Влияние непродуваемой лесополосы на физико-химические свойства почв

Периоды от холода к теплу, весной, и обратно, осенью, сравнительно быстрые. Продолжительность периода от схода снегового покрова до наступления физической

Влияние непродуваемой лесополосы на физико-химические свойства почв

Курсовой проект

Сельское хозяйство

Другие курсовые по предмету

Сельское хозяйство

Сдать работу со 100% гаранией

Введение

 

Саратовская область входит в число административных регионов юга России, остро испытывающих недостаток влаги, подвергшихся деградации и нуждающихся в комплексных лесомелиоративных мероприятиях.

В комплексе мер, направленных на борьбу с засухой, водной и ветровой эрозией почв, важное место принадлежит агролесомелиорации. Агролесомелиорация - это доступный, мощный и длительно действующий и экологически чистый способ биологической мелиорации степных почв. Созданием защитных лесонасаждений занимаются в России более 500 предприятий. Ими заложено 2,8 млн. га на землях сельскохозяйственного пользования, в основном в районах с интенсивным ведением сельского хозяйства.

Одним из важнейших условий протекания почвообразовательного процесса является наличие влаги в почве. Существенные изменения водного режима почв засушливого Заволжья произошли в результате мощного развития лесомелиорации во второй половине 20 века. Древесные насаждения полезащитных лесных полос также способствуют изменению количества и качества поступления органического вещества, физических, физико-химических и химических свойств почвы (Зайцев, 1964).

Почвообразовательный процесс - это длительное по продолжительности явление. С момента посадки лесных полос изменяются условия его протекания, начинаются эволюционные процессы почв. Поэтому целью наших исследований явилось оценить действие непродуваемой лесополосы на физико-химические свойства почвы спустя 37 лет после посадки полезащитных лесных полос и начала изменений условий почвообразования.

В задачи исследования входило выяснить влияние непродуваемой лесополосы на:

величину сухого остатка;

содержание водорастворимого гумуса;

содержание гидрокарбонатов;

реакцию почвы;

содержание хлор-ионов;

содержание ионов кальция и магния;

урожайность озимой пшеницы.

 

1. Литературный обзор

 

Первые попытки разведения защитных лесов в России относятся к 18 в. В 19 в. приступают к посадке леса по водоразделам больших рек, песчано-овражным, горным и др. работам; в конце 19 в. - к полосному лесоразведению на Ю.-В. Европейской России. Массовое применение агролесомелиорации стало возможным в СССР после коллективизации сельского хозяйства и оснащения колхозов и совхозов техникой. К 1917 в стране было 130 тыс. га защитных насаждений, а в начале 40-х годов их стало около 500 тыс. га. Во время Великой Отечественной войны многие насаждения погибли. После войны, особенно в 1948-52, начался новый подъём агролесомелиорации. Наряду с поле- и почвозащитными полосами закладываются крупные государственные лесные полосы на водоразделах, по берегам крупных водохранилищ, насаждения вдоль дорог и вокруг населённых пунктов. В 1967 под защитными лесными насаждениями было свыше 2 млн. га, в том числе под государственными лесными полосами 89 тыс. га.

Защитные насаждения в безлесных районах выращивают свыше 20 стран, среди них Болгария, Венгрия, Румыния и другие страны бывшего соцлагеря; из капиталистических стран наибольший опыт защитного лесоразведения имеют США, Канада, Италия, Франция, Швейцария, Дания, Ирландия и ряд африканских стран.

В России действуют около двух тысяч систем полезащитных лесных полос (СПЛП). Многолетними исследованиями ВНИАЛМИ и других научных учреждений показаны многие стороны гидрометеорологического, почвозащитного и агрономического влияния.

Приобретая в системе высокие ветроломные свойства, лесные полосы до такой степени локализуют метели, что полностью предотвращают вынос снега с межполосных полей в гидрографическую сеть и другие защищенные от ветра места, а также образование больших скоплений снежной массы в насаждениях и возле них. По данным М.М. Лазарева (2006), масса снега увеличивается Сальской, Светлоградской и Деминской СПЛП на 74-80%. Под влиянием систем Каменностепной и Тимашевской (Н.Н. Валькова, 1975) количество снега на полях возрастает соответственно на 39 и 106%. С улучшением гидрометеорологических условий вегетации системы ПЛП снижают расход растениями воды на образование единицы сухого вещества.

По расчетам Каргова К.Н. (2002), 20-30% годовых осадков в степной зоне Российской Федерации расходуется на поверхностный сток. На землях, защищенных СПЛП, сток резко ограничен. Связано это с насыщением почвогрунта водой, обладающей в несколько раз более высокой теплоемкостью, чем глина, песок и гумус, и снежной мелиорацией, оказывающей сильное противодействие охлаждению и промораживанию почвогрунта, что благоприятствует сохранению им высоких водопоглотительных свойств до наступления схода снегового покрова. По данным Басова (1954), СПЛП в степной зоне европейской части страны сокращают поверхностный сток талых вод в 4-5 раз.

