Устойчивость лиственничных полезащитных насаждений на разных стадиях жизненного цикла в аридной зоне Средней Сибири

Выводы

1. Состав медоносных растений в лесостепной и подтаежной зоне обуславливает разные органолептические характеристики меда.

2. Погодные условия вегетации влияют на продуктивность пчел. Поздняя весна и прохладный август в 2006 г. привели к тому, что была осуществлена только одна качка меда.

3. Мед лесостепной зоны более светлый, с нежным хорошо выраженным ароматом, тогда как в подтаежной зоне мед более темный с сильным запахом. Консистенция меда в обеих зонах вязкая, исключая мед второй качки в лесостепной зоне.

4. По физико-химическим показателям мед из двух природных зон также имеет различия. Мед подтаежной зоны содержит меньше воды и редуцирующих сахаров. Отмечены большие различия в содержании сахарозы в 2006 г. Общая кислотность меда из обоих районов была близка, исключая мед первой качки в лесостепной зоне.

5. Несмотря на относительно короткий период медосбора, мед двух зон Красноярского края в оба года наблюдений соответствовал требованиям ГОСТ 19792-2001.

Литература

1. ГОСТ 19792-2001. Мед натуральный. Технические условия. - Взамен ГОСТ 19792-87; введ.01.07.2002. -Минск: Изд-во стандартов, 2001. - 15 с.

2. Аганин, А.В. Мед и его исследование / А.В. Аганин. - Саратов: Изд-во Саратов. ун-та, 1985. - 152 с.

3. Агафонова, Ж.И. Сезонные изменения морфологических признаков медоносных пчел Назаровского района / Ж.И. Агафонова. - Красноярск, 2004. - 8 с. - Деп. в ВИНИТИ 15.04.04, № 391.

4. Определитель растений Красноярского края / М.И. Беглянова, Е.М. Васильева, Л.И. Кашина [и др.]. -Новосибирск: Наука, 1979. - 672 с.

5. Бурмистров, А.Н. Медовый потенциал России и использование его пчеловодами / А.Н. Бурмистров, В.Д. Дроздов // Пчеловодство. - 2004. - № 6. - С. 4-7.

6. Лавренов, В.К. Все о меде и других продуктах пчеловодства / В.К. Лавренов. - Донецк: Сталкер, 2004. -526 с.

7. Старков, В.Е. Как определить качество меда / В.Е. Старков. - Ташкент: Мехнат, 1988. - 61 с.

8. Суворин, А.В. Практическое пчеловодство / А.В. Суворин. - Ростов н/Д, 2003. - 416 с.

-----------♦'------------

УДК 630*266:630*17:582.475.2 А.И. Лобанов

УСТОЙЧИВОСТЬ ЛИСТВЕННИЧНЫХ ПОЛЕЗАЩИТНЫХ НАСАЖДЕНИЙ НА РАЗНЫХ СТАДИЯХ ЖИЗНЕННОГО ЦИКЛА В АРИДНОЙ ЗОНЕ СРЕДНЕЙ СИБИРИ

В статье рассматривается устойчивость лиственницы сибирской на разных стадиях жизненного цикла, произрастающей в степных полезащитных насаждениях разных конструктивных особенностей в условиях Ширинской степи Республики Хакасия.

Установлено, что чрезмерная густота посадки (более 1500 шт/га), регулярность и качество агротехнических уходов являются одними из важнейших факторов устойчивости лиственницы сибирской.

При выращивании новых лесных полос предпочтение предложено отдавать диагонально-крупносетчатой и вертикально-продуваемой конструкциям насаждений, размещаемых на площади поочередно. От полос плотной конструкции на пахотных черноземах целесообразно полностью отказаться.

