Состояние и мелиоративное влияние полезащитных лесонасаждений в условиях степного Крыма Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

9. Mescheryakov, M. P. Jekspluataciya peredovyh sistem orosheniya pri vozdelyvanii ovoschnyh kul'tur [Tekst] /M. P. Mescheryakov, V. S. Bocharnikov //Puti povysheniya produktivnosti oroshaemyh agrolandshaftov v usloviyah aridnogo zemledeliya: materialy Mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii: Prikaspijskij NII aridnogo zemledeliya. - M: Izd-vo "Vestnik RASXN", 2012. - S. 84-87.

Е-mail: [email protected]

УДК 630.266: 630.5

СОСТОЯНИЕ И МЕЛИОРАТИВНОЕ ВЛИЯНИЕ ПОЛЕЗАЩИТНЫХ ЛЕСОНАСАЖДЕНИЙ В УСЛОВИЯХ СТЕПНОГО КРЫМА

THE STATE AND MELIORATIVE INFLUENCE OF FIELD-FREE FOREST RESIDENTS IN THE CONDITIONS OF THE STEPPE CRIMEA

Н.Н. Дубенок1, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, академик РАН В.В. Танюкевич2, доктор сельскохозяйственных наук, доцент Р.В. Салогуб3, соискатель А.В. Кулик4, кандидат сельскохозяйственных наук

N.N. Dubenok1, V.V. Tanyukevich2, R.W. Salogub3, A.V. Kulik4

1ФГБОУ ВО «Российский государственный аграрный университет -МСХА имени К.А. Тимирязева», г. Москва 2Новочеркасский инженерно-мелиоративный институт имени А.К. Кортунова -филиал ФГБОУ ВО «Донской государственный аграрный университет», Ростовская область, г. Новочеркасск 3ФГАОУ ВО «Крымский федеральный университет имени В.И. Вернадского»,

Республика Крым, г. Ялта 4ФГБНУ «Федеральный научный центр агроэкологии, комплексных мелиораций и защитного лесоразведения Российской академии наук», г. Волгоград

1FSBEI of Higher Education «Russian state agrarian unuversity -

MAA named after K.A. Timiryazev» 2FSBEI of Higher Education «Donskoy state agrarian university» 3FSAEI of Higher Education «Crimean federal university named after V.I. Vernadsky» 4FRC ofAgroecology, amelioration and protective afforestation RAS, Volgograd

Агролесомелиоративные работы с применением хвойных проводились в степном Крыму в 60-70-х гг. прошлого века. Установлено, что полезащитные (ветрорегулирующие) лесополосы из Ртш pallasiana D. Don. имеют продуваемую конструкцию, ширину 16 м, состоят из 4 рядов, чистые по составу. В возрасте 37 лет высота ствола составляет 11,1 м, диаметр 18,2 см, имеет II класс бонитета и сохранность 80 %. Platycladus orientalis L. произрастает в насаждениях продуваемой конструкции, в смешении чистыми рядами с Juglans regia L. При сохранности 87 % в возрасте 49 лет посадки представляют собой 2-рядные лесополосы шириной 8 м. Хвойная порода имеет высоту 4,3 м, диаметр ствола 7,7 см. Лесополосы плотной конструкции сформированы с участием Juniperus virginiana Hetz. Они имеют сложный состав и в возрасте 48 лет состоят из 11 чистых по составу рядов шириной 28 м. В этих насаждениях можжевельник используется в качестве сопутствующей породы для увеличения сомкнутости полога. Средняя высота ствола 6,5 м, диаметр 12,6 см, сохранность 82 %. Запас древесины хвойных пород в насаждениях составляет 174,6, 9,7 и 95,3 м3/га, соответственно. Сосновые лесополосы в наветренном и заветренном от насаждений пространстве влияют на скорость ветра в поле на общем расстоянии от них, кратном 4Н, насаждения с участием плосковеточника восточного продуваемой конструкции - от 20Н до 30Н, лесополосы плотной конструкции с участием можжевельника - 15Н-30Н.

