CC BY
12
Список литературы/ References
1. Филин В.А. Видеоэкология. Что для глаза хорошо, а что плохо/ В.А. Филин. - М.: ТАСС-реклама,1997. 320 с.
2. Карелина Е.О. Анализ дворовых пространств города Екатеринбурга [Электронный ресурс] // Современные проблемы науки и образования. - 2015. - № 1; URL: http://www.science-education.ru/121-19123 (дата обращения: 18.05.2015).
3. Правила проведения инвентаризации зеленых насаждений и паспортизации озелененных территорий. М.:АО «Прима-М»,1988.
4. Смирнова И.Ю. Визуально-ландшафтная характеристика парков Екатеринбурга. Автореферат дис.. .кс.-х.наук 06.03.03 Екатеринбург, 2016, 24 с.
5. Федосова С.И. Экологические основы формирования среды крупного города. Автореферат дис.. .кавдтехннаук 03.00.16. -Брянск,2008,19 с.
6. Зайцев Г.Н. Методика биометрических расчетов. Математическая статистика в экспериментальной ботанике/ Г.Н. Зайцев. М.:Наука,1975.-256 с.
Список литературы на английском языке / References in English
1. Videojekologija. Chto dlja glaza horosho, a chto ploho [Videoecology. What for an eye is good and what is bad]/ V.A. Filin - M.: TASS-reklama, 1997. 320 p. [in Russian]
2. Karelina E.O. Analiz dvorovyh prostranstv goroda Ekaterinburga [Analysis of the yard of the city of Yekaterinburg] [Electronic resource]// Sovremennye problemy nauki i obrazovanija [Modern problems of science and education] - 2015. - № 1; URL: http://www.science-education.ru/121-19123 (accessed: 18.05.2015). [in Russian]
3. Pravila provedenija inventarizacii zelenyh nasazhdenij i pasportizacii ozelenennyh territorij [Rules of carrying out of inventory of green plantations and certification of green areas]. M.:AO «Prima-M»,1988. [in Russian]
4. Smirnova I.Ju. Vizual'no-landshaftnaja harakteristika parkov Ekaterinburga [Visual landscape characteristics of the parks of Yekaterinburg]. Avtoreferat dis.k.s.-h.nauk 06.03.03 Ekaterinburg, 2016, 24 p. [in Russian]
5. Fedosova S.I. Jekologicheskie osnovy formirovanija sredy krupnogo goroda [Ecological bases of formation of the environment of a large city]. Avtoreferat dis...k.tehn.nauk 03.00.16. - Bijansk, 2008, 19 p. [in Russian]
6. Zajcev G.N. Metodika biometricheskih raschetov. Matematicheskaja statistika v jeksperimental'noj botanike [The methods of biometric calculations. Mathematical statistics in experimental botany] / G.N. Zajcev. M.:Nauka, 1975.-256 p. [in Russian]
DOI: 10.18454/IRJ.2016.53.005 Ахтямов А.Г.1, Вавин В.С.2 Тунякин В.Д.3
1Кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник, ФГБНУ «Каменно-Степное опытное лесничество»;
2кандидат сельскохозяйственных наук, директор ФГБНУ «Каменно-Степное опытное лесничество»;
3 ~ ~
3кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник, ФГБНУ «Каменно-Степное опытное лесничество» ЗАЩИТНЫЕ НАСАЖДЕНИЯ НА ПАШНЕ И ПРОБЛЕМЫ ИХ СОДЕРЖАНИЯ
Аннотация
В статье затронута история возникновения полезащитного лесоразведения. Дана оценка состоянию единственного в России сохранившегося агролесомелиоративного объекта «Особой экспедиции... » В.В. Докучаева в Центрально-Черноземном регионе. Показана способность искусственно созданных защитных лесных полос к расширению своих границ. Выявлено влияние климатических аномалий на сохранность полосных насаждений и их структуру. Даны предложения по оптимизации существующих лесных полос на пашне с помощью лесохозяйственных уходов и предложен вариант решения проблемы содержания полезащитных лесных полос.
