CC BY
44
УДК: 634.93 DOI 10.34736^ЫС.2019.106.3.002
ТЕХНОЛОГИЯ ВЫРАЩИВАНИЯ ПОЛЕЗАЩИТНЫХ ЛЕСНЫХ ПОЛОС В СУХОСТЕПНОЙ И ПОЛУПУСТЫННОЙ ЗОНАХ
Д.К. Сучков, м.н.с. - ФНЦ агроэкологии РАН (лаборатория агроэкологии и прогнозирования биопродуктивности агролесоландшафтов), suchkov1992@yandex.ru, г. Волгоград, Россия
Одной из важнейших задач, поставленных перед сельским хозяйством, является повышение продуктивности земель, интенсификация сельского хозяйства и ускорение социально-экономического развития страны.
Решению этих задач способствуют защитные лесные насаждения (ЗЛН), которые улучшают экологические условия защищенного поля и повышают урожайность сельскохозяйственных культур.
Защитные лесные насаждения обладают большой органической массой, сконцентрированной на относительно небольших площадях, с высокой долговечностью и стабильностью влияния на окружающую среду. Они являются регуляторами
биоэкологического равновесия на защищенной территории, устраняют климатическую дискомфортность среды. При закладке полезащитных полос руководствуются типом местности, в степных районах рекомендуется устраивать такие насаждения через 200 метров друг от друга, в лесостепных и других районах не более чем через 250 метров.
В данной статье описывается технология выращивания и подготовки почвы для полезащитных лесных полос в сухостепной и полупустынной зонах, которые могут быть использованы в практике.
Ключевые слова: полезащитная лесная полоса, подготовка почвы, посадочный материал, лущение, мелиорация.
На территории Нижнего Поволжья выделяют три основные природные зоны: сухостепную, полупустынную и пустынную. При движении на юг климат и почвы становятся менее благоприятными для выращивания защитных лесных насаждений [6]. Поэтому на этих территориях перед закладкой лесных полос проводят детальные почвенные изыскания. Особое внимание обращают на выявление степени эродированности и засоленности почв, а также на глубину залегания и минерализацию грунтовых вод.
Успешное выращивание эффективных и жизнеспособных полезащитных лесных полос в сухо-степной и полупустынной зонах возможно лишь при строгом соблюдении определенных и последовательных лесоводственных и агротехнических приемов по подготовке почвы, посадке деревьев и кустарников и уходу за почвой в насаждениях [4]. Подготовка почвы под лесные полосы осуществляется с целью улучшения ее агрофизических свойств, очищения от многолетних сорняков, накопления влаги, необходимой для укоренения и роста древесно-кустарниковых растений. Для этого почву под посадку лесных полос готовят по определенной системе, включающей ее обработку и снегозадержание.
Материалы и методика исследования. В качестве основной обработки почв каштанового типа, на основе анализа работ А.М. Степанова, И.М. Торох-туна и др., рекомендуется глубокое безотвальное рыхление вместо плантажной вспашки. При такой обработке резко повышается производительность почвообрабатывающих агрегатов и снижаются расходы горючего, а приживаемость и энергия роста деревьев не хуже, чем на площадках дорогостоящей плантажной вспашки (таблица 1).
Результаты и их обсуждение. На лесонепри-годных без коренной мелиорации почвах полупустынной зоны в порядке производственного опыта рекомендуется безотвальное рыхление на всю мощность карбонатного горизонта (до 80-100 см). Для усиления мелиоративного эффекта в почву вносят мелиоранты (отработанные промышленные отходы серной кислоты, гипс, фосфогипс и др.) Их рекомендуется применять в районах, где в среднем за год выпадает не менее 330-350 мм [9].
Количество мелиорантов, необходимое для вы-
теснения обменного натрия из почвенно-поглоща-ющего комплекса (ППК), рассчитывают через эквивалентное соотношение к чистому гипсу.
