CC BY
74
Таблица
Формирование симбиотического потенциала и размер биологической азотфиксации люпина на фоне гербицида Раундап (2007-2009 гг.)
Вид Сорт, удобрение Масса клубеньков, кг/га Симбиотический потенциал, кг*сут/га Размер биологической азотфиксации, кг/га Коэффициент а зотфиксации
всходы — бутонизация бутонизация — цветение цветение — уборка за вегетацию общий (ОСП) активный (АСП)
Узколистный Кристалл без удобрения 524 412 145 1081 23378 11632 27,1 0,23
Кристалл и К60 598 405 134 1137 25580 13780 103,0 0,49
Кристалл и К90 610 506 257 1373 27931 15179 193,4 0,67
Белозерный без удобрения 528 420 158 1106 23357 11597 30,1 0,19
Белозерный и К60 601 409 147 1157 25606 13998 106,0 0,55
Белозерный и К90 615 517 265 1397 28191 15201 195,3 0,68
Желтый Престиж без удобрения 519 406 148 1073 23402 12562 35,8 0,29
Престиж и К60 575 492 164 1231 25798 14985 126,2 0,54
Престиж и К90 597 501 253 1351 27840 16223 199,1 0,70
Надежный без удобрения 522 421 150 1093 23398 12570 34,2 0,25
Надежный и К60 580 486 170 1236 25854 15118 131,0 0,58
Надежный и К90 632 539 269 1440 28015 16211 198,9 0,69
Заключение
Таким образом, совместное применение удобрений и гербицидов не оказывали отрицательного действия на количество и массу клубеньков. В результате чего увеличился размер биологической азотфиксации и коэффициент азотфиксации. Следовательно, факторы интенсификации являются важными моментами в повышении продуктивности люпина и накопления биологического азота.
Библиографический список
1. Гудкова Н.П. Изучение культуры кормового люпина в условиях Псковской
УДК
Ключевые слова: березовые и сосновые леса, физические и химические свойства, рекреационная нагрузка.
области / Н.П. Гудкова. — Великие Луки, 2003. — 255 с.
2. Посыпанов Г.С. Методы изучения биологической фиксации азота воздуха / Г.С. Посыпанов. — М.: Агропромиздат, 1991. — 300 с.
3. Мордашев А.И. Наблюдение и анализы растений в период учебной и опытно-агрономической практики студентов агроэкологического факультета: учебное пособие / А.И. Мордашев. — Великие Луки, 1994. — 76 с.
Рост численности населения, развитие промышленности и транспорта приводят к прогрессирующей урбанизации природ-
+ + +
630.627.3:631.4 Ж.Г. Хлуденцов
ВЛИЯНИЕ РЕКРЕАЦИИ НА ПОЧВЫ ГОРОДСКОГО ЛЕСНИЧЕСТВА
ных ландшафтов, ухудшению санитарного состояния городских и пригородных лесов, лесопарков и зеленых зон [1-4].
Резкое увеличение потребности городского населения в летнем отдыхе на природе, своеобразный туристический бум обусловили интенсивное использование природных ландшафтов, особенно лесных. Анализ динамики посещений лесов зеленой зоны городов показывает, что рекреационная активность населения растет и, вероятно, будет расти и в будущем. Однако такие чрезмерные антропогенные нагрузки и прогрессирующее бессистемное рекреационное пользование лесными ресурсами влекут за собой деградацию лесных биогеоценозов и разрушение почвенного покрова. В связи с этим видна необходимость всестороннего изучения последствий рекреационного нарушения лесных почв [5].
Такие исследования начали проводить с 60-х годов прошлого века в нашей стране и за рубежом, сейчас актуальность их только возрастает [6].
Леса, расположенные на землях городских поселений, в частности, в границах городской черты г. Барнаула, выполняют в основном санитарно-гигиенические, оздоровительные и рекреационные функции. Существенно развиты прогулочная, пикниковая и спортивная рекреации.
Принимая во внимание высокую плотность населения города и районов, прилегающих к лесным массивам и местоположение изучаемых лесов, весьма важно проанализировать состояние, рекреационный потенциал и пути сохранения лесных экосистем и их отдельных компонентов.
