Авторы: доцент Л.Ф.Смирнова

Программа специального курса лекций для студентов 4 курса кафедры Физики и мелиорации почв

I. Организационно - методический раздел

Цель курса: рассмотреть основы фитомелиорации почв в разных климатических зонах.

Задачи курса включают: характеристику природных лесорастительных условий таежной, лесостепной, степной, полупустынной и пустынной зон; основные проблемы, связанные с сохранением и восстановлением природных лесов; роль лесов в ландшафтах; создание поле- и почвозащитных лесных полос; облесение и закрепление подвижных песков; знание основных методов фитомелиорации.

Место курса в профессиональной подготовке студентов. Материалы, изложенные в курсе лекций, дают преставление о современных проблемах, связанных с деградацией почв в результате уничтожения природных лесов, процессов водной и ветровой эрозии и мерах защиты почв фитомелиоративными методами.

Требования к уровню освоения содержания курса. Студент должен знать специфику разных фитомелиоративных методов применительно к разным почвенным условиях и уметь использовать эти знания в полевых работах.

II. Содержание курса

Разделы курса. Характеристика природных ландшафтов России, причинны деградации почв. Основные задачи массивного и полосного поле- и почвозащитного лесоразведения. Экология главных и сопутствующих лесных пород, используемых для защитного лесоразведения. Типы и структуры поле- и почвозащитных лесных полос. 0блесение и закрепление песков. Фитомелиорация пахотных и пастбищных земель с помощью многолетних трав.

Темы и краткое содержание

1. Естественно-исторические условия таежной, лесостепной, степной, полупустынной и пустынной зон: климат, геоморфология, гидрология, почвенный покров, растительность.

2. Массивное и полосное полезащитное лесоразведение. История вопроса. Лесорастительные условия и типы леса. Экология главных лесных и сопутствующих лесных пород. Особенности экологии сосны – главной лесной породы на песках от северной тайги до полупустыни. Микроклиматическое и гидрологическое влияние лесных полос, влияние на урожай сельскохозяйственных культур. Научное обоснование размещения лесных полос. Типы и структура полезащитных лесных полос. Биологическая устойчивость и долговечность лесных полос в данных условиях произрастания. Уход за лесными насаждениями. Лесные полосы и куртины как элемент степного ландшафта.

3. Почвозащитное полосное лесоразведение

3.1. Противоэрозионные лесные насаждения. Защитные насаждения на водоразделах и склонах. Прибалочные и приовражные снегорегулирующие, водопоглощающие почвозащитные насаждения. Насаждения по берегам балок и оврагов. Донные (русловые) насаждения. Массивное и куртинное лесоразведение на крутых склонах и на сильно смытых почвах.

3.2. Противодефляционные лесные насаждения. Аэродинамические свойства лесных полос: ветропроницаемость и ветрозащитный эффект лесных полос разных конструкций. Почвозащитный эффект лесных полос: условия и особенности переноса мелкозема под защитой лесных полос разных конструкции. Зависимость между критической скоростью ветра и переносом мелкозема (песка) в системе лесных полос. Принципы формирования и размещения систем полезащитных полос. Теоретическое обоснование параметров систем лесных полос. Методы определения максимально допустимых расстояний между основными лесными полосами.

3.4. Облесение песков. Генетические типы песков. Особенности гранулометрического состава, химических, физических, водных свойств песков, и водного режима песков. Лесорастительные условия песчаных территорий. Способы облесения песков: сплошное облесение на бугристых песках; куртинно-колковый метод облесения по близководным котловинам выдувания; узколенточний метод с предварительной подготовкой почв и бороздово-узколенточный метод без предварительной подготовки почвы. Техника посадки. Ширина полос, расстояния между рядами и в ряду между деревьями. Трудности облесения песков в аридных районах.

3.5. Закрепление подвижных песков. Значение проблемы и закономерности образования подвижных песков. Активные и предупредительные меры борьбы с подвижными песками. Механические и живые защиты, методы расчета. Закрепление подвижных песков с помощью посева трав, посадки кустарников и деревьев. Закрепление песков методом фиксированных рубежей на основе принципа безаккумуляционного переноса песка. Фиксация поверхности подвижных песков вяжущими веществами. Защита дорог, трубопроводов и каналов от заносов песком.