Ключевые слова: защитные лесные полосы, схемы посадки, степное лесоразведение, древесные породы, лесохозяйственные уходы.
Achtyamjv A.G.1, Vavin V.S.2 Tunyakin V.D.3
1PhD in Agriculture, Federal State Budgetary Scientific Institution «Kamenno Stepnoye experimental forestry»;
2PhD in Agriculture, Director of the Federal State Budgetary Scientific Institution, «Kamenno Stepnoye experimental forestry», 3PhD in Agriculture, Federal State Budgetary Scientific Institution « Kamenno Stepnoye experimental forestry» PROTECTIVE PLANTINGS ON ARABLE LAND AND PROBLEMS OF THEIR MAINTENANCE
Abstract
This article presents the history of occurrence of forestshield field protection. The assessment is given to the unique in Russia agroforestry object" Special expedition" under V.V. Dokuchaev in Central Blacksoil region. This article describes the ability of artificially planted forest shields to widen its borders. Also the article presents the influence of climate anomaly to the structure of forest shields and its safety. Here the plan for optimization the existing forest shields on arable land with the help of forest protection measures is given and the new approach to solving the problem of maintenance of forestshields is proposed.
Keywords: protective forest strips, forest plantation schemes, Stepnoe forestation, treespecies, forestry maintenance.
Актуальность. В Центрально-Черноземном регионе России в настоящее время невозможно найти крупное аграрное хозяйство, где на полях нет лесных полос. Состояние и параметры лесонасаждений разные, но в большей степени насаждения не соответствуют проектам, по которым они создавались. Основная причина тому -
отсутствие своевременных лесохозяйственных уходов. Используя опыт Каменной Степи еще можно спасти сотни тысяч гектар лесных полос от преждевременного распада.
Цель данной работы - раскрыть особенности развития древостоев в искусственно созданных полосных лесонасаждениях, достигших 100 и более лет.
В задачу исследований входила инструментальная оценка параметров лесных полос и анализ полевых материалов, полученных за период с 2010 по 2015 годы.
Первые в мире опыты по созданию защитных лесонасаждений в степи были заложены в России около 300 лет назад, закрепив за собой приоритет зарождения агролесомелиоративной науки и практики [1, с. 205]. По всеобщему признанию, первое всестороннее обобщение многолетнего опыта лесоразведения в степях России принадлежит В.В. Докучаеву. Он разработал методические основы лесной мелиорации, как надежного приема борьбы с засухой и прекращения деградации черноземов. В.В. Докучаев является инициатором преобразования степных ландшафтов в лесостепные.
Организованная в 1892 году «Особая экспедиция лесного департамента Министерства земледелия и государственного имущества по испытанию и учету различных способов и приемов лесного и водного хозяйства в степях России» под руководством В.В. Докучаева является не только началом зарождения лесной мелиорации в широком значении этого слова, но и моментом опытной научной проверки его идей, положенных в основание плана лесомелиоративных работ, началом зарождения лесного и лесомелиоративного опытного дела - отмечал Н.И. Сус [2, с. 46].
Анализ программных вопросов, содержащих в «Общем проекте опытных работ Особой экспедиции...» составленном В.В. Докучаевым и Н.М. Сибирцевым в 1892 году дает основание принять его за первую научную программу, определяющую предмет и методы агролесомелиорации, основные положения которой выдержали проверку временем, подтверждены достоверными фактами, сохранив свою актуальность и практическую значимость до настоящего времени.
