Научный журнал

Успехи современного естествознания

ISSN 1681-7494

"Перечень" ВАК

ИФ РИНЦ = 0,775

• Авторы
• Резюме
• Файлы
• Ключевые слова
• Литература

Пак Л.Н. 1 Банщикова Е.А. 1

---

1 ФГБУН «Институт природных ресурсов, экологии и криологии Сибирского отделения Российской академии наук»

В последнее время в крае до 50 % лесных культур ежегодно списывается из-за низкой приживаемости. Одной из причин этого является несоблюдение сроков обработки почвы и посадки лесных культур. В лесничествах обработка почвы проводится не сразу после ее оттаивания, когда в почве содержится максимальный запас продуктивной влаги, а в течение двух месяцев (мая ‒ июня), т.е. в самый засушливый период года, что ускоряет иссушение верхнего слоя почвы. Посадочные работы проводятся не по свежеобработанной почве, а с большим разрывом между обработкой почвы и посадкой сеянцев. Чтобы сократить материальные и трудовые затраты, ускорить воспроизводство леса на непокрытых лесом землях в зоне «сухого лесоводства» проведены исследования по выращиванию лесных культур, созданных на обработанной и необработанной почве. Исследования показали, что интенсивный процесс элиминации сеянцев в культурах из-за нехватки доступной влаги в корнеобитаемом слое почвы происходил в контрольных посадках. Рост лесных культур в высоту не был стабильным по вариантам: в первые 3 года после посадки лидирующие позиции занимали испытательные культуры, на четвертый год – выбились контрольные посадки, а в последнем учетном году оба варианта сравнялись. Сохранность и рост лесных культур по вариантам зависели от влияния внешних факторов, а именно осадков, выпадающих в период протекания в нем ростовых процессов, и температуры почвы. При создании лесных культур в Забайкальском крае необходимо стремиться к максимально возможному использованию естественной влагообеспеченности и плодородия почвы. Наиболее полно таким требованиям отвечает необработанная почва. Интенсивный рост лесных культур на необработанной почве в первые годы после посадки явился залогом хорошей сохранности. Это позволило им быстрее выйти из-под межвидового влияния и снизить затраты на проведение трудоемких и дорогостоящих работ, связанных с дополнением культур и проведением уходных работ за культурами, не говоря уже об обработке почвы.

Статья в формате PDF

0 KB

Забайкальский край

приживаемость

сохранность

рост

лесные культуры

сосна

1. Бобринев В.П., Пак Л.Н. Лесные стационарные исследования в Забайкальском крае. – Чита: Изд-во «Поиск», 2011. – 492 с.

2. Пак Л.Н., Бобринев В. П. Сроки предпосадочной обработки почвы под лесные культуры // Международный журнал научных и прикладных исследований. – 2015. – № 3 (часть 1). – С. 33–35.

3. Мочалов Б.А. Подготовка почвы и выбор посадочного материала при создании лесных культур сосны из сеянцев с закрытыми корнями // Лесной журнал. – 2014. – № 3. – С. 9–18.

4. Хлюстов В.К., Гаврилова О.И., Морозова И.В. Рост культур сосны в конкурентных отношениях с живым напочвенным покровом вырубок // Известия Тимирязевской сельскохозяйственной академии. – 2010. – Вып. 2. – С. 27–34.

5. Набатов Н.М. Этапы формирования соснового леса после сплошных рубок и лесовосстановление // Динамическая типология леса. – М..: Агропромиздат, 1989. – С. 144–156.

В практике лесовосстановления Забайкальского края при создании лесных культур традиционно используется механический способ обработки почвы с устройством микропонижений для повышения влажности в посадочном месте, формирования благоприятного водного и воздушного режимов почвы.