Норму внесения гипса определяют по формуле: Г = 0,86(Ма - 0,05 Т) • Н • ^ где Г - доза гипса, т/га;
Ыа - содержание обменного натрия, мг-экв на 100 г почвы;
Т - емкость обмена, мг-экв. на 100 г почвы;
Н - мощность мелиорируемого слоя, см;
d - объемный вес почвы, г/см3;
0,86 - граммы гипса, соответствующие его I мг-экв.;
Дозу необходимого рабочего раствора серной кислоты рассчитывают по формуле: ,
где Нр - доза отработанного раствора м3/га;
Кт - концентрация рабочего раствора, %;
0,57 - коэффициент перевода дозы гипса в дозу концентрированной серной кислоты;
Г - доза гипса, т/га.
При расчете дозы внесения отработанного раствора серной кислоты учитывают дополнительное содержание в нем сернокислого железа. При наличии в отработанном растворе 5%-ной кислоты и 20%-ного сернокислого железа (при 5-7 мг-экв. обменного натрия на 100 г почвы и мощности мелиорируемого слоя 60 см) доза внесения мелиоранта - 150-200 т/га [9].
Мелиоранты вносят за год основной обработки почвы в два приема: первую половину дозы - перед отвальной вспашкой на 27-30 см, вторую - перед глубоким рыхлением с последующей культивацией. Почву после внесения мелиорантов выдерживают в состоянии черного пара в течение 2-3 лет. В последнюю осень перед посадкой пар перепахивают плугом без отвала на глубину 27-30 см.
При проведении основной обработки почвы учитывают сложившиеся погодные условия. В засушливые годы при сильном иссушении почвогрунтов основную обработку выполняют в конце первого года парования, а во влажные годы - после лущения стерни.
Для обработки почвы применяют различные орудия и машины. Лущение стерни проводят дисковыми лущильниками ЛДГ-5, ЛДГ-19, вспашка на глубину 27-30 с углублением до 35-40 см - плугом ПЛН-4-35-6, плантажную вспашку - плугами ППН-50, ППН-40. Культивацию почвы осуществляют
культиваторами КПС-4, КПГ-4Г, боронование - тя- Глубокое безотвальное рыхление проводят рыхли-желыми и средними боронами БЗТС-1,0 и БЗСС-1,0. телями РУ65.25, РН-80Б, РН-25 и другими [2].
Таблица 1 - Перечень приемов обработки различных типов почв следующий:
Тип почвы Группа лесопригодности Приемы обработки
Темно-каштановые и каштановые тяжелосредне- и легкосуглинистые в комплексе с солонцами до 25%, неэродированные и слабоэродированные Пониженной лесопригодности Однолетний черный пар: - лущение на 6-8 см, - безотвальное рыхление почвогрунта на 50-60 см и отвальная вспашка плугами на 27-30 см, - снегозадержание, - весеннее покровное боронование, - послойные культивации (первые две на глубину 10-12 см, последующие две - на 6-8 см), - боронование после обильных дождей, - осенняя перепашка пара на 27-30 см плугами без отвалов, - предпосадочная культивация с боронованием.
Темно-каштановые и каштановые, средне - и сильноэродированные почвы с уплотненным карбонатным горизонтом Ограниченной лесопригодности Однолетний черный пар: - лущение на 6-8 см, - безотвальное рыхление почвогрунта на 50-60 см (на почвах с уплотненным карбонатным горизонтом на 70-80 см) и отвальная вспашка плугами на 27-30 см, - снегозадержание, - весеннее покровное боронование, - послойные культивации (первые две на глубину 10-12 см, последующие две - на 6-8 см), - боронование после обильных дождей, - осенняя перепашка пара на 27-30 см плугами без отвалов, - снегозадержание, - предпосадочная культивация с боронованием.
