CC BY
36
6. Kuperman, F. M. Morfofiziologiya rastenij: morfofiziologicheskij analiz etapov organo-geneza razlichnyh form pokrytosemennyh rastenij [Tekst] / F. M. Kuperman. - M.: Vysshaya shkola, 1984. - 240 s.
7. Levkin, V.N. Teoreticheskie i tehnologicheskie aspekty formirovaniya vysokoproduktivnyh posevov ozimoj pshenicy dlya uslovij Nizhnego Povolzh'ya [Tekst] : avtoref. dis. dok-ra s. -- h. nauk : 06.01.09 / Levkin Viktor Nikolaevich. - Volgograd, 2007. - 40 s.
8. Levkina, K. V. Formirovanie urozhaya ozimoj tverdoj pshenicy v zavisimosti ot udobrenij i norm vyseva v podzone svetlo-kashtanovyh pochv Volgogradskoj oblasti [Tekst] / K. V. Levkina, V. V. Balashov, A. V. Balashov // Nauchnye osnovy strategii razvitiya APK i sel'skih territorij v uslovi-yah VTO: materialy Mezhd. nauchno-praktich. Konferencii. Volgograd, 28-30 yanvarya 2014 g. -Volgograd: Volgogradskij GAU, 2014. - Tom. 1 - S. 107-109.
9. Sorta selekcii VNIIZK im. I. G. Kalinenko, obladayuschie vysokoj produktivnost'yu i ]ko-logicheskoj ustojchivost'yu v usloviyah deficita vlagi [Tekst] / E. V. Ionova, N. E. Samofalova, T. A. Grichanikova, V. L. Gaze // Zernovoe hozyajstvo Rossii. - 2010. - №6. - S. 1-4.
10. Urozhajnost' i kachestvo sovremennyh sortov tverdoj ozimoj pshenicy selekcii GNU VNIIZK im. I. G. Kalinenko [Tekst] / N. E. Samofalova, O. A. Dubinina, N. P. Ilichkina, N. E. Vasyushkina // Zernovoe hozyajstvo Rossii. - 2013. - №1. - S. 1-9.
11. Filin, V. I. Optimizaciya normy vyseva i udobreniya ozimoj pshenicy v stepnoj zone cher-nozjomnyh pochv [Tekst] / V. I. Filin, A. P. Tibir'kov // Vestnik APK Volgogradskoj oblasti. - 2006. -№2. - S. 20-21.
E-mail: [email protected]
УДК 634.958:631.6
ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ КОРЕННОЙ МЕЛИОРАЦИИ МАЛОПРОДУКТИВНЫХ ЗЕМЕЛЬ В ЗОНЕ КАШТАНОВЫХ ПОЧВ ВОЛГОГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ
ASSESSMENT OF UNPRODUCTIVE LANDS RADICAL RECLAMATION EFFECTIVENESS IN THE ZONE OF CHESTNUT SOILS OF THE VOLGOGRAD REGION
А.Т. Барабанов1, доктор сельскохозяйственных наук А.И. Узолин2, кандидат сельскохозяйственных наук А.В. Кулик1, кандидат сельскохозяйственных наук
А.Т. Barabanov1, A.I. Uzolin2, A.V. Kulik1
1ФГБНУ «Федеральный научный центр агроэкологии, комплексных мелиораций и защитного лесоразведения Российской академии наук», г. Волгоград
2Клетская научно-исследовательская агролесомелиоративная опытная станция (филиал ФГБНУ «Федеральный научный центр агроэкологии, комплексных мелиораций и защитного лесоразведения Российской академии наук»), ст. Клетская, Волгоградская обл.
