Создание насаждений сосны и ели на залежных землях северо-запада России
Автор: Данилов Д.А., Рябинин Б.Н., Януш С.Ю.
Журнал: Международный журнал гуманитарных и естественных наук @intjournal
Рубрика: Сельскохозяйственные науки
Статья в выпуске: 7 (22), 2018 года.
Бесплатный доступ
Проведено исследование успешности развития насаждений сосны и ели на постагрогенных землях Северо-запада РФ. Обобщены результаты многолетних исследований по подготовке и обработке площадей для создаваемых насаждений на залежных землях. При выращивании высокопродуктивных древесных насаждений на залежных землях следует учитывать экологические особенности древесной породы и их соответствие почвенно-гидрологическим условиям.
Насаждения сосны и ели, постагрогенные земли, обработка и подготовка почвы, агротехника выращивания
Короткий адрес: https://sciup.org/170185338
IDR: 170185338
Текст научной статьи Создание насаждений сосны и ели на залежных землях северо-запада России
К настоящему времени накопилось большое количество площадей, вышедших из сельскохозяйственного оборота, которые заросли кустарниками и малоценной древесной растительностью на территории Европейской части России [1-3]. Создание на таких площадях полноценных насаждений из хозяйственно ценных древесных пород является одной из задач восстановления природных ресурсов [4,5].
Работа по реконструкции состоит в улучшении состава и структуры древесного яруса путём ввода ценных хвойных и лиственных пород в соответствии с целевым направлением хозяйства. Предстоит решить многие вопросы, обеспечивающие успешность лесовы-ращивания на землях постагрофонда: подготовка площади, способ обработки почвы, посадочный материал, густота посадки, уход за насаждениями т. д.
Реконструкцию на залежных землях можно осуществлять тремя способами: коридорным, куртинно-групповым и сплошным.
Коридорный способ применяют в насаждениях высотой до 6 м. Он заключается в прорубке или расчистке в насаждении коридоров шириной 3…9 м с оставлением нетронутых межкоридорных кулис шириной 6…10 м. Ширина коридоров должна быть не меньше высоты реконструируемого молодняка.
Межкоридорные кулисы в последующем изреживают и постепенно вырубают.
Куртинно-групповой способ наиболее приемлем в насаждениях с неравномерным размещением главных пород. Ценные породы высаживают в прогалины, просветы – куртинами или группами по частично подготовленной почве.
Сплошная реконструкция насаждений рекомендуется в условиях, где полог малоценного древостоя надо убрать полностью. Наиболее эффективно сделать химическую подсушку лиственного молодняка путём обработки его гербицидами, в результате чего он за 1…3 года отмирает, разрушается и порослевым путём уже не восстанавливается. Через 1…2 года производится обработка почвы и посадка культур.
Для проведения химической подсушки эффективными по фитоцидному действию на нежелательную древесную растительность являются двухкомпонентные смеси (арсенал 2 л/га + анкор, 100 г/га) [6].. Для одновременного подавления травянистой и древесной растительности рекомендуется применять трёхкомпонентные баковые смеси (глифосат, 4 л/га + арсенал, 0,5 л/га + анкор, 50 г/га). Применение гербицидных смесей в начале лета после распускания листьев у осины вызывает полное отмирание всей поросли малоценных листвен- ных пород и 95-100 % корневых отпрысков осины и ивы.
