 2. У рал ьский 516 2,27 4,3 3. Западно606 3,07 5,6 С ибирский 4. В ост очно420 4,35 3,7 С ибирский В сегопоРоссии 6122 4,57 4,6 Н асыщ енност ьл андш аф т ов наш их ст епей орош аемымиз емл я мираз л ична. Н аибол ьш ий у дел ьный вес их (13%) приходит ся наС еверный Кавказ , ав Д агест аневоз раст аетдо78% пл ощ адипаш ни. В П овол жьеорош аемыез емл и з анимаю т6,81%, ав Аст раханской обл аст иэт отпоказ ат ел ьу вел ичивает ся до 58%. Занимая 3% пл ощ адисел ьскохоз я йст венных у годий, орош аемыез емл и в ст оимост ном выраженииобеспечиваю тсбор 15-17% всей проду кциираст ениеводст ва. И нымисл овами, каждый орош аемый гект ар пост оимост ипроиз водимой нанем проду кцииравноз начен 4,5-6,0 неорош аемым. Э т оприт ом, чт о пот енциал проду кт ивност ипол ивных з емел ьост ает ся поканереал из ованным. В Ц Ч З орош ал ось483 т ыс. га(4,35% отпл ощ адипаш ни, ил и3,44% от пл ощ адисел ьскохоз я йст венных у годий. В В оронежской обл аст исоот вет ст венно121,4 т ыс. га(3,81% отпл ощ адипаш ни). Н о в посл едниегоды эт апл ощ адьрез ко сократ ил ась. Т акв 1996 году орош ал осьвсего50 т ыс. га.
15
Л екци я № 2. Пери о д ы и этапы разв и ти я м ел и о раци и по чв 2.1.Пери о д ы в разв и ти и м ел и о раци и по чв в м и ре М ел иорация почв т еснейш им образ ом свя з анас у ровнем раз вит ия з емл едел ия в перву ю очередьв древнейш их цент рах цивил из ации: Е гипет , Д ву речье, Кит ай, И ндост ан, С редня я Аз ия , Ц ент рал ьная Америка. В ероя т но, первым видом мел иорациибыл оорош ениеипредпосыл кой эт ому посл у жил и пойменныепочвы, кот орыеу вл ажня л исьво время раз л ивов рек. О росит ел ьныемел иорациив у сл овия х аридного кл имат асл у жил иосновой самого су щ ест вования чел овека, раз вит ия многих цивил из аций. В раз вит иимел иорацииу сл овно можновыдел ит ьнескол ько периодов. П ервый пери о д – ст ихийноераз вит иемел иораций, когдаз емл едел иепереш л оизпредгорий в дол ины рекиз ависел оотих раз л ивов иоседавш егона пол я х ил а. Т акбыл о, вероя т но, напервом эт апераз вит ия з емл едел ия , когда з емл едел ец испол ьз овал ст ихийныесил ы природы, носам немог их регу л ироват ьв сил у неорганиз ованност иираз общ енност ив эпоху первобыт нообщ инногост роя . П одмеченныенабл ю дения передавал исьизпокол ения в покол ениев видераз роз ненных з наний. вит ием рабовл адел ьческого Вт о ро й пери о д –повременисовпадаетс раз ст роя , ст ановл ениекот орогопродол жал осьнескол ько т ыся ч л етдо новой эры. Ц ент рал из ованная вл аст ьпоз вол я л анаправл я т ьогромныел ю дскиерез ервы наст роит ел ьст вогигант ских оросит ел ьных сист ем. Ц ивил из ация древнего чел овекат я ну л аськречным дол инам иособенно кдел ьт ам вел иких рек аридных обл аст ей / 25 /. Д ревний Е гипет– в дел ьт еН ил а, Ассирия иВ авил он – в между речьеТ игра-Е вф рат а, И ндия – в дел ьт еИ ндаиБрахмапу т ры, Т у нис – в дел ьт ер. М еджерда, ат акжев дел ьт ах рекС енегал (в Аф рике), Х у анхе, Х у айхе, Я нцз ы (в Кит ае), М у ргаб, Зеравш ан, С ырдарья , Аму дарья (С огдиана, Х орез м, И ран). С очет аниежаркого кл имат ас из обил ием пресной речной воды, периодическиепаводки, з ал ивавш иесу ш у идававш иежиз ньпочвам, раст ения м ичел овеку , был ибл агоприя т ной природной основой су щ ест вования ипораз ит ел ьного раз вит ия эт их древних цивил из аций. Земл едел иедел аетрез кий качест венный скачок: в з асу ш л ивых у сл овия х поя вил осьидост игл о высокого соверш енст ваорош аемоез емл едел ие, дру гиемел иорат ивные приемы. И ску сст венноеорош ение, какиприродныераз л ивы в поймах и дел ьт ах, спасал ичел овекаотпу ст ыни, з асу х, гол одаисмерт и. Археол огическиеданныесвидет ел ьст ву ю тот ом, чт о ещ ез а10000 л ет доновой эры в бассейнах рекТ енджен иМ у ргаб (т еррит ория современного Аф ганист ана- верхнееисреднеет ечение, иТ у ркмения ) су щ ест вовал оорош ение. И ст орическиедоку мент ы свидет ел ьст ву ю то т ом, чт оиску сст венное орош ениев ш ироких масш т абах применя л осьбол ее4000 л етназ ад в Е гипт е, М есопот амии, Кит ае, И ндии, У рарту. А.А. Ч еркасов / 1 / от мечает , чт о в дол инах рекТ играиЕ вф рат адонаш их дней сохранил исьост ат кикру пнейш его оросит ел ьного канал аНа рва н , пост ройкакот орогоот носит ся кпериоду одной изсамых древних цивил из аций, су щ ест вовавш ей в М ежду речье. Д л ина эт ого канал а–400 км, ш ирина–120 м, гл у бина– от9 до15 м.
16
В госу дарст вах Д ву речья : Ассирии, В авил оне, Ш у мерев древниевременаиспол ьз овал ит ру д рабов дл я сгребания сол ей иу дал ения их з апредел ы пол ей, ат акжедл я промывания почв отсол ей приорош ении. С оз данныегигант скиеирригационныесист емы одновременно сл у жил идл я орош ения ив качест веканал ов дл я су доходст ва. И менно з десь, в В авил оне, воз никл опервоеиз вест ноез емел ьно-водноез аконодат ел ьст во– з аконы вавил онского царя Х амму рапи/1792-1750 гг до н.э./, высеченныенабаз ал ьт овом ст ол бе, храня щ емся в Л у вре. О дин изэт их з аконов касает ся охраны орош аемых почв. Н аИ ндост анском пол у ост рове, ограниченном в основном Д еканским пл оскогорьем (Д екан) пл ощ адью окол о1 мл н. км2, в у сл овия х му ссонного кл имат аст роил ииэкспл у ат ировал ипру ды дл я орош ения –об эт ом говорит ся в древнем индийском т ракт ат е«Арт хаш аст ра» - «Н ау као пол ьз е» - IV в. дон.э.), гдет акжеговорил осьонаказ ания х з аирригационныенару ш ения и з ат опл ениепол ей. С у ш ест вовавш еенат еррит орииАрмя нскогонагорья (сов. Т у рция , И ран, Армения ) в IX-VI вв дон.э. госу дарст воУ рарту, несмот ря насл ожныегорныеу сл овия ведения з емл едел ия , нал ичиемал омощ ных щ ебнист ых почв, счит ал ось«богат ым з емл едел ьческим регионом» раз вит огоорош ения . Здесь был ипост роены бол ьш иеканал ы иводохранил ищ адл я орош ения иводоснабжения , причем в т ехникеэт их соору жений у рарт ы превосходил идру гие соседниенароды. В С редней Аз иив т у жеэпоху вел исьбол ьш иеирригационныеработ ыв ечениер. Аму дарьи– совр. Аф гагосу дарст вах: Бакт рия (среднееиверхнеет нист ан, част ичноУ з бекист ан иТ у ркмения ), Со гди а н а (в бассейнах рекЗеовья Аму дарьи). Здесьпочвы неот л ичаравш ан иКаш кадарья ) иХо резм (низ л исьвысоким пл одородием ипоэт ому , например, хорез мскиез емл едел ьцы применя л ит акиемел иорат ивныеприемы, какпескованиет я жел ых гл инист ых почв, у добрениеил ом, от ходами, ку л ьтурныминасл оения мидревних городищ . В обш ирной обл аст иСреди земн о мо рья с су бт ропическим кл имат ом (жаркоеису хоел ет о, дождл ивая т епл ая з има) в т акназ ываемой «предыст ории» средипя т ивидов з емл едел ия применя л иипол ивноез емл едел ие. Н аамериканском конт инент ез емл едел иевел осьру чным способом, применя я в от дел ьных мест ах, например, напол у ост ровеЮ кот ан (М ексика), нигдебол еенеприменя вш ийся способ ведения з емл едел ия начинампах– дл инных у з ких пол осах з емл и, окру женных с 3-х ст орон водой (в част ност и, наниз менных побережья х оз . Т оскоко- пл емя майя ). Ч инампы у ст ил ал исл оем водных раст ений икл ал исверху сл ой пл одородного ил асоднаоз ераил и канал а. В эту иску сст венну ю почву вносил ив качест веу добрения идл я снижения кисл от ност имергел ь(из вест кование). В Д ревнем миреприменя л ит акжеиосу ш ит ел ьныемел иорации. В т ечениеря дат ыся чел ет ий насел ениеЕ гипт а, Бирмы, И ндии, В ьет нама, Кит ая соору жал ов дол инах кру пных рекдамбы дл я з ащ ит ы пойм отнаводнений. Г реческий ист орикГ еродот(485-425 гг. дон.э.) в своем т ракт ат е«И ст ория в девя т икнигах» / 16 / описал одну изпервых дренажных сист ем в дол инеН и-
17
л а. Д ренаж какмел иорат ивноемероприя т иепол у чил ш ирокоераспрост ранениев ант ичный период в Г реции. М аркП орций Кат он (234 - 149 гг. до н.э.) в т ракт ат е«О з емл едел ии» описал от крыт ыедренажныесист емы (канавы), применя вш иеся в Д ревнем Римедл я осу ш ения почв навиноградниках и ол ивковых пл ант ация х. Т аким образ ом, в эт отпериод применя л иш и ро ки й н а бо р мели о ра т и вн ых при емо в, т а ки х, ка к о ро ш ен и е, о с у ш ен и е, пес ко ва н и е, меха н и чес ко ес греба н и ес о лей, и звес т ко ва н и е, а т а кж есидерация по чв. нест икэпохеф еодал из ма(отпадения Трет и й пери о д у сл овноможноот Римской империидоначавш егося в XIV-XV вв. в Западной Е вропепроцесса раз л ожения ф еодал из маиз арождения новых капит ал ист ических от нош ений). Эт о время характ ериз у ет ся медл енным раз вит ием ест ест венных нау к, их з аст оем, в т ом числ ев агрономии, асл едоват ел ьно, ив мел иорации. П равда, нескол ькорасш ирил асьгеограф ия мел иорат ивных мероприя т ий. Т ак, в Х в. в Е вропеначал исьработ ы по у ст ройст ву осу ш ит ел ьных сист ем в бассейнеС еверногоморя , например, в Н идерл андах. О собенно инт енсивнымионибыл и в XII-XIV вв. О су ш ал иськру пныебол от а, приморскиениз менност и, дел ьт ы рек, приоз ерныепонижения . В Англ иив 1252 г. прикорол еГ енрихеIII (1207-1272) был приня тпервый з акон об осу ш ениисел ьскохоз я йст венных з емел ь, кот орый ст ал основой дл я раз вит ия мел иорациив посл еду ю щ иест ол ет ия . П ервая сист емаз акрыт огодренажав Е вропебыл апост роена, по-видимому , в эт ой ст ранеприГ енрихеV(1387-1413). В XII-XIII вв. в Англ иибыл оосвоеноокол о1 мл н. 250 акров (400 т ыс. га) новых з емел ьз асчетпу ст ош ей ибол от , каменист ых почв, т .е. применя л иську л ьтурт ехническиемел иорации, накисл ых почвах вносил ся мергел ь, ат акжеорганическиеу добрения . В «Г еопониках» (Х в.) описывает ся прием мел иорациисол еной почвы пу т ем применения «сл адкой» з емл ив качест веу добрения в В из ант ийской империи. В Кит аев северных районах раност ал ипракт иковат ьснегоз адержаниеи з я бл еву ю вспаш ку , кит айцы з нал испособы борьбы з авл агу пу т ем у пл от нения снега. В И ндииорош ениеособых у спехов дост игл о в XIV в. И м был иохвачены бол ьш иепл ощ адираз ных почв, агидрот ехническиесоору жения дост игл и бол ьш огосоверш енст ва. В Я пониив ф еодал ьный период пахот ных з емел ьбыл о мал о, поэт ому в XVI векея понцы ст ал иот воевыват ьз емл иу океанапу т ем обвал ования , осу ш ения приморских низ менност ей исоз дания иску сст венных почв. К концу XVIII в. был о осу ш енопод рис бол ее200 т ыс. га. В ысокогоиску сст вадос0 т игл ия понцы в соору жениит еррас нау част ках кру т из ной 20-30 дл я чайной ку л ьтуры. Д л я з ащ ит ы отэроз ииу ступы т еррас з асаживал исьл еснымипол осами(агрол есомел иорат ивныемероприя т ия ). В Д ревней Ру сипервыемел иорат ивныесоору жения сл у жил идл я водоснабжения иосу ш ения в районах, обеспеченных вл агой. Раскопкамиу ст ановл ено, чт о в Н овгородев Х I в. су щ ествовал водопровод. В районах Замо-
18
скворечья , Кремл я , рекН егл инкииЯ у з ы обнару жены ост ат кидренажа, су щ ест вовавш его в ст арой М оскве. В среднеаз иат ских госу дарст вах многиемел иорат ивныесист емы был и раз ру ш ены в XIII в. во время т ат аро-монгол ьскогонаш ест вия ив посл еду ю щ ем в пол ном объ емет акинебыл ивосст ановл ены. Т аким образ ом, в эт отпериод наря ду с у жесу щ ест вовавш имит радиционнымиприемамимел иорацииз емел ьст ал иприменя т ьпо льдерн о ео с у ш ен и е, а гро лес о мели о ра ци ю, с н его н а ко плен и еи с н его у пло т н ен и е, ку льт у рт ехн и чес ки емеро при ят и я. Чет верт ый пери о д можноприу рочит ько времениз арождения новых капит ал ист ических от нош ений в Западной Е вропе(XIV-XVвв.) ивпл от ьдо Х IХ века, когдаперед сел ьским хоз я йст вом наповест ку дня был пост авл ен вопрос опол у чениивысоких у рожаев. В XVI-XVII вв. в Г ол л андииначал осьст роит ел ьст вопол ьдерных осу ш ит ел ьных сист ем с перекачкой дренажных вод изканал ов с помощ ью вет ря ных мел ьниц / 1 /. В осемнадцат ый векст ал перел омным в свя з ис поя вл ением ря дакру пных от крыт ий иработпоест ест венным нау кам, в т ом числ еидл я России. В Х VIII в. П ет ром I был иначат ыз начит ел ьныеосу ш ит ел ьныеработ ы в свя з ис освоением ф инского побережья , сост роит ел ьст вом С анкт -П ет ербу ргаидру гих городов икрепост ей, по регу л ированию рек. П ринем был иначат ы работ ы по соединению р. В ол гас Д оном в районег. Камыш ина. П редпол агал ось т акжесоединениеМ осквы-рекиир.В ол гау ст ройст вом канал амежду реками С ест рой иИ ст рой. Ч ист опракт ическу ю направл енност ьимел апереведенная М.В . Л о м о но со в ым (1711-1765) в 1747г. с немецкого я з ыкаработ аС . Г у бертуса«Л иф л я ндская экономия », гдеописано дейст вие от крыт ых осу ш ит ел ьных сист ем в П ру ссииприосвоениибол от . В ыдаю щ ийся ру сский агроном А.Т. Б о л о то в (1738-1833) / 12 / в конце XVIIIв. раз рабат ываетвопросы т еорииипракт икиосу ш ения з емел ь, з ащ ит ы почв отэроз ии. В част ност и, в своих ст ат ья х «М ысл ьо водороинах» (1781) и «О з апаш кержибороз дами» (1782 ) он раз виваетря д пол ожений оборьбес эроз ией почв пу т ем у ст ройст ваводоот водных канал ов, посеванаскл онах бобовых т рав, применения посевов поперекскл онов. А.Н. Рад и щ ев (1749-1802) / 39 /, инт ересу я сьпроиз водит ел ьнымисил амиРоссии, в т ом числ епочвами, предл агал дл я у л у чш ения водопроницаемост ивносит ьв гл инистую почву песокил ихря щ . В основных з емл едел ьческих районах проводил исьт радиционныемел иорат ивныемероприя т ия . ьв предел ах Х IХ в. ивпл от ьдоI М ировой П ят ый пери о д можно выдел ит войны (1914 г.). О н характ ериз у ет ся бу рным раз вит ием капит ал из ма, применением новых способов, т ехнол огий иприемов в промыш л енност иив агрономии, в т ом числ еив мел иорации. О днако у ровеньиинт енсивност ьих применения был анеодинаковой в раз ных ст ранах. Рассмот рим эт онапримерах Англ иииРоссии. В Англ иив 1843 г. Д . Рид из обрел гончарный т ру бча-
19
т ый дренаж. Е го внедрениев сел ьскохоз я йст венноепроиз водст вов середине Х IХ векаК. М аркс оценил какаграрну ю револ ю цию в эт ой ст ране. П арл амент ским акт ом 1846 г. дренаж сел ьскохоз я йст венных з емел ьбыл приз нан национал ьным дост оя нием Англ ии. Запериод с 1846 по1873 гг. в Англ ии был о осу ш ено 4 мл н. га, т .е. ежегоднопо150 т ыс. га. В 1880 г. пл ощ адьосу ш енных з емел ьв ст ранесост авил а6,2 мл н. га. В Россиив посл епет ровску ю эпоху мел иорат ивныеработ ы нагосу дарст венном у ровнепракт ическинепроводил ись. М ожноот мет ит ьл иш ьнекот ору ю акт ивиз ацию их в начал еХ IХ в., когдав 1810 г. провел ичаст ичноеосу ш ениевокру г П ет ербу ргав цел я х оз доровл ения мест ност и. Кромет ого, в 1810-1822 гг. в Рыл ьском у ез деК у рской гу берниибыл о осу ш ено бол от ов поймер. С ейм пл ощ адью >3000 га/ 28 /. Н о эт о был иф рагмент арныеработ ы. О т менакрепост ногоправаибу рноераз вит иекапит ал из мав Россииво вт орой пол овинеХ IХ в. я вил исьдвижу щ им ф акт ором мел иорациипочв. В 1873 г. М инист ерст вогосу дарст венных иму щ ест в в цел я х испол ьз ования обш ирных бол отсеверо-з ападных гу берний под сенокосы ипаст бищ а, у л у чш ения госу дарст венных л есов иоз доровл ения мест ност иорганиз овал о двеэкспедициипо осу ш ению бол отпод ру ководст вом И .И . Ж ил инского. В 1895-1904 гг. он воз гл авл я л экспедициис цел ью обоснования мел иорат ивных работв И ш имской ст епииБарабе/ 42 /. К эт ому времениот носит ся ист роит ел ьст во дву х первых з акрыт ых осу ш ит ел ьных сист ем изгончарного дренажав 1853 г. нат еррит орииБел ору си (Г орыгорецкий С Х И ) А.Н . Коз л овским, т .е. через10 л етпосл еего внедрения в Англ ии. В т орая сист емаз акрыт ого гончарногодренажабыл асоз данав С мол енской гу берниив именииА.Н. Э нгел ьгард та (1832-1893). О нисыграл ив дал ьнейш ем важну ю рол ьв раз вит ииэт огопрогрессивного способа осу ш ения в наш ей ст ране. К ст ат и, гончарный дренаж в Бел ору сиф у нкционировал ещ ев 1953 г., т .е. через100 л етпосл ез акл адки. Т есная свя з ьпочвоведения с практ икой з емл едел ия был аосновой поя вл ения многих выдаю щ ихся работв обл аст игенез иса, испол ьз ования имел иорациипочв в концеХ IХ в. Э т о основопол агаю щ иеработ ы В .В . Д оку чаева, Н .М . С ибирцева, П .А. Кост ычева, А.А. И з маил ьского, Г .Н . В ысоцкогои др. Бол ьш ая работ апочвоведамибыл апроведенав период с 1908 по1916 г. в сост авекомпл ексных экспедиций поиз у чению природных у сл овий иресу рсов в С ибири, С редней Аз ии, наД ал ьнем В ост окев свя з ис пересел ением крест ья н изцент рал ьных районов России. В сост авеэкспедиций под ру ководст вом К.Д . Г л инки(1867-1927) работ ал ит акиевыдаю щ иеся почвоведы как Н .А. Д имо(1873-1959), С .С . Н еу ст ру ев (1874-1928), Л .И . П расол ов (18751954), Б.Б. П ол ынов (1877-1952), Г .М . Т у мин (1878-1960) имногиедру гие. Рез у л ьт ат ы их иссл едований л егл из ат ем в основу многих, в т ом числ еимел иорат ивных, проект ов. вит ия мел иорациив мире, в т ом числ еив Ш ес т о й пери о д – бу рного раз ст ранах гу мидного кл имат акакв Е вропе, т акив С Ш А. Н апример, в 1900 г. в миреорош ал ось48 мл н. га, в 1949 –92, в 1959 -149, в 1974 – 200-225, ав
20
1990 –250-275 мл н.га/ 1 /. В цел ом наз емном ш аренасчит ывает ся бол ее500 мл н.газ емел ьну ждаю щ ихся в орош енииВ Х Х векеежегодный прирост орош аемых з емел ьсост авл я л 3 мл н га. Т акжебыст роросл ипл ощ адиосу ш енных почв. Т ак, ежегодныет емпы прирост апл ощ адидренирования в Ф РГ сост авил и65 т ыс. га/цит . по1 /. В С Ш А кконцу 60-х годов з акрыт ым гончарным дренажом был оосу ш ено окол о40 мл н. гаиот крыт ой сет ью окол о 20 мл н. га. О днакоинт енсивност ьпроведения эт их работбыл анеодинаковой. Е сл и, например, в С Ш А в 1975 г. обрабат ывал ось188,3 мл н. газ емел ьиизних осу ш ал ось60 мл н. гаиорош ал ось23,4 мл н. га, т о в С С С Р осу ш ал ось13,8 иорош ал ось17,8 мл н. гапри пл ощ адиобрабат ываемых з емел ь232,3 мл н.га. Э т о распредел ениеимел омест о приравной пл ощ адипереу вл ажненных почв в С Ш А иС С С Р (на1975г.) – окол о100 мл н. га. Т аким образ ом, к1975 году в С Ш А был оосу ш ено окол о 60% переу вл ажненных почв, сел ьскохоз я йст венноеиспол ьз ованиекот орых воз можно т ол ькопосл емел иорации, в С С С Р –13,8%. П омимо гидрот ехнических мел иораций проводя т ся идру гиет ипы ивиды. 2. Э тапы в разв и ти и м ел и о раци и по чв в наш ей странев по сл ео ктябрьски й пери о д Cел ьскохоз я йст венноепроиз водст во в бывш ем С С С Р раз вивал осьв у сл овия х несбал ансированного водногорежимат еррит ории, част онапочвах с небл агоприя т нымиф из ическимиихимическимисвойст вами. И з10 почвенно-кл имат ических з он эт ой т еррит ории–4 - (тундра, л есот у ндра, т айгаису бт ропики) из быт очно у вл ажнены, 4 –(ст епи, су хиест епи, пол у пу ст ынии пу ст ыни) имею тз асу ш л ивый пол у аридный иаридный кл имат , ил иш ь2 з оны, ш ирокол ист венная ил есост епная , имею тот носит ел ьносбал ансированный режим, апочвы в эт их у сл овия х обычнообл адаю тбл агоприя т нымидл я з емл едел ия свойст вами. Т аким образ ом, основная т еррит ория з емел ьсел ьскохоз я йст венногопол ьз ования С С С Р был априу роченакиз быт очному , вл ажному , неу ст ойчивому из асу ш л ивому кл имату, искл ю чаю щ ему воз можност ьст абил ьного сел ьскохоз я йст венного произ водст вабезмел иорации. В раз вит иимел иорациив бывш ем С С С Р в посл еокт я брьский период можно выдел ит ьнескол ько эт апов. я брьской револ ю ции1917 г. раз вит иемел иораП ервый эт а п. П осл еО кт циибыл о свя з ано с реш ением компл ексапробл ем, цент рал ьноемест осреди кот орых з анимал аборьбаз ахл опкову ю нез ависимост ь. В раз вит иимел иорациивидел инадежный рычаг подъ емасел ьскогохоз я йст вав раз оренной империал ист ической игражданской войнамист ране. П ервыемел иорат ивныет оварищ ест ва(кооперат ивы) был исоз даны у же в 1917 году ; в март е1918 г. в правит ел ьст веобсу ждал ся вопрос ораз вит ии хл опководст вав Т у ркест ане. У жев маеВ .И . Л енин подписал декретС Н К РС Ф С Р «О б ассигновании50 мл н. ру бл ей наоросит ел ьныеработ ы в Т у ркест анеиоб организ ацииэт их работ». Э т отдекретот л ичал ся конкрет ност ью и я вил ся , по су щ ест ву , реал ьной схемой раз вит ия мел иорациипочв эт огорегионанаперспект иву . О н преду смат ривал выпол нениеэт их работв т ечение
