Лесопрігодность грунтів

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.

скачати

Міністерство освіти і науки
Російської Федерації
Волгоградського державного університету
Факультет управління і регіональної економіки
Кафедра економіки природокористування
Курсова робота
"ЛЕСОПРІГОДНОСТЬ ГРУНТІВ"
Волгоград, 2007

Введення
Несприятливі природні умови для розвитку сільського господарства відзначаються на більшій частині території Російської Федерації. У структурі земельного фонду сільськогосподарські угіддя займають 222 млн. га або 13%, з яких велика частина знаходиться під ріллею (66.1%) і пасовищами (24,7%). Три чверті площі ріллі розміщені в лісостеповій, степовій, сухостеповій і напівпустельній зонах, причому більше половини її періодично відчуває нестачу вологи. Близько третини схильні водної та вітрової ерозії, техногенного забруднення. Грунти з низьким і середнім вмістом гумусу займають близько 88%. Близько 39% земель засолені, а 34% орних угідь відноситься до категорії дефлірованний земель.
Через нестійкою соціально-політичної ситуації і переважно ресурсозатратної господарювання сільськогосподарські землі Росії в переважній більшості знаходяться в стані меліоративного та екологічної кризи. Між тим у системі заходів щодо стабілізації і оздоровлення екологічної обстановки, раціонального використання та охорони земельних ресурсів одне з провідних місць належить агролісомеліорації та багатоцільовому лісорозведення. Лісомеліорації є найбільш доступним, довготривалим і екологічно чистим фактором біологічної меліорації грунтів, а практична і теоретична значущість вирішення лісомеліоративних проблем слід вже з масштабів наявних в даний час близько 2,8 млн. га і необхідних на далеку перспективу створення захисних лісових насаджень ЗЛН. Цим обумовлена ​​актуальність роботи.
Предметом досліджень є характеристики грунту, що роблять вплив на лесопрігодность.
Об'єктом досліджень - площі земель під захисними природними та штучними лісовими насадженнями
Мета досліджень: виявити загальні параметри лесопрігодності грунтів. Відповідно, це включає в себе наступні завдання:
1. Розглянути в історичному аспекті зміну уявлень про взаємовплив лісу і грунту.
2. Виявити вплив різних параметрів грунту і почвообразующей породи на лесопрігодность (водозабезпеченість, агрофізичні та хімічні показники, засоленість та ін), а також інші умови місцевості.
3. Проаналізувати у зв'язку з цим способи підвищення лесопрігодності
Вже наявні результати і зростаючі темпи досліджень дозволять у майбутньому сформувати найбільше ефективну систему агролісомеліоративні використання грунтів на основі раціонального з'єднання класичних генетичних принципів грунтової теорії з точної кількісної характеристикою сучасних процесів.

1. Коротка історія питання про взаємовплив лісу і грунту
Основна територія активного землеробства й скотарства Росії розташована в несприятливих природних умовах, має континентальним клімат. Періодичним недоліком вологи страждає навіть южнотаежной-лісова і лісостепова зони, де на великих площах вирубані ліси. З просуванням на південь дефіцит зволоження, нерівномірність випадання опадів по роках і сезонах різко зростають. Сильні вітри, висока температура і низька вологість повітря в період вегетації рослин супроводжуються частими засухами і суховіями. У південних зонах широко поширені піщані і засолені малородючі землі. Повсюдно розвинені площинна і лінійна водна ерозія грунту. На Північному Кавказі, в Нижньому Поволжі, на півдні Західної та Середньої Сибіру активно проявляється дефляція грунту.
Низька продуктивність землі, часті неврожаї, що супроводжуються голодом і розоренням господарств, негативно позначалися на економічному, військовому та політичному потенціалі царської Росії. Разом з тим, до середини XYIII століття, та й пізніше, рівень ведення сільськогосподарського виробництва в країні залишався примітивним, а вітчизняна сільськогосподарська наука тільки зароджувалася. Але вже вперше у 1757 році А.Т. Болотовим подається думка про захист полів за допомогою лісу. До середини XIX століття А.Є. Теплоуховим ставиться питання про водоохоронної та водорегулюючих ролі лісів. Складаються уявлення про взаємовплив лісу і грунту [2].
Одне з перших спостережень впливу лісу на грунт належить М.В. Ломоносову, який передбачив найважливіші положення лісового грунтознавства про грунтоутворенні, ролі різних деревних порід в освіті гумусу. На відміну від хвойних під листяними лісами від «согнітія і перетлеванія листяні підошви чорною землею покриваються» [4]. А.А. Нартов дає більш докладні відомості про залежність між грунтовими умовами та лісовою рослинністю, розглядає теоретичні питання відношення деревних порід до грунту [2].
У першій половині XIX століття працями І.Я. Данилевського, В.Я. Ломи-ковського, В.Є Граффа, а пізніше HK Генко і інших лісівників, народжується степове лісорозведення. У цей початковий період степового лісорозведення створенням широких вододільних віроломних лісових смуг передбачалося змінити з часом не тільки клімат, але й грунт. Незабаром стало очевидним, що такі зелені захисні перешкоди можуть виконати лише локальні функції. Більш обгрунтованими виявилися припущення про захисні функції системи взаємодіючих і відносно вузьких лісових насаджень. У цей період виникає необхідність розвитку агролісомеліоративні грунтознавства [2].