Из трех участков «Особой экспедиции.», наиболее насыщенным агролесомелиоративными опытами оказался Хреновской участок, где в казенной оброчной статье «Каменная Степь» представленной безлесными целинными и залежными массивами сухой ковыльной степи, был организован стационар для разработки и опытной проверки способов и приемов степного лесоразведения. Только на Каменностепном стационаре было обеспечено создание и выращивание таких лесных полос и в тех местах, как это было предусмотрено «Планом лесокультурных работ», составленным в 1892 году О.И. Ковалевым [3]. Именно этот стационар вот уже свыше 120 лет служит научно -экспериментальной базой для становления и развития агролесомелиоративных исследований в условиях Центрального Черноземья. В результате этой работы Каменная Степь широко известна в нашей стране и за рубежом, как родина отечественной агролесомелиорации и колыбель степного полезащитного лесоразведения.
Осенью 1893 года лесоводами «Особой экспедиции», около первого смотрового колодца было заложено первое насаждение в форме квадрата площадью в 1 га. С весны 1894 года началась посадка лесных полос согласно составленному ранее проекту, который предусматривал размещение главных лесных полос шириной 40-60 метров по высоким местам степи, перпендикулярно направлению суховейных ветров восточного и юго-восточного направлений. Под прямым углом к главным насаждениям размещались вспомогательные полосы шириной 20-30 метров. Созданная система полезащитных и стокорегулирующих лесных полос была адаптирована к рельефу местности и окружала поля площадью от 5 га до 50 га лесонасаждениями шириной от 6 м до 200 м. Проект предусматривал также создание овражно-балочных насаждений вокруг прудов и населенных пунктов.
Главной породой почти во всех лесных полосах являлся дуб черешчатый, вводимый в различных количествах, с разными сопутствующими и кустарниковыми породами по самым различным схемам смешения (более 80 разнообразных схем) [4]. Все насаждения создавались с кустарниковыми опушками для изоляции лесных культур от неблагоприятных степных факторов. В работах по созданию защитных лесных полос принимали участие К.Э. Собеневский (1893-1898 гг.), Г.Ф. Морозов (1899-1901 гг.), Н.А. Михайлов (1902-1908 гг.). За это время в Каменной Степи посажено 91 лесонасаждение на лесокультурной площади 150 га в виде полезащитных лесных полос, насаждений по склонам балок и оврагов, припрудовых посадок [4,3 с. 11].
Агротехника создания лесонасаждений соответствовала общему уровню развития лесокультурного дела того времени: вспашка на глубину 16 см, боронование 8 следов, осенняя вспашка на глубину 20 см, весенняя посадка в ряду через 0,7 м, между рядами 1,4 м, что соответствовало густоте около 11,0 тыс. сеянцев на 1 га. Посадочный материал в возрасте 1-2 года использовали из своих питомников, лишь дуб вводился 3-летними сеянцами с предварительно пикированной корневой системой. Первые осветления главных пород проводили на четвертом -шестом году жизни культур путем обрезки веток сильно разраставшихся ильмовых, клена ясенелистного и других пород. При следующих осветлениях такие деревца «сажались на пень».
Обследование культур в 1910 году показало, что в насаждениях (возраст от 3 до 16 лет) дуб еще не являлся господствующей породой и во многих местах заглушался более быстрорастущими породами: ильмовыми и кленом ясенелистным. В то же время начинает появляться сухостой. Возникла необходимость в лесохозяйственных уходах. В 1909-1910 годах в лесонасаждениях первых лет посадки начали проводить прочистки и прореживания, которые в 1911 году практически прекращаются. В результате этого в лесных полосах создается перегущенность древостоев, в верхний полог выходят сопутствующие и временные породы. В 30-е годы начинают более интенсивно проводить лесоводственные уходы. Использовался в основном низовой метод рубок ухода, хотя в некоторых лесных полосах применялся способ комбинированных рубок ухода.