21
5 л ет , из аэт о время предст оя л о оросит ьбол ее800 т ыс. гав раз л ичных районах Т у ркест ана. О бщ ая ст оимост ьэт их работсост авил аогромну ю по т ем временам су мму 4 мл рд. ру бл ей. Был о соз дано специал ьноеу правл ениеработИ ртур. С у щ ест венно, чт о квыпол нению почвенных иссл едований ииз ысканий был ипривл ечены кру пныепочвоведы т ого времени, например Н .А. Д имо, кот орый сост авил почвенну ю карту Т у ркест анаещ ев 1908 г. (во время начал апересел енческих работ ). П очвенно-мел иорат ивныеиссл едования , выпол ненныев Г ол одной ст епи, был ипол ожены в основу у чения о з асол енных почвах, т еорииипракт икиих мел иорации. Значение, кот ороепридавал осьмел иорациипочв в т отпериод, можно прокоммент ироват ьсл овамиВ .И . Л енинаизобращ ения ккомму нист ам Аз ербайджана, Г ру з ии, Армении, Д агест ана, Г орской респу бл икиот14 апрел я 1921 г. В эт ом обращ ениидважды акцент ировал осьвниманиеназ начение орош ения в подъ емеэкономикиэт их респу бл ик: «О рош ениеособенно важно, чт обы подня т ьз емл едел иеискот оводст во вочт обы т онист ал о… С раз у пост арат ься у л у чш ит ьпол ожениекрест ья н иначат ькру пныеработ ы эл ект риф икации, орош ения . О рош ениебол ьш евсегону жно ибол ьш евсегопересоз дасткрай, воз родитего… » (П ол н. С об. С оч. т . 43, с 199-200). Т я жел ейш им испыт анием был акат аст роф ическая з асу ха1921 года. 29 апрел я 1921 г. был о из данопост ановл ениеС овет аТ ру даиО бороны «О борьбес з асу хой». О собоевниманиев нем был ообращ енонамел иорат ивные ил есомел иорат ивныемероприя т ия . П реду смат ривал осьрационал ьноеиспол ьз ованиевсех орош аемых пл ощ адей преиму щ ест веннопод наибол еепроду кт ивныеку л ьтуры: корне- икл у бнепл оды, овощ иит .п.; под л у говыеи кормовыеу годья . О внимании, с кот орым от носил иськреал из ациимер по борьбес з асу хой, говоритт отф акт , чт оН аркомз ем был обя з ан 2 раз ав меся ц от чит ыват ься в С овет еТ ру даиО бороны о продел анной работ е. М ел иорация вт отпериодиграл аважну ю рол ьв раз вит иисел ьскохоз я йст венного произ водст ва(эпоханэпа), когдакрест ья небыл из аинт ересованы в конечных рез у л ьт ат ах своего т ру да. Н аибол еепол ноевопл ощ ениемел иорация пол у чил ав пл анеэл ект риф икацииРоссии(Г О Э Л РО ), приня т ом VIII В сероссийским съ ез дом С овет ов в декабре1920 г. В раз дел е«Э л ект риф икация исел ьскоехоз я йст во» был анамеченараз верну т ая программамел иорациинаибол еену ждаю щ ихся иважных районов. П ервоочереднымиз адачамисчит ал ись: 1) орош ениез емел ьв Завол жье, в С редней Аз ииинаС еверном К авказ е; 2) осу ш ениеКол хиды и М ещ еры; 3) мел иорация з емел ьв Бел ору ссии, в У краинеив дру гих районах. Н ад эт им пл аном работ ал икру пныеинженеры, мел иорат оры, почвоведы, агрономы идру гиеспециал ист ы исрединих А.Г . Д оя ренко, Г .К. Риз енкампф , А.Н . Кост я ков идру гие. Э т отпериодподъ емаираз вит ия мел иорацииопредел ил предпосыл кидл я у гл у бл енногоиз у чения почв, иссл едования т еории их генез исаисоверш енст вования практ икииспол ьз ования . Значит ел ьное вниманиемел иорацииу дел я л осьив годы довоенных пя т ил ет ок, когдапол у чил ораспрост ранениест роит ел ьст вооросит ел ьных канал ов (Бол ьш ой Ф ерганский канал в У з бекист анеидр.). К 1941 г. общ ая пл о-
22
щ адьмел иориру емых з емел ьв С С С Р сост авл я л а11 мл н. 860 т ыс. га, изкот орых 6 мл н. 150 т ы.с гаорош ал осьи5 мл н. 710 т ыс. габыл оосу ш ено. П омимо гидрот ехнических мел иораций бол ьш иеработ ы проводил исьпо прот ивоэроз ионным мероприя т ия м: агрот ехническим, ку л ьтурт ехническим, агрол есомел иорат ивным, карт ограф ическим ит . п. Н ачавш ая ся В ел икая О т ечест венная войнас ф аш ист ской Г ерманией выз вал аз начит ел ьноесокращ ениемел иорат ивных работ . У меньш ил исьпл ощ адипод т ру доемкимит ехническимику л ьтурами. Раз ру ш ал исьоросит ел ьныеи осу ш ит ел ьныесист емы, особенно в районах ведения военных дейст вий. И з ст роя был ивыведены огромныепл ощ адипаш ни, л еса, л у гов, раз вивал ись эроз ионныепроцессы. В новьнадобыл овосст анавл иват ьизру ин народное, в т ом числ есел ьское, хоз я йст во восст анавл иват ьираз виват ьмел иорацию - все эт оприходит ся насл еду ю щ ий эт ап. Вт о ро й эт а п (1945-1966). П осл еокончания войны начал осьвосст ановл ениеорош аемых иосу ш аемых з емел ь, в цел ом з емел ьногоф онда. Э т аработ абыл ав основном з аконченак1950 г. С 1948 г. начинаю т ся грандиоз ные работ ы пореал из ацииП ост ановл ения С овет аМ инист ров С С С Р иЦ К В КП (б) «О пл анепол ез ащ ит ных л есонасаждений, внедрения т равопол ьных севооборот ов, ст роит ел ьст вапру дов иводоемов дл я обеспечения высоких иу ст ойчивых у рожаев в ст епных ил есост епных районах европейской част иС С С Р». Н амечал осьсоз даниеокол о6 мл н. гамел иорат ивных л есных насаждений с з ащ ит ой ими120 мл н. гапаш ни. Е жегодновдол ьберегов инаводораз дел ах гл авных ст епных рек- В ол ги, У рал а, Д она, С еверского Д онца- дол жнобыл о з акл адыват ься 120 т ыс. газ ащ ит ных насаждений. За1949-53 гг. был опосажено окол о2 мл н. гал есных насаждений насел ьскохоз я йст венных з емл я х. Н опост епенно эт иработ ы сократ ил ись, особеннос начал ом освоения цел ины идру гимипричинами. Н авт ором эт апеосу щ ест вл ено ст роит ел ьст во кру пных гидрот ехнических объ ект ов, обеспечивш их орош ениез начит ел ьных пл ощ адей (В ол гоД онской иКараку мский канал ы, К у бань-Е горл ыкская сист емаидр.). Э т от эт ап был з аверш ен в цел ом к1966 г. В ст ранебыл овведенов экспл у ат ацию 17 мл н. гаорош аемых иосу ш аемых з емел ь. Г осу дарст во пол у чил охл опкову ю нез ависимост ь, ст ал опроиз водит ьсобст венный рис. В окру г кру пных промыш л енных цент ров был иорганиз ованы овощ еводческиехоз я йст ва(в т ом числ ет епл ичные) дл я снабжения насел ения свежимиовощ ами; ст ал и осу ш ат ьл у га, кормовые, пол евыеу годья , л есныемассивы. М енее10% мел иорированных сел ьскохоз я йст венных з емел ьдавал иокол о25% т оварной проду кцииз емл едел ия . нест икмаю 1966 г., Трет и й эт а п (1966-1984 гг.). Е го начал осл еду етот когдабыл оприня т о из вест ноепост ановл ение«О ш ироком раз вит иимел иорацииз емел ьдл я пол у чения высоких иу ст ойчивых у рожаев з ерновых идру гих сел ьскохоз я йст венных ку л ьтур». К ру пнымирайонамимел иорациист ал и Г ол одная , Д жиз акская иКарш инская ст епив У з бекист ане, Караку мский канал в Т у ркменист ане, С еверо-Крымский канал , П овол жье, ю г РС Ф С Р иУ краины, респу бл икиП рибал т ики, Бел ору сскоеиУ краинскоеП ол есье, обш ир-
23
ныепл ощ адиС ибири, Д ал ьнего В ост ока, т .е. наэт ом эт апебыл исоз даны у сл овия дл я ш ирокомасш т абноговедения сел ьского хоз я йст ванаогромной т еррит ориист раны. В есьхл опокирис, 75% овощ ей, окол о50% ф ру кт ов и винограда, чая идру гих ку л ьтур произ водил инаорош аемых иосу ш аемых з емл я х. П осл евыходапост ановл ения Ц К КП С С иС овет аМ инист ров С С С Р от 20 март а1974 г. «О мерах по дал ьнейш ему раз вит ию сел ьскогохоз я йст ва Н ечерноз емной з оны РС Ф С Р» кру пной мел иорат ивной з оной ст ал иэт от район, объ единя ю щ ий 29 обл аст ей иавт ономных респу бл ик. За10 л ет , начиная с 1966 г., намел иорацию был о направл ено свыш е115 мл рд. ру б. капит ал овл ожений, чт опочт ивт роебол ьш е, чем з апредыду щ ие 10 л ет . Заэт о время введенов экспл у ат ацию почт и16 мл н. га, дост игну т ов общ ей сл ожност и33 мл н. гаорош аемых иосу ш аемых з емел ь. П роиз вест ковано свыш е50 мл н. гасел ьскохоз я йст венных у годий, обводнено78 мл н. га паст бищ . Раз л ичныеку л ьтурт ехническиеработ ы выпол нены на16 мл н. га. отпериод раз рабат ывал исьиу т верЧет верт ый эт а п (1984-1991). В эт ждал ись«О сновныенаправл ения экономическогоисоциал ьного раз вит ия С С С Р на1986-1990 гг. (Х II пя т ил ет ка) инапериод до2000 года» Был о намечено «продол жит ьреал из ацию Д ол говременной программы мел иорацииз емел ь». За5 л ет(1986-90 гг.) намечено «ввест ив экспл у ат ацию з асчетгосу дарст венных капвл ожений 3,3 мл н. гаорош аемых и3,6 мл н. гаосу ш аемых з емел ь, выпол нит ьку л ьтурт ехническиеработ ы напл ощ ади8,3 мл н. га, у л у чш ит ьт ехническоесост оя ниедейст ву ю щ их оросит ел ьных сист ем напл ощ ади 5,6 мл н. га. Н о в свя з ис цент робежнымираз ру ш ит ел ьнымисил амив пол ит икегосу дарст ва, приведш имикраспаду С С С Р эт им проект ам несу жденобыл о реал из оват ься . И эт о, несмот ря напарадоксал ьност ьсказ анного, имеетпоз ит ивноепосл едст вие, поскол ьку огромныесредст ва, кот орыевкл адывал исьв мел иорацию , т еря л исьбез воз врат ноибол еет ого, приводил ик от рицат ел ьным я вл ения м, в т ом числ еипочвенно-экол огического пл ана/ 1 /. оя щ еевремя в П ят ый эт а п у сл овно начал ся в Россиив 1992 г. В наст ст раненабл ю дает ся криз ис в мел иорациипочв. М ел иорат ивныесист емы в бол ьш инст весл у чаев приш л ив негодност ь, т ехникаил ираз ворованаил инет воз можност иеевосст ановит ь, рез ко сократ ил исьпл ощ адимел иорированных, но ещ еф у нкциониру ю щ их з емел ь. Н апример, в В оронежской обл аст ииз 121,4 т ыс. гаорош аемых з емел ьв 1996 г. орош ал осьт ол ько50 т ыс. га. Л екци я 3. Мел и о рати в ныем еро при яти я на черно зем ных по чв ах 3.1.О бщи ес веден и я Ч ерноз емныепочвы в ст ранах С Н Г з анимаю т163 мл н. га(7,4% пл ощ ади), авмест ес горнымичерноз емами(10,5 мл н. га), л у гово-черноз емными (27,5 мл н. га) почвамисост авл я ю т201 мл н. га(9,0% пл ощ адист ран С Н Г ). Эт о бол еепол овины пл ощ адичерноз емных почв мира–260 мл н. га(1,7% су ш и). В С Н Г черноз емы образ у ю тш ирот ный поя с в л есост епной ист епной з онах, прост ирая сьотреспу бл икиМ ол довы до Забайкал ья (Россия ) в меридионал ьном направл ениинарасст оя ниеокол о7,0 т ыс. км. О сновныемасси-
24
вы их находя т ся в М ол дове, в У краине, в Респу бл икеК аз ахст ан, ат акжев России: наС еверном Кавказ е, цент рал ьных обл аст я х, П овол жье, Западной С ибири. В Российской Ф едерациичерноз емы з анимаю т107 мл н. 921 т ыс га, вт ом числ ев Ц Ч О –12 мл н. 459 т ыс. га/ 7 /. Ч ерноз емная з она–важнейш ий з емл едел ьческий район ст раны. О днако еет еррит ория характ ериз у ет ся в цел ом недост ат очным у вл ажнением. Л иш ь насеверел есост епной з оны коэф ф ициенту вл ажнения (КУ ) прибл ижает ся к единице, ау женаю гел есост еписост авл я етокол о0,77. В ст епной з онеК У сост авл я ет0,50-0,66. Засу хив черноз емных ст епя х сост авл я ю тнеменее20% з а100 л ет ,т .е. 20 л етв ст ол ет ие. В посл едниедеся т ил ет ия з асу хибыл ив 1972, 1975, 1977, 1981, 1991, 1998, 1999 гг. О собенно у част ил исьгоды с оченьсу хой осенью . В сеэт о приводиткз начит ел ьному снижению у рожайност исел ьскохоз я йст венных ку л ьтур, нест абил ьност ипол у чения проду кциипо годам. В ажнейш им ф акт ором повыш ения произ водит ел ьной сил ы черноз емов, особенно в з асу ш л ивыегоды, я вл я ет ся у л у чш ениеих водногорежима, кот ороеможет имет ьмногопл ановый характ ер / 25 /. В своевремя В .В . Д оку чаев от мечал , чт о орош ениечерноз емов под з ерновые«весьмасомнит ел ьно», под т равы – «несомненно пол ез но». 3.2. О ро ш ен и ечерн о земо в. Со с т о ян и епро блемы, резу льт а т ы и с с ледо ва н и й. В бывш ем С С С Р з апериод с 1950 по 1980 гг. в черноз емной з оне, преиму щ ест венно в еею жной част и, в орош аемоез емл едел иебыл о вовл ечено бол ее4 мл н. гапаш ни, т .е. примерно 2% отпл ощ адивсех черноз емов ст раны. В перспект ивепредпол агал осьещ ебол ьш ееих вовл ечениев орош аемое з емл едел ие. Д л я ил л ю ст рацииэт огоможно привест иданныепо раз вит ию орош ения черноз емов Ц Ч О (т абл . 4). Т абл ица4 П л ощ адиорош аемых з емел ьв Ц Ч О (т ыс. га) О бл аст и годы 1970 1980 1985 1987 1990 1995 2000 Бел городская В оронежская К у рская Л ипецкая Т амбовская В сего
6.0 = 6.0
Ф акт ические 40.3 95.1 37.5 69.8 57.2 299.9
61.4 117.0 50.7 84.1 68.4 381.6
67.0 120.2 49.6 81.7 63.0 381.5
75.6 165.8 53.2 84.9 67.9 447.4
прогноз 99.6 123.6 263.8 362.8 67.2 87.2 92.9 103.9 76.9 87.9 600.6 785.4
О днако эйф ория в пл анированиисменил асьнедоу мением, когдаво многих сл у чая х непол у чил иожидаемогоэф ф ект аоторош ения . Т огдамногие нау чныеу чреждения провел ив т ечениепримерно15 30 л етобш ирныеиссл едования экол огических ихоз я йст венных посл едст вий орош ения черноз е-
25
мов какв регионал ьном аспект е, т акив аспект евременной динамикия вл ения . 20-30-л ет ний период орош ения ю жных черноз емов ю го-з ападаУ краины освещ ен в монограф ииС .П .П оз ня ка/ 5 / напримерет рех кру пных оросит ел ьных сист ем, ат акжев монограф ииВ .Е .П риходько/ 6 / поорош ению почв П овол жья . О бобщ ениеимею щ ихся раз роз ненных набл ю дений набол ьш ом числ е сист ем показ ал о, чт о в рез у л ьт ат едл ит ел ьного орош ения имею тмест о сл еду ю щ иенебл агоприя т ныевт оричныея вл ения : 1. Раз ру ш ает ся исходная ст ру ктурачерноз емов, почвы ст ановя т ся гл ыбист ыми, скл оннымиккоркообраз ованию ив конечном ит огесцемент иро3 ванными– сл ит ыми. И х пл от ност ьвоз раст аетдовел ичин 1,4-1,5 г/см . 2. В з начит ел ьном числ есл у чаев от мечен регионал ьный ил ил окал ьный подъ ем гру нт овых вод, подт опл ениез емел ь, в т ом числ енеорош аемых. 3. О т мечает ся т енденция квт оричному осол онцеванию , вт оричному з асол ению черноз емов. 4. М ест амиот мечено су щ ест венноепадениесодержания гу му сав орош аемых почвах, у ху дш ениеегосост ава(от нош ениеС гк/С ф киз меня ет ся в ст орону некот орой ф у л ьват из ациигу му са, чт овыз ываетегочаст ичноепередвижениевнизпопроф ил ю ), но был иипрот ивопол ожныенабл ю дения . 5. М ест амиот мечено у ху дш ениегаз ового, окисл ит ел ьно-восст ановит ел ьного, биохимическогорежимачерноз емов приорош ении, пот еря у гл екисл огокал ьция . 6. О т меченораз вит ие«момент ал ьных» небл агоприя т ных процессов и крат ковременноепоя вл ениет оксических вещ ест в припол ивах. 7. П роисходиту меньш ениесодержания из апасов л егкораст воримых сол ей, из менениеих качест венного сост ава, опережаю щ ий вынос водораст воримогокал ьция . 8. С пециф икапол ивных вод выз ываетподщ ел ачиваниепочвы - рН воз раст аетдо вел ичин, бл из ких к8,0, аиногдаибол ее(особеннов жаркиедни), по сравнению с исходными(окол о6,5-7,5). П риэт ом снижает ся раст воримост ьидоступност ьдл я раст ений ф осф ора, кал ия , марганца, бораиря да дру гих микроэл емент ов. 9. Значит ел ьно понижает ся л иния вскипания игориз онтбел огл аз ки: в цел ом проф ил ьраз вивает ся по «эл ю виал ьно-ил л ю виал ьному т ипу ». В ит огеоказ ал ось, чт о в определ енных орош аемых регионах от20 до 40% пол ивных з емел ьдаю тпониженныеу рожаи, аиногдаипол ност ью выпадаю тизиспол ьз ования / 25 /. Анал изимею щ ихся данных з аст авл я етсомневат ься вообщ ев рост епроду кт ивност ичерноз емов прит ом орош ении, кот ороепроводил ось. В ероя т но, эф ф ект ивност ьорош ения проя вл я ет ся наз ерновых ку л ьтурах т ол ько в очень з асу ш л ивыегоды, апост оя нноибесспорно –л иш ьнат равах иовощ ах. О рош ениеначерноз емах т ак, какэт о происходил ов 70-80-егоды (пот ериводы, перепол ивы, з абол ачивание, з асол ение), в дейст вит ел ьност иоказ ывает ся л ибоиз л иш ним приемом вообщ е, л ибол иш ьсредст вом ст рахования насл у чай крайних з асу х.
26
О рош ениечерноз емов вводил осьв хоз я йст вах инамассивах, где: а) низ кий у ровеньагрику л ьтуры (небыл о севооборот ов, мал о у добря л исьпочвы, эроз ия наскл онах, сорня киит .д.); б) насел ениенеимеетопыт ав ведении орош аемогоз емл едел ия ; в) сорт апш еницы идру гих ку л ьтур неприспособл ены ку сл овия м пол ивногоз емл едел ия ; г) нест роил ся дренаж; д) оросит ел ьныеканал ы ст роил исьбезгидроиз ол я цииит еря л инаф ил ьт рацию до4060% з аборной воды; е) невыравнивал исьпол я , асл едоват ел ьно, распредел ениеводы происходил онеравномерно; ж) происходил ипост оя нныебол ьш ие перепол ивы / 25 /. П рит аком водопол ьз ованиибыст ро происходил подъ ем у ровня гру нт овых вод с 8-10 м кповерхност и, выз ывая з абол ачиваниеиз асол ениеорош аемых иприл егаю щ их з емел ь. Н евсегдау чит ывал оськачест вопол ивной воды, кот орая част обывал а сл абощ ел очной, ачерноз емы крайнечу вст вит ел ьны кэт ому . Н едост ат киоросит ел ьных сист ем ипракт икиорош ения су ммировал ись со многиминедост ат каминеорош аемого з емл едел ия начерноз емах. П о эт им причинам ожидаемый эф ф ектоторош ения з ерновых начерноз емах небыл пол у чен. Л у чш ереагировал инапол ивы кормовыет равы, ку ку ру з а, овощ и, ф ру кт овыесады, кот орыеинадопол иват ьв перву ю очередь. В т о жевремя в передовых хоз я йст вах, гдесобл ю дал исьвсет ехнол огическиеприемы игде был априродная дренированност ьмест ност иу рожай новых сорт ов пол ивной пш еницы был подня тдо70-80 ц/га. Н о эт о л иш ьподт верждаетнеобходимост ьпереводапол ивного з емл едел ия нау ровеньнау чно у правл я емых хоз я йст в. В свя з ис эт им предст авл я ет ся цел есообраз ным обш ирныеравнинные массивы л у чш их черноз емов ост авл я т ьпод богарноез емл едел ие. Н аних сл еду етвоз дел ыват ьвысокобел ковыез ерновыеку л ьтуры в севооборот ах, имею щ их т равы ипары. П одорош ениет рав, овощ ей, садов надоот водит ь у част ки, обеспеченныеест ест венным ил иинженерным дренажом: т еррасы, поймы, скл оны, накот орых можно был о бы пол у чат ьт акиежеу рожаи, как набогарных несмыт ых черноз емах. П риорош ениинадо у чит ыват ьособенност ивл агопот ребл ения ит епл овой режим ку л ьтурных раст ений в у сл овия х ст епи. П онижениет емпературы почвы ивоз ду хаприводиткнару ш ению нормал ьных ф из иол огических процессов в раст ения х хл ебных з л аков иснижаетих у рожай. Гл ав ный в ыв о д : П о ли вы в черн о земн ых с т епях до лж н ы быт ь до по лн и т ельн ыми к а т мо с ферн ым о с а дка м и про и зво ди т ьс я н е«н а гла з» , н ека ж дый го д, н ев ка ж дый с езо н , а т о лько по дейс т ви т ельн о й по т ребн о с т и по чв и ра с т ен и й для по лу чен и я выс о ко го у ро ж а я, т .е. с у чет о м по го ды ко н крет н о го года, глу би н ы гру н т о вых во д и рельефа с т ем, чт о бы с у мма го до во го у вла ж н ен и я по чв (т .е. о с а дки плюс по ли вы) н епревыш а ла бы 600-650 мм, и была бы бли зко й к хо ро ш ему вла ж н о му го ду / 26 /. С ейчас необходимососредот очит ьсил ы исредст ванареконст ру кциии модерниз ациипост роенных оросит ел ьных сист ем, л иквидациинаних з абол ачивания , з асол ения исол онцеват ост и.
