3 Апреля 2008
В 2006 г. ВНИАЛМИ выполнял научно-исследовательские работы в соответствии с программой фундаментальных и приоритетных прикладных исследований по научному обеспечению развития агропромышленного комплекса Российской Федерации на 2006-2010 гг. Россельхозакадемии (6 этапов), федеральной целевой научно-технической программой «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития науки и техники на 2002-2006 гг.» (2 темы), федеральной целевой программой «Сохранение и восстановление плодородия почв земель сельскохозяйственного назначения и агроландшафтов как национального достояния России на 2006-2010 годы» (2 темы).
Проведены исследования в рамках региональных программ по заказам областных Комитетов по сельскому хозяйству и продовольствию, областных Комитетов по охране окружающей среды Волгоградской и Самарской областей (4 темы). Институт координировал исследования по агролесомелиорации в рамках тематического плана межведомственной координационной программы фундаментальных и приоритетных прикладных исследований по научному обеспечению развития агропромышленного комплекса Российской Федерации на 2006-2010 гг.
Научно-исследовательские работы, определенные программой Россельхозакадемии на 2006 г., выполнены в полном объеме.
03.05.01. Разработать систему мероприятий адаптивно-ландшафтного обустройства сельскохозяйственных земель с целью предотвращения их деградации и опустынивания, сохранения и воспроизводства плодородия почв в лесостепной, степной и полупустынной зонах европейской части РФ, задание 03.05. В выполнении исследований принимали участие 46 чел., в том числе 9 докторов наук и 8 кандидатов наук.
В рамках этапа произведено комплексное агролесомелиоративное гидролого-гидрохимическое картографирование земель с выделением в них ареалов доступных, ограниченно доступных и недоступных для традиционных пород-мелиорантов грунтовых вод с учетом глубины, условий залегания и минерализации. Так, в Кулундинской степи на территории 7,6 млн га выявлено 35 тыс. га территорий с недоступными для деревьев грунтовыми водами из-за высокой их минерализации (>10 г/л), а 846 тыс га по причине глубокого (>10 м) залегания. Разработана и составлена лесомелиоративная карта пастбищ ключевых районов Прикаспийской низменности (территории республик Дагестан и Калмыкия, Ставропольский край, Астраханская и Волгоградская области). Она охватила 8,4 млн га в различной степени деградированных и нуждающихся в неотложном лесомелиоративном обустройстве угодий. Разработанная карта будет использована при составлении нормативной и проектной документации по восстановлению деградированных пастбищ.
Разработана методика поиска древних очагов опустынивания (ДОО) с пресными грунтовыми водами в Прикаспии. В настоящее время институт располагает информацией о местоположении ДОО, которую можно использовать при разработке региональных генеральных схем проектов восстановления, улучшения и последующего адаптивного использования пастбищных угодий в Прикаспии и других аридных регионах страны.
Разработаны научные основы аэрокосмических исследований агроландшафтных катен для создания прогнозно-динамических моделей агролесоландшафтов. Изучены закономерности и количественные показатели влияния защитных лесных насаждений на геохимию ландшафтов в условиях степной агроландшафтной катены. Полученные данные свидетельствуют о том, что ЗЛН являются действенным средством регулирования и регламентирования пространственной миграции вещества. На основе разработанного способа дистанционного зондирования проведена эколого-экономическая оценка состояния деградированных черноземельских пастбищ Калмыкии и определена стоимость дополнительной продукции при проведении фитомелиоративных мероприятий. Суммарный резерв продуктивности пастбищ Калмыкии составляет 31,9 млн т сухой поедаемой массы, общей стоимостью с учетом всех затрат свыше 2 млрд рублей.
Впервые проведена инвентаризация видового состава и охарактеризованы энтомофауна и микрофлора агролесного ландшафта. Энтомофауна лесозащищенных агроэкосистем представлена 1447 видами насекомых. Среди них доминируют степные элементы, характерные для исходных безлесных аграрных территорий, встречаются также представители неморальной фауны и виды-мезофилы. Микрофлористическое сообщество трансформированных ландшафтов включает 417 видов. Среди них господствуют фитопатогенные грибы (406 видов). В структуре микробиоты лесозащищенных агроценозов доминируют листостеблевые инфекции (бурая ржавчина, мучнистая роса, септориоз, гельминтоспориоз), на долю которых приходится 50,5%; лесных полос – фитопатогены ассимиляционного аппарата (мучнистая роса дуба, черная пятнистость клена, бурая пятнистость и парша березы) – 23,7% всех видов. Полученные экспериментальные данные послужат основой для разработки ресурсосберегающей и экологически безопасной технологии регулирования фитосанитарного состояния агролесных ландшафтов, предусматривающей сохранение биоразнообразия, активизацию природных механизмов регуляции и сокращение потребностей в синтетических пестицидах на 50-70%.
03.05.02. Разработать технологии агроприродопользования на склоновых землях, обеспечивающих предотвращение эрозии почв и повышение продуктивности сельхозугодий, задание 03.05. В выполнении исследований принимали участие 15 человек, в том числе 3 доктора наук и 3 кандидата наук.
В рамках этапа разработаны принципы и подходы управления эрозионно-гидрологическим процессом (ЭГП). На основе открытого ранее закона лимитирующих факторов установлено, что главными природными факторами ЭГП, на которые необходимо воздействовать с целью управления ЭГП, являются снегозапасы, глубина промерзания и влажность верхнего (0-50 см) слоя почвы.
Получены экспериментальные данные к оценке влияния лесополос комбинированной конструкции (снизу до 50 см плотная, в середине до 2 м продуваемая и в верхней части ажурная) на эти факторы. Установлено, что такие полосы наиболее оптимально распределяют снег и способствуют уменьшению глубины промерзания почвы, что обусловливает значительное сокращение стока. Создан банк данных природных и антропогенных факторов, обусловливающих ЭГП по зонам европейской части России.
Разработан новый способ повышения эффективности коренной мелиорации размытых овражно-балочных земель (патент 2042298). Он включает террасирование склонов, устройство на полотне террас траншей-коллекторов, посадку и выращивание растений на террасах. Принципиальным отличием способа является то, что верхние по склону валы-террасы нарезаются с уклоном в сторону вершины балки, а нижние – с уклоном в сторону устья, а в вершине балки устраивается водоем. Возможный объем использования предложенной технологии 1-1,2 млн га, преимущественно в черноземной зоне при использовании мелиорированных земель под высокоинтенсивные культуры.
Сформулирована концепция формирования водонепроницаемого мерзлого слоя почвы (ЛЭ), которая экспериментально проверена в полевых и лабораторных условиях и получила свое подтверждение. Анализ материалов, полученных опытным путем, позволяет говорить о том, что ведущим фактором возникновения ЛЭ во время снеготаяния на межполосных участках, является наличие здесь большого запаса холода в почве, более низких по сравнению с лесной полосой и шлейфовой зоной температур почвы. Выполненные исследования позволяют более детально описать процессы, связанные со становлением и исчезновением ЛЭ в весенний период, делать более точный прогноз величины водопоглощения, стока и смыва почвы. Результаты исследований позволят разработать рекомендации по предупреждению формирования ЛЭ в системе стокорегулирующих лесных полос.
03.05.03. Разработать методологию и принципы формирования оптимальной структуры агролесокомплексов и специализации земледелия в них с учетом динамичности климата и многоукладности форм хозяйствования, задание 03.05. В выполнении исследований принимали участие 21 чел., в том числе 3 доктора наук и 8 кандидатов наук.
Выполнены исследования по созданию теоретической базы для прогноза продуктивности сельскохозяйственных культур и определения специализации земледелия на лесомелиорируемой территории в связи с процессами глобального изменения климата.
Впервые предпринята попытка применения компьютерного моделирования для прогноза продуктивности сельскохозяйственных культур и дефляции на лесомелиорируемой территории с учетом динамичности климата, что в дальнейшем будет использовано для разработки методологии формирования оптимальных агролесокомплексов и специализации земледелия.
Собран банк данных по продуктивности сельскохозяйственных культур и ее связи с количеством осадков, выпадающих в период вегетации. Он охватывает основные зернопроизводящие регионы страны (Ставропольский край, Волгоградскую, Саратовскую, Оренбургскую области, Алтайский край и т. д.). Разработана блочно-потоковая схема имитационной модели формирования урожая и дефляции. С использованием выявленных ранее аналитических зависимостей в модели будет рассчитываться урожайность сельхозкультур и дефляция почв (для исходных почвенно-климатических условий) на открытой и лесомелиорируемой территории, а также будет дан прогноз их трансформации, вызванной процессами глобального изменения климата.