1FSBSI «Federal Scientific Center of Agroecology, Complex Melioration and Protective Afforestation
of the Russian Academy of Science» 2Scientific-research agroforest melioration experimental station Kletsky (branch of FSBSI «Federal Scientific Center of Agroecology, Complex Melioration and Protective Afforestation of the Russian Academy of Science»)
Осуществлена оценка эффективности технологии коренной мелиорации малопродуктивных земель, выведенных из сельскохозяйственного оборота в результате образования оврагов. Она состоит из выполаживания откосов и частичной засыпки оврагов до профиля пологих ложбин, запашки прямолинейных промоин, создания на размытых склонах гидротехнических сооружений (противоэрозионных валов) и систем защитных лесных насаждений. Такая технология была осуществлена в 60х годах ХХ века на территории Клетского района на площади более 4 тыс. га. По
прошествии более 50 лет изучено состояние созданных гидротехнических сооружений и защитных лесных насаждений. Изложены рекомендации по дальнейшей эксплуатации этих сооружений. Лучшим таксационным показателем обладает древостой стокорегулирующей лесополосы, расположенной ближе к водоразделу. К 45-летнему возрасту хвойные породы в ней имеют III класс бонитета, твердолиственные - IV и V класс, а мягколиственные - I-III класс с полнотой 0,6-0,7 и общим запасом древесины 184 м3/га. Тип смешения древесных пород в этой стокорегулирующей лесной полосе оптимален для свежих суборей в лесорастительных условиях Клетского района. Построенная карта крутизны и трехмерная модель поверхности склона позволили оценить современный рельеф территории и отразить изменение формы склона после ее коренной мелиорации. Для полей, расположенных на межполосных пространствах рассматриваемой системы, определен вид сельскохозяйственного использования.
The assessment of the effectiveness of radical melioration technology of unproductive lands removed from agricultural rotation due to ravines formation is carried out. The technology consists of slopes flattening and partial filling of ravines to a profile of flat hollows, a plowing of rectilinear gullies, creation of the hydraulic engineering constructions (antierosion shaft) and systems of forest shelterbelts indistinct slopes. Such technology was developed on the area of more than 4 thousand hectares in the territory of Kletsky district in the 60-s of the XX-th century. The state of the created hydraulic engineering constructions and protective forest shelterbelts was investigeted in more than 50 years. Recommendations about further exploitation of said constructions are presented. The forest stand of the flow- regulative shelterbelt located closer to a watershed showed the best taxation indicators. To 45-year age its coniferous species have the III class of bonitet, hard-wooded breeds - IV and the V class, and weak-wooded breeds - the I-III class with completeness of 0,6-0,7 and a common reserve of wood - 184 m3/hectare. The type of mixture of tree species in this flow- regulative shelterbelt is optimum for wet subory in forest vegetation conditions of Kletsky district. The created map of the angle of gradient and three-dimensional model of a slope surface allowed to estimate a modern relief of the territory and to show change of a slope form after its radical reclamation. The type of agricultural use was determined for the sheltered fields of the system under consideration.
Ключевые слова: эрозия, коренная мелиорация, малопродуктивные земли, сто-корегулирующие лесополосы, таксационные показатели, крутизна склона.
Key words: erosion, radical reclamation, unproductive lands, flow- regulative shelterbelts, taxation indexes, slope gradient.
Введение. Интенсивное сельскохозяйственное использование земель при низкой культуре земледелия в середине ХХ в. способствовало проявлению эрозионных процессов. В результате образования оврагов большие площади склоновых земель были выведены из сельскохозяйственного оборота, превращены в малопродуктивные угодья, которые необходимо было возвращать в интенсивное использование. Во ВНИАЛМИ для этих целей была разработана и осуществлена в 60х годах ХХ века на территории Клетского района на площади более 4 тыс. га технология коренной мелиорации малопродуктивных земель [1, 5]. Она включала в себя выполаживание откосов и частичную засыпку оврагов до профиля пологих ложбин, планировку территорий (в т.ч. запахивание прямолинейных промоин), создание на размытых склонах гидротехнических сооружений (противоэрозионных валов) и систем защитных лесных насаждений.
По прошествии более 50 лет нами дана оценка эффективности проведенных мероприятий коренной мелиорации на основе результов обследования созданных гидротехнических сооружений и защитных лесных насаждений, а также определения современного микрорельефа склона.
