Содержание к диссертации
Введение
1. Природные условия 7
2. История агролесомелиоративных исследований в Юго-Восточной части Калмыкии и опыт лесоразведения 23
3. Программа, мет о дика и объекты исследований 26
3.1 Методика исследований 26
3.2 Объекты исследований 35
4. Эколого-морфологическая характеристика современных очагов опустынивания 39
5. Водный режим почвогрунтов современных очагов опустынивания 58
5.1 Водный режим деструктивной области 58
5.2 Водный режим деструктивно-аккумулятивной области 73
5.3 Водный режим аккумулятивной области 87
6. Формирование лесопастбищных угодий в современном очаге опустынивания 97
6.1 Характеристика растений мелиорантов,применяемых при освоении очагов опустынивания 97
6.2 Фитомелиоративное освоение деструктивной области очага опустынивания 100
6.3 Фитомелиоративное освоение деструктивно-аккумулятивной области очага опустынивания 107
6.4 Освоение аккумулятивной области 123
6.5 Формирование лесопастбищных угодий в современном очаге опустынивания 125
7. Экономическая эффективность создания лесопастбищ на песках 130
8. Выводы и предложения 134
8.1 Выводы 134
8.2 Предложения производству 137
9. Литература 140
10. Приложение 155
- Природные условия
- История агролесомелиоративных исследований в Юго-Восточной части Калмыкии и опыт лесоразведения
- Методика исследований
- Эколого-морфологическая характеристика современных очагов опустынивания
- Водный режим деструктивной области
Природные условия
Восточная часть Калмыцкой АССР представляет сооой обширный район Северо-Западного Прикаспия,естественными границами которого служат: с юга река Кума,с востока р.Волга,с северо-запада восточные оконечности іїргенинской возвышенности, а с юго-востока ііаспииское море (рис.1). Местное название у этого района - Черные земли. Оно связано с частым отсутствием снега в зимний период. Общая площадь данной территории составляет примерно Ь млн. га,из которых 520 тыс.га занимают земли подверженные дефляции. Несмотря на кажущееся однооора-зие территории Черных земель,здесь выделяются 11 районов (Доскач А.Г.,1979) : І. Сарпинская ложбина,2. Северная Сар-пинская низменная равнина, d. Приергенинская равнина, 4. Южная Сарпинская низменность, 5. Астраханская перевеянная низменная равнина, 6. Центрально-Черноземельская песчаная равнина, 7. Район беровских бугров и подстепных ильменей,«. На-рын-Худукский озерный бессточный район, 9. Прикумская грядо-во-ложбинная равнина, 10. Прикаспийская песчано-соланчаковая низменность, 11. Манычская ложбина.
В основу районирования положен комплекс признаков,определяющих своеобразие ландшафта каждого района и динамику протекающих в нем процессов, наши исследования проводились в шестом,седьмом,восьмом и девятом районах. Подробное описание этих районов приведено ниже.
История агролесомелиоративных исследований в Юго-Восточной части Калмыкии и опыт лесоразведения
Начало более или менее систематического изучения Прикаспийской низменности датируется второй половиной ХУШ столетия и связано с именами знаменитых путешественников П.В. Рычкова,И.И.Лепехина,и .Г.Гмелина,м.Ф.Фалька,П.С.Палласа (Якубов Т.(Г. ,1955). Эти исследования касались главным образом наиболее доступных районов,другие,менее доступные части оставались совершенно не затронутыми исследованиями. Интерес к пескам Прикаспия начинает возрастать с 30 годов XIX столетия и к 70 годам от приобрел особый характер. В это время резко возрасла ветровая эрозия сильно сбитых пастбищ,что вызвало необходимость создания степных лесничеств,основная работа которых была направлена на закрепление подвижных песков.
Первый опыт лесоразведения в Калмыкии относится к 1845 году. В проекте облесения Калмыцкой степи лесовод Фрейман предложил разводить лиственные леса,преимущественно из дуба и вяза (Касьянов Ф.м.,1978). Анализируя причины неудачи лесоразведения этого периода в степях Калмыкии,К.И.Костенко ( 1870) пришел к выводу,что при составлении проекта лесоразведения в этих условиях не были учтены ни почвенные,ни климатические условия района. Особенно остро вопрос о закреплении песков в Прикаспии встал к 70-ым годам прошлого столетия. Сюда были направлены специалисты,которые в продолжении 20 лет изучали характер и распространение песков и степень наносимого вреда. Литература этого периода носит описательный характер. В некоторых работах содержатся краткие рекомендации пескозакрепительных работ.
В начале восьмидесятых годов XX столетия в пустынях Северного Прикаспия начаты работы по агролесомелиорации подвижных песков. Пески закреплялись посевами трав,местами на незначительных территориях производились посадки джузгуна, тамарикса,ив.
Лесоразведение на песках Прикаспия наиболее удачным было на Богдинском степном участке. К 1931 г. здесь было создано лесонасаждений на площади 1070 га. Несколько позднее ( 1951) он увеличился до 2000 га. Для наших исследований оказались наиболее интересными работы М.А.Орлова ( 1930,1940, 1947),где говорится о закреплении песков джузгуном,тамариксом и посевах песчаного овса. Все рекомендации,данные М.А. Орловым базировались на закреплении песков с помощью механических защит. Весь цикл работ можно представить следующим образом : 1. - устройство механических защит; 2. - посев песчаного овса; 3. - посадка кеерофитных кустарников; 4. - посадка древесных пород, им испытьтвались варианты густоты - 7 тыс.шт/га,5 тыс.шт/га,3 тыс.шт/га. Оптимальным для джузгуна он определил вариант - 3 тыс.шт/га,в загущенных культурах происходило быстрее растройство насаждений.
