Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Аналитический обзор 9
1.1. Исторические и современные аспекты на взаимоотношения леса и степи 9
1.2. Лесные насаждения и плодородие почвы 21
1.3. Лесооросительные мелиорации 28
1.4. Лесные насаждения как фактор повышения урожайности сельскохозяйственной продукции 31
1.5. Таксационные показатели лесных насаждений в условиях естественного увлажнения и орошения 33
Глава 2. Объекты, условия и методика проведения исследований 35
2.1. Почвенно-климатические условия проведения опытов в условиях сухостепного Заволжья 35
2.2. Почвенно-климатические условия проведения опытов в степи Низкой Донской равнины 42
2.3. Схема опытов и методика проведения наблюдений 47
Глава 3. Исследования таксационных показателей в лесных насаждениях 51
3.1. Динамика таксационных показателей на различном удалении от канала ОПХ ВолжНИИГиМ 51
3.2. Таксационные показатели лесных полос на орошаемых обыкновенных черноземах Низкой Донской равнины 59
3.3. Таксационная характеристика лесных культур дуба черешчатого и сосны обыкновенной 64
Глава 4. Влияние лесных насаждений на морфологические, агрофизические и биохимические свойства почв 70
4.1. Морфология темно-каштановых почв под влиянием лесных полос и орошения 71
4.2. Морфология чернозема обыкновенного, находящегося под влиянием защитных лесных насаждений и орошения 75
4.3. Влияние лесных полос на агрофизические свойства почв 81
4.4. Влияние лесных и лесооросительных и оросительных мелиорации на биохимические свойства темно-каштановых почв 98
4.5. Влияние лесных культур и лесооросительных мелиорации на биохимические свойства чернозема Низкой Донской равнины 103
Глава 5. Влияние лесных насаждений на снегоотложение, влагозапасы в почве, урожайность и водопотребление культур севооборота 107
5.1. Влияние лесных насаждений на запасы воды в снеге 107
5.1.1. Влияние лесной полосы различной конструкции на запасы воды в снеге 118
5.2. Динамика влагозапасов в почве на различном расстоянии от лесных насаждений 123
5.3. Влияние лесонасаждений на урожайность сельскохозяйственных культур в зоне темно-каштановых почв Саратовского Заволжья и черноземов обыкновенных Низкой Донской равнины 129
5.3.1. Динамика урожайности сельскохозяйственных культур в системе лесных и лесооросительных мелиорации на темно-каштановых почвах 129
5.3.2. Динамика урожайности культурных растений в зоне влияния лесных культур сосны обыкновенной и дуба черешчатого 1.38
5.4. Влияние лесных насаждений на водопотребление культур севооборота 142
Глава 6. Многолетнее воздействие лесооросительных мелиорации на экологические факторы среды, урожайность и водопотребление культур севооборота 153
Глава 7. Экономико-энергетическая оценка агролесомелиорации 158
7.1. Энергетическая эффективность 158
7.2. Экономическая эффективность 162
Общие выводы 169
Предложения производству 170
Список использованных источников 171
Приложения 190
Акты внедрения исследований в производство и учебный
процесс 318
- Лесные насаждения и плодородие почвы
- Почвенно-климатические условия проведения опытов в степи Низкой Донской равнины
- Таксационные показатели лесных полос на орошаемых обыкновенных черноземах Низкой Донской равнины
- Морфология чернозема обыкновенного, находящегося под влиянием защитных лесных насаждений и орошения
Введение к работе
Актуальность работы.
Проблема охраны и рационального использования земель, подверженных деградации, является важнейшей в современном сельском хозяйстве. В России потери гумуса в результате деградации черноземных и каштановых почв за последние 20 лет в условиях естественного увлажнения и орошения составили 0,2-0,8%, или в удельном весе 8-13% от исходной величины.
В настоящее время происходит усиление деградации агроландшафтов в результате практически бесконтрольного и истощительского использования земель акционерными обществами, фермерами и другими хозяйственными формациями, стремящимися получать максимальную прибыль без адекватного вклада в поддержание и наращивание агроресурсного потенциала используемых земель (Кулик К.Н., Петров В.И., Кретинин В.М., 2005)
Продолжение идей и разработок системного подхода в борьбе с деградацией земель В.В. Докучаева (1953), Г.Н. Высоцкого (1952), А.Н. Костякова (1960), А.И. Кузника (1979), Е.С. Павловского (1994), В.И. Петрова (2005), К.Н. Кулика (2000, 2005), А.М. Степанова (1987), П.Н. Проездова (1999, 2006), Н.А. Пронько (1998, 2005) и др. составляет основу настоящей работы, определяет ее теоретическую и практическую значимость.