На основе экспериментальных и опытно-производственных данных можно сделать заключение, что продуктивность создаваемых насаждений может быть повышена на один-два класса бонитета за счёт сочетания мелиорации с обработкой почвы, путём создания микроповышений [5,7,8]. При этом оптимизируется водный и тепловой режим почвы, улучшается питание культивируемых растений. Это эффект улучшения условий лесорастительной среды. Их реализация начинается с процесса закладки насаждения. Выявлено, что приживаемость растений, их сохранность, а в последующем рост и продуктивность обусловлены и в очень большой степени зависят от качества и исходных параметров посадочного материала. Большой эффект даёт отбор посадочного материала в процессе выращивания в питомнике и его сортировка. Посадка наиболее крупных быстро растущих особей за счёт подобной селекции даёт эффект ускорения роста в фазе формирования насаждения от 3 до 5 лет. Лесоводственная значимость и смысл ранней диагностики и селекции (в процессе выращивания и сортировки) исходного посадочного материала при закладке лесных культур наиболее наглядно прослеживается в ходе роста и дифференциации деревьев в культурах ели разной густоты. «Лишние» растения, т. е. избыточная густота, сильно «тормозят» рост древостоя, при этом в ходе процесса дифференциации и само-изреживания древостоя изначально слабые и отстающие в росте быстро снижают свой прирост. Часть прироста «отберут» явно отстающие нетоварные деревья. Поэтому создание перегущенных древостоев обычным посадочным материалом с большой долей в нём отстающих в росте особей явно нерационально. Отсюда вытекает решение в пользу закладки насаждений умеренной густоты (1,5-2 тыс. шт/га саженцев) отобранным посадочным материалом (30 - 50% самых крупных) по хорошо подготовленной почве.
Рост созданного насаждения в ювенильной фазе зависит не только от условий местопроизрастания, качества и вида посадочного материала, но и от места посадки в подготовленные микроповышения. Так, в опытах по определению влияния на рост культур ели места посадки в плужный пласт или в борозду установлена следующая зави-симость[9]. Культуры ели 5 и 7-летнем возрасте, высаженные в край пласта со стороны борозды, середину пласта, и в необработанную почву, имеют показатели высоты 1,4 - 1,5 раза и текущего прироста в высоту в 1,4 - 1,7 раз больше, чем культуры, высаженные в дно борозды. Замедленный рост культур, посаженых в дно борозды, в первые годы определяется влиянием таких факторов: уплотнённая и обеднённая почва, периодический застой воды, искусственное понижение высоты культур относительно травяного и лиственного окружения на пластах, завал плотным травяным покровом.
Для успешного роста и хорошего состояния насаждения, начиная уже с фазы их приживания, растения должны находиться в условиях с оптимальными параметрами почвенной среды. При этом выбор способа механической обработки почвы посадочных мест, размещения и густоты стояния культур имеют важнейшее значение при решении вопроса защиты посадок от ветровала, особенно на плотных и переув-лажнённых грунтах. Влияние агротехнических и лесоводственных мероприятий на архитектонику корневых систем древостоев ели и сосны первого класса возраста, определяющую в дальнейшем их устойчивость к ветровалу были исследованы в работе Марковой И.А. [10]. Полученные результаты по проведённым исследованиям следующие:
-
1) В условиях бореальной зоны глубина распространения и степень концентрации корней по почвенным слоям зависят от уровня дренированности прогревания почвы, потому основная масса корней ели и сосны в насаждениях до возраста 15-20 лет, составляющих несущую конструкцию дерева, сосредо-
- точена вокруг улучшенного механической обработкой посадочного места.
-
2) Создание микроповышений путём плужной или дискретной обработки почвы позволяет увеличить объем корнеобитаемой зоны и глубину проникновения корней в 1,5-2,5 раза. Сброс избытка воды по бороздам обеспечивает максимальный эффект. В дискретных микроповышениях водный режим почвы оптимизируется лишь в небольшом объёме посадочного места.
-
3) Как на дренированных, так и на осушенных почвах вследствие слабой аэрации нижележащих горизонтов 90100% корней, особенно физиологически активных, концентрируется в слое 0-20 см, что надо учитывать при движении тракторных агрегатов по междурядьям. Увеличение глубины борозд свыше 30 см положительного эффекта не даёт, а лишь усиливает риск ветровала.
-
4) Применение минеральных удобрений способствует увеличению общей фитомассы надземной части насаждения, но в связи с диспропорцией в развитии корневой системы на оторфован-ных почвах это может быть причиной наклона отдельных деревьев и ветро-вальности посадок.
