Научная статья на тему 'Дистанционная ландшафтно-эрозионная оценка и агролесомелиоративная обеспеченность водосборов'

Дистанционная ландшафтно-эрозионная оценка и агролесомелиоративная обеспеченность водосборов Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
135
43
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
агроландшафт / дистанционные методы / защитные лесные насаждения / карты / ландшафтно-эрозионный фонд / противоэрозионные приемы / склоны / эрозия / agro-landscape / remote methods / protective forest plantations / maps / landscape erosion fund / erosion control techniques / slopes / erosion

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — М. М. Кочкарь, О. М. Воробьева, А. В. Вдовенко

В работе проведена оценка эрозионного состояния агроландшафтов с использованием дистанционных методов. Использование в прикладных агролесомелиоративных исследованиях современных ГИС-технологий повышает эффективность работы с данными дистанционного зондирования ландшафтов (аэрои космоснимками), способствует составлению высококачественных картографических материалов. Наличие в рельефе Доно-Чирского междуречья выраженной ярусности, крутых склонов, наряду с климатическими факторами и хозяйственной освоенностью, предопределили ведущую форму деградации агроландшафтов – процессы водной эрозии. Цель исследований заключалась в ландшафтно-экологической оценке и выявлении эрозионных показателей водосборов Доно-Чирского междуречья для дальнейшего агролесомелиоративного обустройства, снижения интенсивности процессов деградации, формирования устойчивых агроландшафтов. Объектом исследований являлись агроландшафты региона. Дистанционная оценка ландшафтноэрозионных показателей и определение лесомелиоративной обеспеченности водосборов осуществлялась путем проведения крупномасштабных ландшафтных исследований на ключевых участках. С использованием программы MapInfo были созданы карты современного землепользования и ландшафтно-эрозионного фонда. На приводораздельном земельном фонде с крутизной склонов менее 3 расположено 51,4 % территории ключевого участка в основном с пахотными угодьями. К гидрографическому фонду относится 15 % территории, на пастбищных угодьях отмечаются процессы смыва и размыва почв (оврагообразование). Для ландшафтно-эрозионного фонда характерно преобладание склонов восточной, северо-восточной и юго-восточной экспозиции, которые представлены на 63,8 % площади. При использовании под пашню склонов южных экспозиций с крутизной более 30, с высокими показателями эродированности почв доля паров и пропашных культур в севооборотах должна быть сведена до минимума. Таким образом, в условиях высокой расчлененности и распаханности агроландшафтов Доно-Чирского междуречья эрозия почв является основной формой деградации почв. Недостаточная площадь (<2 %) и угнетенное состояние существующих лесонасаждений не обеспечивают защиту почв и не способствуют формированию устойчивых эрозионнобезопасных агролесоландшафтов. Ландшафтно-экологическая оценка водосборов призвана повысить эффективность и будет способствовать разработке системы комплексных мероприятий с использованием средств лесной мелиорации, направленных на сохранение и воспроизводство почвенного плодородия, устойчивое функционирование агроландшафтов.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — М. М. Кочкарь, О. М. Воробьева, А. В. Вдовенко

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

REMOTE LANDSCAPE-EROSION ESTIMATION AND AGRO-FOREST-MELIORATIVE DIVERSITY OF DRAINS

The erosional condition of agro-landscapes was evaluated using remote methods. The use of modern GIS technologies in applied agroforestry research increases the efficiency of work with the data of remote sensing of landscapes (aerial and satellite imagery), contributes to the creation of highquality cartographic materials. The presence in the relief of the Don-Chir interfluve of pronounced stratification, steep slopes, along with climatic factors and economic development, predetermined the leading form of degradation of agro-landscapes the processes of water erosion. The aim of the research was to assess the landscape and ecological assessment and identify erosion indicators of the watersheds of the Don-Chir interfluve for further agroforestry improvement, reduce the intensity of degradation processes, and form sustainable agro-landscapes. The object of research was the agrolandscapes of the region. Remote assessment of landscape-erosion indicators and determination of forest reclamation of watersheds was carried out by carrying out large-scale landscape studies in key areas. With MapInfo, maps of modern land use and landscaping-erosion funds were created. At the privatized land fund with a steepness of slopes less than 3о, 51.4% of the territory of the key site is located, mainly with arable land. 15% of the territory belongs to the hydrographic fund, processes of flushing and erosion of soils (gully formation) are noted on pasture lands. The landscape-erosion fund is characterized by the predominance of the slopes of the eastern, north-eastern and south-eastern exposition, which are represented by 63.8% of the area. When using southern slopes of southern exposures with a slope of more than 30, with high rates of soil erosion, the proportion of vapors and tilled crops in crop rotations should be kept to a minimum. Thus, in conditions of high dismemberment and plowing of agro landscapes of the Don-Chir interfluve, erosion of soils is the main form of soil degradation. Insufficient area (<2%) and depressed state of existing plantations do not provide soil protection and do not contribute to the formation of sustainable erosion-safe agro-forest landscapes. Landscapeecological assessment of watersheds to increase efficiency and will contribute to the development of a system of integrated measures using forest reclamation means aimed at preserving and reproducing soil fertility, sustainable operation of agricultural landscapes.