Цель работы – Увеличение урожайности сельскохозяйственных культур за счет формирования конструкций лесных полос и повышения плодородия орошаемых земель в степной и сухостепной зонах Саратовского Правобережья и Заволжья.
Задачи исследований:
-
Выявить закономерности изменения таксационных показателей лесных полос по мере их удаления от оросительного канала и под влиянием
орошения с установлением математических зависимостей.
-
Установить закономерности влияния лесных полос на морфологические, агрофизические и биохимические свойства темно-каштановой почвы и чернозема обыкновенного, находящихся под защитой лесных полос.
-
Определить закономерности изменения урожайности сельскохозяйственных культур под влиянием лесных полос и дать математическое описание.
-
Установить структуру водопотребления культур севооборота в условиях орошения и естественного увлажнения под воздействием лесных насаждений с построением поверхностей откликов.
-
Установить закономерности многолетнего воздействия лесных и оросительных мелиораций на экологические факторы среды, урожайность и водопотребление культур.
Объекты исследований – староорошаемые и богарные темно-каштановая почва и чернозем обыкновенный под защитой лесных насаждений в Саратовском Заволжье и Низкой Донской равнине. Лесные насаждения в условиях орошения и естественного увлажнения.
Методика исследований. При изучении программных вопросов использовались методики исследований ВНИАЛМИ (1973, 1985), НИИСХ Юго-востока (1973), ВАСХНИЛ (1989, 1991), ВНИИЗиЗПЭ (2000) и др. Насаждения изучались общепринятыми методами таксации (Огиевский В. В., Хиров А. А. 1964, Анучин Н.П., 1986) с применением программы Life (Кабанов С.В., 2004). Агрофизические и биохимические свойства почв определяли согласно методикам (Вадюнина А.Ф., Корчагина З.А., 1986; Качинский Н.А., 1970, Роде А.А., 1960, 1965; Аринушкина Е.В.,1970). Урожайность сельскохозяйственных культур определяли по методике Б.А.Доспехова (1985) и НИИСХ Юго-востока (1973), влагозапасы в почве определяли термостатно-весовым методом А.А. Роде (1960), водопотребление культур по методике А. Н. Костякова (1960) и Б. А. Шумакова (1999). Энергетическую оценку проводили по методике ВНИИЗиЗПЭ (Володин В. М., 1999). Математическая обработка данных проводилась методами регрессионного, корреляционного и дисперсионного анализов по методике Б.А. Доспехова (1985) и согласно программе STATISTIKA 6.0 и процессора электронных таблиц Microsoft Excel XP.
Научная новизна.
Впервые выявлены особенности роста древесных пород в лесных полосах под влиянием расположения оросительного канала и орошения с математическим описанием закономерности. Изучено влияние лесных полос на снего –, влагораспределение, морфологические, агрофизические и биохимические свойства орошаемых и неорошаемых темно-каштановых почв и чернозема обыкновенного с построением регрессионных зависимостей. Установлены зависимости влияния лесных насаждений на урожайность и водопотребление сельскохозяйственных культур на орошении и в условиях с естественным увлажнением по мере удаления от лесных полос. Выявлено многолетнее воздействие лесных полос на микроклиматические показатели (температуру и влажность воздуха, испаряемость и др.), урожайность и водопотребление культур с построением поверхностей откликов и установлением тесноты связей изучаемых признаков.
Научные положения, выносимые на защиту:
-
Характер динамики таксационных показателей лесных полос под влиянием оросительного канала и орошения.
-
Зависимости влияния лесных полос на морфологические, агрофизические и биохимические свойства темно – каштановой почвы и чернозема обыкновенного, снего - и влагораспределение, урожайность и структуру водопотребления культур севооборота.
-
Многолетнее воздействие лесных полос на экологические факторы среды (температуру и относительную влажность воздуха, испаряемость, влажность почвы и др.), урожайность и структуру водопотребления культур севооборота.
-
Энергетическая и экономическая эффективность возделывания сельскохозяйственной продукции под защитой лесных насаждений.