В.В. Докучаєв з'явився піонером у розвитку агролісомеліоративні грунтознавства. За його ініціативою була створена «Особлива експедиція Лісового департаменту по випробуванню та обліку різних способів і прийомів лісового та водного господарства в степах Росія», закладені Каменностепной, Старобільський, Велико-Анадольская вододільні лісові досвідчені стаціонари, організовані моніторингові спостереження за гідрологічним режимом, лісорослинними властивостями грунтів [2]. В.В. Докучаєв вказував на тісну залежність властивостей грунтів від характеру лісової рослинності, відзначаючи особливості генезису лісових грунтів, підкреслював необхідність комплексної меліорації степових грунтів [12].
У становленні і розвитку лісового грунтознавства виключно важливу роль зіграли плідні ідеї В.І. Вернадського про взаємовідносини живих організмів із земною корою; В.Р. Вільямса про провідну роль рослинності в грунтоутворенні [12].
Великий внесок в пізнання взаємин лісу і грунту вніс видатний лісівник Г.Ф. Морозов, основоположник лісової типології і біогеоценологиі.
Учень В.В. Докучаєва Г.H. Висоцький [2] виконав велику роботу при розробці теоретичних питань взаємовпливу ліси з грунтами, особливо на основі вивчення водного режиму грунтів, лісорослинних властивостей грунтів.
Великий вплив на вивчення взаємозв'язку лісової рослинності та природного середовища справила дискусія вчених про зональному взаємовідносини лісу і степу, про деградацію або реградаціі грунтів. Ф.Н. Рупрехт, В.В. Докучаєв, Г.Н. Висоцький, Г.І. Танфільєв та ін безлісся наших степів пояснювали кліматичними і грунтовими умовами С.І. Коржинський вказав на витіснення степу лісом, самооблесеніе степу [1].
Грунтуючись на лабораторному досвіді П.А. Костичева, П.С. Коссовіч розвивав ідею про оподзоліванія чорноземів під лісовою рослинністю, підтриману М.А. Ткаченко [12].
У довоєнний період ідея про деградацію грунтів під лісом продовжувала цікавити дослідників. Г.М. Тумин у Кам'яній степу еволюцію звичайного чорнозему під лісовими смугами пов'язує з перерозподілом полуторних окислів, зменшенням поглиненого кальцію, зниженням глибини скипання, а М.М. Усов в Нижньому Поволжі - з незначним збільшенням в окремих розрізах кремнезему, що могло бути і наслідком біогенного його накопичення при мінералізації опаду [2].
В.Р. Вільямс виходячи з вчення про єдиного почвообразовательном процесі, освіта грунтів пов'язував з продовженням на північ природних зон після відступу льодовика і деревна рослинність у своєму просуванні на північ поступалася місце трав'янистої [25]. Грунтуючись на цих положеннях і на своїх класичних дослідженнях біопродуктивності і кругообігу хімічних елементів під пологом лісової рослинності Н.П. Ремезов запропонував схему еволюції грунтоутворювального процесу від тундрових грунтів внаслідок різних змін типів лісів. Узагальнивши масовий матеріал по акумулятивний почвоулучшающей ролі лісової рослинності, С.В. Зонн [11] довів неспроможність уявлення про її повсюдне оподзолівающем вплив.
У післявоєнний період з подальшим розвитком захисного лісорозведення, згідно з так званого «Плану перетворення природи», різко збільшується географія досліджень з питання агролісомеліорації грунтів. Під керівництвом В.М. Сукачова організуються: комплексна наукова експедиція по полезахисному лісорозведення, стаціонари в Джанибек, Аршань-Зельмене, моніторингові спостереження в системі лісових смуг.
У другій половині XX століття великий внесок у розвиток агролісомеліоративні грунтознавства внесли колективи дослідників, МДУ, ВНІАЛМІ, УкрНДІЛГА та ін

2. Лесопрігодность грунтів
Різноманітність природно-кліматичних умов по природних зонах і районах ще в більшій мірі посилюється своєрідністю грунтових і лісорослинних умов.
2.1 Категорії лесопрігодності лісових ценозів
Природні ліси найбільш екологічно збалансовані, адаптовані до умов зростання, здатні існувати невизначено довго в рамках природних сукцесій. Виходячи з тісної залежності лісів від природних лісорослинних умов Г.Ф. Морозов [2] в лісовій типології запропонував наступні таксони:
1. Біом - лісова область (за типами грунтів);
2. Тип лісових масивів (нагірна діброва, бір, заплавний ліс та інші);
3. Тип лісу (за грунтово-грунтових умов і рельєфу);
У подальшому В.А. Крюденера була створена класифікація типів лісу, обгрунтована Є.В. Алексєєвим П.С. Погребняком та ін За С.В. Бєлову кожен тип лісу визначається провідними чинниками (переважна порода древостоя, рельєф, гранулометричний склад, вологість грунту) і допоміжними (бонітет насаджень, напочвенний покрив) чинниками.
Розвиваючи ідеї Г.Ф. Морозова, В.С. Сукачов, С.В. Зонн [11] та ін обгрунтували лісову біогеоценологиі. Згідно з ними, все розмаїття фіто-, зоо-, микробоценозов, едафона, тісний їх взаємозв'язок, обмін між ними, між спільнотами і середовищем зумовлює різноманіття лісових біогеоценозів (БГЦ). Щодо близькі між собою БГЦ і відповідні ним лісу об'єднують в окремі типи лісу.