В последние шесть десятилетий в связи с интенсивным развитием промышленности, сельского хозяйства, возрастающим антропогенным воздействием, нарастанием процессов деградации почвенного покрова и опустынивания земель, усилением эрозии, засолением почв и снижением их плодородия и многих

других факторов ведущая роль в общем комплексе мероприятий по устойчивому адаптивному природопользованию и интенсификации сельского хозяйства в аридной зоне Российской Федерации принадлежит защитным лесным насаждениям [1-13] - как важнейшему физико-географическому [14-16] и мощному биосферному фактору релаксации и реставрации компенсаторно-регуляторного потенциала агроэкосистем [17-19].

Более чем 40-летний научный опыт Института леса им. В.Н. Сукачева СО РАН и НИИ аграрных проблем Хакасии СО РАСХН в области защитного лесоразведения на пахотных черноземах аридной зоны Средней Сибири показал, что полезащитные насаждения из лиственницы сибирской (Larix sibirica Ledeb.) -наиболее долговечной древесной породы в этих условиях, - успешно растут, защищают почву от дефляции и повышают эффективность сельскохозяйственного производства [2, 13, 20-26]. Однако биологическая устойчивость лиственничных насаждений на разных стадиях жизненного цикла изучена еще недостаточно, что затрудняет выбор оптимальной конструкции лесополос в практике защитного лесоразведения Сибири.

Целью настоящей работы является изучение устойчивости лиственничных полезащитных лесных полос, произрастающих на южных черноземах в аридной зоне Ширинской степи, на разных стадиях жизненного цикла.

Объектами исследований послужили лиственничные полезащитные полосы одного года посадки следующих конструкций: плотной (№ 33а), диагонально-крупносетчатой (№ 33б1) и вертикально-продуваемой (№ 33в1). Вертикально-продуваемая и диагонально-крупносетчатая конструкции сформированы во время посадки, первая - равномерным размещением саженцев в шахматном порядке, вторая - путем исключения посадочных мест из коридоров шириной 4 м, последовательно ориентированных под углами 27 и 153° к направлению лесополосы. Лесополосы созданы нами осенью 1987 г. на южном среднесуглинистом черноземе с шириной междурядий 4,0 м и посадкой растений в рядах через 1,5 м (полосы 33а, 33б1) и 5,0 м (полоса 33в1). Названные лесополосы размещены с северо-западной стороны от сопки Горелой ( рис. 1).

Рис 1. Сеть лесных полос Хакасского опорного пункта Института леса СО РАН в Ширинской степи

Обработка почвы проведена по системе 2-летнего черного пара с тремя культивациями за период вегетации с безотвальным рыхлением почвы на глубину 40-45 см в августе второго года парования.

Защита посадок от повреждений мелкоземом достигнута предварительным ослаблением эрозии путем введения почвозащитного севооборота при полосном размещении сельскохозяйственных культур и непосредственной их защитой с наветренной стороны кулисой их горчицы белой шириной 1 м.

В качестве посадочного материала при создании линейных посадок использованы 3-летние саженцы лиственницы сибирской (лесополосы 33а, 33б1, 33в1) и 2-летние сеянцы караганы колючей (Caragana spinosa (Ь) DC.). Последняя введена в лесную полосу 33б1 поочередно с лиственницей в крайние ряды. Посадочный материал выращен из семян, собранных в лесополосах первого поколения.

Для изучения устойчивости лиственницы на разных стадиях жизненного цикла летом 1988, 1994 и 2002 гг. в лесных полосах были заложены пробные площади. Стадии жизненного цикла выделены по Г.Ф. Морозову [27]. Полевые работы выполнены в соответствии с техническими указаниями [28] и требованиями Ост [29].