Практическая ценность и реализация результатов исследований. Полученные данные роста лесных насаждений с формированием оптимальных конструкций полос в условиях орошения и естественного увлажнения, ассортимент древесных пород могут быть использованы для разработки проектов противоэрозионных мелиораций.
Результаты исследований согласно проекту лесных мелиораций внедряются Балашовским лесхозом в колхозе им. Ленина на 9 тыс. га, в том числе 700 га орошаемых земель. Средняя прибавка урожайности по зерновым в мелиоративной зоне (1-20Н) составила 0,41 т/га и оценивается 1312 руб/га, по техническим культурам 0,38 т/га, или 928 руб/га.
Внедрение результатов исследований в ОПХ ВолжНИИГиМ способствуют повышению урожайности зерновых культур на 0,9 т/га, что составляет 1772 руб/га.
Материалы исследования используются в учебном процессе при чтении лекций и проведении лабораторных занятий по дисциплинам «Лесомелиорация ландшафтов», «Основы сельскохозяйственных пользований» и др.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на научно-практических конференциях профессорско-преподавательского состава и аспирантов ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ» (2004-2006 гг.); Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых (Волгоград, 2004); Всероссийской научно-практической конференции (Воронеж, 2004); Международной научно – практической конференции, посвященной 125 – летию со дня рождения Н.И. Суса (Волгорад-Саратов, 2005).
Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 7 печатных работах, в том числе одна - в изданиях, рекомендуемых ВАК Минобразования РФ. Общий объем публикаций составляет 1,54 п. л., из них лично соискателя – 1,06 п. л.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 170 страницах, состоит из введения, 7 глав, общих выводов и предложений производству, имеет 19 таблиц, 137 рисунков, 122 приложения. Список литературы включает в себя 194 наименований, в том числе 12 иностранных.
Лесные насаждения и плодородие почвы
Почвенный покров - это гигантская экосистема, которая оказывает значительное влияние на всю биосферу. В почве (гумус, внутрипочвенные вещества) удерживается огромное количество связанной энергии. Наиболее энергоемкой частью почвы является гумус, каждая тонна которого соответствует 5x10 ккал потенциальной энергии. Причем энергию, которая поставляется почвой живому миру и человеческому обществу, ничем другим заменить нельзя Соболь Ч. И. (1979).
Плодородие - основное специфическое свойство почвы, качественно отличающее ее от исходной (материнской) горной породы. Плодородие почв тесно связано с их генетическими особенностями, а также и с характером сельскохозяйственного использования.
Почвенное плодородие, как уже отмечалось, обусловлено действием природных и антропогенных факторов. При низком уровне земледельческой культуры плодородие почвы определяется в основном природными факторами, естественными свойствами и составом самой почвы. По мере роста культуры земледелия уровень почвенного плодородия все больше зависит от антропогенного фактора - приемов воздействия человека на почву и на агроценоз в целом Муха В.Д. (2003).
В нашем случае восстановление почвенного плодородия будет складываться из улучшения (воднофизических и физико-химических) свойств почвы. Длительное возделывание сельскохозяйственных культур без применения удобрений приводит к значительным потерям гумуса и ухудшения воднофизических свойств почв. Данные В.Д. Панникова повторившео в 1939-1950 гг. маршрут проф. В.В. Докучаева, показали, что за 70 лет, прошедших со времени экспедиции, количество гумуса в отдельных случаях снизилось на 15-20%ПанниковВ.Д (1975).
Важнейшая составная часть почвы - органическое вещество которое в значительной степени определяет уровень плодородия.
Основными показателями ухудшения и деградации качественного состояния земельного фонда является снижение содержания гумуса в почвах, влекущее ухудшение их физических и агрохимических свойств Майорова С. А. (2005).
В природных экосистемах синтез органического вещества всегда превалирует над распадом, в результате чего происходит накопление гумуса в почве. В современных агроландшафтах процесс накопления органического вещества существенно ослаблен, что приводит к снижению гумуса в почвах региона. За 15-летний период произошли значительные потери гумуса во всех типах почв Саратовской области. Особенно они были большими в темно-каштановых почвах - 0,7% Медведев И.Ф. (1978)
Гумус является важнейшей составной частью всех почв, но количество его в различных почвах неодинаково. Размеры накопления гумуса определяются растительностью, деятельностью почвенной микрофлоры, дождевых частей, гидротермическим режимом, физическими и физико-химическими свойствами.
