WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |

На правах рукописи

Литвинова Валентина Сергеевна

РОСТ И ФОРМИРОВАНИЕ ИСКУССТВЕННЫХ НАСАЖДЕНИЙ НА СУПЕСЧАНЫХ ПОЧВАХ В ШИРИНСКОЙ СТЕПИ ХАКАСИИ

06.03.01. - Лесные культуры, селекция, семеноводство

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата сельскохозяйственных наук

Красноярск 2009

Работа выполнена в Институте леса им. В.Н. Сукачева СО РАН (г. Красноярск)

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук

Вараксин Геннадий Сергеевич

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук

Ковылин Николай Владимирович

кандидат биологических наук

Кузьмина Нина Алексеевна

Ведущая организация: Хакасский государственный университет

им. Н.Ф. Катанова

Защита состоится 7 мая 2009 года в 13.00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.253.05 в ГОУ ВПО «Сибирский государственный технологический университет» по адресу: 660049, г. Красноярск, пр. Мира,82.

Факс: (3912) 660-390, E-mail: nvn@sibstu.kts.ru

Сайт: http/www. sibstu.kts.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке СибГТУ

Автореферат разослан « » апреля 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент М. В. Репях

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ. Проблема лесоразведения на степных землях осложняется тем, что большая часть их нелесопригодна, поэтому здесь затруднительно выращивание долговечных насаждений. Для создания биологически устойчивых, жизнеспособных и долговечных искусственных насаждений в степи необходимы мероприятия по сохранению и повышению почвенного плодородия. В связи с этим в Ширинской степи Хакасии сотрудниками Института леса им. В.Н. Сукачева СОРАН был создан опытный участок по изучению влияния на урожай сельскохозяйственных культур и рост видов древесных растений искусственного повышения плодородия супесчаных почв. Улучшению пищевого, водного режима супесчаной почвы и лучшему росту лесных культур в первые годы после посадки способствовало помещение прослойки перегноя на глубину 45 см, содержащую большое количество питательных веществ, не затрагиваемую ежегодной обработкой и имитирующую гумусовые горизонты погребенных почв (Савостьянов, Савостьянова, 1969, 1978; Савостьянова, Нащокин, 1974; Савостьянов, 1976; Савостьянова, 1976). Изучение влияния данного приема повышения плодородия супесчаных почв и применения удобрений на состояние, рост и продуктивность 37-летних искусственных насаждений представляет научный и практический интерес.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ: оценить влияние агротехнических приемов на состояние, рост и продуктивность лиственницы сибирской (Larix sibirica Ledeb.), березы повислой (Betula pendula Roth.) и сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) в 37-летнем возрасте, произрастающих на супесчаных почвах в Ширинской степи Хакасии.

ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ:

  1. Оценить лесорастительные свойства супесчаной почвы.
  2. Исследовать зависимость развития травянистой растительности от плодородия почвы.
  3. Оценить состояние, устойчивость и долговечность искусственных насаждений разной видовой принадлежности.
  4. Изучить особенности роста лиственницы сибирской, березы повислой и сосны обыкновенной в зависимости от агротехники выращивания.
  5. Определить продуктивность искусственных насаждений.

ЗАЩИЩАЕМЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ.

  1. Глубокое внесение органических удобрений в виде прослойки перегноя оказывает длительное последействие на лесорастительные свойства слаборазвитой супесчаной почвы.
  2. Улучшение лесорастительных свойств слаборазвитых супесчаных почв путем внесения органической прослойки на глубину, не затрагиваемую ежегодной обработкой, способствует повышению показателей роста и продуктивности искусственных насаждений в Ширинской степи Хакасии, что позволяет прогнозировать их большую устойчивость и долговечность.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА. Впервые изучен 37-летний опыт улучшения лесорастительных свойств слаборазвитых супесчаных почв в Ширинской степи Хакасии. Установлено, что при внесении прослойки органического вещества, на супесчаной почве улучшается состояние, рост и продуктивность 37–летних насаждений лиственницы сибирской, березы повислой и сосны обыкновенной. Дана оценка изменения видового состава, обилия и распределения по площади травянистой растительности под действием органической прослойки.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ. Даны практические предложения по совершенствованию агротехники выращивания искусственных насаждений на супесчаных почвах в Ширинской степи Хакасии.

ЛИЧНОЕ УЧАСТИЕ АВТОРА Все исследования по теме диссертации от сбора экспериментального материала до его анализа выполнены автором или при его непосредственном участии в период с 2006 по 2008 гг.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ Результаты исследований доложены на: Международном симпозиуме, посвященного 80-летию создания Уйбатского гидромодульного участка, положившего начало развития мелиоративной науки на юге Средней Сибири «Мелиоративная наука на юге Средней Сибири: прошлое, настоящее, будущее» (Абакан, 2008); международной конференции, посвященной 135-летию со дня рождения И.И. Спрыгина «Биоразнообразие: проблемы и перспективы сохранения» (Пенза, 2008); международной конференции «Проблемы современной аграрной науки» (Красноярск, 2006; 2009); конференции молодых ученых Института леса им. В.Н. Сукачева «Исследования компонентов лесных экосистем Сибири» (Красноярск, 2006);

ПУБЛИКАЦИИ Основные результаты исследований опубликованы в 10 работах, в том числе две в изданиях перечня ВАК.

