Введение к работе
Актуальность темы. Ннзкогорье Алтая занимает южную часть Западной Сибири, где сочетание тепла п влаги естественных осадков благоприятно для выращивания больного набора плодовых и ягодных культур с высокой стабильной урожайностью. Наряду с этим горный рельеф, особенности климата п отраслевой технологии являются причиной проявления интенсивной эрозии почвы в садах. По мнению ряда ученых экосистемы Сибири, особенно ее горных районов, не только более хрупки, легче ранимы, но и труднее восстановимы, чем их аналоги в европейской части Союза. Деградация почв с высоким ранее потенциалом плодородпя из-за активной эрозии затрудняет решение проблем интенсификации садоводства, повышения производства плодов и ягод в этой зоне.
Таким образом, сохранение почв от эрозии при возделывании садов на склонах является обязательным условием развития этой отрасли, а разработка рекомендаций весьма актуальной для нпзкогорья Алтая.
Цель исследований — разработать мероприятия по защите почв от водной эрозии в промышленных садах нпзкогорья Алтая.
В задачи исследований входило: дать оценку вредоносности и особенностям проявления эрозии в садах нпзкогорья Алтая; определить степень влияния буферпо-полоспого задер-неиия н улавливающе-сбросных валов-террас на ослабление эрозионных процессов при выращивании смородины на склонах; найти оптимальный предел наиболее плотной посадки растений в рядах при выращивании па склонах новых сортов черной смородины; изучить почвозащитную роль узких и широкополосных выемочно-насыпных террас при возделывании садов; оценить изменение агроэкологпческих условий при возделывании плодовых и ягодных культур на террасах; изучить особенности роста и развития яблони па узкополосных террасах, определить наиболее благоприятное место для размещения растений яблони на полотне; сделать экономическое обоснование почвозащитных способов возделывания садов на склонах.
Научная новизна и практическая ценность работы. В ннз-когорье Алтая впервые получены многолетние данные о проявлении эрозии в садах, выявлены причины этого явления и разработан комплекс мероприятий, позволяющий значительно сократить размеры эрозии при возделывании многолетних культур в особых условиях гор юга Западной Сибири.
Результаты работы внедрены в ОПХ «Горно-Алтайское» НИИСС им. М. Л. Лисавенко, совхозах: «Апский», «Мичуринец» на площади 180 га.
Разработанные приемы освоения крутых склонов под сады утверждены технико-экономическим советом ГПО «Союз-плодопитомник» Госагропрома СССР 18 августа 1989 г. и пошлн в рекомендации: «Протнвоэрозионные способы возделывания садов в Сибири» (1990).
Апробация работы. Основные результаты работы доложены на краевых конференциях молодых ученых (Барнаул, 1982, 1983), на научно-практических конференциях (Барнаул, 1985, 1986, 1988), на Всесоюзном совещании по садоводству (Ялта, 1990).
Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 6 работах.
Объем диссертации. Диссертация изложена на 187 страницах машинописного текста, состоит из введения, 4 глав, выводов, рекомендации производству, 5 приложений. В диссертации 48 таблиц, 35 рисунков. Список использованной литературы включает 169 названий, в т. ч. 11 иностранных.
Место, объекты, условия и методика исследований. Работа выполнена в 1980—1990 гг. в отделе горного садоводства НИИСС им. М. А. Лисавенко в г. Горно-Алтайске.
Причины и особенности проявления водной эрозии изучались в промышленных садах совхозов и в ОПХ «Горно-Алтайское», расположенных в иизкогорье Алтая.
Проверка и совершенствование различных способов сокращения эрозии в садах па склонах, а также оценка их влияния на рост и урожайность плодовых культур проводились в стационарных полевых опытах, заложенных в ОПХ «Горно-Алтайское».
Опыт 1. Полосное задернешіе на склонах при выращивании черной смородины. Весной 1978 г. на склоне восточной экспозиции крутизной 10—12 посеяли костер безостый полосами шириной 7—8 м, с размещением их по склону через 15, 30 и 45 м. Контроль — черный пар без полос трав. Площадь опытного участка 5 га, Повторності, вариантов задернення 2'
кратная. Два лета межбуферные полосы паровались. Осенью 1979 г. высадили черную смородину сорта Сеянец Голубки по схеме Зх0,9 м. Почіза опытного участка — лутовочерноземная оподзолеппая средпемощпая слабоэро'дпропанпая тучная тя-желосуглшшетая на делювиальных бескарбопатных глинах (В. А." Хмелев, 1982).
Опыт 2. Уплотненная посадка в контурных рядах на склонах, как способ повышения почвозащитных свойств плантации черной смородины. Закладка осенью 1979 г. Площадь опытного участка 1 га. Схемы посадки: 3x1,2 м (контроль), 3X0,9 м, 3X0,6 м. В опыте использовались сорта смородины: Памяти Шукшина н Сеянец Голубки. Количество растений в учетной делянке 30 шт., повторпость 4-кратная. Рельеф и почва такие же, как в опыте 1.