Значительное влияние на содержание гумуса в почве полей оказывают лесные насаждения. На всех типах почв в зоне влияния лесной полосы произошло увеличение содержания гумуса. В Татарской АССР 11-летняя лесополоса обеспечила повышение содержания гумуса в слое (0-50 см) в почве обыкновенного чернозема на 0,65-0,78 %. Под защитой 20-летней лесной полосой отмечена такая закономерность: по мере приближения к лесной полосе содержание гумуса увеличивалось с 6,43% в середине поля до 6,83% в 100 м от полосы и до 7,04% а центре полосы Г.Г, Данилов (1983)
По данным П.Е. Соловьева обыкновенные черноземы под лесными насаждениями несколько отличаются по количеству гумуса от черноземов открытой степи. В обыкновенных черноземах под широколиственными породами количество гуминовых кислот колеблется от 44 до 50%, то есть на 2-10% больше, чем в открытой степи. Фракция фульвокислот имеет незначительное превышение под лесом; отмечается некоторое увеличение количества фульвокислот под сосной крымской Соловьев П.Е. (1967), а содержание гумуса в темно-каштановых почвах открытой степи колеблется от 3,4 до 4%. Под влиянием древесной растительности, содержание гумуса увеличилось до 5% и состав гумуса в почвах под лесом отличается от почв открытой степи; впоследних содержание гуминовых кислот несколько меньше, а фульвокислот больше, чем в почвах под лесом. В соответствии с этим и соотношение гуминовых кислот к фульво кислотам в верхнем горизонте почв открытой степи колеблется в пределах 1,2-1,4, в то время, как под лесными насаждениями увеличивается до 1,6 Соловьев П.Е. (1967).
Изучение химических свойств темно-каштановых почв выявило существенные различия в гумусированности почв под лесопосадками и на участках различного удаления от лесных полос. Количество гумуса в почве возрастает по направлению от открытой степи к лесной полосе и составляет для горизонта А (в 600 м от лесной полосы 3,89-4,16%, в 100 м от лесной полосы 4,26-4,28%, в 20 м 4,76-4,45% такая же тенденция прослеживается в нижележащем горизонте В) Саралидзе Т.В. (1964)
Почвенно-климатические условия проведения опытов в степи Низкой Донской равнины
Колхоз имени Ленина Балашовского района Саратовской области относится к степной зоне и характеризуется континентальным климатом.
Хозяйство расположено в области Низкой Донской равнины, в восточной ее части. Средняя годовая температура воздуха составляет 4,7 - 4,9 С. Для температуры воздуха характерны значительные колебания в ее годовом ходе. Весной и осенью возможны позднее весенние и ранние осенние заморозки. Переходы от холода к теплу и обратно сравнительно быстрые, особенно в весенний период.
Резкое нарастание температуры воздуха весной приводит к иссушению пахотного слоя почвы, что вызывает необходимость проведения весенних полевых работ в предельно сжатые сроки.
Переход температур через +10 С отмечается весной 15.04, а осенью -15.10.
Сумма температур выше +10 С составляет 2600-2800, что превышает термические потребности большинства сельскохозяйственных культур, выращиваемых в районе.
В отдельные годы температура воздуха в зимний период падает до -35 --40 С. И если температура почвы на глубине узла кущения зерновых культур достигает -20 - 25 С, то они вымерзают. Лесные полосы своим воздействием сохранения и накопления снега на прилегающей территории приобретают важное значение как для сохранения, так и повышения урожайности озимых культур.
Среднее годовое количество осадков составляет 417 мм, из них на теплый период приходится 283 мм. значительная часть осадков приходится на летние месяцы в виде ливней, что вызывает необходимость применять противоэрозионные меры при посеве сельскохозяйственных культур и обработке почвы.
Средняя продолжительность безморозного периода составляет 184 дня. Общий характер рельефа полого волнистый. Микрорельеф хорошо выражен и представлен в виде неглубоких понижений различной формы, а также протяжинами, лощинами, промоинами.
Почвенный покров находится в тесной связи с геологическим строением территории, характером почвообразующих и коренных пород.
Геологической строение территории хозяйства довольно однообразно и определяется поверхностными толщами ледниковых отложений и подстилающими их моренными и верхнемеловыми отложениями.