Типологічний принцип у лісівництві для місць розташування з штучними лісами вперше обгрунтовано Ю.П. Бялловічем [2]. Проте ще Г.М. Висоцький про штучні лісах писав, що в них немає типологічного відповідності, яке переважає в природних лісах, і допускав користуватися терміном «склад насаджень» замість «типу» [6]. А.Л. Бельгард [3] запропонував типологію штучних лісів будувати на трьох одиницях різного таксономічного рангу:
1) Тип лісорослинних умов;
2) Тип екологічної структури насадження;
3) Тип деревостану.
Тип лісорослинних умов - це об'єднання ділянок території, що відрізняються однорідною рослинної здатністю. При цьому С.В. Зонн [11] пропонує виділення двох родів лісорослинних умов: 1) післялісових (раніше були під лісом) і 2) безлісні (під степами, луками і т.п.). У зв'язку з цим очевидно, що типологічне значення типу грунтів в сприятливих для зростання лісових зонах буде знижуватися, а в арідні - підвищуватися.
Ріст, продуктивність і довговічність дерев і чагарників у природних і штучних фітоценозах залежить від багатьох природно-кліматичних факторів. Одним з визначальних є кліматичні гідротермічні фактори [15]. Підвищення температури повітря, суми атмосферних опадів сприятливо впливають на рослини, їх різноманітність у напрямку від лісотундри до степової зони. Південним кордоном виростання нагірних лісів є смуга з рівним ставленням опадів і випаровування, з гідротермічним коефіцієнтом (ГТК) рівним 1. Наявність в зоні поширення кореневих систем (зоні аерації) стабільних прісних грунтових вод оптимізує вологозабезпеченість дерев і чагарників. Гідрологічні умови погіршуються з дренированностью територій, наприклад, гідрографічної та яружної мережею, з наявністю підстилаючих пухких тріщинуватих і піщаних гірських порід. Разом з тим, наявність вологоємких (опока, мергель) порід і водотривів забезпечує накопичення і використання водних запасів. Підвищені елементи рельєфу, особливо в гірській місцевості зазвичай більш водообеспечени і лесопрігодни [5]. Схили північної експозиції більш забезпечені вологою і менш теплому в порівнянні з південними.
З просуванням на південь і схід напруженість гідротермічних показників зростає. Оптимальна лесопрігодность тут складається лише в річкових долинах, заплавах і зниженнях з додатковим зволоженням на інтразональних лучно-чорноземних, лучно-каштанових, лучно-болотних грунтах [16]. Посушливість клімату, погіршення водозабезпеченості грунтів і грунтів тут посилюється їх засоленістю, активним розвитком деградації грунтів, опустелюванням території [14].
2.2 Параметри лесопрігодності грунтів
Приуроченість різних деревних і чагарникових видів до грунтів певного рівня родючості була встановлена ​​на самих ранніх етапах землеробської культури. Ще Пліній Старший писав в 1 ст.н.е., що блузнік, терен, дуб, дика груша і яблуня є ознаками хлібної грунту [12].
Лесопрігодность степових грунтів, на яких деревна та чагарникова рослинність раніше не виростала, є найважливішим якісним показником родючості, бонітету грунтів, що визначає можливість лісорозведення, продуктивність, довговічність і меліоративну ефективність лісонасаджень.
На думку Г.М. Висоцького лесопрігодной грунтом називається лише та, на якій може бути створено стійкі натуралізірующіеся зімкнуті деревні насадження відповідають місцевим умовам виростання [17].
За якісним ознакою лесопрігодность грунтів підрозділяється на великі градації, які дозволяють, обмежують або зовсім виключають виростання дерев і чагарників на підставі великого переліку грунтових параметрів [8].
Г.Н. Висоцький запропонував розрізняти 5 градацій лесопрігодності грунтів степової зони: вища, середня, нижча, сумнівна і лесонепрігодная, критеріями яких були геоморфологія місцевості, водозабезпеченість і засоленість грунтів. Їм виділено сім типів лісорослинних умов у степових лісництвах, однак вони залишалися необгрунтованими, як і запропонований ним один з провідних критеріїв для бонітування лісорослинних умов - горизонт скипання карбонатів [1].
Починаючи з роботи Комплексної наукової експедиції з питань полезахисного лісорозведення АН СРСР і по теперішній час в практиці оцінки лесопрігодності умов керуються тільки особливостями грунтового покриву, властивостей грунтів. С.В. Зонн і В.М. Міна [11] запропонували виділення чотирьох груп грунтів. Групою грунтознавців на чолі з Є.М. Іванової [17] це угрупування була уточнена з урахуванням водобеспеченності грунтів, агротехнічних заходів, забезпечена систематичним списком грунтів, асортиментом дерев і чагарників.
В даний час підтримано пропозицію про виділення прийнятих в практиці захисного лісорозведення чотирьох груп грунтів за лесопрігодності: I - цілком задовільна, II - задовільна, III - умовно задовільна, IV - незадовільна.
Разом з тим проблема оцінки лісорослинних ефекту в агролісомеліоративні грунтознавстві залишається невирішеною. Широко поширена оцінка грунтових лісорослинних умов класами бонітету насаджень не володіє високою точністю параметрів (висоти, запасу деревини), особливо в додатку до штучних ценозах. Не вироблені оціночні критерії лісорослинних властивостей грунту, немає точних відомостей із водозабезпеченості головних деревних порід, забезпеченості їх водою і поживними елементами [22]. У зв'язку з цим заслуговує на увагу досвід І.І. Смольянінова зі створення системи з 22 показників до оцінки грунтового живлення рослин та лісових насаджень, а рекультивуються земель за даними активності ферменту каталази [1] Перспективним є регресивний аналіз співвідношення між основними властивостями грунтів і зростанням, довговічністю лісових культур [5].