Биологическую устойчивость и адаптационные способности лиственницы сибирской к условиям сухой Ширинской степи хорошо характеризуют приживаемость и сохранность ее особей. Полученные нами результаты осенью 1988 г. свидетельствуют о том, что приживаемость саженцев лиственницы через год после посадки в изучаемых полосах разных конструктивных особенностей фактически была одинаковой (81,0-82,8%) и варьировала на очень низком уровне изменчивости (^ = 1,24%). Снижение приживаемости особей лиственницы в целом в лесополосах на 17,2-19,0% объясняется механическими повреждениями их на приствольных площадках при проведении 3-кратных ручных уходов в рядах насаждений и механизированных уходов в междурядьях, а также повреждением растений во время перезимовки. Повреждение растений во время перезимовки вполне закономерно, если учесть, что по характеру температурного режима и значимости его для перезимовки растений, согласно А.М. Шульгину [30], район исследований может быть отнесен к районам с суровым климатом почвы зимой, а почвы [31] - к группе длительно-сезонно-мерзлотных. Следует учесть и то обстоятельство, что несоответствие климатических и экологических условий места естественного обитания лиственницы сибирской условиям культуры в Ширинской степи, - есть также одна из причин снижения приживаемости особей лиственницы сибирской.

Установлено, что сохранность особей лиственницы, произрастающих в лесных полосах на разных стадиях жизненного цикла, зависит от первоначальной густоты посадки и, следовательно, от конструкции лесополос. При густоте посадки 1667 шт/га сохранность 10-летней лиственницы на стадии одиночной жизни в полосах плотной конструкции составляла 71,0%, при густоте 500 шт/га в полосах вертикально-продуваемой конструкции - 80,4% (см. табл.). При этом варьирование сохранности на этой стадии жизненного цикла в изученных лесополосах наблюдалось на очень низком уровне изменчивости (С = 6,36%).

Устойчивость лиственницы сибирской в полезащитных полосах разной густоты

Конструкция Густота посадки, шт/га Приживаемость, Сохранность на стадиях жизненного цикла, %

лесополосы % одиночной жизни

Плотная 1667 81,0 71,0 62,2

Диагонально- крупносетчатая 869 82,8 77,9 73,0

Вертикально-продуваемая 500 81,1 80,4 79,7

Необходимо отметить, что на сохранность особей лиственницы в посадках на стадии одиночной жизни в немалой степени повлияли многократные повреждения молодых растений орудиями обработки в процессе агротехнических уходов. В целом же, кроме нарушений агротехники выращивания лесополос причинами снижения сохранности лиственницы явились частые воздушные и почвенные засухи, пожары, пыльные бури и частичные потравы скотом.

На стадии половой зрелости в 18-летнем возрасте особей лиственницы продолжала наблюдаться тенденция снижения сохранности и уменьшения числа деревьев с увеличением густоты посадки (рис. 2). При этом высокие коэффициенты детерминации ^2) полученных уравнений составили: для лесополосы плотной конструкции 0,994, диагонально-крупносетчатой - 0,996, вертикально-продуваемой - 0,974.

Это свидетельствует о том, что в степных условиях, где растения испытывают общий недостаток влаги, чрезмерное увеличение густоты посадки приводит к снижению сохранности, биологической устойчивости лесонасаждений и их экономической эффективности.

Таким образом, густота посадки, регулярность и качество агротехнических уходов являются одними из важнейших факторов устойчивости лиственницы сибирской в степных полезащитных полосах на разных стадиях жизненного цикла. Чрезмерная густота посадки (более 1500 шт/га) и неверный выбор оптимальной конструкции насаждений в степи приводят к резкому снижению сохранности и биологической устойчивости лиственницы в полезащитных насаждениях, что ухудшает их состояние и приводит к потере защитных и иных функций.

При проектировании и выращивании лиственничных лесополос агрономически эффективных конструкций на южных черноземах в аридной зоне Средней Сибири предпочтение следует отдавать диагональнокрупносетчатой и вертикально-продуваемой конструкциям. Лиственничные лесные полосы названных конструкций в отличие от рядовых посадок плотной конструкции быстрее растут, имеют хорошую биологическую устойчивость, не требуют рубок ухода и, следовательно, имеют повышенную агроэкономическую эффективность.