Самый верхний отдел послетретичных ледниковых отложений сложен тонкими и неслоистыми, так называемыми, покровными глинами. Покровные глины и их переотложения послужили лочвообразующими породами на основной территории хозяйства.
На территории хозяйства выделены следующие почвообразующие породы: покровные глины; делювиальные глины; аллювиально-делювиальные глины; аллювиальные отложения различного гранулометрического состава.
Покровные глины, слагающие слабоволнистые плато водоразделов, имеют темно-желтую и коричневато-темно-желтую окраску, плотное сложение, тонкопористые, обладают связностью и пластичностью. В гранулометрическом составе этих пород преобладают глинистые частицы, содержание которых составляет 67,1% (ЮжГИПРОЗЕМ, 1976).
В составе гранулометрических фракций покровных глин преобладает наиболее тонкая илистая фракция, содержание которой составляет 40,4%. Такое высокое содержание ила в данных породах обусловливает высокую водоудерживающую способность и небольшую водопроницаемость, а также большую плотность.
Из водно-растворимых солей в покровных глинах присутствуют хлориды - 0,001 % и сульфаты - 0,002% (ЮжГИПРОЗЕМ, 1976). Покровные глины обусловили образование черноземов обыкновенных среднемощных глинистых.
Делювиальные глины от покровных отложений отличаются те, что имеют меньшую мощность и более рыхлое сложение. Они располагаются на склонах водоразделов.
В гранулометрическом составе делювиальных глин содержится 63,8-70,5% частиц физической глины. Соотношение гранулометрических фракций в делювиальных глинах аналогичны покровным. Содержание водорастворимых солей примерно такое же. Хлориды содержатся в тысячных долях процента, сульфатов - нет.
Иногда по склонам близко к дневной поверхности подходят суглинистые отложения моренного происхождения, что подтверждается наличием валунчиков в их толще. Они содержат 37,5% глинистых частиц. Эти отложения сильно засолены, плотный остаток на глубине 100-110 см составляет 1,46%. Засоление сильное сульфатное. На таких местах формируются пятна солонцов (ЮжГИПРОЗЕМ, 1976).
Однообразие рельефа, геологических условий способствовало развитию на территории хозяйства сравнительно однообразного почвенного покрова. Господствующими почвами являются черноземы обыкновенные глинистого гранулометрического состава.
Таксационные показатели лесных полос на орошаемых обыкновенных черноземах Низкой Донской равнины
Влага один из основных источников роста как сельскохозяйственных, так и древесных растений. Дополнительная влага, поступающая одновременно с поливом культурных растений, благоприятно сказывается на рост и состояние лесных полос. В таких условиях защитные лесные насаждения будут более устойчивыми в сухостепной и степной зонах, а ассортимент древесных пород будет более разнообразным с включением ценных и долговечных пород.
Изучение поливного участка лесополосы с контрольным участком, позволило нам проследить различия в росте, развитии и состоянии насаждения. Описание мелиоративных свойств участков лесополосы показано в (табл. 3.3). Таксационное описание пробных площадей представлено в (табл. 3.4) Результаты анализа хода роста модельных деревьев показано в приложении (Анализ хода роста модельных деревьев)
Обследовав лесополосу, получающую дополнительную влагу одновременно с поливом и контрольную, нами были заложены пробные площади, ПП5 - в лесополосе поливаемой одновременно с орошением культурных растений, а ГШ6 на контроле.
Лесные возрастом 47 лет, плотной конструкции шириной 18 м. Схема смешения порядная 1,5x0,5: Яб.л - Д.ч - Кл.о. - В.ш - Б - Б - В.ш - Кл.о - Д.ч -Яб.л. Главная порода - береза повислая, дуб черешчатый, сопутствующая -клен остролистный, вяз шершавый, яблоня лесная. Возраст лесных полос -47 лет. 8,3 V 300 11 21 0,18 Проведя сплошной пересчет по диаметру и определив высоту каждого 5го дерева в ряду, были получены значения представленные в табл. 3.4. Показатели таксационных характеристик на ПП5 несколько выше чем на контроле ПП6. Для выявления существенные ли различия был проведен однофакторный дисперсионный анализ по высоте, диаметру (прил. 3.11.-3.19.). Во всех случаях вероятность нулевой гипотезы меньше 0,05, что позволят ее отвергнуть и говорить о достоверном влиянии условий произрастания лесополосы на высоту и диаметры древесных пород.
