ВЛИЯНИЕ ЛЕСОПОЛОС НА ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЧВ СТЕПНОЙ ЗОНЫ

THE INFLUENCE OF FOREST STRIP ON THE PHYSICO-CHEMICAL PROPERTIES OF SOILS IN THE STEPPE ZONE

Е.Н. Моргун

E.N. Morgun

ГКУ ЯНАО «Научный центр изучения Арктики» (Россия, ЯНАО, г. Салехард, ул. Республики, 73, 6 этаж) 

Arctic Research Center of the Yamal-Nenets autonomous district (Russia, Yamal-Nenets autonomous district, Salekhard, Republica Str., 72, 6th floor)

e-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

 

Исследовано влияние лесной полосы на почвы прилегающей целинной степи и поле богарной пашни.

The influence of the forest strip on the soils of the adjoining virgin steppe and the irresistible field has been studied. 

Район исследований расположен в Присивашско-Приазовской низменной области Причерноморско-Приазовской сухостепной провинции Степной зоны, которая из-за лимита влаги находится в достаточно неблагоприятных климатических условиях: сформированные здесь темно-каштановые почвы обладают высоким плодородием, которое реализуется лишь в условиях достаточного увлажнения. Среднегодовая температура воздуха составляет +9,5ºC, среднегодовая сумма осадков – 386,4 мм.

В основу исследований положены идеи В.В. Докучаева, В.М. Сукачева, А.Л. Бельгарда об улучшении почвенного плодородия под влиянием лесной культуры. Полезащитные лесные насаждения в сухих степях являются накопителями влаги и сдерживают эрозионные процессы в почвах. Одновременно они представляют собой естественные барьеры на пути эолового массопереноса веществ. Поэтому исследования почвообразующих процессов под влиянием лесополос в различных условиях содержания актуальны, особенно в связи с тем, что масштабные вырубки полезащитных лесонасаждений в последние десятилетия привели к снижению почвенного плодородия ряда территорий степной зоны. Анализ литературных источников [1-5] свидетельствует, что исследования, в основном, сосредоточены на вопросах агротехники выращивания древесных культуры и агротехнических основ полезащитного лесоразведения, однако изучение состояния почвенного покрова территорий интенсивного хозяйственного освоения, где формируются почвенные разности, свойственные зональным типам почв, анализ развития почвообразующих процессов под влиянием лесной культуры в различных условиях содержания исследованы недостаточно.

Изучение влияния лесных полос на химические свойства темно-каштановых остаточно солонцеватых почв проводилось в лесополосе, разделяющей целинную степь от поля богарной пашни, по следующей схеме:

Пикет № 1. Целина, заповедный режим (темно-каштановая остаточно-солонцеватая почва, кв. 88) – 50 м от лесополосы.

Пикет № 2. Целина, заповедный режим (темно-каштановая остаточно-солонцеватая почва, кв. 88) – 100 м от лесополосы.

Пикет № 3. Лесополоса (с 1949 года), где основной породой является ясень, подгоночной – дуб (впоследствии элиминировавший) и с подсадкой в междурядьях гледичии в 1950 году. Лесополоса заложена смешанным способом: 80% гнездовым (желудями), 20% – линейно (саженцами). Почва темно-каштановая карбонатная глубокоокультуренная.

Пикет № 4. Богарная пашня, давность освоения более 60 лет (темно-каштановая остаточно-солонцеватая почва) – 50 м от лесополосы.

Пикет № 5. Богарная пашня, давность освоения более 60 лет (темно-каштановая остаточно-солонцеватая почва) – 100 м от лесополосы.

Пикеты для проведения почвенного мониторинга выделены на основе картографических и архивных материалов. Зоной влияния лесополосы было условно принято расстояние до 50 м. Лесополоса ажурная ясенево-гледичиевая, длиной около 9 км, высота древостоя – до 10-12 м, деревостой разрежен. Лесополоса расположена с северо-запада на юго-восток между целинным участком биосферного заповедника «Аскания-Нова» и полем богарной пашни с пшеницей и является существенным препятствием для господствующих ветров. Вследствие своей барьерной функции сильно перегружена перекатипольнымы вариантами растительности (высота наносов сухостоя 1,5-2,5 м). Последние десятилетия меры по уходу за лесными полосами не осуществлялись.

В междурядье лесополосы был заложен почвенный профиль. Результаты морфологического обследования четко показали влияние древесной культуры – по сравнению с полем и целиной значительно увеличилась мощность гумусового горизонта (36 см±3 см в лесополосе и по 30 см±2 см на поле и на целине), изменилась интенсивность окраски гумусового горизонта (значительно темнее), профиль слабо дифференциирован, с глубины 46-52 см – наблюдаются признаки оглеения, в интервале глубин на 18-30 см – выявлены интенсивные плесневые пятна серебристо-белого цвета.

Воздействие древесной культуры приводит к перераспределению всех соединений с глубиной, в частности «белоглазка» в почве под лесополосой растянута на 50-100 см. В почве на целине «белоглазка» отмечалась на глубине 70-100 см, в условиях богарных пашни – на глубине 50-80 см.