Материалы и методы. Исследуемый участок расположен между двух оврагов Висленький и Осиновый на склоне западной и юго-западной экспозиции по правому берегу суходола Кобелевский на землях Клетского НИАГЛОС - филиала ФНЦ агроэко-
ИЗВЕСТИЯ"
№ 4 (44), 2016
логии РАН. Крутизна склона до коренной мелиорации изменялась от 3 до 10о, поверхность была расчленена размывами глубиной от 1 до 10 м. Степень расчлененности составляла от 23 до 31 км/км2, а объем вынесенного почвогрунта - 1000-3600 м3/га [1]. Почвы темно-каштановые маломощные суглинистые различной степени смытости. Содержание гумуса в пределах 1,2-1,5 %. Почвообразующие породы на разных частях склона представлены тяжелыми делювиальными суглинками, серыми глинистыми опоками, мелоподобными мергелями и мелами [9, 8].
Работы по мелиорации на склоне были проведены в 1967-1971 гг. В результате выположены овраги глубиной до 6 м и создана система противоэрозионных валов и сто-корегулирующих защитных лесополос протяженностью 2000 м [9]. В устьевых частях оврагов построены плотины-перемычки, в результате чего образовались пруды-водопоглотители, служащие для концентрации продуктов смыва почвогрунта от талого и ливневого стока.
Основной целью работы являлось определение сохранности гидротехнических устройств и лесонасаждений, характера изменения микрорельефа склона, а также эффективности проведенных работ.
Таксация лесонасаждений проводилась в соответствии с методическими указаниями для работников лесного хозяйства [6]. Изучение микрорельефа склона осуществлялось на основе методов компьютерного дешифрирования космоснимков и составления трехмерной модели рельефа [4, 7].
Результаты и обсуждение. В 2015-2016 гг. на исследуемом участке проведена оценка состояния и сохранности противоэрозионных валов и стокорегулирующих лесополос. Высота валов колеблется от 1 до 4 м. Она зависела от ожидаемого противо-эрозионного эффекта при защите от смыва почв при стоке талых и ливневых вод при проектировании системы. Так, наибольшая высота отмечается на приводораздельной и присетевой частях склона, постепенно снижаясь к его подножью. Размещены валы поперек склона (практически описывая горизонтали). В целом валы находятся в удовлетворительном состоянии, лишь в первом от водораздела образовались прорывы вследствие расположенной выше по склону пашни площадью 31,7 га, с которой во время активного снеготаяния и ливневых дождей большой интенсивности концентрируется поверхностный сток.
Условные обозначения:
ООО - стокорегулирующие лесополосы, [ ) - массивное облесение,---- противоэро-
зионные валы
Рисунок 1 - Схема расположения стокорегулирующих лесополос
47
На склоне имеется пять трехрядных стокорегулирующих лесополос, созданных в начале 70-х годов ХХ в. (рисунок 1). В результате проведения таксации определено их состояние на 2016 г. Лучшим таксационным показателем обладает древостой в стокорегули-рующей лесополосе №2, расположенной ближе к водоразделу. К 45-летнему возрасту хвойные породы в ней имеют III класс бонитета, твердолиственные - IV и V класс и мягко-лиственные - 1-Ш класс с полнотой 0,6-0,7, общим запасом 184 м3/га древесины (таблица 1). Из этого следует, что данный тип смешения древесных пород стокорегулирующих лесных полос оптимален для свежих суборей в лесорастительных условиях Клетского района.