Используя модели циркуляции атмосферы GFDL и UKMO проведена оценка изменения урожайности зерновых на открытой территории (без учета лесомелиорации) европейской части России в связи с глобальным изменением климата. Согласно первой модели (GFDL) урожай зерновых культур при движении с юго-востока на северо-запад уменьшится, хотя в целом будет выше современного на 15-30%. По модели UKMO урожайность яровых зерновых на всей территории европейской части страны снизится (на юго-востоке на 20-40%, на северо-западе – на 2-8%).
По озимым зерновым картина прогнозируется следующая: в Оренбургской и Челябинской областях снижение будет 35-45%, в междуречье Волги и Дона – 15-20%. На северо-западе страны урожайность озимых, наоборот, повысится на 5-15%.
03.05.04. Разработать мероприятия по мобилизации биологического потенциала адаптированных видов флоры, эффективных методов их селекции на основе генетических исследований и сортоиспытания для формирования устойчивых защитных экосистем и повышения биоразнообразия в агроландшафтах засушливого пояса России и других ее регионах, задание 03.05. В выполнении исследований принимали участие 13 чел., в том числе 2 доктора наук и 5 кандидатов наук.
Впервые составлен каталог культивируемых хозяйственно ценных растений многофункционального назначения для лесных мелиораций аридных регионов. Выявлены и рекомендованы для применения в полезащитных, овражно-балочных и пастбищных насаждениях Кулундинского сухостепного района – 86, Волго-Донского сухостепного района – 140, полупустынных Ергенино-Сарпинского и Волго-Уральского районов 192 вида деревьев и кустарников с высокой степенью адаптации. Все они перспективны для агролесомелиоративного обустройства территорий. Для озеленения урбанизированных ландшафтов аридных регионов рекомендовано 356 видов. Исследована современная структура природных популяций главных древесных пород и их биоразнообразие на юго-восточной границе ареала.
Определилась необходимость проведения селекционно-семеноводческой работы в 2 этапа: массовый (популяционный) отбор и индивидуальный (биотипический), т. е. в пределах наиболее устойчивых и продуктивных популяций, отобрать наиболее хозяйственно-ценные особи, гибриды, формы и т. д. Такой подход позволяет на первом этапе сохранению полиморфизма диких природных популяций, а в перспективе, используя их биоразнообразие, вести интенсивную селекцию, задействуя весь генетический потенциал популяции. Разработаны критерии отбора сортообразцов для лесомелиорации и озеленения, которые включают комплексную оценку экологических, биологических, лесоводственных особенностей и хозяйственно ценных качеств. Выделены наиболее важные для аридных и семиаридных природных условий показатели: водный режим, соле-, морозоустойчивость, повреждаемость вредителями и болезнями. Установлено, что селекцию аборигенных видов необходимо проводить на видовом и популяционном уровнях, а интродуцированных - на популяционном и биотипическом. На основании исследований создана база данных на 275 селекционных образцов ильмовых.
03.05.05. Разработать зональные системы лесоводственных мероприятий и ресурсосберегающие машинные технологии с целью повышения агроэкологической эффективности защитных лесонасаждений на пахотных землях и комплексного агролесомелиоративного обустройства ландшафтов, задание 03.05. В выполнении исследований принимали участие 12 чел., в том числе 2 доктора наук и 7 кандидатов наук.
В рамках этапа изучено современное состояние защитных лесных насаждений в различных почвенно-климатических зонах страны и разработаны научные основы выполнения лесохозяйственных мероприятий. Выполнено лесохозяйственное районирование территории и проведена оценка лесопригодности земель, занятых защитными лесными насаждениями.
Изучена и проанализирована информация по способам и техническим средствам, применяемым при проведении лесохозяйственных мероприятий в ЗЛН. Существующие технологии и технические средства в основном направлены на выполнение операций по срезанию деревьев в лесу, горизонтальной и вертикальной обрезке крон деревьев и кустарников в садах и лишь некоторые из них (а.с. 1306520, 1034656) в защитных лесных насаждениях. Из промышленных и экспериментальных образцов технических средств наибольший интерес представляют следующие машины: валочно-пакетирующая ЛП-61, устройство для срезания деревьев УСД-0,25, машина для контурной обрезки плодовых деревьев МКО-3 и обрезки боковых ветвей МОВ-4,2, кусторезы КОМ-2,3, КОН-2,3, КОГ-2,3 и др. Кроме этого имеются различные мотоинструменты: бензопилы «Тайга», «Дружба», «Урал», кусторезы Секор-44М, МКР-2,5, Хускварна 245RX и др.
Большинство из рассмотренных технических средств узко специализировано и выполняет только одну технологическую операцию, что экономически невыгодно и энергозатратно. Для разработки исходных требований на блочно-модульный агрегат для срезания деревьев и кустарников выявлены основные агротехнические показатели.
03.05.06. Разработать систему мероприятий и технологий ведения лесохозяйственных работ в лесах, используемых для формирования лесоаграрных ландшафтов, задание 03.05. В выполнении исследований принимали участие 9 чел., в том числе 2 доктора наук и 2 кандидата наук.
В рамках этапа сформирован информационный банк данных о лесистости, лесопригодности низкопродуктивных и бросовых земель для разработки технологии их лесомелиоративного освоения. Расчеты показывают, что лесомелиоративное освоение низкопродуктивных и бросовых земель позволяет повысить лесистость водосборов до 10-20%, гидрографической сети до 10-40%. Площадь лесоохотничьих и рекреационных угодий увеличится на 0,8-1,0 млн га. Экологический каркас проблемного региона пополнится 0,4-0,6 млн га лесонасаждений различного функционального назначения.
Впервые проведена оценка потенциальной устойчивости и долговечности главных древесных пород в зависимости от ассортимента и схем смешения и размещения. Разработан алгоритм подбора ассортимента древесных пород и схем смешения и размещения их в защитных лесных насаждениях.
По результатам исследований 2006 г. разработаны 7 выходных документов. За 2002-2006 гг. подготовлено 37 выходных документов.
Общий объем финансирования составил 23217 тыс. руб., в том числе НИР (план) 13067 тыс. руб., по договорам 9650,0 тыс. руб., аренда – 500 тыс. руб. По источникам финансирования НИР: РАСХН 13067 тыс. руб., Минобразования и науки РФ 5,0 тыс. руб., МСХ России – 4500 тыс. руб., прямые договора с организациями – 150 тыс. руб.
Научный потенциал и подготовка кадров. Общая численность работающих в институте и опытной сети по состоянию на 1.11.2006 г. составляет 230 чел., в том числе 76 научных сотрудников, из них 32 кандидата наук и 17 докторов наук. Имеют звание профессора 5 чел., старшего научного сотрудника 30 чел., академика РАСХН 3 чел., заслуженных деятелей науки – 5 чел., лауреатов государственной премии и премии Правительства России – 11 чел., академиков общественных академий 5 чел. В аспирантуре обучались 29 аспирантов, в том числе 15 очно, 2 - на договорной основе.
Изобретательская и патентно-лицензионная работа. В отчетном году подано 8 заявок на предполагаемые изобретения. Получено 3 патента и 4 положительных решения экспертизы на выдачу патентов. Введен новый сорт робинии «Комета», который официально зарегистрирован в государственном реестре селекционных достижений, допущенных к использованию. За 2002-2006 гг. получено 26 патентов на изобретения, 2 свидетельства об официальной регистрации программы для ЭВМ, 4 свидетельства на селекционные достижения.
Пропаганда и освоение научно-технических разработок. Организована и проведена международная научно-практическая конференция «Роль и место агролесомелиорации в современном обществе». Институт принимал участие в 2-х выставках, в 8 международных, всероссийских и региональных научно-практических конференциях. На Всероссийском конкурсе среди студентов и аспирантов ВУЗов и учреждений РАН на лучшие инновационные работы по приоритетному направлению «Рациональное природопользование» признан победителем с вручением дипломов и именного гранта.
Научными сотрудниками в 2006 г. опубликовано 105 статей в различных научных изданиях, в том числе в рецензируемых журналах 20 статей.
В 2002-2006 гг. опубликовано 539 статей.
Выполнена большая работа по внедрению научных разработок. «Методическое пособие по применению информационных технологий в агролесомелиоративном картографировании» использована при осуществлении инжиниринговых услуг по оценке состояния Черных земель и Кизлярских пастбищ на площади 5,5 млн га. Расчетный экономический эффект за счет сокращения наземных проектно-изыскательских работ составляет 7,5 млрд руб.