Текст научной работы на тему «Дистанционная ландшафтно-эрозионная оценка и агролесомелиоративная обеспеченность водосборов»

Reference

1. Vinogradov, B. V. Bioticheskie kriterii vydeleniya zon jekologicheskogo bedstviya RF [Tekst] / B. V. Vinogradov, V. A. Orlov, V. V. Snakin // Izv. RAN. Ser. Geografiya - 1993. - №5. - S.77-89.

2. Vinogradov, B. V. Ajerokosmicheskij monitoring jekosistem [Tekst] / B. V. Vinogradov. - M.: Nauka, 1984. - 320 s.

3. Geoinformacionnye tehnologii v agrolesomelioracii [Tekst] / V. G. Yuferev, K. N. Kulik, A. S. Rulev i dr. - Volgograd: VNIALMI, 2010. - 102 s.

4. Deshifrirovanie kosmicheskih snimkov dlya celej kartografii [Jelektronnyj resurs]/09 Nov 2004/ Opublikovano: November 9, 2004. - Rezhim dostupa: http://www.ntsomz.ru/articles/articles_dzz/ deshifr_ kosm _img.

5. Kartografirovanie zon jekologicheskogo neblagopoluchiya po dinamicheskim kriteriyam [Tekst]/ B. V. Vinogradov, K. N. Kulik, A. D. Sorokin i dr. // Jekologiya. - 1988. - №4. - S. 243-251.

6. Kondrat'ev, K. Ya. Spektral'naya otrazhatel'naya sposobnost' i raspoznavanie rastitel'nosti [Tekst]/ K. Ya. Kondrat'ev, P. P. Fedchenko. - L.: Gidrometeoizdat, 1982. - 216 s.

7. Kormovye resursy senokosov i pastbisch Kalmykii [Tekst] / T. I. Bakinova i dr. - Rostov-na Donu: Izd-vo SKNC VSh, 2002. - 184 s.

8. Kulik, K. N. Agrolesomeliorativnoe kartografirovanie i fitojekologicheskaya ocenka aridnyh landshaftov [Tekst]/ K. N. Kulik. - Volgograd: VNIALMI, 2004. - 248 s.

9. Kulik, K. N. Distancionno-kartograficheskaya ocenka degradacionnyh processov v agroland-shaftah Yuga Rossii [Tekst]/ K. N. Kulik, A. S. Rulev, V. G. Yuferev // Izvestiya Nizhnevolzhskogo agrouniversitetskogo kompleksa: nauka i vysshee professional'noe obrazovanie. - 2009. - №4. - S. 12-25.

10. Harin, N. G. Primenenie kosmicheskih snimkov dlya sostavleniya tematicheskih kart v zone pustyn' [Tekst] / N. G. Harin, G. S. Kalenov, A. M. Babaev // Geograficheskaya interpretaciya ajero-kosmicheskoj informacii. - M.: Nauka, 1988. - S. 12-30.

E-mail: anastasiya.vdovenko@mail. ru

УДК 630.232.22

ДИСТАНЦИОННАЯ ЛАНДШАФТНО-ЭРОЗИОННАЯ ОЦЕНКА И АГРОЛЕСОМЕЛИОРАТИВНАЯ ОБЕСПЕЧЕННОСТЬ ВОДОСБОРОВ

REMOTE LANDSCAPE-EROSION ESTIMATION AND AGRO-FOREST-MELIORATIVE DIVERSITY OF DRAINS

М.М. Кочкарь, кандидат сельскохозяйственных наук О.М. Воробьева, кандидат сельскохозяйственных наук А.В. Вдовенко кандидат сельскохозяйственных наук

M.M. Kochkar, O.M. Vorobyeva, A.V. Vdovenko

Волгоградский государственный аграрный университет Volgograd State Agrarian University