К настоящему времени древостой старовозрастных лесных полос в возрасте от 108 до 123 лет произрастает на площади 202 га. Это многоярусные и смешанные по составу насаждения. Деревья первых двух ярусов одновозрастные и отличаются тем, что во втором ярусе произрастают опушечные и отставшие в росте деревья. Третий ярус представлен крупным семенным подростом высотой от 3,5 до 10,0 м из ясеня обыкновенного и клена остролистного,
реже вяза и ясеня пенсильванского. Для большинства лесных полос характерно наличие подлеска высотой до 3,0 м разной степени густоты из черемухи, ирги, боярышника, клена татарского и клена полевого. В некоторых насаждения встречаются куртины из лесных видов трав: ландыша майского, купены многоцветковой, чистотела лекарственного и др. Таким образом, можно сказать, что в искусственно созданных насаждениях образовалась лесная обстановка.
Семенные древостои шириной от 20-50 м сформировали дубово-ясеневые насаждения с составом 5Д2Яо1Яп1Ко1В. Среднее количество деревьев в первых двух ярусах составляет 257 шт./га при относительной полноте 0,8 и запасе стволовой древесины 312 м3/га, при варьировании показателя от 200 до 659 м3/га. Средняя высота деревьев 24,0 м, максимальная - 35,5 м, средний диаметр - 37,5 см, максимальный - 90,2 см. Погодные условия последних пяти лет существенно снизили ежегодный средний прирост по запасу, который ранее составлял 2,9 м3/га, а за это время уменьшился до 1,7 м3/га. Климатические аномалии оказали влияние на сохранность древостоя, густота которого ежегодно снижается на 1,2-2,0 % в основном за счет усыхания деревьев второго яруса.
Обилие ограниченно жизнеспособных и нежизнеспособных деревьев, пораженных грибами и болезнями, низкий процент здоровых деревьев является весомым аргументом необходимости пересмотра подхода к лесохозяйственным мероприятиям, применяемым ранее. Излишняя осторожность при рубках ухода способствует увеличению объема санитарных рубок. Опыт Каменной Степи показал, что санитарными рубками невозможно реанимировать запущенные, в плане лесохозяйственных уходов, насаждения, даже при повторении их через 3 года. В результате накапливается количество сухих деревьев в древостоях, захламляет лесонасаждения и возникают лесные пожары с тяжелыми последствия для агроландшафтов.
Несмотря на вышесказанное Каменная Степь остается моделью почвозащитного комплекса, где технология обводнения и облесения сельскохозугодий, разработанная классиками науки фактически не меняется и успешно работает многие десятилетия. Проблема возникает в содержании лесных насаждений. Существенной недоработкой планирующих структур является то, что лесные полосы рассматривались и рассматриваются сейчас как стабильный компонент аграрного ландшафта без учета динамики их развития. Опыт Каменной Степи, Великоанадолья и других участков «Особой экспедиции...» В.В. Докучаева показал, что развитие насаждений прогрессирует до определенного времени, после чего наступает регрессия, которая выражается в изменении их параметров: это снижение рабочей высоты лесных полос, увеличение их ширины (особенно в насаждениях с неудачными схемами смешения) и изменение конструкции лесных полос.
Так, в Центральном Черноземье полезащитные лесные полосы с кленом ясенелистным к пятидесяти годам расширяются за счет опушек на 8-12 м, что значительно снижает экономическую эффективность насаждений.
Проблема усугубляется тем, что в России более четверти века лесные полосы, расположенные на пашне, не имеют хозяина. По данным ВНИАЛМИ на 2010 год сохранилось 1147000 га полезащитных лесных полос [5]. Это значит, что при распаде этих насаждений более миллиона гектар пашни окажется под малоценными зарослями или превратятся в горельники. Чтобы этого избежать, необходимо использовать проходные и комбинированные рубки. Изучение лесохозяйственных уходов на специальных пробных площадях с 1932 по 1946 г. показало, что после проходных рубок насаждения лучше развиваются при разреженности полога около 0,7, причем повторяемость может быть принята примерно 8-10 лет с выборкой около 20% запаса стволовой древесины.