27
В сеэт ивыводы т ребу ю т , конечно, осмысл ения . Ч т обы сдел ат ьокончат ел ьныевыводы, необходимо провест идет ал ьныеу гл у бл енныемногол ет ние иссл едования нагеограф ических ст ационарных у част ках. Эт ивыводы дл я всей черноз емной з оны подт верждаю т ся многочисл еннымииссл едования мипо орош ению черноз емов В оронежской обл аст и, в т ом числ еиссл едования микаф едры почвоведения иагрохимии, географ иипочв. О пу бл икованныеданные: / 10;11; 21;22;29;44;45; идр) поз вол я ю тсдел ат ьсл еду ю щ иевыводы: 1. П ридл ит ел ьном орош ениичерноз емных почв происходитодноз начноеу ху дш ениеводно-ф из ических иф из ических свойст в: у ху дш ает ся ст ру ктура, у вел ичивает ся гл ыбист ост ь, происходитз начит ел ьноеу пл от нениепол у мет рового сл оя почвы. Э т о приводиткснижению общ ей пороз ност и, водопроницаемост иинаименьш ей вл агоемкост и. 2. Н апл оских нерасчл ененных массивах с з ат ру дненным от т оком гру нт овых вод наО кско-Д онской равниненабл ю дает ся сез онный подъ ем у ровня гру нт овых вод, воз никаетсл абоенакопл ениесол ей, особенно в бл ю дцеобраз ных понижения х. 3. Д л ит ел ьное(15 л ет ) орош ениечерноз емов т ипичных иобыкновенных ведеткиз менению качест венногосост авасол ей: снижает ся содержаниекат ионов кал ьция иу вел ичивает ся содержаниеионов нат рия . 4. В сл едст виеакт ивиз ациибиохимических процессов иповыш ения биол огической проду ктивност ипочв наорош аемых у част ках обнару женат енденция у вел ичения содержания из апасов гу му са. Э т ому т акжеспособст ву ет введениев севооборот ы ку л ьтуры многол ет них т рав. 5. П ривысоком у ровнеагрику л ьтуры, собл ю дениит ехнол огиипол ива, хорош ей дренированност ит еррит орииорош ениепол ожит ел ьно вл ия етна пл одородиечерноз емов, повыш аетих произ водит ел ьност ь, сл едоват ел ьно, и у рожайност ьсел ьскохоз я йст венных ку л ьтур. 6. С ерьез ноевниманиеприорош ениисл еду ету дел я т ькачест ву пол ивных вод, откот орых в бол ьш ой ст епениз ависитмел иорат ивноесост оя ние орош аемых черноз емов. О собенно эт о касает ся ст очных вод живот новодческих компл ексов, имею щ их повыш енну ю минерал из ацию , щ ел очност ьивысокоесодержаниенат рия ихл ора. 7. О рош ениенадовест имаш инамис мал ой инт енсивност ью дождя (Ф регат , В ол жанка), ст ремит ься ку меньш ению раз меракапел ь. 3.3. Ко м пл ексный по д хо д в м ел и о раци и черно зем о в К каждому проводимому напочвах мероприя т ию ну жен компл ексный подход. Н еприменя я всегол иш ьодно мероприя т иеил ивовремя неосу щ ест вл я я его, можно свест инанетвсю работу. Ранеебыл осказ ано, чт оорош ениеначерноз емах дол жно сл у житьдопол нением кимею щ ему ся содержанию вл аги. У л у чш ениежеводного режима, накопл ениедопол нит ел ьногокол ичест вавл агиможнодост ичьраз л ичнымимероприя т ия ми.
28
Во -первых, агрот ехническимиприемами: а) собл ю дением правил ьных севооборот ов; б) борьбой с сорня ками; в) без от вал ьной ибеспл у жной обработ кой; г) снегоз адержанием; д) введением чист ых паров, обработ кой поперекскл онов; е) осенним бороз дованием ищ ел еванием пол ей дл я погл ощ ения т ал ых вод ипредот вращ ения эроз ии; ж) рационал ьным применением органических иминерал ьных у добрений. Во -вт о рых, применением агрол есомел иорат ивных мероприя т ий (пол ез ащ ит ныел есныепол осы, приовражныеиприбал очныепол осы ит .д.), кот орыеу л у чш аю тмикрокл имат , водный режим, предохраня ю тпочвы отэроз ии. В-т рет ьи х, применением химической мел иорации. П ост оя нноеот чу ждениекал ьция с у рожаем сел ьскохоз я йст венных ку л ьтур, применениеф из иол огическикисл ых у добрений приводя ткдеф ициту кал ьция иподкисл ению черноз емных почв. П оэт ому в л есост епных районах воз никаетнеобходимост ьиз вест кования оподз ол енных, выщ ел оченных, даит ипичных черноз емов. Агрот ехническиеприемы сохранения инакопл ения вл агииз вест ны из ку рсаз емл едел ия . К эт ому сл еду етл иш ьдобавит ьнекот орыесоображения в от нош енииприменения у добрений, эроз иипочв, ист ощ ения в черноз емах з апасов органических вещ ест в, приводя щ их кот рицат ел ьному бал ансу г у му са. Замину вш иегоды повсемест но у меньш ил исьв черноз емах з апасы дет рит а(промежу т очныепроду кт ы раз л ожения органических ост ат ков, т .е. предгу му совыевещ ест ва) игу му сана20-30%, анаэродированных почвах на30-50% из асчетэроз иииз асчетневоз обновл я емого окисл ения / 25 /. М ощ ност ьгу му совогосл оя сократ ил асьна1-10 идаже10-15 см. Э т о я вл я ет ся сл едст вием ря дапричин. Ч ерноз емы в сел ьскохоз я йст венной ку л ьтурене у добря л исьорганическимииминерал ьнымиу добрения ми. С чит ал ось, чт о пл одородиеих неисся каемо. Д ейст вит ел ьно, многиедеся т ил ет ия черноз емы давал иприемл емыеу рожаибезу добрений. Н оз ат ем ст ал ая снаабсол ю т ная необходимост ьвнесения у добрений (сначал аминерал ьных, ав посл едниедеся т ил ет ия органических) дл я воспроиз водст ваиповыш ения пл одородия черноз емов. Д л я эт ого необходимодобит ься хот я бы компенсированного (ну л евого) бал ансагу му саипит ат ел ьных вещ ест в. Н адовносит ьминиму м по6-8 т /гаорганики, ал у чш е10-20 т /гаипо5-7 ц/гаминерал ьных туков. П риост ановит ьдеградацию черноз емов можнот акжепу т ем у вел ичения дол из ернобобовых ибобовых ку л ьтур (горох, л ю церна, кл евер, эспарцет )в ст ру ктурепосевных пл ощ адей, кот орыеспособны ф иксироват ьаз отизвоз ду ха. Д л я у л у чш ения водно-ф из ических свойст в черноз емов необходимы внедрениеист рогоесобл ю дениеправил ьных севооборот ов с многол ет нимит равами. Н еобходимосниз ит ьпереу пл от нениечерноз емов з асчетработ ыт я жел ых сел ьскохоз я йст венных маш ин, особенно в период высокой вл ажност и. С нижениевл агоемкост ииз -з апереу пл от нения ведетку меньш ению з апасов проду кт ивной вл агина50-60 мм в мет ровом сл ое, чт о приводиткнедобору 6-7 ц/газ ерна.
29
П овсемест ная эроз ия черноз емов я вл я ет ся причиной снижения их пл одородия иниз кой от з ывчивост инаагрот ехническиемероприя т ия . Зоначерноз емов я вл я ет ся з оной сл ожного хол мист огорел ьеф а, преобл адания оврагов. О враги(гл у биной 10-75 м) растутсо скорост ью 3-7 м в год, имею тмного от верш ков; онираз ру ш аю тисил ьно сокращ аю тпахот ну ю пл ощ адь, снижаю тобщ ий у ровеньгру нт овых вод, у водя тс пол ей дождеву ю ит ал у ю снегову ю воду , способст ву я воз раст анию з асу ш л ивост икл имат а. В ю жных районах черноз емной з оны кводной присоединя ет ся вет ровая эроз ия , пыл ьные бу ри, у нося щ иемногиет онны гу му сового сл оя , гу бя щ их посевы ипочвы. О дним изважнейш их мел иорат ивных мероприя т ий я вл я ет ся агрол есомел иорация . П ол ез ащ ит ноел есораз ведениеодин изгл авных ф акт оров дл я з ащ ит ы иповыш ения пл одородия почв, опт имиз ациивыращ ивания сел ьскохоз я йст венных ку л ьтур. Л есныепол осы, соз даваемыепограницам пол ей, выпол ня ю тмногоф у нкций: 1. з адерживаю тснег иравномерно егораспредел я ю тпо пл ощ адипол я ; 2. снижаю тскорост ьвет ра; 3. у меньш аю тповерхност ный ст окииспарениевл аги; 4. повыш аю твл ажност ьпочвы; 5. предот врощ аю твыду ваниепл одородногосл оя почвы; 6. у л у чш аю тмикрокл имати гидрол огический режим т еррит ории; 7. повыш аю тэф ф ект ивност ьагрономических мероприя т ий; 8. предохраня ю тпосевы сел ьскохоз я йст венных ку л ьтур отвымерз ания , з асу хи, су ховеев, пыл ьных бу рь. Н ау кой ипракт икой у ст ановл ено, чт ов з оневл ия ния л есных пол ос у рожайност ь, например, з ерновых ку л ьтур повыш ает ся на10-15% по сравнению с конт рол ем (в Каменной ст епи- на15-25%). В з асу ш л ивыегоды онау вел ичивает ся до50-60% , аво вл ажныеу меньш ает ся до10%. О бл есенност ьпол ей сейчас (от1,5 до 2,0%) дал еко несоот вет ст ву етнорме– 3,0%. Из вест кованиечерноз емов т акжея вл я ет ся одним изважных мел иорат ивных мероприя т ий в свя з ис раз вит ием процессаподкисл ения почв под вл ия нием выпадения кисл ых ат мосф ерных осадков, внесения ф из иол огическикисл ых минерал ьных у добрений, у меньш ения содержания кал ьция . П оэт ому необходимовносит ьиз вест ьил идеф екатв соот вет ст виис расчет ами по гидрол ит ической кисл от ност и. Л екци я 4. МЕ Л И О РАЦ И Я ПЕ С КО В И ПЕ С Ч АНЫ Х ПО Ч В А рен о с о ли – пес ча н ыепо чвы. П ро фи ль О -А -А С-С и ли А -А С-С 4.1.О бщ иес веден ия о пес ках и пес чан ы х зем л я х и их гео граф ичес ко е рас про стран ен ие П оня т ие «песчаные з емл и» охват ываетдовол ьно ш ирокий спект р образ ований. К пескам от нося т ся почвы с раз мером част иц от0,05 до 1 мм в диамет реипримесью небол ее10% гл инист ых част иц (част ицы ф из гл ины <0,01 мм). П очвы с примесью гл инист ых част иц до 20% наз ываю т ся су песчаными ит акжеот нося т ся ккат егориипесчаных з емел ь. Э т о почвы раз ной мощ ност и ис раз л ичным содержанием гу му са. В песках нетсвя з ност и, онисыпу чи, не агрегированы, подвержены раз веванию (деф л я ции). С деф л я цией свя з ана прерывист ост ь почвообраз оват ел ьного процесса и «пол игенет ичност ь» пес-
30
чаных почв / 8 /. П одвижные пески можно счит ат ь наиху дш ей кат егорией песчаных з емел ь. О ничащ евсего л иш ены раст ит ел ьност иил ипокрыт ы ею в минимал ьной ст епени. Г у му сового сл оя у них нет . П риих з акрепл ениираст ит ел ьност ью начинаетнакапл иват ься гу му с, ипескипревращ аю т ся в песчаныеил ису песчаныепочвы в з ависимост иоткол ичест вагу му саимел коз ема/ 23 /. Та ки м о бра зо м, к пес ча н ым землям о т н о с ят с я по дви ж н ыепес ки (ра зн о й с т епен и по дви ж н о с т и ) и вс елегко ра звева емыепес ча н ыеи с у пес ча н ые по чвы. О бщ ая пл ощ адьпесков исф ормированных наних песчаных ису песчаных почв нат еррит орииС Н Г сост авл я етпораз ным оценкам от250 мл н. га/ 15 / до267 мл н. га/ 8 /. В т ом числ есобст веннопескиз анимаю тбол ее78 мл н. га. В Россиипесков ипесчаных почв бол ее130 мл н. га/ 8 /, в Ц Ч О окол о 600 т ыс. га/ 43 /. Н аибол ьш еераспрост ранениеих набл ю дает ся в гу мидной, ст епной, пол у пу ст ынной ипу ст ынной з онах. П римерноеих распредел ение т аково: 60% - в гу мидной з оне, 10% - в ст епной, 10% - в пол у пу ст ыня х, 20% в пу ст ыня х. Распредел ениепесков ипесчаных з емел ьпо С Н Г видно изт абл ицы (т абл . 5). Т абл ица5 Распредел ениепесков, песчаных ису песчаных почв (побывш им сою з ным респу бл икам С С С Р), т ыс. га/ 23 /. Ст раны П ески П есчаныеису песчаныепочвы Россия 12410 99313 К аз ахст ан 31441 26525 Т у ркменист ан 23977 4042 Уз бекист ан 9419 3555 У краина 411 8511 Бел ару сь 508 10663 Аз ербайджан 280 Армения 5 Г ру з ия 52 Л ат вия 13 1455 Л ит ва 25 3929 Э ст ония 5 2771 Н аибол ее кру пные массивы песков находя т ся в С редней Аз ии: К араку мы (35 мл н. га), Кыз ыл ку мы (20 мл н. га). М еньш иепл ощ адиз анимаю тпески Каз ахст ана (М у ю нку мские, П рибал хаш ские, П риарал ьские, Бол ьш ие и М ал ые Барсу ки). В европейской част иРоссииз начит ел ьные массивы песков – до 4,0 мл н. га - распрост ранены в П рикаспийской низ менност и (Аст раханские пески), т акже Т ерско-К у мские и Кал мыцкие пески. Кру пные массивы песков вст речаю т ся в дол инах рекД он, Д непр идр.
31
В Ц Ч О выдел я ет ся восемь районов распрост ранения песчаных почв ( по преобл адаю щ им т ипам почвообраз ования ) / 43 /.: 1. С еверо-з ападный (О рл овская обл . – т еррасы рек; преобл адаю тпочвы т ипадерново-подз ол ист ых). 2. Ц ент рал ьно-з ападный (з ападная част ь К у рской обл . – т еррасы рек С вапаиС ейм; почвы т ипасерых л есных). 3. Ю го-з ападный (Бел городская обл . – т еррасы рек В орскл а, С еверский Д онец, О скол ; черноз емный т ип почвообраз ования , а под л есами– дерновоподз ол ист ый исерый л есной). 4. Ц ент рал ьно-ю жный (В оронежская обл . – т еррасы Д она и прит оков; черноз емный т ип почвообраз ования ). 5. Ц ент рал ьно-северный (С еверная част ь В оронежской обл ., Л ипецкая обл . из ападная част ьТ амбовской обл . - т еррасы Д онаирекиВ оронеж с прит оками; черноз емный т ип почвообраз ования ; под сосновымил есами– дерново-подз ол ист ый). 6. Район бассейнар. С оснас прит оками. 7. С еверо-вост очный район (Т амбовская обл . – т еррасы р. Ц наиверхнего т ечения р. В оронеж; т ип почвообраз ования – отсерых л есных до черноз емных песчаных). 8. Ю го-вост очный (ю жная част ь Т амбовской ию го-вост очная част ь В оронежской обл аст ей – т еррасы рек В орона, Х опер, С авал а, Е л ань, Бит ю г; черноз емный т ип почвообраз ования ). 4.2. Ген ези с пес ко в С войст вапесков как почвообраз у ю щ ей породы определ я ю т ся их генез исом, минерал огическим сост авом, кру пност ью з ерен, их окат анност ью исорт ированност ью . П о происхождению наибол ьш ее хоз я йст венное з начение имею тпя т ь генет ических т ипов песков: 1) морские иоз ерные; 2) речные современно-ал л ю виал ьные; 3) древнеал л ю виал ьные; 4) ф л ю виогл я циал ьные и 5) эол овые(мат ериковые)/ 38 /. М о рс ки еи о зерн ыепес ки образ ую т ся наберегах иот мел я х прираз ру ш енииберегаморя , оз ераил ипривпадениирек, несу щ их т вердыечаст ицы. О ни характ ериз ую т ся бол ьш ой однородност ью грану л омет рического сост ава. В у сл овия х су хого ижаркого кл имат а прибл из ком з ал еганииминерал из ованных гру нт овых вод они содержатраз л ичные сол и (NaCI, Na2SO4, Na2CO3, CaCI2 и дру гие). В рез у л ьт ат е дневных вет ров (бриз ов), ду ю щ их с моря на мат ерик, образ ую т ся приморскиедю ны. раР ечн ыес о времен н о -а ллюви а льн ыепес ки имею тнаибол ьш ее распрост нениепо берегам бол ьш их рек – Аму -Д арьи, Д она, Д непраидру гих, их прит оков идел ьт . Эт ипеския вл я ю т ся современным ал л ю вием, генет ическисвя з анным с эроз ией наводост океив ру сл ереки. Д ревн еа ллюви а льн ыепес ки имею тнаибол ьш ее распрост ранение в С Н Г . К ним от нося т ся Д онские, Д непровские, В ол жские, П рикаспийские, С реднеаз иат ские идру гие. И х ф ормирование происходил о в посл ел едникову ю эпоху . В т ечение посл едних дву х веков под вл ия нием вт оричной деф л я ции
32
всл едст вие неправил ьного сел ьскохоз я йст венного испол ьз ования они снова преврат ил исьчаст ично в подвижныепески. Ф люви о гляци а льн ые пес ки имею тз начит ел ьное распрост ранение в северных исредних ш ирот ах. О нивст речаю т ся в верховья х П ечеры, М ез ени, П инеги, по рекам С у ре, С вия ге. Э т ипескисодержатэррат ические(отл ат . erraticus - бл у ждаю щ ий, не вст речаю щ иеся в коренном з ал еганииипринесены л едником) вал у ны ису гл инист ыепросл ойки. Э о ло вые пес ки от л ожены воз ду ш ными пот оками масс вывет ривш их горных пород. О ни от л ичаю т ся соверш енной сорт ированност ью , окат анност ью з ерен, мел коз ернист ост ью . Т ол щ иэол овых песков не содержатгл инист ых просл оек. К ф ормам, в кот орых от л агаю т ся эол овые пески, от нося т ся : дю ны, барханы, бу грист ыепески. О тпроисхождения песков з авися тф ормы рел ьеф а песчаных от л ожений, минерал огический, грану л омет рический ихимический сост ав, ф из ические и водныесвойст ваи, в конечном ит оге, - виды хоз я йст венного освоения песчаных з емел ь, мет оды испособы з акрепл ения иобл есения песков, не испол ьз у емых в сел ьском хоз я йст ве. П ервичныепесчаныеот л ожения водного происхождения имею травнинный ил иравнинно-вол нист ый рел ьеф . П од дейст вием вет ра на песчаных от л ожения х ф ормиру ю т ся сл ожные ф ормы рел ьеф а – бу гры, дю ны, барханы, гря ды ит .д. Бол ьш ее распрост ранение в пу ст ыня х, пу ст ынных ису хих ст епя х имею тгря довые пески, имею щ ие выт я ну тую ф орму . В се эт и ф ормы рел ьеф амогу тимет ьвысоту от1 до20-30 м, адю ны –до200 мет ров. 4.3. Со с т а в и с во йс т ва пес ко в Г рану л омет рический сост ав. П ески раз дел я ю т ся на кру пноз ернист ые с диамет ром от0,5 до 1,0 мм, среднез ернист ые – 0,5-0,25 мм, мел коз ернист ые – 0,25- 0,1 мм ипыл еват ые – 0,1-0,05 мм. П о мере у вел ичения мел ких ипыл еват ых част иц воз раст аю т : капил л я рная скважност ь, пол евая вл агоемкост ь, свободная вл ага. В цел ом все одноф аз ные пескихаракт ериз ую т ся хорош им водным режимом т ол ько при бл из ком з ал егании водоу порных гориз онт ов. Бол ее бл агоприя т ный водный режим бываетв песках с су гл инист ыми просл ойками. В кл ассиф икации Н .А.Качинского по содержанию ф из ической гл ины выдел ены: песокрыхл ый – менее5%, песоксвя з ный – 5-10%, су песь– 10-20%. О днако у вел ичениев песках содержания ф из гл ины на1-2% наст ол ько из меня етих свойст ваипл одородие, чт о дл я л есо- иагропроиз водст венной оценкит ребу ет ся бол еедробная кл ассиф икация . Л .Ф .С мирновас соавт орами / 8 / предл агаю тподраз дел я т ьпескина: песок рыхл ый с содержанием част иц ф из ической гл ины менее 2.5%, песок сл або свя з ный – 2,5-4,0%, песок свя з ный – 4-7%, су песь л егку ю – 7-10%, су песь средню ю – 10-15% ису песь т яжел у ю –15-20%. ся сост авом почвообраМ инерал огический сост ав песков определ я ет з у ю щ их пород, у сл овия миих раз ру ш ения ипереносапроду кт ов раз ру ш ения . М инерал огический сост ав перевея нных песков беднее, чем ал л ю виал ьных. В рез у л ьт ат е перевевания накапл иваю т ся у ст ойчивыек вывет риванию минера-
33
л ы: кварц, гранат , циркон, сил л иманит , магнет итиу меньш ает ся кол ичест во л егкоист ираю щ ихся минерал ов – гипса, кал ьцит а, роговых обманок, эпидот а идр. М инерал ы, л егко раз ру ш аемыевет ром (сл ю ды, хл орит ы) в перевея нных песках от су т ст ву ю тил исодержат ся в ничт ожных кол ичест вах. П о минерал огическому сост аву выдел я ю тпески: кварцевые, пол евош пат овые, сл ю дист ые, роговообманковые идру гие, наз ываемые по минерал у , стоя щ ему на первом мест епосл екварца. Х имический сост ав. В песках содержит ся очень мал о пит ат ел ьных вещ ест в. В основном онисост оя тизкварца, содержаниекот орого, например, в современных ал л ю виал ьных, морских иоз ерных песках дост игает98% ибол ее. Богачекварцевыепески, перевея нныевет ром – в них содержаниекварца падаетдо 90-95% и, соот вет ст венно, воз раст аетсодержание дру гих эл емент ов. Т ак, в вал овом сост авеКараку мских иАст раханских песков (в пересчет е наокисл ы) содержаниеSiО 2 -87-90%. Fe2O3 -0,7-2,8%, AI203 -1,5-2,2%, С аО – 0,8-1,0%, Nа2О -0,9% К 20-0,7%, Р 205 -0,02%. оны по р. К амеив Д онских песках содержание В песках т аежно-л есной з SiO2 бол ьш е – 94-95%, AI203-1,7-2,8%, Fe203-1,0-1,2%. С одержание же С аО (0,2-0,4%) иМ gО (0,2%) по сравнению с пескамипу ст ыньмал о. Т о жехаракт ернодл я Nа2О (0,1-0,3%) иК 20 (0,5%). В песках ю жных ш иротпоя вл я ю т ся водораст воримыесол и, особенно их много в песках, распол оженных окол о сол ончаков иприбл из ком з ал егании минерал из ованных гру нт овых вод (1-1,5 м). Засол ение су л ьф ат но-хл оридное ил ихл оридно-су л ьф ат ное. С у хой ост ат окможетдост игат ь0,5-1,0%. П ески характ ериз ую т ся мал ым содержанием гу му са: отсот ых дол ей процент а до 0,5-0,7%. С т епень гу му сированност и су песчаных почв выш е. Е мкост ьпогл ощ ения нез начит ел ьна: 0,4-0,5 ммол я ; рН водный у ю жных песков –6,5-7,8, у северных-5,0-6,0. авися тотграну л омет рического Ф и зи чес ки еи во дн ыес во йс т ва песков з сост ава ист епениз адернованност и. К основным ф из ическим свойст вам песков от нося т ся : пл от ност ьсл ожения , пл от ност ьт вердой ф аз ы ипороз ност ь. П л от ност ьсл ожения песказ ависитотпл от ност ит вердой ф аз ы ипл от ност иу кл адкичаст иц. О на обычно бол ее высока, чем у су гл инист ых игл инист ых почв, чт о свя з ано с бол ее низ кимивел ичинамипороз ност и. П л от ност ь 3 сл ожения песка имеетобычно вел ичину 1,6-1,7 г/см , в гу му совых гориз он3 3 т ах у меньш ает ся до 1,3-1,4 г/см , у перевея нных песков – 1,4-1,6 г/см . П л от ност ьт вердой ф аз ы кол ебл ет ся в предел ах 2,6-2,7 г/см3 иопредел я ет ся в основном у дел ьным весом кварца(2,65 г/см3). П ороз ност ьест ест венных песков находит ся в предел ах 30-45%. О на, как правил о, выш е у песков, з аросш их раст ит ел ьност ью . И зводных свойст в песков крат ко рассмот рим во до про н и ца емо с т ь, во до по дъемн у ю с по с о бн о с т ь и вла го емко с т ь. П ески от л ичаю т ся высокой во до про н и ца емо с т ью, несмот ря на низ ку ю пороз ност ь (30-45%), чт о объ я сня ет ся преобл аданием кру пных песчаных част иц исвя з анным с эт им бол ьш им диамет ром пор. О днако исредипесков имею т ся раз л ичия по водопроницаемост и. Т ак, наибол ьш ей водопроницае-
34
мост ью обл адаю тгру боз ернист ые пески, ал л ю виал ьные же, имею щ ие сл оист ое ст роение, обл адаю тху дш ей водопроницаемост ью . В цел ом, вл ага осадков быст ро ипол но впит ывает ся песчаной поверхност ью ил егко проникаетв гл у бокиесл ои. Бл агодаря эт ому , ат акжениз кой вл агоемкост и, пеския вл я ю т ся накопит ел я мипресных вод в пу ст ыне. Во до по дъемн а я с по с о бн о с т ь песков невел икаив з ависимост иоткру пност исл агаю щ их их ф ракций кол ебл ет ся в предел ах 0,5-1,0 м. Вла го емко с т ь песков низ кая . У держание вл аги в песках происходитз а счетменисковых сил , образ у ю щ ихся наст ыках песчинок (в от л ичиеот«пробок» адсорбированной воды, з аку пориваю щ ей поры в су гл инках игл инах). Н аименьш ая пол евая вл агоемкост ь кру пноз ернист ых песков сост авл я ет 3-5% (7%), а мел ко- ит онкоз ернист ых дост игает15-20% (отобъ ема). В л ажност ьз авя дания кол ебл ет ся в предел ах от0,5 до 1,5%. Н ал ичиесу гл инист ых просл оек способст ву ет повыш енному у вл ажнению и образ ованию в ря де сл у чаев верховодки. В ю жных з онах воз можнаконденсация водя ных паров в т ол щ епесков. П о мерез араст ания песков иповыш ения их гу му сированност и у вел ичивает ся у пл от нение, снижает ся водопроницаемост ьиповыш ает ся вл агоемкост ь верхнего сл оя . В цел ом водные свойст ва песков я вл я ю т ся бол ее бл агоприя т нымидл я л есных ку л ьтур по сравнению с т я жел осу гл инист ымии гл инист ымипочвамию жных з он. В л есной ф онд от нося твсенегу му сированныепескиипесчаныепочвы с содержанием гу му са до 0,3% примощ ност игу му сового гориз онт а до 20 см, есл ионинепредст авл я ю тценност идл я кормовых у годий, ат акжевсепесчаныепочвы с бл из ким з ал еганием гру нтовых вод, поскол ьку наних цел есообраз но проводит ьл есораз ведение. П ринерационал ьном испол ьз ованиипесчаных з емел ь они быст ро подвергаю т ся вет ровой эроз ии и превращ аю т ся в подвижныепески, переходя в раз ря д «бросовых» з емел ь. 4.4. Во дн ый реж и м пес ча н ых ма с с и во в В одный бал анс песков скл адывает ся изсл еду ю щ их част ей: 1. при хо дн о й –1) осадки, 2) конденсация вл аги, 3) приход гру нт овых вод; 2. ра с хо дн о й –1) ф из ическоеиспарение, 2) т ранспирация раст ений, 3) от т окгру нт овых вод. О сновная расходная ст ат ья , накот ору ю в перву ю очередьсл еду етобращ ат ьвнимание– эт о расход вл агинат ранспирацию раст ит ел ьност ью . Н а гл у боководных песках эт отрасход можетсост авл я т ь40-60%. И сходя изф из ических свойст в (хорош еевпит ываниеибыст рая ф ил ьт рация ), испарениевл агиизпесков из -з аниз кой водоподьемной способност и нез начит ел ьно. Расход гру нт овых вод происходит , помимораст ит ел ьност и, т ол ько з асчетвну т рипочвенногоиспарения . П оэт ому напесках в з асу ш л ивыегоды вл агарасходу ет ся бол еепроду кт ивно, чем в т я жел ых почвах. Д инамикаикол ичест венноевыражениеприходно-расходных ст ат ей водногобал ансараз л ичны в з ависимост иотгеограф ического пол ожения , рел ьеф аидру гих природных у сл овий. С редипесков ипесчаных почв вст речаю т ся раз л ичныет ипы водногорежима. В одный режим сыпу чих песков в бол ьш инст весл у чаев скл адывает ся по промывному т ипу , дажеесл игру нт овыеводы з ал егаю тдост ат очно гл у боко
35
(до12-13 м). П риз араст аниипесков их водный режим ст ановит ся непромывным, поскол ьку з араст аниепесков у вел ичиваетих вл агоемкост ьиу меньш ает гл у бину просачивания вл аги. Н аводный режим барханов су щ ест венно вл ия етих подвижност ь, кот орая способст ву ету вел ичению расходавл аги, препя т ст ву етсквоз ному у вл ажнению исоз даетнедост ат оквл аги, образ у я непромывной т ип водногорежима. П ериодическипромывной водный режим характ ерен дл я песчаных ису песчаных почв северного П риарал ья . В ерхня я част ьпочвенного проф ил я весной у вл ажня ет ся з асчетат мосф ерных осадков. Эт ачаст ьот дел ена«мерт вым» гориз онт ом отнижней з оны, вл ажност ькот орой свя з анас передвижением вл агиотгру нт овых вод (в видекапил л я рной и парообраз ной). 4.5.П о чво о бра зо ва н и ен а песках Е ст ест венноез араст аниепесков начинает ся с посел ения наних пионеров-псаммоф ит ов (отгреч. psammos – песокиphyton - раст ение). Н апесках ю го-вост окаевропейской част ист раны т акимираст ения мия вл я ю т ся овес песчаный (кия к), ку марчик, ш ел ю га. В пу ст ыня х С редней Аз иииКаз ахст ана –джу з гу ны, черкез ы, песчаная акация . П о мереу пл от нения песков иих иссу ш ения корня мираст ений происходитпост епенная сменараст ит ел ьных гру ппировок. Быст рот аэт ой смены исост ав раст ит ел ьных гру ппировокз авися тотконкрет ных у сл овий данного песчаного массива. П о ст епенипокрыт ия раст ит ел ьност ью выдел я ю тсл еду ю щ иегру ппы песков: 1) подвижные–проект ивноепокрыт ие10-30%; 2) среднез аросш иепокрыт ие30-50%; 3) з аросш иеиз адернованные–бол ее50%. С посел ением раст ит ел ьност инапесках пост епенно прекращ ает ся их передвижениеиначинает ся акт ивный процесс почвообраз ования , основными черт амикот орого я вл я ю т ся : 1) обогащ ениеверхнего гориз онт агу му сом, 2) у вел ичениепыл еват ых иил ист ых част иц, 3) пост епенноеу пл от нение. В рез у л ьт ат евоз раст аю тз апас пит ат ел ьных вещ ест в иемкост ьпогл ощ ения , но з амет но у ху дш аю т ся водныесвойст ва, у меньш ает ся з апас вл агив нижних сл оя х песчаной т ол щ и. П очвообраз оват ел ьному процессу напесках свойст венны некот орыечерт ыз онал ьност и. Т ак, в т аежно-л есной з оневоз можно проя вл ениенекот орой оподз ол енност и, ав пу ст ынно-ст епных ипу ст ынных з онах – сол онцеват ост иил исол ончаковат ост и. В з ависимост иотст епенираз вит ия почвообраз оват ел ьногопроцесса средипесков ипесчаных почв выдел я ю т : 1) негу му сированныепочвы, в кот орых гу му совый гориз онтА ил иот су тст ву етил иимеетмощ ност ьменее5 см.; 2) сл абогу му сированные– с мощ ност ью гориз онт аА –5-20 см, присодержаниигу му саменее1,0%; 3) среднегу му сированныес гориз онт ом А 2050 см исодержаниигу му са1-2%; 4) сил ьно гу му сированныес гориз онт ом А –бол ее50 см присодержаниигу му сабол ее2,0%. 4 6. М ели о ра ци я пес ко в С у щ ност ьмел иорациипесков в основном з акл ю чает ся в прекращ ении их подвижност и, повыш ениипл одородия , обогащ енииорганическим вещ ест вом ипит ат ел ьнымиэл емент амиивовл ечениив хоз я йст венный оборотв качест вепол евых, паст бищ ных ил ил есных у годий.
