Удобрение лесов. многостороннее действие удобрений в лесу
Для успешного роста и развития растениям и животным организмам необходим определённый количественный и качественный состав жизненно важных элементов питания, основными из которых являются N, P, K, Ca, Mg, Fe, S и другие, запас которых в почве можно пополнить за счёт внесения минеральных удобрений.
Лесные почвы имеют необходимый количественный и качественный состав жизненно важных элементов питания, но растения в наибольших количествах потребляют азот, фосфор и калий. Питательные элементы необходимы для их роста и развития. По данным Л.Б. Холоповой (1982) на формирование среднего по величине годового (текущего) прироста насаждению 1 класса бонитета необходимо 36…38 кг азота, 16…50 кг калия, 4…9 кг фосфора, 30…75 кг кальция, 6…17 кг магния. В процессе жизни растения извлекают элементы питания из почвы и избирательно накапливают их в различных частях тела. Наиболее богаты азотом и зольными элементами листья, хвоя, меньше их в остальных частях дерева. Как отмечает Л.О. Карпачевский (1981) потребность насаждений в элементах минерального питания определяется в основном их выносом из почвы.
Лесное хозяйство давно использует удобрения для повышения продуктивности лесов. Удобрение почв позволяет получать посадочный материал в большем количестве и лучшего качества и экономически достаточно выгодно. Удобрения применяли и при посадке леса. Основные требования, предъявляемые сейчас к удобрению лесов, это биологическая эффективность и рентабельность. Возможные цели внесения удобренийв лесном хозяйстве следующие:
А. В лесных питомниках:
- увеличение выхода стандартного посадочного материала с единицы площади в посевном отделении и школах (эффект биологический и экономический);
- сокращение сроков выращивания посадочного материала (в основном лиственных пород – эффективность экономическая и биологическая);
- повышение устойчивости сеянцев к болезням и пересадке на лесокультурную площадь (биологическая эффективность).
Б. На лесокультурной площади:
- повышение приживаемости и сохранности культур, созданных посевом или посадкой;
- ускорение сроков смыкания полога лесных культур в рядах и междурядьях;
- повышение устойчивости, сохранности роста подроста на вырубках;
- содействие ускоренно ликвидации последствий от вредителей, болезней и неблагоприятных погодных условий;
- повышение приживаемости и роста культур из быстрорастущих, орехоплодных, плодово-ягодных насаждений.
В. Под пологом леса:
- повышение устойчивости насаждения в стадии жердняка;
- обеспечение предварительного естественного возобновления под пологом леса, назначенного в рубку (особенно при постепенных рубках);
- повышение устойчивости и сохранности подроста под полом леса;
- увеличение выхода крупных сортиментов при рубках ухода;
- повышение общего запаса древесины к возрасту главной рубки;
- улучшение качества и сортиментности древесины к возрасту главной рубки;
- повышение урожайности семян у древесных пород на селекционных участках и семенных плантациях;
повышение урожайности орехоплодных и плодово-ягодных насаждений.
Г. На осушенных землях:
- повышение экономической рентабельности осушенных мелиораций;
эффективно по группам Б и В.
Под удобрениями понимают вещества, вносимые в почву и содержащие биофильные элементы, главным образом азот, фосфор, калий; иногда это сера, микроэлементы, железо. Вещества же, улучшающие свойства почвы, относят к классу мелиорантов. Наиболее известны такие мелиоранты, как известь на кислых почвах, гипс на солонцеватых, серная кислота на глинистых и тяжелосернистых солончаках. В целях улучшения роста растений в почву вносят арборициды, инсектициды, биоциды, гербициды, микоризные добавки. Обычно это вещества, токсичные для конкурентов или врагов (вредителей) культивируемой лесной породы.
К удобрению лесов следует отнести и такой прием, как подсев трав, обогащающих почву азотом. Особенно широко этот прием используют на плантациях лесных пород и при лесоразведении. Рекомендуемые дозы удобрений хвойных лесов представлены в таблицах 3 и 4.
Оценка общей эффективности удобрения показала, что на лесных автоморфных почвах (подзолистых, дерново-подзолистых, бурых и пр.) наиболее эффективны азотные удобрения. Было выявлено, что дозы 100 - 160 кг/га действующего начала заметно увеличивают прирост древесины и улучшают выход сортиментов. Но по некоторым данным [8], прирост увеличивается на 10 - 20 % при внесении азота, фосфора и калия в дозе 20 - 40 кг/га действующего начала. Кроме того, удобрения улучшают состояние травяного яруса, увеличивают прирост древесины, биомассу микроорганизмов, листовую фитомассу, запасы подстилки и ускоряют разложение подстилки, что способствует большей интенсивности круговорота. На рост деревьев положительно действует подсев трав, симбиотически связанных с азотофиксаторами.