Agroforestry works with the use of conifers was carried out in the Crimean steppe in 60-70 years of the last century. It was set that the field -protecting (wind-adjusting) shelterbelts of Pinus pallasiana D. Don., has blown construction, width 16 m, consists of 4 rows, clean in composition. At the

age of 37 years, height of trunk is 11 m, diameter 18 cm, has bonitet II and the wholeness of 80%. Platycladus orientalis L. grows in plantations of blown construction, in the mixing by the clean rows of Juglans regia L. In the wholeness of 87% at the age of 49 years the planting represents 2 rows of shelterbelts by a width of 8 m. The coniferous has a height of 4.3 m, a trunk diameter of 7.7 cm. Shel-terbelts of the dense construction formed with the participation of Juniperus virginiana Hetz. They have a complex structure and at the age of 48 years consists of 11 pure composition rows by a width of 28 m, In this plantations juniper is used as accompanying species to increase the density of the canopy. The average height of trunk is 6,5 m, diameter is 12,6 cm, the wholeness of 82%. The stock of coniferous wood in the plantations is respectively, 174,6, 9,7 and 95,3 m3/ha. Pine shelterbelts in the windward and leeward plants space affect the speed of wind in field on the distance from them, fold 4H, plantations with the participation of Platycladus orientalis L. of blown construction - from 20H to 30H, dense construction shelterbelts with the participation of juniper - 15H-30H.

Ключевые слова: хвойная порода, лесная полоса, ветровой режим, мелиоративное влияние.

Key words: coniferous forest, forest belt, wind regime, meliorative influence.

Введение. Общая площадь полуострова Крым составляет 26 тыс. км2. Равнинная часть включает в себя свыше 2 млн га засушливой, полузасушливой и сухой степи, где распространены черноземы южные мицеллярно-карбонатные (457 тыс. га), а также каштановые почвы. Согласно ежегодным землеустроительным отчетностям Республиканского комитета земельных ресурсов Автономной Республики Крым (Форма 6 Зем), по состоянию на 1 января 2013 года, в степной части Крыма насчитывалось более 1221 тыс. га пашни, на которой выращивалась различная сельскохозяйственная продукция для удовлетворения нужд всего полуострова. В весенне-летний период здесь преобладают эрозионно-опасные ветры северного и северо-восточного румбов, многолетняя скорость которых составляет 5,9-7,2 м/с, что провоцирует развитие опустынивания на полуострове. Борьба с этой проблемой является важнейшей задачей агролесомелиорации [4, 1]. Общая площадь полезащитных лесных насаждений, созданных по стандартной для степных районов технологии, составляет около 23,1 тыс. га [8, 9].

Ранее были изучены лесоводственно-мелиоративные особенности хвойных полезащитных насаждений юга Европейской России, где они преимущественно сформированы Pinus sylvéstris L., чистые по составу и плотные по конструкции. Также исследовано их мелиоративное влияние на ветровой режим агроландшафтов [2, 10].

В Крыму подобные исследования до сих пор носили отрывочный характер, что определило цель научных изысканий в период с 2008 г. по 2016 г. на территории аграрных предприятий Белогорского, Раздольненского и Красногвардейского административных районов Республики Крым - изучить лесоводственно-мелиоративное состояние полезащитных насаждений с участием наиболее распространенных хвойных видов, а также влияние лесополос на ветровой режим агроландшафтов степной части полуострова.

Материалы и методы. Объекты исследований - полезащитные лесонасаждения с участием хвойных пород на постоянных опытных участках общей площадью 3145 га. Каждый участок включал в себя модальную полезащитную (ветрорегулирующую) лесополосу, трасса которой проходила в направлении север - юг (уклон территории не превышал 1,50), и сельскохозяйственное поле, в момент исследований свободное от агрокультур и сорной растительности. Насаждения были созданы с участием наиболее распространенных в агролесомелиорации региона хвойных видов: Ртш pallasiana D. Don., Platycladus orientalis L., Juniperus virginiana Hetz. Лесополосы были отобраны на основании автоматизированной обработки результатов собственного рекогносцировочного обследования 23 тыс. га крымских полезащитных лесонасаждений, выполненной с помощью ПК в среде Microsoft Office Excel 2007. Конструкция лесополос устанавливалась по общепринятой методике [3, 7].

ИЗВЕСТИЯ"

№ 4 (48) 2017

Мелиоративное влияние лесополос на ветровой режим поля опытного участка исследовали в апреле - августе, придерживаясь общепринятых методик [3, 5]. Измерения скорости ветра осуществляли с помощью анемометров Фусса, при этом по метеопрогнозам подбирали дни с перпендикулярным по отношению к мелиорирующей лесной полосе направлением ветра. Пункты наблюдения скорости ветрового потока располагали на линии условного профиля, в заветренной и наветренной (относительно лесополос) частях опытных участков, на расстоянии от древесных посадок, кратном 2,5 Н (Н - высота лесополос), 5, 10, 15, 20, 25 и 30 Н (контроль). Анализировалась скорость ветра (м/с) в i-ой точке (Vi) относительно значений на контроле (Vk) на высоте от поверхности почвы, кратной 0,1 Н. Количество экспозиций на одном пункте - три, продолжительность экспозиции - 600 секунд. Всего было выполнено 135 замеров. Полученные данные обрабатывали разностным методом сравнений вариантов опыта, доверительный уровень 95 %.