Светло-каштановые, тяжело-, средне- и легкосуглинистые и супесчаные в комплексе с солонцами до 25% Ограниченной лесопригодности Однолетний черный пар: - лущение на 6-8 см, - безотвальное рыхление почвогрунта на 70-80 см и отвальная вспашка плугами на 27-30 см, - снегозадержание, - весеннее покровное боронование, - послойные культивации (первые две на глубину 10-12 см, последующие две - на 6-8 см), - боронование после обильных дождей, - осенняя перепашка пара на 27-30 см плугами без отвалов, - снегозадержание, - предпосадочная культивация с боронованием.
Светло-каштановые, тяжело-, средне и легкосуглинистые и супесчаные в комплексе с солонцами свыше 25% Лесопригодные без корневой мелиорации Двух-трехлетний черный пар: - плантажная вспашка на 50-60 см, - послойные культивации (первые две на глубину 10-12 см, последующие две - на 6-8 см), - боронование после обильных дождей, - снегозадержание (обязательный прием), - повторная плантажная вспашка на 50-60 см с культивацией и боронованием в последнюю осень перед посадкой, не позже 20-30 дней до посадки.
Следующим, не менее важным этапом после подготовки почвы, является посадка и посев деревьев и кустарников.
На постоянное место деревья и кустарники вводят в основном посадкой сеянцев, отвечающих требованиями стандарта (ОСТ 56-98-93). Практикуют посадку укорененных черенков, посев желудей. При положительном местном опыте применяют саженцы.
Посадочный материал оберегают от подсушивания и механических повреждений. Наряду с временной прикопкой сеянцев применяют заправку лесопосадочных машин из автомобилей с закрытым кузовом, где сеянцы в течение рабочей смены содержат во влажном упаковочном материале (соломе, опилках) и по мере надобности подвозят к лесопосадочным агрегатам.
Сеянцы и саженцы, поступившие из зимней прикопки для посадки весной осматривают, выбраковывают испорченные, освежают срезы корней, длина которых должна соответствовать ГОСТу.
Наиболее благоприятное время для посадки и посева - ранняя весна, с момента оттаивания почвы на глубину заделки сеянцев. На комплексных каштановых почвах с участием солонцов более 25% сеянцы
высаживают осенью, посадка древесных пород весной малоэффективна вследствие продолжительного периода «поспевания» почвы и распускания почек у сеянцев до начала лесопосадочных работ.
Посадку (посев) древесных пород проводят в соответствии с принятым способом выращивания лесных полос. Сеянцы заделывают землей выше корневой шейки на почвах каштанового типа на 5-7 см, желуди заделывают на глубину 8-12 см.
Для повышения приживаемости сеянцев древесных пород лесопосадочные машины оборудуют приспособлениями для дополнительного уплотнения почвы в рядах, при слабом контактировании корней с почвой сеянцы плохо приживаются даже при достаточном количестве почвенной влаги [1].
Рекомендуется испытание посадки сеянцев в борозды, используя для этой цели лесопосадочную машину МЛУ-I или зарубежные аналоги Silva Nova и EcoPlanter. Создание искусственного водозадержи-вающего рельефа способствует дополнительному увлажнению почвогрунта и повышению прироста удеревьев.
В острозасушливые годы может быть отпад сеянцев. Осенью или весной следующего года проводят дополнение однопородными культурами. Объем
дополнения в сухой степи и полупустыне не должен превышать 25% от общего числа посадочных мест. При гибели свыше 50% посаженых растений площадь распахивают, а посадки заменяют новыми.
В обеспечении высокой приживаемости и роста деревьев большое значение имеют современность и регулярность агротехнических лесоводственных уходов в лесных полосах. Вслед за посадкой (посевом) деревьев проводят сплошное боронование легкими боронами. При появлении всходов сорняков приступают к культивации почвы в рядах и междурядьях.
Для одновременной обработки почвы в рядах и междурядьях рекомендуется универсальный культиватор КУН-4, серийный выпуск которого начат в 1988 г. Допускается раздельная обработка почвы в лесных полосах высотой до 1 м: в рядах - ротационным культиватором КРЛ-1А, в междурядьях - культиваторами К-2,6, КПН-4Г и др.; в полосах более 1 м почву в рядах обрабатывают культиваторами КБЛ-1 или приспособлением ПРВМ-11000 [3].
