С.И. Годунов, П. В. Павлов
Воронежский НИИСХРоссельхозакадемии
Важная роль, среди биологических средств, обеспечивающих сохранение природной среды, повышение плодородия почв и продуктивность пашни, принадлежит полезащитным лесным насаждениям. В настоящее время накоплен богатый фактический материал, с высокой достоверностью раскрывающий положительные стороны влияния полезащитных лесных насаждений на микроклимат, снегораспределение и водный режим лесоаграрного ландшафта. Научно обоснована так же положительная роль лесной растительности как основообразующего биологического компонента, оказывающего многостороннее положительное влияние на стабильное сельскохозяйственное производство в засушливых регионах России.
Однако наряду с положительными сторонами использования защитных лесных насаждений, необходимых для улучшения агроэкологических условий сельскохозяйственных территорий, имеются и отрицательные, к которым относится так называемая зона депрессии, в некоторой степени проявляющаяся в экотонах в непосредственной близости от лесополос и имеющая форму узкой вытянутой ленты шириной, равной одной высоте лесной полосы. Как установлено, недобор продукции растениеводства в зонах депрессии полезащитных лесных полос составляет порядка 40-60%. Если учесть, что по Российской Федерации под зоной депрессии лесных полос находится примерно 2 млн. гектаров пахотных земель, то недобор урожая только зерновых культур ежегодно здесь может составлять около 1,5-2 млн. тонн. Для сельскохозяйственного производства России это довольно значительный недобор продукции.
В целях оптимизации природопользования лесоаграрных ландшафтов учеными отдела агролесомелиорации НИИСХ ЦЧП им. В. В. Докучаева был разработан новый, уникальный способ создания защитных лесных насаждений с прерывистым профилем древостоя (патент РФ на изобретение № 1519589). У лесополос такой конструкции улучшается освещенность и продуваемость в их непосредственной близости, что, несомненно, оказывает положительное влияние на адаптацию агроэко- логических условий зоны депрессии к сельскохозяйственному производству.
Поэтому в настоящее время назрела необходимость изучения степени агроэкологической адаптации депрессионной зоны, которая образуется около защитных лесных насаждений с прерывистым профилем древостоя, и возможного улучшения ее экологических условий для сельскохозяйственного использования.
В связи с вышеизложенным, нами в 20062010 годах были проведены исследования в опыте: «Изучить влияние различных типов древосто- ев на формирование депрессионной зоны в экотонах». Целью исследований являлось определение агроэкологической адаптации зоны депрессии
Содержание элементов минерального питания в слое почвы 0-40 см в зоне депрессии
| Дата взятия образца, культура | Профиль древостоя | N-NO3, мг/кгпочвы | Р2О5, мг/100 г почвы | К2О, мг/100 г почвы |
| 22.05.06 г. кукуруза | сплошной | 18,7 | 8,6 | 11,1 |
| прерывистый | 21,3 | 11,9 | 12,6 | |
| 7.06.07 г. ячмень | сплошной | 10,55 | 10,11 | 8,7 |
| прерывистый | 8,61 | 10,64 | 8,7 | |
| 28.08.08 г. подсолнечник | сплошной | 4,05 | 10,13 | 7,2 |
| прерывистый | 2,74 | 12,73 | 9,7 | |
| 05.07.09 г. одн. травы | сплошной | 7,54 | 7,82 | 13,7 |
| прерывистый | 7,27 | 9,34 | 14,4 | |
| 21.07.10 г. оз. пщеница | сплошной | 14,6 | 9,6 | 10,3 |
| прерывистый | 16,7 | 10,7 | 11,1 |
Таблица 2
Урожайность сельскохозяйственных культур, возделываемых в депрессионных зонах полезащитных лесных полос со сплошным и прерывистым профилями древостоев, ц/га.
| Культура, год | Профиль древостоя | Урожайность |
| Кукуруза на силос, 2006 год. | сплошной | 331,4 |
| прерывистый | 369,6 | |
| Ячмень, 2007 год. | сплошной | 13,4 |
| прерывистый | 13,2 | |
| Подсолнечник, 2008 год | сплошной | 17,5 |
| прерывистый | 22,3 | |
| Одн. травы, 2009 год. | сплошной | 96 |
| прерывистый | 127 | |
| Оз. пшеница, 2010 год. | сплошной | 3,5 |
| прерывистый | 4,4 |
ажурной лесной полосы блочной посадки (с прерывистым профилем древостоя, по патенту РФ на изобретение № 1519589) по сравнению с насаждением, имеющим сплошной профиль древостоя. На основании анализа полученного исследовательского материала установлено, что запасы воды в снеге перед снеготаянием, в среднем за годы наблюдений, были несколько выше, как с заветренной, так и с наветренной сторон в зоне депрессии лесополосы со сплошным профилем древостоя.
Так, с наветренной стороны насаждения со сплошным профилем древостоя, в среднем, перед снеготаянием скапливалось 148,1 мм воды в снеге, а с заветренной - 157,8 мм. В зоне депрессии насаждения с прерывистым древостоем, с наветренной стороны в снеге содержалось только 126,3 мм воды, а с заветренной - 119,6 мм.
Адаптация зоны депрессии в экотонах полезащитной лесной полосы с прерывистым профилем древостоя к сельскохозяйственному производству
Несмотря на это, запасы общей влаги в метровом слое почвы весной за 5 лет исследований были более высокими в зоне депрессии лесополосы с прерывистым профилем древостоя. Так, с 2006 года по 2010 год в метровом слое почвы зоны депрессии насаждения с прерывистым профилем древостоя, с заветренной стороны весной содержалось в среднем 320,8 мм общей влаги. За этот же период в метровом слое почвы зоны депрессии лесополосы со сплошным профилем древостоя содержалось в среднем 306,1 мм общей влаги.
В 2006-2010 годах изучался пищевой режим почвы зон депрессии лесополос с различными профилями древостоев (таблица 1). Можно отметить, что под всеми наблюдаемыми культурами в слое почвы 0-40 см подвижными формами фосфора и обменным калием, в среднем, лучше была обеспечена зона депрессии насаждения с прерывистым профилем древостоя.
Урожай сельскохозяйственных культур, выращиваемых в разных депрессионных зонах, за годы исследований был различен, что подтверждают данные таблицы 2. Так, урожайность кукурузы на силос, подсолнечника, однолетних трав и озимой пшеницы была выше в зоне депрессии древостоя с прерывистым профилем по сравнению с депрес- сионной зоной насаждения со сплошным профилем древостоя. Только урожай ячменя в 2007 году был примерно одинаков в зонах депрессии различных лесонасаждений.
В качестве общего вывода можно отметить, что в экотонах лесных полос с прерывистым профилем древостоя в зоне депрессии создается более благоприятный питательный режим, что подтверждает ее лучшую адаптацию к сельскохозяйственному производству по сравнению с депрессион- ной зоной лесных полос со сплошным профилем древостоя.