В работе проведена оценка эрозионного состояния агроландшафтов с использованием дистанционных методов. Использование в прикладных агролесомелиоративных исследованиях современных ГИС-технологий повышает эффективность работы с данными дистанционного зондирования ландшафтов (аэро- и космоснимками), способствует составлению высококачественных картографических материалов. Наличие в рельефе Доно-Чирского междуречья выраженной ярус-ности, крутых склонов, наряду с климатическими факторами и хозяйственной освоенностью, предопределили ведущую форму деградации агроландшафтов - процессы водной эрозии. Цель исследований заключалась в ландшафтно-экологической оценке и выявлении эрозионных показателей водосборов Доно-Чирского междуречья для дальнейшего агролесомелиоративного обустройства, снижения интенсивности процессов деградации, формирования устойчивых агроландшафтов. Объектом исследований являлись агроландшафты региона. Дистанционная оценка ландшафтно-эрозионных показателей и определение лесомелиоративной обеспеченности водосборов осуществлялась путем проведения крупномасштабных ландшафтных исследований на ключевых участках. С использованием программы MapInfo были созданы карты современного землепользования и ландшафтно-эрозионного фонда. На приводораздельном земельном фонде с крутизной склонов

91

менее 3° расположено 51,4 % территории ключевого участка в основном с пахотными угодьями. К гидрографическому фонду относится 15 % территории, на пастбищных угодьях отмечаются процессы смыва и размыва почв (оврагообразование). Для ландшафтно-эрозионного фонда характерно преобладание склонов восточной, северо-восточной и юго-восточной экспозиции, которые представлены на 63,8 % площади. При использовании под пашню склонов южных экспозиций с крутизной более 30, с высокими показателями эродированности почв доля паров и пропашных культур в севооборотах должна быть сведена до минимума. Таким образом, в условиях высокой расчлененности и распаханности агроландшафтов Доно-Чирского междуречья эрозия почв является основной формой деградации почв. Недостаточная площадь (<2 %) и угнетенное состояние существующих лесонасаждений не обеспечивают защиту почв и не способствуют формированию устойчивых эрозионнобезопасных агролесоландшафтов. Ландшафтно-экологическая оценка водосборов призвана повысить эффективность и будет способствовать разработке системы комплексных мероприятий с использованием средств лесной мелиорации, направленных на сохранение и воспроизводство почвенного плодородия, устойчивое функционирование агроландшафтов.

The erosional condition of agro-landscapes was evaluated using remote methods. The use of modern GIS technologies in applied agroforestry research increases the efficiency of work with the data of remote sensing of landscapes (aerial and satellite imagery), contributes to the creation of high-quality cartographic materials. The presence in the relief of the Don-Chir interfluve of pronounced stratification, steep slopes, along with climatic factors and economic development, predetermined the leading form of degradation of agro-landscapes - the processes of water erosion. The aim of the research was to assess the landscape and ecological assessment and identify erosion indicators of the watersheds of the Don-Chir interfluve for further agroforestry improvement, reduce the intensity of degradation processes, and form sustainable agro-landscapes. The object of research was the agro-landscapes of the region. Remote assessment of landscape-erosion indicators and determination of forest reclamation of watersheds was carried out by carrying out large-scale landscape studies in key areas. With MapInfo, maps of modern land use and landscaping-erosion funds were created. At the privatized land fund with a steepness of slopes less than 3°, 51.4% of the territory of the key site is located, mainly with arable land. 15% of the territory belongs to the hydrographic fund, processes of flushing and erosion of soils (gully formation) are noted on pasture lands. The landscape-erosion fund is characterized by the predominance of the slopes of the eastern, north-eastern and south-eastern exposition, which are represented by 63.8% of the area. When using southern slopes of southern exposures with a slope of more than 30, with high rates of soil erosion, the proportion of vapors and tilled crops in crop rotations should be kept to a minimum. Thus, in conditions of high dismemberment and plowing of agro landscapes of the Don-Chir interfluve, erosion of soils is the main form of soil degradation. Insufficient area (<2%) and depressed state of existing plantations do not provide soil protection and do not contribute to the formation of sustainable erosion-safe agro-forest landscapes. Landscape-ecological assessment of watersheds to increase efficiency and will contribute to the development of a system of integrated measures using forest reclamation means aimed at preserving and reproducing soil fertility, sustainable operation of agricultural landscapes.

Ключевые слова: агроландшафт, дистанционные методы, защитные лесные насаждения, карты, ландшафтно-эрозионный фонд, противоэрозионные приемы, склоны, эрозия

Key words: agro-landscape, remote methods, protective forest plantations, maps, landscape erosion fund, erosion control techniques, slopes, erosion.