Сейчас в некоторых регионах планируется передача полезащитных лесных полос фермерам, против чего многие из них протестуют и с ними можно согласиться. Для ухода за лесными насаждениями, особенно, где не было рубок ухода, нужна специализированная техника и опытные специалисты. Рациональное использование лесохозяйственной техники и специалистов возможно лишь в специализированных организациях, например в лесомелиоративных станциях.
Создание таких государственных организаций поможет решать экологическую проблему в агроландшафтах, социальную (рабочие места) и экономическую, т. к. правильно сформированная конструкция лесной полосы будет работать на повышение урожайности и сохранение плодородия почвы.
Необходимость создания государственных учреждений для ухода за лесными полосами обосновывается тем, что затраты на лесохозяйственные уходы значительные, а полученная при этом продукция не имеет спроса. Села, в основном, газифицированы, дрова не нужны, а деловой древесины от рубок ухода не получается, особенно в насаждениях, выросших без лесохозяйственных уходов.
Правомочен вопрос - что делать с сотнями миллионов кубометров древесной биомассы, выросшей на пашне? На наш взгляд необходима целевая программа по изучению переработки мелкотоварной и потерявшей качество древесины. Это должны быть комплексные исследования лесоводов, конструкторов машин и оборудования, химиков и биологов.
Не менее важно на государственном уровне решить вопрос с реставрацией защитных функций существующих лесных полос.
Список литературы/ References
1. Собеневский К.Э. Полосное лесоразведение у нас и за границей: автореф. дис.док. с.-х. наук. Л. 1940. 236 с.
2. Сус Н.И. В.В. Докучаев и лесомелиорация // Юбилейная сессия, посвященная 100-летию со дня рождения
B.В. Докучаева: сб. науч. тр. М.-Л. 1949. С. 46
3. Петров П.Г. История развития защитного лесоразведения в Каменной Степи, как этап становления лесомелиоративной науки в России // К 100-летию Особой экспедиции В.В. Докучаева: материалы науч. конф. Каменная Степь, НИИСХ ЦЧП им. В.В. Докучаева, 1992 г. С. 17
4. Павловский Е.С. Выращивание защитных насаждений в Каменной Степи. М.: Лесная промышленность, 1965.
C. 12
5. Кулик К.Н. Защитное лесоразведение в России: прошлое, настоящее, будущее. / http://www.vnialmi.ru/Novosti/doklad_golden.html
Список литературы на английском языке / References in English
1. Sobenevskij K.Je. Polosnoe lesorazvedenie u nas i za granicej [Stripe reforestation in our country and abroad: author of dissertation PhD in Agriculture]: avtoref. dis.dok. s.-h. nauk. L. 1940. 236 s. [in Russian]
2. Sus N.I. V.V. Dokuchaev i lesomelioracija // Jubilejnaja sessija, posvjashhennaja 100-letiju so dnja rozhdenija V.V. Dokuchaeva [V.V. Dokuchaev and forest melioration // Jubilee session, dedicated to the 100th anniversary of the birth of V. Dokuchaeva]: sb. nauch. tr. M.-L. 1949. S. 46[in Russian]
3. Petrov P.G. Istorija razvitija zashhitnogo lesorazvedenija v Kamennoj Stepi, kak jetap stanovlenija lesomeliorativnoj nauki v Rossii [The history of the development of protective afforestation in the Stone Steppe, as a stage of formation of forest reclamation science in Russia] // K 100-letiju Osoboj jekspedicii V.V. Dokuchaeva: materialy nauch. konf. Kamennaja Step', NIISH CChP im. V.V. Dokuchaeva, 1992 g. S. 17[in Russian]
4. Pavlovskij E.S. Vyrashhivanie zashhitnyh nasazhdenij v Kamennoj Stepi. [Growing protective plantations in Stone Steppe] M.: Lesnaja promyshlennost', 1965. S. 12[in Russian]
5. Kulik K.N. Zashhitnoe lesorazvedenie v Rossii: proshloe, nastojashhee,budushhee./ [Protective afforestation in Russia: Past, Present and Future].http://www.vnialmi.ru/Novosti/doklad_golden.html [in Russian]
DOI: 10.18454/IRJ.2016.53.232 Долматов Н.П.1, Михеев А.В.2, Долматова Л.Г.3