На підставі літературних матеріалів і досліджень лабораторія грунтознавства ВНІАЛМІ пропонує нормативи лесопрігодності грунтів (Прілож.табл. 1) [18]
Для більш повного уявлення про лісорослинних умовах регіону та лісорозведення слід по метеорологічними даними обчислити спеціальні показники [19]: 1) теплообеспеченности (підсумовуванням позитивних середніх місячних температур повітря за період не менше 10 років), 2) вологозабезпеченості за формулою W = , Де R - сума атмосферних опадів за місяці з середньою багаторічною температурою вище 0 о C; 3) континентальності клімату як різниця середніх багаторічних (не менше 10 років) температур самого теплого і самого холодного місяців. Гідротермічні умови є визначальними для лесопрігодності грунтів і мерзлотних територій
2.2.1 Вплив грунтоутворюючих порід на лесопрігодность
При оцінки лесопрігодності земель особливу увагу приділяють характеристиці почвообразующіх і підстилаючих порід, їх мінералогічним, гранулометричному, хімічним складом, літогенності, що визначають трофність, водозабезпеченість, засоленість, лісонасадження кореневмісного шару і в результаті зростання і продуктивність ЗЛН. Ще Г.М. Висоцький помітив на Північному Уралі приуроченість соснових лісів до дунітами, а ялинових - до сланцам [2]. Він же вперше описав імпульверізацію солей і її роль в засоленні грунтів приморських територій. У розвиток цих уявлень обгрунтовується головна роль аерально-еолового фактору в засоленні грунтів степових автоморофних територій Ергеней, Приволзької височини та Загальних Сирту [14]. Однак проблема генезису засолених грунтів півдня Росії має потребу ще в обгрунтуванні. Адже імпульверізація солей складає незначну частку в прибутковій частині сольового балансу почвогрунтового в порівнянні з надходженням солей при трансгресії моря [14].
Дуже поганий лесопрігодностью характеризуються засолені рудні відвали. Деревна рослинність над сульфідної рудою схильна хлорозу і недовговічна. Навпаки, позитивна дія опоки на рослини, ймовірно, пов'язано з підвищенням вологоємності, збагаченням аморфним кремнеземом, слабким подщелачивание грунтів. Легко-і середньосуглинкові гранулометричний склад грунтів є оптимальним для водно-сольового режиму грунтів і рослинність деревної і чагарникової рослинності. Разом з тим, важкосуглинисті і глинистий гранулометричний склад грунтів у великій мірі забезпечує потенційну родючість грунтів, мінеральне живлення рослин [25].
2.2.2 Морфологічні показники лесопрігодності грунтів
Різноманітні і важливі морфологічні показники лесопрігодності грунтів (прилож. табл. 2). Перелік грунтових таксонів, кількісне їх участь в структурі грунтового покриву різко знижує або підвищує лесопрігодность його поєднань і комплексів, необхідність диференціації асортименту деревних і чагарникових видів, технології вирощування ЗЛН [17].
Потужність грунту сприяє глибокому поширенню коренів і забезпечення їх водним і мінеральним живленням. Складання грунту, наявність у грунті піщаних злитих мулистих озалізнений і карбонатних прошарків в значній мірі визначає зростання, стійкість дерев від вітровали, ймовірність зсувів. Коріння тополь, берези, дуба мають підвищену, а коріння хвойних, кленів, ясенів - зниженої механічної силою. Укорінення сосни на щільних карбонатних породах відбувається за допомогою виділених корінням кислот [5].
Встановлено, що в південно-східній Польщі зменшення грунтового профілю в середньому на 27 см, полегшення або ускладнення гранулометричного складу грунту призводило до усихання деревостанів дуба [9].
Неоднорідні лісорослинні умови складаються на еродованої території. Найкращі вони в вершинної частини ярів і погіршуються до гирла; різко погіршуються на укосах південних експозицій та покращуються на північних. Погіршуються лісорослинні властивості земель зі збільшенням ступеня еродованості грунту і розчленованості території, каменистости грунтів [4].
2.2.3 Агрофізичні параметри лесопрігодності грунтів
Серед агрофізичних параметрів лесопрігодності грунтів найважливішу роль грає гранулометричний склад грунту, що визначає її складання, порозность, водопроникність, «трофність», режим грунтових процесів, проникність і насиченість кореневих систем рослин, ріст і стан ЗЛН. Прошарку важкого гранулометричного складу в піщаних грунтах значно покращують водозабезпеченість рослин. Легкий гранулометричний склад грунтоутворюючих і підстилаючих грунтів сприяє водопоглинанню і вимиванню токсичних солей. Родючість грунтів та продуктивність лісонасаджень зростають при різноманітності мінералів, особливо глинистих, залізо-і вапновміщуючих [17].
Хімічні та фізико-хімічні властивості грунту та грунту в різній мірі визначають їх лесопрігодность. Так, зменшення вміст гумусу в грунті несприятливо впливає лише на відносно вимогливі до родючості плодові дерева і чагарники (прилож. табл. 3) [5].