Результаты и обсуждение. По нашим предположениям около 5 % площади лесополос региона сформированы при участии хвойных видов: сосны крымской (Pinus pallasiana D. Don.), плосковеточника восточного (Platycladus orientalis L.) и можжевельника виргинского (Juniperus virginiana Hetz.). Первые два вида формируют насаждения продуваемой конструкции, с участием можжевельника созданы лесные полосы плотной конструкции. В ходе исследований удалось установить лесоводственно-мелиоративные показатели полезащитных насаждений с участием хвойных в условиях степного Крыма, на основе чего были заложены стационарные опытные участки с модальными лесополосами (таблица 1).

Таблица 1 - Показатели модальных полезащитных насаждений опытных участков, сформированных с участием хвойных видов

№ опытного участка площадь, пробы в лесополосе, га Показатели модальных полезащитных насаждений с участием хвойных

состав возраст, лет кол-во рядов ширина, м длина, м площадь, га высота древостоя, м диаметр стволов, см запас древесины, м3/га сохранность, о/ /о

Продуваемая конструкция; Раздольненский район

1 0,21 10Ск 37 4 16 2300 3,68 11,1 18,2 174,6 80

Продуваемая конструкция; Белогорский район

2 0,60 7Пв3Ог 49 2 8 1900 1,52 4,3 7,7 10,5 87

Плотная конструкция; Красногвардейский район

3 2,70 6Гт1Рб 1Мв1Кт1Ся 48 11 28 3370 9,44 12,1 22,7 95,3 82

Примечание: Пв - плосковеточник восточный; Ск - сосна крымская; Мв - можжевельник виргинский; Ог - орех грецкий; Гт - гледичия трехколючковая; Рб - робиния ложноакациевая; Кт - клен татарский; Ся - софора японская.

Сосна крымская относительно широко использовалась в начале 70-х гг. прошлого века для создания преимущественно чистых по составу агролесомелиоративных насаждений из 4-х рядов со схемой посадки 4 х 1 м [6]. В настоящий момент эти лесополосы характеризуются II классом бонитета. Продуваемая конструкция сосновых насаждений обеспечивается поднятием крон на высоту до 4,7 м от поверхности почвы. Полезащитные насаждения из плосковеточника восточного в Крыму создавались в

начале 60-х гг. прошлого века. Это смешанные чистыми рядами, как правило - с орехом грецким, 2-х рядные лесополосы, шириной 8 м (схема посадки 4 х 2 м), класс бонитета Va. Малая ширина и габитуальные особенности пород (кроны Platycladus orientalis L. в лесополосе имеют яйцевидно-коническую форму и низко опущены; кроны ореха -редкие и подняты над почвой на высоту до 1,0 м) способствуют формированию лесополос продуваемой конструкции. Можжевельник виргинский использовался в агролесомелиорации на территории полуострова в начале 60-х гг. для формирования полезащитных насаждений плотной конструкции, в смешении чистыми рядами с такими видами, как гледичия трехколючковая (Gleditsia triacanthos L.), робиния ложноакациевая (Robinia pseudoacacia L.), клен татарский (Acer tataricum L.), софора японская (Styphnolobium japonicum L.) и др. Схема посадки 2,5 х 1,0 м, количество рядов - 11. Можжевельник в лесополосах используется как сопутствующая порода для увеличения сомкнутости полога, высота деревьев 6,5 м, диаметр ствола 12,6 см. Общей особенностью всех полезащитных насаждений Крыма является отсутствие в них в течение последних 20-25 лет уходов, направленных на формирование конструкций.

Результаты многолетних стационарных исследований ветрорегулирующей эффективности полезащитных насаждений с участием хвойных в условиях степного Крыма представлены на рисунке 1.

1,40

1,20

£ 1,00

£

Р. 0,80 н

¡и и

ö 0,60

о &

§

U 0,40 0,20

0,00 .................

35 30 25 20 15 10 5 2,5 0 2,5 5 10 15 20 25 30 35 Расстояние от полезащитной лесной полосы, кратное её высоте (Н)

.....Продуваемая конструкция (Pinus pallasiana D.Don.)

— —Продуваемая конструкция (Platycladus orientalis L.) Плотная конструкция (Juniperus virginiana Hetz.)