36
С пособы з акрепл ения подвижных песков вкл ю чаю тсоз даниенаних биол огических, механических ил ихимических з ащ ит . Б и о л о ги чески й спо со б. За креплен и епес ко в ку с т а рн и ка ми проводя т т ам, гденевоз можно выращ иваниедревесных пород. О дним изш ирокораспрост раненных приемов я вл я ет ся ш елюго ва н и е(вид ивы – ш ел ю ги: иваост рол ист ная ил иш ел ю гакрасная –верба/Salix acutifolia/; ш ел ю гажел т ая /ива вол чниковая /) ит .д. Ш ел ю гованиепесков проводя тт ремя способами: 1) хл ыст амив пл у жные бороз ды; 2) черенкамии3) у ст ил очным способом. Ш елюго ва н и ехлыс т а ми в плу ж н ыебо ро зды применя ю тнапесках, где можноиспол ьз оват ьмеханиз ированну ю обработ ку , т .е. нау част ках с пол огим рел ьеф ом игдебол еебл агоприя т ны у сл овия у вл ажнения . В эт ом сл у чае наднопл у жной бороз ды гл у биной 25 см, прол оженной перпендику л я рно господст ву ю щ ему вет ру , з акл адываю т2-3-л ет ниеш ел ю говыехл ыст ы, з ат ем бороз ду з авал иваю т . П осл еду ю щ ий у ход з акл ю чает ся в з адел кевыду ваемых хл ыст ов. ко выраженнымиф орЗа креплен и ечерен ка ми проводя тнапесках с рез мамирел ьеф а, гденевоз можнамеханиз ация . Ч еренкигот овя тиз1-2-х-л ет них побегов ш ел ю гидл иной до50 см. Ч ем су ш еу сл овия , т ем дл иннеегот овя т черенки. В ысаживаю тих под сажал ьный кол ил ипод меч Кол есованарасст оя ниив ря дах 0,5-1,0 м один отдру гого, напол ну ю дл ину , ост авл я я над поверхност ью пескат ол ько верху ш ку в 1-2 см. Ря ды с расст оя нием между ними2 м распол агаю тперпендику л я рно направл ению господст ву ю щ их вет ров. П осадку л у чш евсегопроводит ьпосл едождя . Н асил ьноподвижных песках, гдечеренкивыду ваю т ся применя ю ту с т и ло чн ый с по с о б. С у щ ност ьего з акл ю чает ся в т ом, чт опесчаный массив дел ит ся напол осы ш ириной 50-60 м и100-120 м, кот орыераз мещ аю тперпендику л я рно господст ву ю щ им вет рам. В у з ких пол осах черезкаждые4 м наст ил аю тря ды су хого хворост аидру гого мал оценного мат ериал а, ккот орому добавл я ю тживыепобегиш ел ю ги. Н аст ил дел аю ткомл я мипрот ив вет ра. О т ступая откомл евой част и20-30 см у кл адываю тжерди(притужины), кот орые пл от ноприжимаю ткхворосту живымичеренкамиш ел ю гидл иной 60-70 см, ил икол ыш камидиамет ром 3-4 см. Кол ыш киичеренкиз адел ываю тв песок крест -накрест . Ч еренкииживыепобегиш ел ю гипосл ез аносапеском прораст аю тидаю тпобеги, надежно скрепл я ю щ иепесок. Э т отспособ т ру доемкий и применя ет ся редко. Ш ел ю га– недол говечная порода, поэт ому ш ел ю гованиеприменя ю ткак перву ю ст адию з акрепл ения песков, поз вол я ю щ у ю между ря дамиш ел ю ги проводит ьпосев ил ипосадку древесных пород. Н аподвижных песках ю жных районов с гл у бокоз ал егаю щ имигру нт овымиводамив качест вепескоу крепит ел ей испол ьз у ю тсаксау л , джу з гу ны и черкез ы. У част киподвижных песков с бл из кимигру нт овымиводамиможно з акрепл я т ьпосадкой т амариксов (гребенщ иков). ер соз даваемых напесках насаждений опредеО блес ен и епес ко в. Х аракт л я ет ся компл ексом л есораст ит ел ьных у сл овий. В практ икел есораз ведения на
37
песках применя ю траз л ичныевиды л есонасаждений: 1) массивные; 2) ку л исные; 3) ку рт инные(кол ковые). М а с с и вн ыен а с а ж ден и я и зс о с н ы соз даю тнапесках ипесчаных почвах, гдекол ичест во годовых осадков превыш ает300-350 мм в европейской част и ст раны и250-300 мм – в аз иат ской част и. М ассивныенасаждения изсаксау л а, черкез а, кандымов идру гих пород можно выращ иват ьнапесчаных з емл я х С редней Аз иииЮ жногоКаз ахст ана, преиму щ ест венно по границам оаз исов. В з онах с кол ичест вом осадков меньш е250-300 мм соз даю тку рт и н н ые насаждения в межбу гровых понижения х приу сл овииз ал егания пресных ил и сл абоминерал из ованных гру нт овых вод до4 м. К у ли с н ыенасаждения изл ист венных пород выращ иваю тнабарханных и бу грист ых песках. Ш иринаку л ис –25-50 м, арасст оя ниемежду ку л исами 100-150 м. За креплен и епес ко в по с ево м т ра в. П роводит ся в у сл овия х, гдез ат ру днено выращ иваниел еса, ат акжес цел ью у вел ичения емкост икормовых у годий напесках. Н аибол еераспрост раненнымииценнымит равя нист ымираст ения ми-пескоу крепит ел я мия вл я ю т ся : песчаный овес, арист иды (сем. Зл аковых), ку марчики(сем. М аревых). Т акжемогу тбыт ьиспол ьз ованы: л ю церна, эспарцет , донник, су данская т рава, сорго, рожьоз имая имногол ет ня я , л ю пины. В ысея нныесеменат рав могу тподвергат ься выду ванию . Э т о я вл я ет ся препя т ст вием дл я ш ирокогоиспол ьз ования т равосея ния приз акрепл ении подвижных песков. П оэт ому посев т рав цел есообраз но комбинироват ьс механическимиз ащ ит ами. ву ю тсл еду ю щ иет ипы механических М ехан ичес киезащ иты . С у щ ест з ащ ит : 1. ст оя чие: а) я вные(спл ош ныеил ипроницаемые), б) пол у скрыт ые (спл ош ныеил ипроницаемые), в) скрыт ые; 2. у ст ил очные. Ст о ячи еявн ыеза щи т ы сост оя тизщ ит ов раз л ичной высот ы (75-100 см). П редназ начены дл я з адержания песка, переносимого вет ром. П о лу с крыт ые–препя т ст ву ю тдвижению поверхност ного сл оя песка. Эт о щ ит ы, з акопанныев песокнагл у бину 20-25 см, т .е. на1/3-1/5 отобщ ей высот ы. Скрыт ыеза щи т ы бол ьш ей част ью погру жены в песок, ачаст ью находя т ся выш еповерхност ина20-25 см. О низ акрепл я ю тподвижну ю поверхност ьпескаиз адерживаю тбол ьш у ю част ьпесковет рового пот ока, т аккак основная массапескапереносит ся в приз емном сл оенавысот е15-20 см. Ст оя чиез ащ ит ы распол агаю т ся ря дамиперпендику л я рнонаправл ению господст ву ю щ их вет ров. Расст оя ниемежду нимиравнопримерно10-крат ной высот ез ащ ит ы. М ат ериал ом дл я из гот овл ения щ ит ов сл у жат :т рост ник, камыш , рогоз . У крепл ениепесков т аким способом ст оитдорого иприменя ет ся т ол ьконау частках, гдепескиу грожаю тважным промыш л енным объ ект ам ил исел ьскохоз я йст венным з емл я м. У с т и ло чн ыеза щи т ы предст авл я ю тсобой сл ой ст ебл ей т рав, раз мещ аемый поповерхност ипескаспл ош ьил ипол осами. С т ебл иу крепл я ю тш пил ьками, вот кну т ымив поверхност ьпеска.
38
Закрепл ен иепес ко в хим ичес ким и с редс твам и. В посл едниегоды дост игну т ыз начит ел ьныеу спехив з акрепл енииповерхност ипесков с помощ ью химических средст в. П оверхност ьпескаобрабат ывает ся бит у мной эму л ьсией (расход0,5-1,0 т /га), кот орая образ у етпористую пл енку , прочно свя з ываю щ у ю от дел ьныепесчинки, но в т ожевремя хорош о пропу скаю щ у ю осадкии непрепя т ст ву ю щ у ю прораст анию всходов раст ений. Х орош ий эф ф ектдост игает ся применением многокомпонент ных ф иксат оров, пол у чаемых изгоря чих смесей битумаимаз ут ас неф т ью , гу дронас неф т ью ил имаз ут ас неф т ью . П л енки, образ у ю щ иеся в рез у л ьт ат епокрыт ия поверхност ипеска, з ащ ищ аю тегоотвыду вания , сохраня ю твл агу , у меньш аю ткол ебания т емпературы наповерхност ипескаидаю твысоку ю приживаемост ьраст ений. Н едост ат ком эт их покрыт ий я вл я ет ся т о, чт о онит еря ю т свою механическу ю прочност ьираз ру ш аю т ся через2-3 года. П оэт ому химическоез акрепл ениепесков я вл я ет ся предварит ел ьным приемом дл я соз дания под его з ащ ит ой покроваизт равя нист ой ил идревесной раст ит ел ьност и. Л екци я 5 АГРО Л Е С О МЕ Л И О РАТИ В НЫ Е МЕ РО ПРИ Я ТИ Я 5.1 Введен и е. П редмет и за да чи а гро лес о мели о ра ци и В номенкл атуренау чных специал ьност ей с 1995 г. з начит ся какагрол есомел иорация , з ащ ит ноел есораз ведениеиоз ел енениенасел енных пу нкт ов / 9 /. В Ф едерал ьном з аконе«О мел иорацииз емел ь»/ 4 / агрол есомел иорация от носит ся кодному изчет ырех т ипов мел иорацииз емел ь: «Агрол есомел иорация з емел ьсост оитв проведениикомпл ексамел иорат ивных мероприя т ий, обеспечиваю щ их коренноеу л у чш ениез емел ьпосредст вом испол ьз ования почвоз ащ ит ных, водорегу л иру ю щ их ииных свойст вз ащ ит ных л есных насаждений». К эт ому т ипу от нося т ся сл еду ю щ иевиды мел иорацииз емел ь: 1) прот ивоэроз ионная –з ащ ит аз емел ьотэроз иипу т ем соз дания л есных насаждений наоврагах, бал ках, песках, берегах рекидру гих т еррит ория х; 2) пол ез ащ ит ная –з ащ ит аз емел ьотвоз дейст вия небл агоприя т ных я вл ений природного, ант ропогенного ит ехногенного происхождения пу т ем соз дания з ащ ит ных л есных насаждений пограницам з емел ьсел ьскохоз я йст венного наз начения ; 3) паст бищ ез ащ ит ная –предот вращ ениедеградацииз емел ьпаст бищ пу т ем соз дания з ащ ит ных л есных насаждений. П риродныеу сл овия наш ей ст раны т аковы, чт опочт инавсех сел ьскохоз я йст венных з емл я х соз дает ся пот енциал ьная опасност ьз арождения ираз вит ия процессов водной ивет ровой эроз ии, з асу хиису ховеев (2/3 паш ни, 1/5 сенокосов и½ паст бищ ) / 9 /. Н егат ивная обст ановкау су г у бл я ет ся высокой ст епенью распаханност иимал ой л есист ост ью сел ьскохоз я йст венных з емел ь - в л есост епипаш ня з анимаетбол ее70% всех сел ьскохоз я йст венных у годий, в ст епной - бол ее60%. В з ащ ит еотнебл агоприя т ных природных иант ропогенных ф акт оров в Россиину ждает ся бол ее75 мл н. гапаш ни, 60 мл н. га аридных паст бищ , 4 мл н. гапораженных оврагамиз емел ьи3,5 мл н. гапесков. Забол еечем вековой период в Россиисоз дано окол о 3 мл н. гавсех ви-
39
дов з ащ ит ных насаждений, апо нау чно-обоснованным расчет ам их надо имет ьбол ее12 мл н. га/ 9 /. Агрол есомел иорация з анимаетодноизведу щ их месткакф акт ор прост ранст венной организ ациил есоаграрногол андш аф т а, дол госрочногомел иорат ивного воз дейст вия , л иш енный негат ивных экол огических посл едст вий, соз даю щ ий бл агоприя т ну ю психоэмоционал ьну ю среду дл я л ю дей / 36 /. В наст оя щ еевремя нау кой доказ ано, апракт икой подт верждено, чт оз ащ ит ноел есораз ведениея вл я ет ся необходимым эл емент ом нау чнообоснованной сист емы з емл едел ия , мощ ным ф акт ором повыш ения у рожайност и; егоможно пост авит ьв один ря д с рационал ьной агрот ехникой, у добрения миисел екцией / 15 /. П о многол ет ним опыт ным данным у рожайност ьнапол я х, распол оженных средил есопол ос, на10-15% выш е, чем в от крыт ой ст епи. К сожал ению , каку жебыл оот мечено выш е, л есомел иорат ивных насаждений в наш ей ст ранея вно недост ат очно иособенно их мал о в районах с мал ой л есист ост ью . В Ц ент рал ьно-Ч ерноз емном регионепол ез ащ ит ныел есные пол осы высажены всегонапл ощ ади127 т ыс. га, анадопоопт иму му окол о 326 т ыс. га. / 17; 37 /. В К у рской, Бел городской, Л ипецкой обл аст я х обл есенност ьпаш нисост авл я етвсего0,8-0,9%. О нанескол ько выш ев В оронежской обл аст и– 1,6% (53 т ыс. гапол ез ащ ит ных л есных насаждений), аонадол жна быт ьнеменее3,5-4,0%, апонаибол ееэродированным районам –неменее 5,0%. 5.2. П о н ят и ео лес е. Со с т а вныера с т и т ельн ыеко мпо н ен т ы лес а П оня т иео л есе. Л есныемел иорацииосу щ ест вл я ю т ся иску сст венно соз даваемымил есныминасаждения мив видел есных пол ос ил есных массивов, цел есообраз но раз мещ енных нат еррит орииз емл епол ьз ования / 27 /. Рости раз вит иет аких насаждений подчиня ет ся т ем жез акономерност я м, чт о иест ест венных л есов. П оэт ому преждечем рассмат риват ьвопросы соз дания мел иорат ивных л есных насаждений, сл еду етпоз накомит ься сост роением, экол огией ибиол огией л еса. Значениел есамногогранно, чт овыз ываетимногообраз иепоня т ий онем / 34 /. Л ес можнорассмат риват ьв ест ест венно-ист орическом от нош ении, т .е. какприродноея вл ение, в т ехническом, экономическом, аграрном, ю ридическом аспект ах, с поз иций эст ет икиит . д. Т аким образ ом, определ ениел еса– з адачанепрост ая . О днакопреждевсегол ес – проду ктприроды иеесост авная част ь. П оэт ому с каких бы поз иций неподходит ькл есу , исходное, кл ю чевоеопредел ениеего дол жнобыт ьпреждевсего свя з ано с природой. Л ес – сл ожноеобраз ованиеприроды, я вл ениебиол огическоеиф из икогеограф ическое, сост авная част ьгеограф ическогол андш аф т аибиосф еры наш ей пл анет ы. С огл асноГ О С Т 18486-73, под л есом понимает ся «эл емент географ ического л андш аф т а, сост оя щ ий изсовоку пност идревесных, ку ст арниковых, т равя нист ых раст ений, живот ных имикроорганиз мов, в своем раз вит иибиол огическивз аимосвя з анных, вл ия ю щ их дру г надру гаинавнеш ню ю среду ».
40
В первыецел ьноеу чениеол есеиего нау чноеопредел ениекаксовоку пност идревесных раст ений, из мененных в своей внеш ней ф ормеивну т реннем ст роениипод вл ия нием воз дейст вия дру г надру га, наз аня тую почву и ат мосф еру / 32 / в начал еХ Х векабыл одано выдаю щ имся у ченым-л есоводом Г .Ф . М ороз овым (1867-1920). Бол еепоз дниеопредел ения от ражаю ти допол ня ю тмороз овскоеопредел ение. Т ак, почвовед ил есовод Г .Н . В ысоцкий (1865-1940) поня т ие«л ес» выраз ил в видеу прощ енной з ависимост и: S= L G P H , гдеS–л ес (Silva ); L -дерево (Lignum ); G –среда(Gremium); Р – вл ия ниел есанасреду ; Н – вл ия ниечел овеканал ес. Д ал ьнейш ий ш аг в раз вит ииу чения ол есекакбиоценоз епринадл ежит академику В .Н . С у качеву (1880-1967). В 1940-1950 гг. он соз дал общ ебиол огическоеу чениеобиогеоценз ах, кот орыерассмат риваю т ся им каксовоку пност ьбиоценоз аиэкот опа, гдебиоценозсост оитизф ит оценоз а, з ооценоз аи микробоценз а, аэкот оп – изкл имат опаиэдаф от опа/ Рис. 1 /.
Рис. 1.С хемавз аимодейст вия компонент ов биогеоценоз а/по В .Н .С у качеву / / 27 / В секомпонент ы биогеоценоз ов вз аимосвя з аны дру г с дру гом иобраз ую тсл ожноеприродноеединст во. П од экот опом (экол огическоемест о) понимаю т ся у сл овия мест опроиз раст ания , кот орыехаракт ериз ую т ся раз ными кл имат ическими(кл имат оп) ипочвенно-гру нт овыми(эдаф от оп) у сл овия ми. П од биоценоз ом понимает ся объ единениесообщ ест в раст ений (ф ит оценоз ), живот ных (з ооценоз ) имикроорганиз мов (микробоценоз ). Т аким образ ом, биогеоценозпредст авл я етсобой биол огическоесообщ ест во раст ений, живот ных имикроорганиз мов, объ единенных общ ност ью у сл овий мест опроиз раст ания ипищ евымисвя з я ми. Г раницы биогеоценоз асовпадаю тс границамиф ит оценоз а. Биогеоценоз ы могу тбыт ьраз л ичными: л есными, л у говыми, ст епными, бол от ными, водными. С ел ьскохоз я йст венныепол я – эт оку л ьтурныебиогеоценоз ы. Л ю бой у част окз емл ипредст авл ен т ем ил ииным биогеоценоз ом. С л едоват ел ьно, л ес
41
надорассмат риват ькакл есной биогеоценоз . Бол ьш у ю рол ьв раз вит ииу чения ол есевнесл иу ченикиипосл едоват ел иГ .Ф . М ороз ова, В .Н . С у качева т акие, какМ .Е Т каченко, А.Б. Ж у ков, В .Г . Н ест еров, А.А. М ол чанов, И .С . М ел ехов, Н .П . Ану чин, В .П . Т имоф еев, В .Н . В иноградов идру гие. Со с т а вн ыера с т и т ельн ыеко мпо н ен т ы лес а . С ю даот нося т ся : 1) древост ой; 2) подл есок; 3) подрост ; 4) живой напочвенный покров и5) подст ил ка/ Рис. 2 /.
