RECEPTIONS OF FOREST MELIORATION PROVISION MODERN AGROLANDSCAPES OF THE CENTRAL BLACK EARTH REGION

Лепехин А.А.¹, Чеканышкин А.С.²

¹Кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник, ²Кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник, Научно-исследовательский институт сельского хозяйства Центрально-Черноземной полосы им. В.В. Докучаева

ПРИЕМЫ ЛЕСОМЕЛИОРАТИВНОГО ОБУСТРОЙСТВА СОВРЕМЕННЫХ АГРОЛАНДШАФТОВ ЦЕНТРАЛЬНО-ЧЕРНОЗЕМНОЙ ЗОНЫ

Аннотация

В статье рассмотрено применение дистанционных методов и географических информационных систем (ГИС) при изучении ландшафтной структуры ключевого участка «балка Таловая». Приведена характеристика агроландшафтных полос. В земельном фонде водосборной площади ключевого участка «балка Таловая» преобладает приводораздельный фонд, занимающий 794,03 га (73,9%) и преимущественно распаханный. Присетевой фонд составляет 187,27 га (17,4%), гидрографический – 92,93 га (8,7%) площади ключевого участка. Разработан противодеградационный план лесомелиоративного обустройства объекта исследований. Для снижения эрозионной деградации земель на территории хозяйства необходимо создание прибалочных лесных полос – 4,81 га шириной 15,0 м; кустарниковых кулис – 2,06 га шириной 5,0 м; отвести под сплошное облесение – 4,92 га.

Ключевые слова: агроландшафт, лесомелиоративное обустройство, водосбор, космические снимки.

Lepyohin A.A.¹, Chekanyshkin A.C.²

¹PhD in Biologi, leading researcher, ²PhD in Agriculture, senior researcher, Scientific research institute of agriculture of the Central Black Earth strip of  V.V.Dokuchayev

 RECEPTIONS OF FOREST MELIORATION PROVISION MODERN AGROLANDSCAPES OF THE CENTRAL BLACK EARTH REGION

Abstract

In article application of remote methods and geographical information systems (GIS) is considered at studying of landscape frame of a key field «a beam of Talovaja». The characteristic of agrolandscape strips is resulted. The characteristic of agrolandscape strips is resulted. In ground fund of the water modular area of a key field «beam of Talovaja» prevails provider the fund occupying 794,03 hectares (73,9%) and mainly opened. The prisetevoj fund compounds 187,27 hectares (17,4%), hydrographic - 92,93 hectares (8,7%) the areas of a key field. It is developed anti-degradation the plan of forest melioration provision of object of researches. To reduce the erosion of land degradation on the territory of the farm, you must create a pribaločnyh wood strips - 4,81 hectares in width of 15,0 m is necessary; strubby side scenes - 2,06 hectares in width of 5,0 m; to shunt under continuous afforestation - 4,92 hectares.

Keywords: аgrolandscape, forest melioration provision, water-collecting area, space snapshots.

В современных агроландшафтах Центрального Черноземья с высоким уровнем антропогенного воздействия, наряду с природными катаклизмами, обостряются негативные процессы, проявляющиеся в развитии эрозии, дефляции, загрязнении почвы, воды и сокращении биопродуктивности сельскохозяйственных культур.

Одним из наиболее экологичных и экономичных способов стабилизации этих процессов является ландшафтная агролесомелиорация [3].

В управлении развитием формирования агроландшафтов ведущей составляющей являются защитные лесные насаждения, выполняющие роль экологических коридоров и основных магистралей (транзита) вещественно-энергетического обмена на водосборе. Лесные насаждения воздействуют на приземный слой атмосферы (циркуляцию воздушных масс, термический режим, выпадение и перераспределение твердых и жидких осадков, их транспирацию, испарение и т.п.), на почвы и грунты (замерзание и оттаивание, увлажнение, инфильтрацию влаги, режим грунтовых вод и др.), ослабляют интенсивность проявления засухи и низких температур воздуха, эрозии и дефляции почв.

Планирование мероприятий по созданию устойчивого экологического состояния и оптимизации использования агроландшафтов предусматривает учет особенностей их пространственной структуры.

При лесомелиоративном обустройстве сельскохозяйственных земель наиболее важным и экологически значимым фактором является ярусность рельефа, которая определяет экспозиционные, мезо- и микроклиматические различия, а также интенсивность и направление геоморфологических и почвенно-эрозионных процессов.

Исследования проводились на водосборе ключевого участка «балка Таловая», расположенного на территории землепользования ФГУП «Докучаевское» Таловского района Воронежской области.