Данные об устойчивости тех или иных почв в условиях рекреации противоречивы. Имеются сведения о том, что плодородные суглинистые почвы с хорошо развитым гумусовым горизонтом обладают высокой устойчивостью к рекреационному влиянию. С другой стороны, есть данные, что при рекреационном влиянии на почвы легкого гранулометрического состава проявление процессов их деградации выражено в существенно меньшей степени и проявляется в более длительные сроки, при этом структура нижних горизонтов почв практически не меняется [7].
В условиях максимальной рекреационной перегрузки лесной биогеоценоз может быть практически полностью разрушен, травянистый и кустарниковый ярусы уничтожены, древесный ярус подвержен
заболеваниям и заражению вредителями, а почвенный покров нарушен по всей площади.
Изучение характера и степени антропогенного воздействия, а также факторов и условий устойчивости рекреационных лесных биогеоценозов — важная задача, позволяющая прогнозировать допустимые нагрузки на лес, а также эффективно осуществлять восстановление поврежденных биогеоценозов.
Цель работы — изучение свойств почвы под влиянием продолжительной рекреации в некоторых типах леса Городского лесничества, Барнаульского лесхоза.
Объекты исследования
Объектами исследования являлись дерново-подзолистые почвы под сосняком разнотравным и светло-серые лесные почвы под березняком разнотравным. На данных почвах изучалось влияние рекреационных нагрузок на химические и физические показатели.
По генетическим горизонтам почв, показанным в таблицах 1, 2, были отобраны образцы, в которых определяли следующие показатели: рН водной и солевой суспензии, содержание гумуса, потери при прокаливании, гидролитическая кислотность, сумма поглощенных оснований, емкость поглощения, степень насыщенности почв основаниями и гранулометрический состав [1].
По лесорастительному районированию территория, занятая городскими лесами, входит в Восточно-Кулундинский лесостепной ленточно-боровой округ. Основной фон рельефа лесного массива в боровой части составляют дюнные, холмисто-грядовые песчаные отложения. Эти отложения возвышаются под равнинными степными участками в виде островов и лент. Превышение данных элементов рельефа колеблется в пределах 2-10 м, в редких случаях амплитуда колебаний может быть выше. Под лесными насаждениями на грядах и межгривных понижениях развиты дерново-подзолистые песчаные и супесчаные почвы, а под березняками серые лесные.
Тип леса, в котором заложена пробная площадка № 1, характеризуется как березняк разнотравный (БРТ). При составе древостья 10Б в первом ярусе береза возрастом около 65 лет, средний диаметр — 24 см, полнота древостоя невысокая. Подрост березовый, редкий, неудовлетворительный, подлесок редкий из таволги
средней. Напочвенный покров представлен осочково-разнотравными ассоциациями.
Тип леса, в котором заложена пробная площадка № 2, определяется как сосняк разнотравный (СРТ). При составе древостоя 10С в первом ярусе — сосна возрастом 110 лет, диаметр — 44 см, полнота — 0,8, запас древесины — 280 м3. Напочвенный покров представлен осочково-разнотравными ассоциациями.
На пробных площадках закладывали почвенные разрезы, проводилось их описание и отбор проб из каждого горизонта.
Морфологическое строение светлосерой лесной среднемощной легкосуглинистой почвы (С1-2л) проводим по описанию разреза Р-1, заложенного в северозападном направлении в межгривном понижении на расстоянии 100 м от дороги.
А Лесная постилка из опада ли-
0 3 см стьев березы, густо переплетена корнями.
А Темно-серый, легкосуглини-
^ к стый, комковато-пылеватой
3-15 см
структуры, сильно пронизан корнями, переход постепенный, слабо увлажненный.
А А Белесо-серый, легкосуглини-
15-32 см стый, мелко-комковато-
пылеватый, рыхлый, переход постепенный.
А В Светло-желтый, легкосугли-32-55 см нистый, мелко-комковатый, слабоуплотненный, переход постепенный.
В Буро-желтый, легкосуглини-
55-130 см стый, средне-комковатый, уплотненный, переход постепенный.
ВС Светло-желтый, легкосугли-130-170 см нистый, средне-комковатый, сильноуплотненный.
С Бурый, пылевато-
> 170 см комковатый, легкосуглинистый.
Морфологическое строение дерново-подзолистой среднедерновой неглубоко-
подзолистой супесчаной почвы (ПД\)
проводим по описанию разреза Р-2, заложенного на расстоянии 250 м на северо-восток от квартального столба.