Рис. 2. С ост авныераст ит ел ьныекомпонент ы л еса ся издревесных пород, образ у я основной самый 1. Д рево с т о й –сл агает высокий пол ог л еса, наибол еесил ьновл ия ю щ ий навседру гиекомпонент ы. О н можетсост оя т ьиз2-3-х я ру сов деревьев, от л ичаю щ ихся дру г отдру гапо высот е. С амый верхний, первый я ру с предст авл ен гл авнымидревеснымипородами-л есообраз оват ел я ми. В з ависимост иотт ого, какая онабу дет ,з ависит наз ваниел еса: ду бовый, сосновый, ел овый, пихт овый, берез овый идр. В о вт ором ит рет ьем я ру сах растутобычно т еневыносл ивыедревесныепородыспу т никигл авных пород, их наз ываю тсопу т ст ву ю щ имипородами(л ипа, кл ен, вя зидр.). Г у ст от ат аких пород, какправил о, бываетз начит ел ьно меньш епородпервогоя ру са. И ногда, особенно в ст аром л есу , в эт их я ру сах можетраст ибол еемол одое, чем в первом я ру сепокол ениет еневыносл ивых гл авных пород (ел ь, кедр). 2. Н ижедревост оя раз мещ ает ся я ру с ку ст арников, образ у я по длес о к высот ой 1,5-2,5 м инебол ее5 м (л ещ ина, берескл ет , свидина, жимол ост ьидр.). О н бываетхорош ораз витв нескол ькоиз реженном древост ое. 3. В ажный ст ру ктурный эл ементл еса–по дро с т . Т акназ ываю тмол одое покол ениедревесных раст ений, воз никш еепосл епрораст ания опавш их семя н. О собенно бол ьш у ю хоз я йст венну ю ценност ьимеетподростгл авных древесных пород. П ридост ат очном егокол ичест ве(5-10 т ыс./га) обеспечивает ся у спеш ноевосст ановл ениел есапосл еру бкист арого.
42
4. С л еду ю щ ий я ру с л еса–ж и во й н а по чвен н ый по кро в, сост оя щ ий изт равя нист ых л есных раст ений, мхов, л иш айников, грибов. М ощ ност ьегораз вит ия оказ ываетсу щ ест венноевл ия ниенапрораст аниеопавш их семя н деревьев иростподрост а, т .е. воз обновл ениел еса. оя щ ая 5. Н аповерхност ипочвы в л есу образ у ет ся лес н а я по дс т и лка , сост изопавш их л ист ьев, хвои, вет очек, коры, цвет ков, пл одов идру гих ост ат ков раст ений, мерт вых насекомых идр. Здесьнаходит ся мел кая ф ау на(насекомыеичерви) имножест во микроорганиз мов. Э т исапроф агираз л агаю тмерт воеорганическоевещ ест вол есной подст ил ки, приэт ом почваобогащ ает ся гу му совымивещ ест вамииэл емент амиминерал ьного пит ания . М ощ ност ь л есной подст ил кив нез абол оченных т ипах л есакол ебл ет ся в предел ах 1-10 см, с преобл аданием мощ ност иокол о3 мм, аеемассаиз меня ет ся в предел ах 14-80 т /га, в з абол оченных - дост игает120 т /га, в хвойно-моховых нез абол оченныых л есах –окол о30 т /га. Д л ит ел ьност ьраз л ожения з ависитоту сл овий мест опроиз раст ания исост аваикол ебл ет ся от1 до 10 ибол еел ет/ 32 /. В рез у л ьт ат екол ичест во л есной подст ил кив нескол ько разпревыш аетгодичный опад. В хвойных л есах опадраз л агает ся медл енно, в т о время какв л ист венных – в т ечениегода. Т аким образ ом, в насаждении, какраст ит ел ьном сообщ ест ве, имею т ся я ру са: деревья , ку старники, т равы, мхиил иш айники. Н о т ермин «я ру с» л есоводы обычно применя ю тт ол ькокдревост ою ику ст арникам, ост авл я я з а т равами, мхами, л иш айникаминаз вание«напочвенный покров». В распол ожениикорней древесных насаждений т акженабл ю дает ся я ру сност ь. Корнит рав з анимаю тверхний сл ой, нижераз мещ аю т ся корнику ст арников, ещ егл у бже(до4-10 м ибол ее) проникаю ткорнидревесных пород. О днакоэт о нез начит , чт о корнидревесных пород нез анимаю тверхних гориз онт ов почвы. М оз аичноераз мещ ениераст ений по пл ощ адиобеспечивает каждоеизних своей пл ощ адью пит ания . В предел ах эт ой пл ощ адидревесные раст ения осваиваю твсегориз онт ы почвы. О днакоосновная массаих (8090%) сосредот оченав верхнем (50-70 см) сл оепочвы. С овоку пност ьвсех я ру сов л есапринекот орой их однородност инаопредел енном у часткез емл исост авл я етл есноенасаждение, нез ависимоотт ого, ест ест венный ил ииску сст венно соз данный л ес. С овоку пност ьжел есных насаждений образ у етмассив л еса. 5.3. О с н о вн ыет а кс а ци о н н ыепо ка за т ели лес н ых н а с а ж ден и й О ценку проду кт ивност иот дел ьных древесных насаждений в произ водст венных у сл овия х проводя тмет одамит аксации(отгреч. выя вл я ю , из меря ю ). Т аксация проводит ся ив насаждения х л есных пол ос дл я их л есоводст венной характ ерист ики. О сновнымииз у чаемымит аксационнымипоказ ат ел я ми (приз наками) я вл я ю т ся : 1) сост ав насаждений; 2) ф орманасаждений; 3) пол нот а; 4) происхождение; 5) воз раст ; 6) бонит ет ; 7) т ип л еса(дл я ест ест венных ииску сст венных массивных насаждений); 8) средний диамет р; 9) средня я высот а; 10) з апас насаждений; 11) прирост ; 12) т оварност ь. л ичаю тчист ыенасаждения , сост оя щ иеизодной древесП о с о с т а ву раз ной породы (например, соснанапесках), исмеш анные, сл агаемыедву мя ил и
43
бол ьш им числ ом пород. С ост ав обоз начаю тф орму л ой, в кот орой бу квами у каз ываю т ся наз вания образ у ю щ их его пород, ачисл овымикоэф ф ициент ами 3 перед нимидол ю у част ия (по з апасу , м ) каждой породы в насаждении. Н апервоемест о в ф орму л ах ст авит ся древесная порода, преобл адаю щ ая подол еу част ия , ост ал ьныепороды з аписываю т ся в поря дкеу меньш ения их у част ия . С у ммакоэф ф ициент ов в ф орму л есост авакаждого я ру санасаждения всегдадол жнабыт ьравна10. И сходя изэт ого, например, одноя ру сное чист оеду бовоенасаждениеобоз начает ся ф орму л ой 10 Д . Запись: I я ру с - 7 Д 3 Я ; II я ру с - 5 Кл 3 Л п 2 В чит ает ся т ак: в первом я ру се70% ду ба, 30% я сеня ; во вт ором – 50% кл ена, 30% л ипы, 20% вя з а. Е сл идол я у част ия породы в з апасесост авл я ет2-5%, т о в ф орму л евмест о числ ового коэф ф ициент аст авя т з нак«+», аесл именьш е2%, т оз апя тую ибу квы «ед» (единично»). Н апример: 10 Д + Л п ил и10 С , ед Б. Д л я написания ф орму л ы сост авадревост оя приня т ы сл еду ю щ иесокращ енныеобоз начения древесных пород: сосна– С , ел ь– Е , пихт а–П , л ист венница–Л ц, кедр К, ду б –Д , бу к– Бк, берез а- -Б, берест– Бр, граб –Г , гру ш а–Г рш , ол ьхабел ая – О л б, ол ьхачерная – О л ч, осинаО с, осокорь– О ск, т опол ьбел ый – Т б, вя з– В , ил ьм – И , ива– И в, я сень– Я , я вор –Я в, кл ен ост рол ист ный –Ко, кл ен пол евой – Кп, кл ен т ат арский –Кт , л ипа–Л п ит . д. л ичаю тнасаждения прост ыеисл ожные. П ервыеимею тв соП о фо рмераз ст аведревост оя т ол ько один я ру с, вт орые–дваибол ее. У л у чш ениеу сл овий произ раст ания у вел ичиваеткол ичест воя ру сов. П о лн о т а насаждения характ ериз у ет ся пл от ност ью раз мещ ения деревьев наединицепл ощ адис у чет ом их диамет ров. В ыражает ся в дол я х единицы. М аксимал ьная пл от ност ьст оя ния принимает ся з а1,0. В т аком насаждении кроны деревьев образ у ю тсомкну т ый пол ог – когдапросвет ы между кронами деревьев бу ду тменьш еих средних раз меров. П ригл аз омерной т аксациираз л ичаю твысокопол нот ныес пол нот ой 0,9-1,0; среднепол нот ные– 0,6-0,8; низ ко пол нот ные-0,4-0,6 иредины с пол нот ой 0,1-0,3. П рит очной (инст ру мент ал ьной) т аксациипол нот у определ я ю тпоот нош ению су ммы пл ощ адей сечения ст вол ов т аксиру емого насаждения кт абл ичной вел ичине. л ичаю тнасаждения , раз вивш иеся изсемя н, ипоП о про и с хо ж ден и ю раз росл евые, образ овавш иеся изспя щ их почек, корневых от прысков иот водков, т .е. вегет ат ивным пу тем, чт о характ ернодл я ду бовых, осиновых, берез овых и некот орых дру гих л ист венных пород. Х войныенасаждения всегдат ол ько семенногопроисхождения . Во зра с т от дел ьного дереваопредел я ет ся подсчет ом годичных кол ец на пне. У растущ его дереваего у ст анавл иваю тс помощ ью воз раст ногобу рава/ Рис. 3 /, кот орым высверл ивает ся порадиу су ст ол бик(керн) древесины ина нем подсчит ывает ся числ о годичных сл оев. В оз растмол одых сосен соот вет ст ву етчисл у му т овок. В оз растл есного насаждения выражает ся средним воз раст ом сост авл я ю щ их егодеревьев ил икл ассом воз раст а. П од ним понимаю т промежу т оквремени, в предел ах кот орогол ес хоз я йст венно однороден, т .е т ребу етодинаковых хоз я йст венных мероприя т ий.
44
Рис. 3. В оз раст ной бу рав Д л я раз ных пород эт отпромежу т окнеодинаков. О н выражает ся в т рех масш т абах: 1) 20 л етдл я дол горастущ их насаждений хвойных пород(ел ь, пихт а) исеменных т вердол ист венных (ду б, я сень, бу к); 2) 10 л ет–дл я поросл евых т вердол ист венных исеменных быст рорастущ их мя гкол ист венных пород (т опол ь, осина, берез а); 3) 5 л ет–дл я ку ст арников ипоросл евых мя гко л ист венных пород. I кл асс в предел ах выдел енных масш т абов у ст анавл ивает ся соот вет ст венно1-20 л ет , 1-10 и1-5 л ет ; коII кл ассу - 21-40, 11-20 и6-10 л етит .д. В оз раст ныегру ппы насаждений поих хоз я йст венному з начению наз ываю тт ак: I-II кл ассы воз раст а– мол одня ки, в т ом числ ежердня ки(ф аз а, соот вет ст ву ю щ ая вт орому кл ассу ) III – средневоз раст ные; IV – приспеваю щ ие; V - спел ые; VI-VII - перест ойные. ериз у етпроду кт ивност ьл еса(л есной пол оБ о н и т ет насаждений характ сы), апоскол ьку проду кт ивност ьз ависитоту сл овий произ раст ания , т о, сл едоват ел ьно, иэт иу сл овия . В ысш иез апасы от нося т ся кI бонит ету, самые низ киекV бонит ет у . Бонит етопредел я ю тповысот енасаждения ивоз расту, испол ьз у я специал ьнораз работ анныепроф . А.М . О рл овым в 1911 г. т абл ицы. кил есаил иих совоку пност ь, характ ериП о д т и по м лес а понимаю ту част з у ю щ иеся общ им т ипом л есораст ит ел ьных у сл овий, сходным сост авом древесных пород ираст ений нижних я ру сов, бл из кой ф ау ной ит ребу ю щ их одних ит ех жел есохоз я йст венных мероприя т ий. Н аз ваниет ипал есадаю т обычнопо гл авной породеит равя ному покрову (например, ду бравасныт иевая ). У чениео т ипах л есадл я т аежной з оны раз работ ано В .Н . С у качевым, дл я ю жной т айгиил есост епиП .С . П огребня ком иД .В . В оробьевым. Кл ассиф икация посл едних испол ьз у ет ся в л есомел иорации. В ней приводит ся некот орая дет ал из ация т ипол огических поня т ий, в част ност и, дает ся поня т ие т и па лес н о го у ча с т ка , под кот орым понимаю тсовоку пност ьу частков з емл и,
45
сходных по почвенному пл одородию , но в раз л ичных кл имат ических у сл овия х. В предела х т и па лес н о го у ча с т ка бу дет о ди н т и п лес а и о ди н т и п н а с а ж ден и й. П рипосадкел есных пол ос напол е, з ная , в какой т ип л есного у част каонивходя т , можно предст авит ь, какой в эт их у сл овия х ну жно соз дат ьт ип насаждений, чт обы он был биол огическиу ст ойчивым. В основу кл ассиф икациит ипов л есногоу част капол ожены экол огические ф акт оры: минерал ьноебогат ст во почв, ил ит роф ност ь(греч. trophos –пищ а), вл ажност ьпочв икл имат . В предел ах одного кл имат ического районамест ное раз нообраз иел есов бу детз ависет ьотпл одородия почвы иеевл ажност и. Э т и двекоординат ы сост авл я ю тоснову эдаф ической, т .е. почвенной сет кикл ассиф икациит ипов л есного у част ка(т абл . 5.1). Т абл ица5.1 Э даф ическая сет кадл я кл ассиф икациит ипов л есного у частка/по Е .В .Ал ексееву иП .С .П огребня ку / Г ру ппавл ажноГ ру ппы т роф ност ипочв ст ипочв А - боры В – су бори С - су ду бравы Д - ду бравы 0 –оченьсу хие Ао Во Со До 1- су хие А1 В1 С1 Д1 2 - свежие А2 В2 С2 Д2 3 - вл ажные А3 В3 С3 Д3 4 - сырые А4 В4 С4 Д4 5 - мокрые А5 В5 С5 Д5 В приведенной сет кепо гориз онт ал исл еванаправо отА доД воз раст ает пл одородиепочв, образ уя т роф огенный ря д. П оверт икал исверху внизвоз раст аетст епеньу вл ажнения , образ у я гигрогенный ря д. И х пересечениеобраз у етэдат оп (бу квал ьно: эдаф ическоеил ипочвенноемест о), т .е. т ип л есного у част ка. Н аз вания эдат опов образ ую т ся изсоот вет ст ву ю щ их наз ваний т роф от опов игигрот опов, например: А1 – су хой бор, В 2 - свежая су борь, Д 3 вл ажная ду браваит . д. О тборакду бравам нараст аетпл одородиепочвы ив эт ом направл ениивоз раст аетпроду кт ивност ьнасаждений придост ат очной вл агообеспеченност и. О пт имал ьнымисчит аю т ся свежиеивл ажныеу сл овия мест ообит аний, прикот орых в каждой гру ппепо ст епенипл одородия образ ую т ся наибол еепроду кт ивныенасаждения . вол ов дажев одновоз раст ном Средн и й ди а мет р. Т ол щ инадревесных ст л есу неодинакова. И з меря ю тдиамет р ст вол анавысот е1,3 м мерной вил кой (рис. 4) ил иокру жност ьст вол амерной л ент ой. Рез у л ьт ат ы (в см) з анося тв перечет ну ю ведомост ь, окру гл я я (дл я у добст вавычисл ения ) по ступеня м т ол щ ины. П риня т ыт акиеградацииэт их ступеней: дл я диамет ров до16 см через2 см, свыш е16 см – через4 см. П орез у л ьт ат ам перечет авычисл я ю тсу мму пл ощ адей сечения (S,м2) от 2 дел ьных деревьев ивсех деревьев поф орму л е: S= η d /4. П у тем дел ения су ммы пл ощ адей сечения всех у чет ных деревьев начисл о деревьев (n) нахо-
46
дя тсредню ю пл ощ адьSср сечения , апо ней средний диамет р, т .е.dср = 2√ S/n.
. Рис. 4. М ерная вил ка оя необходимадл я определ ения егобониСредн яя выс о т а я ру садревост т ет аидл я кол ичест венной характ ерист ики. В ысот ы из меря ю т ся инст ру мент ал ьно высот омерами(рис. 5 ) у 2-3 деревьев дл я каждой ступенит ол щ ины.
Рис. 5. В ысот омер Бл ю ме-Л ейсса Рез у л ьт ат ы в видет очекнанося тнаграф икв сист емекоординат(ординат а – высот ы, абсцисса– ступенит ощ ины). Зат ем проводя тпл авну ю криву ю л инию т ак, чт обы пообест ороны отнеебыл оравноекол ичест во т очек(рис. 6).
Рис. 6. Н ахождениесредней высот ы насаждения по граф ику высот
47
За па с н а с а ж ден и я. С у ммаобъ емов ст вол ов деревьев (в м3 /га) наз ывает ся з апасом насаждения . Д еревопредст авл я етсобой довол ьносл ожну ю геомет рическу ю ф игу ру т ипапарабол оида, сил ьноот л ичаю щ у ю ся отцил индра. Д л я определ ения объ емарастущ его деревапол ьз ую т ся поня т ием видового числ а (f). О норавно от нош ению объ емадерева(Vд) кобъ ему цил индра(Vц), имею щ егоодинаковыес деревом диамет р (наh =1.3 м) ивысоту: f= Vд/Vц. И зэт ой ф орму л ы сл еду ет , чт оVд= Vц f. П одст авл я я в неевел ичины объ ема цил индра, ф орму л априобрет аетвид: V= f S h, где, S – пл ощ адьсечения дереванавысот е1.3 м, h – высот адерева. В идовоечисл опоказ ывает , в какой мереобъ ем дереваот л ичает ся отобъ емацил индра. У раз ных пород видовые числ акол ебл ю т ся от0.352 до0.592: у хвойных онивыш е, чем у л ист венных; в мол одом воз раст еонивыш е, чем в ст аром. Запас насаждения (М ) может быт ьопредел ен пу тем у множения объ емасреднего дереваначисл одеревьев на1 га(n): M= f S h n. 5.4. О т н о ш ен и едревес н ых ра с т ен и й к у с ло ви ям ж и зн и ор воз ду х сл еду етрассмат О т н о ш ен и ек во зду ху . Какэкол огический ф акт риват ьс т очкиз рения его газ ового сост аваидвижения . Г аз овый сост ав воз ду хаимеетискл ю чит ел ьноез начениедл я жиз нираст ений: С О 2 необходим дл я ф от осинт ез а, кисл ород –дл я дыхания . Г аз ообраз ный аз отвысш имираст ения минеу сваивает ся , з аискл ю чением бобовых раст ений, живу щ их в симбиоз ес аз от оф иксиру ю щ имибакт ерия ми. В посл едниедеся т ил ет ия бол ьш оевл ия ниенажиз недея т ел ьност ьдревесных раст ений оказ ываю твыбрасываемыев воз ду х вредныегаз ы (сернист ый газ , у гарный газ ,фт орист ыеихл орист ыесоединения , окисл ы аз от аидр.) – проду ктдея т ел ьност ичел овека(з аводы, авт от ранспортит .д.), т .е. промыш л енныез агря з нения . М ногиераст ения невыдерживаю типогибаю т ,т . е. я вляю т ся негаз ост ойкими(ел ьевропейская , пихт асибирская , сосны вейму т овая иобыкновенная , я сениобыкновенный ипу ш ист ый, ду б череш чат ый, берез аповисл ая , пл ат ан, кат ал ьпа, л ещ ина). Д ру гиеоказ ываю т ся сравнит ел ьно дымо- игаз ост ойкими(туя з ападная , ел ькол ю чая , л ист венницасибирская , многиевиды л ипы, вя з а, т опол я , кл ен т ат арский, сиреньвенгерская ). В сеэт о необходимо у чит ыват ьприоз ел енениипромыш л енных городов инасел енных пу нкт ов. ребоват ел ьност икинт енсивност иосвещ ения , О т н о ш ен и ек с вет у . П о т необходимой дл я нормал ьной ф от осинт ет ической дея т ел ьност и, раст ения раз дел я ю тна4 гру ппы: 1) породы оченьсвет ол ю бивые, неперенося щ иез ат енения : л ист венница, берез аповисл ая , акация бел ая , гл едичия , соф ора, ивы бел ая ил омкая , т опол я , т ю л ьпанноедерево, т амарикс, соснаобыкновенная , ду б пробковый; 2) свет ол ю бивые, мал от еневыносл ивые: сонначерная икрымская , я сени обыкновенный, пу ш ист ый из ел еный, кл ен я сенел ист ный, орехигрецкий и черный, ду бы череш чат ый, пу ш ист ый, скал ьный, северный (красный), сосна вейму т овая , кедр сибирский икорейский, берест , вя з , ил ьм, ол ьхасерая ;
48
3) породы от носит ел ьно т еневыносл ивые: ол ьхачерная , я бл они, гру ш а, кл ены я вор, ост рол ист ный, пол евой, т ат арский, л ипы сердцел ист ная , кру пнол ист ная , серебрист ая ; 4) породы оченьт еневыносл ивые: граб, каш т ан конский, пихт а, бу к, ел ь, т ис, самш ит . Н еобходимоимет ьв виду , чт оприведенныест епенисвет ол ю бия от нося т ся квз росл ым раст ения м, в т о время какв мол одом воз раст евсепороды бол еет еневыносл ивы. епл ав жиз нираст ений огромно. Ф от осинО т н о ш ен и ек т еплу Значениет т езпрот екаетнормал ьно в довол ьно у з ких предел ах пол ожит ел ьных т емпео о о ратур +5 - +30 С . П рит емперат у ревыш е45 иниже2 С –прекращ ает ся . П о ст епенит епл ол ю бия древесныепороды подраз дел я ю т ся / 13 / на5 гру пп: 1) крайнет епл ол ю бивые–секвойя , кипарисы, кедры гимал айский, л иванский, ат л асский, некот орыеможжевел ьники, эвкал ипт ы, цит ру совые, ду б пробковый; 2) т епл ол ю бивые–каш т ан съ едобный, кат ал ьпа, пл ат ан, инжир, соф ора, т ю л ьпанноедерево, миндал ьидр.; 3) от носит ел ьнохол одост ойкие– бу кл есной ивост очный, пихт акавказ ская , соснакрымская , т у я , можжевел ьниквиргинский, т опол я пирамидал ьный иБол л е, городовина, л ох, гл едичия , ду бы кру пнопыл ьниковый, каш т анол ист ный, скал ьный идр.; 4) хол одост ойкиепороды –ду бы северный ичереш чат ый, ил ьм, вя з , л ипа обыкновенная , орех серый иманьчжу рский, осокорь, бархат , ивабел ая , кл ены ост рол ист ный ит ат арский, л ещ ина, акация жел т ая , ря бинаобыкновенная идр.; 5) искл ю чит ел ьнохол одост ойкие–берез абородавчат ая ипу ш ист ая , осина, ел ьобыкновенная исибирская , соснаобыкновенная , кедр сибирский, л ист венницы, пихт асибирская идр. вест на. О на– сост авная част ьживоО т н о ш ен и ек вла ге. Рол ьводы общ еиз гораст ения . Н ормал ьноет ечениеф из иол огических процессов воз можно т ол ько в сост оя ниитургоракл ет ок. Н аибол ьш им содержанием воды от л ичают ся т очкирост а, л ист ья , мол одыепобеги, гдекол ичест воводы дост игает 80-95% сырой массы. О сновной расход вл агиу древесных раст ений идетна т ранспирацию . Коэф ф ициентт ранспирациикол ебл ет ся в предел ах от300 до 900 г воды на1 г су хого вещ ест ва. П о от нош ению квл агедревесныераст ения раз дел я ю т ся на5 гру пп: 1) гигроф ит ы (водныераст ения ) –ол ьхачерная , ивы серая , у ш аст ая ил апл андская , я сень(бол от ная раз новидност ь); 2) мез огигроф ит ы (раст ения вл ажных мест ) – черему ха, ивы коз ья , л омкая исеребрист ая , т опол я , берез апу ш ист ая , ол ьхасерая , кру ш инал омкая , смородиначерная , жимол ост ьл есная , я сеньпу ш ист ый; 3) мез оф ит ы (среднет ребоват ел ьные) – ду б северный, л ипаобыкновенная , граб, я сениобыкновенный из ел еный, орех маньчжу рский, бу к, пихт а, ел ь, берез аповисл ая , соснавейму т овая , л ещ ина, бу з ина, берескл ет , орех черный, жимол ост ьит . д.;
49
4) мез оксероф ит ы: ду бы череш чат ый искал ьный, кл ены т ат арский, пол евой исеребрист ый, берест , череш ня , я бл оня , гру ш а, орех грецкий; 5) ксероф ит ы –гл едичия , акация бел ая , л ох, грабинник, айл ант , соф ора, ску мпия , ду бы пу ш ист ый ипробковый, сосны крымская , обыкновенная и Банкса, т амарикс, можжевел ьникказ ацкий, саксау л . О т н о ш ен и ек по чве. П о ст епенит ребоват ел ьност икпочвенному пл одородию выдел я ю т ся 3 гру ппы древесных пород: 1) ол игот роф ы, ил имал от ребоват ел ьныепороды, произ раст аю щ иена бедных почвах: сосны обыкновенная , черная иБанкса, можжевел ьники, берез аповисл ая , акация бел ая ; 2) мез от роф ы, ил исреднет ребоват ел ьныепороды растутнапочвах с довол ьнобол ьш им содержанием з ол ьных эл емент ов иаз от а: сосна, л ист венница, ря бина, ду бы череш чат ый, северный искал ьный, ол ьхачерная , каш т ан съ едобный, ел ь, соснавейму т овая , л ипа; 3) мегат роф ы, ил ит ребоват ел ьныепороды. Растутнапочвах высокого пл одородия – кл ены, граб, бу к, пихт а, вя з , бархатаму рский, ивы бел ая и л омкая , я сень, орех грецкий. О л игот роф ы могу тхорош ораст иинабогат ых почвах, нов ест ест венных у сл овия х выт есня ю т ся бол еет ребоват ел ьнымипородами. М ез от роф ы на бедных почвах ил исовсем нерастут , ил ирастуточеньпл охо, ху жеол игот роф ов. Н апример, ду б напесках раст еткакку ст арникил ичахл оедеревце, а сосначу вст ву етсебя нормал ьно, мегат роф ы набедных почвах совсем нерастут , анасредних по пл одородию – ху жемез от роф ов. О собо сл еду етсказ ат ьоб от нош ениираст ений кпочвам з асол енногоря да (сол ончаки, сол онцы, сол оди), имею щ их довол ьно ш ирокоераспрост ранение наз емном ш аре. В от дел ьных сл у чая х воз никаетнеобходимост ьсоз дания на част иэт их з емел ьз ащ ит ных л есонасаждений. Засол енныепочвы –один из наибол еет ру дных объ ект ов л есораз ведения . Раз ныевиды з асол енных почв характ ериз ую т ся неодинаковой ст епенью л есопригодност и, т ребу я применения раз л ичных способов соз дания ивыращ ивания наних насаждений. В ыдел я ю тсл еду ю щ иегру ппы древесно-ку старниковых пород по ст епениу ст ойчивост икз асол ению / 35 /: 1) наибол еесол еу стойчивые(гал оф ит ы) – т амариксы, сел ит ря нкиидр.; 2) наибол еесол евыносл ивые–л ох, вя зперист овет вист ый, я сеньз ел еный, берез акиргиз ская , жимол ост ь, смородиназ ол от ист ая , свидина, саксау л идр.; 3) сол евыносл ивые: в л есост епииЦ Ч О –ду б череш чат ый, гру ш а, кл ены пол евой ит ат арский; в су хой ст епи–акация бел ая , гл едичия , туя вост очная , соф орая понская идр.; 4) сл абосол евыносл ивые– я сеньобыкновенный, соснаобыкновенная , осина, т опол ьчерный, берескл ет , ш иповникидр.; 5) оченьсл абосол евыносл ивые– орех грецкий, л ист венницасибирская , ивы бел ая ивавил онская .