Проведена производственная проверка «Методики формирования устойчивых агроландшафтов на основе принципов ландшафтоведения, агролесомелиорации, экологии и биогеоценологии» на площади 3170 га в Р. Калмыкия, Астраханской, Волгоградской областях и Ставропольском крае.
Ежегодный потенциальный доход сельскохозяйственной продукции составляет от 1050 до 2300 руб/га.
Производственная деятельность. В отчетном году хозяйственную деятельность с прибылью заканчивают 3 подразделения из 7 – ГОНО «Новосильское», Нижневолжская станция по селекции древесных пород и ГОНО «Волгоградское». Одно из лучших хозяйств опытной сети, ГОНО «Новосильское», получило зерновых 1531 т при урожайности озимой пшеницы
20,6 ц/га, ячменя 15 ц/га, надой от одной коровы более 3279 кг в год.
Прибыль по хозяйству за 9 месяцев составила 650 тыс. руб.
ГНУ Западно-Сибирская АГЛОС.
Получены экспериментальные данные по влиянию лесорастительных условий на возрастные изменения параметров и состояния насаждений, создана информационная база по биологической продуктивности ПЗЛН оптимальных структур.
Среднегодичная биопродуктивность насаждений с лиственницей составляет 6,6 т/га; сосной – 8,1 т/га; дубом – 9,4 т/га, при среднем объеме стволов 0,034; 0,031 и 0,028 м3 соответственно, общий запас биомассы от 40,8 до 69,8 м3/га. Установлено преимущество лесорастительных условий пониженных участков рельефа, где биопродуктивность насаждений в 3,7 раза выше по сравнению с зональными почвами.
Собраны и проанализированы обширные материалы по глубине
залегания и минерализации грунтовых вод, а также другим показателям, определяющим агроресурсный потенциал Кулундинской степи (7,6 млн га), что позволит разработать карты лесомелиоративных категорий, типов и лесомелиоративных выделов. К настоящему времени в регионе выявлено 35 тыс га территорий с недоступными для деревьев грунтовыми водами из-за высокой (>10 г/л) минерализации, а 846 тыс га – по причине глубокого (>10 м) их залегания.
В Кулундинском дендрарии изучен биологический потенциал 144 видов деревьев и кустарников различного географического происхождения. Определены лимитирующие факторы их роста и развития, рекомендованы для лесных мелиораций 78 перспективных видов из полиморфных родовых комплексов сем. Rosaceae, Fabaceae. Составлен реестр качества семян 40 видов хозяйственно ценных деревьев и кустарников (Cotoneaster, Crataegus, Sorbus, Amelanchier и др.). Изучена способность коллекционного фонда к возобновлению. В 25-летнем возрасте 40 (27,8%) видов коллекции могут размножаться самосевом, способны к естественному вегетативному размножению 36 (25%), искусственному вегетативному размножению 21 (14,6%), искусственно семенами – 47 (32,6%) видов. Разработаны мероприятия по дальнейшей мобилизации и применению деревьев и кустарников в многофункциональных лесонасаждениях Кулундинской степи, созданы фонды посадочного материала 30 видов сем. Rosaceae.
А. П. Симоненко и др. опубликована книга «Полезащитное лесоразведение», Барнаул. – 2006. – 335 с.
Продолжались наблюдения за ростом, развитием и урожайностью кормовых, лекарственных и масличных культур на опытных объектах, заложенных ранее. Все испытываемые культуры имели нормальный рост и развитие. Среди кормовых растений наибольшая урожайность отмечена у пырея удлиненного солончакового (3,2-6,0 т/га) и житняка сибирского «Новатор» (3,2-5,6 т/га). Из масличных культур наилучшим ростом и развитием обладали индау, крамбе, сафлор: средняя их высота составила 90-170 см. Семенная продуктивность этих культур за текущий год составила: индау – 0,29 т/га; крамбе – 2,0 т/га; сафлор – 0,5 т/га.
Отрабатывался способ (патент № 2267894) выполнения исследований по определению эффективности технологий улучшения пастбищ. Заложены опыты по импринтингу земель в деструктивных областях бывших очагов опустынивания, трансформированных в лесопастбища, и испытанию в качестве удобрения и мелиоранта илистых осадков сточных вод (ИОСВ).
Прибавка урожайности масличных культур, при внесении с нормой ИОСВ 20 т/га составила 67,4%, а при внесении ИОСВ из расчета 10 т/га – 56,1%. Результатами химического анализа почвенных образцов загрязнения почвы тяжелыми
металлами не обнаружено.
Проведены исследования по оценке влияния лесомелиоративных мероприятий на состав и структуру биоты кормовых угодий лесопастбищных экосистем аридной зоны. Установлено, что лесомелиоративное обустройство аридных пастбищ обусловливает существенное повышение видового богатства, разнообразия, изменение количественных характеристик, экологических показателей энтомофаунистических сообществ и микробоценозов кормовых угодий.
Определен биологический потенциал и этапы процесса акклиматизации по семенной репродукции, обеспечившей смену поколений видового разнообразия Камышинского дендрария. Для защитного лесоразведения засушливого региона перспективными являются 123 (38,4%), для озеленения населенных пунктов – 285 (89,0%) видов деревьев и кустарников. На основе изучения экологических основ семеноведения составлен реестр качества семян и созданы фонды посадочного материала на производственном питомнике Нижне-Волжской селекционной станции из 78 хозяйственно ценных видов.
Проведена селекционная оценка сортообразцов тополя, сосны и дуба. Выделены наиболее перспективные из них для лесонасаждений крайнего юго-востока ЕТР. Созданы и включены в Госреестр оригинальные сортообразцы вяз «Памяти Гельмута Маттиса», карагана «Несравненная ВНИАЛМИ», робиния «Комета», хеномелес «Волгоградский 1».
Выполнен анализ полевого и экспериментального материала, который подтверждает перспективность отбора генотипов сосны с высокой степенью адаптации в конкретных экотипах.
Селекционный эффект зависит от лесорастительных условий и составляет: по высоте 4-46%; по диаметру 5-26%, по объему ствола 2-38%.
Проведена инвентаризация лесосеменных плантаций (ЛСП) в Новоаннинском селекционном комплексе. В 22-летнем возрасте сохранность генофонда составила: сосны 94%, дуба 91;, лиственницы 89%; плодоношение сосны и дуба хорошее (урожай сосны 3,8 балла, дуба 2,8 балла). У лиственницы урожай практически отсутствует, но выявлены стабильно плодоносящие клоны, разработаны предложения по стимулированию урожая всех главных пород на ЛСП. Обследование географических посевов сосны в культурах выявило существенную дифференциацию между географическими экотипами. Общая сохранность – 34% (из 33 происхождений сохранилось 14).
Наиболее перспективными и продуктивными (по комплексу положительных признаков) являются представители степной зоны (Саратовский, Ростовский, Ульяновский и Оренбургский климатипы) и местный искусственный Камышинский климатический экотип. На основе многолетних результатов разработаны предложения по лесосеменному районированию сосны для засушливого пояса России.
На Заволжском стационаре станции изучалось тепловлагосодержание приземного слоя воздуха в агролесоландшафтах на орошаемых землях (ОПХ «Россия»).
Собран материал исследований по ветровому режиму и ветроэнергетике, микроклимату, недостатку насыщения и упругости воздушного пара в системе полос и за ее пределами в разный период развития растений (май, август). Исследования показали, что скорость ветра на облесенном поле была ниже, чем вне полос на 30% и действие ее распространялось до 40Н-45Н.
Температура приземного слоя воздуха была ниже на 0,2-0,5°С и испаряемость на 25-34%, а влажность воздуха на 5-12%.
В ранневесенний период полосы повышали температуру воздуха на 3-4%, или на 0,4-0,6°С, а летом понижали ее на 1,0-1,1°С.
Осенью эти различия были меньше. Общее теплосодержание изменялось на 1 ккал/кг.
ГНУ Богдинская НИАГЛОС.
а также хорошо адаптированные местные искусственные культуры (интродуценты) из Досанга и Баскунчака (Астраханская область). Плодоношение у всех сохранившихся растений отсутствует.
Материалы исследования войдут в «Предложения по лесосеменному районированию саксаула в пустынных
и полупустынных регионах России».