Забезпеченість біофільнимі поживними елементами (N, P, K) впливає на лесопрігодность грунтів. Ще С.П. Кравков пов'язав, мабуть помилково, з швидким виснаженням грунтів під лісом рухомими формами NPK [2]. Встановлено, що нестача фосфору на скелетних вапняних грунтах є причиною слабкої життєвості бука в Баварських Альпах [7]. Передбачається, що дефіцит калію в грунтоутворюючих породах погіршує стан ЗЛН в деяких регіонах України [22]. Найбільш вимогливі до поживних елементів ясен, клен, ільмових, плодові рослини, помірно вимогливі: дуб, ялина, ялиця і вимоглива: сосна, береза ​​[5]. Разом з тим багато дерева і чагарники слабо відгукуються на внесення добрив. Виявлено позитивний вплив мікоризи грибів у ризосфері дубових насаджень на підкислення грунту, вилуговування карбонатів, доступність елементів живлення, підвищення лесопрігодності чорноземів Приазов'я [21]. Однак карбонатність грунтів слабо підвищує лесопрігодность грунтів, але підвищення реакції грунтового розчину з 7,5 і особливо з 8,5 різко погіршує лесопрігодность, викликає захворювання вапняного хлорозу. Вміст гіпсу в грунті викликає токсикоз рослин. Так, наявність гіпсоносного пласта арзика на глибині 50 см в сіроземах пригнічує ріст дерев у ЗЛН [8].
Оксілітельно-відновний потенціал у ризосфері нижче 100 мВ різко погіршує ріст і стан рослин [8]
Дуже чутливі дерева і чагарники до засолення грунтів. Підвищення солонцюватості за змістом поглиненого натрію вище 5-10% від місткості катіонного обміну (ЕКО) різко погіршує лесопрігодность. Поріг токсичності багатьох дерев і чагарників представляє вміст легкорозчинних солей: іона більше 0,001%, Cl - - ​​більше 0,01%, SO - Більше 0,5%. [10]

2.2.4 лісорослинні умови заплав річок і дельти
Своєрідні лісорослинні умови складаються в заплаві і дельті річок. На даний період у зв'язку з будівництвом гребель, дамб, посадкою ЗЛН, водоспоживанням на зрошення, промислове та побутове використання, різко знизився річковий стік і погіршився його режим, що відбилося на висушену почвогрунтов. Зміна промивного водного режиму на випотной і десуктівний в багатьох місцях розташування супроводжується засоленням грунтів і грунтових вод [22].
У різних екологічних умовах Волго-Ахтубінськ заплави і заплави Середнього Дону виявлені межі толерантності ЗЛН різного складу до окислювально-відновного режиму грунту. До еврібіонтним віднесені насадження ясена, до ксенобіонтам - насадження вільхи чорної і верби білої [5].
Мало вивчена лесопрігодность грунтів під рекреаційними ЗЛН. Антропогенні навантаження в лісопарках погіршують властивості грунтів: щільність, водопроникність на глибину до 50 см, від чого знижується продуктивність і стійкість насаджень [21]
2.3 Зміна лесопрігодності деревними і чагарниковими видами
Теоретичний інтерес і практичне значення мають дані щодо зміни лесопрігодності грунтів деревними і чагарниковими видами. Так, ще в лісотундрі відзначено позитивний вплив берези на лесопрігодность грунту у хвойно-листяних лісах. У Північній і середньої тайзі листяні породи на підзолів сприяють розвитку дернового процесу грунтоутворення [9]. Домішка берези до ялини, сосни, модрини поліпшить лесопрігодность грунтів. У южнотаежной-лісовій зоні лесопрігодность грунту під дубом краще, ніж під ялинником [11]. У лісостеповій зоні лесопрігодность грунтів під ЗЛН підвищують поряд з модриновими, сосновими видами і різноманітні листяні: дуб, бук, липа, в'яз, ясен, тополя та ін [5]. У вологих місцях розташування під вільхою сірою грунт збагачується біологічним азотом. Під ЗЛН зменшується щільність складання грунту, збільшується її водопроникність, водозабезпеченість, зміст біофільних елементів, відбувається розсолення грунтів і грунтів [20]. Разом з тим, є дані і про погіршення лісорослинних властивостей грунтів під модриновими насадженнями в північно-західному Китаї [9]. На Ергені на місці загиблих масивах ЗЛН відзначено глибоке висушування грунту та грунту, зменшення вміст гумусу в орному горизонті [4].
При створенні ЗЛН на місці загиблих культур слід враховувати і грунтовтома, накопичення токсинів після корчування пнів [24].
2.4 Лесопрігодность засолених грунтів
Лесопрігодность засолених грунтів в значній мірі визначається біологічними особливостями дерев і чагарників, їх толерантністю до змісту і складу легкорозчинних солей і поглинанню катіонів в грунті. Очевидно, що токсичність іонів різко зростає з висушеними грунту, стійкість рослин до засоленості грунту зростає і з їх віком, розвитком кореневої системи.
У результаті багаторічної практики в Китаї встановлена ​​можливість вирощування тополь при вмісті солей у грунті нижче 0,3%, робінії псевдоакації, в'яза присадкуватого - до 0,4%, ясена велутіна - при 0,5 - 0,7%, тамариксу гіненсіс - при 0,9%. У польових умовах солестійких трансгенні тополі могли зростати на помірно засоленою грунті (верчені межа 4,3 г солі / 1 кг грунту), відрізнялися великим приростом. Випадків втрати гена не відзначено. [9].