А Лесная постилка из опада
0-3 см
3-6 см
хвои и древесных растительных остатков, густо переплетена корнями.
Серый, бесструктурный,
рыхлый, супесчаный, пронизан корнями.
А А Светло-серый, бесструктур-
6-18 см ный, рыхлый, супесчаный, пронизан корнями.
А Белесовато-серый, бесструк-
18-35 см турный, рыхлый, супесчаный.
В Буроватый, мелко-
35-130 см комковатой структуры, слабо уплотненный, наличие
^2О3 .
ВС Буро-желтый, супесчаный, 130-160 см бесструктурный, слабо уплотненный, наличие ¥е2Оъ.
С Светло-бурый влажный пе-
> 160 см сок.
Результаты исследований
Типы леса, в которых были заложены пробные площадки, расположены на расстоянии километра друг от друга недалеко от проезжей дороги.
На изучаемых пробных площадках встречаются грунтовые пешеходные тропы разной ширины и степени вытоптанно-сти — 0,5-1,5 м. На территории встречается бытовой мусор, напочвенный покров и лесная постилка на тропах сильно угнетены или уничтожены в результате вытаптывания, поверхностные горизонты почвы значительно уплотнены.
В изучаемых типах леса отмечаются механические повреждения древесных и кустарниковых растений (обламывание ветвей, задиры, порезы и проколы коры, ошмыгивание стволов деревьев), ожогов растительности вокруг костров, отмечены места отдыха и пикников.
Почвы под березняком отличаются от почв под сосняком повышенной мощностью и запасом лесной подстилки, большей выраженностью дернового горизонта, что свидетельствует о более высокой интенсивности процессов минерализации органического вещества в березняке.
Березняк разнотравный характеризуется легкосуглинистым гранулометрическим составом по всему профилю, а сосняк — супесчаным (табл. 1). Анализ почв на исследуемых пробных площадях показал, что по лесорастительным свойствам почвы березняка лучше, чем почвы сосняка.
Наличие мощного горизонта А2, значение рН водной и солевой вытяжек свидетельствуют о доминировании процесса подзолообразования под сосняком. Хорошо выраженный гумусово-аккумулятивный горизонт А,, содержание гумуса говорит о дерновом процессе под березняком (табл. 2).
Таблица 1
Гранулометрический состав почв Городского лесничества
а Содержание фракций, % от абс. сухой почвы
№ п/п Обозначение горизонта, глубин Глубина взятия образца, см 1-0,25 мм 0,25-0,05 мм 0,05-0,01 мм 0,01-0,005 мм 0,005-0,001 мм менее 0,001 мм сумма фракций менее 0,01 мм Наименование гра-нулометри-ческого состава почвы
Светло-серая лесная легкосуглинистая, С( 1-2)
1 А1 3-15 53,2 10,7 13,0 13,4 3,4 5,8 22,6 Л
2 а1а2 15-32 42,2 19,9 16,6 9,6 5,5 5,7 20,8 Л
3 а2в 32-55 45,6 14,2 17,0 12,8 2,7 7,4 22,9 Л
4 В 55-130 53,5 9,4 14,0 12,5 2,8 7,1 22,4 Л
5 ВС 130-170 45,4 15,3 17,0 12,8 1,2 8,0 22,0 Л
Слабодерновая неглубокоподзолистая супесчаная, ПД 1 3 у
6 ААА1 3-6 31,0 32,4 19,1 4,8 7,3 7,5 16,6 У
7 а1а2 6-18 41,7 29,4 12,1 5,5 2,9 7,7 16,1 У
8 а2 18-35 47,3 20,9 12,5 9,7 3,8 5,6 19,1 У
9 В 35-120 43,8 31,1 10,5 4,9 4,8 5,0 14,1 У
10 ВС 120-160 32,7 33,7 16,4 5,1 4,0 7,6 16,7 У
Таблица 2
Физико-химические свойства лесных почв
№ разреза, индекс почвы; тип леса Горизонт, глубина, см РНв рнс Гумус Потери при прокаливании Мг-экв. на 100 г почвы Гигроскопическая влажность
Нг S Т V
Р-1 С 1-2 ле 10БРТ А1 , 3-15 6,70 5,63 3,86 5,02 3,99 13,01 17,00 76,6 4,21
А1 А2 , 15-32 6,61 5,35 3,04 2,51 1,63 6,81 8,44 80,68 3,14
А2 В, 32-55 6,84 5,23 1,21 1,27 1,67 4,89 6,56 74,54 3,44
В , 55-130 4,82 4,27 1,17 1,09 1,29 2,56 3,85 66,49 4,35
ВС , 130-170 4,91 4,30 0,71 0,84 0,76 1,37 2,13 64,31 4,34
С , > 170 5,22 4,71 0,53 0,93 0,78 1,21 1,19 60,30 4,70
Р-2 ПД 1у СРТ А1, 3-6 5,15 4,42 1,63 2,97 2,36 3,75 6,11 61,37 2,06
А1 А2 , 6-18 5,18 4,45 1,42 1,88 1,21 1,92 3,13 61,34 1,10
А2 , 18-35 5,15 3,90 0,22 1,06 0,95 1,12 2,07 54,11 1,23
В , 35-120 4,97 4,45 0,82 1,49 2,12 3,12 5,24 59,54 1,54
ВС , 120-160 4,95 4,45 0,11 2,32 1,53 1,17 2,70 43,33 2,66
С, > 160 4,72 3,88 0,08 0,31 1,30 0,15 1,45 10,34 3,70
Содержание обменных катионов кальция и магния несколько уменьшается в горизонтах с признаками оподзоливания обеих почв.