Обследование самого старовозрастного насаждения на бугристых песках в ур. Тугай-Худук 1911 года посадки на площади 84 га свидетельствует, что из 64 древесных и кустарниковых видов, высаженных первоначально для испытания в пустынных условиях, сохранилась груша лохолистная, шелковица белая, тамарикс, джузгун, робиния лжеакация, лох серебристый, чингиль, яблоня лесная, слива колючая, клен татарский и ясенелистный, вяз граболистный, акация песчаная. Все сохранившиеся особи ежегодно объедались скотом, а, следовательно составляют потомство нескольких генераций.
Продолжено изучение эффективных экологически безопасных приемов регулирования фитосанитарного состояния лесозащищенных выпасов. Доказано, что использование лесохозяйственных и биологических мероприятий обеспечивает снижение численности насекомых-фитофагов (в 1,2-1,9 раза) при одновременном увеличении количества паразитов и хищников
(в 2,0-2,6 раза) а также сдерживание распространения и развития фитопатогенов, вызывающих эпифитотии (в 1,2-1,5 раза).
Собран полевой материал исследований по пространственно-временной динамике параметров тепловлагообмена и разработан алгоритм для компьютерной реализации расчета тепловлагосодержания приземного слоя воздуха (энтальпия). Данные исследований показали, что лесные полосы эффективно снижали скорость и энергию ветра до 45Н на 40% и более. Действие на снижение температуры воздуха в весенний период составило 1-3°С и летом 1,1°С. Влажность воздуха была выше соответственно на 8% и 3,9%, недостаток насыщения – 5,5 и 4,6 Мб и упругость водяного пара – 1,7 и 1,2.
Испаряемость была меньше в мае на 30% и в августе на 43%.
Отмечено увеличение теплосодержания воздуха в системе полос по сравнению с необлесенным полем в мае на 0,4 ккал/кг и в августе 0,5 ккал/кг.
Продолжались наблюдения за ростом, развитием и урожайностью травянистой растительности на ранее заложенных опытах по испытанию импринтинга земель. Высота культивируемых трав максимально достигала 60—65 см. Среднее количество кустов прутняка и терескена составляло 3-4 шт. на 1 м2. Урожайность на вариантах опыта в конце августа колебалась у терескена от 0,27 до 0,41 т/га, а у прутняка от 0,39 до 0,45 т/га.
Проводились подготовительные работы в рамках договора с Астраханским газоперерабатывающим комплексом по созданию защитно-рекреационной системы на его территории.
Налаживаются связи с Атырауским областным территориальным управлением охраны окружающей среды по лесомелиоративному обустройству деградированных земель в нефтегазоносных месторождениях Северо-Восточного Прикаспия.
Проведено обследование защитных насаждений, созданных в деструктивно-аккумулятивных очагах опустынивания на Черных землях, а также проведен видовой и количественный учет травянистой растительности. Отмечено хорошее состояние джузгуна, сохранность которого составила 80%, а высота кустов достигает 1,5-1,9 м. Обследованы вновь возникшие очаги опустынивания на землях п. Утта Яшкульского района. Отметим, что 20 лет назад открытые пески здесь отсутствовали, но с увеличением поголовья скота и овец в северной части поселка Утта возник и интенсивно развивается очаг, достигший сейчас площади 300 га.
ГНУ Поволжская АГЛОС.
Продолжены работы по санитарно-оздоровительным мероприятиям в дендрарии Поволжской АГЛОС, год закладки которого 1950. Проведена инвентаризация и оценка интродукционных ресурсов дендрологического фонда Поволжской АГЛОС, где сосредоточено 209 видов из 55 родов и 27 семейств хозяйственно-ценных видов, определена их способность к возобновлению. Определен биологический потенциал 17 видов Grataegus по отношению к факторам среды и по влиянию на мелиоративное состояние почв. Ежегодно высокая доброкачественность семян (до 73-81%) дает основание рекомендовать многие виды (боярышник Эльвангера, мягковатый, алма-атинский, Факсона и др.) для дальнейшей их мобилизации в лесомелиоративные и озеленительные насаждения агроландшафтов Среднего Поволжья как декоративных, мелиоративных, плодовых, энтомофильных растений.
Проведено изучение фондовых материалов по истории создания, площади, преобладающему породному составу и состоянию, а также выборочное обследование полезащитных лесных полос Самарской области с определением их потребности в лесоводственных уходах.
Продолжено изучение хода роста и состояния лиственницы, березы и дуба в опытах по созданию заведомо устойчивых (климаксовых) ЗЛН. Отмечено отсутствие гибели названных главных пород на вариантах опытов с интенсивными рубками ухода, в то время как на контроле ежегодно отмечается отпад деревьев главных пород. Средний диаметр лиственницы, березы и дуба на вариантах с интенсивной рубкой увеличился на 25, 20 и 20% по сравнению с контролем. Интенсивные рубки способствовали формированию большого объема крон у названных пород – соответственно на 35, 42 и 50%.
Наиболее важным результатом данного года исследований явилось уменьшение коэффициента напряжения роста у всех главных пород на вариантах с интенсивными рубками. Четко обозначился тренд по повышению сбега стволов средних деревьев. Это свидетельство улучшения состояния главных пород под влиянием интенсивных лесоводственных уходов.
Полученные данные со всей очевидностью свидетельствуют о перспективности интенсивного изреживания древостоев с целью создания климаксовых ЗЛН.
ГНУ Новосильская ЗАГЛОС.
Выполнена работа по оценке роли ЗЛН в депонировании углерода. Проведена оценка и идентификация таксационных показателей овражно-балочных ЗЛН. Установлено, что ЗЛН в балках региона весьма продуктивны – ежегодные приросты древесины составляют 3-12 м3/га в год. С учетом листового и корневого опада биопродуктивность лесных ценозов составляет 5-35 т/га.
Кулисы из сельскохозяйственных растений на полях среди лесных полос способствовали накоплению снега высотой 20-50 см, достаточной для предотвращения или сокращения стока талых вод с 20-25 мм до 5-10 мм. Это обусловило почти полное предотвращение смыва почвы.
Проведена оценка условий формирования водонепроницаемого мерзлого слоя как фактора эрозионно-гидрологического процесса.
Проведено изучение фондовых материалов по истории создания, площади, преобладающему породному составу и состоянию, а также выборочное обследование полезащитных лесных полос Самарской области с определением их потребности в лесоводственных уходах.
ГНУ Всероссийский НИИ агролесомелиорации
Директор института,
академик РАСХН К.Н. Кулик
В 2006 г. ВНИАЛМИ выполнял научно-исследовательские работы в соответствии с программой фундаментальных и приоритетных прикладных исследований по научному обеспечению развития агропромышленного комплекса Российской Федерации на 2006-2010 гг. Россельхозакадемии (6 этапов), федеральной целевой научно-технической программой «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития науки и техники на 2002-2006 гг.» (2 темы), федеральной целевой программой «Сохранение и восстановление плодородия почв земель сельскохозяйственного назначения и агроландшафтов как национального достояния России на 2006-2010 годы» (2 темы).
Проведены исследования в рамках региональных программ по заказам областных Комитетов по сельскому хозяйству и продовольствию, областных Комитетов по охране окружающей среды Волгоградской и Самарской областей (4 темы). Институт координировал исследования по агролесомелиорации в рамках тематического плана межведомственной координационной программы фундаментальных и приоритетных прикладных исследований по научному обеспечению развития агропромышленного комплекса Российской Федерации на 2006-2010 гг.
Научно-исследовательские работы, определенные программой Россельхозакадемии на 2006 г., выполнены в полном объеме.
03.05.01. Разработать систему мероприятий адаптивно-ландшафтного обустройства сельскохозяйственных земель с целью предотвращения их деградации и опустынивания, сохранения и воспроизводства плодородия почв в лесостепной, степной и полупустынной зонах европейской части РФ, задание 03.05. В выполнении исследований принимали участие 46 чел., в том числе 9 докторов наук и 8 кандидатов наук.
В рамках этапа произведено комплексное агролесомелиоративное гидролого-гидрохимическое картографирование земель с выделением в них ареалов доступных, ограниченно доступных и недоступных для традиционных пород-мелиорантов грунтовых вод с учетом глубины, условий залегания и минерализации. Так, в Кулундинской степи на территории 7,6 млн га выявлено 35 тыс. га территорий с недоступными для деревьев грунтовыми водами из-за высокой их минерализации (>10 г/л), а 846 тыс га по причине глубокого (>10 м) залегания. Разработана и составлена лесомелиоративная карта пастбищ ключевых районов Прикаспийской низменности (территории республик Дагестан и Калмыкия, Ставропольский край, Астраханская и Волгоградская области). Она охватила 8,4 млн га в различной степени деградированных и нуждающихся в неотложном лесомелиоративном обустройстве угодий. Разработанная карта будет использована при составлении нормативной и проектной документации по восстановлению деградированных пастбищ.