На бурих напівпустельних грунтах Калмикії до меліоративно-кормових насадженнях посухо-і солестійких виявилися Тереськен сірий, лох вузьколистий [13]. Інтродукція саксаулу чорного не виправдала надій. Його загибель у 9 - 17 літніх насадженнях пов'язують з високим УГВ, причому сильно мінералізованих (12,8 - 34,8 г / л), в т.ч. хлоридних (8,4-18,6 г / л) [10]. Представлені зведені дані по Солевитривала рослин у ЗЛН (табл. 4) [5]. Утвердилася думка, що засолення грунту несумісне з вимогами хвойних рослин. Встановлено також, що лесопрігодность засолених грунтів в умовах підвищеної водозабезпеченості різко зростає. Так, в Зауральської лісостепу на лучно-степових солонцях солонмакуватими з вмістом поглинутого натрію до 10% і магнію більше 40% від ЕКО виростає досить продуктивні і стійкі насадження сосни та берези. Для берези тут допустимий вміст у грунті Cl - 0,03%, 0,1% і токсичну відповідно 0,07 і 0,02% [17]
У природній обстановці дуже важко виявити ставлення дерев і чагарників до соле-і солонцюватості грунту, так як на їх ріст і розвиток впливають багато факторів одночасно: сума і склад солей, водобеспеченнность, догляд та інші.

3. Підвищення лесопрігодності грунтів
Основний фактор, що лімітує лісорозведення в аридної зоні - дефіцит вологи в грунті - вирішують комплексно. Враховують біологічні особливості дерев і чагарників. Провідний вид у захисному лісорозведенні в'яз присадкуватий, посухостійкість забезпечує за допомогою пластичної кореневої системи, що тягнеться навколо стовбура на відстані до 25 м. Дуб черешчатий розвиває глибоку кореневу систему, що досягає капілярної кайми і УГВ. Ясень ланцетний, що має поверхневу систему, здатний засвоювати вологу нетривалих літніх опадів. Винятковою посухостійкістю володіють саксаул чорний, а з чагарників - кок-пек, тамарикс гіллястий, джузгун безлистих [5].
На зволожених і підтоплених грунтах успішно виростають вільха чорна і біла (сіра), тополя чорна (осокір), береза ​​пухнаста, липа (всі види), черемха (всі види), ліщина звичайна, верба ламка та трехтичінковая, обліпиха, смородина чорна і червона та ін [5]
Успішність лісорозведення та зростання і стану дерев і чагарників у ЗЛН значною мірою досягається типом лісонасадження.
Підбір типу екологічної структури насадження в безлісих зонах передбачає і наукове розміщення ЗЛН в агролесоландшафте з урахуванням протяжності і ухилу схилу, напрямку пануючих і шкідливих вітрів, просторового меліоративного впливу лісових смуг [26].
Масивні лісові насадження на зональних грунтах степової і сухо-степової зон виявилися нестійкими і недовговічними через недостатню водозабезпеченості, а в напівпустельній зоні в зеленому кільці навколо Елісти навіть при ретельному догляді загинули до 10 -13 років. І лише в знижених на лучно-каштанових грунтах вони збереглися у задовільному стані. Широкосмугові державні, а також багаторядні придорожні лісосмуги також виявилися нестійкими і недовговічними. Лише в крайових рядах при додатковому затримання твердих атмосферних опадів дерева зберігалися у відносно задовільному стані. У зв'язку з цим в полезахисних і стокорегулірующіх лісових смугах переважні дворядні смуги; кулісні і саванні насадження в аридної зоні розміщують тільки в мезо-та мікропоніженіях з додатковим зволоженням [7].
Чисті однопородние деревостани у смугах рівномірно розподіляють сніг на прилеглих сільськогосподарських угіддях, продуктивніше використовують вологозапаси у грунті, а змішані деревно-чагарникові - більше накопичують снігу і мають кращу водозабезпечення та стійкості. Тому оптимальні умови складаються в лісових смугах продувається і ажурної конструкції, де вводяться низькорослі чагарники і формуються більш продуктивні двоярусні деревостани. У таких насадженнях не тільки оптимізується водний режим грунту, водобеспеченность рослин, але і поліпшується лісова обстановка, збільшується чисельність біоти. Введення чагарників і супутніх деревних порід підвищує ріст головної породи і стійкість насадження. У Приовражне і прибалочних лісосмугах представляється можливим збільшити асортимент дерев і чагарників.
Тип лісорослинних умов може бути поліпшений комплексом гідротехнічних заходів: терасування схилів, обвалування стокорегулірующіх лісових смуг, плантаж, щілювання і ін, меліоративних прийомів: внесення меліорантів, добрив. У процесі росту ЗЛН лісорослинні умови зазвичай помітно поліпшуються у зв'язку з промочування, розсоленням корнеееобітаемого шару, акумуляцією гумусу і біофільних елементів, формуванням лісової підстилки. [26]
У захисному лісорозведенні і агролісомеліоративні грунтознавстві особлива увага приділяється меліорації засолених грунтів.
Найбільшого поширення в сільському господарстві мали хімічний і агробіологічний методи меліорації засолених грунтів. Хімічний метод, заснований на застосуванні хімічних меліорантів, успішно застосовується в умовах зрошення. Однак, при випаданні атмосферних опадів менше 300 мм / рік у сухому землеробстві неефективний [14].
