ПРОЦЕССЫ ЗАРАСТАНИЯ ЗАЛЕЖНЫХ ЗЕМЕЛЬ ЮГА СРЕДНЕЙ СИБИРИ В ГРАНИЦАХ СИСТЕМ ПОЛЕЗАЩИТНЫХ ЛЕСНЫХ ПОЛОС

PROCESSES OF LAYLANDS ZARASTANIJA OF THE SOUTH AVERAGE SIBERIA IN BORDERS OF SYSTEMS OF FIELD-PROTECTING WOOD STRIPS

М.А.Мартынова¹, М.С.Мартынов²

M.A.Martynova, M.S.Martynov

¹ГНУ Научно-исследовательский институт аграрных проблем
Хакасии Россельхозакадемии
(655132, Республика Хакасия, Усть-Абаканский район, с. Зеленое, ул. Садовая 5) SSI the State scientific institute the scientific research Institute of agrarian problems Khakassia Russian Agricultural Academy
(655132, Republic Khakassia, area Ust-Abakansky, v. Green, st. Garden 5; е-mail hakasbotsad@mail.ru)
²ГОУ ВПО Томский государственный университет
(634050, г. Томск, пр. Ленина, 36)
SEE TMVT Tomsk state university
(634050, Tomsk, st. Lenin, 36; е-mail Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.)">hakasbotsad@mail.ru)

Представлены результаты исследования процессов зарастания залежных земель травянистой и древесной растительностью в границах систем полезащитных лесных полос. Выявлены возраст и стадия восстановления залежи, особенности растительного покрова, закономерности распространения семенного возобновления Ulmus pumila.

Results of research of processes colonization by grassy and wood vegetation of laylands in borders of systems of field-protecting wood strips are submitted. The age and a stage of restoration of a deposit, feature of a vegetative cover, law of distribution of seed renewal Ulmus pumila are revealed.

В связи с начавшимся реформированием сельского хозяйства посевные площади на юге Средней Сибири с 1980 по 2009 гг. сократились на 1,1 млн. га [1]. Выведенные из оборота пашни стихийно перешли в категорию законсервированных земель. На таких землях развиваются процессы зацелинения и они используются как пастбища.

На неиспользуемых посевных площадях, где имеются полезащитные полосы, демутационные процессы протекают одновременно с расселением древесных пород. В создании полезащитных лесных полос на юге Средней Сибири наиболее часто использовались – Larix sibirica Ledeb., Populus nigra L., P. laurifolia Ldb.,Ulmus pumila L., Betula pendula Roth [2]. Ulmus pumila является перспективной породой в создании полезащитных лесных полос. U. pumila засухоустойчив, может существовать на иссушенных почвах, выдерживает значительное засоление почв, хорошо возобновляются самосевом [3, 4].

Изучение устойчивости полезащитных лесных полос из U. pumila и его способность к семенному возобновлению проводилось сотрудниками НИИ аграрных проблем Хакасии СО РАСХН и Института леса им. В.Н.Сукачева СО РАН в 2006-2010гг. [5]. В 2011 г. исследовались процессы зарастания залежных земель на территории восьми землепользований Республики Хакасия.

Цель научных изысканий – изучить процессы зарастания залежных земель травянистой и древесной растительностью.

Исследования проводились маршрутным методом в межполосных пространствах систем полезащитных полос в сочетании с лабораторным анализом полевых данных. В работе применялись общепринятые и усовершенствованные методики: учетные площадки закладывались для травянистых сообществ площадью –0,25 м²; для древесного молодняка и самосева – трансекты сплошного пересчета с длиной пробной площадки 20 м, шириной 1 м; выполнялось геоботаническое описание, учитывалась надземная фитомасса [5, 6]. По картографическому материалу определялся тип почв [7]. Также подсчитывались плотность, диаметр стволов, кроны, высота, возраст древостоя, оценивалось жизненное состояние. Возраст древесных растений определялся методом подсчета годичных колец на спилах.

На выбранных объектах возраст залежей составлял от 6 до 13 лет. Системы полезащитных полос включали от четырех до двадцати двух лесополос, с межполосным пространством длиной в 300 м, расположенных перпендикулярно господствующим юго-западным ветрам. Почвы на участках относились к разным типам с разным уровнем плодородия: от черноземов малогумусных маломощных до черноземов среднегумусных среднемощных, каштановых сильнодеградированных. Стихийно законсервированные земли использовались под выпас крупного рогатого скота, лошадей.

Семена вяза приземистого снабжены летучками и разносятся ветром на расстояние до 600 м [5]. Изучение закономерностей распространения семенного возобновления Ulmus pumila показало неравномерность этого явления. В западной части полезащитных систем взрослые древесные растения располагались более менее концентрированно на узком пространстве шириной от 1 до 20 м вдоль материнских насаждений.

Для взрослых деревьев, выросших из семян, полнота на таком пространстве была очень низкой и составляла 0,1. С удалением от лесополосы в центр полясомкнутость крон еще более уменьшалась. На взрослых деревьях отмечали усохшие ветви (5-100%), они находились в неудовлетворительном или удовлетворительном состоянии. Территория западной части полезащитных систем в большей мере, чем восточная подвергалась неблагоприятному воздействию господствующих ветров за счет выноса снежного покрова в зимний период, большего иссушения листовой поверхности в летний.