Разработана методика поиска древних очагов опустынивания (ДОО) с пресными грунтовыми водами в Прикаспии. В настоящее время институт располагает информацией о местоположении ДОО, которую можно использовать при разработке региональных генеральных схем проектов восстановления, улучшения и последующего адаптивного использования пастбищных угодий в Прикаспии и других аридных регионах страны.
Разработаны научные основы аэрокосмических исследований агроландшафтных катен для создания прогнозно-динамических моделей агролесоландшафтов. Изучены закономерности и количественные показатели влияния защитных лесных насаждений на геохимию ландшафтов в условиях степной агроландшафтной катены. Полученные данные свидетельствуют о том, что ЗЛН являются действенным средством регулирования и регламентирования пространственной миграции вещества. На основе разработанного способа дистанционного зондирования проведена эколого-экономическая оценка состояния деградированных черноземельских пастбищ Калмыкии и определена стоимость дополнительной продукции при проведении фитомелиоративных мероприятий. Суммарный резерв продуктивности пастбищ Калмыкии составляет 31,9 млн т сухой поедаемой массы, общей стоимостью с учетом всех затрат свыше 2 млрд рублей.
Впервые проведена инвентаризация видового состава и охарактеризованы энтомофауна и микрофлора агролесного ландшафта. Энтомофауна лесозащищенных агроэкосистем представлена 1447 видами насекомых. Среди них доминируют степные элементы, характерные для исходных безлесных аграрных территорий, встречаются также представители неморальной фауны и виды-мезофилы. Микрофлористическое сообщество трансформированных ландшафтов включает 417 видов. Среди них господствуют фитопатогенные грибы (406 видов). В структуре микробиоты лесозащищенных агроценозов доминируют листостеблевые инфекции (бурая ржавчина, мучнистая роса, септориоз, гельминтоспориоз), на долю которых приходится 50,5%; лесных полос – фитопатогены ассимиляционного аппарата (мучнистая роса дуба, черная пятнистость клена, бурая пятнистость и парша березы) – 23,7% всех видов. Полученные экспериментальные данные послужат основой для разработки ресурсосберегающей и экологически безопасной технологии регулирования фитосанитарного состояния агролесных ландшафтов, предусматривающей сохранение биоразнообразия, активизацию природных механизмов регуляции и сокращение потребностей в синтетических пестицидах на 50-70%.
03.05.02. Разработать технологии агроприродопользования на склоновых землях, обеспечивающих предотвращение эрозии почв и повышение продуктивности сельхозугодий, задание 03.05. В выполнении исследований принимали участие 15 человек, в том числе 3 доктора наук и 3 кандидата наук.
В рамках этапа разработаны принципы и подходы управления эрозионно-гидрологическим процессом (ЭГП). На основе открытого ранее закона лимитирующих факторов установлено, что главными природными факторами ЭГП, на которые необходимо воздействовать с целью управления ЭГП, являются снегозапасы, глубина промерзания и влажность верхнего (0-50 см) слоя почвы.
Получены экспериментальные данные к оценке влияния лесополос комбинированной конструкции (снизу до 50 см плотная, в середине до 2 м продуваемая и в верхней части ажурная) на эти факторы. Установлено, что такие полосы наиболее оптимально распределяют снег и способствуют уменьшению глубины промерзания почвы, что обусловливает значительное сокращение стока. Создан банк данных природных и антропогенных факторов, обусловливающих ЭГП по зонам европейской части России.
Разработан новый способ повышения эффективности коренной мелиорации размытых овражно-балочных земель (патент 2042298). Он включает террасирование склонов, устройство на полотне террас траншей-коллекторов, посадку и выращивание растений на террасах. Принципиальным отличием способа является то, что верхние по склону валы-террасы нарезаются с уклоном в сторону вершины балки, а нижние – с уклоном в сторону устья, а в вершине балки устраивается водоем. Возможный объем использования предложенной технологии 1-1,2 млн га, преимущественно в черноземной зоне при использовании мелиорированных земель под высокоинтенсивные культуры.
Сформулирована концепция формирования водонепроницаемого мерзлого слоя почвы (ЛЭ), которая экспериментально проверена в полевых и лабораторных условиях и получила свое подтверждение. Анализ материалов, полученных опытным путем, позволяет говорить о том, что ведущим фактором возникновения ЛЭ во время снеготаяния на межполосных участках, является наличие здесь большого запаса холода в почве, более низких по сравнению с лесной полосой и шлейфовой зоной температур почвы. Выполненные исследования позволяют более детально описать процессы, связанные со становлением и исчезновением ЛЭ в весенний период, делать более точный прогноз величины водопоглощения, стока и смыва почвы. Результаты исследований позволят разработать рекомендации по предупреждению формирования ЛЭ в системе стокорегулирующих лесных полос.
03.05.03. Разработать методологию и принципы формирования оптимальной структуры агролесокомплексов и специализации земледелия в них с учетом динамичности климата и многоукладности форм хозяйствования, задание 03.05. В выполнении исследований принимали участие 21 чел., в том числе 3 доктора наук и 8 кандидатов наук.
Выполнены исследования по созданию теоретической базы для прогноза продуктивности сельскохозяйственных культур и определения специализации земледелия на лесомелиорируемой территории в связи с процессами глобального изменения климата.
Впервые предпринята попытка применения компьютерного моделирования для прогноза продуктивности сельскохозяйственных культур и дефляции на лесомелиорируемой территории с учетом динамичности климата, что в дальнейшем будет использовано для разработки методологии формирования оптимальных агролесокомплексов и специализации земледелия.
Собран банк данных по продуктивности сельскохозяйственных культур и ее связи с количеством осадков, выпадающих в период вегетации. Он охватывает основные зернопроизводящие регионы страны (Ставропольский край, Волгоградскую, Саратовскую, Оренбургскую области, Алтайский край и т. д.). Разработана блочно-потоковая схема имитационной модели формирования урожая и дефляции. С использованием выявленных ранее аналитических зависимостей в модели будет рассчитываться урожайность сельхозкультур и дефляция почв (для исходных почвенно-климатических условий) на открытой и лесомелиорируемой территории, а также будет дан прогноз их трансформации, вызванной процессами глобального изменения климата.
Используя модели циркуляции атмосферы GFDL и UKMO проведена оценка изменения урожайности зерновых на открытой территории (без учета лесомелиорации) европейской части России в связи с глобальным изменением климата. Согласно первой модели (GFDL) урожай зерновых культур при движении с юго-востока на северо-запад уменьшится, хотя в целом будет выше современного на 15-30%. По модели UKMO урожайность яровых зерновых на всей территории европейской части страны снизится (на юго-востоке на 20-40%, на северо-западе – на 2-8%).
По озимым зерновым картина прогнозируется следующая: в Оренбургской и Челябинской областях снижение будет 35-45%, в междуречье Волги и Дона – 15-20%. На северо-западе страны урожайность озимых, наоборот, повысится на 5-15%.
03.05.04. Разработать мероприятия по мобилизации биологического потенциала адаптированных видов флоры, эффективных методов их селекции на основе генетических исследований и сортоиспытания для формирования устойчивых защитных экосистем и повышения биоразнообразия в агроландшафтах засушливого пояса России и других ее регионах, задание 03.05. В выполнении исследований принимали участие 13 чел., в том числе 2 доктора наук и 5 кандидатов наук.
Впервые составлен каталог культивируемых хозяйственно ценных растений многофункционального назначения для лесных мелиораций аридных регионов. Выявлены и рекомендованы для применения в полезащитных, овражно-балочных и пастбищных насаждениях Кулундинского сухостепного района – 86, Волго-Донского сухостепного района – 140, полупустынных Ергенино-Сарпинского и Волго-Уральского районов 192 вида деревьев и кустарников с высокой степенью адаптации. Все они перспективны для агролесомелиоративного обустройства территорий. Для озеленения урбанизированных ландшафтов аридных регионов рекомендовано 356 видов. Исследована современная структура природных популяций главных древесных пород и их биоразнообразие на юго-восточной границе ареала.