Таблица 1 - Таксационные характеристики стокорегулирующих лесополос,
размещенных на землях после коренной мелиорации
Состав Средние показатели Запас, м3 л н
коэф н е т Полнота в т.ч. сухостой о о
эффи фици ци-ент порода высота, м диаметр, см и я о ш (сомкнутость крон) общий Я о^ а ^ о и
Стокорегулирующая лесополоса № 1
8 Сосна крымская 10 16 III 27 1
2 Клён ясенелистный 8 10 IV 0,5 7 1 79,2
ед. Черемуха магалебская 3,5 6 - 5 2
Стокорегулирующая лесополоса № 2
4 Дуб черешчатый 9 12 IV 71 3
1 Дуб красный 7 12 V 10 -
2 Сосна обыкновенная 11 14 III 36 2
3 Сосна крымская 12 16 III 0,6 51 2 71,4
ед. Тополь пирамидальный 16 24 I 4 -
ед. Осина 12 16 III 6 -
ед. Черемуха магалебская 3,5 6 - 5,5 1
ед. Карагана древовидная 2 3 - 0,5 -
Стокорегулирующая лесополоса № 3
6 Сосна крымская 10 18 III 64 2
4 Дуб черешчатый 9 14 IV 0,6 43 2 90,6
ед. Клён ясенелистный 8 10 IV 4 1
ед. Черемуха магалебская 4 6 - 4 0,5
Стокорегулирующая лесополоса № 4
9 Сосна обыкновенная 7 10 V 165 4
1 Клён ясенелистный 7 10 V 0,5 14 1 91,2
ед. Черемуха магалебская 3 4 - 4 0,5
Стокорегулирующая лесополоса №5
10 Сосна обыкновенная 6 10 V 0,5 30 1 50,0
ед. Черемуха магалебская 3 4 - 4 0,5
У лесополос, расположенных ниже по склону таксационные показатели хуже. Бонитет сосны обыкновенной снижается до V класса, а величина общего запаса древесины изменяется в пределах 63-113 м3/га, что объясняется ухудшением почвенно-растительных условий.
В целом, по результатам дешифрирования космоснимка территории отмечается низкая сохранность лесополос (повышается выпад пород) на части склона южной экспозиции близ оврага Осиновый, где мощность гумусового горизонта резко сокращает-
48
ся, а местами наблюдаются выходы коренных пород (опок). Такое состояние насаждений объясняется в том числе расположением лесополос ниже вала, где сокращается влагообеспеченность растений. А между валом и лесополосой наблюдается обширное порослевое и семенное размножение древесно-кустарниковой растительности.
На основе ЦМР в программе Surfer 12.0 построена карта крутизны склона (рисунок 2), которая характеризует современный рельеф участка. На большей части территории крутизна склона в пределах 2-4,5о. Стандартное отклонение 1,7о. Так как к настоящему времени склон имеет выпукло-вогнутую форму, то крутизна возрастает до 6о к его основанию в сторону оврага Осиновый. В целом на поверхности участка через 50 лет после проведенных работ по выполаживанию оврагов возникновения новых не выявлено.
Рисунок 2 - Карта крутизны склонов, град.
Для оценки современной поверхности склона на основе ЦМР SRTM-3 и современных геоинформационных комплексов SASPlanet и Global Mapper была создана современная трехмерная модель склона (рисунок 3) [10, 11]. Максимальная абсолютная высота - 160 м, минимальная - 88 м, средняя - 124 м. Базис эрозии составляет 72 м. Стандартное отклонение 19,2 м. При дешифрировании космоснимка территории и составлении модели поверхности склона на межполосных пространствах выделяются ложбины на выположенных местах глубоких оврагов.
Рисунок 3 - Трехмерная модель современной поверхности склона
49
Для определения вида сельскохозяйственного использования межполосных пространств в Global Mapper проложены профили от водораздела до подножья склона [3, 12]. По полученным данным крутизна склона изменяется, в среднем составляет 4,5о, поэтому эти поля можно использовать под сенокосы и естественные пастбища. До коренной мелиорации эти участки использовались как малопродуктивные пастбища, где урожайность степных трав (полынь с типчаком) составляла 0,15-0,20 т/га сухой массы, в настоящее время она возросла до 1,0-1,5 т/га [2].
Заключение. Проведенные исследования системы стокорегулирующих лесополос и противоэрозионных валов на землях, подверженных коренной мелиорации, показал, что в 45-летнем возрасте лучшими таксационными показателями обладает древостой стокорегулирующей лесополосы №2, где дуб черешчатый, сосна обыкновенная и крымская являются главными породами с бонитетом IV и III соответственно.