N1 = Exp

о 1  2 о 3

Возраст (А), лет

Рис. 2. Уменьшение числа деревьев лиственницы сибирской с возрастом в лесных полосах разных конструкций: 1 - плотная; 2 - диагонально-крупносетчатая; 3 - вертикально-продуваемая

Как показывает опыт выращивания полезащитных насаждений на южных черноземах Ширинской степи [26, 32-34], по снегораспределительным свойствам лиственничные полосы диагонально-крупносетчатой конструкции имеют преимущество перед полосами вертикально-продуваемой конструкции в малоснежные зимы. В снежные, а тем более в многоснежные зимы, напротив, лучше работают лесные полосы вертикаль-но-продуваемой конструкции. Исходя из этого, напрашивается вывод о целесообразности чередования полезащитных лесных полос диагонально-крупносетчатой и вертикально-продуваемой конструкций в условиях сухих степей юга Средней Сибири.

От загущенных лиственничных лесных полезащитных полос плотной конструкции на пахотных южных черноземах Средней Сибири следует полностью отказаться как имеющих низкую агроэкономическую эффективность и устойчивость особей лиственницы сибирской.

Литература

1. Общие аспекты / А.Н. Каштанов, Е.С. Павловский, К.Н. Кулик [и др.] // Агролесомелиорация в XX веке. -Волгоград: Изд-во ВНИАЛМИ, 2001. - С. 3-21.

2. Выращивание лесных полос в степях Сибири / Е.Н. Савин, А.И. Лобанов, В.Н. Невзоров [и др.]. - Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2001. - 102 с.

3. Степанов, А.М. Полезащитное лесоразведение - фактор повышения продуктивности пашни и интенсификации земледелия / А.М. Степанов, Ю.И. Васильев // Агролесомелиорация в XX веке. - Волгоград: Изд-во ВНИАЛМИ, 2001. - С. 67-113.

4. Савостьянов, В.К. Опустынивание на юге Средней Сибири и роль защитных лесных насаждений в его предотвращении / В.К. Савостьянов // Кулундинская степь: прошлое, настоящее, будущее: мат-лы III Междунар. науч.-практ. конф. (Барнаул, 24-27 июня 2003 г.). - Барнаул, 2003. - С. 233-242.

5. Савостьянов, В.К. Опустынивание на юге Средней Сибири и неотложные задачи борьбы с ним /

В.К. Савостьянов // Мелиорация и водное хозяйство. - 2005. - № 1. - С. 9-12.

6. Ишутин, Я.Н. Проблемы и перспективы борьбы с опустыниванием в Кулундинской степи / Я.Н. Ишутин,

A.П. Симоненко // Кулундинская степь: прошлое, настоящее, будущее: мат-лы III Междунар. науч.-практ. конф. (Барнаул, 24-27 июня 2003 г.). - Барнаул, 2003. - С. 160-167.

7. Власенко, А.Н. Научные основы устойчивого природопользования в степных районах Сибири / А.Н. Власенко // Мелиорация и водное хозяйство. - 2005. - № 1. - С. 18-19.

8. Кулик, К.Н. Роль агролесомелиорации в борьбе с опустыниванием / К.Н. Кулик // Мелиорация и водное хозяйство. - 2005. - № 1. - С. 24-25.

9. Парфенова, Е.Н. Возможное климатическое опустынивание островных степей в Южной Сибири и защитное лесоразведение / Е.Н. Парфенова, Н.М. Чебакова // Мелиорация и водное хозяйство. - 2005. -№ 1. - С. 16-18.

10. Петров, В.И. Адаптивное лесоаграрное природопользование как средство борьбы с опустыниванием /

B.И. Петров // Мелиорация и водное хозяйство. - 2005. - № 1. - С. 20-22.

11. Свинцов, И.П. Рациональное природопользование в аридных регионах России / И.П. Свинцов // Мелиорация и водное хозяйство. - 2005. - № 1. - С. 3-6.

12. Ишутин, Я.Н. Почвомелиоративная роль защитных лесонасаждений на юге Западной Сибири: автореф. дис. ... д-ра с.-х. наук / Я.Н. Ишутин. - Барнаул, 2006. - 32 с.