При проведении исследований использовались следующие материалы: космические снимки (разрешением от 1 до 30 метров), находящиеся в свободном доступе глобальной сети Интернет и крупномасштабные топографические карты.

Методическая часть исследований базируется на применении компьютерных технологий (MapInfo Professional, Global Mapper), методических пособий и указаний (А.С. Горбунов, О.П. Быковская, 2007; В.Г. Юферев и др., 2010; К.Н. Кулик и др., 2012) [1, 4, 2].

Исходя из морфометрии и морфологии рельефа, специфики экзогенных

процессов и почвенно-фитоценологических условий, в пределах водосбора балки Таловая с применением геоинформационных технологий были выделены и картографированы агроландшафтные полосы (приводораздельная, присетевая, гидрографическая суходольная) и проведен анализ их характеристик (табл. 1).

Таблица 1 – Характеристика агроландшафтных полос ключевого участка «балка Таловая»

Агроландшафтная полоса	Площадь АЛП*, га	Расчлененность, км/км2	Площадь ЗЛН, га
Приводораздельная	794,03	–	88,47
Присетевая	187,27	–	8,09
Гидрографическая суходольная	92,93	–	–
Итого	1074,23	0,68	96,56

* АЛП – агроландшафтная полоса, ЗЛН – защитные лесные насаждения.  

В земельном фонде водосборной площади ключевого участка «балка Таловая» преобладает приводораздельный фонд, занимающий 794,03 га (73,9%) и преимущественно распаханный. Присетевой фонд составляет 187,27 га (17,4%), гидрографический – 92,93 га (8,7%) площади ключевого участка. Защитные лесные насаждения на приводоразделе занимают немногим более 11%, в границах присетевого фонда – 4,32%, на площади гидрографического фонда насаждения отсутствуют.

На основе анализа картографического материала, полевых и камеральных исследований, нами разработан план агролесомелиоративного обустройства водосбора ключевого участка «балка Таловая» (рис.1).

Для снижения эрозионной деградации земель на территории хозяйства необходимо создание прибалочных лесных полос – 4,81 га шириной 15,0 метров; кустарниковых кулис – 2,06 га шириной 5,0 метров; отвести под сплошное облесение – 4,92 га (табл. 2).

Прибалочные лесные полосы создаются для улучшения микроклимата на прилегающих полях, предотвращения сдувания снега с полей в балки, защиты берегов балки от размыва, задержания поверхностного стока и перевода его во внутрипочвенный. Они размещаются поперек склона вдоль бровки балки с учетом горизонталей контурными или контурно - прямолинейными отрезками со спрямлением на ложбинах.

Рис. 1 – План агролесомелиоративного обустройства ключевого участка «балка Таловая»

В местах концентрации стока прибалочные лесные полосы сочетают с простейшими гидротехническими сооружениями (водозадерживающие валы, водопоглащающие канавы и др.), обеспечивающие вследствие уменьшения переноса снега, глубины промерзания в лесополосах и увеличения инфильтрационной способности почвы, повышение поглощения талых вод в средне водные годы до 40-50 (100) мм и более. На изрезанных размывами или мелкими промоинами прибалочных склонах лесные полосы располагают выше вершин размывов. Площадь между полосой и бровкой используют под залужение или сплошное облесение.

Таблица 2 – Сводная ведомость проектируемых лесомелиоративных мероприятий на ключевом участке

Вид ЗЛН	Протяженность, км	Ширина, м	Площадь, га
Прибалочные	3,21	15,0	4,81
Сплошное облесение	–	–	4,92
Кустарниковые кулисы	4,12	5,0	2,06
Итого:	–	–	11,79

 

В местах концентрации стока прибалочные лесные полосы сочетают с простейшими гидротехническими сооружениями (водозадерживающие валы, водопоглащающие канавы и др.), обеспечивающие вследствие уменьшения переноса снега, глубины промерзания в лесополосах и увеличения инфильтрационной способности почвы, повышение поглощения талых вод в средне водные годы до 40-50 (100) мм и более. На изрезанных размывами или мелкими промоинами прибалочных склонах лесные полосы располагают выше вершин размывов. Площадь между полосой и бровкой используют под залужение или сплошное облесение.

Прибалочные лесные полосы закладываются шириной 15,0 м. Они должны иметь плотную или ажурную конструкцию с расстоянием между рядами 2,5 м, в ряду – 0,75-1,0 м.

Ассортимент древесных и кустарниковых пород включает дуб черешчатый, лиственницу сибирскую, клены остролистный и татарский,  ясени обыкновенный и зеленый, липу мелколистную, березу повислую, тополь пирамидальный, грушу лесную, смородину золотистую, жимолость татарскую, иргу, терн и др.