Запас насаждения изменяется следующим образом: как общий, так и по породно он выше в условиях с дополнительным увлажнением. Общий запас насаждения в условиях естественного увлажнения ПП6 на 43% ниже чем на ПП5с дополнительным увлажнением.
За время произрастания лесополосы сохранность насаждения снизилась на ЇЇП5 на 59%, на ПП6 на 72%, но на орошаемом участке в 1,5 раза выше, чем на контроле (ПП5).
Сохранность березы на пробных площадях составила по 16%, дуба на ПП5 на 54% выше, чем на ПЇЇ6, сохранность клена выше на ПП6 на 35% по сравнению с ПП5, Вяз на ІШ5 сохранилось 90% и 56% на ПП6.
Увеличение сохранности главной породы - дуба на орошаемом участке связываем с более благоприятными УМП, засухоустойчивая береза по сохранности не изменяется. Сохранность сопутствующей породы клена остролистного на орошаемом участке меньше чем на контрольном, это связано с более сильной конкуренцией с главными и более устойчивой сопутствующей породой вязом. Вяз при дополнительном увлажнении от полива по сохранности почти не изменился от первоначальной и составляет 90%, что в 1,6 раза выше по сравнению с контролем (ПП6).
Бонитет древесных пород в лесополосе с дополнительным увлажнением ПЇЇ5 и с естественным ІШ6 меняется следующим образом; главные породы la и II бонитета, у сопутствующих бонитет снижается на 1-2 класса. 10 Для более детального раскрытия изменений в росте по высоте, диаметру и объему в условиях орошения и с естественным увлажнением нами были взяты модельные деревья клена остролистного. По моделям были построены ход роста по высоте, диаметру и объему, а также вычислены средние общие и периодические приросты.
Ход роста по высоте (рис 3.19) показывает стабильное увеличение у модели с ПП5 начиная с периода высадки саженцев. За период произрастания моделей разница в высоте составила 2,9 м или 35% при HCPQ5=1,5M. Из (рис. 3.20) видно, что средний общий прирост клена по высоте так же был выше у модели с ГШ5 по сравнению с ПП6, разница составила 0,07 м или 26%. Средний периодический прирост изменяется менее плавно, до 8 лет приросты были максимальные, что обусловлено биологической особенностью данной породы. С 8 до 13 лет приросты резко снижаются и у модели с ПП5 он становится на 0,1 м меньше после чего резко начался увеличиваться прирост у модели с ПП5 и в течении всего времени оставался таким. Снижение прироста связываем с очень сухими годами выпавшими на этот период 1966-1969год, так как на эти годы пришлась максимальная конкуренция за влагу с более сильными и мощными главными породами.
Морфология чернозема обыкновенного, находящегося под влиянием защитных лесных насаждений и орошения
Гранулометрический анализ почвенных образцов (опыт 4) (прил. 4.7., 4.13.) показал, что орошаемые темно-каштановые почвы являются тяжелосуглинистыми. Количество частиц 0,01 мм в горизонтах А и В колеблется от 45,23 до 50,39%. В горизонте С содержание физической глины в лесной полосе и на расстоянии 1-ЗН (разрезы №13,14,15) составляет 40,56, 41,76 и 42,7% соответственно, что характеризует его как среднесуглинистый, на расстоянии 10 и 20Н от лесной полосы (разрезы №16,17) содержание частиц 0,01 мм в почве возрастает от 45,90 до 46,01% или тяжелосуглинистый.
Динамика содержания физической глины в почвенных разрезах по мере удаления от лесополосы представлена на рис. 4.10.
Содержание физической глины в горизонте А увеличивается по мере приближения к лесополосе. В лесной полосе ее содержание на 5% выше, чем на 20Н, на расстоянии 1Н разница составляет 4%, на ЗН - 3%.
В свою очередь содержание ила снижается от центра поля к лесной полосе. На расстоянии 20Н его содержание 39,35%, на расстоянии ЮН и ЗН частиц 0,001 мм уменьшилось на 5%. На расстоянии 1Н минимальное содержание ила в горизонте А - 35,52%, что на 10% ниже, чем на контроле (20Н), а в лесной полосе его уменьшилось на 6%.