На гидроморфных почвах, особенно на осушенных торфяниках и торфянистых почвах, целесообразно вносить калийно-фосфорные удобрения. Срок действия их после однократного внесения прослеживается в течение 6-10 лет. Действие (последействие) азота, фосфора, калия в дозе 60 - 120 кг/га через 2-3 года (иногда и через год) не проявляется.
Таблица 3 - Рекомендации по удобрению хвойных лесов на основании опыта европейских лесоводов (по Г.И. Редько и др., 1999)
Удобряемые объекты | Время внесения | Дозы, кг/га, д. в. | |||
СаО | N | Р205 | К2О | ||
Лесные культуры | Одновременно с основной подготовкой почвы На 2 год (подкормка) 4 год, 8 год | 500-1500 (при рН = 4,0) - - - | 40 - 60 (местное 40 - 60 40 - 90 | 60 - 120 - поверх. - - | 30 - 40 внесение) - 40 - 60 |
Жердняки и средневозрастные насаж-дения: старше 20 лет старше 40 лет | После промежуточ-ных рубок | 1000 - 1500 500 - 1000 | 60 - 120 40 - 60 | - | 40-60 - |
Приспева-ющие насаждения | За класс возраста до рубки | - | 90 - 120 (в 2 срока с интерва-лом до 10 лет) | - | - |
Механизированное наземное внесение удобрений возможно пока лишь в питомниках, при посадках леса и в молодых насаждениях. В лесных культурах наземное внесение удобрений обеспечивается соответствующими расстояниями между деревьями, но в старых культурах структура лесных БГЦ также становится малоудобной для продвижения в глубину, особенно моторизованным способом. Однако результаты экспериментальных исследований показывают, что и для приспевающих древостоев (в классе возраста, предшествующем возрасту рубки) удобрения достаточно полезны. Разное действие, и особенно последействие удобрений связано в первую очередь с почвенно-климатическими условиями, типом леса и с ролью отдельных компонентов БГЦ в потреблении удобрений [8].
Таблица 4 - Рекомендуемые виды и дозы минеральных удобрений в лесах Европейской части России (по Г.И. Редько и др., 1999)
Регион | Типы леса и возраст насаждений | Вид и доза удобрения, кг/га д.в. |
Северо-Запад | Сосняк вересковый, молодняки | N50-100, N60P100K50 |
Сосняк брусничный, молодняки | N100 или N50-150P50-150 | |
Сосняк брусничный, средневозрастной | N150-200 | |
Сосняк черничный влажный, средневоз-растные, приспевающие и спелые II-III бонитетов | N150 | |
Сосняк кисличные, чернично-долгомош-ные, долгомошные и долгомошно-багульниковые, осушенные, средневозрастные, приспевающие и спелые | N100-150 или N100P200K100 | |
Сосняк черничные свежие, приспевающие | N150-200 или N100P200K100 | |
Сосняк багульниковый осушенный, приспевающие и спелые | N150-200 или N100P200K100 | |
Ельники черничные и кисличные, средневозрастные, приспевающие и спелые | N180-240 или N100P200K100 | |
Ельники долгомошные осушенные При создании культур на осушенных верховых болотах | N100K200 N50-100P150-200K100-150 или P200K150 | |
Карелия | При создании лесных культур на осушенных болотах верховые сфагновые переходные осоко-сфагновые низинные травяные | N100P50K120+8т/га извести N30P50K100+1т/га извести P50K80 |
Центральные и восточные районы подзоны северной и средней тайги | Сосняки: брусничные, молодняки брусничные, спелые черничный приспевающий Ельник черничный приспевающий | N100-150 N100 N150 N100 |
Белоруссия | Все суходольные приспевающие и спелые насаждения | N100-200 |
Окончание таблицы 4
Центральные районы южной тайги и зоны хвойно-широко-лиственных лесов | Сосняк черничные приспевающие и спелые II-III бонитетов Ельники черничные приспевающие и спелые II-III бонитетов | N120-140 N100-120 |
Район Мещеры | Сосновые жердняки | N100 |
Украина | Сосновые средневозрастные, приспевающие и спелые насаждения независимо от типа леса Насаждения дуба черешчатого, приспевающие и спелые | N150-200P100-180K100-150 + 2 т/га извести N200-300P150K150 + 2 т/га извести |