В сухостепной зоне уходы в рядах проводят в течение 4-5 лет, в междурядьях - до 10-12 лет, в полупустынной - в рядах 4-5 лет, а в междурядьях в течение всей жизни насаждений. Кратность уходов за почвой постепенно уменьшают от 4-5 (первые два года) до 2-3 (пятый и последующие годы). Время между очередным уходом не должно превышать 20-22 дня. При увеличении междууходно-го периода почва зарастает крупными сорняками, которые не уничтожаются существующими орудиями для ухода в рядах и трудно подавляются культиваторами для междурядной обработки. Кроме культивации, один раз в 2-3 года следует проводить перепашку междурядий на глубину 18-20 см для рыхления уплотнившегося слоя вследствие неоднократных проходов агрегатов с почвообрабатывающими орудиями.
Эффективным приемом ухода за почвой в лесных полосах является применение мульчирующих средств. Мульчирование почвы полимерными материалами существенно уменьшает потребность в технике и сокращает потери влаги на испарение [8].
Для повышения эффективности борьбы с сорняками применяют неселективный системный гербицид - глифосат, действующее вещество которого выпускается под торговыми марками «Раундап», «Ураган», «Торнадо», «Аргумент Стар», «Триумф» и т.д.
Данные химические средства вносят опрыскивателями штангового или вентиляторного типа. Обрабатывают только защитную зону рядов, что составляет 15-20% площади лесной полосы.
В лесных полосах высотой до одного метра гербициды почвенного действия рекомендуется применять рано весной, до появления всходов сорных трав и распускания почек у древесных пород, или осенью после сбрасывания листьев. В обоих случаях допускается сплошное опрыскивание древесных растений [5].
В лесных полосах высотой более одного метра химическую обработку проводят и в период вегетации древесных пород по отросшим сорнякам препаратами листового действия путем направленного низового действия опрыскивания. Распылители устанавливают на высоте не более 20-30 см от поверхностности почвы.
Для определения возможности повышения влагообеспеченности деревьев в лесных полосах,
особенно на комплексных почвах, целесообразно провести проверку эффективности задержания талых и ливневых вод. Их проверку осуществляют с помощью простейших приборов микроклимата, которые устанавливают в междурядьях и закрайках лесных полос 5-летнего и старшего возраста путем поделки через каждые 10-15 м валиков-перемычек высотой 25-30 см. Их делают осенью при последней междурядной обработке, периодически включая пропашной культиватор с несложным приспособлением. Вдоль лесных опушек в 3-4 м от крайних рядов создают напашкой вал высотой 3040 см плантажным плугом с отвалом почвы в сторону полосы [10]. В лесных полосах ведут регулярные уходы за почвой, при этом уменьшенную во время обработок высоту валиков-перемычек ежегодно осенью восстанавливают.
По экспериментальным данным, устройство микролиманов в лесных полосах обеспечивает дополнительное накопление влаги и уменьшение содержания водно-растворимых солей в корнеобита-емом слое.
До сдачи лесных полос в эксплуатацию (первый период развития) в них осуществляют лесоводст-венные меры ухода с целью создания лучших условий роста главным и сопутствующим деревьям, предупреждения снеголома, ускорения формирования насаждения необходимой конструкции и уменьшения затрат труда и средств на проведение последующих уходов за древостоем.
В районах со снежной метелистой зимой начинают формировать лесные полосы продуваемой конструкции, в районах с непостоянным снежным покровом и периодически страдающих от пыльных бурь - лесные полосы ажурной конструкции [7].
Для обрезки нижних ветвей применяют агрегат ПЛВ-8 с пневмосекаторами СП-2, срезают деревья бензопилами «Дружба» и «Урал». Порубочные остатки трелюют и грузят на транспортные средства с помощью копновоза КУН-10 и погрузчика СНУ-0,5.