СТРУКТУРА И ОБЪЕМ ДИССЕРТАЦИИ Диссертация изложена на 132 страницах машинописного текста, состоит из введения, 4 глав, заключения и 7 приложений. Список литературы включает 162 источника. Текст иллюстрирован 23 таблицами и 24 рисунками.

БЛАГОДАРНОСТИ

Автор благодарит научного руководителя д.с.-х.н. Г.С. Вараксина за постановку актуальной темы научных исследований и помощь в работе над диссертацией. Особую признательность за ценные советы и рекомендации автор выражает директору НИИ Аграрных проблем Хакасии Россельхозакадемии к.с.-х.н. В.К. Савостьянову. За помощь в сборе и обработке полевого материала автор благодарит к.б.н. В.И Полякова., к.б.н. Л. С. Галенковскую, к.б.н. А.И. Лобанова, к.б.н. Н.В. Кутькину, сотрудников и аспирантов лаборатории лесных культур Института леса им. В.Н. Сукачева СО РАН и сотрудников НИИ Аграрных проблем Хакасии Россельхозакадемии.

ГЛАВА I. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА

В настоящее время общая площадь сельскохозяйственных угодий, обеспеченная лесомелиоративным влиянием, не превышает 10-15 % в стране и еще меньше в Сибири. В 1985-1995 гг. темпы деградации на пашне Республики Хакасия нарастали на 0,7 - 1,4 % в год, а на пастбищах и сенокосах 0,2 - 3,4 % и 0,2 - 1,9 % в год (Кулик и др., 2007). В 1998 г. по данным В.С. Панова (2003) в степной зоне Хакасии общая площадь сельскохозяйственных угодий, подверженных опустыниванию, составила 943,7 тыс. га.

Часто повторяющиеся засухи и суховеи влекут за собой сильное повышение температуры и падение относительной влажности воздуха, оказывают на растительность отрицательное, а нередко и губительное действие (Хомяков, Рутковский, Харитонович, 1948; Полежаева, 1966; Труфанова, 1966; Попов, Попова, 1989; Ерусалимски, Страхов, 1998; Симоненко, 1995; Лобанов, Савин, Невзоров, 2004 и др.). Профессор В.В. Докучаев (1949) доказал, что сильнейшим факторам в борьбе с засухой, суховеями и деградацией степных земель являются лесные насаждения. На необходимость облесения степных районов указывали А.Г. Гаель, Л.Ф. Смирнова (1963), А.Г. Доскач, А.А. Трушковский (1963), Н.В. Орловский и др. (1964), А.Г. Гаель (1966), Г.И. Редько, А.Р. Родин, И.В. Трещевский (1980), З.Н. Полежаева (1978), А.И. Лобанов (1988), Н.Г. Петров (1995), Г.И. Редько, М.Д. Мерзленко, Н.А. Бабич (1999), Е.Н. Савин и др. (2001); В. К. Савостьянов (2005); А. Н. Тарасенко (2005); Н.В. Ковылин и др. (2006) и др.

Песчаные и супесчаные почвы черноземного и каштанового типов имеют широкое распространение в Средней Сибири. Лесоразведение на песчаных землях и аридных пастбищах сохраняет их от дефляции, дает разнообразную и дефицитную в этих районах древесную продукцию. Изучением роста древесных растений и созданием благоприятных условий для них на песчаных почвах Хакасии занимался ряд ученых: З.Н. Полежаева, Е.Н. Савин, 1966; Е.Я. Расторгуева, В.К. Савостьянов, 1975; З.Н. Полежаева, 1978; В.К. Савостьянов и др., 1979 и др. С 1964 г. сотрудниками Института леса им. В.Н. Сукачева СОРАН проводились исследования по разработке способа комплексной мелиорации перевеянных песчаных и супесчаных почв черноземного и каштанового типов в степных эрозионно-опасных районах Сибири (Савостьянов, Савостьянова, 1969, 1978; Савостьянова, Нащокин, 1974; Савостьянов, 1976; Савостьянова, 1976).