50
5.5.П О Л ЕЗА Щ И ТНЫ Е Л ЕСНЫ Е П О Л О СЫ , И Х ЗНА ЧЕНИ Е И ВЛ И Я НИ Е НА О К Р У Ж А Ю Щ У Ю СР ЕД У П ол ез ащ ит ныел есныепол осы – эт ол инейныел есныенасаждения , соз даваемыенаравнинных т еррит ория х ипл оских водораз дел ах (нанеорош аемых иорош аемых з емл я х) дл я з ащ ит ы пахот ных з емел ьисел ьскохоз я йст венных раст ений отнебл агоприя т ных ф акт оров / 32 /. Э т ооднаизгру пп з ащ ит ных л есных насаждений. И х соз даю тпограницам пол ей севооборот а1) дл я з адержания снегаиравномерного егораспредел ения по пл ощ адипол я ; 2) снижения скорост ивет ра; 3) у меньш ения поверхност ного ст окаииспарения вл аги; 4) повыш ения вл ажност ипочвы; 5) предот вращ ения выду вания пл одородного сл оя почвы; 6) у л у чш ения микрокл имат аигидрол огическогорежимат еррит ории; 7) повыш ения эф ф ект ивност иагрономических мероприя т ий; 8) предохранения посевов сел ьскохоз я йст венных ку л ьтур отвымерз ания , з асу хи, су ховеев, пыл ьных бу рь; 9) повыш ения наэт ой основеу рожайност и сел ьскохоз я йст венных ку л ьтур. Защ ит ноедейст виел есных пол ос иих вл ия ниенараз л ичныеф акт оры з а. construcвиситотих конст ру кции. П од ко н с т ру кци ей л есной пол осы (отл ат tion –пост роение, сост авл ение) понимает ся пост роениел есной пол осы, характ ериз у емоераз мерамиираспредел ением просвет ов по верт икал ьному проф ил ю , т .е. характ еру проницаемост иеедл я вет ра. Раз л ичаю тт риосновных конст ру кциил есной пол осы: 1) непроду ваемая (пл от ная ); 2) ажу рная ; 3) проду ваемая . Конст ру кция л есной пол осы з ависитотееш ирины, сост авапород ия ру сност и. Т аил ииная конст ру кция л есопол ос обеспечивает ся соот вет ст ву ю щ ей схемой посадки(схемой раз мещ ения исмеш ения пород в насаждении) ипосл еду ю щ им у ходом з апол осой (в основном ру бкамиу ходаиподчист кой ст вол ов). ная ) конст ру кция от л ичает ся почт ипол ным от су т ст Непро ду ва ема я (пл от вием просвет ов набоковой поверхност ил есной пол осы / рис. 7 /. Э т ообычно ш ирокиепол осы, аесл иу з кие, т одост ат очно гу ст ые. О никакправил о многоя ру сные(т рехя ру сные) исост оя тизгл авных исопу т ст ву ю щ их древесных пород ику ст арников. Н онасаждениеможетбыт ьипрост ым. В ет ер обт екает т аку ю пол осу сверху , ачерезнеепроходитнебол ее10% вет рового пот окав обл ист венном сост оя нии, аз имой ивесной проду ваемост ьбу детбол ьш е/ 20; 24; 27 /.
Р и с . 7. Н епроду ваемая л есная пол оса
51
А ж у рн а я конст ру кция характ ериз у ет ся бол ееил именееравномерным раз мещ ением просвет ов (раз ной кру пност и) набоковой поверхност ил есной пол осы / рис.8 /. П л ощ адьпросвет ов сост авл я ет25-30% пл ощ адист ены л есной пол осы. Равномерноераспредел ениепросвет ов обеспечивает ся т ем, чт ов еесост аведол жны быт ьдревесныепороды раз ной инт енсивност ирост а, чт о ф ормиру етдвая ру са. Н ал ичиеподл ескаобя з ат ел ьно. Ш иринат аких пол ос 15-20 м. О сновная част ьпот окавоз ду хапроходитчерезт аку ю ажу рну ю ст ену , аост ал ьная обт екаетеесверху .
Рис. 8. Ажу рная конст ру кция л есной пол осы ру кция от л ичает ся отажу рной бол ьш ей пл от ност ью П ро ду ва ема я конст вверху исерединебоковогопроф ил я ибол еекру пнымипросвет амивниз у. П л ощ адьпросвет амежду ст вол амибол ее60%, в кронах –15%. Ш иринат аких л есных пол ос 10-15 м. Н асаждениедву хя ру сное, безподл еска/ рис. 9 /. О сновная част ьпот окавоз ду хапроходитчерезнижню ю част ьт акой пол осы, аост ал ьная обт екаетеесверху .
Рис. 9. П роду ваемая конст ру кция л есной пол осы Кромеописанных основных конст ру кций бываю тпромежу т очныеил ипереходные. Вли ян и елес н ых по ло с н а с ко ро с т ь вет ра В з ависимост иотконст ру кциил есопол ос меня ет ся движениевоз ду ш ного пот ока. Н епроду ваему ю л есну ю пол осу воз ду ш ный пот окобт екаетт ол ько сверху ипочт исраз у жеобру ш ивает ся з аней, обычнонарасст оя нииотл есной пол осы, равной 3-5 Н (Н - высот ал есной пол осы). П риэт ом непосредст венноз ал есной пол осой соз дает ся раз реженноепрост ранст во, ку дау ст рем-
52
л я ет ся част ьвоз ду ха(рис. 10) В мест ест ол кновения основногопот окавоз ду хас поверхност ью почвы образ у ет ся з авихрениепонаправл ению кл есной пол осе, чт о имеетот рицат ел ьноедейст вие: выду ваниепочвы, сду ваниеснега, апорой иснижениеу рожая сел ьскохоз я йст венных ку л ьтур.
Рис. 10. С хемавет рол омногодейст вия пл от ной (а) ипроду ваемой (б) л есных пол ос (поД .Л .Арманд) / 27 / О бщ у ю схему вл ия ния л есной пол осы непроду ваемой конст ру кцииможнопредст авит ьт ак: снижениескорост ивет радопол ного ш т ил я с навет ренной ст ороны дорасст оя ния , равного3-5 Н , рез коеснижениескорост ивет ра з ал есной пол осой ипол ноевосст ановл ениепервоначал ьной скорост инарасст оя нии, равном 35-40 Н (рис. 11). П риажу рной конст ру кциил есной пол осы вет ер проникаетчерезнеепо всему проф ил ю . С хемавл ия ния наскорост ьвет расл еду ю щ ая : наибол ее сил ьноеснижениескорост из ал есной пол осой в з онедо 3-5 Н , гдеонасост авл я ет30-40% отпервоначал ьной. Зат ем набл ю дает ся пост епенноеу вел ичениескорост иивосст ановл ениееедопервоначал ьной нарасст оя нииравном 40-50 Н пол осы. Зоназ ат иш ья с навет ренной ст ороны пол осы необраз ует ся . П роходя черезажу рну ю л есопол осу пот окивоз ду хаз апол ня ю тпрост ранст воз апол осой, у ст раня я т ем самым воз можност ьпоя вл ения з оны пониженногодавл ения из авихрений воз ду ха. ру кцииз начит ел ьная част ьвоз ду ш ногопот ока П рипро ду ва емо й конст у ст ремл я ет ся в просвет ы между ст вол ами. С корост ьвет рав самой л есопол осеможетнескол ькоу вел ичит ься в рез у л ьт ат есжат ия его ст вол ами, но з ал есопол осой онау меньш ает ся . Завихрений т акженеобраз у ется . Зонаминимал ьных скорост ей, равных 40-50% первоначал ьной, ф ормиру ет ся нарасст оя нии3-8 Н пол осы. О бщ еерасст оя ние, накот ором л есная пол осапроду ваемой конст ру кцииможетоказ ат ьвл ия ниенаснижениескорост ивет ра, сост авл я ет50-55 Н л есной пол осы. Т аким образ ом, наибол ееэф ф ект ивное вл ия ниенавет ер оказ ываю тажу рныеипроду ваемыел есныепол осы /рис. 11/ В л ия ниел есных пол ос нау меньш ениескорост ивет раособенно сил ьнопроя вл я ет ся в сист емел есопол ос. В эт ом сл у чае, обт екая кажду ю пол осу , вет ровой пот окт еря етчаст ьсвоей кинет ической энергии, поэт ому у меньш ение скорост ипот окабу детскл адыват ься изсу ммарноговоз дейст вия всех л есо-
53
пол ос. П ринал ичиисист емы л есопол ос с расст оя ния мимежду ними30 Н , скорост ьвет раприподходексл еду ю щ ей пол осенеу спеваетпол ност ью восст ановит ься и, т аким образ ом, наз ащ ищ енной т еррит ориискорост ьего з начит ел ьноснижает ся . П овыш ениеу рожайност исел ьскохоз я йст венных ку л ьтур набл ю дает ся приснижениискорост ивет рана15-20% отскорост ив от крыт ой ст епи/ 20 /.
Рис. 11. С нижениескорост ивет рал еснымипол осамираз ных конст ру кций Вли ян и елес н ых по ло с н а т емпера т у ру , вла ж н о с т ь во зду ха и и с па ряемо с т ь Н апол я х, прил егаю щ их кл есным пол осам, из меня ет ся нет ол ькорежим вет ра, но исвя з анныес ним эл емент ы микрокл имат а: т емператураивл ажност ьвоз ду хаипочвы, распредел ениеснегаит .д. Т емпературавоз ду хасвя з анас т емперат у рой поверхност из емл иискорост ью т епл ообмена, кот орая определ я ет ся скорост ью вет раиинт енсивност ью турбу л ент ност и. Д нем в т епл ый период годав сист емел есных пол ос т емпературавоз ду хабываетна1-2о выш е чем в от крыт ой ст епи. Бол еерез киекол ебания до ±6оС набл ю даю т ся вбл из иопу ш екнепроду ваемых л есных пол ос, чт о можетвыз ват ьднем з апал раст ений, ав ночныечасы могу тф ормироват ься мест ныез амороз ки. В сист емеажу рных ипроду ваемых л есных пол ос эт иот рицат ел ьныея вл ения искл ю чаю т ся . Н авл ажност ьприз емного сл оя воз ду хал есныепол осы всех конст ру кций имассивныенасаждения оказ ываю тпол ожит ел ьноевл ия ние. Н амежпол осных у частках от носит ел ьная вл ажност ьвоз ду хав среднем повыш ает ся на23%, ав су ховейныеднидо12% ибол ее, чт о имеетбол ьш оез начениедл я жиз недея т ел ьност ираст ений. В пасму рну ю погоду раз л ичий во вл ажност и воз ду хаот крыт ой ст епиимежпол осных у част ков ненабл ю дает ся . Д ал ьност ьвл ия ния л есных пол ос нат емпературу ивл ажност ьвоз ду хане превыш ает10-15 Н . В эт ой з онедажев з асу ш л иву ю погоду от носит ел ьная вл ажност ьвоз ду хабываетбл из кой копт имал ьным еез начения м (70%) и
54
редко опу скает ся нижеминимал ьнодопу ст имой дл я раст ений –50%. Крит ическая дл я раст ений вл ажност ь(ниже20%) в сист емел есных пол ос я вл ение редкое. И спаря емост ьхаракт ериз у етмаксимал ьновоз можноеиспарение, т .еиспарениес от крыт ой водной поверхност и. Э т о важный показ ат ел ьмикрокл имат а, сл у жащ ий дл я определ ения коэф ф ициент ау вл ажнения т еррит ории(от нош ениеосадков киспаря емост и). И нт енсивност ьиспарения в сист емел есных пол ос всегдабываетменьш е, чем в от крыт ой ст епи. Э т о обу сл овл ено у меньш ением скорост ивет ра, повыш ением вл ажност ивоз ду хаипониженным турбу л ент ным обменом. В приопу ш ечной з оне, нарасст оя нии2-3 Н с з авет ренной ст ороны в су ховейныеднииспаря емост ьснижает ся в 2-3 раз а, а вз оне25 Н в среднем на30%. С нижениеинт енсивност ииспарения намежпол осных у частках в з асу ш л ивых у сл овия х приводиткиску сст венному у вел ичению коэф ф ициент ау вл ажнения (КУ ) иприбл ижению его копт имал ьному з начению (1,0). Т ак, есл ив от крыт ой ст епиКУ равен 0,6, т опод дейст вием л есных пол ос у вел ичивает ся до0,9, т .е. у сл овия у вл ажнения в ст епист ановя т ся т акимиже, какв л есост епи. С л едоват ел ьно, л есныепол осы превращ аю тст епьв л есост епьнет ол ькоповнеш нему виду , ноипо микрокл имату пол ей. В л ия ниел есных пол ос наснегораспредел ение, промерз аниеиот т аивание почвы С негораспредел ение. Л есныепол осы в цел ом оказ ываю тпол ожит ел ьное вл ия ниенаснегораспредел ение. Х от я ст епеньэт ого вл ия ния раз л ичнав з ависимост иотконст ру кциипол ос. П л от ная пол осаосновну ю массу снеганакапл иваетв себеинарасст оя нииодной высот ы в навет ренну ю идо3 Н в з авет ренну ю ст орону . В снежныез имы у пл от ной пол осы могу тнакапл иват ься су гробы до2,5-3,0 м. С у дал ением отпол осы накопл ениеснегарез коснижаву етего ет ся . Аж у рная пол оса накапл иваетменьш еснегав себе, носпособст максимал ьному от л ожению набол ьш ем расст оя нииотпол осы. Н аибол ее равномерноеот л ожениеснегау проду ваемой л есопол осы. Д ал ьност ьдейст вия л есных проду ваемых пол ос до25 Н . О браз ованиебол ьш их су гробов снегавбл из иил ивну т рипол осы оказ ываетот рицат ел ьноевл ия ние, выз ывая снегол ом деревьев, з апоз дал оет ая ние весной исвя з анноес эт им переу вл ажнениепочвы вбл из ипол осы из адержку сел ьскохоз я йст венных работ . П оэт ому в районах хол одных з им с мет ел евымивет рами(Завол жье, Зап. С ибирьидр.) наибол еецел есообраз ны проду ваемыеиажу рно-проду ваемыел есопол осы. иснежногопоП ромерз аниеиот т аиваниепочвы. У вел ичениемощ ност кроваиосл абл ениескорост ихол одных вет ров в сист емел есных пол ос способст ву етменьш ему промерз анию почвы. В раз л ичных у сл овия х ив раз ные годы гл у бинапромерз ания почвы в межпол осных прост ранст вах ив от крыт ом пол енеодинакова. Э т оз ависитотцел огоря даф акт оров: мощ ност и снежногопокрова, продол жит ел ьност идейст вия хол одных вет ров, экспоз ициискл онов, гу ст от ы раз мещ ения л есных пол ос ит .д. В у сл овия х С реднеру сской воз выш енност инабез л есных у част ках примощ ност иснегового по-
55
кровадо30 см гл у бинапромерз ания почвы кол ебл ет ся от80 до150 см, ана раз ном расст оя нииотпол ос, гдемощ ност ьснегаиз меня л асьот25 до 130 см –от135 до10 см. В л есных пол осах почванепромерз аетил ипромерз аетнанебол ьш у ю гл у бину , чт о обеспечиваетинт енсивноепогл ощ ениест окав период снегот ая ния . П рибл агоприя т ном сочет аниипогодных у сл овий имощ ном снеговом покровепол ноераз мерз аниепочвы намежпол осных у част ках наступает раньш е, чем з акончит ся снегот ая ние. О бычно от т аиваниепочвы начинает ся сниз у , но посл епоя вл ения прот ал ин быст ро раз мерз аетверхний гориз онт , способный погл ощ ат ьт ал ыеводы. П родол жит ел ьност ьснегот ая ния намежпол осных у частках на7-10 дней бол ьш е, чем в от крыт ой ст епи. Э т опол ожит ел ьно сказ ывает ся напогл ощ ениит ал ой воды. Вли ян и елес н ых по ло с н а по верхн о с т н ый с т о к, вла ж н о с т ь по чв и гру н т о выево ды В л ия ниел есных пол ос наповерхност ный ст ок. Л есныепол осы, распол агая сьнапу т иповерхност ногост ока, з начит ел ьно сокращ аю твесенний поверхност ный ст ок, ат акжел ет ний л ивневый ст ок. Э т о свя з ано с т ем, чт о почвав пол осах промерз аетнанебол ьш у ю гл у бину испособнадажев небл агоприя т ныез имы обеспечит ьводопогл ощ ениедо1 мм/мин. Кромет ого, л есныепол осы дрениру ю тпочву до определ енной гл у бины своимикорневыми сист емами, аподст ил каинадз емныечаст ираст ений соз даю тнапу т ист ока ш ероховат у ю поверхност ь. В рез у л ьт атет акого пол ожит ел ьного вл ия ния л есныепол осы имею тбол ьш оеводорегу л иру ю щ еез начение. В л ия ниел есных пол ос навл ажност ьпочв игру нт овыеводы. Бл агодаря бол ьш ой мощ ност иснежногопокрова, у меньш ению поверхност ногост окаи пот еря м вл агинаиспарениепочванапол я х в сист емел есных пол ос погл ощ аетна10-30% вл агибол ьш е, чем набез л есных у част ках. Н аибол ьш иез апасы вл агив почвеот мечаю т ся в сист емепроду ваемых и ажу рно-проду ваемых л есных пол ос И ссл едования миу ст ановл ено, чт ол есныепол осы способст ву ю тобводнению сел ьскохоз я йст венных у годий. Т ак, в Каменной ст епив первоедеся т ил ет ие(1892-1901) набл ю дений у ровеньгру нт овых вод (покол одцу № 1) кол ебал ся от8,07 до5,77 м, во вт ороедеся т ил ет ие–8,03-5,13 м, в т рет ье–6,94-4,58 м . В период1985-1994 гг – у же5,172,65 м, ав посл едниепя т ьл ет–3,95-2,65 м / 2 /. Н абл ю даемый подъ ем у ровня гру нт овых вод я вл я ет ся рез у л ьт ат ом инт еграл ьного воз дейст вия ант ропогенногоиприродного ф акт оров: вл агосберегаю щ их мероприя т ий, ат акже у вел ичения кол ичест ваосадков (в сист емел есных пол ос) иособенност ей ст роения почвогру нт ов. П рибл из ком з ал еганииводоу порных гориз онт ов пол ожит ел ьныесвойст ва л есных пол ос могу токаз ат ьот рицат ел ьноевл ия ние. Т ак, ш ирокиеводорегу л иру ю щ иепол осы в Н овосил ьской АГ Л О С выз ываю тз абол ачиваниепочвы в прил егаю щ ей верхней част искл онав весенний период, чт оз ат ру дня етпроведениесел ьхоз работ . Л есныепол осы самит ранспириру ю тбол ьш оекол ичест во вл аги. В рез у л ьт ат еподл еснымипол осамив концевегет ациипочвабываетсу ш е, агру нт овыеводы находя т ся набол ьш ей гл у бине, чем наприл е-
56
гаю щ их пол я х. Э т оих вл ия ниеиспол ьз у ет ся в качест вебиол огического дренажаприз ащ ит ном л есораз ведениинаорош аемых з емл я х. 5.6. П О Л Е ЗАЩ И Т Н Ы Е Л Е С Н Ы Е П О Л О С Ы В У С Л О В И Я Х РАВ Н И Н Н О Г О РЕ Л Ь Е Ф А Чт обы л у чш еиспол ьз оват ьвет роз ащ ит ныесвойст вал есных пол ос, их надоправил ьно раз мест ит ьнапол я х. П ол ез ащ ит ныел есныепол осы проект иру ю тприз емл еу ст ройст веираз мещ аю т , какправил о, вз аимно у вя з ывая с раз мещ ением границ пол ей севооборот ов, априбол ьш их раз мерах пол ей –и вну т риих. Раз л ичаю т : основныеил ипродол ьныепол ез ащ ит ныел есопол осы, проект иру емыевдол ьдл инных ст орон пол ей севооборот а, ипоперечные, раз мещ аемыеперпендику л я рно основным / рис. 12 /.