13. Лобанов, А.И. Роль защитных лесных насаждений Ширинской степи (Хакасия) в предотвращении опустынивания / А.И. Лобанов, Г.С. Вараксин, В.К. Савостьянов // Опустынование земель и борьба с ним: мат-лы Междунар. конф. по борьбе с опустыниванием. - Абакан, 2006.

14. Виноградов, В.Н. Лес и проблемы экологии / В.Н. Виноградов // Вестн. с.-х. науки. - 1981. - № 8. -

C. 116-126.

15. Виноградов, В.Н. Современные проблемы агролесомелиорации / В.Н. Виноградов // Лесное хозяйство. -1983. - № 8. - С. 15-16.

16. Пастернак, П.С. Вклад ученых в повышение эффективности использования земли / П.С. Пастернак // Лесное хозяйство. - 1985. - № 2. - С. 38-41.

17. Павловский, Е.С. Экологические и социальные проблемы агролесомелиорации / Е.С. Павловский. - М.: Агропромиздат, 1988. - 182 с.

18. Каштанов, А.Н. Степное земледелие: от В.В. Докучаева до наших дней (к 100-летию особой экспедиции) / А.Н. Каштанов // Тез. докл. науч. конф., посвящ. 100-летию плана В.В. Докучаева по борьбе с засухой и преобраз. степей России (Абакан, 4-6 авг. 1992 г.). Кн. 1. - Новосибирск, 1992. - С. 3-13.

19. Петров, Н.Г. Место и роль защитного лесоразведения в формировании экологически устойчивых агроландшафтов / Н.Г. Петров // Защитное лесоразведение при формировании агроландшафтов в степи. -Новосибирск, 1995. - С. 4-12.

20. Фомин, П.Ф. Опыт полезащитного лесоразведения в Хакасии / П.Ф. Фомин. - Абакан: Хакас. обл. гос. изд-во, 1952. - 72 с.

21. Фомин, П.Ф. Ветровая эрозия почв и борьба с ней в условиях Хакасии / П.Ф. Фомин. - Абакан, 1963. -43 с.

22. Градобоев, Н.Д. Почвы Хакасии и пути повышения их плодородия / Н.Д. Градобоев // Природные условия и сельское хозяйство Хакасской автономной области. - М.: Изд-во АН СССР, 1954. - С. 30-47.

23. Попова, О.С. Устойчивость полезащитных насаждений / О.С. Попова, В.П. Попов. - Красноярск: Изд-во ИЛиД СО АН СССР, 1984. - 131 с.

24. Лобанов, А.И. Мелиоративный эффект защитных лесонасаждений разных конструкций в Северной Хакасии / АИ. Лобанов // Ботанические исследования в Сибири. - Красноярск, 2002. - Вып. 10. - С. 168-172.

25. Лобанов, А.И. Пути повышения качества и эффективности защитных лесных насаждений в степях Средней Сибири / А.И. Лобанов // Структурно-функциональная организация и динамика лесов: мат-лы всерос. конф. (Красноярск, 1-3 сент. 2004 г.). - Красноярск: Изд-во ИЛ СО РАН, 2004. - С. 60-62.

26. Рост и долговечность лиственницы сибирской в лесных полосах / А.И. Лобанов, Е.Н. Савин, В.Н. Невзоров [и др.] // Лесное хозяйство. - 2003. - № 2. - С. 43-44.

27. Морозов, Г.Ф. Избранные труды / Г.Ф. Морозов. - М.: Лесн. пром-сть, 1970. - Т. 1. - С. 47.

28. Технические указания по проведению инвентаризации лесных культур, защитных лесных насаждений, питомников, площадей с проведенными мерами содействия естественному возобновлению леса и вводу молодняков в категорию ценных древесных насаждений. - М.: Гослесхоз СССР, 1990. - 80 с.

29. ОСТ 56-69-83. Площади пробные лесоустроительные. Методы закладки. - М.: Изд-во ЦБНТИлесхоза, 1983. - 31 с.

30. Шульгин, А.М. Климат почвы и его регулирование / А.М. Шульгин. - Л.: Гидрометеоиздат, 1967.