С продвижением к центру полезащитных систем увеличивалась полнота и площадь занятая вязом. Полнота составляла 0,5; ширина участка с концентрированным расположением вяза достигала 70 м. В восточной части полезащитных систем взрослые растения рассредоточено занимали все межполосное пространство, полнота приравнивалась к 0,5-0,6. Состояние взрослых растений было удовлетворительным. Средняя высота вяза на участкахварьировала от 70 до 152 см и выше.

Для всходов в большей степени, чем для взрослых деревьев характерно концентрированное расположение вдоль всей длины материнской лесополосы. При изучении плотности всходов выявлено, что на участке «концентрации» для западной части систем она составила 3,5-8,3 шт./м²; в восточной части – 12,6-76,8 шт./м².

Демутационные процессы травянистой растительности протекают медленно, стадии восстановления залежей находятся на 1-ой бурьянистой с участием корневищных растений (Elytrigia repens (L.) Nevski, Bromopsis inermis (Leys.) Holub, Achnatherum sibiricum (L.) Lam, Сalamagrostis epigeios (L.) Roth subsp. epigeios,Leymus ramosus (Trin.) Tzvel.) или на 2-ой корневищной со спорадически встречающимися сообществами рыхлокустовых и плотнокустовых злаков ( Stipa kryloviiRoshev., Cleistogenes squarrosa (Trin.) Keng, Elymus dahuricus Turcz. ex Griseb., Festuca valesiaca Gaudin, Helictotrichon desertorum (Less.) Nevski, Stipa capillata L. На исследованных объектах доминировали пырейные, полынные, вязовые, донниковые ассоциации. Проективное покрытие травяного покрова составляло 25-40%.Видовое разнообразие представлено 18-27 наименованиями.

Продуктивность воздушно-сухой надземной массы на разных стадиях зацелинивания представлена в таблице.

Таблица

Продуктивность надземной массы (возд.-сух.) залежных земель в зависимости от возраста, стадии демутации и типа почв

Наибольшая, как и наименьшая продуктивность травостоя залежных земель отмечена на каштановых легкосуглинистых сильнодеградированных почвах – 168и 2 гр/м², где травостой представлен малоценными сорными видами. Нижние границы урожая воздушно-сухой надземной массы характерны для участков с высокой плотностью зарастания древесными растениями, верхние для – низкополнотных (0,1) участков. Наибольшее участие злаков в общей продуктивности отмечено на черноземах обыкновенных среднегумусных среднемощных – 136 гр/м² .

Земли, подвергнутые стихийной консервации на территориях с вязовыми защитными полосами зацелиниваются и зарастают самосевом. На залежных землях 6-13-летней давности наблюдаются бурьянистые и корневищные стадии зарастания. Продуктивность травостоя зависит от слагающих его видов, возраста залежи, типа почв, плотности и полноты древесных растений.

Выявлено, что существенным фактором, влияющим на плотность и дальность расселения U. pumila являются господствующие ветра, действие которыхпроявляется опосредованно, то есть они не только расселяют семена, но и влияют на условия их произрастания.

Первые наветренные ряды в защитной полосе, как и первое наветренное межполосное пространство оказываются в худших условиях, чем последующие. Наибольшая плотность всходов наблюдается вблизи материнских лесополос, наибольшая полнота – в восточной части полезащитных систем.

Залежные земли на малогумусных маломощных каштановых типах почв с наличием сильной степени деградации нецелесообразно возвращать в сельскохозяйственный оборот. Такие объекты - резерв для создания лесопастбищ.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

1. Савостьянов В.К. Использование земель сельскохозяйственного назначения в засушливых условиях юга Средней Сибири для ведения земледелия: рекомендации. Абакан: изд-во ХГУ им. Н.Ф.Катанова, 2009 12 с.

2. Лиховид Н.И. Лесополосы в Хакасии. Красноярск: Красноярское кн. изд-во, 1969. 48 с.

3. Савельева Л.С. Устойчивость деревьев и кустарников в защитных лесных насаждениях. М.: Лесная промышленность, 1975. 168 с.

4. Лиховид Н.И. Семенное возобновление древесных растений в дендрарии ботанического сада // Защитное лесоразведение при формировании агроландшафтов в степи: матер. симпоз. по защит. лесоразведению, посвящ. памяти П.Ф.Фомина (9-10 авг. 1994 г., г. Абакан). Новосибирск, 1995. С. 46-57.

5. Усовершенствовать теоретические основы и технологии создания устойчивых и эффективных агролесомелиоративных экосистем в условиях аридной зоны Средней Сибири: отчет о НИР / Рук. В.К.Савостьянов; исп.: В.М.Плюснин и др. Абакан, 2006- 2010.

6. Воронов А.Г. Геоботаника: учеб. пособие для ун-тов и пед. ин-тов. М.: Высш. школа, 1973. 384 с.

7. Градобоев Н.Д. Атлас почв Хакасской автономной области [Карты]:[почвенные карты]: // Тр. Южно-Енисейской комплексной экспедиции. М.: АН СССР, 1950. Вып. 1. 12 с.