Агробіологічний метод заснований на застосуванні меліоративної оранки (триярусної, плантажу і ін), вологонакопичувальні заходах, біологічних культур - освоителей Успішне випробування цього методу було на грунтах солонцьово комплексу з високим заляганням гіпсу на Джанибекском стаціонарі. Внаслідок активізації процесу «самомеліораціі» понизилося вміст у грунті поглиненого натрію. Однорядні 55-річні кулісні насадження в'яза присадкуватого тут перебувають у задовільному стані і позитивно впливають на родючість грунту [14].
На грунтах солонцьово комплексу пропонується новий спосіб створення смугового лісонасадження [23]. Він включає комплекс наступних положень: 1) ретельне картографування і виділення в натурі ділянок на трасі майбутніх лінійних насаджень з різними лісорослинними умовами; 2) суворе дотримання агротехніки вирощування штучних лісових насаджень, 3) диференційована посадка певного складу деревних видів на виділених ділянках; 4) створення чистих чагарникових куліс з соле-і солонцеустойчівих порід (тамарикс, карагана, Тереськен) на комплексах зі змістом солонців більше 25%
Для цього регіону пропонується розміщення посадкових місць з розрахунку площі живлення дерев 6,0-7,5 м 2, чагарників 3-5 м 2, схеми посадки вузьких 2-рядних для в'язів, 3 - 4-рядних робініевих, гледічіевих, ясеневих полезахисних лісових смуг, проведення санітарних та відновлювальних рубок догляду та догляду за грунтом протягом усього життя смуги.
Підвищення життєздатності і стійкості дерев і чагарників до несприятливих лісорослинним умовам ще можливий шляхом інтродукції, селекції та генетики [1].

Висновок
Різноманітність теоретичних і практичних питань лісомеліорації грунтів, потребують конкретизації методичних підходів для їх вирішення. Надійність отриманих результатів в значній мірі визначається типовістю агролісомеліоративних об'єктів. Отримані матеріали досліджень у агролісомеліоративні грунтознавстві потребують більш поглибленому вивченні та поясненні. Усе ще вимагають уточнення критерії лесопрігодності грунтів, стійкості і довговічності дерев і чагарників у насадженнях. Зовсім недостатньо відомостей про толерантність деревних і чагарникових порід, їх сортів, інтродуцентів до техногенних токсикантів і про роль ЗЛН в регулюванні просторової міграції та концентрації шкідливих речовин, радіонуклідів на техногенно забруднених територіях. Не вивчалося вплив стікають по кроні та ствола розчинів на властивості, родючість і генезис ле-сомеліоріруемих степових грунтів.
Не узгоджені багато аспектів проблеми взаємини деревної рослинності та грунтів. При лісомеліорації грунтів неоднаково оцінюються спрямованість грунтових процесів (оподзоліванія, розсолення, акумуляції речовин тощо) і особливо кількісні показники змін. Дуже мало відомостей по меліорації грунтів на прилеглих до ЗЛН сільськогосподарських угіддях, що не дозволяє всебічно оцінити лісомеліорації грунтів на ландшафтній основі.
Є протиріччя в меліоративної оцінці агротехнічних прийомів під посадку ЗЛН; залишається недоведеною ефективність плантажною обробки, добрив, недостатньо вивчена диференційована агротехніка обробітку сільськогосподарських культур на межполосних полях у різних зонах країни; відсутні дані по круговороту і балансу хімічних елементів, що особливо важливо для обгрунтування прийомів біологічної меліорації грунтів. Таким чином, на сучасному етапі найважливішими проблемами агролісомеліоративні грунтознавства можна вважати наступні [6]:
I) Удосконалення методів дослідження грунтів і грунтових процесів;
2) Оцінка лісорослинних властивостей грунту, вдосконалення агролісомеліоративні районування території:
3) Оптимізація гідрологічних умов, водозабезпеченості рослин;
4) Меліорація низькопродуктивних еродованих, дефліруемих, засолених і забруднених грунтів і піщаних земель;
5) Оцінка впливу ЗЛН на властивості грунтів і грунтоутворювального процеси;
6) Визначення обсягів і темпів акумуляції гумусу і біофільних елементів у грунтах лісоаграрних ландшафтів; визначення обсягів депонування CO 2;
7) Мобілізація біокліматичних ресурсів на лесомеліоріруемой території для екологізації землеробства; пасовищного скотарства;
8) Вивчення круговороту і розрахунок балансу гумусу, поживних елементів у грунті і для контролю за родючістю грунтів і мінеральним живленням рослин;
9) Зниження міграції та концентрації шкідливих техногенних речовин у агролесоландшафте
10) Розробка біоенергетики лесомеліоріруемих біогеоценозів; еколого - енерго-економічна оцінка лісової меліорації грунтів;
11) Фізичне та математичне моделювання грунтових і геофізичне процесів;
12) Організація моніторингу родючості грунтів лісоаграрних ландшафтів.

Висновки
1) Лесопрігодность грунтів генетично пов'язане з лісовим почвоведением. Воно зароджувалося в його надрах ще з початкових уявлень про формування та якісної оцінки лісових грунтів, про прийоми меліорації лісових і нелісових земель. л
2) Лесопрігодность грунтів, на яких деревна та чагарникова рослинність раніше не виростала, є найважливішим показником родючості грунтів, що визначає можливість лісорозведення, продуктивність, довговічність і меліоративну ефективність лісонасаджень. За якісним ознакою вона підрозділяється на ряд градацій на підставі багатьох грунтових параметрів.
