Научный журнал
Успехи современного естествознания
ISSN 1681-7494
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,831

ЛЕСОВОДСТВЕННО-МЕЛИОРАТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ПОЛЕЗАЩИТНЫХ НАСАЖДЕНИЙ КРАСНОДАРСКОГО КРАЯ

Михин В.И. 1 Михина Е.А. 1
1 ФГБОУ ВО «Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова»
Защитные искусственные лесные насаждения Краснодарского края формируют экологический каркас ландшафта. Лесоводственные и мелиоративные особенности таких биологических объектов проявляются в зависимости от лесокультурных, агротехнических приёмов создания, их общего состояния, роста и продуктивности. В смешанных культурах в возрасте 25 лет с участием акации белой, груши и яблони лесной формируется ажурная структура. Тополь является быстрорастущей породой и имеет наибольшие показатели роста по отношению к сопутствующим породам. В возрасте 25-28 лет акация белая превосходит своих спутников по диаметру и высоте на 9,6-56,4 % и имеет сохранность растений 56,3-61,5 %. Насаждения из ясеня зелёного в молодом возрасте (8 лет) имеют сохранность около 80 %, где их ветрозащитная высота составляет 9,8 м и средний диаметр – 4,2 см. Такие насаждения по критериям лесоводственно-мелиоративной оценки формируют высокий показатель (5а). Культуры из абрикоса обыкновенного в возрасте 9-21 года представлены ажурной структурой с сохранностью породы 68,2-71,8 %. Они достигают высоты 3,4-7,5 м при среднем диаметре 4,8-10,8 см. У ореха грецкого в возрасте 17 лет в защитных насаждениях средний диаметр составляет 12,2 см, высота – 7,2 м. Насаждения из гледичии обыкновенной, ореха грецкого и акации белой в возрасте 25-30 лет формируют выпуклый поперечный профиль, что важно учитывать при формировании эффективных структур насаждений. Наибольший рост в высоту у гледичии обыкновенной, акации белой и ореха грецкого наблюдается на чернозёме обыкновенном среди других типов почв.
защитные насаждения
высота
диаметр
лесоводственно-мелиоративная оценка
1. Дубинок Н.Н., Танюкевич В.В., Тюрин С.В., Состояние и лесомелиоративная эффективность полезащитных лесонасаждений Краснодарского края // Российская сельскохозяйственная наука. 2017. № 1. C. 36–38.
2. Караманян А.С., Михина Е.А., Михина В.В. Рост, формирование полезащитных насаждений Кореновского района Краснодарского края // Докучаевское наследие и развитие научного земледелие в России. Воронеж: Истоки, 2017. С. 221–223.
3. Танюкевич В.В. Продуктивность и мелиоративная роль лесных полос степных агролесоландшафтов. Новочеркасск: Лик, 2012. 175 с.
4. Турусов В.И., Лепёхин А.А., Чеканышкин А.С. Опыт лесной мелиорации степных ландшафтов: монография. ФГБНУ «НИИСХ ЦЧП». Воронеж: Истоки, 2017. 228 с.
5. Проездов П.Н., Маштаков Д.А. Агролесомелиорация. Саратов: Амирит, 2016. 472 с.
6. ОСТ 56-69-83. Площадки пробные лесоустроительные. Методы закладки. М.: Издательство стандартов, 1984. 60 с.
7. Кудряшов Н.Н. Вариационная статистика: учебное пособие. Пенза: ФГБОУ ВО Пензенский ГАУ, 2018. 131 с.

