Научная статья на тему 'Текущий прирост сосновых лесополос и снегонакопление'

Текущий прирост сосновых лесополос и снегонакопление Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
251
51
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
СУХАЯ СТЕПЬ / ЛЕСНЫЕ ПОЛОСЫ / СОСНА ОБЫКНОВЕННАЯ / ТЕКУЩИЙ ПРИРОСТ / СНЕГОНАКОПЛЕНИЕ / ОБРЕЗАНИЕ СУЧЬЕВ / SCOTCH PINE (COMMON PINE) / DRY STEPPE / FOREST BELTS / CURRENT APICAL GROWTH / SNOW ACCUMULATION / BRANCH CUTTING

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Обидин Александр Александрович

Повышение температуры воздуха при стабильном количестве осадков усиливает процесс аридизации климата, что снижает жизнеспособность лиственных пород в защитных лесных насаждениях. В условиях сухой степи в целях стабилизации процесса деградации почвенного покрова в лесополосы следует вводить сосну обыкновенную, отличающуюся повышенными засухоустойчивостью и продолжительностью жизни. Рубками ухода в сосновых лесополосах можно исключить мощное формирование сугробов внутри полосы и в зоне ее интенсивного влияния, что позволяет распределять снег более равномерно, чему в значительной степени способствует очищение стволов деревьев от сучьев.

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

CURRENT APICAL GROWTH OF FOREST BELTS AND SNOW ACCUMULATION

The temperature rise at stable precipitation amount intensifies climate aridization that adversely affects the viability of deciduous forest belts. To prevent soil degradation in dry steppe, Scotch pine distinguished by drought resistance and longevity should be introduced into forest belts. Improvement felling in pine forest belts may prevent massive snowdrift formation inside the belt itself and in the zone of its intensive influence that provides uniform snow distribution; artificial trunk clearing, i.e. branch cutting promotes that.

Текст научной работы на тему «Текущий прирост сосновых лесополос и снегонакопление»

УДК 630.116.64 А.А. Обидин

ТЕКУЩИЙ ПРИРОСТ СОСНОВЫХ ЛЕСОПОЛОС И СНЕГОНАКОПЛЕНИЕ

Ключевые слова: сухая степь, лесные полосы, сосна обыкновенная, текущий прирост, снегонакопление, обрезание сучьев.

Введение

В степных земледельческих районах Алтайского края характерной особенностью климата является недостаток осадков, неравномерное выпадение их в году и сильно выраженный ветровой режим. Здесь важно обеспечить целенаправленное использование зимних осадков, которые в Кулундин-ской степи составляют более 30% годовых [1-3].

Полезащитное лесоразведение является одним из источников защиты почвы от воздействия разрушающих факторов. Однако под влиянием процесса аридизации продолжительность жизни лиственных лесных полос, которые так широко распространены в Алтайском крае, сокращается. Так, срок службы березовой лесополосы в Приобье составляет 80 лет, в то время как в сухой степи продолжительность ее жизни 40-45 лет.

Существует мнение, что в степных условиях требуется создавать хвойные лесные полосы с применением сосны обыкновенной, по причине ее большей устойчивости к ряду факторов, а также из-за большей продолжительности жизненного цикла [4]. Эта порода довольно пластична и имеет широкий спектр адаптивных возможностей. Сосна устойчива к заморозкам, не требовательна к почве, светолюбива и в отличие от березы не подвержена ветровалу. По отношению к влаге порода нетребовательна, что является большим преимуществом в условиях степных условиях [5].

Следует отметить, что защитных лесных насаждений из хвойных пород в Алтайском крае создано за все годы 400 га (0,5% от общей площади лесополос).

Сосна не вводилась в лесополосы по причине довольно медленного роста в молодом возрасте, и предполагалось, что большое количество снега будет откладываться в середине насаждений и в зонах их

интенсивного влияния, что препятствует проведению весенних полевых работ [6]. Но рубками ухода в них можно формировать нужную ветропроницаемость, потому что эта порода не дает поросли и на месте срезанных боковых ветвей новые не отрастают [7]. В степи дальность влияния лесополосы на поле зависит от ее высоты, и поэтому установить зависимость текущего прироста в высоту от снегонакопления в ней имеет прикладное значение.

Объекты и методы

Цель исследования: изучить характер

снегонакопления внутри сосновых лесополос и оценить его влияние на текущий прирост деревьев по высоте, что позволит определить оптимальный вариант сосновых лесных полос по конструкции.