Методика исследований
В нашей работе использовались экспедиционные и стационарные методы исследований. На первом этапе,в результате рекогносцировочного обследования песчаных массивов была выявлена четкая дифференциация территории современных очагов опустынивания,включающая территории с угнетенным растительным покровом. На этой основе возникла рабочая гипотеза о неоднородности эколого-морфологических свойств различных областей очага опустынивания. Потребовалось в наиболее типичных участках каждой отдельно взятой эколого-морфологической области заложить наблюдательные площадки для определения обоснованности выдвинутой гипотезы. Были подобраны пять наиболее типичных очагов опустынивания охватывающих район Черных земель и на них проводились все стационарные наблюдения. За все время исследований в этих очагах нами было поставлено 36 опытов,из них 10 опытов было заложено на деструктивно-аккумулятивной области,где испытывались варианты густоты посадки,способы размещения по площади,сроки посадки и химические приемы фиксации поверхности подвижных песков. 18 опытов находились на деструктивной области,где изучались сроки посадки,густота культур,способы подготовки почвы и подбор пород мелиорантов. 8 опытов было проведено по посеву трав на закрепленных кустарниками песках с целью формирования лесопастоищных угодий.
На 6 ранее созданных опытных участках велись наблюдения за ростом и развитием культур,водным режимом почв и за другими физиологическими особенностями.
Большая часть стационарных наблюдений касалась изучения водного режима и баланса влаги,на основе которых были разработаны приемы фитомелиоративного освоения современных очагов опустынивания.
Эколого-морфологическая характеристика современных очагов опустынивания
Об условиях произрастания судят обычно по видовому составу растительности,её состоянию,по содержанию в почве гумуса, мощности горизонтов почвы,по влагообеспеченности и водному режиму.
Современные очаги опустынивания почти полностью лишены растительности,гумуса и почвенных горизонтов. Поэтому судить об условиях произрастания на основании обычных признаков нельзя.
При дефляции зональных почв вначале образуется ряд мелких очажков,откуда ветром выносится эоловый материал,затем под действием господствующих ветров эти очажки соединяются, образуя язву дефляции,а выработанный материал аккумулируется на зональной почве,а часть его остается в заветренной части ( язва дефляции). С течением времени на данном месте образуется барханное поле,в наветренной части которого лежит язва дефляции,откуда продолжают поступать продукты разрушения. Таким образом,в результате дефляции образуется современный очаг опустынивания с характерными областями,где лесорастительные условия и принципы фитомелиорации различны.
Ранее в литературе был известен целый ряд классификаций песков,построенных на различных принципах :
1. на форме рельефа песков (Керн Н.;Ходжаев Ч;Томашев ский И.И.;Якубов Т.Ф.;Нашиванко И.;Розанов А.Н.;Никитин С.А. и др.);
2. на происхождении песков (Гаель А.Г.;Ііетров м.П.; Сукачев В.Н.; Нашиванко И. и др.);
3. на степени зарастания (, ЗаозерскиЙ П.;Иванов A.IL.; Бегучев Плі. и др.);
4. на семенах растительности (Палецкий В.А.;Дубянский В.А. и др.).
Во всех этих классификациях пески обычно рассматриваются как единый элемент песчаного ландшафта. В отдельных слу-чаях выделяется барханная часть.котлована выдувания. Такое деление с некоторыми приемами фитомелиорации предложил Н. Г. Кулик ( 1953). Нами (Петров В.И.;Кузин А.Н. ; Гмлимонов И.А., 1979) разработано новое эколого-морфологическое деление современных очагов опустынивания. Она основана на лесораститель-ных условиях и морфологических особенностях различных областей очага и позволяет наметить конкретные виды лесомелиоративных работ.
Водный режим деструктивной области
Недостаточное атмосферное увлажнение на юго-востоке Калмыкии обуславливает большую значимость влаги накопленной в грунтах. По данным Н,А,Качинского,А.М.Бялого,Н.Ф.Кулика со всего количества выпадающих из атмосферы осадков на юго-востоке ETC,на транспирацию может быть использовано лишь 150--200 мм. Для нормального развития насаждений требуется 300--400 мм осадков. Следовательно,без наличия дополнительных источников увлажнения,которыми в богарной культуре являются преимущественно грунтовые воды,вырастить устойчивые защитные насаждения невозможно. Однако,базируясь на выпадающие атмосферные осадки,возможно выращивание кустарниковых или редкостойных насаждений саванного типа. Исходя из этого,познание особенностей влагообмена в системе почва-растение и правильный выбор формы облесения песчаных земель приобретает важное значение.
5.1. Водный режим деструктивной области Водный режим почвогрунтов деструктивной области современного очага опустынивания характеризуется промывным типом. Деструктивные области различных очагов имеют сходные водно-физические константы,примером которых могут служить показатели таблицы 5.1. В слое 0-200 см максимальный запас продуктивной влаги равен 262 мм,физиологически мертвый запас -- 124 мм,что составляет 32 % от НВСтабл. 5.1).
Наблюдения за динамикой влажности почв ( приложение 4) в деструктивной области очага опустьвивания показали,что влажность почвы во времени остается постоянной за исключением верхнего 40-60 см слоя,где происходят сильные её колебания.