Рисунок 1 - Мелиоративное влияние полезащитных насаждений на скорость ветра в агроландшафте

Как следует из рисунка 1, наибольшая протяжённость зоны существенного мелиоративного влияния на скорость ветрового потока характерна для насаждений продуваемой конструкции, образованных Platycladus orientalis L. - 45 Н, в том числе дальность влияния лесополосы в заветренном от неё пространстве достигает 30 Н. Скорость ветра здесь снижается на 25-30 % относительно значений на контроле, что существенно ^факт 11,6 > F табл 2,1) и объясняется дроблением и соударением воздушных струй.

Направление ветра

Наименьшая протяженность зоны существенного мелиоративного влияния характерна для лесных полос продуваемой конструкции, образованных Ртш pallasiana D. Don. - общая протяженность мелиоративной обстановки не превышает 4Н. Скорость ветрового потока изменяется на 15-17 % (F факт 64,0 > F табл 2,1).

Установленное существенное различие в мелиоративном влиянии лесных полос одной конструкции, но образованных различными породами (сосной и плосковеточни-ком) позволяет согласиться с гипотезой [2] о мелиорирующей роли надземной фито-массы, уточнив её тем, что наибольший улучшающий эффект оказывает фракция древесной зелени. У сосновых насаждений она поднята на значительную высоту, а у плос-коветочника, в сочетании с орехом грецким относительно равномерно заполняет пространство изреженного узкого лесонасаждения, что влияет на скорость ветра в примыкающем поле.

Полезащитные насаждения с участием Juniperus virginiana Hetz. плотной конструкции формируют зону мелиоративного влияния, общая протяженность которой достигает 45 Н. При подходе к насаждению в точке 10 Н ветровой поток снижает скорость, но в точке 5 Н она уже увеличивается на 10 %. Общее снижение скорости ветра за лесополосой может достигать 80 %, что существенно (F факт 40,5 > F табл 2,1).

Заключение. Таким образом, удалось установить, что наибольшей мелиоративной эффективностью в условиях степного Крыма характеризуются насаждения с участием Juniperus virginiana Hetz и Platycladus orientalis L. Чистые сосновые насаждения (Рinus pallasiana D. Don.) характеризуются локальным мелиоративным влиянием на ветровой режим агроландшафтов региона исследований.

Библиографический список

1. Барабанов, А.Т. Оптимизация гидрологической, противоэрозионной и мелиоративной роли защитных лесных насаждений, их устойчивости и долговечности в степной зоне [Текст] / А.Т. Барабанов [и др.] // Международные научные исследования. - 2017. - №3. - С. 17-27.

2. Дубенок, Н.Н. Мелиоративное влияние и фитонасыщенность сосновых полезащитных насаждений [Текст] / Н.Н. Дубенок, В.В. Танюкевич, А.В. Журавлева // Мелиорация и водное хозяйство. - 2016. - № 4. - С. 14-16.

3. Ивонин, В.М. Лесомелиорация ландшафтов: научные исследования: учеб. пособие [Текст] / В.М. Ивонин, Н.Д. Пеньковский. - Ростов н/Д: СКНЦ ВШ. 2003. - 150 с.

4. Кулик, А.К. Теоретические основы и технологии адаптивного лесоаграрного освоения придонских песков [Текст] / А.К. Кулик, А.В. Вдовенко // Известия Нижневолжского агро-университетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. - 2015. -№4(40).

- С. 68-75.

5. Лабазников, Б.В. Программно-методические указания по изучению агрометеорологической эффективности полезащитных и садозащитных лесных полос [Текст]/ Б.В. Лабазников.

- Пушкино: Всесоюзный научно-исследовательский институт лесоводства и механизации лесного хозяйства, 1972. - 76 с.

6. Манаенков, А.С. Водно-минеральные особенности субстрата и засухоустойчивость древостоя сосны [Текст] / А.С. Манаенков, А.К. Кулик // Лесохозяйственная информация. -2017. - №2(4). - С. 46-56.

7. Острая, Т.И. Лесоведение [Текст] : учеб. пособие / Т.И. Острая [и др.]. - Волгоград: ВолГАУ, 2013. - 88 с.

8. Половицкий, И.Я. Почвы Крыма и повышение их плодородия: справочное издание [Текст] / И.Я. Половицкий, П.Г. Гусев. - Симферополь: Таврия, 1987. - 152 с.

9. Агрокшматичний довщник по Автономий Республщ Крим. довщковевидання / за редакщею О.1. Прудка, Т.1. Адаменко. - ^мферополь: ЦГМ АРК, 2011. - 340 с.

10. Dancheva, A.V. Crown structure of recreational pine forests of the kazakh upland (for example, snpp «burabay») / A.V. Dancheva, S.V. Zalesov // Modern problems of science and education.

