Орошаемая пашня в аридной зоне

Размещено на http://www.allbest.ru/

Орошаемая пашня в аридной зоне является искусственно созданной экосистемой, страдающей от ветровой эрозии. Создание систем полезащитных лесных полос - лучшее средство борьбы с ветровой эрозией, улучшает микроклимат полей. Полезащитные лесные полосы позволяют поднять урожайность орошаемых земель на 15-20 процентов.

ветровой эрозия аридный лесоразведение

Проблема

Одним из главных факторов потери верхнего плодородного слоя земель и потери продуктивности является ветровая эрозия. Необходимо знать и уметь предотвращать два важных отрицательных свойства ветра:

Не имеет значения температура воздуха/ветра, но, если весной после пахоты подует сильный ветер, то он быстро высушит нарушенную пахотой почву. При иссушении вспаханной почвы меняется её структура, появляются мелкодисперсные частицы, которые поднимаются с поверхности ветром. Происходит выдувание, потеря верхнего, наиболее плодородного слоя почвы. То же самое может случиться и со вспаханной землей после уборки зерновых летом. Поля, не покрытые вегетативным покровом после сбора пшеницы, также подвергаются действию горячего ветра и происходит потеря/выдувание плодородного слоя почвы.

Летний ветер при низкой влажности воздуха и высокой температуре вредит сельскохозяйственным культурам другим образом. У хлопчатника, например, во время суховея могут облетать плодоэлементы, т.е. бутоны, цветы, молодые завязи. Ясно, что это прямая потеря урожая. У зерновых от таких ветров случается запал зерна, т.е. оно будет неполным.

Более 65 процентов орошаемой пашни Узбекистана подвержено в той или иной степени ветровой эрозии. За последние годы содержание гумуса в почвах снизилось на 30 - 50 процентов. Около 40 процентов площади всех орошаемых земель занимают почвы с очень низким содержанием гумуса (до 1 процента). В результате все больше орошаемых земель выходят из сельскохозяйственного оборота по мелиоративному состоянию.

Пути решения

Одним из таких наиболее эффективных подходов по борьбе с ветровой эрозией и улучшением микроклимата полей является создание систем полезащитных лесных полос, состоящих из нескольких рядов деревьев и кустарников. Лесополосы уменьшают скорость ветра на межполосном пространстве, т.е. на защищаемых полях. Уменьшение скорости ветра влияет на все другие микроклиматические параметры территории - влажность воздуха, температуру воздуха и почвы и т.д.

Лесные полосные насаждения на орошаемых землях (и на богарных тоже) обладают рядом достоинств:

Они увеличивают урожайность сельскохозяйственных культур. Урожайность повышается на 15-20 процентов, при этом увеличивается также и качество урожая, в частности, длина хлопковолокна. Это происходит за счет улучшения микроклиматических условий на защищаемых полях:

- уменьшение скорости ветра достигает 38 - 34 процентов, что приводит к увеличению увлажненности приземных слоев воздуха до 5-9 процентов.

- уменьшению температуры воздуха летом до 1 градуса Цельсия, а температуры почвы до 1,2 градуса.

- понижение водного стресса, улучшенное влагосодержание в почве и уменьшенные температуры создают более благоприятные условия для существования почвенных микроорганизмов, улучшая плодородие почв и обеспечивая, тем самым, благоприятные условия для роста и развития сельскохозяйственных растений.

Остановка потери верхнего плодородного слоя почвы. Уменьшение скорости ветра на защищаемых полях ведет к прекращению или значительному уменьшению ветровой эрозии почвы, то есть останавливает выдувание верхнего наиболее плодородного слоя почвы.

Регулирование уровня минерализованных грунтовых вод. Кроны деревьев через листву в летнее время испаряют огромное количество воды, перекаченной из-под земли. Этот процесс у растений называется транспирация. Деревья действуют как своеобразный насос, выкачивая грунтовую воду своими корнями и испаряя её через листву. Получается биологический дренаж, который снижает уровень минерализованных грунтовых вод, а, следовательно, уменьшает вероятность вторичного засоления почвы. Учитывая, что более половины орошаемых земель у нас в стране подвержены вторичному засолению из-за высокого уровня стояния минерализованных грунтовых вод, это очень важное свойство.

Это основные преимущества лесополос, которые важны для фермеров. Есть еще масса дополнительных качеств, которые говорят в пользу создания полезащитных лесополос, а именно:

Очищают воздух. Древесные насаждения задерживают на своей листве огромное количество взвешенной в воздухе пыли, очищая его таким образом. Кроме того, большинство деревьев, в частности, тополя, выделяют из своей листвы фитонциды, убивающие болезнетворные микроорганизмы.

Эстетика. Лесные насаждения разнообразят монотонный ландшафт сельскохозяйственных полей, значительно повышая его эстетическую привлекательность.

Место для отдыха. Зачастую лесные насаждения в оазисах являются для местного населения единственным местом, пригодным для отдыха.

Место обитания для дикой природы. В однообразном аграрном ландшафте сельскохозяйственных полей лесные насаждения являются подчас единственным убежищем для дикой природы, очагом естественного биоразнообразия (птиц, насекомых, мелких млекопитающих и т.д.). А из науки Экологии, известно, что чем разнообразнее экосистема, тем более она устойчива.