Работа выполнена при финансовой поддержке Российского гуманитарного научного фонда и Администрации Волгоградской области в рамках научного проекта №16-16-34001 а(р)

Введение. Интенсификация земледелия в последние десятилетия на юго-востоке ЕТР в сочетании со сложными и зачастую неблагоприятными агроклиматическими условиями создала предпосылки к возникновению деградации почв и опустыниванию земель, снижению устойчивости агроландшафтов [2-3]. Так, в Волгоградской области 78 % территории составляют сельскохозяйственные угодья, площадь эродированных

земель превышает 2,3 млн га, из них 1,3 млн га приходится на пашню, 900 тыс. га - на пастбища [10]. Существующие среднегодовые темпы потерь плодородного слоя почвы в 3-5 т/га существенно превышают допустимые величины, что особенно важно в условиях аридизации климата и усиления процессов опустынивания на юге страны [11, 4].

Повсеместное внедрение адаптивно-ландшафтных систем земледелия диктуется острой востребованностью сохранения качества почвенно-растительных ресурсов и получения экологически безопасной продукции. Необходимость функционирования природных механизмов саморегулирования с широким использованием приемов и средств фито-мелиорации при ландшафтном проектировании становится все востребованнее [1-3].

Объект исследований - Доно-Чирское междуречье, находясь в западной части Волгоградской области, занимает площадь около 10 тыс. км2. В геоморфологическом отношении его большая часть расположена в границах Восточно-Донской пластово-ярусной гряды. Несмотря на наличие значительных площадей с высокими показателями расчлененности рельефа на фоне всей Волгоградской области, данная территория имеет высокую аграрную освоенность, прежде всего, за счёт наличия пахотных угодий.

Использование пахотных угодий на склонах Доно-Чирского междуречья для получения растениеводческой продукции в условиях пахотных склонов (значительные уклоны и высокие показатели расчлененности рельефа) приводит к высокой степени проявления в агроландшафтах эрозионных процессов. Площадь смытых в различной степени почв в регионе составляет более 30 %.

Агроландшафты Доно-Чирского междуречья в первую очередь нуждаются в фито-мелиоративном обустройстве. Повысить эффективность использования и улучшить состояние водосборов, а также разработать современные противоэрозионные приемы возможно посредством применения дистанционно-картографических методов исследований с привлечением геоинформационных систем. Аэрокосмические методы и геоинформационные технологии, позволяют с высокой точностью оценить структурно-функциональное состояние агроландшафтов региона, что в дальнейшем позволит оптимизировать процесс проектирования агролесомелиоративных мероприятий на водосборах [8, 5].

Материалы и методы. Цель исследований заключалась в оценке ландшафтно-экологических показателей водосборов Доно-Чирского междуречья для дальнейшего фитомелиоративного обустройства, снижения интенсивности развития эрозионных процессов, повышения устойчивости агроландшафтов.

Для достижения поставленной цели были созданы карты современного землепользования и ландшафтной структуры ключевых водосборов, проведен комплекс наземных исследований, направленный на установление взаимосвязи между различными параметрами территории: эрозионным расчленением, аграрной освоенностью (рас-паханностью) и особенностью ландшафтных компонентов. Объектом исследований являлись агроландшафтные территориальные структуры Доно-Чирского междуречья.

Крупномасштабное картографирование структуры землепользования и ланд-шафтно-эрозионного фонда проводилось с помощью топографической карты М 1 : 25000 и космоснимка QuickBird М 1 : 25000 с электронного ресурса www.google.maps.com. Как основные использовались общепринятые в агролесоланд-шафтных исследованиях методики [6, 7, 9].

Полевые исследования на ключевых участках (водосборах) предусматривали ландшафтное профилирование и таксацию защитных лесных насаждений на пробных площадях. Карта экспозиций склонов и карта крутизны склонов были выполнены на топографической основе 1 : 25000 путем анализа распространения горизонталей [4]. Были выделены склоны 8 экспозиций: 4 основных - северной (С), южной (Ю), западной (З) и восточной (В) и 4 вспомогательных - северо-восточной (СВ), юго-восточной (ЮВ), северо-западной (СЗ) и юго-западной (ЮЗ).

Наложение карт эрозионного фонда и экспозиции склонов в Мар1пАэ позволило получить итоговую карту ландшафтно-эрозионного фонда ключевого водосбора. Также в пределах каждого склона по космоснимку М 1 : 25000 была определена длина потя-жинной сети на пахотных угодьях.

Результаты и обсуждение. Для проведения крупномасштабных (М 1 : 25000) ландшафтных исследований на территории Доно-Чирского междуречья был выбраны водосбор, расположенный в подзоне темно-каштановых почв (х. Базки расположен на землях колхоза им. Куйбышева в Серафимовичском районе Волгоградской области).

Ключевой участок «Базки» представляет собой систему водосборов балок «Белая» и «Немуха», открывающихся непосредственно в Дон возле хутора Базки в северозападной части Доно-Чирского междуречья.