3.6. Фитомелиорация и защита почв с помощью многолетних трав. Защита пахотных почв, подверженных эрозии и дефляции. Обоснование и мелиоративное значение почвозащитной обработки. Полосное и кулисное размещение сельскохозяйственных культур. Почвозащитные севообороты. Сплошное и полосное залужение сильноэродированных почв. Защита пастбищных земель, подверженных эрозии и дефляции. Посев и подсев многолетних трав. Пастбищеобороты. Защитные полосы из кустарников и лесных пород.6.3. Фитомелиорация засоленных почв и солонцов. Мелиорация солонцов с помощью многолетних трав и кустарников, устойчивых к неблагоприятным условиям и способствующих корневыми системами улучшению физических и химических свойств почв. Создание защитных снегонакопительных древесно-кустарниковых полос на почвах солонцового комплекса. Подбор соле- и солонцеустойчивых пород. Техника посадки и выращивания. Структура защитных кустарниково-древесных пород, расчёт межполосных расстояний. Уход за полосными насаждениями.

Перечень контрольных вопросов к зачету по всему курсу. Основные задачи фитомелиорации почв в разных природных зонах. Лесорастительные условия и природные типы леса в лесной зоне, естественное возобновление. Лесорастительные условия в лесостепной зоне. Лесорастительные условия в степной зоне. Лесорастительные условия в полупустынной и пустынной зонах. История развития полезащитного лесоразведения в аридных районах. Экология и влагообеспеченность главных лесных пород в разных климатических условях. Особенности экологии сосны – главной лесной породы на песках. Гидрологическое и микроклиматическое влияние полезащитных лесных полос. Влияние полезащитных лесных полос на урожай сельскохозяйственных культур. Типы и структуры полезащитных.лесных полос. Уход за полосными насаждениями. Противоэрозионные лесные полосы, их структура, размещение, состав пород. Лесомелиоративные овражно-балочные системы. Почвозащитные лесные полосы – ветропроницаемость и ветрозащитный эффект одиночных лесных полос разных конструкций. Почвоохранное значение системы лесных полос на почвах, подверженных ветровой эрозии. Лесорастительные условия песчаных территорий. Облесение бугристых песков, сплошное и куртинно-колковое. Узколенточный способ облесения песков. Закрепление подвижных песков с помощью механических защит. Методы расчета. Закрепление песков с помощью посева трав, кустарников. Закрепление подвижных песков методом «фиксированных рубежей». Закрепление подвижных песков вяжущими веществами. Фитомелиоративные методы защиты почв подверженных водной эрозии: почвозащитная обработка, почвозащитные севообороты. Фитомелиоративные методы защиты почв, подверженных ветровой эрозии: почвозащитная обработка, почвозащитные севообороты. Полосное размещение сельскохозяйственных культур, многолетних трав и пара. Фитомелиорация засоленных почв и солонцов.

III. Распределение часов по темам

Лекции - 24 часа

IV. Форма итогового контроля – зачёт

V. Учебно - методическое обеспечение курса

Основная литература

  1. Вадюнина А.Ф. Агрофизическая и мелиоративная характеристика каштановых почв Юго-Востока СССР, М., 1970.
  2. Гаель А.Г., Смирнова Л.Ф. Пески и песчаные почвы. М., 1999.
  3. Заславский М.Н. Эрозиоведение. Основы противоэрозионного земледелия. М., 1987.
  4. 3юзь Н.С. Культуры сосны на песках Юго-Востока. М., 1990.
  5. Зайдельман Ф.Р. Мелиорация почв. М., 1996.
  6. Кузнецов М.С., Глазунов Г.П. Эрозия и охрана почв. М., 1996.
  7. Молчанов А.А. Гидрологическая роль сосновых лесов на песчаных почвах. М., 1952.
  8. Орлов А.Я., Кошельков С.П. Почвенная экология сосны. М., 1971.
  9. Смирнова Л.Ф. Ветровая эрозия почв. М., 1985.
  10. Сус Н.И. Агролесомелорация. М., 1964.
  11. Воронков Н.А. Влагооборот и влагообеспеченность сосновых насаждений. М., 1973.
  12. Воронков Н.А. Роль лесов в охране вод. Л., 1988.
  13. Бельгард А.Л. Степное лесоразведение. М., 1971.
  14. Долгилевич М.И., Васильев Ю.И., Сажин А.Н. Системы лесных полос и ветровая эроэия. М., 1981.

Рецензент: проф. Л.О.Карпачевский