Для формирования лесных полос ветропроница-емых конструкций в порядке производственного опыта рекомендуется испытать дефолиант (хлорат магния), начиная с двух-, трехлетнего возраста деревьев, им обрабатывают нижнюю часть кроны для подсушки листьев и мелких веточек. При первой обработке высота опрыскивания дефолиантом не превышает 30-40 см от поверхности почвы, при последующих увеличивается до 80-100 см.
Оптимальный срок обработки - начало массового распускания почек. Концентрация рабочего раствора составляет 1,0-1,2 % (10-12 кг/га д.в.). Расход рабочего раствора при первой обработке - 500-600 л/га, при последующих - 1000-1200 л/га. Дефолианты применяют в течение трех лет по одному разу ежегодно. Опрыскивание выполняют с помощью ПОУ, оборудованного приспособления для направленного внесения на определенную высоту [5].
Заключение. На основе анализа многочисленных работ, были сделаны выводы, что главная цель подготовки почвы в любой почвенно-климатической зоне - создать хороший водно-пищевой режим, обеспечить наилучшие условия для успешного роста и развития корневой системы древесно-кустар-никовых пород. При хорошей подготовке почвы древесные растения лучше приживаются и быстрее растут, сокращаются затраты на дополнение посадок и агротехнические уходы. Максимальный эффект и продуктивность ЗЛН дают при достаточной
водообеспеченности и уходах за почвой в период выращивания.
Литература:
1. Балакай, Г.Т. Проектирование, создание и уход за защитными лесными насаждениями на землях сельскохозяйственного назначения / Г.Т. Балакай, Н.И. Ба-лакай, А.Н. Бабичев, С.Г. Балакай, В.А. Монастырский, В.И. Ольга-ренко. - Новочеркасск, 2016. - 102 с.
2. Бартенев, И.М. Технология и механизация выращивания защитных лесных насаждений /И. М. Бартенев, В. Г. Шаталов. - Воронеж, 1991. - 124 с.
3. Жданов Ю. М. Машинные технологии для лесоводст-венных мероприятий в защитных лесных насаждениях / Ю.М. Жданов, В.Н. Хорошавин, В.Г. Юферев / Защитное лесоразведение в РФ: мат. Международ.науч. - практ. конф., посвященной 80-летию ВНИАЛМИ, Волгоград, 17-19 октября 2011 г. - Волгоград: ВНИАЛМИ, 2011. - С 40-44.
4. Кулик К. Н. Проблемы защитного лесоразведения в России /К. Н. Кулик, И. П. Свинцов // Использование и охрана природных ресурсов в России - 2009. - № 2. - С. 58-60. - (Лесные ресурсы) [Электронный ре-сурс]. - Режим доступа: http: booksite.ru/forest/forest/revive/8.htm.
5. Маттис Г.Я., Ключников Л.Ю. Химическая борьба с сорняками при лесоразведении. - М.: Лесная промышленность, 1969. - 143 с.
6. Перекрестов Н.В. Почвенно-климатические условия ландшафтов Волгоградской области. - Волгоград: Волгоградский ГАУ 2012. - 260 с.
7. Попов В.П. Повышение эффективности защитного лесоразведения в степной Хакасии [Текст] / В.П. Попов // Повышение эффективности защитного лесоразведения в Сибири. - Красноярск: ИЛиД СО АН СССР, 1981. - С. 21-31.
8. Рулев А.С. Теоретические основы и методология агролесомелиорации деградированных ландшафтов / А.С.
Рулев // Автореферат на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук. - Волгоград, 2002.
9. Степанов А.М., Васильчиков В.Е. Полезащитные лесные полосы на орашаемых землях. - М.: Россельхозиздат, 1988. - 46 с.