Общая площадь ключевого участка «Базки» составляет 120,7 км2 (вместе с поймой - 146,8 км2), из которых более половины распахано. По космоснимкам QuickBird составлена карта современного землепользования, отражающая пространственное распространение основных видов угодий на ключевом участке (рисунок 1).

Рисунок 1 - Карта-схема современного землепользования на ключевом участке «Базки»

Почвенный покров ключевого участка «Базки» представлен темно-каштановыми почвенными разностями тяжелосуглинистого гранулометрического состава. На плако-рах почвы несмытые и слабосмытые, на склонах эродированность почвенного покрова варьирует от слабосмытых до сильносмытых почв.

В верховьях балок «Белая» и «Немуха» произрастает естественная древесно-кустарниковая растительность в виде байрачных дубрав с преобладанием в первом ярусе дуба черешчатого (Quercus robur) и ольхи черной (Alnus glutinosa); во втором ярусе -бересклета бородавчатого (Euonymus verrucosus) и яблони лесной (Malus sylvestris). Кустарниковая растительность представлена в основном боярышником однопестичным (Crataegus monogyna), терном (Prunus spinosa), миндалем степным (Prunus tenella). Аг-роландшафты ключевого участка обустроены системами полезащитных лесных полос и

состоят в основном из вяза приземистого (Ulmuspumila) и робинии лжеакации (Robinia pseudoacacia), клена ясенелистного (Acer negúndo), смородины золотистой (Ribes aureum), также имеются прибалочные насаждения (таблица 1).

Таблица 1 - Средние таксационные характеристики ЗЛН на ключевом участке «Базки»

Вид полосы Количество лесных полос Площадь, га Породный состав Рядность/ширина междурядий, м Возраст, лет Средняя высота, м Средний диаметр, см Сухие и усыхающие деревья и кустарники, % Сохранность, % Лесоводственно-мелиоративная оценка*

Полезащитные 16 59,8 10 Вп 5/3 45-50 9,0 16 50 50 3а

7 28, 7 10 Ро+Смз 7/1,5 40-45 6,5 10 50 50 3а

2 3,5 6Кля 4Ро 6/3 45-50 9,0 7,0 18 12 60 30 2

Прибалочные 2 39,7 10 Ро+Кля 12/3 40-45 7,5 10 50 40 2

3 21,3 10 Вп 6/3 40-45 8,0 12 60 30 2

* - лесоводственно-мелиоративная оценка насаждений по Е. С. Павловскому [2].

Неудовлетворительное состояние лесонасаждений связано с большой долей суховершинных и сухостойных деревьев в составе древостоя.

Оценка картографического и дистанционного материала позволила определить ряд важных эрозионно-мелиоративных показателей ключевого участка «Базки». Так, овражно-балочное расчленение территории составляет в среднем 1,7 км/км2. Расчленённость пахотных угодий потяжинной сетью - 3,9 км/км2. Количество противоэрозионных гидротехнических устройств в виде земляных валов составляет 24 шт., при общей протяженности 14,6 км. Естественная облесенность территории 3,0 %, искусственная - 1,0 %.

Таким образом, естественная (байрачные леса в балках) и искусственная лесистость (полезащитные и прибалочные полосы) ключевого участка не отвечает нормативным показателям. Отсутствие лесоводственных и лесохозяйственных уходов за существующими насаждениями и влияние неблагоприятных климатических факторов отрицательно отразилось на состоянии ЗЛН. Агроландшафты ключевого участка не имеют системы защитных лесных насаждений, и поэтому почвенный покров подвержен интенсивным эрозионным процессам.

Для установления взаимосвязей между компонентами изучаемой территории на ключевом участке были заложены ландшафтные профили протяженностью 6 км, проходящие поперек простирания балок «Белая» и «Немуха», через элементы эрозионных земельных фондов - приводораздельный, присетевой, гидрографический.

Ландшафтный профиль № 1 проходит с севера на юг через водосбор балки «Белая». По ходу профиль пересекает б. «Белая» и её ответвление - б. «Сухая Тонкая». Ландшафтный профиль № 2 берет начало на плакоре между балками «Сухая Тонкая» и «Немуха», пересекает б. «Немуха» и её ответвление - б. «Белая Немуха». Общая протяженность профиля составляет 6 км.

На основе дешифрирования космоснимков, анализа ландшафтных профилей и распределения горизонталей на топографической карте была построена карта ландшафтно-эрозионного фонда (ЛЭФ) ключевого участка, отражающая пространственное соотношение различных элементов ЛЭФ и экспозиций склонов по 8 румбам (рисунок 2).

