В статье приведены результаты исследований роста и развития корневых систем пустынных пород саксаула, терескена и джузгуна в Мойынкумских барханных песках Уштобинского государственного учреждения лесного хозяйства.
Введение
Рост и развитие корней у большинства растений по результатам научных исследований Краевой С. Я./1/ зависит от породы, влажности и состава почвы. Раскопки корневых систем были проведены в первой декаде октября месяца, то есть по окончании вегетационного периода растений. Для этого в культурах саксаула, терескена и джузгуна в натуре отбирались средние модели. Основанием для отбора служили показатели общего развития надземной части культур и их высоты. Исследования проводились в течение 2010 - 2012 годов. Наблюдениями охвачены однолетние двухлетние и трехлетние культуры. По каждому варианту корневые системы изучались у 7-10 экземпляров растений, что обеспечивало 5% точность исследовании, ибо в первые годы жизни культур основная масса корней (99,5%) исследуемых пород сосредотачивается в верхнем 20-30 см слое почвы. Такое поверхностное формирование корневой системы способствует более полному использованию атмосферных осадков, проникающих в почву, ионизирующей влаги земной поверхности и эффективному усвоению питательных веществ верхних слоев почвы.
При этом необходимо акцентировать внимание на том, что на песках лимитирующим фактором в жизни растений является влагообеспеченность почвы. Наличие питательных веществ имеет значение на фоне почв с достаточным увлажнением /2,3/. Поэтому развитие корневых систем древесных и кустарниковых пород на песках находится в прямой зависимости от влажности почв, о чем свидетельствует полученные нами данные, которые показывают, что глубина проникновения и ширина распространения горизонтальных корней у исследуемых растений на более увлажненных почвах значительно выше, чем на менее влажных почвах (табл.1) В однолетних насаждениях корни саксаула у подножья бархан проникают вглубь почвы на 19,2 см, распространяясь в горизонтальном направлении на 3,8 см. По мере падения влажности, на середине склона бархан, сравниваемые показатели в 1,8 и 2,6 раза ниже, чем на почвах у подножья бархан. На вершине бархан культуры саксаула, а также джузгуна и терескена, сохраняются до середины июня месяца, в последующем они погибают из-за отрицательного воздействия факторов внешней среды и в основном из-за недостатка влаги.
На второй год жизни культур, естественно, абсолютные величины распространения корней вглубь почвы и в горизонтальном направлении увеличиваются. К примеру, корни саксаула проникают вглубь почвы до 24 см, а в радиальном направлении на 18 см.
На третий год культуры саксаула полностью погибают как у подножья, так и на середине склона бархан. В сравнении с саксаулом, в однолетних культурах джузгуна и терескена существенных различий в формировании корней в зависимости от относительной высоты склонов бархан не наблюдалось. Корни джузгуна, как на почвах у подножья, так и на середине бархан проникают на глубину до 14 см, а в горизонтальном направлении распространяются на расстояние не более 36 см. Параметры распространения корней терескена несколько ниже в сравнении с джузгуном. Они проникают вглубь почвы на 11 см, а в радиальном направлении на 7-8 см.
Таблица 1 - Распространение корневых систем пустынной растительности на песчаных зонах в зависимости от относительной высоты элемента склона в Мойынкумских барханных песках Уштобинского ГУ лесного хозяйства
На второй год жизни культур проникновение корней джузгуна и терескена вглубь почвы не превышает 20 см, но наряду с этим наблюдается увеличение площади питания с возрастанием влагообеспеченности почв. Соответственно, на почвах середины склона бархан площадь питания у джузгуна составляет - 0,11 м, а у терескена 0,24 м. У подножья склонов бархан указанные величины адекватно возрастают до 1,15 м и 0,53 м. Интересно, что прирост корней вглубь почвы у рассмартриваемых пород незначительный. На середине склона бархан у джузгуна он в среднем составил 2,3 см, а у подножья 3,8 см.
На третий год вегетации прирост корней исследуемых пород не превысил 3,0 см. Но отмечается более сильное развитие корней как у джузгуна, так и у терескена в горизонтальном направлении. У подножья склонов бархан корни джузгуна распространяются на расстояние до 418 см, а у терескена на 209 см. Соответственно, площадь питания у джузгуна составила 58,8 м, а у терескена -14,1 м. На середине склона бархан, с ухудшением условий увлажнения почв, площадь питания у первой породы уменьшается до 20,2 м или в 2,8 раза, а у второй породы в 11,4 раза. Проведенные анализы свидетельствует о незначительном приросте и более равномерном проникновении корней саксаула, джузгуна и терескена вглубь барханных песков, которые в первые годы жизни растений сосредотачиваются в верхних горизонтах почвы. В горизонтальном направлении у джузгуна распространение корней более значительное, в сравнении с терескеном и саксаулом.
Эти различия наблюдаются независимо от элемента склона бархан, но особенно ощутимы в трехлетних культурах на почвах у подножья бархан.
Литература
- Краевой С.Я. Защитное лесоразведение в полупустыне. М.: «Лесная промышленность», 1968,116 стр.
- Грибанов Л.Н. Ленточные боры Алтайского края и Казахстана. Сельхозгизд, 1954,88 стр.
- Грибанов Л.Н. Некоторые вопросы биологии возобновления сосны и в степных борах Казахстана. Тр. Института водного и лесного хозяйства. Казахский филиал ВАСХНИЛ, 1956.