Определилась необходимость проведения селекционно-семеноводческой работы в 2 этапа: массовый (популяционный) отбор и индивидуальный (биотипический), т. е. в пределах наиболее устойчивых и продуктивных популяций, отобрать наиболее хозяйственно-ценные особи, гибриды, формы и т. д. Такой подход позволяет на первом этапе сохранению полиморфизма диких природных популяций, а в перспективе, используя их биоразнообразие, вести интенсивную селекцию, задействуя весь генетический потенциал популяции. Разработаны критерии отбора сортообразцов для лесомелиорации и озеленения, которые включают комплексную оценку экологических, биологических, лесоводственных особенностей и хозяйственно ценных качеств. Выделены наиболее важные для аридных и семиаридных природных условий показатели: водный режим, соле-, морозоустойчивость, повреждаемость вредителями и болезнями. Установлено, что селекцию аборигенных видов необходимо проводить на видовом и популяционном уровнях, а интродуцированных - на популяционном и биотипическом. На основании исследований создана база данных на 275 селекционных образцов ильмовых.
03.05.05. Разработать зональные системы лесоводственных мероприятий и ресурсосберегающие машинные технологии с целью повышения агроэкологической эффективности защитных лесонасаждений на пахотных землях и комплексного агролесомелиоративного обустройства ландшафтов, задание 03.05. В выполнении исследований принимали участие 12 чел., в том числе 2 доктора наук и 7 кандидатов наук.
В рамках этапа изучено современное состояние защитных лесных насаждений в различных почвенно-климатических зонах страны и разработаны научные основы выполнения лесохозяйственных мероприятий. Выполнено лесохозяйственное районирование территории и проведена оценка лесопригодности земель, занятых защитными лесными насаждениями.
Изучена и проанализирована информация по способам и техническим средствам, применяемым при проведении лесохозяйственных мероприятий в ЗЛН. Существующие технологии и технические средства в основном направлены на выполнение операций по срезанию деревьев в лесу, горизонтальной и вертикальной обрезке крон деревьев и кустарников в садах и лишь некоторые из них (а.с. 1306520, 1034656) в защитных лесных насаждениях. Из промышленных и экспериментальных образцов технических средств наибольший интерес представляют следующие машины: валочно-пакетирующая ЛП-61, устройство для срезания деревьев УСД-0,25, машина для контурной обрезки плодовых деревьев МКО-3 и обрезки боковых ветвей МОВ-4,2, кусторезы КОМ-2,3, КОН-2,3, КОГ-2,3 и др. Кроме этого имеются различные мотоинструменты: бензопилы «Тайга», «Дружба», «Урал», кусторезы Секор-44М, МКР-2,5, Хускварна 245RX и др.
Большинство из рассмотренных технических средств узко специализировано и выполняет только одну технологическую операцию, что экономически невыгодно и энергозатратно. Для разработки исходных требований на блочно-модульный агрегат для срезания деревьев и кустарников выявлены основные агротехнические показатели.
03.05.06. Разработать систему мероприятий и технологий ведения лесохозяйственных работ в лесах, используемых для формирования лесоаграрных ландшафтов, задание 03.05. В выполнении исследований принимали участие 9 чел., в том числе 2 доктора наук и 2 кандидата наук.
В рамках этапа сформирован информационный банк данных о лесистости, лесопригодности низкопродуктивных и бросовых земель для разработки технологии их лесомелиоративного освоения. Расчеты показывают, что лесомелиоративное освоение низкопродуктивных и бросовых земель позволяет повысить лесистость водосборов до 10-20%, гидрографической сети до 10-40%. Площадь лесоохотничьих и рекреационных угодий увеличится на 0,8-1,0 млн га. Экологический каркас проблемного региона пополнится 0,4-0,6 млн га лесонасаждений различного функционального назначения.
Впервые проведена оценка потенциальной устойчивости и долговечности главных древесных пород в зависимости от ассортимента и схем смешения и размещения. Разработан алгоритм подбора ассортимента древесных пород и схем смешения и размещения их в защитных лесных насаждениях.
По результатам исследований 2006 г. разработаны 7 выходных документов. За 2002-2006 гг. подготовлено 37 выходных документов.
Общий объем финансирования составил 23217 тыс. руб., в том числе НИР (план) 13067 тыс. руб., по договорам 9650,0 тыс. руб., аренда – 500 тыс. руб. По источникам финансирования НИР: РАСХН 13067 тыс. руб., Минобразования и науки РФ 5,0 тыс. руб., МСХ России – 4500 тыс. руб., прямые договора с организациями – 150 тыс. руб.
Научный потенциал и подготовка кадров. Общая численность работающих в институте и опытной сети по состоянию на 1.11.2006 г. составляет 230 чел., в том числе 76 научных сотрудников, из них 32 кандидата наук и 17 докторов наук. Имеют звание профессора 5 чел., старшего научного сотрудника 30 чел., академика РАСХН 3 чел., заслуженных деятелей науки – 5 чел., лауреатов государственной премии и премии Правительства России – 11 чел., академиков общественных академий 5 чел. В аспирантуре обучались 29 аспирантов, в том числе 15 очно, 2 - на договорной основе.
Изобретательская и патентно-лицензионная работа. В отчетном году подано 8 заявок на предполагаемые изобретения. Получено 3 патента и 4 положительных решения экспертизы на выдачу патентов. Введен новый сорт робинии «Комета», который официально зарегистрирован в государственном реестре селекционных достижений, допущенных к использованию. За 2002-2006 гг. получено 26 патентов на изобретения, 2 свидетельства об официальной регистрации программы для ЭВМ, 4 свидетельства на селекционные достижения.
Пропаганда и освоение научно-технических разработок. Организована и проведена международная научно-практическая конференция «Роль и место агролесомелиорации в современном обществе». Институт принимал участие в 2-х выставках, в 8 международных, всероссийских и региональных научно-практических конференциях. На Всероссийском конкурсе среди студентов и аспирантов ВУЗов и учреждений РАН на лучшие инновационные работы по приоритетному направлению «Рациональное природопользование» признан победителем с вручением дипломов и именного гранта.
Научными сотрудниками в 2006 г. опубликовано 105 статей в различных научных изданиях, в том числе в рецензируемых журналах 20 статей.
В 2002-2006 гг. опубликовано 539 статей.
Выполнена большая работа по внедрению научных разработок. «Методическое пособие по применению информационных технологий в агролесомелиоративном картографировании» использована при осуществлении инжиниринговых услуг по оценке состояния Черных земель и Кизлярских пастбищ на площади 5,5 млн га. Расчетный экономический эффект за счет сокращения наземных проектно-изыскательских работ составляет 7,5 млрд руб.
Проведена производственная проверка «Методики формирования устойчивых агроландшафтов на основе принципов ландшафтоведения, агролесомелиорации, экологии и биогеоценологии» на площади 3170 га в Р. Калмыкия, Астраханской, Волгоградской областях и Ставропольском крае.
Ежегодный потенциальный доход сельскохозяйственной продукции составляет от 1050 до 2300 руб/га.
Производственная деятельность. В отчетном году хозяйственную деятельность с прибылью заканчивают 3 подразделения из 7 – ГОНО «Новосильское», Нижневолжская станция по селекции древесных пород и ГОНО «Волгоградское». Одно из лучших хозяйств опытной сети, ГОНО «Новосильское», получило зерновых 1531 т при урожайности озимой пшеницы
20,6 ц/га, ячменя 15 ц/га, надой от одной коровы более 3279 кг в год.
Прибыль по хозяйству за 9 месяцев составила 650 тыс. руб.
Научные подразделения ГНУ ВНИАЛМИ
ГНУ Западно-Сибирская АГЛОС.
Основное направление исследований – полезащитное лесоразведение.
Обобщена научная и ведомственная информация о росте и состоянии разновозрастных полезащитных лесных насаждений (ПЗЛН) древесных и кустарниковых пород по агролесомелиоративным районам. Дана характеристика исследуемых агроландшафтов с биометрической оценкой защитных лесных насаждений.Получены экспериментальные данные по влиянию лесорастительных условий на возрастные изменения параметров и состояния насаждений, создана информационная база по биологической продуктивности ПЗЛН оптимальных структур.
Среднегодичная биопродуктивность насаждений с лиственницей составляет 6,6 т/га; сосной – 8,1 т/га; дубом – 9,4 т/га, при среднем объеме стволов 0,034; 0,031 и 0,028 м3 соответственно, общий запас биомассы от 40,8 до 69,8 м3/га. Установлено преимущество лесорастительных условий пониженных участков рельефа, где биопродуктивность насаждений в 3,7 раза выше по сравнению с зональными почвами.
Собраны и проанализированы обширные материалы по глубине
залегания и минерализации грунтовых вод, а также другим показателям, определяющим агроресурсный потенциал Кулундинской степи (7,6 млн га), что позволит разработать карты лесомелиоративных категорий, типов и лесомелиоративных выделов. К настоящему времени в регионе выявлено 35 тыс га территорий с недоступными для деревьев грунтовыми водами из-за высокой (>10 г/л) минерализации, а 846 тыс га – по причине глубокого (>10 м) их залегания.