В целом, технология коренной мелиорации малопродуктивных земель позволила не только улучшить гидрологический режим территории, но и повысить урожайность естественных сенокосов и пастбищ. При проектировании лесополос в сочетании с гидротехническими сооружениями на склонах насаждения должны располагаться до вала, что обеспечит в зонах с недостаточным увлажнением более высокую сохранность древостоя.
Библиографический список
1. Духнов, В.К. Возврат в интенсивный сельскохозяйственный оборот размытых склоновых земель [Текст] / В.К. Духнов, И.Г. Зыков, Г.Н. Лепилин // Защита почв от эрозии и возврат размытых склонов в пашню: сб. науч. тр. - Волгоград: ВНИАЛМИ, 1981. - С. 78-94.
2. Клетский опытно-овражный опорный пункт (справочник-путеводитель) [Текст] / А.И. Узолин, Ю.М. Суковатов, А.В. Кулик, З.П. Дорохина. - Волгоград: ВНИАЛМИ, 2012. - 32 с.
3. Кулик, К.Н. Агролесомелиоративное картографирование и фитоэкологическая оценка аридных ландшафтов [Текст] / К.Н. Кулик. - Волгоград: ВНИАЛМИ, 2004. - 248 с.
4. Кулик, К.Н. Компьютерное математико-картографическое моделирование агролесо-ландшафтов на основе аэрокосмической информации [Текст] / К.Н. Кулик, В.Г. Юферев // Доклады Российской академии сельскохозяйственных наук. - 2010. - №1. - С. 52-54.
5. Кулик К.Н. О перспективах защитного лесоразведения в Волгоградской области [Текст] / К.Н. Кулик, А.К. Кулик // Стратегическое развитие АПК и сельских территорий в современных международных условиях: сб. ст. - Волгоград: ВНИАЛМИ, 2015. - С. 303-307.
6. Лесная таксация и лесоустройство: учеб. [Текст] /В.В. Загреев, Н.Н. Гусев,
A.Г. Мошкалев, Ш.А. Селимов. - М.: Экология, 1991. - 384 с.
7. Рулев, А.С. Геоинформационное картографирование и моделирование эрозионных ландшафтов [Текст] / А.С. Рулев, В.Г. Юферев, М.В. Юферев. - Волгоград: ВНИАЛМИ, 2015. -150 с.
8. Терешкин, А. В. Оценка эрозионно-гидрологической роли агролесомелиорации на темно-каштановых почвах Среднего Дона [Текст] : дис. канд. с.-х. наук по специальности 06.03.04/ А. В. Терешкин. - Волгоград, 1992. - 251 с.
9. Теоретические кривые вероятности превышения поверхностного стока талых вод и стокорегулирующая роль зяби на каштановых и темно-каштановых почвах Волгоградской области [Текст] / 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. 40-48.
10. Юферев, В.Г. Геоинформационные технологии в агролесомелиорации [Текст]/
B.Г. Юферев и [др.]. - Волгоград: ВНИАЛМИ, 2010. - 102 с.
11. Mather, P.M. Computer processing of remotely-sensed images: an introduction [Text]/ P.M. Mather. - N.Y.: Wiley, 2004. - 442 p.
12. Pimentel, D. Soil Erosion Threatens Food Production [Text] / D. Pimentel, M. Burgess // Agriculture. -2013. - № 3. - P. 443-463.
References
1. Duhnov, V. K. Vozvrat v intensivnyj sel'skohozyajstvennyj oborot razmytyh sklonovyh zemel' [Tekst] / V. K. Duhnov, I. G. Zykov, G. N. Lepilin // Zaschita pochv ot jеrozii i vozvrat razmytyh sklonov v pashnyu: sb. nauch. tr. - Volgograd: VNIALMI, 1981. - S. 78-94.
2. Kletskij opytno-ovrazhnyj opornyj punkt (spravochnik-putevoditel') [Tekst] / A. I. Uzolin, Yu. M. Sukovatov, A. V. Kulik, Z. P. Dorohina. - Volgograd: VNIALMI, 2012. - 32 s.