Ослаблением скорости ветра и турбулентности снижается воздушных масс полезащитные лесополосы сокращают испарение с почвы в Сальской, Каменностепной, Тимашевской, Светлоградской, и Деминской СПЛП в невегетационный период на 64, 65, 37, 67 и 35 мм. Как показали расчеты Лазарева М.М., экономия расхода влаги на поверхностный сток и физическое испарение с почвы при использовании ПЛП увеличивает поступление ее в почвогрунт в среднем в 3,5 раза.

В итоге многолетнего обводняющего влияния взаимодействующих лесных полос в условиях с исходным периодически промывным типом водного режима, каковым он был в во время закладки Деминской и Тимашевской систем ПЛП, уровень грунтовых вод постепенно поднялся с глубины 7-10 м до 3-4 м. В результате тип водного режима на всей защищаемой территории переведен в устойчивый промывной.

В России научные основы агролесомелиорации заложены экспедицией В.В. Докучаева, организовавшей в 1892. В своей работе «Как высохла наша степь (1894) проф. А.А. Измаильский писал о первом периоде в жизни степей, главной причиной иссушения российский степей он считает бурное развитие в 19 веке земледелия, превратившего девственные степи с их буйной растительностью в пашню, что коренным образом изменило распределение снежного покрова в ландшафте. «Очевидно, что степь, покрытая сплошь непролазными ковылями, иначе относилась к выпадающим атмосферным осадкам. По уверению местных жителей, ковыльная степь даже в малоснежные зимы набита снегом». С распашкой и уничтожением ковыльных степей снег стал сдуваться в балки и овраги, количество их возросло.

Выдающийся русский ученый-почвовед В.В. Докучаев, подчеркивал важное значение в обводненности степей не только растительного покрова, но и рельефа. В работе «Наши степи прежде и теперь» (1949) указывалось, что ранее девственные степи были покрыты огромной массой мелких блюдцеобразных котловинок, игравших важную роль в обеспечении влагой почвы.

С приходом в девственные степи земледельца начался период иссушения степей. В первую очередь изменился ландшафт. Степи с некогда буйной растительностью и громадным количеством западин были распаханы, растительность уничтожена, а большинство западин выровнено; общая емкость оставшихся западин сильно уменьшилась и перестала вмещать прежнее количество воды. Вешние воды стали стекать по распаханным уклонам местности, образуя промоины и овраги. Основная масса снега не смогла скапливаться на ровных пространствах, где ранее удерживалась степной растительностью, а сдувалась по голым вспаханным полям в балки и овраги. Все это привело к резкому снижению обводненности степных ландшафтов. Сразу участились засушливые годы.

В связи с данным обстоятельством правительство направило в засушливые степные районы Особую экспедицию, возглавляемую В.В. Докучаевым. В задачу экспедиции входила реставрация и преобразование степи, т.е. улучшение обводненности степных ландшафтов путем создания прудов и лесных полос.

Еще в 1766 году знаменитый русский ученый А.Т Болотов выдвинул идею использования леса для полезащитных целей (Н.Г. Васильев, 1992). Многие русские ученые, такие как А.А. Измаильский, В.В. Докучаев, Г.Н. Высоцкий, активно придерживались взглядов на обводняющую роль лесных насаждений в ландшафте. В работе «Наши степи прежде и теперь» В.В. Докучаев отмечал, что «жизнь и богатство источников и вообще грунтовых вод находятся в тесной зависимости от снеговых вод» (В.В. Докучаев, 1949).

Возвращаясь к деятельности Особой экспедиции в засушливых степях России, необходимо подчеркнуть, что основной её задачей было стабилизировать сельскохозяйственное производство путем улучшения обводненности ландшафта. При этом, возвращение прежней обводненности в степи было возможным только при возвращении в степные просторы прежней степной растительности, но в этом случае надо было либо прекращать земледелие, либо сильно сокращать площади возделывания сельскохозяйственных культур, что при имеющейся в то время заселенности степи привело бы к голоду. Поэтому единственным выходом из создавшегося положения стала посадка лесных насаждений. Которые занимали бы в тысячи раз меньшую плошадь, чем степная растительность, но задерживали бы снег и равномерно распределяли его по поверхности (не давая ему сдуваться по голым распаханным площадям в балки и овраги).

За короткое время деятельности экспедиции было заложено 43 лесополосы, представляющих собой 80 оригинальных научных опытов, значение которых не утрачено и по сей день. В эти несколько лет К.Э. Собеневским, Г.Ф. Морозовым и другими выдающимися лесоводами была сформирована и тактика, и технология степного лесоразведения, определены оптимальная ширина полос и расстояние между ними.

Вопросы теории агролесомелиорации получили всестороннее развитие после 1917. Были проведены исследования по влиянию защитных лесных насаждений на микроклимат, отложение снега, сток воды, водный режим почвы и урожай с.-х. культур; по установлению эффективных конструкций лесных полос, их ширины, размещения, агротехники и т.д. В агролесомелиоративную науку значительный вк

Похожие работы

1 2 3 4 5 > >>