Сравнивая степень нарушенности изучаемых типов леса, следует отметить, что под влиянием рекреации в березняке разнотравном почвенный покров, в целом, не несет признаков прогрессирующей деградации. Обнажения минеральной части почвы носят локальный характер и отмечаются только на выбитых тропах и редких костровищах. Определенную роль в этом могут играть повышенная по сравнению с сосняком разнотравным мощность дернового горизонта, значительная бу-ферность, более высокое содержание гумуса и более тяжелый гранулометрический состав.
В сосняке разнотравном особенно на тропах отмечается сильное уплотнение почвы, что приводит к ухудшению условий аэрации корнеобитаемого слоя, изменениям водного и температурного режимов почвы. Лишенные лесной подстилки, уплотненные почвы в несколько раз глубже промерзают в зимний период, сильнее прогреваются летом. Это ведет к снижению лесорастительного потенциала почвы, ухудшению водного и минерального питания растений, общему угнетению корневой системы, снижению прироста и падению бонитета насаждений.
Интенсивная нагрузка на почвы привела к переорганизации естественного сложения материала верхних горизонтов, что выражается в деформации и укреплении почвенных агрегатов, слоистости, уменьшении общей порозности и водопроницаемости почв, а также возникновении на тропах признаков поверхностного оглеения.
Воздействие рекреационных нагрузок на почву приводит к изменению многих ее физических и физико-химических показателей, в том числе к снижению кислотности и гумусности верхних почвенных горизонтов.
Выводы
Наши исследования в городском лесничестве на изучаемых пробных площадях, подверженных влиянию рекреации, показали, что антропогенное воздействие наиболее заметно проявляется в неблагоприятном изменении морфологических, физических и химических свойств верхних горизонтов почвы и особенно лесной подстилки, со временем теряющей свою структуру и запас.
Сравнение березовых и сосновых биогеоценозов выявило сходный характер повреждений фитоценоза и почвенного покрова. Почвы березняка обладают несколько более благоприятными лесорас-тительными свойствами, выгодно отличаются от почв сосняка по показателям трофности, кислотности, содержанию гумуса, суммы поглощенных оснований, гранулометрическому составу.
Можно, в целом, свидетельствовать о том, что на изучаемой территории Городского лесничества березовые и сосновые биогеоценозы испытывают значительный ущерб от рекреационного воздействия. Они имеют ограниченную устойчивость, формируют маломощную и быстро разлагающуюся подстилку, могут быть подвержены эрозионным процессам.
Библиографический список
1. Бганцева В.А. Влияние рекреационного лесопользования на почву /
B.А. Бганцева, В.Н. Бганцев, Л.А. Соколов // Природные аспекты рекреационного использования леса. — М.: Наука, 1987. — С. 70-95.
2. Быков А.В. Влияние эдафических и антропогенных факторов на норную сеть мелких млекопитающих в рекреационных лесах Подмосковья / А.В. Быков, А.Б. Лысиков / / Лесоведение, 2004. — № 4. — С. 72-77.