Содержание физической глины в горизонте В (рис. 4.11) также увеличивается по мере приближения к лесополосе. В лесной полосе ее содержание на 7% выше, чем на 20Н, на расстоянии 1Н разница составляет 6%,наЗН-4%.
Содержание ила в горизонте В распределилось несколько по другому, чем в горизонте А. Максимальное содержание частиц 0,001мм оказалось на расстоянии 1Н и ЗН, что на 14 и 7% выше, чем на 20Н, в лесной полосе его содержание стало ниже на 1 %. лп расстояние от лесополосы, Н Рис. 4.11. Содержание физической глины и ила в горизонте В на различном расстоянии от лесополосы (опыт 4) В горизонте С происходит стабильное снижение фракций физической глины по мере приближения к лесополосе (рис. 4.12.). На расстоянии ЗН содержание физической глины снизилось на 7%, на расстоянии 1Н от лесополосы ее содержание снизилось на 9%. В лесной полосе фракции 0,01 мм - 40,56%, что на 12% ниже по сравнению с 20Н. ЛП 5 10 15 20 расстояние от лесополосы, Н
Содержание ила в горизонтах С также снижается по мере приближения к лесополосе от центра поля. На расстоянии 20Н содержание ила составило 39,77%, что на 3% ниже по сравнению с ЮН, на ЗН разница составила 7%. В лесной полосе и на 1Н от нее содержание фракций 0,001 мм снизилось на 24 и 22%.
Фракция физической глины состоит из устойчивых продуктов выветривания, обладающих коллоидными свойствами. Обладая пониженной капиллярностью и способностью к свертыванию и набуханию, придает породе свойства связности и пластичности (М.С. Цыганов, 1958).
Изучением роли структуры в почвах занимались многие ученые - В.В. Докучаев (1892,1899,1953), П.А. Костычев (1940,1951). Раскрытие понятия агрономически ценная структура представлено в работах Н.А Качинского (1947,1963,1965), И.Б. Ревута (1972).
Влияние лесных насаждений на микроагрегатный состав почв изучали такие ученые как Е.С. Павловский (1991), П.Е. Соловьев (1967), Вадюнина А.Ф. (1970), Земляницкий Л.Т и Козлова В.Н. (1937), Саралидзе Т.В. (1964), Кретинин В.М. (2001, 2004), Разаренов А.И (2002), Проездов П. Н. (1983, 1999,2002)и др. 20Н ЮН Ш 1Н ЛП 52,83 45,07 46,15 43,25 29, 43,38 3, bW 3, 49,03 4, 52,32 4, 64,34 6,16 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% глыбистые частицы агрономически ценные частицы пыпеватые частицы
Данные исследований о структурном составе почв в системе лесооросительных мелиорации, показывают постепенное увеличение агрономически ценных и водопрочных агрегатов по мере приближения к лесополосе (рис. 4.13, 4.14 и 4.1.5, прил. 4.8., 4.13.)
На расстоянии от лесополосы 20Н содержание агрономически ценных агрегатов размером 10 - 0,25 мм составляет 43,38%, на расстоянии ЮН произошло их увеличение на 19%, 1Н - на 21% за счет разрушения глыбистых и частично склеивания илистых частиц. Уменьшение глыбистых частиц с приближением к лесополосе связано со снижением илистых фракций, плотности почвы, и увеличением содержания органического вещества в почве за счет опада листвы и более мощной корневой системы культур севооборотов (рис. 4.10).
В лесной полосе произошло увеличение в почве (гор. А) агрономически ценных частиц на 48%, а глыбистых снизилось на 44% по сравнению с контролем (20Н).
По данным Вадюниной А.Ф. (1970) особо ценными считаются агрегаты размером 1-5 мм, а почва, сложенная из агрегатов такого размера, имеет наиболее благоприятный физический и водный режим (рис. 4.14). 40 і ЛП 5 10 15 20 расстояние от лесополосы, Н
Содержание агрегатов 1-5 мм по мере приближения к лесополосе возрастает с 22,63% (20Н) до 25% (ЮН). На расстоянии ЗН и 1Н от лесополосы частиц 1-5 мм увеличилось на 21% и 30% по сравнению с контролем (20Н) и составило 27,39% и 29,31%. В лесной полосе содержание агрегатов от 1-5 мм составило 40,94 %, что на 81% выше, чем на контроле (20Н).
