Россия
Россия
Россия
Россия
Отражены положительные и отрицательные последствия освоения целинных и залежных земель в Республике Хакасия. На примере полезащитных лесных полос, созданных после освоения целины на юге Минусинской котловины, рассмотрена положительная их роль в борьбе с дефляцией и повышения плодородия чернозема обыкновенного. Показана многогранная роль существующих лесополос. Намечены основные задачи по развитию полезащитного лесоразведения с целью обеспечения экологической и продовольственной безопасности региона.
дефляция почв, полезащитные лесные полосы, плодородие, целинные и залежные земли
Актуальность. В марте 2024 г. исполнилось 70 лет с момента принятия Правительством СССР исторического решения об освоении целинных и залежных земель в Сибири и Республике Казахстан. В результате массового освоения целинных и залежных земель в зоне рискованного земледелия Республики Хакасия в 1954–1962 гг. было распахано 525 тысяч гектаров сельскохозяйственных угодий, которые ранее использовались в качестве сенокосов и пастбищ. Несомненно, положительным результатом этого периода явилось создание крупных совхозов на новых землях, появление крупных городов, резкое усиление строительства жилья, линий электропередач, дорог. Республика Хакасия превратилась в крупнейшего производителя пшеницы. Средний валовый сбор зерна в 1954–1958 гг., по данным В. К. Савостьянова [1], составлял 573 тыс. тонн при 180 тыс. тонн в 1949–1953 гг.
Однако, широкомасштабные работы, связанные с распашкой целинных и залежных земель в 1954–1962 гг., вскоре привели к сильной антропогенной деградации значительной части пахотных земель. В эти годы, по данным Н. В. Орловского с соавторами [2], площадь пашни, подверженной дефляции, составляла 82 %, а к 1973 г. она снизилась лишь до 72,7 %, что характеризовалось как экологическая катастрофа [3]. По состоянию на 01.01.2023 г. [4], из-за стихийной консервации значительной части сильно деградированных и опустыненных пахотных земель дефляция почв снизилась до 45,7 %, оставаясь высокой, но начатое уже повторное освоение залежных земель имеет очень большую потенциальную опасность нарастания деградации почв. В итоге целинной эпопеи оказалось, что дефляция и опустынивание земель – это наиболее тяжелые последствия непродуманной распашки новых земель. Сильное развитие деградационных процессов оказало отрицательное влияние на плодородие и так исходно небогатых степных почв на площади 150 тыс. га.
Потребовались меры, направленные на снижение негативных последствий непродуманного освоения целинных и залежных земель. Трудами В.В. Докучаева [5] впервые было обосновано место и роль защитных лесных насаждений в агроэкосистемах. Полезащитные лесные полосы (ПЗЛП), являющиеся неотъемлемой частью адаптивно-ландшафтных систем земледелия и лесомелиоративного обустройства ландшафтов, – одно из важных наиболее экономичных и экологических средств борьбы с неблагоприятными природными и антропогенными факторами [6-8]. Они являются средством многофункционального влияния на окружающую природную среду, нормализуют и стабилизируют экологическую обстановку, образуют устойчивые агролесоландшафты с высокой степенью саморегуляции, оптимизируют влагооборот, тепло- и газообмен территории. Средняя урожайность зерновых культур под защитой насаждений выше на 15–20%, технических – на 20– 25 %, кормовых – на 25–40 % [9]. Системы ПЗЛП накапливают твердых осадков в 1,3–4,4 раза больше, чем открытые агроценозы, в 2–4 раза снижают весенний поверхностный сток, повышают уровень грунтовых вод до их корнедоступности, улучшают параметры аэродинамического, микроклиматического, радиационного воздействия на сельскохозяйственные угодья, в новых современных условиях резко увеличивают свою значимость как элемент биоэкологического земледелия [8, 10]. Эффективность их зависит от оптимальных параметров размещения на площади, ширины и высоты насаждений, состава древесных пород, конструктивных параметров лесополос и способов посадки.
Цель работы – оценить противодефляционную роль полезащитных лесных полос на юге Минусинской котловины.