Дуб черешчатый, как правило, вводят на слабо смытых и не смытых почвах склонов. На склонах со смытыми почвами любых экспозиций вводятся сосна обыкновенная и береза повислая, а на теневых экспозициях – лиственница сибирская. Ясень обыкновенный и ясень зеленый лучше растут на хорошо увлажненных талыми водами участках высоких местоположений. В крайний нижний ряд высаживают кустарники. На границах с пастбищными угодьями в опушечные ряды для защиты полос от потравы вводят колючие кустарники.

На землях гидрографической сети, не используемых в сельскохозяйственном производстве, для ослабления водной и ветровой эрозии проводится сплошное облесение. Лесные насаждения закладываются в виде массивов. При механизированной посадке ширину междурядий принимают равной 2,5-3,0 м. Расстояние между посадочными местами в ряду для медленнорастущих пород 1,0-1,5 м, быстрорастущих – 1,0-3,0 м. Смешение главных медленнорастущих пород с сопутствующими и кустарниками осуществляют чистыми рядами. При ручной подготовке почвы расстояние между рядами 2,0-2,5 м, в ряду 1,0 м. Ассортимент древесных пород в сплошных лесных насаждениях следующий: дуб черешчатый, береза повислая, лиственница сибирская, тополь черный, клен татарский, терн, смородина золотистая, ива серая и др.

Двухрядные кустарниковые кулисы закладываются из смородины золотистой шириной 4,5 м с расстоянием между рядами 2,5 м, в ряду – 0,7 м.

Таким образом, применение аэрокосмических методов, ГИС-технологий и систем глобального позиционирования с катенарной дифференциацией водосборов позволяет перейти на новый уровень лесомелиоративного обустройства агроландшафтов, обеспечить сохранение и улучшение их состояния.

Литература

1. Горбунов А.С., Быковская О.П. Практикум по курсу «Компьютерное картографирование»: учебно-методическое пособие для вузов. – Воронеж: ВГУ, 2007. – 35 с.
2. Кулик К.Н., Рулев А.С., Жданов Ю.М., Юферев В.Г., Кретинин В.М., Исупов Б.А., Тубалов А.А., Кошелева О.Ю., Дорохина З.П., Кошелев А.В., Юферев М.В. Адаптивно-ландшафтное обустройство земель сельскохозяйственного назначения лесостепной, степной и полупустынной зон европейской части Российской Федерации. – Волгоград: ВНИАЛМИ, 2012. – 124 с.
3. Павловский Е.С., Вавин В.С. Экологическое благоустройство агроландшафтов и проблемы защитного лесоразведения: методические рекомендации. – Воронеж: Истоки, 2012. – 35 с.
4. Юферев В.Г., Кулик К.Н., Рулев А.С., Мушаева К.Б., Дорохина З.П., Кошелев А.В., Березовикова О.Ю. Геоинформационные технологии в агролесомелиорации. – Волгоград: ВНИАЛМИ, 2010. – 102 с.

References

1. Gorbunov A.S., Bykovskaya O.P. Praktikum po kursu «Kompyutornoe kartografirovanie» : uchebno-metodicheskoe posobie dlya vuzov [Workshop on the course "Computer mapping": textbook for universities]. – Voronezh: VGU, 2007. – 35 р. [in Russian]
2. Kulik K.N., Rulev A.S., Zhdanov Yu.M., Yuferev V.G., Kretinin V.M., Isupov B.A., Tubalov A.A., Kosheleva O.Yu., DorokhinаP., Koshelev A.V., Yuferev M.V. Adaptivno-landshaftnoe obustroystvo zemel selskokhozyaystvennogo naznacheniya lesostepnoy, stepnoy i polupustynnoy zon evropeyskoy chasti Rossiyskoy Federatsii [Adaptive landscape arrangement of agricultural land forest-steppe, steppe and semidesert zones of the European part of the Russian Federation]. – Volgograd: VNIALMI, 2012. – 124 p. [in Russian]
3. Pavlovskiy E.S., Wavin V.S. Ekologicheskoe blagoustroystvo agrolandshaftov i problemy zaschitnogo lesorazvedeniya: metodicheskie rekomendatsii [Environmental improvement of agricultural lands and problems of protective afforestation: methodical recommendations]. – Voroneg: Istoki, 2012. – 35 p. [in Russian]
4. Yuferev V.G., Kulik K.N., Rulev A.S., Mushaeva K.В., DorokhinаP., Koshelev A.V., Berezovikova O.Yu. Geoinformatsionnye tekhnologii v agrolesomelioratsii [Geoinformation technologies in agroforestry]. – Volgograd: VNIALMI, 2010. – 102 p. [in Russian]