Опыт 3. Почвозащитная роль улавлизающе-сбросных ва-лсв-террас в период предпосадочной подготовки почвы. Закладка весной 1984 г. па склоне северной экспозиции, крутизной 10—12. Изучалось проявление водной эрозии на квартале сада площадью 3 га, расчлененном напашнымн валами-террасами через 35 м с уклоном 0,005. Контроль—квартал сада, парующийся полностью. Почва опытного участка—чернозем оподзоленный полноразвитый маломощный среднеэроднро-ванный среднегумуспын среднесуглиниетын на карбонатных суглинках.
Опыт 4. Выращивание яблони на выемочно-насыпных террасах при различном размещении плодовых деревьев на полотне в сравнении с контурной посадкой. В 1976 г. на склоне южной экспозиции крутизной 21—24 изготовлено 1 га террас с шириной полотна 3,5—4,0 м. Весной 1977 г. проведена однорядная посадка яблони сортов: Пепнпка Алтайская и Феникс Алтайский на семенном подвое (Ранетка пурпуровая). В одном варианте ряд размещали на расстоянии 1 м от вершины насыпного откоса, в другом — на расстоянии 0,5 м от основания выемочного откоса. В качестве контроля в более пологой части склона (15е) высадили яблоню без предварительного террасирования. Схема посадки на контроле—7x3 м, на террасах через 3 м. Количество деревьев в учетной делянке 20 шт., повторность 4-кратная. Почва опытного участка — чернозем выщелоченный полиоразвнтый среднемоншын слабо-эродированный среднегумуспын тя'желосуглиннстый на карбонатных суглинках.
Опыт 5. Особенности возделывания сада на широкополосных террасах. В 1980—1982 гг. на склоне 15—25 выпуклой
формы, меняющем экспозицию от северо-восточной на восточную и юго-восточную, изготовлены террасы с горизонтальным полотном шириной 9 м. С 1982 г. проводили окультуривание почвы на полотнах—высевали просо кормовое, рожь озимую, рапс, впкоовсяниую и горохоовсянную смесь в качестве сиде-ратов.
Весной 1988 г. на 5 террасах (площадь 1,4 га) высадили яблоню сорта Ермаковское и элитную форму 11—61—295 на семенном подвое (Ранетка пурпуровая), разместив на пологие 2 ряда. Расстояние между растениями в ряду Зм. Количество растений в учетной делянке — 20 шт., повторность — 5-кратная.
На 6 террасах (площадь 1,3 га) высадили черную смородину сортов: Сеянец Голубки, Софья, Любимица Алтая (расстояние между растениями в ряду 0,9 м) по следующим вариантам размещения рядов на полотне: 1. Посадка двух рядов с междурядьем 3 м—контроль (2469 растений па 1 га полотна); 2. Посадка двурядной ленты (ряды через 1,5 м) на насыпной части полотна н отдельного ряда (через 3 м) на выемочной; 3. Посадка двурядной ленты на выемочной части полотна и одного на насыпной. Во 2-м и 3-м вариантах—3704 растения на 1 га полотна.
Опыты 1, 2, 4 заложены Хабаровым С. Н. и Глотко В. В., работавшим в отделе горного садоводства с 1976 по 1979г.
Смыв почвы определяли по замеру струйчатых размывов (Соболев, 1961). Анализы водно-фнзнческнх свойств почвы проводили по общепринятым методикам (Александрова, Найденова, 1986; Вадюншіа, Корчагина, 1986). На опыте 1 учет стока и фильтрации осадков проводился на фильтрационных площадках размером 1X0,5 м. Одна без дна, где учитывался сток. Другая с дном, где учитывался приход воды с осадками. По разнице прихода и стока определяли объем впитавшейся воды. Снегонакопление определяли путем промеров снегомерной рейкой. Динамику таяния снега—по постоянным снегомерным реперам. Плотность снега—весовым снегомером. Температуру почвы измеряли электротермометром АМ-29М. Перед скашиванием многолетних трав на опыте 1 брались пробные укосы на 1—5-м метрах от верхней границы полосы. Динамика роста поглощающих корней изучалась методом «вольного монолита», размещение, длину и массу корней—методом «среза» и «монолита» (Колесников и др., 1970). Наблюдения по показателям роста, зимостойкости и урожайности проводились в соответствии с Программой и методикой сортопзучения
плодовых, ягодных и орехоплодных культур ВНИИС им. И. В. Мичурина (1973).
Агротехника на опытных участках в основном соответствовала общепринятым рекомендациям НИИСС им. М. Л. Лиса-венко (Закладка и возделывание плодовых и ягодных культур в Алтайском крае, 1981).
Количество тепла (сумма температур >+ 10 С изменяется по пизкогорыо от 1770 до 2210С), осадков (годовое количество осадков с запада на восток изменяется от 701 до 983 мм) является благоприятным для возделывания плодово-ягодных культур без полива. В то же время значительное снегоотложение, интенсивное его таяние, летние ливни (до 50—113 мм за сутки) в сочетании с большой расчлененностью территории, крутизной склонов (характерная крутизна 6—15) и их протяженностью (300—1500 м) являются причиной ускоренной эрозии при неправильном освоении склонов под сады.
Агроклиматические условия в годы исследований в целом были характерны для данной местности.
Статистическую обработку основных экспериментальных данных проводили методом дисперсионного анализа (В. А. Потапов, 1977; Б. А. Доспехов, 1979).