В условиях сухой степи исследованию подверглись сосновые лесные полосы на каштановых средне суглинистых почвах с различными схемами посадки, произрастающие на территории СПК «Кулундин-ский», в Кулундинском районе (табл. 1).

Пробные площади (ПП) закладывались в наиболее типичных участках в соответствии с требованиями методов лесной таксации [8].

В каждой лесополосе были заложены следующие варианты.

Очищение от сучьев части ствола от поверхности земли до высоты 1,0 м, от 0,5 до 1,0 м, и контроль (без очистки ствола).

В марте 2010 и 2011 гг. была проведена снегомерная съемка с замером мощности и плотности снега, с использованием переносной снегомерной рейки и снегомера весового ВС-43 для замера плотности снега.

Впоследствии были определены объемы воды и исходные (весенние) запасы влаги.

Осенью 2011 г. выполнены замеры текущего годичного прироста деревьев по высоте за 2011 и 2010 гг. с помощью измерительного шеста с точностью до 1 см. Материалы подверглись корреляционному анализу [9].

Таблица 1

Характеристика лесных полос по основным показателям

Число рядов Порода Воз- раст Конструкция Средние показатели Примечания

Ді,3 , м Н, м

1 Сосна 23 ажурная 7,2 12,7 Ширина закраек — по 3 м

Смородина золотистая 2,0х2,5м 1,8 6-7 кустов/10 п.м.

2 Сосна 23 ажурная 8,5 7,3 Ширина закраек — по 3,5 м

3 Сосна 24 плотная 14,6 9,4 Ширина закраек — по 3,5 м

Результаты и их обсуждение

Очищение ствола как один из способов регулирования ветропроницаемости лесополос привело к изменению величины снего-отложения внутри лесополосы и запаса воды в ней (табл. 2).

В однорядной ЛП между вариантами имеет место существенное различие в величине снегоотложения, которое варьирует от 29,5 на контроле до 9 см (31%) в варианте В0_10, а запас воды составил 765 и 315 м3/га (41%) соответственно. В варианте В0,5-1,0 мощность снежного покрова составила 24 см (550 м3/га), что на 19% меньше, чем в контрольном варианте, и на 63% больше, чем в варианте В0_10.

Наибольшее количество снега накапливает однорядная ЛП с наличием ряда смородины золотистой с наветренной стороны. Мощность снежного покрова составила 51,5 см, что на 43% превышает аналогичный показатель однорядной полосы без кустарника, а запас воды превосходит на 31%, составляя 1105 м3/га.

Подобная картина наблюдается и в двух-и трехрядной лесополосах. Наибольшее количество воды накапливается в вариантах, не подвергавшихся очищению ствола, в то время как наименьшее характерно для вариантов с обрезкой сучьев до высоты 1 м.

У сосны при произрастании в лесополосе не происходит отмирания нижних сучьев из-за недостатка световой энергии, их длина достигает 2,5-3,0 м, что способствует

формированию сугробов как внутри ее, так и с ее подветренной стороны. С увеличением числа рядов в лесополосе (табл. 2) мощность сугробов в них увеличивается.

В результате очищения у деревьев ствола высотой 1 м снег выдувается из лесополосы. Этого удалось избежать в варианте В0,5_ 10, где оставшиеся ветви позволяли ей задерживать определенное количество снега внутри ЛП, но в то же время обессученная часть стволов позволяет распределять его на межполосном поле более равномерно.

Показателем жизнеспособности дерева является его прирост как в высоту, так и по диаметру. Весеннее увлажнение почвы для сосны жизненно необходимо, т.к. она растет в высоту в течение весенних 40-45 сут., поэтому снегоотложение в полосе находит отражение в величине текущего прироста.

Во всех случаях с уменьшением запаса воды в насаждении происходит снижение величины прироста.

В однорядной полосе наибольшая величина прироста (40,3 см) находится в варианте Всм, где запас воды составил 1105 м3/га. В результате вырубки кустарника в контрольном варианте запас воды в ЛП снизился на 31%, в результате чего прирост также уменьшился на 4,1 см (10%).

Наименее интенсивный рост в высоту оказался в варианте В0_10, но и здесь, несмотря на снижение запаса воды на 59%, по отношению к контролю, прирост по высоте уменьшился на 13%, или на 6,6 см.