3) Основний фактор, що лімітує лісорозведення в аридної зоні - дефіцит вологи в грунті - вирішують комплексно. Враховують біологічні особливості дерев і чагарників. Тип лісорослинних умов може бути поліпшений комплексом гідротехнічних заходів: терасування схилів, обвалування стокорегулірующіх лісових смуг, плантаж, щілювання і ін, меліоративних прийомів: внесення меліорантів, добрив. Хімічний метод меліорації засолених земель при випаданні атмосферних опадів менше 300 мм / рік у сухому землеробстві неефективний. Агробіологічний метод обмежується відсутністю механічних засобів обробки грунту і потребує подальшого дослідження з урахуванням «м'якої» обробки грунту.

Список літератури
1. Агролісомеліорація / Под ред. академіків А.Л. Іванова, К.Н. Кулика. - Волгоград, ВНІАЛМІ, 2005. - 763 с.
2. Агролісомеліоративні наука в XX в. / О.М. Каштанов та ін - Волгоград: ВНІАЛМІ, 2001 - 366 с.
3. Бельгард А.Л. Степове лісорозведення. - М.: Лісова. пром-ть, 1971. - 336 с.
4. В.В. Захаров, В.М. Кретинин. Агролісомеліоративні землеробство. Волгоград, ВНІАЛМІ, 2005. - 218 с.
5. Г.Я. Маттіс, С.М. Крючков. Лісорозведення в посушливих умовах. Волгоград, ВНІАЛМІ, 2003. - 292 с.
6. Є.С. Мігунова. Ліси і лісові землі. М.: Наука, 1983. - 363 с.
7. Захисне лісорозведення (досвід Волгоградської області). М.: Изд-во «Лісова промисловість», 1968. -73 С.
8. Захисне лісорозведення в аридної зоні / РАСГН, Сіб.отд. / ДНУ НДІ аграрних проблем Хакасії, Проблемний рада по захисному лісорозведенню і меліорації. - Абакан, 2003. - 222 с.
9. Захисне лісорозведення за кордоном. М.: ВІНТН по с / х, 1969. - 82 с.
10. Захисне лісорозведення на комплексах світло-каштанових грунтів та солонців Калмикії. Під ред. О.М. Нікітіна. - М.: Изд-во «Наука», 1972. - 190 с.
11. Зонн С.В. Вплив лісу на грунти. - М.: Изд-во О.М. СРСР, 1954. - 160 с.
12. І.А. Крупник. Історія грунтознавства. М., Наука, 1981. - 328 с.
13. Іванов О.Є. Дрюченко М.М. Комплексне освоєння пісків. М., Сельхозіздат, 1962. - 432 с.
14. Кретинин В.М. Агролісомеліорація грунтів і ландшафтів / / Грунтово-екологічні проблеми в степовому землеробстві: зб. наук. праць. - Пущино, 1992. - С. 104-108
15. Кретинин В.М. Лісомеліорації степових грунтів / / Докл. РАСГН. - 1994. - № 1 С. 24-29
16. Кретинин В.М. Рідкісні та зникаючі грунту природних парків Волгоградської області. Волгоград: Вид-во ВолДУ, 2006. - 190 с.
17. Лесопрігодность грунтів агролісомеліоративних районів / / лісомеліорації і ландшафт. Збірник наукових праць. Вип.1 (105) / Под ред. Павловського Є.С. - Волгоград: ВНІАЛМІ, 1993
18. Методика і нормативи оцінки лесопрігодності земель під масивний залісення в поясі нестійкого зволоження ЕТР. - М.: Россельхозакадеміі, 2001 - 45 с.
19. Методика вивчення грунтів у агролісомеліоративних дослідженнях. - Волгоград: ВНІАЛМІ, 1978 - 43 с.
20. Н.Г. Петров. Система лісових смуг. - М.: Россельхозиздат, 1975. - 117 с.
21. П.Є. Соловйов. Вплив ЗЛН на грунтоутворювального процес і родючість степових грунтів. М.: Агропромиздат, 1988 -283 с.
22. Павловський Є.С. Екологічні та соціальні проблеми агролісомеліорації. - М.: Агропромиздат, 1988 - 253 с.
23. Пат. № 2117423. СРСР. Спосіб створення смугового лісонасадження / Г.Я. Маттіс, С.М. Крючков, В.М. Кретинин, М.С. Горовий / / Відкриття. Винаходи. - 1998 - № 23
24. Полезахисне лісорозведення на каштанових грунтах. Випуск 2. / М.: Изд-во МГУ, 1971. - 238 с.
25. Грунтознавство під ред. А.А. Роде, В.М. Смирнова. Підручник для лісогосподарських вузів. М., Вища школа, 1972. - 480 с.
26. Шляхи підвищення ефективності полезахисного лісорозведення. М.: Колос, 1979 - 143 с.
Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Сільське, лісове господарство та землекористування | Реферат
80.2кб. | скачати


Схожі роботи:
Охорона грунтів
Характеристика грунтів господарства
Характеристика типів грунтів
Гранулометричний склад грунтів
Геологія і механіка грунтів
Гранулометричний склад грунтів 3
Гранулометричний склад грунтів
ОСОБЛИВОСТІ РАДІОЕКОЛОГІЧНОГО МОНІТОРИНГУ ГРУНТІВ
Агрохімічна характеристика солонцевих грунтів
© Усі права захищені
написати до нас