- 2016. - № 4 - P. 72-76.

Reference

1. Barabanov, A. T. Optimizaciya gidrologicheskoj, protivojerozionnoj i meliorativnoj roli zaschitnyh lesnyh nasazhdenij, ih ustojchivosti i dolgovechnosti v stepnoj zone [Tekst] / A. T. Barabanov [i dr.] // Mezhdunarodnye nauchnye issledovaniya. - 2017. - №3. - S. 17-27.

2. Dubenok, N. N. Meliorativnoe vliyanie i fitonasyschennost' sosnovyh polezaschitnyh nasazhdenij [Tekst] / N. N. Dubenok, V. V. Tanyukevich, A. V. Zhuravleva // Melioraciya i vodnoe ho-zyajstvo. - 2016. - № 4. - S. 14-16.

3. Ivonin, V. M. Lesomelioraciya landshaftov: nauchnye issledovaniya: ucheb. posobie [Tekst] / V. M. Ivonin, N. D. Pen'kovskij. - Rostov n/D: SKNC VSh. 2003. - 150 s.

4. Kulik, A. K. Teoreticheskie osnovy i tehnologii adaptivnogo lesoagrarnogo osvoeniya pridonskih peskov [Tekst] / A. K. Kulik, A. V. Vdovenko // Izvestiya Nizhnevolzhskogo agrouniversi-tetskogo kompleksa: nauka i vysshee professional'noe obrazovanie. - 2015. -№4(40). - S. 68-75.

5. Labaznikov, B. V. Programmno-metodicheskie ukazaniya po izucheniyu agrometeoro-logicheskoj jeffektivnosti polezaschitnyh i sadozaschitnyh lesnyh polos [Tekst]/ B. V. Labaznikov. -Pushkino: Vsesoyuznyj nauchno-issledovatel'skij institut lesovodstva i mehanizacii lesnogo hozyajst-va, 1972. - 76 s.

6. Manaenkov, A. S. Vodno-mineral'nye osobennosti substrata i zasuhoustojchivost' drevos-toya sosny [Tekst] / A. S. Manaenkov, A. K. Kulik // Lesohozyajstvennaya informaciya. - 2017. -№2(4). - S. 46-56.

7. Ostraya, T. I. Lesovedenie [Tekst] : ucheb. posobie / T. I. Ostraya [i dr.]. - Volgograd: Vol-GAU, 2013. - 88 s.

8. Polovickij, I. Ya. Pochvy Kryma i povyshenie ih plodorodiya: spravochnoe izdanie [Tekst] / I. Ya. Polovickij, P. G. Gusev. - Simferopol': Tavriya, 1987. - 152 s.

9. Agroklimatichnij dovidnik po Avtonomnij Respublici Krim. dovidkovevidannya / za redakcieyu O.I. Prudka, T.I. Adamenko. - Simferopol': CGM ARK, 2011. - 340 s.

10. Dancheva, A.V. Crown structure of recreational pine forests of the kazakh upland (for example, snpp "burabay") / A.V. Dancheva, S.V. Zalesov // Modern problems of science and education. - 2016. - № 4 - P. 72-76.

E-mail: [email protected]

УДК 633.18: 631.527.52: 631.674

СЕЛЕКЦИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ РИСА ПРИ ПЕРИОДИЧЕСКОМ ОРОШЕНИИ

SELECTION AND TECHNOLOGY OF CULTIVATION OF RICE AT PERIODIC IRRIGATION

И.П. Кружилин1'2, академик РАН, профессор М.А. Ганиев1, кандидат технических наук

H.В. Кузнецова2, доктор сельскохозяйственных наук, профессор

К.А. Родин1, кандидат сельскохозяйственных наук

I.P. Kruzhilin1'2' M.A. Ganiyev1' N. V. Kuznetsova2, K.A. Rodin1

1Всероссийский научно-исследовательский институт орошаемого земледелия, г. Волгоград 2Волгоградский государственный аграрный университет

1All-Russian research Institute irrigated agriculture, Volgograd 2Volgograd State Agricultural University

Излагаются результаты исследований по периодическому орошению риса, проведённые до 70-годов XX века и продолженные в 2001-2016 гг. Всероссийским НИИ орошаемого земледелия. По результатам многолетних исследований в институте разработана инновационная технология возделывания риса, основанная на принципиально новом типе водного режима почвы, создаваемого периодическими поливами на оросительных системах общего назначения при разных способах орошения: дождевании, поверхностном и капельном. Кроме того, для данной ресурсосберегающей технологии орошения периодическими поливами созданы новые малово-