Подкормка созданных древостоев минеральными удобрениями рекомендуется как быстрая и эффективная мера улучшения их состояния. Однако, результативность применения удобрений в в хвойных насаждениях зависит от исходного плодородия почвы, древесной породы, количества вносимых удобрений и уровня конкуренции травяного покрова.
Для подтверждения приводятся результаты замеров и анализ эффективности проведённых агротехнических мероприятий в культурах плантационного типа созданных на бывших землях сельскохозяйственного пользования. В табл. 1 приводятся данные роста сосны на бывшем сенокосе, заросшим ивой, берёзой в Ленинградской области. Почва дерновая, сильноподзолистая песчаная, слабокислая. Посадка сеянцами 2-х лет на пласты, агротехнический уход со второго года после посадки. Эффективность от проведённых мероприятий проводится по показателю D2H – условному объёму ствола. Во всех вариантах агротехнического ухода имелось увеличение объёма ствола на протяжении всего учётного периода (25 лет). Эффективность уходов снижалась с возрастом культур.
Таблица 1. Рост культур сосны при разных вариантах ухода
Вариант ухода |
Возраст культур |
H, м |
D 1,3 |
D2H |
D2H,% к контролю |
Контроль |
15 |
5,4 |
7,9 |
337 |
100 |
20 |
8,3 |
11,2 |
1041 |
100 |
|
25 |
11,3 |
14,1 |
2247 |
100 |
|
Гербициды |
15 |
5,7 |
8,6 |
422 |
1,25 |
20 |
8,6 |
12,2 |
1280 |
1,23 |
|
25 |
11,5 |
15,3 |
2692 |
1,20 |
|
Удобрение |
15 |
6,2 |
9,6 |
571 |
1,69 |
20 |
9,3 |
12,4 |
1430 |
1,37 |
|
25 |
12,3 |
15,1 |
2805 |
1,25 |
|
Удобрения + Гербициды |
15 |
6,5 |
10,0 |
650 |
1,93 |
20 |
8,9 |
12,4 |
1368 |
1,31 |
|
25 |
12,2 |
15,0 |
2745 |
1,22 |
В табл. 2 приводятся данные роста еловых культур на площади, бывшей под сельскохозяйственным пользованием, заросшей травой и редким кустарником в Псковской области. Почва дер- новая среднеподзолистая модергумус-ная легкосуглинистая на тяжёлом суглинке. На обоих объектах проводился агротехнический уход за культурами, начиная со второго года после посадки.
Таблица 2. Рост культур ели п |
и разных вариантах ухода |
||||
Вариант ухода |
Возраст культур |
Н, м |
D 1.3, |
D2H |
D2H, % к контролю |
Контроль |
10 |
4,1 |
4,7 |
91 |
100 |
15 |
7,5 |
8,8 |
581 |
100 |
|
20 |
11,7 |
13,7 |
2196 |
100 |
|
26 |
14,0 |
14,7 |
3025 |
100 |
|
Гербициды |
10 |
4,0 |
4,5 |
81 |
0.9 |
15 |
8,1 |
8,5 |
585 |
1,01 |
|
20 |
10,6 |
13,1 |
1819 |
0,82 |
|
26 |
14,1 |
16,4 |
3792 |
1,25 |
|
Удобрения |
10 |
3,6 |
4,3 |
67 |
0,73 |
15 |
7,1 |
8,1 |
466 |
0,80 |
|
20 |
10,3 |
12,4 |
1584 |
0,72 |
|
26 |
14,5 |
15,7 |
3574 |
1,18 |
|
Удобрения + Гербициды |
10 |
3,8 |
4,3 |
70 |
0,77 |
15 |
7,3 |
8,0 |
467 |
0,80 |
|
20 |
10,1 |
12,1 |
1479 |
0,67 |
|
26 |
14,8 |
14,8 |
3242 |
1,07 |
Как можно видеть из приведённых данных, агротехнические уходы приводили к снижению хода роста еловых насаждений в первые 20 лет после посадки. В последующий 6-летний период отмечалось незначительное увеличение объёмов ствола по сравнению с контролем.