Рис. 12. С хемараз мещ ения пол ез ащ ит ных л есных пол ос: основные(а) и вспомогат ел ьные(б) л есныепол осы В равнинных у сл овия х (нау част ках кру тиз ной до1,5-2,0о) основныепол ез ащ ит ныел есныепол осы раз мещ аю тв направл ении, перпендику л я рном преобл адаю щ им наибол еевредоносным вет рам. В л есост епных районах наибол ьш ий вред принося тмет ел евыеихол одныевет ры, ав ст епи– су ховейные ивыз ываю щ иечерныебу ри. Е сл инаправл ения эт их вет ров совпадаю т ,т о проект ированиел есных пол ос з начит ел ьнообл егчает ся . Е сл иженесовпадают , ау сл овия рел ьеф аиорганиз ационно-хоз я йст венныет ребования непоз вол я ю тз ал ожит ьл есныепол осы ст рого перпендику л я рновет рам, т о в соот вет ст виис имею щ имися инст ру кт ивнымиу каз ания мидопу скает ся от кл онео ниепол ос отперпендику л я рного направл ения нау гол до30 (рис.13). П риэт ом иссл едования миу ст ановл ено, чт о ш ириназ ащ ищ енного пол я в з ависимост иоту гл авст речивет рас л есной пол осой меня ет ся т ак: при90о 25 Н (наибол ьш ая ), приот кл оненииотнормы на30о - 21 Н , на45о - 18 Н . Расст оя ния между л еснымипол осамипринимаю т ся с у чет ом высот ы, кот орой дост игаю тсредневоз раст ныел есонасаждения в данных у сл овия х и конст ру кциипол ос. Д л я проду ваемых пол ос расст оя ниемежду основными пол осамисл еду етпринимат ьравным 35-40 Н , дл я ажу рных –25-30 Н , дл я ажу рно-проду ваемых –15 Н . В ысот агл авных древесных пород, обеспечиваю щ их высоту л есопол осы, в раз ных у сл овия х неодинакова, поэт ому расст оя ния между пол осамив раз ных з онах бу ду траз л ичны:
57
Рис. 13. Зависимост ьш ирины з ащ ищ енного пол я оту гл авст речивет рас л есной пол осой 1) насерых л есных почвах, оподз ол енных ивыщ ел оченных черноз емах 600 м (высот адеревьев 20-22 м); 2) нат ипичных иобыкновенных черноз емах –500 м (Н =16-18 м); 3) наю жных черноз емах –400 м (Н =12-14 м); 4) нат емно-каш т ановых икаш т ановых почвах –350 м (Н =10-12 м); 5) насвет л о-каш т ановых почвах - 250 м (Н =6-8 м). Н апесчаных почвах л есост епи, ст епиипол у пу ст ынирасст оя ния между основнымипол ез ащ ит нымипол осамирекоменду ет ся сокращ ат ьпримерно на 1/3. Расст оя ниемежду вспомогат ел ьнымипол осамидол жнобыт ьв предел ах 1000-2000 м. П риэт ом максимал ьный раз мер межпол осной кл ет кибу детравен 120 га, аминимал ьный –25 га. Н аст ыках иприпересечениил есных пол ос дл я проез дасел ьскохоз я йст венных агрегат ов у ст раиваю т ся раз рывы ш ириной 20-30 м. В основных пол осах в от дел ьных сл у чая х у ст раиваю тдопол нит ел ьныераз рывы ш ириной до 10 м. Е сл ил есная пол осасовпадаетс направл ением пол евой дороги, т о посл едню ю проект иру ю тдл я меньш ей снегоз аносимост ис навет ренной ст ороны, анаскл оне–вдол ьверхней опу ш кидл я л у чш его просыхания весной. 5.7. О С О БЕ Н Н О С Т И П О Л Е ЗАЩ И Т Н О Г О Л Е С О РАЗВ Е Д Е Н И Я В Н Е Ч Е РН О ЗЕ М Н О Й ЗО Н Е П ол ез ащ ит ноел есораз ведениев эт ой з оне– эт о новоенаправл ениев агрол есомел иорат ивной нау кеипракт ике. О сновной небл агоприя т ный мет еорол огический ф акт ор в эт ой з оне– эт о недост ат окт епл аисду ваниеснегас пол ей, приводя щ ееквымерз анию оз имых имногол ет них т рав. Л есныепол осы прот ивост оя тэт им от рицат ел ьным я вл ения м, поскол ьку под их з ащ ит ой происходитповыш ениет емпературы воз ду хаипочвы, ат акжеониоказ ываю т пол ожит ел ьноевл ия ниенаснегораспредел ение. В эт ой з оненабез л есных сел ьскохоз я йст венных у годья х соз дает ся сист емаиску сст венных л есных пол ос. М ежду основнымипол осамиопт имал ьным счит ает ся расст оя ние300 м. О днаков наибол еенебл агоприя т ных районах о (севернееиз ол иниит емператур бол ее10 с су ммой акт ивных т емператур
58
1400оС ) эт ирасст оя ния у меньш аю тдо200 м – приэт ом дост игает ся наибол ьш ий от епл я ю щ ий эф ф ект . В у мереннот епл ой з оне(между из ол иния ми о 1800-2000 С ), наоборот , расст оя ниемежду основнымипол осамисл еду ет у вел ичиват ьдо400 м. Эт ирасст оя ния рекоменду ю т ся исходя изз ащ ит ной высот ы пол ос 16-18 м, придру гой высот ерасст оя ниекоррект иру ю т . Расст оя ниемежду вспомогат ел ьнымипол осамипринимает ся равным 1500-2000 м. П рирасст оя нии400 м наибол ьш ий эф ф ектдаю тл есныепол осы проду ваемой конст ру кции, при раз мещ ениичерез200 м - ажу рно-проду ваемые. Ш ирину пол ос у ст анавл иваю тот7,5 до12 м, при3-4-ря дном раз мещ ении. В качест вегл авных пород выращ иваю тсосну обыкновенну ю , берез у бородавчатую , ел и: сибирску ю и обыкновенну ю , л ист венницу сибирску ю , т опол ьбал ьз амический. И ногдав эт ой з онепроводя траскорчевку мал оценных л есов под сел ьхоз у годия . П риэт ом практ ику ю тост авл я т ьест ест венныел есныепол осы ш ириной 15 м с у чет ом у каз анного выш ераз мещ ения . О сновныеиску сст венныеиест ест венныел есныепол осы в Н ечерноз емной з онедол жны раз мещ ат ься в направл ениивост ок-з апад, с от кл онением отэт огонаправл ения навел ичину небол ее30о. Л есныепол осы в эт ой з онепоз вол я ю тз начит ел ьноповысит ьу рожайност ьсел ьскохоз я йст венных ку л ьтур. 5.8. АС С О РТ И М Е Н Т П О РО Д , Т И П Ы И С Х Е М Ы С М Е Ш Е Н И Я , П РИ М Е Н Я Е М Ы Е В П О Л Е ЗАЩ И Т Н О М Л Е С О РАЗВ Е Д Е Н И И Земл и, ну ждаю щ иеся в пол ез ащ ит ном л есораз ведении, з анимаю тбол ьш ую т еррит орию . О нараз дел енадл я РФ на12 агрол есомел иорат ивных районов, дл я кот орых характ ерны определ енныепочвенно-кл имат ическиеу сл овия (т абл .5.2).Д л я каждой изз он подбираю тт акиедревесныераст ения , кот орыесмогу тв эт их у сл овия х у спеш но раст и. Д л я пол ез ащ ит ных пол ос очень важно, чт обы гл авная породав данных у сл овия х имел амаксимал ьну ю высоту, откот орой з ависитдал ьност ьвл ия ния . Н еменееважнымиприз наками я вл я ю т ся бол ьш ая дол говечност ьивысокая энергия рост апо высот ев мол одом воз раст е, откот орых з ависитэкономическая эф ф ект ивност ьл есных пол ос. П равил ьно сост авл енноесочет аниедревесных пород обеспечиваетф ормированиебиол огическиу ст ойчивой л есной пол осы. П риподборегл авных, сопу т ст ву ю щ их пород ику ст арников у чит ываю т т акжепл от ност ькроны, ценност ьдревесины идру гиел есоводст веннобиол огическиесвойст ва. Е сл иоднапороданеобл адаетну жнымисвойст вами, т о их необходимо компенсироват ьпу т ем соз дания смеш анных насаждений. Н апример, привыращ иваниил есных пол ос измедл еннорастущ его ду ба, необходимо вводит ьт акиебыст рорастущ иепороды какберез абородавчат ая ил ит опол ь. С л еду етимет ьв виду , чт о некот орыедревесныепороды ику ст арникия вл я ю т ся промежу т очнымихоз я евамираз л ичных грибов ивредит ел ей дл я некот орых сел ьскохоз я йст венных ку л ьтур. Т ак, в л есныепол осы нел ьз я вводит ькру ш ину ибарбарис, кот орыея вл я ю т ся промежу т очнымихоз я евамиржавчинных грибов, повреждаю щ их з ерновыеку л ьтуры, аберескл ет иакация бел ая я вл я ю т ся распрост ранит ел я мит л и, чт о опаснов свекл о- и хл опкосею щ их районах. Н авсех черноз емных почвах Ц Ч О иС еверногоК ав-
59
каз ал у чш ая гл авная порода– ду б; в Завол жье, Западной С ибирииАл т айском крае–л ист венницаиберез а. В ю го-вост очных районах накаш т ановых исвет л о-каш т ановых почвах испол ьз у ю тменееценныепороды –вя зперист овет вист ый, акацию бел у ю игл едичию . В овсех районах приз ал егании гру нт овых вод нагл у бинедо4-5 м цел есообраз но вводит ьнаибол ееценные виды исорт ат опол ей. Т абл ица5.2. Регион
Агрол есомел иоративныерайоны России(с допол нения ми) Агрол есомеК л имат ические по- П реобл Рекоменду емыепороды л иорат ивные каз ат ел и адаю районы (з оны) О садки И спащ ие Г л авные С опу тК у сипы з агод ря емост ь т ст ву ю тарн вл аги з а почв щ ие икогод, мм вые
Н ечер ноз ем ный
В л ажная ю жно-т аежная
400800
ЦЧ О
П ол у з асу ш л ивая С реднеру сская л есостепная
450500
Засу ш л ивая С реднеру сская ст епная
П ол у з асу ш л ивая П риаз овскоП редкавказ ская ст епная О чень з асу ш л ивая В ост очноП редкавказ ская су хост епная П ол у з асу ш л ивая л есост епная з она Завол жья
С евер ный К авказ
П овол жье
К о; Кт; Л п; Ря б; Я бл
Ж м; Лщ ; Ак.ж; Бзч
Д ч; Бб; Л ц; С об; Е об; Я об; Т бер.; Т бал .; Т ев.-ам -//-, кроме Е о, Яс и Т бер. и Т бал з
К о;Л п; Ря б; Г рш
Лщ ; Ж м, Бз .к; Ср
Т о же + К п, Я сз ел .
Д ч; С об; С кр.Я с об.; Г л д; Ак б.; О р гр. -//-
К о; Г рш ; Яс з ел ; Я в;Ш е л ;Л п . -//-
Кт , Лщ , И р, С п, Брч, Смз . К т; Брч; С к; С м.з .
Д ч; Л ц; С об; Бб; Т бал .; Т бер.
К о; Л п; Я бл ; Ря б; Ч х; В
Пд
С о; Е о; Лц О с; Т
500-580
Л ; Ч оп Ч в; Ч т
350450
550-750
Ч о иЧ ю
450600
700-800
Ч
350400
825-875
К 3 иК 2
380500
500-630
Ч оп; Ч в; Ч т; Ч о
пк
;Ч
к
Бб; Е с; Д ч; бал
-//-
К т; Лщ ; С р; И р; Ж м; Вш ст ;
60
П рикаспийская низ менност ь Западная С ибирь
Засу ш л ивая ст епная з она Завол жья
270400
500-600
Ч о иЧ
ю
О чень з асу ш л ивая су хост епная з она Н ижнего П овол жья О чень з асу ш л ивая су хост епная з она Завол жья С у хая прикаспийская пу ст ынност епная з она
300400
750-825
К 2 иК 3
С об; В з ; Я с.з ; Я с.п.; Ак. б
230350
700-725
-//-
125300
750-925
П ол у з асу ш л ивая Западно-С ибирская и П редал т айская л есост епная з она Засу ш л ивая ст епная з она
300400
О ч. з асу ш л ивая су хост епная з она
К о;К т ; Я бл .; Л п;Г р ш ; Ш л. //-
И р; О б; Ж м; С м.з И р;Б рч; Ж м; С м.з .
Акб; В з ; Т ам; С ак
К т; Л х
К 2сн +К 1сч
Вз .; С ак; Т ам
Л х.
И р; С м.з ; Ж м; Сд -
360-430
Ч оп; Ч в; Чл + С н иЛ
Л цс; С об; Бб Т ду ш .; Т л ав.
300400
450-650
Ч о; Ч Ч сн
220330
650-675
К 3; К 2сн
ю
-//-, кроме т опол ей
И р; О б; С р; С м.з ; Ж м.; Т рс (Безорош ения невоз можно) П риорош ении Бкир; Л ц; К т; К о С мзИ р; С п;О б Л п; Я бс Т ; Яз -//Л п; Вяз ; Кт .; Я бл . сиб
При м ечани е: 1. П риня т ые сокращ ения древесных пород: 1) гла вн ые: Ак б –акация бел ая ; Д ч – ду б череш чат ый; Бб – берез абородавчат ая ; Бкир – берез а киргиз ская ; В з– вя зперист овет вист ый; Г л д – гл едичия ; И в д. -ива древовидная ;С о – соснаобыкновенная ; С кр – соснакрымская ; Л ц - л ист венницасибирская ; Е об – ел ьобыкновенная ; Я с.об. - я сеньобыкновенный; Я с з – я сеньз ел еный; Я с п. - я сеньпу ш ист ый; О ск – осокорь; Т – т опол я : Т бал – бал ьз амический; Т бер – берл инский; Т ев.- амер. – евро-американский; Т пир - пирамидал ьный; О с – осина; С ак – саксау л ; Т ам – т амарикс; О р г – орех грецкий рол ист ный; Кт– т аСо пу т с т ву ющи е: Г рш –гру ш а; К –кл ены: Ко - ост т арский; Л п - л ипамел корл ист ная ; Л х – л ох у з кол ист ный; О р. ч – орех черный; Ря б – ря бина; Ч р – черему ха; Ш л – ш ел ковица; Я б. с – я бл оня сибирская ; Я б л –я бл оня л есная ; Я в – я вор.
61
К у с т а рн и ко вые Ак. ж. – акация жел т ая ; Ач – ал ыча; Бз .к. – бу з ина красная ; Бз .ч. – бу з иначерная ; Брч – бирю чина; В ш . с. – виш ня ст епная ; Ж м – жимол ост ь; И р –ирга; Л щ – л ещ ина; О б – обл епиха; С д – свидина; С р – сирень; С кп – ску мпия ; С м.з . – смородина з ол от ист ая ; С п – спирея ; Т р – т ерн П о чвы: Л – серые л есные (Л 1 - свет л о-серые; Л 2 – серые; Л 3 – т емнооп в т серые); Ч - черноз емы ( Ч – оподз ол енные; Ч – выщ ел оченные; Ч – т ио ю к сн пичные; Ч – обыкновенные; Ч – ю жные; Ч – карбонат ные; Ч – сол онцеват ые); Ч л – черноз емно-л у говые; К – каш т ановые(К 1 – свет л о-каш т ановые; сн сн К 2 – каш т ановые; К 3 – т емно-каш т ановые; К – сол онцеват ые); К 2 С н сч – компл екс каш т ановых сол онцеват ых с сол онцамисреднимисол ончаковат ыми. С н – сол онцы; С к–сол ончаки; С д –сол оди; С Б – серо-бу рые; С б – бу рыепол у пу ст ынные; П –подз ол ист ые; П д –дерново-подз ол ист ые. . И зсопу т ст ву ю щ их пород в перву ю очередь рекоменду ется испол ьз оват ь кл ены ост рол ист ный и пол евой, л ипу мел кол ист ну ю , вя зобыкновенный, абрикос, ш ел ковицу ; изку ст арников – жимол ост ьт ат арску ю , ску мпию , л ещ ину , акацию жел тую , сведину , смородину з ол от истую идр. С меш ениепород проводит ся с у чет ом выращ ивания л есных пол ос ну жной конст ру кции, л есоводст венно-биол огических свойст в от дел ьных пород и почвенных у сл овий. П риэт ом обя з ат ел ьнонеобходимо у чит ыват ьвсеф ормы вз аимоот нош ений дру г с дру гом. Д ревесныепороды по своим вз аимоот нош ения м дол жны соот вет ст воват ьдру г дру гу в определ енных сочет ания х, под кот орым понимает ся нет ол ько конкрет ный набор видов, но икол ичест венноесоот нош ение(по массе) между ними, иначего во ря, пропорцииих смеш ения в л есном насаждении/ 27 /. А основным примером дл я т аких пропорций дол жны быт ьприродныеу сл овия . П ренебрежениеэт ой з акономерност ью неразприводил ол есоводов кнеу дачам прииску сст венном л есораз ведении, в т ом числ еиприсоз даниил есных пол ос. В наст оя щ еевремя ру ководст ву ю т ся раз л ичнымипринципамивыборат ех ил ииных сочет аний древесных пород привыращ иваниил есных пол ос ику л ьтур риваетопыт ну ю проверку у спеха 1 .Э мпи ри чес ки й при н ци п преду смат рост апроиз вол ьных (сл у чайных) сочет аний древесных пород в раз ных у сл овия х среды. Э т отспособ т ребу етмноговременидл я проверки. В основном испол ьз овал ся в прош л ом, в наст оя щ еевремя применя ет ся л иш ьпривыращ иванииинт роду цированных древесных пород совмест нос мест нымивидами 2. Ти по ло ги чес ки й при н ци п . С меш ениепород по эт ому принципу воз никл о в рез у л ьт ат еподражания коренным т ипам л есав данных у сл овия х. В ся киепоправкив эвол ю ционносл оживш иеся пропорцииисмеш ениевидов приводя ткнеу дачам прил есораз ведении, как, например, попыт касоз дания смеш анных сосновых иду бовых ку л ьтур, поря дного смеш ения сосны с берез ой, ду бас я сенем ит . д. (ду бадол жно быт ьнеменее50-70%, а30-50% дол жны сост авл я т ья сень, кл ен, л ипаит .д.).
62
П оскол ьку невсегдаест ьвоз можност ьвоспроиз ведения природных т ипов л еса(особенно в ст епя х), ат акжепринеобходимост ивведения новой дл я данных у сл овий древесной породы, рассмот ренныевыш епринципы неподходя т . Д л я эт их цел ей раз работ аны иныепринципы выборасочет аний при посадках древесных пород / 27 /. 3. Б и о фи зи чес ки й при н ци п .С меш ениедревесных пород по эт ому принципу основано нау чет ебиоф из ической ф ормы их вз аимовл ия ния . П роводит ся с у чет ом быст рот ы рост ав высоту, т ребоват ел ьност иксвету, пл от ност и крон, раз меров ст вол а, корней икрон ит . д.
Рис. 14. С хемаф ормы проя вл ения вз аимоот нош ений раст ений / 27 / Д ревесныераст ения присовмест ном произ раст аниинеодинаково вл ия ю тнаф из ическу ю среду обит ания : свет , вл агу , т епл о, чт оприводиткконку ренцииз аэт ипоказ ат ел ипринеу дачном сочет анииисмеш ении(рис. 14). ому принципу основанона 4. Б и о т ро фн ый мет о д С меш ениепородпоэт их способност ииз меня т ьпит ат ел ьный режим почвы з асчетих опадаикорневых выдел ений. Т ак, введениел ист венных пород в определ енных соот нош ения х (20-30%) под пол ог хвойных у л у чш аетпит ат ел ьный режим посл едних испособст ву етл у чш ему их росту. О днако чрез мерноеу вел ичениепримесил ист венных пород (свыш е20-30%) от рицат ел ьно сказ ывает ся нарост е, например, сосны обыкновенной, впл от ьдоееот мирания . И ссл едования ми у ст ановл ено, чт о эт о свя з ано с ал л ел опат ическимивз аимовл ия ния ми. 5. А ллело па т и чес ки й при н ци п. С меш ениедревесных пород основанона у чет еал л ел опат ии, т .е. биохимических вл ия ний. П охаракт еру вл ия ний на гл авну ю породу древесныепороды подраз дел я ю тнаакт иват оры, кот орые своимиф ит онцидамист иму л иру ю тжиз ненныепроцессы, иингибит оры, подавл я ю щ иеэт ипроцессы. Т ак, дл я ду бачереш чат огоакт иват орамия вл я ю т ся гл едичия , жимол ост ьт ат арская , кл ены ост рол ист ный, пол евой, т ат арский, л ещ ина, л ипамел кол ист ная , орех грецкий, свидина, аингибит орами–акация бел ая , берез аповисл ая , вя з , осина, соснаобыкновенная , т опол ь; дл я сосны
63
обыкновенной соот вет ст венно– л ист венницасибирская , ску мпия иакация жел т ая , берез аповисл ая , ду б череш чат ый, жимол ост ьит . д. П рисост авл ениисхем смеш ения рекоменду ет ся брат ьпримерносл еду ю щ иепропорции: гл авная порода–неменее50% посадочных мест , породы акт иват оры - 20-30%, породы ингибит оры – небол ее10-20%. П ол ност ью ингибит оров из бегат ьнесл еду ет . М ал ая их примесь, какпоказ ываепракт ика раз ведения л еса, оказ ываетст иму л иру ю щ еедейст виенагл авну ю породу , чт о объ я сня ет ся з акономерност я миал л ел опат ии. Кромет ого, бол ьш оераз нообраз иеф ит онцидов в л есном насаждениинадежнеепредохраня етегоотпоражения вредит ел я миибол ез ня ми. Схемы с меш ен и я древес н ых по ро д для лес н ых по ло с . И х сост авл я ю тв видерису нков, гдепоказ ано прост ранст венноераз мещ ениераз ных видов древесных пород по от нош ению дру г кдру гу . П рисост авл ениисхемы смеш ения бол ьш оез начениеимеетвыбор способасмеш ения , с помощ ью кот орого можнорегу л ироват ьвз аимоот нош ения древесных раст ений. Д ревесныепороды смеш иваю т : 1) подеревно; 2) з венья ми; 3) ря дами: поря дноил ику л исами(л ент ами), ат акжегру ппами(гнез дами) ил ипл ощ адками(рис. 15). .
Рис. 15. С пособы смеш ения древесных раст ений: 1. подеревный; 2. з веньевой; 3. ря довой; 4. ку л исный В качест вепримераможнопривест исл еду ю щ иет иповыесхемы смеш ения дл я пол ез ащ ит ных пол ос / 40 /. 1. Д л я Ц Ч О : гл авная порода–ду б, выращ ивает ся покоридорному т ипу , т .е., например, т опол ьпирамидал ьный + кл ен ост рол ист ный –ду б – ду б –ду б -т опол ьпирамидал ьный + кл ен ост рол ист ный. Раз мещ ениепосадочных мест 2,5 х 1,0 -1.5 м; конст ру кция проду ваемая .