***** ИЗВЕСТИЯ ***** № 4 (48) 2017

НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА: НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ

ключевого участка «Базки»

На основании созданной карты были произведены расчеты площадей каждой ландшафтной единицы, образуемой наложением контуров эрозионного фонда и экспозиций склонов (таблица 2).

Таблица 2 - Ландшафтно-эрозионный фонд (ЛЭФ) и экспозиции склонов _на ключевом участке «Базки»_

Экспозиция склона Ландшафтно-эрозионный фонд Итого

приводораздельный присетевой гидрографический

2 км % от общей площади 2 км % от общей площади 2 км % от общей площади 2 км % от общей площади

С 8,5 7,0 5,3 4,4 2,2 1,8 16,0 13,2

В 11,4 9,4 6,1 5,1 2,7 2,2 20,2 16,7

Ю 1,9 1,6 1,8 1,5 1,1 0,9 4,8 4,0

З - - - - - - - -

СВ 11,8 9,8 8,0 6,6 3,2 2,7 23,0 19,1

ЮВ 14,8 12,3 13,8 11,4 5,2 4,3 33,8 28,0

ЮЗ 2,4 2,0 1,7 1,4 1,1 0,9 5,2 4,3

СЗ 11,2 9,3 3,9 3,2 2,6 2,2 17,7 14,7

ИТОГО 62,0 51,4 40,6 33,6 18,1 15,0 120,7 100

Важнейшей характеристикой рельефа, от которой зависит развитие и степень эрозионных процессов, является крутизна склона. Также заметное влияние на сток талых вод и эрозионные процессы оказывает экспозиция склонов, микроклимат, почвы и растительные сообщества, формирующиеся на склонах разных экспозиций.

Более половины земельных ресурсов ландшафтно-эрозионного фонда ключевого участка представлены приводораздельным фондом с крутизной склонов менее 3° (51,4 %) и используются под пашню. Доля земель овражно-балочной сети, относящейся к гидрографическому фонду, составляет 15 % от площади участка, часть ее используется под пастбища, отмечаются процессы эрозии почв и оврагообразование.

Для ЛЭФ участка «Базки» выявлено преобладание склонов восточной, северовосточной и юго-восточной экспозиции, которые представлены на 63,8 % площади. Это обусловлено общим простиранием балок «Белая» и «Немуха», выходящих устьем в пойму р. Дон с запада на восток и с юго-запада на северо-восток. Отметим преобладание на ключевом участке склонов теневых экспозиций (63,7 %), что является важным показателем при проектировании агролесомелиоративных мероприятий на водосборах.

Существующие различия в ландшафтной дифференциации наблюдаются между северными и южными склонами. Склоны северной, северо-западной, северо-восточной и восточной экспозиций относят к теневым, а южной, юго-восточной, юго-западной и западной экспозиций - к световым склонам. Для каждой экспозиции рассчитан коэффициент инсоляции (Кинс): Ю - 1,5; ЮЗ - 1,2; ЮВ - 1,1; З - 1,0; В - 0,9; СЗ - 0,8; СВ -0,7; С - 0,5 (за 1,0 принята инсоляция горизонтальной поверхности) [1, 3].

Для установления зависимости расчлененности пахотных угодий ложбинами в зависимости от экспозиции склонов были проведены крупномасштабные дистанционно-картографические исследования на участке «Базки», где в качестве объекта выступали 53 склона различных экспозиций. По крупномасштабному космоснимку была подсчитана протяженность ложбин (потяжин) в пределах пахотных угодий на приводо-раздельных и присетевых частях склонов.

Для ключевого участка «Базки» характерно преобладание по площади склонов теневых экспозиций, менее подверженных эрозионным процессам, по сравнению со световыми.

Расчлененность пахотных угодий ложбинами на склонах разных экспозиций исследуемых ключевых участков представлена в таблице 3.

Таблица 3 - Расчлененность пахотных угодий ложбинами в зависимости от экспозиции _склона на ключевом участке «Базки»_

Экспозиция Коэффициент инсоляции Расчленённость, км/км2

С 0,5 0,28

СВ 0,7 0,22

СЗ 0,8 0,15

В 0,9 0,30

З 1,0 -

ЮВ 1,1 0,32

ЮЗ 1,2 0,56

Ю 1,5 0,46

В целом, полученные результаты соответствуют выводам, приводимым многочисленными исследователями, которые подтверждают более активное развитие эрозионных процессов на южных склонах [1-2]. Разница ландшафтно-экологических условий на склонах различной ориентации диктует необходимость их дифференцированного использования. Для склонов южных экспозиций с крутизной более 3 , с более эродированным почвенным покровом, чем на склонах северных экспозиций, доля паров и пропашных культур в севооборотах должна быть сведена до минимума [1].