31. Формирование и свойства перевеянных почв / Н.В. Орловский, М.Н. Польский, В.К. Савостьянов [и др.]. - М.: Наука, 1967. - 204 с.

32. Выращивание лесных полос из лиственницы сибирской / Е.Н. Савин, В.Р. Романенко, В.К. Савостьянов [и др.] // Лесохозяйственная информация. - 1973. - № 13. - С. 9-11.

33. Савин, Е.Н. Влияние молодых лесных полос на распределение снега в Ширинской степи / Е.Н. Савин, В.Р. Романенко // Формирование лесных полос и их влияние на распределение снега. - Красноярск: ИЛиД СО АН СССР, 1978. - С. 11-23.

34. Лобанов, А.И. Влияние лесных полос на снегоотложение и урожай сельскохозяйственных культур в степной зоне Средней Сибири / А.И. Лобанов, А.Н. Коновалов // Флора и растительность Сибири и Дальнего Востока. - Красноярск, 1991. - С. 177-179.

----------♦'------------

УДК 628.315.1 А.В. Рубинская, Н.Г. Чистова,

В.Н. Матыгулина, Ю.Д. Алашкевич

ФЛОТАЦИОННЫЙ СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД В ПРОИЗВОДСТВЕ ДВП

В работе рассмотрена возможность использования метода напорной дисперсионной флотации для очистки оборотных вод в производстве древесноволокнистых плит и MDF, представляющую большую проблему для лесохимических перерабатывающих предприятий. Представлены результаты экспериментов по определению эффективности очистки промышленных вод от технологических параметров флотационной машины по формальдегидам и фенолам. По результатам проведенных исследований предложено флотационное оборудование по очистке стоков предприятий лесохимии для возможного создания системы замкнутого водоснабжения цехов производства ДВП.

В настоящее время разработаны технологии, методы и сооружения, позволяющие очистить сточные воды с той или иной степенью эффективности. Однако сложность решения проблемы охраны природы от загрязнения сточными водами заключается в том, что они весьма разнообразны по своему составу и свойствам, которые к тому же меняются в широких диапазонах.

На предприятиях лесохимии, в частности при производстве древесноволокнистых плит мокрым способом, в сточные воды попадает большое количество загрязняющих веществ. Поэтому процесс очистки сточных вод данного производства весьма трудоемкий и длительный, включающий в себя несколько этапов очистки.

В Лесосибирском промышленном узле одними из крупных лесоперерабатывающих предприятий являются ЗАО "Новоенисейский лесохимический комплекс” и ОАО "Лесосибирский лесопильнодеревоперерабатывающий комбинат №1”, в состав которых для улучшения показателя комплексной переработки древесины входят и успешно работают линии по производству древесноволокнистых плит (ДВП). Так, на одну тонну готовых плит, полученных мокрым способом, расходуется в среднем до 230 м3 чистой воды.

Древесноволокнистые плиты производятся мокрым способом на четырех линиях, сухим способом -на одной линии, а в ближайшее время планируется запуск новой линии по производству MDF.

Все сточные воды с завода по производству древесноволокнистых плит поступают на локальные очистные сооружения, которые находятся за пределами цехов. Здесь происходит частичное осаждение взвешенных веществ и первичное осветление стоков, но это сопровождается продолжительностью процесса, большими капитальными и эксплуатационными затратами, протяженностью комплекса и т.д. Далее сточные воды поступают на комплекс очистных сооружений и проходят три этапа очистки: механическую, биологическую и химическую. По ряду причин, комплексы очистных сооружений данных предприятий гидравлически перегружены в силу поступления большего объема стоков, чем расчетная производительность комплексов очистных сооружений, также многие из веществ, входящих в состав сточных вод, токсичны для микроорганизмов, участвующих в биологической очистке. Одними из самых токсичных веществ, содержащихся в сточных водах предприятий по производству древесноволокнистых плит мокрым способом, являются фенолы и