Искусственные линейные насаждения формируют экологический каркас в агроландшафтах. При занимаемой площади в Краснодарском крае около 130 тыс. га лесистость пашни составляет 2,9 % [1]. Такие насаждения представлены чистыми и смешанными по составу, в них произрастают определенные виды древесных пород и кустарников с различными агротехническими и лесокультурными приёмами выращивания [2]. Они оказывают определённое влияние на экологические факторы защищённых зон. Их эффективность предопределяется структурой поперечного профиля. Вопросы теории и практики формирования таких защитных насаждений с заданными биометрическими параметрами, позволяющими иметь на пашне высокопродуктивные культуры с максимальным мелиоративным эффектом, рассматриваются в работах В.В. Танюкевича [3], В.И. Турусова, А.А. Лепёхина, А.С. Чеканыхшкина [4], П.Н. Проездова, Д.А. Маштакова [5]. Наши исследования дополняют научную концепцию по формированию законченных систем защитных насаждений в зональном аспекте.

Цель наших исследований – выявить наиболее эффективные искусственные защитные линейные насаждения на основе их роста в различных почвенных условиях и мелиоративных функций. Это позволит преобразовать агротерритории, улучшить экологию ландшафтов, повысить биопродуктивность агрокультур.

Материалы и методы исследования

Биометрические показатели в искусственных линейных защитных насаждениях изучались в условиях Тихорецкого (пробн. площади 3, 4, 5), Кореновского (пробн. площади 6, 7 , 8, 9) и Отрадненского (пробн. площади 10, 11, 12, 13) районов, где почвенный покров на объектах представлен чернозёмом обыкновенном и южным [1; 2].

Возраст определялся по архивным материалам и годичным кольцам моделей, средний диаметр с учётом площади сечения среднего дерева, средняя высота по графику соотношений диаметров и высот, сохранность по фактическому показателю с переводом в процентное содержание, конструкция насаждений по количеству просветов в вертикальном профиле древостоя, ходу роста в высоту и по диаметру с использованием модельных деревьев. Лесоводственная и мелиоративная оценка выполнялась по шкале Е.С. Павловского, бонитет по М.М. Орлову [6]. Выявление особенностей по формированию защитных насаждений на основе их роста, лесоводственных и лесомелиоративных свойств позволяет обосновывать параметры оптимальных лесомелиоративных культур на пашне. Экспериментальные данные обрабатывались вариационно-статистическими методами [7].

Результаты исследования и их обсуждение

Лесомелиоративные комплексы Краснодарского края имеют свои определенные исторические корни в связи со специфическими природно-климатическими условиями. Древесные породы ориентированы на растения естественных насаждений, которые уже давно приспособились к среде обитания [1; 2]. Ассортимент пород и агротехника выращивания защитных насаждений нуждаются в совершенствовании и уточнении на зональной основе. Анализ материалов показал (табл. 1), что видовой состав лесополос в основном представлен ясенем зелёным (Яз), акацией белой (Акб), абрикосом обыкновенным (Абр), орехом грецким (Орг), грушей (Грл), яблоней (Ябл) и другими породами.

Таблица 1

Биометрические показатели искусственных линейных насаждений

пр.

пл.