Заключение. Ключевой участок «Базки» в водосборном бассейне Дона характеризуется высокой распаханностью территории (> 50 %), низкой лесистостью агроланд-шафтов и неудовлетворительным состоянием защитных лесных насаждений, а также

высокими показателями ложбинности и овражно-балочного расчленения водосборов. Большая расчлененность пахотных угодий ложбинами характерна для световых склонов (южных, юго-восточных, юго-западных и западных), по сравнению с теневыми (северных, северо-западных, северо-восточных и восточных), что необходимо учитывать при проектировании агролесомелиоративных мероприятий и адаптивно-ландшафтном обустройстве водосборов. Исследования на ключевом участке «Базки» с помощью крупномасштабных дистанционно-картографических и полевых методов показали, что в условиях высокой расчлененности и распаханности агроландшафтов Доно-Чирского междуречья основной формой деградации, приводящей к снижению почвенного плодородия, является эрозия почв. Площади существующих защитных лесных насаждений с ролью экологического каркаса для защиты почвенного покрова и формирования устойчивых агро-ландшафтов явно недостаточно (<2 %). Имеющиеся лесонасаждения находятся в неудовлетворительном состоянии и не выполняют в полном объеме средозащитные функции.

Анализ и ландшафтно-экологическая оценка водосборов исследуемой территории позволят разработать систему комплексных мероприятий, направленных на сохранение и восстановление природно-ресурсного потенциала и устойчивое ведение сельскохозяйственного производства в регионе.

Библиографический список

1. Агролесомелиоративное адаптивно-ландшафтное обустройство водосборов [Текст] / И.С. Кочетов, А.Т. Барабанов, Е.А. Гаршинев и др. - Волгоград, 1999. - 84 с.

2. Агролесомелиорация [Текст] / Под ред. академиков РАСХН А.Л. Иванова и К.Н. Кулика; ВНИАЛМИ. - Изд .5-е дораб. и доп. - Волгоград, 2006. - 746 с.

3. Агроэкологическая оценка земель, проектирование адаптивно-ландшафтных систем земледелия и агротехнологий [Текст] : методическое руководство. - М.: ФГНУ «Росинформа-гротех», 2007. - 784 с.

4. Вдовенко, А.В. Динамика состояния опустыненных земель сельскохозяйственного назначения на Юге России [Текст] / А.В. Вдовенко, А.С. Манаенков, Л.П. Радочинская // Российская сельскохозяйственная наука. - 2015. - №5. - С. 49-53.

5. Геоинформационные технологии в агролесомелиорации [Текст] / В.Г. Юферев, К.Н. Кулик, А.С. Рулев и др. - Волгоград: ВНИАЛМИ, 2010. - 102 с.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

6. Методическое пособие по применению информационных технологий в агролесомелиоративном картографировании [Текст] / К.Н. Кулик, В.И. Петров, И.П. Свинцов и др. - М.: Россельхозакадемия, 2003. - 48 с.

7. Методические указания по ландшафтно-экологическому профилированию при агролесомелиоративном картографировании [Текст] /К.Н. Кулик [и др.]. - М.: РАСХН, 2007. - 41 с.

8. Методология оценки эрозионного состояния агроладшафтов по материалам дистанционного зондирования [Текст] / А.С. Рулев А.С., Е.А. Литвинов, М.М. Кочкарь, О.М. Воробьева // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. - 2011. - №4. - С. 51-57.

9. Применение информационных технологий в агролесомелиоративном картографировании [Текст]: метод. пособие / К. Н. Кулик [и др.] - М.: РАСХН, 2003. - 48 с.

10. Система адаптивно-ландшафтного земледелия Волгоградской области на период до 2015 года [Текст] / А. Л. Иванов [и др.]. - Волгоград: Волгоградская ГСХА, 2009. - 304 с.

11. Теоретические кривые вероятности превышения поверхностного стока талых вод и стокорегулирующая роль зяби на каштановых и темно-каштановых почвах Волгоградской области / А.Т. Барабанов, А.И. Узолин, А.В. Кулик, М.М. Кочкарь // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. - 2016. - №2 (42). - С. 40-49.

Reference

1. Agrolesomeliorativnoe adaptivno-landshaftnoe obustrojstvo vodosborov [Tekst] / I. S. Kochetov, A. T. Barabanov, E. A. Garshinev i dr. - Volgograd, 1999. - 84 s.

2. Agrolesomelioraciya [Tekst] / Pod red. akademikov RASXN A. L. Ivanova i K. N. Kulika; VNIALMI. - Izd .5-e dorab. i dop. - Volgograd, 2006. - 746 s.