64
2. Западная С ибирь. Г л авная порода–л ист венница, выращ иваемая по древесно-т еневому т ипу (эт о породы, способныераст ив з ат енении, под пол огом основных пород: л ипа, кл ен ост рол ист ный ипол евой): л ист венница+ л ипа–л ист венница– л ист венница+ л ипа. Раз мещ ение3,0 х 1,0-1,5 м, ш иринапол осы – 9,0 м, конст ру кция ажу рно-проду ваемая . 3. Ю го-вост очныерайоны (свет л о-каш т ановыепочвы). Г л авная породавя зперист овет вист ый, выращ ивает ся по комбинированному ил идревесноку ст арниковому т ипам: смородиназ ол от ист ая –вя з+ кл ен я сенел ист ный – вя з+ кл ен я сенел ист ный – вя з+ кл ен я сенел ист ный – смородиназ ол от ист ая . Раз мещ ение3,0 х 1,5 м, ш иринапол осы -15 м, конст ру кция ажу рная /39/. Ш И РИ НА И РЯ Д НО С ТЬ Л Е С НЫ Х ПО Л О С М ел иорат ивноевл ия ниепол ез ащ ит ных л есных пол ос дост ат очноэф ф ект ивнопроя вл я ет ся дажеу 2 - ря дных пол ос. О днаков т аких пол осах выпадениеот дел ьных деревьев приводиткрез кому у ху дш ению аэродинамических свойст в пол осы иснижению еез ащ ит ных ф у нкций. Бол ееу ст ойчивымия вляю т ся пол осы из3-4-х, нонебол ее5-т иря дов. Бол ьш еекол ичест во ря дов нецел есообраз но, поскол ьку приэт ом из -под сел ьхоз пол ьз ования из ымает ся бол ьш оекол ичест во пл одородных з емел ь. Кромет ого, приэт ом з ат ру дня ет ся соз даниепол ос проду ваемой иажу рной конст ру кций. О пт имал ьным кол ичест вом в сост авел есных пол ос я вл я ет ся 3-4 ря даил иш ьв от дел ьных сл у чая х соз даю т ся 5- ря дныепол осы. Ш иринапол ос з ависитоткол ичест варя дов раст ений иш ирины между ря дий, кот орыемогу ткол ебат ься от2,5 до4,0 м. И сходя изэт ого, ш ирина3ря дных пол ос из меня ет ся от7,5 до 12,0м, у 5- ря дных –от12,5 до20,0 м. О бщ ая пл ощ адь, от водимая под сист ему пол ез ащ ит ных л есных пол ос сост авл я ет2,5-3,0% пл ощ адипаш ниинедол жнапревыш ат ь10% з ащ ищ аемой т еррит ории. 5.10 Л Е С О МЕ Л И О РАТИ В НЫ Е МЕРО ПРИ Я ТИ Я ПО Б О РЬ Б Е С Э РО ЗИ Е Й ПО Ч В В у сл овия х расчл ененного рел ьеф авыдел я ю тт риз оны (ф онда) /52/: 0 1) приводораз дел ьный с кру т из ной скл онов до2-3 ; 2) присет евой, распол оженный ниже приводораз дел ьного на скл онах 0 кру т из ной от2-3 до 8-9 , т ребу ю щ ий специал ьных почвоз ащ ит ных севооборот ов; 3) гидрограф ический ф онд вкл ю чаетоврагиидревню ю гидрограф ическу ю сет ь с берегамикру т из ной > 8-90. И спол ьз у ет ся под л у гопаст бищ ные ил ил есныеу годья . Защ ит ные л есные насаждения я вл я ю т ся наибол ее дол говечнымииэф ф ект ивными в преду преждении и прекращ ении водной эроз ии. В се виды прот ивоэроз ионных л есных насаждений можнообъ единит ьв пя т ьсист ем: 1) з ащ ит ные насаждения на водораз дел ьных скл онах, выпол ня ю щ ие прот ивоэроз ионну ю ипол ез ащ ит ну ю рол ь; 2) з ащ ит ные насаждения в овражно-бал очной сет и, предназ наченные дл я прекращ ения эроз иив гидрограф ическом ф онде;
65
3) з ащ ит ныенасаждения вокру г иску сственных водоемов, необходимые дл я з ащ ит ы их отз аил ения ипот ерьводы наиспарение; 4) з ащ ит ные насаждения в поймах рек, оказ ываю щ ие водоохраннопочвоз ащ ит ное, пол ез ащ ит ное и дру гое мел иорат ивное вл ия ние на окру жаю щ у ю среду ; 5) з ащ ит ные насаждения на бросовых з емл я х, от работ анных промыш л еннымипредприя т ия ми(реку л ьт ивация з емел ь). 0 Н аскл онах кру т из ной бол ее1,5-2,0 несоз дает ся обычной сист емы основных и вспомогат ел ьных л есных пол ос. В эт их у сл овия х пол ез ащ ит ну ю рол ьвыпол ня ю тводорегу л иру ю щ ие, прибал очныеичаст ично приовражные л есныепол осы. Во до регу ли ру ющи елес н ыепо ло рс ы . О сновноеназ начениеих - перехват ит ь ст екаю щ у ю сверху воду , перевест иповерхност ный ст ок во вну т рипочвенный из ащ ит ит ь нижел ежащ ий бол ее кру т ой скл он отсмыва ираз мыва. Распол агая сьнапахот ных з емл я х, эт ипол осы одновременно я вл я ю т ся ипол ез ащ ит ными. В одорегу л иру ю щ ие л есные пол осы я вл я ю т ся одним изосновных видов сист емы прот ивоэроз ионных насаждений, иих эф ф ект ивност ь з ависитоту гл а вхождения воды – он дол жен быт ь пря мым. Ш ирина эт их пол ос можетбыт ьдо 15 м, в эт ом сл у чаекоэф ф ициентст окаснижает ся почт ив 3 раз а. Рол ь пол ос сил ьно у вел ичивает ся (в 3-4 раз а), есл ипровест иих обвал ованиепонижнему ря ду . Н а скл онах кру т из ной >40 расст оя ние между водорегу л иру ю щ имил еснымипол осаминедол жно превыш ат ь 200 м; набол еепол огих скл онах оно принимает ся : не бол ее 350 м на серых л есных почвах иоподз ол енных черноз емах, до 400 м – на выщ ел оченных, т ипичных, обыкновенных ию жных черноз емах инебол ее350 м – нат емно-каш т ановых почвах. В одорегу л иру ю щ ие л есные пол осы цел есообраз но проект ироват ь ажу рной конст ру кциис вкл ю чением гл авных, сопу т ст ву ю щ их пород ику ст арников. Э ф ф ект ивное вл ия ние на водопогл ощ ение оказ ываю тпороды с гл у бокой корневой сист емой (ду б, л ист венница, т опол ь канадский, л ипа) и даю щ иерыхл у ю подст ил ку (л ипа, л ещ ина, жимол ост ь). начены в основном дл я преду П ри ба ло чн ые лес н ые по ло с ы – предназ преждения раз мыва бал ок иобраз ования оврагов. В ря де сл у чаев ония вл я ют ся ипол ез ащ ит ными. П роект иру ю тш ириной 12,5-21 м в з ависимост иот ст епени опасност и раз мыва бал ки и образ ования оврага. Раз мещ аю тих у бровок бал ок по воз можност и пря мол инейными от рез ками. Е сл и пол осы проект иру ю тпо обеим ст оронам бал ки, к верш ине их смыкаю т . П рибал очные л есные пол осы скрепл я ю ткорня ми з анимаему ю имипочву , препя т ст ву ю тсносу снегав бал ки, обеспечиваю тбол еемедл енноет ая ниеснегаиперевод поверхност ного ст ока во вну т ренний. Конст ру кция прибал очных л есных пол ос пл от ная , т ип посадкидревесно-ку ст арниковый. Здесь т акже, как ив приовражных, в перву ю очередь надо испол ьз оват ьдревесные породы с гл у бокой имощ ной корневой сист емой, хорош о скрепл я ю щ ей почву испособст ву ю щ ей высокой водопроницаемост и.
66
В л есост епиист епил у чш ей породой я вл я ет ся ду б, в л есной з оне – соснаобыкновенная ил ист венницасибирская . П оскол ьку прибал очные л есные пол осы нередко проект иру ю тна смыт ых почвах, в эт ом сл у чае не сл еду етприменя т ь породы пл охо на них растущ ие(кл ен ост рол ист ный ипол евой, я сениз ел еный иобыкновенный, вя зи ду б). К у ст арникив т аких пол осах раз мещ аю тв опу ш ечных ря дах, сопу т ст ву ю щ иепороды – в предопу ш ечных, агл авные– в цент рал ьных ря дах. П ри о вра ж н ыелес н ыепо ло с ы проект иру ю тдл я прекращ ения рост аи з акрепл ения у же воз никш их оврагов, в т о же время онивыпол ня ю трол ь и пол ез ащ ит ных л есных пол ос. Ш ирина их 12,5-21 м. Конст ру кция непроду ваемая ил и ажу рная . Э т ипол осы раз мещ аю тс обеих ст орон вдол ь бровки оврага на расст оя нии ожидаемого осыпания от коса, но не бл иже 3-5 м и прот я гиваю твыш е верш ины на расст оя ние 20-50 м. О сновное наз начение приовражных л есных пол ос – обеспечит ьз араст аниеоврагов древесной раст ит ел ьност ью ест ест венным пу т ем. С эт ой цел ью в опу ш ечныеря ды со ст ороны бровки вводя ткорнеот прысковые породы – обл епиху , т ерн, акацию бел у ю , иргу , виш ню ст епну ю , осину , берескл етидр. 5.11.ЗАЩ И Т Н О Е Л Е С О РАЗВ Е Д Е Н И Е Н А П АС Т БИ Щ АХ Защ ит ные л есные насаждения дл я раз вит ия живот новодст ва проект иру ю тгл авным образ ом в з онах су хой ст епи, пол у пу ст ыниипу ст ынив виде приф ермских и прикош арных, паст бищ ез ащ ит ных л есных пол ос, з ел еных древесных з онт ов и т .д. Рассмот рим корот ко дейст вие паст бищ ез ащ ит ных л есных пол ос. И х проект иру ю тнапост оя нных паст бищ ах су хой ст епиипол у пу ст ынис цел ью повыш ения у рожайност иикачест ват рав напаст бищ ных у годья х / 17 /. Кроме т ого, паст бищ ез ащ ит ные л есопол осы, раз дел я я паст бищ анаот дел ьныеу част ки, способст ву ю трегу л ированию выпасаскот а, бол ееправил ьному ст равл иванию паст бищ , ат акжев ря десл у чаев у дл инению паст бищ ногопериода. Н аправл ение основных паст бищ ез ащ ит ных л есных пол ос проект иру ю т перпендику л я рно преобл адаю щ ему направл ению су ховейных и чернобу ревых вет ров. Раз мещ аю тих в 100 – 350 м, апоперечные– через1000-2000 м. В основных л есных пол осах черезкаждые500-900 м у ст раиваю траз рывы в 15-30 м дл я прогона скот а. Ш ирина пол ос 10-15 м (из3-х ря дов с между ря дья ми3-5 м), конст ру кция пл от ная (прибол ьш ей ш иринепол ос), ав бол ее северных у сл овия х – ажу рная . Т акая конст ру кция бу дет способст воват ь бол ьш ему снегонакопл ению и, сл едоват ел ьно, л у чш ему у вл ажнению насаждений, чт о крайне важно в ост роз асу ш л ивых ит я жел ых л есораст ит ел ьных у сл овия х су хой ст епиипол у пу ст ыни. Эт ипол осы соз даю тизвя з а перист овет вист ого, берест а, гру ш и, кл ена я сенел ист ного, жимол ост и, смородины з ол от ист ой идру гих з асу хоу ст ойчивых пород. П ракт ика показ ываетбол ьш у ю экономическу ю з начимост ь паст бищ ез ащ ит ных л есных пол ос. У рожай ест ест венных т рав напл ощ адя х, з ащ ищ енных л есопол осами, почт иу дваивает ся по сравнению с от крыт ой пол у пу ст ыней /17,52/.
67
5.12. ПО Л Е ЗАЩ И ТНО Е Л Е С О РАЗВ Е Д Е НИ Е НА О РО Ш АЕ МЫ Х ЗЕ МЛ Я Х О рош аемое з емл едел ие ведет ся в Ц Ч З, П овол жьи, С еверном Кавказ е, Западной С ибири. О пытведения пол ивного хоз я йст ва показ ывает , чт о одно орш ениенеиз бавл я етсел ьскоехоз я йст во отат мосф ерных з асу х ису ховеев, под дейст вием кот орых приопт имал ьной вл ажност ипочвы у рожай снижает ся на 30%. Защ ит ные л есные пол осы на орош аемых пол я х не т ол ько способст ву ю тповыш ению у рожайност и на 25-30%, но и ограничиваю твоз можност ь подня т ия гру нт овых вод к поверхност и, преду преждаю твт оричное з асол ение. Л есные пол осы, выпол ня я бол ьш у ю вет рол омну ю рол ь, сокращ аю тпот ериводы изканал ов ипочв наиспарение. П ониженноеиспарение с поверхност ипочвы поз вол я етна20-25% сократ ит ь нормы пол ивадл я сел ьскохоз я йст венных ку л ьтур. Л есныепол осы раз мещ аю твдол ьпост оя нных канал ов, по границам пол ей севооборот ов, вдол ь пост оя нных дорог. Расст оя ние между основными пол осамипринимаю т ся 400-600 м, нарисовых сист емах – от400 до 800 м, а в районах с сил ьнымивет рамирасст оя ние у меньш ает ся . М ежду вспомогат ел ьными л есными пол осами расст оя ние принимает ся не бол ьш е 1500 м. Л есные пол осы раз мещ аю т ся вдол ь магист рал ьных канал ов иводосбросов, межхоз я йст венных, хоз я йст венных и пост оя нных у част ковых канал ов. Защ ит ные насаждения соз даю т ся по границам з емл епол ьз ования и на всех з емл я х, непригодных дл я испол ьз ования под сел ьскохоз я йст венные ку л ьтуры. В дол ь пост оя нных магист рал ьных канал ов, распол оженных вне орош аемой т еррит ории, соз даю тпол осы с дву х ст орон канал аш ириной до 15 м из4-5-т иря дов древесных пород с ку ст арниками. / 28 / П о края м у частковых распредел ит ел ей, а т акже сбросных канал ов соз даю тл есные пол осы из2-х ря дов ш ириной 6 м с одной ил идву х сторон канал а. Х оз я йст венныераспредел ит ел ьныеканал ы обл еся ю т ся с одной ст ороны 3- ря днымипол осамиш ириной до9 м. П о границам пол ей севооборот а ивну трипол ей, не совпадаю щ их с канал ами, соз даю тл есные пол осы из2-3-х ря дов. В дол ь дорог проект иру ю т л есныепол осы ал л ейного т ипаиз1-2 ря дов с северной, северо-з ападной ил и северо-вост очной ст орон. Л есные пол осы рекоменду ет ся соз дават ь ажу рной ил и проду ваемой конст ру кции. Н а пол ивных з емл я х можно испол ьз оват ь бол ее ш ирокий иценный ассорт иментпород, чем в з асу ш л ивых у сл овия х на богарных з емл я х. Н а у част ках с бл из ким з ал еганием пресных гру нт овых вод пол осы соз даю тизт опол ей и древовидных ив. П ри недост ат очном у вл ажнении (по границам орош аемых з емел ь, по границам пол ей севооборот ов, у дал енных отканал ов, на у част ках с з акрыт ой ил от ковой водоот водя щ ей сет ью ) вводя тбол ее з асу хоу ст ойчивыепороды, аназ асол енных почвах – сол еу ст ойчивые.
68
5.13. Э КО НО МИ Ч Е С КАЯ Э Ф Ф ЕКТИ В НО С ТЬ ПО Л ЕЗАЩ И ТНО ГО Л Е С О РАЗВ ЕД Е НИ Я С у ммарный экономический эф ф ектл есных пол ос пол ез ащ ит ного з начения скл адывает ся изприбыл иотприбавкиу рожая , реал из ациидревесины и л есных проду кт ов. В соот вет ст ву ю щ их у сл овия х необходимо т акжеу чит ыват ьз начениел есных пол ос в сохранениипл одородия почв з асчетсокращ ения процессов выду вания , смываираз мыва. П рирасчет есу ммарного годовогоэф ф ект ау чит ываю твсепол ез ност ил есных пол ос, кот орыеможнооценит ь в денежном выражении, ногл авнымия вл я ю т ся повыш ениеу рожайност и сел ьскохоз я йст венных ку л ьтур из ащ ит апочв отэроз ии. Капит ал ьныевл ожения напол ез ащ ит ноел есораз ведениевкл ю чаю тз ат рат ы напроект ирование, выращ иваниел есных пол ос ипот ерисел ьскохоз я йст венной проду кциинапл ощ ади, з аня т ой л еснымипол осами. О сновой экономическогоподходакпол ез ащ ит ному л есораз ведению я вл я ет ся т ез ис – от водит ьподл есныепол осы минимал ьну ю пл ощ адьпаш нипридост ижении максимал ьного су ммарного эф ф ект а. Расчет ы И .В . Т рещ евского(1979) показ ал и, чт о экономическая эф ф ект ивност ьпол ез ащ ит ных пол ос з ависитот многих ф акт оров, средикот орых наибол ьш еез начениеимею т : 1) конст ру кция , 2) ш иринаи3) быст рот арост ал есных пол ос. Т ак, в у сл овия х Ц Ч О капит ал ьныез ат рат ы навыращ иваниепроду ваемых л есных пол ос избыст рорастущ их древесных пород ш ириной 10-12,5 м оку паю т ся в т ечение2-3 л ет , априш ирине15-20 м –через4-6 л ет . В первые 20 л етраз мер доходов на1 ру б. з ат ратт ол ько з асчетприбавкиу рожая в сист емеэт их пол ос сост авл я л соот вет ст венно45-30 и15-12 ру б (в ценах 70-80-х годов Х Х в.). Л есныепол осы раз ной конст ру кцииимею траз ну ю дал ьност ьвл ия ния . В сл едст виеэт огооку паемост ьпроду ваемых пол ос ш ириной 12,5 м наступает через3 года, аажу рно-проду ваемых т ол ько через8 л етпосл епосадкибыст рорастущ их древесных пород. Раз мер доходов отприбавкиу рожая в первые 20 л етдл я пол ос эт их конст ру кций соот вет ст венно сост авл я л 30 и5 ру б. на1 ру б. з ат рат(в ценах 70-80-х годов Х Х в.). Л есныепол осы изберез ы ит опол я в первыегоды имею тэкономическу ю эф ф ект ивност ьв 3-5 разбол ьш у ю , чем изду баия сеня .
69
Л И Т Е РАТ У РА Л ит ератураосновная 1.Зайдел ьман Ф .Р. М ел иорация почв / Ф .Р. Зайдел ьман. –М . : И з д-во М Г У , 2003. - 448 с. 2.И саев В .А. К аменная ст епь. С овременныепробл емы / В .А. И саев, О .Ю .Баранова// II съ ез д общ ест вапочвоведов, С анкт -П ет ербу рг, 27-30 ию ня 1996 г. : т ез . докл . –С П б., 1996. –Кн. 2. - С . 276-277. 3.Кадаст р : мел иорат ивныцй кадаст р России. – М . : М С Х Р, Г л авводст рой, 1993. - 16 с. 4.О мел иорацииз емел ь: Ф едерал ьный з акон // Российская газ ет а. - 1996. - 18 я нв. 5.П оз ня кС .П . О рош аемыечерноз емы ю го-з ападаУ краины / С .П . П оз ня к. - Л ьвов, 1997. - 239 с. 6.П риходько В .Е . О рош аемыест епныепочвы: ф у нкционирование, экол огия , проду кт ивност ь/ В .Е . П риходько. – М . : И нт ел л ект , 1996. - 168 с. 7.С имаковаЕ .С . П очвенныересу рсы Российской Ф едерации/Е .С . С имакова, В .Д . Т онконогов, Л .Л . Ш иш ов // П очвоведение. - 1996. - № 1. - С . 77-88. 8.С мирноваЛ .Ф . Распрост ранение, свойст ваигенез ис песчаных почв России/ Л .Ф . С мирнова, Н .И . П ет рова, В .М . Кочеря н. // П очвоведение- 1994. - № 11. - С . 118-128. 9.Ш ат ал ов В .Г . Л есныемел иорации: у чебник/ В .Г . Ш ат ал ов. –В оронеж : Квадрат , 1997. - 220 с. Д опол нит ел ьная л ит ература 10.Агрол есомел иорация /А.Е . Д ья ченко[идр.]. - М . :Кол ос, 1979. --208 с. 11.Адерихин П .Г . В л ия ниеорош ения наосновныеф из ическиеинекот орыевводно-ф из ическиесвойст ваобыкновенных черноз емов В оронежской обл аст и/П .Г . Адерихин, В .А. Корол ев, В .М . Ш евченко// М ел иорация иреку л ьт ивация почв Ц ент рал ьного Ч ерноз емья : сб. нау ч. т р. / В оронеж. гос. у нт . – В оронеж, 1984. - С . 4-14. 12.Ахт ырцев Б.П . У рокиорош ения черноз емов / Б.П . Ахт ырцев, В . Ш у л ьженко, И . Л епил ин // Комму на. - 1986. - 21 дек. 13.Бол от ов А.Т . И з бранныет ру ды / А.Т . Бол от ов. - М . : Агропромиз дат , 1988. - 416 с. 14.Бу л ыгин Н .Е . Д ендрол огия / Н .Е . Бу л ыгин. - М . : Агропромиз дат , 1985. –280 с. 15.В ил енский Д .Г . И ст ория почвоведения в России/ Д .Г . В ил енский. М . : С ов. нау ка, 1958. - 248 с. 16.В оробьев Г .И . Э ф ф ект ивност ьз ащ ит ногол есораз ведения / Г .И . В оробьев. - М . : Л есн. пром-ст ь, 1977. - 320 с. 17.Г еродотИ ст ория в девя т икнигах / пер. ипримеч. Г .А. С т рат ановского. - М . : Н ау ч.-из дат . Ц ент р «Л адомир» : «Аст», 1999. - 740 с. 18.Г орохов В . Л ес иу рожай / В . Г орохов // Комму на. –1987. –15 март а. 19.Д оку чаев В .В . Н аш ист епипреждеит еперь/ В .В . Д оку чаев. - М . : С ел ьхоз гиз , 1953. - 152 с.
70
20.Д омост рой / сост ., вступ. ст ., пер. икоммент . В .В . Кол есова. –М . : С ов. Россия , 1990. - 304 с. 21.Е вдокимоваТ .И . В л ия ниеорош ения насодержаниегу му саиаз от ав черноз емах ю жных / Т .И . Е вдокимова, Л .И . Брехова// Г енез ис, свойст ваи мел иорация почв С реднеру сского Ч ерноз емья : сб. нау ч. т р. / В оронеж. гос. у н-т . – В оронеж, 1987. - С . 90-95. 22.Зез ю ков Н .И . П овыш ениеу ст ойчивост из емл едел ия Ц Ч З / Н .И . Зез юков. – В оронеж : В С Х И , 1990. - 88 с. 23.И ванов А.Е . Компл ексноеосвоениепесков / А.Е .И ванов, М .М . Д рю ченко. - М . : Л есн. пром-ст ь, 1969. - 304 с. 24.Кал инин М .И . Л есныемел иорациив у сл овия х эроз ионногорел ьеф а/ М .И . Кал инин. –Л ьвов : И з д-воЛ ьвов. у н-т а, 1982. - 279 с. 25.КовдаВ .А. П робл емы з ащ ит ы почвенного покроваибиосф еры пл анет ы / В .А. Ковда. – П у щ ино: О Н Т И Н Ц БИ АН С С С Р, 1989. - 150 с. 26.КовдаВ .А. П очвенныересу рсы С С С Р, их испол ьз ованиеивосст ановл ение/ В .А. Ковда, Я .А. П ачепский. - П у щ ино, 1989. - 36 с. 27.Кол есниченко М .В . Л есомел иорация с основамил есоводст ва/ М .В . Кол есниченко. - М . : Кол ос, 1981. - 335 с. 28.Кол паков В .В . С ел ьскохоз я йст венныемел иорации/ В .В . К ол паков, И .Г . С у харев. - М . : Агропромиз дат , 1988. - 319 с. 29.Кост ычев П .А. И з бранныет ру ды / П .А. Кост ычев. - М . : АН С С С Р, 1951. - 665 с. 30.Кру жил ин И .П . В л ия ниеорош ения напочвы ил андш аф т ы ст епей / И .П . Кру жил ин, А.С . М ороз ова// П очвоведение. - 1993. - № 11. - С . 59-64. 31.Л есная энцикл опедия : в 2-х т . / под ред. Г .И .В оробьева. - М . : С ов. Э нцикл опедия , 1985. - Т . 1. - 563 с. 32.Л омоносов М .В . И з бранныепроиз ведения : в 2-х т . / М .В . Л омоносов. - М . : Н ау ка, 1986. – Т . 1 : Е ст ест венныенау кииф ил ософ ия . - 536 с. 33.М ел ехов И .С . Л есоведение/ И .С . М ел ехов. - М . : Л есн. пром-ст ь, 1980. –406 с. 34.М игу новаЕ .С . С оз даниез ащ ит ных л есных насаждений наз асол енных почвах / Е .С . М игу нова// Агрол есомел иорация / под ред. В .Н . В иноградова. - М ., 1979. - С . 148-159. 35.П авл овский Е .С . Э кол огическиеисоциал ьныепробл емы агрол есомел иорации/ Е .С . П авл овский. - М . : Агропромиз дат , 1988. - 182 с. 36.П ет ров П . С кол ько пл ат итску пой? / П . П ет ров // С ел ьская жиз нь. 1990. - 24 я нв. 37.П очвоведение/ под ред. И .С . Кау ричева. – М . : Агропромиз дат , 1989. –719 с. 38.Радищ ев А.Н . И з бранное/ А.Н . Радищ ев ; вст . А.П .В ал агин. - М . : П равда, 1988. - 443 с. 39.Редько Г .И . Л есныеку л ьтуры / Г .И . Редько, А.Р. Родин, И .В . Т реш евский. - М . : Л есн. пром-ст ь, 1980. - 368 с. 40.Ремез ов Н .П . Л есноепочвоведение/ Н .П . Ремез ов, П .С . П огребня к. М . : Л есн. пром-ст ь, 1965. - 324 с.
71
41.У гл анов И .Н . М ел иорация почв / И .Н . У гл анов. – И рку т ск: И рку т ск. гос. у н-т , 1991. - 127 с. 42.Ф из ическиеивводно-ф из ическиесвойст ваорош аемых черноз емов обыкновенных В оронежской обл аст и/ В .А. Корол ев [идр.] //П л одородие почв С реднеру сской л есост епиипу т иего регу л ирования : сб. нау ч. т р. / В оронеж. гос. у н-т . – В оронеж, 1988. - С . 60-66. 43.Ч игиринцев И .П . П есчаныепочвы Ц Ч О : авт ореф . дис. … д-рабиол . нау к/ И .П . Ч игиринцев. – В оронеж, 1969. --51 с. 44.Щ егл ов Д .И . И з менениесост аваисвойст в обыкновенных черноз емов Богу чарскогорайонаВ оронежской обл аст иприорош ении/ Д .И . Щ егл ов, Г .Н .Ал пат ова// П очвенный покров Ц Ч О иего рационал ьноеиспол ьз ование: сб. нау ч. т р. / В оронеж. гос. у н-т . –В оронеж, 1982. - С . 29-41. 45.Щ егл ов Д .И . В л ия ниеорош ения насост ав обменных кат ионов исодержаниесвободных карбонат ов в черноз емах В оронежской обл аст и/ Д .И . Щ егл ов, Л .И . Брехова// Агроэкол огическиепробл емы пл одородия иохраны почв С реднеру сской л есост епи:сб. нау ч. т р. / В оронеж. гос у н-т . - В оронеж, 1991. - С . 80-87. 46.Э нгел ьгардтА.Н . И з бранныесочинения / А.Н . Э нгел ьгардт . –М . : С ел ьхоз гиз , 1952. –756 с. Э л ект ронный кат ал ог нау чной библ иот екиВ Г У –(http // www. Lib. ru) Авт ор Бел я ев Анат ол ий Борисович Редакт ор Т ихомироваО .А.