Схема

смешения

Число рядов

Порода

Размещение посадочных мест, м/ширина, м

Возраст, лет

Густота посадки, шт./га

Сохранность,

%

Средние

Бонитет

ЛМО

насаждений

диаметр,

см

высота, м

3

Яз /5

Яз

2,5 х1,5

12,5

8

2666

78,9

4,2

2,8

I I

4

Акб/4

Акб

2,5 х1,5

10,0

9

2666

68,2

4,8

3,4

I I

5

Акб-Яз-Яз-Яз-Акб/5

Акб

Яз

3,0х1,5/15

16

884

1334

66,5

60,1

10,1

8,4

8,9

5,9

I

6

Абр/4

Абр

3,0х1,5/12

21

2222

71,8

10,8

7,5

I

7

Акб /6

Акб

2,5х1,5/15

8

2666

71,6

4,3

2,9

I I

8

Орг/3

Орг

5,0х4,0/15

17

500

79,6

12,2

7,2

I I

9

Шел-Акб-Акб-Акб-Грл/5

Акб

Грл

Шел

3,0х1,0/15

28

2000

667

667

61,5

50,8

58,3

17,2

9,1

15,0

15,6

6,8

14,1

I а

I I I

I

10

Акб-Т-Т-Ябл+Грл/4

Т

Акб

Грл

Ябл

3,0х1,0/12

25

1666

834

417

417

40,1

56,3

69,5

65,2

20,4

15,5

8,0

7,2

17,6

14,0

6,5

6,1

I а

I а

I I I

I I I

Орех грецкий (Jaglans regia L.) произрастает как в чистых культурах, так и в смешанных. Обычно защитные насаждения формируются с большим размещением посадочных мест и меньшей густотой, что в дальнейшем предопределяет рост и развитие растений. Так, орех грецкий к 17 годам достигает высоты 7,2 м при среднем диаметре 12,2 см, где сохранность равна 79,6 % и первоначальное размещение культур 5000 шт./га (пробн. площадь 8).

Чистые лесополосы из акации белой (Robinia pseudoacacia L.) при ширине междурядий 2,5 м и расстоянии между растениями в ряду 1,5 м в возрасте 8 лет имеют сохранность 71,6 %, а их средний диаметр равен 4,3 см, средняя высота 2,9 м. Насаждения оцениваются по II классу бонитета (пробн. площадь 7). Их запас составляет всего лишь 10,8 м3/га. В данных насаждениях формируется ажурная конструкция, которая считается наиболее оптимальной в данных почвенно-климатических условиях. При этом лесные полосы имеют высокие показатели по лесоводственной и мелиоративной оценке (5а). Культуры аналогичного породного состава шириной 10,0 м и первоначальной густотой создания 2000 шт./га (размещение 2,5 х 1,5 м) к возрасту 9 лет также имеют сравнительно высокую сохранность (68,2 %), оптимальную конструкцию, высокую лесоводственно-мелиоративную оценку.

В лесополосах при введении акации белой в опушечные ряды, где центральная часть насаждения представлена сопутствующей породой ясенем зелёным, главная порода в возрасте 16 лет имеет сохранность 66,5 %, и ее средняя высота составляет 8,9 м, диаметр 10,1 см, что оценивается по высокому классу бонитета. Разница в показателях составляет 17,8-31,3 %, формируется состав 6Акб4Яз. Лесонасаждение защитного назначения характеризуется значимыми показателями оценки в лесоводственном и лесомелиоративном отношении (5б). При ширине 15,0 м формируется продуваемая конструкция, что необходимо учитывать при формировании лесомелиоративных комплексов.

Лесные полосы шириной 12,5 м чистые по составу из ясеня зеленого (Fraxinus lanceolata Borkh.) в возрасте 8 лет достигают высоты 2,8 м при среднем диаметре 4,7 см, где запас 10,9 м3/га, ажурная структура продольного профиля.

В акациево-ясеневых насаждениях (пробн. площадь 5), в силу своих биологических свойств в возрасте 16 лет, главная порода превосходит сопутствующую по среднему диаметру на 1,7 см, средней высоте на 3,0 м и сохранности растений на 6,4 %. Кроме того, отмечаются различия в классе бонитета.

Абрикос обыкновенный (Armenica vulgaris L.) находит определенное применение в защитном лесоразведении. В лесополосах при первоначальной густоте создания 2222 шт./га (размещение 3,0 х 1,5 м), ширине 12,0 м, в возрасте 21 года (пробн. площадь 6) он достигает диаметра 10,8 см, ветрозащитной высоты 7,5 м, сохранности породы 71,8 % и запаса 60,8 м3 /га. Четырехрядное насаждение в лесоводственно-мелиоративном плане оценивается по шкале 4 балла, конструкция – ажурная, что вполне приемлемо для данных почвенно-климатических условий.