10. http://bibliotekar.ru/lesorazvedenie/39.htm TECHNOLOGY OF CULTIVATION OF PROTECTIVE FOREST
STRIPS IN DRY-STEPPE AND SEMI-DESERT ZONES D.K. Suchkov, Junior research fellow - FSC agroecology RAS, (laboratory of agricultural ecology and forecasting of biological productivity the agro-forest-landscape), Volgograd, Russia, E-mail: suchkov1992@yandex.ru One of the most important tasks set for agriculture is to increase the productivity of land, intensification of agriculture and acceleration of socio-economic development of the country. These tasks are facilitated by protective forest plantations (PFP), which improve the environmental conditions of the protected field and increase the yield of crops. Protective forest plantations have a large organic mass, concentrated on relatively small areas, with high durability and stability of environmental impact. They are regulators of bioecological balance in the protected area, eliminate climatic discomfort of the environment. Experts rely on the type of terrain for laying the protective forest strips. It is recommended to arrange such plantings in steppe areas at a distance of 200 meters from each other and in forest-steppe and other areas - no more than at a distance of 250 meters from each other. This article describes the technology of cultivation and preparation of soil for shelterbelts in the dry steppe and the semi-desert zones, which can be used in practice.
Key words: field-protective forest belt, soil preparation, planting material, cracking, land reclamation.
УДК: 631.41:631.153.3:633.11 DOI 10.34736^ЫС.2019.106.3.003
ИЗМЕНЕНИЕ АГРОХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПОЧВЫ И ВОДНОГО РЕЖИМА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ПРЕДШЕСТВЕННИКОВ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ В УСЛОВИЯХ ЮГО-ВОСТОКА ЦЕНТРАЛЬНО-ЧЕРНОЗЕМНОЙ ЗОНЫ
В.И. Турусов1, О.А. Богатых2, Н.В. Дронова3, Е.А. Балюнова4
Директор, академик РАН, д.с.-х.н.; 2зам. зав. лаборатории эколого-ландшафтных севооборотов, к.с.-х.н.; 3старший научный сотрудник лаборатории эколого-ландшафтных севооборотов, к.с.-х.н.; 4научный сотрудник лаборатории эколого-ландшафтных севооборотов, niish1c@mail.ru -
ФГБНУ «НИИСХ ЦЧП им. В.В. Докучаева»
При планировании современных систем земледелия остается актуальным вопрос сохранения и воспроизводства почвенного плодородия. Научно обоснованный севооборот повышает плодородие почвы, обеспечивает более эффективное использование питательных веществ и водных ресурсов почвы, значительно сокращает использование минеральных удобрений.
С этой целью на базе ФГБНУ НИИСХ ЦЧП им. В.В. Докучаева были проведены исследования по увеличению удельного веса культур-почвоулучшате-лей, оптимизации соотношения чистых, занятых и сидеральных паров, введению в севооборот нетрадиционных предшественников для озимой пше-
ницы, таких как нут и соя. В статье представлен анализ результатов водного и пищевого режимов почвы в зависимости от различных предшественников и их влияния на урожайность озимой пшеницы. Установлено, что наилучшее использование продуктивной влаги в весенне-летний период происходило в посевах озимой пшеницы после эспарцета на сидерат, черного пара и горчицы на сидерат, что благоприятно сказалось на величине полученного урожая (4,65 т/га, 4,53 т/га, 4,15 т/га, соответственно).
Ключевые слова: предшественники, водный режим почвы, пищевой режим почвы, урожайность озимой пшеницы.
В современных системах земледелия одним из путей повышения эффективности сельскохозяйственного производства является более высокая степень адаптации культур и сортов к условиям произрастания. Это вызывает необходимость изучения влияния их как предшественников на плодородие почвы.
Переход к ландшафтному земледелию предполагает усиление внимания к формированию состава возделываемых культур, размещению их в агро-
ландшафтах с целью эффективного использования пашни и оптимального проявления законов земледелия. В этой связи совершенствование севооборотов должно происходить в направлении повышения в них удельного веса культур-почвоулучшателей, оптимизации соотношения чистых, занятых и сиде-ральных паров, более полного использования преимуществ плодосмена, разработки видов севооборотов с различным составом и чередованием культур для агроландшафтов с разнообразным почвенно-