Положительные результаты по улучшению пищевого и водного режима почвы и росту древесных растений были получены при помещении прослойки перегноя, содержащей большое количество питательных веществ, на глубину 40-50 см, не затрагиваемую ежегодной обработкой, имитирующую гумусовые горизонты погребенных почв (Савостьянов, Савостьянова, 1969, 1978; Савостьянова, Нащокин, 1974, Савостьянова, 1976). Создание прослойки перегноя повышало плодородие перевеянной супесчаной почвы за счет изменения водно-физических свойств почвы, оказывая отепляющее влияние. По данным В.К. Савостьянова, З.А. Савостьяновой (1969, 1978), при создании лесных культур на эродированных пахотных супесчаных почвах данный способ внесения органических удобрений способствовал ускорению роста древесных насаждений и быстрому выводу саженцев из зоны насыщенного ветропесчаного потока. Приживаемость первых трех лет для лиственницы сибирской составила 95-96%, березы повислой– 97-98% и сосны обыкновенной – 94-97% (Савостьянова, 1976). В дальнейшем публикаций по изучению влияния глубокого внесения прослойки органического вещества на рост видов древесных растений на супесчаных почвах не было.

ГЛАВА II. ПРИРОДНО-КЛИМАТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНА

ИССЛЕДОВАНИЯ

Объект исследований находится в Ширинской степи Республики Хакасия, которая занимает основное пространство Чулымо-Енисейской впадины (Градобоев, 1954; Коляго, 1954, 1971; Воскресенский, 1961; Куминова, 1974; и др.).

Климат степной части Хакасии характеризуется резкой континентальностью и сухостью. Здесь наблюдаются очень большие колебания температуры зимы и лета (средняя температура января –16,6 С, средняя температура июля 19,2 С), а также дня и ночи. Продолжительность вегетационного периода в Ширинской степи 147-151 дней. Снега в степной зоне выпадает очень мало. Незначительная толщина снежного покрова (10-20 см) обуславливает глубокое промерзание почвы (до 2,5-3,0 м и более). Для территории характерна повышенная ветровая активность, максимальная скорость ветровых потоков достигает 30 м/сек. (Куминова, 1974).

Рельеф. Для Ширинской степи характерен кустово-грядовый рельеф (несимметричные гряды, имеющие один склон крутой, другой - пологий), сложенный средне- и верхнепалеозойскими осадочными слоями, которые представлены преимущественно красноцветными песчаниками девонского и каменноугольного возраста (Эдельштейн, 1932). Гряды невысоких холмов и сопок чередуются с обширными равнинными пространствами, наиболее пониженные места, которых заняты большими и малыми озерами.

Растительность Ширинской степи представлена степными, луговыми формациями и незначительным участием лесных (Ревердатто, 1954, 1957, Каменецкая 1963, Черепнин, 1961, Куминова, 1974). В степной зоне пашня занимает 58 % площади, сенокосы - 6 %, пастбища - 20 % (Добровольский, Урусевская, 2004). На данной территории выделяют настоящие мелкодерновинные, крупнополынно-ковыльные и каменистые полукустарничковые степи. Лесная формация представлена низкополнотными порослевыми разнотравными и высокотравными березняками. В редких случаях сохранились участки лиственничников (Ревердатто, 1954, 1957; Черепнин, 1961; Каменецкая 1963; Куминова, 1974).

Почвы. Согласно почвенно-географическому районированию Российской Федерации и сопредельных государств (Добровольский, Урусевская, 2004) территория Ширинской степи относится к суббореальному поясу, центральной лесостепной и степной области, зоне обыкновенных и южных черноземов степи - Минусинской провинции. По термическим параметрам черноземы межгорных котловин Восточной Сибири (Минусинская провинция) относятся к почвенно-климатической фракции умеренно длительно (и глубоко) промерзающих почв. Современный почвенный покров степной зоны Хакасии очень разнообразен. Преобладают почвы черноземного типа (черноземы обыкновенные и южные – 38 %) и малоразвитые щебнистые почвы (18 %). Менее распространены каштановые, солонцовые, солончаковые и луговые почвы (Добровольский, Урусевская, 2004).

ГЛАВА III.

ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТА ИССЛЕДОВАНИЙ, МЕТОДИКА ЕГО ИЗУЧЕНИЯ

Многолетний опыт выращивания искусственных насаждений был заложен под методическим руководством В.К. Савостьяновым в 1971 г. Для опыта был подобран степной участок площадью 2 га, однородный по мощности гумусового горизонта, содержанию гумуса и мощности супесчаной толщи (1,9-2,0 м). Грунтовые воды находятся на глубине 7-8 м. Почва – незасоленная, слаборазвитая супесчаная (Савостьянов, Савостьянова, 1969, 1978; Савостьянова, Нащокин, 1974; Савостьянов 1976; Савостьянова, 1976).

В опыте применялись пять сочетаний способов обработки и удобрения почвы: I (контроль) – вспашка на глубину 20-22 см; II - вспашка на глубину 20-22 см с внесением перегноя (50 т/га); III - вспашка на глубину 20-22 см с внесением минеральных удобрений - N45P90K45; IV – рыхление агрегатом АВПУ-1 на глубину 45 см без удобрения; V (основной вариант) - рыхление агрегатом АВПУ-1 с внесением перегноя в виде прослойки (50 т/га) на глубину 45 см. Опыт заложен в 2-кратной повторности, основной вариант – внесение перегноя в виде прослойки – повторяется в опыте четыре раза.

Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»