Таблица 2

Влияние сосновых лесополос различной рядности на снегонакопление и прирост по высоте

Показатели 1-рядная 2-рядная 3-рядная

Всм Вк В0-1,0 В0,5-1,0 Вк В0-1,0 В0,5-1,0 Вк В0-1,0 В0,5-1,0

Прирост по высоте, см 40,3 36,2 31,6 36,0 41,4 38,7 39,2 42,5 37,7 40,0

Запас воды, м3/га 1105 765 315 550 930 275 755 1065 620 870

Мощность снежного покрова, см 51,5 29,5 9,0 24,0 42,0 9,0 31,0 48,5 27,0 31,5

м3/га

см

1200

45.0

40.0

35.0

30.0

25.0

20.0

15.0

10.0 5,0 0,0

Всм Вк В0-1,0 В0,5-1,0

□ Запас воды, м3/га ■ Средний прирост по высоте, см

Рис. 1. Средний запас воды и средний прирост за 2010-2011 гг. Однорядная лесополоса

1000

800

600

400

200

60

Вестник Алтайского государственного аграрного университета № 10 (96), 2012

□ Запас воды, м3/га ■ Средний прирост по высоте, см

Рис. 2. Средний запас воды и средний прирост за 2010-2011 гг. Двухрядная и трехрядная лесополосы

Очищение ствола от 0,5 до 1,0 м понизило запас воды в ЛП на 215 м3/га (28%), а прирост по высоте остался на таком же уровне.

Для двухрядной и трехрядной полос также характерно уменьшение запаса воды в результате проведения обрезки нижних сучьев. Так, в двухрядной лесополосе в варианте В0-10 накопилось 275 м3/га воды, что на 70% меньше, чем в контроле, а прирост снизился на 2,7 см (7%).

Следствием сохранения сучьев в варианте В0—0,5 стало снижение количества накопленной воды в снеге на 175 м3/га, прирост уменьшился на 5%, или на 2,2 см.

Трехрядная ЛП в варианте В0-10 накопила воды на 445 м3/га (42%) меньше, чем в контрольном варианте, тогда как прирост уменьшился на 4,8 см (11%).

В варианте В0,5-10 трехрядной ЛП удалось сохранить воды в снежном покрове на 250 м3/га (40%) больше, чем в В0-10, что способствовало ее интенсивному приросту до 40 см (106%). Наибольшие же показатели получились в контрольном варианте, они составили по воде 1065 м3/га и 42,5 см по приросту, что выше варианта В0,5-1,0 на 72% по воде и на 13% по приросту.

Выводы

Наиболее жизнеспособными с максимальными показателями прироста являются лесополосы, в которых очищение ствола не проводилось.

Оптимальным и сбалансированным является вариант с обрезкой сучьев на высоте от 0,5 до 1,0 м. Лесополоса в этом случае накапливает достаточное количество снега для обеспечения своего роста и в то же время, являясь непродуваемой по конст-

рукции, наиболее эффективна в снегорас-пределении по межполосному полю.

Библиографический список

1. Бакаев Н.М. Почвенная влага и урожай. — Алма-Ата: Кайнар, 1975. — 133 с.

2. Серых Г.И. Особенности формирования снежного покрова и некоторые приемы его регулирования в условиях земледелия на склонах Приобского плато: автореф. дис. ... канд. с.-х. наук. — Омск, 1983. — 20 с.

3. Черепанов М.Е. Снегозадержание в почвозащитном земледелии Западной Сибири. — Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1988. — 160 с.

4. Симоненко А.П., Ишутин Я.Н., Парамонов Е.Г., Симоненко Т.И. Основы полезащитного лесоразведения: монография. — Барнаул: Изд-во Алт. ун-та, 2005. — 288 с.

5. Булыгин Н.Е. Дендрология. — 2-е изд., перераб. и доп. — Л.: Агропромиздат. Ле-нингр. отд-ние, 1991. — 352 с.

6. Тарасенко А.Н., Костылева Т.А. Эффективность системы полезащитных лесных полос в степных районах северного Казахстана. — Красноярск, 1978. — С. 4-11.

7. Симоненко А.П., Симоненко Т.И. Хвойные породы в защитном лесоразведении Кулундинской степи // Кулундинская степь: прошлое, настоящее, будущее: матер. науч.-практ. конф. — Барнаул: Изд-во Алт. ун-та, 2003. — С. 250-257.

8. Анучин Н.П. Лесная таксация: учеб. для студ. лесохоз. и лесоинж. спец. вузов. — 4-е изд., исправл. и доп. — М.: Лесн. пром-сть, 1977. — 512 с.

9. Дворецкий М. Л. Пособие по вариационной статистике. — Изд. 3-е, перераб. и доп. — М.: Лесная пром-сть, 1971. — 104 с.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.