:ORCID: 0000-0002-1825-0023, кандидат технических наук, доцент, 2ORCID: 0000-0002-1825-0025, кандидат технических наук, профессор, 3ORCID: 0000-0002-1825-0097, кандидат экономических наук, доцент, Новочеркасский инженерно-мелиоративный институт имени А. К. Кортунова ФГБОУ ВО «Донской государственный аграрный университет» ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ДРЕНОПРОМЫВОЧНОГО УСТРОЙСТВА В УСЛОВИЯХ МЕЛИОРАЦИИ ЗЕМЕЛЬ
Аннотация
В статье приведен расчет технико-экономических показателей рабочего органа дренопромывочной машины. Суть данных расчетов заключается в обосновании основных геометрических параметров деталей дренопромывочного устройства: диаметра цилиндрической части корпуса, угла наклона струеформирующих насадок и их количества, угла расширения диффузора, конструкции лобовой части корпуса. При расчете характеристик рабочего органа учитывались условия полного и частичного затопления дренажной трубы. Так же в статье рассмотрены случаи взаимодействия струи с частицами наилка.
Ключевые слова: рабочая камера, технико-экономические показатели, углы наклона, дренопромывочное устройство, расход.
Dolmatov N.P.1, Miheyev A.V.2, Dolmatova L.G.3
1ORCID: 0000-0002-1825-0023, PhD in Engineering, assistant professor,
2ORCID: 0000-0002-1825-0025, PhD in Engineering, professor,
3ORCID: 0000-0002-1825-0097, PhD in Economics, assistant professor, Novocherkassk Engineering Institute reclamation named after A.K. Kortunova VO "Don State Agrarian University" TECHNICAL AND ECONOMIC EFFICIENCY OF FUNCTIONING OF DRAINAGE-WASHING MACHINE
IN THE CONDITIONS OF LAND RECLAMATION
Abstract
The article presents the calculation of technical and economic parameters of working body of odrainage-washing machine. The essence of these calculations is to justify the basic geometric parameters ofparts of drainage-washing machine: the diameter of the cylindrical part of the body, the angle of inclination ofjet forming nozzle and the amount of the angle of expansion diffuser, construction of a front part of a frame. When calculating the working body characteristics were taken into account the conditions of full and partial flooding of the drainage pipe. Also in the article we describe the cases of jet interaction with particles of colmatage.
Keywords: working chamber, technical and economic parameters, slope angles, drainage-washing machine, consumption.
Достижения в сельском хозяйстве в первую очередь во многом зависят от состояния почв земельных угодий. В свою очередь состояние мелиорируемых земель зависит от содержания и состояния коллекторно-дренажной сети. Основным средством предупреждения и ликвидации отрицательных последствий орошения, а также освоения засоленных и склонных к засолению земель является искусственный (инженерный) дренаж, который включает систему агротехнических мероприятий, промывку земель и промывной режим орошения на фоне дренажа.
В процессе работы дренажа через перфорацию в полость дренажной трубы попадают различные минеральные частицы. Со временем объем этих частиц увеличивается, тем самым ухудшая пропускную способность трубы.
Особенно интенсивное заиление происходит в первые три года эксплуатации дренажа. Для удаления частиц образовавшегося наилка в полости трубы разработаны несколько видов дренопромывочных устройств, которые являются рабочими органами дренопромывочных машин.
Проведенный анализ имеющихся в настоящее время способов очистки дренажных трубопроводов и конструкций дренопромывочных устройств, а так же проведенные лабораторные исследования [1] показывают, что в большей степени эффективность очистки дрен дренопромывочным устройством (ДПУ) зависит от оптимальных конструктивных параметров рабочего органа устройства - распределительной камеры (РК).