Объекты и методы исследования. Объектами исследования являлись пахотные земли, обустроенные системами ПЗЛП на юге Минусинской котловины (бывший совхоз «Московский»). Количественная оценка дефляции почв в самих ПЗЛП производилась методом траншейных раскопок, а на межполосных полях – по величине навеянного мелкозема или развеянного слоя почвы методом временных реперов [11]. Содержание органического вещества (гумуса) в почве устанавливалось методом И.В. Тюрина [12].
Обсуждение результатов. Противодефляционную роль ПЗЛП с участием сосны обыкновенной, вязов и тополей разных видов и некоторым присутствием в составе лесополос яблони ягодной и караганы древовидной, рассмотрим на примере бывшего IV отделения совхоза «Минусинский», расположенного в степной части Минусинской котловины. Здесь, в окрестностях оз. Сухое, при использовании упрощенной паро-пропашной системы, без применения противодефляционных агротехнических мер, по данным Т.И. Алифановой [13], повсеместно в бесснежную зиму 1964–1965 гг. наблюдались пыльные бури со скоростями ветра от 8 до 20 м/сек, в том числе и на полях, защищенных рядовыми 8–15-летними лесополосами высотой от 5 до 8 м, и произрастающих на обыкновенном супесчаном маломощном малогумусном черноземе. В соответствии с особенностями ветрового режима, создаваемого лесными полосами, на лесозащищенных участках образовывались дефляционные очаги. В самих ПЗЛП и на некотором расстоянии от них в наветренную и заветренную стороны скорость ветра снижалась, и здесь образовывалось относительное затишье. Переносимый ветром мелкозем и пыль оседали в основном в штилевых местах. В лесных полосах плотной конструкции наносы отлагались, главным образом, в лесополосе, увеличиваясь в высоту по направлению ветра (рис. 1а).
Продольная ось вала размещалась ближе к заветренной опушке. Оседание мелкозема начиналось на расстоянии менее 1 высоты лесополосы от наветренной опушки и заканчивалось на расстоянии 1–3 высоты лесополосы в заветренную сторону. В ажурных ПЗЛП вал мелкозема смещался в заветренную сторону. Выпадение мелкозема и пыли начиналось на расстоянии 1–2 высоты лесополосы от наветренной опушки, а прекращалось на расстоянии 5–8 высот лесополосы от заветренной опушки (рис. 1б). В продуваемых ПЗЛП мелкозем выносился в основном за пределы лесополосы на расстоянии 5–10 высот лесополосы в заветренную сторону (рис. 1в).
Зависимость величины наносов в ПЗЛП от их конструктивных особенностей определяется следующими показателями: в плотных насаждениях навеивалось от 25 до 100 т, в ажурных – от 15 до 50 т и в продуваемых – от 10 до 40 т мелкозема на погонный метр лесополосы.
Во время пыльных бурь в системе обследованных лесополос с межполосным расстоянием 700 м, кроме зоны навеивания, характерной для близко расположенных к лесополосам участков, наблюдалась зона повышенной турбулентности ветрового потока, где уже происходили процессы развеивания почвы.
Развеивание почвы на полях в Минусинской котловине нередко начиналось с осени, после того, как поля освобождались от растительного покрова. С наступлением постоянных морозов пыльные бури прекращались до февраля – начала марта. С наступлением теплого периода ветровая деятельность обычно усиливалась, в связи с чем возрастала и дефляция почв. По состоянию на 13.04.1964 г., по данным Т.И. Алифановой [13], на одном из межполосных пространств шириной 700 м зона развеивания почвы наблюдалась на расстоянии 100–650 м от лесополосы в заветренную сторону, где в среднем величина развеянного слоя составляла 3,3 см, с колебаниями от 1,0 до 6,3 см.
Рассматривая количественное содержание общего гумуса в десятисантиметровом слое почвы на 4-х полях в системе лесополос совхоза «Минусинский» можно видеть, что в самих лесополосах в среднем в августе 1964 г. его содержание составляло 1,69%, с заветренной стороны на расстоянии 50 от лесополос – 2,35%, на расстоянии 100 м – 2,13%, на расстоянии 200 м – 2,42% и на расстоянии 350 м (центр поля) – 2,47% [13].
Для снижения процессов развеивания почвы при широких (700 м) межполосных полях в 1971 г. к имеющимся было дополнительно посажено еще по 1–2 тополевых лесополосы, тем самым снизив межполосное расстояние до 230–350 м, и была введена полосная система земледелия. Такая мера способствовала почти полному прекращению развеивания почвы.