3. Agrojekologicheskaya ocenka zemel', proektirovanie adaptivno-landshaftnyh sistem zem-ledeliya i agrotehnologij [Tekst] : metodicheskoe rukovodstvo. - M.: FGNU "Rosinformagroteh", 2007. - 784 s.

4. Vdovenko, A. V. Dinamika sostoyaniya opustynennyh zemel' sel'skohozyajstvennogo naznacheniya na Yuge Rossii [Tekst] / A. V. Vdovenko, A. S. Manaenkov, L. P. Radochinskaya // Rossijskaya sel'skohozyajstvennaya nauka. - 2015. - №5. - S. 49-53.

5. Geoinformacionnye tehnologii v agrolesomelioracii [Tekst] / V. G. Yuferev, K. N. Kulik, A. S. Rulev i dr. - Volgograd: VNIALMI, 2010. - 102 s.

6. Metodicheskoe posobie po primeneniyu informacionnyh tehnologij v agrolesomeliora-tivnom kartografirovanii [Tekst] / K. N. Kulik, V. I. Petrov, I. P. Svincov i dr. - M.: Rossel'hozakad-emiya, 2003. - 48 s.

7. Metodicheskie ukazaniya po landshaftno-jekologicheskomu profilirovaniyu pri agrolesome-liorativnom kartografirovanii [Tekst] /K. N. Kulik [i dr.]. - M.: RASXN, 2007. - 41 s.

8. Metodologiya ocenki jerozionnogo sostoyaniya agroladshaftov po materialam distancion-nogo zondirovaniya [Tekst] / A. S. Rulev A. S., E. A. Litvinov, M. M. Kochkar', O. M. Vorob'eva // Izvestiya Nizhnevolzhskogo agrouniversitetskogo kompleksa: nauka i vysshee professional'noe obra-zovanie. - 2011. - №4. - S. 51-57.

9. Primenenie informacionnyh tehnologij v agrolesomeliorativnom kartografirovanii [Tekst]: metod. posobie / K. N. Kulik [i dr.] - M.: RASXN, 2003. - 48 s.

10. Sistema adaptivno-landshaftnogo zemledeliya Volgogradskoj oblasti na period do 2015 goda [Tekst] / A. L. Ivanov [i dr.]. - Volgograd: Volgogradskaya GSXA, 2009. - 304 s.

11. Teoreticheskie krivye veroyatnosti prevysheniya poverhnostnogo stoka talyh vod i stoko-reguliruyuschaya rol' zyabi na kashtanovyh i temno-kashtanovyh pochvah Volgogradskoj oblasti / A. T. Barabanov, A. I. Uzolin, A. V. Kulik, M. M. Kochkar' // Izvestiya Nizhnevolzhskogo agrouniversi-tetskogo kompleksa: nauka i vysshee professional'noe obrazovanie. - 2016. - №2 (42). - S. 40-49.

E-mail: anastasiya.vdovenko@mail.ru

УДК 630.114:630.232 (252.51)

ПОВЫШЕНИЕ ПЛОДОРОДИЯ ПОЧВЫ В ЗЕЛЕНОЙ ЗОНЕ Г. АСТАНЫ

INCREASE IN SOIL FERTILITY IN THE GREEN ZONE OF ASTANA

С.А. Кабанова 1, кандидат биологических наук К.Н. Кулик2, академик РАН, доктор сельскохозяйственных наук, М.А. Данченко3, кандидат географических наук

S.A. Kabanova1, K.N. Kulik2, M.A. Danchenko3

1 Казахский научно-исследовательский институт лесного хозяйства и агролесомелиорации, г. Щучинск, Казахстан

2ФГБНУ «Федеральный научный центр агроэкологии, комплексных мелиораций и защитного лесоразведения Российской академии наук», г. Волгоград 3 Биологический институт Томского государственного университета, г. Томск, Россия

1Kazakh Research Institute of Forestry and Agroforestry, Shchuchinsk, Kazakhstan 2Federal Scientific Center of Agroecology, Complex Melioration and Protective Afforestation of RAS,

Volgograd, Russia

3Biological Institute, National Research Tomsk State University, Tomsk, Russia

Приведены результаты исследований по повышению плодородия засоленных темно-каштановых почв в искусственных насаждениях зеленой зоны г. Астаны. Объектами исследований являлись двухлетние лесные культуры сосны обыкновенной на ограниченно-лесопригодных почвах, посаженные в межкулисных пространствах. Испытано применение цеолита двух фракций (пылевидной и гранулированной) и дополнительное внесение органических (навоз и птичий помет) и минерального (азофоска) удобрений. На основании проведенных

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.