В возрасте 28 лет в лесной полосе, созданной из пяти рядов при размещении 3,0х1,0 м, сохранность акации белой равна 61,5 %, груши лесной (Pyrus communis L.) 50,8 %, шелковицы (Morus alba L.) – 58,3 %. Биометрические показатели роста акации белой по диаметру составляют 17,2 см, груши лесной 9,1 см, шелковицы – 15,0 см, высота соответственно 15,6, 6,8 и 14,1 м. Акация белая произрастает по Iа бонитету, груша лесная по III и шелковица по I. Насаждение имеет ажурную конструкцию и оценивается по шкале акад. Е.С. Павловского 5б (пробн. площадь 9).

В возрасте 25 лет в защитном насаждении, созданном из четырёх рядов при размещении растений 3,0х1,0 м, сохранность тополя равна 40,1 %; груши лесной 69,5 %; яблони – 69,5 %; акации белой – 56,3 %. Биометрические показатели роста тополя по диаметру составляют 20,4 см, акации белой – 15,1 см, груши лесной – 8,0 см, яблони – 7,2 м, по высоте соответственно 17,6, 14,0, 6,5 и 6,1 м. Тополь и акация белая произрастают по Iа бонитету, груша лесная и яблоня по III. Насаждение имеет ажурную конструкцию и оценивается по шкале акад. Е.С. Павловского 4б (пробн. площадь 10).

Таким образом, лесомелиоративные комплексы в лесоаграрных ландшафтах должны обеспечивать полную защиту сельскохозяйственных угодий от неблагоприятных природных явлений, эрозионных процессов, повышать экологическую ёмкость территорий. Все мероприятия по благоустройству агротерриторий должны проводиться в сжатые сроки с использованием современных технологий и с учётом эколого-ландшафтной системы земледелия.

Древесные породы в защитных насаждениях в различных почвенных условиях имеют отличительные показатели роста (табл. 2).

Таблица 2

Рост древесных пород в искусственных защитных линейных насаждениях, м

Возраст,

лет

Почва

Чернозём обыкновенный

Чернозём южный

Акация белая

Гледичия обыкновенная

Акация белая

Гледичия обыкновенная

4

0,9

1,2

0,7

1,1

12

4,3

5,0

4,1

4,7

18

6,2

7,1

5,8

6,3

30

12,3

13,4

11,7

12,3

На чернозёме обыкновенном акация белая к возрасту 30 лет имеет по высоте средний прирост 0,41 м/год, на черноземе южном – 0,39 м/год. Для гледичии обыкновенной (Gleditsia tricanthos L.) такие различия составляют соответственно 0,44 и 0,40 м/год. В лесных полосах активность в росте изменяется с учетом возрастных показателей. На черноземе обыкновенном у акации белой имеется снижение энергии роста в возрасте 15–19 лет, на чернозёме южном – 16–18 лет. Гледичия обыкновенная характеризуется более активным ростом в высоту до возраста 19–21 год, на чернозёме южном 18-20 лет. Данные закономерности характеризуют их эколого-биологические свойства, которые необходимо учитывать при подборе пород в схемах смешения. Более значимые показатели роста в высоту у акации белой и гледичии обыкновенной отмечаются на чернозёме обыкновенном по сравнению с показателями роста на чернозёме южном.

Древесные породы в зависимости от физиологических показателей, влияющих на их рост, имеют различия в биометрических параметрах в разных рядах произрастания (табл. 3).

Таблица 3

Характеристика древесных пород в разных рядах насаждений

пр.

пл.

Возраст, лет

Порода

Крайние ряды

Центральные ряды

Различия, %

Показатели

по высоте

по диаметру

высота,

м

диаметр,

см

высота, м

диаметр, см

11

26

Орг

10,1

13,3

12,0

12,2

15,8

8,3

12

23

Акб

12,0

15,9

13,8

14,0

13,0

12,0

13

28

Гло

13,4

17,4

15,7

15,9

14,7

8,6

Защитные насаждения в возрасте 23–28 лет на чернозёме обыкновенном из ореха грецкого, акации белой и гледичии обыкновенной формируют выпуклый поперечный профиль (пробн. площадь 11, 12 и 13). Для ореха грецкого характерны наибольшие различия в росте по высоте крайних и центральных рядов (15,8 %). У гледичии обыкновенной такая закономерность составляет 14,7 %, акации белой – 13,0 %. Различия в росте по диаметру наибольшее значение имеют акация белая (12,0 %), гледичия обыкновенная и орех грецкий – 8,3-8,6 %. Такая особенность произрастания в искусственных культурах способствует иметь наиболее оптимальный профиль по аэродинамическим характеристикам биологических объектов. Это позволит защитить дополнительно приполосную зону на пашне.