Заключение. Таким образом, противодефляционная роль системы ПЗЛП проявляется в постепенном гашении дефляции, в снижении величины развеваемого слоя почвы и в уменьшении потерь гумуса по мере продвижения в глубь такой системы в направлении преобладающих ветров.
Сегодня, в год 70-летия освоения целинных и залежных земель, необходимо сделать правильные выводы по разумному использованию земель сельскохозяйственного назначения для ведения земледелия. В условиях Республики Хакасия, равно как и во всех южных районах Сибири, необходимо усилить внимание к вопросам развития защитного лесоразведения и агролесомелиоративного обустройства земель. Сегодня назрела острая необходимость проведения на этой территории единой дистанционной инвентаризации имеющихся ПЗЛП с их лесоводственно-мелиоративной оценкой. Для улучшения экологии земель и оптимизации агроландшафтов необходимо создать на них к имеющимся в Хакасии 5,6 тыс. га долговечные и биологически устойчивые ПЗЛП из расчета 5 га (5 %) на 100 га пашни.
1. Савостьянов В.К. Освоение целинных и залежных земель в Восточной Сибири // Совершенствование ведения сельскохозяйственного производства на опустыненных землях аридной зоны. Абакан, 2010. С. 7–15.
2. Орловский Н.В., Крупкин П.И., Польский М.Н., Фомин П.Ф., Шакиров Ф.Х. Эрозия почв в районах Минусинской впадины и борьба с нею. Красноярск, 1963. 70 с.
3. Чебочаков Е.Я., Шапошников Г.М., Идимишев Н.В., Муртаев В.Н. Периоды усиления эрозионных процессов при освоении целинных и залежных земель на юге Средней Сибири // Вестник КрасГАУ. 2018. № 3. С. 223–228. EDN: https://elibrary.ru/XSFVGX
4. Государственный доклад «О состоянии окружающей среды Республики Хакасия в 2022 году». Абакан, 2022. 202 с.
5. Докучаев В.В. Наши степи прежде и теперь (издание в пользу пострадавших от неурожая). Санкт-Петербург: Тип. Е. Евдокимова, Б. Итальянская, 1892. 128 с.
6. Лобанов А.И., Савостьянов В.К., Пименов А.В. Дефляция почв и агролесомелиоративные мероприятия на юге Средней Сибири (к 55-летию организации Хакасского противоэрозионного стационара Института леса им. В.Н. Сукачева СО РАН) // Сибирский лесной журнал. 2015. № 1. С. 105–117. DOIhttps://doi.org/10.15372/SJFS20150408 EDN: https://elibrary.ru/TMHXVH
7. Лобанов А.И., Кутькина Н.В. Изменение свойств степных почв под влиянием выращивания защитных лесных насаждений // Ботанические исследования в Сибири. Красноярск: Поликом, 2017. Вып. 25. – С 55–63.
8. Кулик К. Н., Мартынюк А. А. О мерах по совершенствованию государственной политики в сферах лесного хозяйства и лесозащитного лесоразведения // Аналитический вестник. 2020. № 12(755). С. 24–30.
9. Кулик К.Н., Свинцов И.П. Проблемы защитного лесоразведения в России // Использование и охрана природных ресурсов в России. 2009. № 2. С. 58–60. (Лесные ресурсы) [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http: booksite.ru/forest/forest/revive/8.htm. EDN: https://elibrary.ru/PCFUGL
10. Лобанов А.И. Средообразующие и мелиоративные свойства полезащитных лиственничных насаждений Северной Хакасии // Современные вопросы полезащитного лесоразведения. Волгоград: ВНИАЛМИ, 1988. Вып. 3(95). С. 149–157.
11. Кочкин М.А., Денюшкин В.И. К методике изучения эродированных почв // Почвоведение. 1963. № 12.
12. Аринушкина Е.В. Руководство по химическому анализу почв. М.: Изд-во МГУ. 486 с.
13. Алифанова Т.И. Дефляция почв в системе лесных полос // Защитное лесоразведение в Сибири и Северном Казахстане. Красноярск: ИЛиД СО АН СССР, 1966. С. 39–58.