Влияние лесополосы на близлежащие почвы обусловлено функцией дополнительного снегозадержания. Определение запасов общей влаги в 150-см почвенном слое свидетельствует о доминирующем влиянии древесной культуры в весеннее время (расходования на рост, транспирацию и испарение). Распределение влаги на поле обратно коррелирует с высотой озимой пшеницы (r = -1): на расстоянии 31-50 см от лесополосы высота озимой пшеницы составляет 105 см, на расстоянии 100 м и далее в центр поля – снижается до 75 см. В лесополосе содержание влаги в 0-30 см слое почвы составляет 18,05%, на целине – 18,59% (50 м) и 20,79% (100 м), на богаре – 17,65% (50 м) и 18,14% (100 м). Общим признаком для всех исследуемых вариантов почв было практически равномерное распределение влаги вниз по профилю.

Реакция почвенного раствора слабокислая или близкая к нейтральной (рН = 5,95-7,17). Отмечался почти равномерное распределение рН на всю глубину исследуемых почвенных профилей. Однако более щелочными значениями рН характеризовалась почва под лесной культурой (рН = 6,89), на участке заповедной степи в 50 м от лесополосы показатель рН составлял 6,41, на расстоянии 100 м – 6,74; на богаре – соответственно 6,69 (50 м) и 6,45 (100 м). Корреляция между содержанием влаги и рН незначительна (r = 0,245).

В результате многолетнего влияния древесной культуры (более 60 лет) солевой состав исходной темно-каштановой почвы существенно изменился. Комплексные мероприятия, такие как плантажная вспашка, закладка лесополосы в 1949 году, а затем влияние непосредственно самой древесной культуры – способствовали рассолению верхнего почвенного горизонта и аккумуляции легкорастворимых солей в 50-80 см слое почвы.

Существенно изменился и сам химизм засоления. В почве под лесополосой отмечалось накопление SO42- и Mg2+ (по сравнению с почвами целины и пашни), одновременно под влиянием древесной культуры происходит рассоление почвенного профиля от НСО3, Cl, Са2+, Na++ K+. Все исследуемые почвы по степени токсического засоления относятся к слабозасоленным с содово-сульфатным типом засоления.

Формирование подстилки и накопление органического вещества в лесополосе сопровождалось значительным увеличением содержания гумуса в аккумулятивной части профиля. Содержание гумуса под лесной культурой является самым высоким, максимальное содержание гумуса отмечается в верхнем 0-20 см слое за счет опада и эоловых наносов мелкозема. Содержание гумуса в верхнем 0-30 см слое составляет: в лесополосе – 6,14%, на целине – 4,54% (50 м) и 4,97% (100 м), на богаре– 3,88% (50 м) и 2,81% (100 м). С глубиной по профилям его содержание снижается.

Одновременно определялся резерв гумусовых соединений: под лесной культурой резерв в 0-20 см слое почвы составил 3,96% С, на целине – 2,01% С (50 м) и 2,16% С (100 м), на богаре – 4,74% С (50 м) и 3,42% С (100 м). Наибольшим резервом обладают почвы агроценозов – богарной пашни и лесополосы, наименьшим – целинные, за счет более интенсивных процессов минерализации и гумификации под влиянием лесополосы.

Таким образом, влияние лесополос проявляется как на почвах прилегающего агроценоза, так и на почвах целинной степи. Для агроценоза влияние полезащитных лесополос благоприятно, однако при этом оно отрицательно сказывается на почвенном покрове целинной степи. С учетом результатов обследования рекомендуется не осуществлять посадки лесополос на расстоянии менее 100 м от заповедной степи. 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

  1. Бах-Каплуновская К.Г., Каплуновский С.П. Полезащитное лесоразведение в засушливой степи Аскании-Нова // Бюллетень главного Ботанического сада. 1950. Вып.6. С.7-11.
  2. Карасев Г.М. Опыт выращивания деревьев и кустарников на лесных полосах опытного поля института Аскании-Нова // Тр. Всесоюзного НИИ гибридизации и акклиматизации животных им. М.Ф.Иванова «Аскания-Нова». 1953. Т.V, К. С. 359-365.
  3. Карасев Г.М. Из опыта интродукции и акклиматизации деревьев и кустарников в Аскании-Нова // Бюллетень НТИ УНИИЖ «Аскания-Нова». 1956. Вып.2. С.9-12.
  4. Карасев Г.М. Агротехнические основы полезащитного лесоразведения в сухой степи Украины // Бюллетень НТИ УНИИЖ «Аскания-Нова». 1957. Вып.4. С.44-48.
  5. Карасев Г.М. Древесные насаждения ботанического парка Аскания-Нова // Тр. Всесоюзного НИИ гибридизации и акклиматизации животных им. М.Ф.Иванова «Аскания-Нова». 1959. Т.VІІ, К. С. 191-222.

Для того чтобы оставить комментарий вы должны авторизоваться на сайте! Вы также можете воспользоваться своим аккаунтом вКонтакте для входа!