Заключение

1. Защитные насаждения в возрасте 25 лет (размещение 3,0 х 1,0 м) представлены тополем бальзамическим, яблоней и грушей лесной, где при ширине 12,0 м формируется ажурная конструкция, которая вполне приемлема для обустройства агротерритории лесомелиоративными комплексами. Тополь превосходит по биометрическим показателям роста сопутствующие породы в 1,35-2,88 раза, что обусловлено его биологическими особенностями.

2. В искусственных лесных насаждениях с участием акации белой, гибридных тополей, яблони и груши лесной шириной 12,0-15,0 м с размещением растений 3,0 х 1,0 м в возрасте 25-28 лет акация имеет сохранность 56,3-61,5 %, отстает в росте от тополя по диаметру на 5,3 см, высоте – на 3,6 м, превосходит по биометрическим показателям шелковицу на 9,6-47,1 %, яблоню лесную – на 52,3-56,4 %, грушу лесную – на 47,1-56,5 %. Запас стволовой древесины достигает 95 и 138 м3/га, сформировалась ажурная конструкция.

3. Груша лесная – хорошая сопутствующая порода в защитном лесоразведении Краснодарского края. В противоэрозионных насаждениях в возрасте 28 лет из шелковицы, груши лесной и акации белой главная порода превосходит по биометрическим показателям в росте и сохранности сопутствующие. Для уменьшения изъятия пахотных земель ширина стокорегулирующих лесополос не должна превышать 15,0 м.

4. Лесные полосы в возрасте 8 лет из ясеня зеленого имеют средний диаметр 4,2 см, среднюю высоту – 9,8 м, сохранность 78,9 %. При ширине междурядий 2,5 м и 5 рядах формируется ажурная конструкция. Для повышения эффективности насаждений во вновь создаваемых лесомелиоративных комплексах следует формировать оптимальное количество рядов.

5. Лесомелиоративные насаждения шириной 10,0-12,0 м чистые по составу из абрикоса обыкновенного в возрасте 9-21 года имеют высоту 3,4-7,5 м, диаметр 4,8-10,8 см и сохранность – 68,2-71,8 %. В них формируется ажурная конструкция. Для повышения мелиоративных свойств и уменьшения изъятия пахотных земель из оборота целесообразно ширину защитного насаждения принимать не более 15,0 м.

6. Орех грецкий занимает значительные площади в защитном лесоразведении Краснодарского края. В лесных полосах с его участием в возрасте 17 лет при ширине 15,0 м обычно формируется ажурная конструкция. Диаметр ореха грецкого составляет 12,2 см, высота – 7,2 м.

7. В лесных насаждениях в возрасте 23–28 лет из ореха грецкого, акации белой и гледичии обыкновенной сформирован выпуклый профиль, где крайние ряды имеют больший диаметр на 8,3–12,0 % и отстают в росте по высоте на 13,0–15,8 %.

8. Лучший рост акации белой, гледичии обыкновенной и ореха чёрного отмечается на чернозёме обыкновенном, чем на чернозёме южном.


Библиографическая ссылка

Михин В.И., Михина Е.А. ЛЕСОВОДСТВЕННО-МЕЛИОРАТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ПОЛЕЗАЩИТНЫХ НАСАЖДЕНИЙ КРАСНОДАРСКОГО КРАЯ // Успехи современного естествознания. – 2021. – № 12. – С. 218-222;
URL: https://natural-sciences.ru/ru/article/view?id=37761 (дата обращения: 09.02.2023).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.685