В Кулундинском дендрарии изучен биологический потенциал 144 видов деревьев и кустарников различного географического происхождения. Определены лимитирующие факторы их роста и развития, рекомендованы для лесных мелиораций 78 перспективных видов из полиморфных родовых комплексов сем. Rosaceae, Fabaceae. Составлен реестр качества семян 40 видов хозяйственно ценных деревьев и кустарников (Cotoneaster, Crataegus, Sorbus, Amelanchier и др.). Изучена способность коллекционного фонда к возобновлению. В 25-летнем возрасте 40 (27,8%) видов коллекции могут размножаться самосевом, способны к естественному вегетативному размножению 36 (25%), искусственному вегетативному размножению 21 (14,6%), искусственно семенами – 47 (32,6%) видов. Разработаны мероприятия по дальнейшей мобилизации и применению деревьев и кустарников в многофункциональных лесонасаждениях Кулундинской степи, созданы фонды посадочного материала 30 видов сем. Rosaceae.
А. П. Симоненко и др. опубликована книга «Полезащитное лесоразведение», Барнаул. – 2006. – 335 с.
ГНУ Ачикулакская НИЛОС. Основное направление исследований – лесоаграрное освоение аридных территорий.
Продолжались наблюдения за ростом, развитием и урожайностью кормовых, лекарственных и масличных культур на опытных объектах, заложенных ранее. Все испытываемые культуры имели нормальный рост и развитие. Среди кормовых растений наибольшая урожайность отмечена у пырея удлиненного солончакового (3,2-6,0 т/га) и житняка сибирского «Новатор» (3,2-5,6 т/га). Из масличных культур наилучшим ростом и развитием обладали индау, крамбе, сафлор: средняя их высота составила 90-170 см. Семенная продуктивность этих культур за текущий год составила: индау – 0,29 т/га; крамбе – 2,0 т/га; сафлор – 0,5 т/га.
Отрабатывался способ (патент № 2267894) выполнения исследований по определению эффективности технологий улучшения пастбищ. Заложены опыты по импринтингу земель в деструктивных областях бывших очагов опустынивания, трансформированных в лесопастбища, и испытанию в качестве удобрения и мелиоранта илистых осадков сточных вод (ИОСВ).
Прибавка урожайности масличных культур, при внесении с нормой ИОСВ 20 т/га составила 67,4%, а при внесении ИОСВ из расчета 10 т/га – 56,1%. Результатами химического анализа почвенных образцов загрязнения почвы тяжелыми
металлами не обнаружено.
Проведены исследования по оценке влияния лесомелиоративных мероприятий на состав и структуру биоты кормовых угодий лесопастбищных экосистем аридной зоны. Установлено, что лесомелиоративное обустройство аридных пастбищ обусловливает существенное повышение видового богатства, разнообразия, изменение количественных характеристик, экологических показателей энтомофаунистических сообществ и микробоценозов кормовых угодий.
ГНУ Нижне-Волжская станция по селекции древесных пород.
Определен биологический потенциал и этапы процесса акклиматизации по семенной репродукции, обеспечившей смену поколений видового разнообразия Камышинского дендрария. Для защитного лесоразведения засушливого региона перспективными являются 123 (38,4%), для озеленения населенных пунктов – 285 (89,0%) видов деревьев и кустарников. На основе изучения экологических основ семеноведения составлен реестр качества семян и созданы фонды посадочного материала на производственном питомнике Нижне-Волжской селекционной станции из 78 хозяйственно ценных видов.
Проведена селекционная оценка сортообразцов тополя, сосны и дуба. Выделены наиболее перспективные из них для лесонасаждений крайнего юго-востока ЕТР. Созданы и включены в Госреестр оригинальные сортообразцы вяз «Памяти Гельмута Маттиса», карагана «Несравненная ВНИАЛМИ», робиния «Комета», хеномелес «Волгоградский 1».
Выполнен анализ полевого и экспериментального материала, который подтверждает перспективность отбора генотипов сосны с высокой степенью адаптации в конкретных экотипах.
Селекционный эффект зависит от лесорастительных условий и составляет: по высоте 4-46%; по диаметру 5-26%, по объему ствола 2-38%.
Проведена инвентаризация лесосеменных плантаций (ЛСП) в Новоаннинском селекционном комплексе. В 22-летнем возрасте сохранность генофонда составила: сосны 94%, дуба 91;, лиственницы 89%; плодоношение сосны и дуба хорошее (урожай сосны 3,8 балла, дуба 2,8 балла). У лиственницы урожай практически отсутствует, но выявлены стабильно плодоносящие клоны, разработаны предложения по стимулированию урожая всех главных пород на ЛСП. Обследование географических посевов сосны в культурах выявило существенную дифференциацию между географическими экотипами. Общая сохранность – 34% (из 33 происхождений сохранилось 14).
Наиболее перспективными и продуктивными (по комплексу положительных признаков) являются представители степной зоны (Саратовский, Ростовский, Ульяновский и Оренбургский климатипы) и местный искусственный Камышинский климатический экотип. На основе многолетних результатов разработаны предложения по лесосеменному районированию сосны для засушливого пояса России.
На Заволжском стационаре станции изучалось тепловлагосодержание приземного слоя воздуха в агролесоландшафтах на орошаемых землях (ОПХ «Россия»).
Собран материал исследований по ветровому режиму и ветроэнергетике, микроклимату, недостатку насыщения и упругости воздушного пара в системе полос и за ее пределами в разный период развития растений (май, август). Исследования показали, что скорость ветра на облесенном поле была ниже, чем вне полос на 30% и действие ее распространялось до 40Н-45Н.
Температура приземного слоя воздуха была ниже на 0,2-0,5°С и испаряемость на 25-34%, а влажность воздуха на 5-12%.
В ранневесенний период полосы повышали температуру воздуха на 3-4%, или на 0,4-0,6°С, а летом понижали ее на 1,0-1,1°С.
Осенью эти различия были меньше. Общее теплосодержание изменялось на 1 ккал/кг.
ГНУ Богдинская НИАГЛОС.
Основное направление исследований – лесоаграрное освоение деградированных территорий.
Проведена инвентаризация объектов лесосеменной базы. Анализ сохранности, роста и состояния свидетельствует о перспективности для лесомелиорации пустынных хрупких ландшафтов Астраханского Заволжья естественных популяций саксаула из Северного Казахстана и Средней Азии (Гурьевский, Кзыл-Ординский, Мангышлакский, Ташаузский, Казалинский),а также хорошо адаптированные местные искусственные культуры (интродуценты) из Досанга и Баскунчака (Астраханская область). Плодоношение у всех сохранившихся растений отсутствует.
Материалы исследования войдут в «Предложения по лесосеменному районированию саксаула в пустынных
и полупустынных регионах России».
Обследование самого старовозрастного насаждения на бугристых песках в ур. Тугай-Худук 1911 года посадки на площади 84 га свидетельствует, что из 64 древесных и кустарниковых видов, высаженных первоначально для испытания в пустынных условиях, сохранилась груша лохолистная, шелковица белая, тамарикс, джузгун, робиния лжеакация, лох серебристый, чингиль, яблоня лесная, слива колючая, клен татарский и ясенелистный, вяз граболистный, акация песчаная. Все сохранившиеся особи ежегодно объедались скотом, а, следовательно составляют потомство нескольких генераций.
Продолжено изучение эффективных экологически безопасных приемов регулирования фитосанитарного состояния лесозащищенных выпасов. Доказано, что использование лесохозяйственных и биологических мероприятий обеспечивает снижение численности насекомых-фитофагов (в 1,2-1,9 раза) при одновременном увеличении количества паразитов и хищников
(в 2,0-2,6 раза) а также сдерживание распространения и развития фитопатогенов, вызывающих эпифитотии (в 1,2-1,5 раза).
Собран полевой материал исследований по пространственно-временной динамике параметров тепловлагообмена и разработан алгоритм для компьютерной реализации расчета тепловлагосодержания приземного слоя воздуха (энтальпия). Данные исследований показали, что лесные полосы эффективно снижали скорость и энергию ветра до 45Н на 40% и более. Действие на снижение температуры воздуха в весенний период составило 1-3°С и летом 1,1°С. Влажность воздуха была выше соответственно на 8% и 3,9%, недостаток насыщения – 5,5 и 4,6 Мб и упругость водяного пара – 1,7 и 1,2.