Приведённые данные свидетельствуют о неоднозначности действия агротехнических уходов в молодых древостоях сосны и ели. Причина разной отзывчивости на агротехнические уходы заключается в различиях почвенных условий: под сосновыми насаждениями она мало плодородная (сильноподзолистая песчаная слабокислая); под еловы- дергумусная (гумусный горизонт А1 составляет 19 см), т.е. имеет признаки почвы обладающей высоким уровнем плодородия. Еловые насаждения, обладая поверхностной корневой системой, полностью удовлетворяют потребность минерального питания в данных почвенных условиях. Агротехнические уходы вносят только дисбаланс в эту отлаженную экосистему, попутно нанося травмы корневой системе проходом техники.
При выращивании высокопродуктивных древесных насаждений на по-стагрогенных землях следует учитывать экологические особенности древесной породы и их соответствие почвенно- ми культурами – легкосуглинистая мо- гидрологическим условиям.
Список литературы Создание насаждений сосны и ели на залежных землях северо-запада России
- Голубева, Л. В. Лесоводственно-экологическая трансформация постагрогенных земель на карбонатных отложениях в подзоне средней тайги Архангельской области: диссертация.. кандидата сельскохозяйственных наук. Архангельск, 2015. - 157 с.
- Данилов, Д.А. Выращивание древесных насаждений на постагрогенных землях -./ Д.А. Данилов, Жигунов А.В., А.Н. Красновидов., Б.Н Рябинин и др.// СПб.: Изд-во Политехнического университета, 2016. -130 с.
- Люри, Д. И. Динамика сельскохозяйственных земель России в XX веке постагрогенное восстановление растительности и почв / Д. И Люри, С. В Горячкин, Н. А. Караваева и др. // М. ГЕОС, 2010. - 416 с. Лесосырьевые плантации сосны и ели / Сост.: И.А. Маркова, Т.А. Шестакова, О.Ю. Бутенко, Н.В. Большакова, О.П. Степанова. - СПб.: ФГУ «СПбНИИЛХ», 2008. - Вып. 1(17). - 158 с. (Серия «Стационарные опытные объекты»).
- Мелехов, В.И. Лесоводственный потенциал неиспользуемых сельскохозяйственных угодий / В.И. Мелехов, А.М. Антонов, Д.В. Лохов // Вестник Поморского университета, серия "Естественные науки" №3. Архангельск, 2011. - С. 62-66.
- Маркова, И.А. Справочное пособие по лесокультурному делу. - СПб.: «Профи», 2010. - 208 с.
- Омельяненко, А.Я. Современные возможности повышения эффективности химических обработок почвы под лесные культуры сосны и ели на сплошных вырубках таёжной зоны России // Наука для эффективного ведения лесного хозяйства: Тр. СПбНИИЛХ - Санкт-Петербург, 2012. - Вып.1-2. С. 39-46.
- Ковалёв, М.С. Стационарные опытные объекты ОЛХ «Могутовский лес» // Серия «Стационарные опытные объекты»: Тр. СПбНИИЛХ. - СПб.: СПБНИИЛХ, 2005. - Вып. 1(13). - 78 с.
- Ковалёв, М.С. Выращивание плантационных культур сосны и ели // Технология создания и экологические аспекты выращивания высокопродуктивных лесных культур: Сб. науч. тр. - ЛенНИИЛХ.- СПб., 1992. С. 72-75.
- Товкач, А.Н. Анализ факторов роста производственных культур, влияющих на выход главной породы в первый ярус//Труды Санкт-Петербургского НИИ лесного хозяйства.- СПб., 2009.- Вып.2 (19).- С.81-89.
- Маркова, И.А. Влияние технологии выращивания на развитие корней сосны и ели в лесных культурах // Труды Санкт-Петербургского НИИ лесного хозяйства.- СПб., 2010.- Вып.1(21).- С. 136-149.