3. Соколов Л.А. Изменение физических свойств почв и роста насаждений под влиянием рекреационных нагрузок в парках и лесопарках Подмосковья: автореф. дис. ... канд. биол. наук 06.01.03 / Л.А. Соколов. — М.: МГУ, 1983. — 25 с.
4. Dotzenko A.D. Effect of recreational use on soil and moisture conditions in Rocky Mountain National Park / A.D. Dotzenko, N.T. Papamichos, P.S. Romine // J. Soil and Water Conserv. — 1967. — V. 22. — № 22. — P. 196-197.
5. Ишин Ю.Д. О плотности почв в сосняках лесопарков Подмосковья / Ю.Д. Ишин // Докл. ТСХА, 1965. — Ч. 2.
— Вып. 115. — С. 195-199.
6. Шумаков В.С. Почвенная характеристика лесопаркового пояса и установление связи между почвенными условиями, состоянием и жизнеустойчивостью насаждений / В.С. Шумаков, Т.И. Аршинова // Состояние насаждений лесопаркового пояса Москвы и меры по их улучшению.
— М.: Лесная промышленность, 1966. —
C. 87-139.
7. Рысин Л.П. Влияние рекреационного лесопользования на растительность / Л.П. Рысин, Г.А. Полякова // Природные
аспекты рекреационного использования леса. — М.: Наука, 1987. — С. 14-20.
+ + +
УДК 631.425.2:631.58:633.11 (571.15) М.Л. Цветков
ВОДНЫЙ РЕЖИМ ПОЧВЫ ЗЕРНОПАРОВОГО СЕВООБОРОТА ПРИ МИНИМАЛИЗАЦИИ ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКИ В УСЛОВИЯХ ПРИОБЬЯ АЛТАЯ
Ключевые слова: водный режим почвы, зернопаровой севооборот, минима-лизация основной обработки почвы, суммарный расход продуктивной влаги (суммарное водопотребление), среднесуточный расход продуктивной влаги из почвы, коэффициент водопотребления культуры.
Введение
В засушливых условиях уровень влаго-обеспеченности почвы — один из решающих факторов формирования урожая, подчиняющим себе всю агротехнику, заботы о влаге являются главными в земледелии степной и лесостепной зон Западной Сибири. Дефицит влаги здесь был и остается самым большим препятствием на пути к устойчивому земледелию. Поэтому основой зональных систем земледелия здесь должен служить комплекс агробиологических и агротехнических мероприятий, направленных прежде всего на максимальное накопление выпадающих в зоне осадков, их сбережения и рациональное расходование почвенной влаги и осадков на выращивание единицы урожая [1-4].
В этих условиях зернопаровые севообороты будут наиболее эффективными [5, 6].
Одним из мероприятий, улучшающим водный режим, является обработка почвы с сохранением стерни (безотвальная, плоскорезная, чизельная, мульчирующая, поверхностная и др.) [7].
В последние десятилетия в связи с общемировой тенденцией перехода земледелия к энергоресурсосберегающим технологиям широкое распространение получила минимализация обработки почвы.
Сообщение 2
В значительной степени этому способствовало и выявление ряда отрицательных моментов при использовании традиционных глубоких обработок почвы (образование плужной подошвы, дифференциация пахотного слоя, усиление эрозии почвы и т.д.).
По мнению В.И. Кирюшина (2006), главное заключается в том, что обработка почвы должна рассматриваться непременно как элемент агротехнологии, находящийся в тесном взаимодействии с другими элементами (севооборот, доля пара, предшественник, удобрение, пестициды и т.д.) и агроэкологическими условиями, которые в той или иной мере определяют выбор способа обработки, глубины, частоты, возможности совмещения операций [8]. Находясь в системном взаимодействии, главные элементы агротехнологий имеют общие функции. Например, севооборот и система обработки почвы несут функции регулирования водного режима почв, оптимизации их структурного состояния, регулирования фитосанитарного состояния агроценозов, защиты почв от водной и ветровой эрозии, регулирования режима органического вещества и биогенных элементов. В одних случаях та или иная функция может быть усилена соответствующим выбором или корректировкой севооборота, в других — системы обработки почвы.
Целью наших исследований являлось выявление возможности минимализации основной обработки почвы в пятипольном зернопаровом севообороте в условиях Приобья Алтая. В задачи исследований входило определение влияния минимали-зации основной обработки почвы на ос-