Поглотитель углерода. Деревья питаются углеродом, поглощая углекислый газ из атмосферы. Они, тем самым, помогают регулировать глобальную климатическую систему. Подсчеты показывают, что 1 га лесных насаждений поглощает ежегодно около 4,48 тонны углерода, что соответствует 16,43 тонн СО2 с 1 га в год. При среднем сроке службы полезащитных лесных полос в 30 лет, потенциал поглощения углекислого газа защитными насаждениями на орошаемой пашне Узбекистана можно оценить в 16,43 т * 30 лет = 492,9 т СО2.

Система лесных полос для защиты сельскохозяйственных полей

Источник древесины. Несмотря на то, что лесные насаждения на орошаемых землях предназначены, в основном, для защитных функций, у них, тем не менее, есть свой срок службы, по истечении которого они подлежат рубке, раскорчевке и возобновлению. К этому времени они накапливают значительный запас древесины (500-600 м3/га), в том числе, деловой и дровяной. В условиях значительного дефицита и высоких цен на древесину эту функцию также не следует сбрасывать со счетов.

Другое предназначение. Кроме полезащитных полос в сельской местности могут быть использованы и другие виды лесных насаждений, повышающие устойчивость земной поверхности к эрозии, а значит улучшающие микроклимат и среду обитания местных жителей. К примеру, это могут быть специализированные лесные плантации (шелковицы - для вскармливания тутового шелкопряда, тополя и других быстрорастущих пород - для получения древесины, озеленительных посадок в населенных пунктах и т.д.).

Как создать полезащитные лесные насаждения

Для создания полезащитных лесных полос разработаны доступные технологии. Для этого, нужно иметь в виду несколько основных принципов создания таких полос:

Очень важно, чтобы это была система взаимодействующих полос, а не одна-две полосы по краям поля. Под системой полезащитных лесных полос подразумевается полное покрытие определенной территории лесными полосами (1-4-х рядными) через определенное расстояние друг от друга таким образом, чтобы ветроумеряющее действие одной полосы перекрывалось действием другой полосы.

Полосы должны располагаться перпендикулярно основным вредоносным ветрам и эти полосы называются основными. Но в виду того, что ветер часто меняет направление, должны быть и вспомогательные полосы, обеспечивающие защиту от ветров других направлений. Таким образом, система полос выглядит в виде клеток в форме прямоугольников (смотрите фото), длинная сторона которых является основными полосами, а короткая - вспомогательными. Научными исследованиями определено, что чем выше полоса, тем дальше распространяется дальность ее влияния, то есть для минимального отвода земли на полезащитные полосы нужно создавать их из высокоствольных пород (тополь, платан, вяз, ясень, ива и т.д.). Установлена связь высоты полосы и дальности ее влияния. Считается, что эта дальность примерно равна 20-25 кратной высоты (Н) самой полосы, т.е. межполосное расстояние должно быть 20-25Н, где Н - это высота полосы в метрах. Подбором древесно-кустарниковых пород и их размещением в полосе формируется ее конструкция - плотная, ажурная или продуваемая. Конструкция, так же как и высота полосы, определяет с дальностью ее влияния и некоторые другие характеристики ее функциональной особенности. Научными исследованиями определено, что для полной защиты орошаемой пашни системой полезащитных лесных полос достаточно отвести около 3 процентов ее территории, причем частично лесные полосы будут располагаться в зонах отчуждения оросительно-дренажной и дорожной сети, не занимая продуктивную пашню. Такие «живые» гиганты даже в зимнее время способны выполнять свою работу

Выводы

В 70 - 80-е годы прошлого века в Узбекистане было около 40 тыс. га полезащитных лесных полос. Сейчас их практически не осталось. К сожалению, в последнее время новые системы полезащитных лесных полос не создавались, а старые выходили из строя по причине старения и вырубки.

Не стало лесных полос - плодородие земель сильно понизилось. Конечно, мы не утверждаем, что отсутствие полезащитных лесных полос - это главный фактор потери плодородия земель. Нет одного главного фактора. Это комплекс факторов. И отсутствие полезащитных лесополос - это одно из важных составляющих потери плодородия.

Что делать?

Необходимо преобразовывать аграрный ландшафт только поля (что у нас есть сейчас) в лесоаграрный (с полезащитными лесополосами и другими насаждениями разного функционального назначения).

Необходимо, чтобы инициаторами создания систем лесополос на своих землях были сами фермеры, а не только государство. Именно тогда будет наибольший стимул и наибольшая эффективность в создании таких полос.

Необходимо, чтобы местные органы государственной власти поддержали инициативы фермеров по созданию систем лесополос. Многие фермеры говорят, что им не разрешают отчуждать земли под лесополосы: «Вся земля должна идти под культуры». Как было сказано выше, под лесные полосы нужно не более 3 процентов по границам полей. При этом фермеры получат 15-20 процентов прибавки в урожайности на защищенном поле. И что самое главное - сохраняется плодородие почв для будущих урожаев. А именно это наиболее важный аспект. Рост населения и задачи по повышению уровня его жизни, продовольственной безопасности страны требуют инвестиций в сохранение и повышение плодородия почв. Возрождение полезащитного лесоразведения в аридных зонах ведет к стабилизации уровня почвенного плодородия орошаемой пашни и его качественному улучшению.

Евгений Ботман, кандидат сельскохозяйственных наук (Республиканский научно-производственный центр декоративного садоводства и лесного хозяйства)

Размещено на Allbest.ur