3. Kulik, K. N. Agrolesomeliorativnoe kartografirovanie i fitojеkologicheskaya ocenka arid-nyh landshaftov [Tekst] / K. N. Kulik. - Volgograd: VNIALMI, 2004. - 248 s.
4. Kulik, K. N. Komp'yuternoe matematiko-kartograficheskoe modelirovanie agrolesoland-shaftov na osnove ajеrokosmicheskoj informacii [Tekst] / K. N. Kulik, V. G. Yuferev // Doklady Ros-sijskoj akademii sel'skohozyajstvennyh nauk. - 2010. - №1. - S. 52-54.
5. Kulik K. N. O perspektivah zaschitnogo lesorazvedeniya v Volgogradskoj oblasti [Tekst] / K. N. Kulik, A. K. Kulik // Strategicheskoe razvitie APK i sel'skih territorij v sovremennyh mezhdu-narodnyh usloviyah: sb. st. - Volgograd: VNIALMI, 2015. - S. 303-307.
6. Lesnaya taksaciya i lesoustrojstvo: ucheb. [Tekst] /V. V. Zagreev, N. N. Gusev, A. G. Moshkalev, Sh. A. Selimov. - M.: Jеkologiya, 1991. - 384 s.
7. Rulev, A. S. Geoinformacionnoe kartografirovanie i modelirovanie ]rozionnyh landshaftov [Tekst] / A. S. Rulev, V. G. Yuferev, M. V. Yuferev. - Volgograd: VNIALMI, 2015. - 150 s.
8. Tereshkin, A. V. Ocenka jеrozionno-gidrologicheskoj roli agrolesomelioracii na temno-kashtanovyh pochvah Srednego Dona [Tekst] : dis. kand. s. -h. nauk po special'nosti 06.03.04/ A. V. Tereshkin. - Volgograd, 1992. - 251 s.
9. Teoreticheskie krivye veroyatnosti prevysheniya poverhnostnogo stoka talyh vod i stokoreguli-ruyuschaya rol' zyabi na kashtanovyh i temno-kashtanovyh pochvah Volgogradskoj oblasti [Tekst] / A. T. Barabanov, A. I. Uzolin, A. V. Kulik, M. M. Kochkar' // Izvestiya Nizhnevolzhskogo agrouniversitetskogo kompleksa: nauka i vysshee professional'noe obrazovanie. - 2016. - № 2(42). - S. 40-48.
10. Yuferev, V. G. Geoinformacionnye tehnologii v agrolesomelioracii [Tekst]/ V. G. Yuferev i [dr.]. - Volgograd: VNIALMI, 2010. - 102 s.
11. Mather, P.M. Computer processing of remotely-sensed images: an introduction [Text]/ P.M. Mather. - N.Y.: Wiley, 2004. - 442 p.
12. Pimentel, D. Soil Erosion Threatens Food Production [Text]/ D. Pimentel, M. Burgess // Agriculture. -2013. - № 3. - P. 443-463.
E-mail: [email protected]
УДК 633.853.494
ФИТОСАНИТАРНОЕ СОСТОЯНИЕ АГРОЦЕНОЗОВ ЯРОВОГО РАПСА
PHYTOSANITARY CONDITION OF SPRING RAPE AGROCENOSES
В.А. Гущина, доктор сельскохозяйственных наук, профессор Н.Д. Агапкин, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент А.С. Лыкова, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент
V.A. Gushina, N.D. Agapkin, A.S. Lykovа
ФГБОУ ВО Пензенская ГСХА Penza State Agricultural Academy
Применительно к местным почвенно-климатическим условиям выявлены особенности формирования продуктивности ярового рапса при различных способах борьбы с сорной растительностью и вредителями. Установлено, что в период всходов во все годы исследований встречались сорняки двух биологических типов: малолетние и многолетние. Из малолетних зимующих наиболее распространены - пастушья сумка (Capsella bursapastoris), ярутка полевая (Thlaspi arvense), ромашка непахучая (Pyrethrum inodora); из яровых ранних - марь белая (Chenopodium album), подмаренник цепкий (Galium aparine), редька дикая (Raphanus sativus), горец шероховатый (Polygonum