Испаряемость была меньше в мае на 30% и в августе на 43%.
Отмечено увеличение теплосодержания воздуха в системе полос по сравнению с необлесенным полем в мае на 0,4 ккал/кг и в августе 0,5 ккал/кг.
Продолжались наблюдения за ростом, развитием и урожайностью травянистой растительности на ранее заложенных опытах по испытанию импринтинга земель. Высота культивируемых трав максимально достигала 60—65 см. Среднее количество кустов прутняка и терескена составляло 3-4 шт. на 1 м2. Урожайность на вариантах опыта в конце августа колебалась у терескена от 0,27 до 0,41 т/га, а у прутняка от 0,39 до 0,45 т/га.
Проводились подготовительные работы в рамках договора с Астраханским газоперерабатывающим комплексом по созданию защитно-рекреационной системы на его территории.
Налаживаются связи с Атырауским областным территориальным управлением охраны окружающей среды по лесомелиоративному обустройству деградированных земель в нефтегазоносных месторождениях Северо-Восточного Прикаспия.
ГНУ Калмыцкая НИЛОС.
Продолжались исследования по интродукции субтропических культур (унаби). В четырехлетнем возрасте высота унаби достигает 170 см при среднем диаметре корневой шейки 5,5 см. Отмечено, что в текущем году практически вся надземная часть саженцев погибла, однако в середине мая из спящих почек образовалась поросль, а в середине июля все растения цвели. К концу октября образовались зрелые плоды и урожайность составила 2-2,5 кг на одно растение.Проведено обследование защитных насаждений, созданных в деструктивно-аккумулятивных очагах опустынивания на Черных землях, а также проведен видовой и количественный учет травянистой растительности. Отмечено хорошее состояние джузгуна, сохранность которого составила 80%, а высота кустов достигает 1,5-1,9 м. Обследованы вновь возникшие очаги опустынивания на землях п. Утта Яшкульского района. Отметим, что 20 лет назад открытые пески здесь отсутствовали, но с увеличением поголовья скота и овец в северной части поселка Утта возник и интенсивно развивается очаг, достигший сейчас площади 300 га.
ГНУ Поволжская АГЛОС.
Основное направление исследований – противоэрозионное обустройство сельскохозяйственных земель.
Изучалось влияние различной конструкции защитных лесных насаждений на снегоотложение, промерзание, влажность почвы, сток и смыв на черноземах Среднего Поволжья, влияние низкорослых кустарников на природные факторы эрозионно-гидрологического процесса (ЭГП). Изучена биопродуктивность противоэрозионных ЗЛН, намечены пути ее повышения. Продолжен эрозионно-гидрологический мониторинг на открытых и лесомелиорированных ландшафтах, изучена динамика уровня грунтовых вод. Проведена подготовительная работа по изучению роли ЗЛН в предотвращении заиления прудов.Продолжены работы по санитарно-оздоровительным мероприятиям в дендрарии Поволжской АГЛОС, год закладки которого 1950. Проведена инвентаризация и оценка интродукционных ресурсов дендрологического фонда Поволжской АГЛОС, где сосредоточено 209 видов из 55 родов и 27 семейств хозяйственно-ценных видов, определена их способность к возобновлению. Определен биологический потенциал 17 видов Grataegus по отношению к факторам среды и по влиянию на мелиоративное состояние почв. Ежегодно высокая доброкачественность семян (до 73-81%) дает основание рекомендовать многие виды (боярышник Эльвангера, мягковатый, алма-атинский, Факсона и др.) для дальнейшей их мобилизации в лесомелиоративные и озеленительные насаждения агроландшафтов Среднего Поволжья как декоративных, мелиоративных, плодовых, энтомофильных растений.
Проведено изучение фондовых материалов по истории создания, площади, преобладающему породному составу и состоянию, а также выборочное обследование полезащитных лесных полос Самарской области с определением их потребности в лесоводственных уходах.
Продолжено изучение хода роста и состояния лиственницы, березы и дуба в опытах по созданию заведомо устойчивых (климаксовых) ЗЛН. Отмечено отсутствие гибели названных главных пород на вариантах опытов с интенсивными рубками ухода, в то время как на контроле ежегодно отмечается отпад деревьев главных пород. Средний диаметр лиственницы, березы и дуба на вариантах с интенсивной рубкой увеличился на 25, 20 и 20% по сравнению с контролем. Интенсивные рубки способствовали формированию большого объема крон у названных пород – соответственно на 35, 42 и 50%.
Наиболее важным результатом данного года исследований явилось уменьшение коэффициента напряжения роста у всех главных пород на вариантах с интенсивными рубками. Четко обозначился тренд по повышению сбега стволов средних деревьев. Это свидетельство улучшения состояния главных пород под влиянием интенсивных лесоводственных уходов.
Полученные данные со всей очевидностью свидетельствуют о перспективности интенсивного изреживания древостоев с целью создания климаксовых ЗЛН.
ГНУ Новосильская ЗАГЛОС.
Основное направление исследований – разработка противоэрозионных мероприятий на склонах.
Продолжена экспериментальная оценка эрозионно-гидрологического процесса на склонах с системой полос. Установлено, что ЗЛН, особенно их системы, активно влияют на снегоотложение, промерзание и оттаивание почв, поверхностный сток и смыв почвы. Оптимальные по параметрам системы ЗЛН сокращают промерзание почвы, сроки оттаивания и поглощения стоковой воды. В опытах по преобразованию эрозионно-гидрологического режима методами агролесомелиорации установлена возможность перераспределения снегоотложения как с помощью конструкции лесополосы, так и путем изменения конструкций по длине склона. Ажурные и продуваемые лесополосы в верхней части склона снижают запасы снега по сравнению с плотными в нижней части склона. Анализ материалов подтвердил вывод о том, что на талой почве или промерзшей до 50 см поверхностный сток не формируется независимо от уровня других факторов.Выполнена работа по оценке роли ЗЛН в депонировании углерода. Проведена оценка и идентификация таксационных показателей овражно-балочных ЗЛН. Установлено, что ЗЛН в балках региона весьма продуктивны – ежегодные приросты древесины составляют 3-12 м3/га в год. С учетом листового и корневого опада биопродуктивность лесных ценозов составляет 5-35 т/га.
ГНУ Клетский опорный пункт.
Проводилась экспериментальная оценка эрозионно-гидрологического процесса и влияния на него системы стокорегулирующих лесных полос и кулис. Установлено, что лесополосы комбинированной конструкции (снизу до 50 см – плотная, в середине до 2 м – продуваемая, в верхней части – ажурная) по сравнению с плотной и продуваемой наиболее оптимально распределяют снег и способствуют уменьшению глубины промерзания почвы, что обусловливает значительное сокращение стока. В лесополосах комбинированной конструкции снега накапливалось 30-50 см, а остальной снег равномерно распределялся по полю, глубина промерзания почвы уменьшилась с 70-80 см до 30-40 см. Это способствовало сокращению поверхностного стока с 20 мм до 2-8 мм, а иногда полному его предотвращению.Кулисы из сельскохозяйственных растений на полях среди лесных полос способствовали накоплению снега высотой 20-50 см, достаточной для предотвращения или сокращения стока талых вод с 20-25 мм до 5-10 мм. Это обусловило почти полное предотвращение смыва почвы.
Проведена оценка условий формирования водонепроницаемого мерзлого слоя как фактора эрозионно-гидрологического процесса.
ГНУ Тимашевский опорный пункт.
Изучены структурные изменения посевных площадей, определены климатообразующие затраты на производство сельскохозяйственной продукции, рентабельность, валовые сборы сельхозкультур в связи с изменением климатических условий, ущерб сельскохозяйственному производству от неблагоприятных природных климатических явлений. Получены данные, свидетельствующие о том, что в засушливые годы в облесенных хозяйствах всех природных зон урожайность зерновых в 1,5-2 раза выше, чем в малолесных и безлесных. При почти равных затратах на 1 га пашни себестоимость и затраты труда на 1 ц продукции зерновых ниже в облесенных хозяйствах. Между облесенностью пашни и процентом гибели посевов от засух существует обратная связь, т. е., чем выше облесенность, тем ниже гибель посевов (коэффициент корреляции –0,23).Проведено изучение фондовых материалов по истории создания, площади, преобладающему породному составу и состоянию, а также выборочное обследование полезащитных лесных полос Самарской области с определением их потребности в лесоводственных уходах.
Для того, чтобы оставить Ваши комментарии, воспользуйтесь формой обратной связи по данной ссылке