В последнее время в крае до 50 % лесных культур ежегодно списывается из-за низкой приживаемости. Одной из причин этого является несоблюдение сроков обработки почвы и посадки лесных культур [1]. Другими словами, обработка почвы проводится не сразу после ее оттаивания, когда в почве содержится максимальный запас продуктивной влаги, а в течение двух месяцев (мая ‒ июня), т.е. в самый засушливый период года, что ускоряет иссушение верхнего слоя почвы. Посадочные работы проводятся не по свежеобработанной почве, а с большим разрывом между обработкой почвы и посадкой сеянцев.

Чтобы сократить материальные и трудовые затраты, ускорить воспроизводство леса на непокрытых лесом землях в зоне «сухого лесоводства» были проведены исследования по выращиванию лесных культур, созданных на обработанной и необработанной почве. Тем более что в последние годы появились сторонники способа создания лесных культур по необработанной почве [4, 5, 6].

Материалы и методы исследований

Объектом исследований явились лесные культуры сосны, расположенные вокруг Ингодинского лесного стационара ИПРЭК СО РАН в нижнем течении бассейна р. Какова (40 км от г. Читы). По лесорастительному районированию Забайкальского края эта территория относится к Забайкальскому горному лесному району с жесткими природно-климатическими условиями: неравномерным распределением осадков в годичном цикле (годовое количество осадков составляет 310–340 мм, из которых в мае ‒ июне выпадает всего 20–40 мм, в августе – сентябре – до 230 мм); большими колебаниями температуры в течение года и вегетационного периода (среднегодовая температура воздуха – отрицательная (–2,7 °С), в марте – апреле температура воздуха в течение суток колеблется от –15–20 °С до + 10–15 °С, в сентябре – октябре – так же наблюдаются большие перепады температур в течение суток от –10–15 °С до + 15–20 °С); наличием поздневесенних (май – июнь) и раннеосенних (август – сентябрь) заморозков (продолжительность безморозного периода –65–75 дней) и низкой относительной влажностью воздуха весной (в апреле – июне 15–25 %) [2].

Посадку лесных культур проводили в 2010 г., во второй декаде мая, на гарях 2000 и 2008 гг. на месте соснового древостоя III–IV классов бонитета на песчаных и супесчаных почвах.

Контрольным вариантом служили производственные посадки, созданные по обработанной почве (в дно борозд). Нарезка борозд осуществлялась через 3 м с помощью плуга ПКЛ-70. Шаг посадки – 0,7 м. Одновременно с производственными посадками были проведены посадки испытательных культур по необработанной почве между бороздами. Испытательный вариант закладывался в трехкратной повторности, по 300 штук в каждой повторности. Для посадки использовались трехлетние сеянцы, высотой 15–20 см, выращенные на питомнике Сивяковского лесничества, расположенного рядом с Ингодинским лесным стационаром ИПРЭК СО РАН. Посадка лесных культур проводилась вручную под меч Колесова.

Изучение приживаемости (сохранности) и измерение показателей роста в высоту для оценки и сравнения вариантов закладки осуществляли в 2012–2015 гг., т.е. на 2–5-й год после посадки. Учет сохранности вариантов проводили с учетом длины посадки испытательных культур. Измерение роста побегов в высоту проводили на 3–4-й год после посадки – в конце вегетационного периода, а на 5-й год после посадки – ежедекадно.

Изучение динамики суточных и сезонных колебаний основных метеопараметров (температуры и влажности воздуха, количества осадков) проводили с использованием миниметеостанции Davis Vantage Pro 2, установленной на территории стационара. Эти параметры измерялись и записывались во встроенную память прибора с периодичностью в 2 часа. Кроме того, для изучения температуры почвы в борозде и на необработанной почве устанавливали термометры-щупы АМ-6 на глубину 10 см. Изучение температуры почвы в течение вегетации проводилось эпизодически.

Результаты исследований и их обсуждение

Основными показателями стандартности лесных культур в момент перевода их в покрытую лесом площадь традиционно являются приживаемость (сохранность) культур и высота.

Учет сохранности, проведенный осенью, на 2–5-й год после посадки, показал, что на фоне одинаковых экологических условий и неблагоприятных погодных факторов у вариантов наблюдались существенные различия данного показателя. Сохранность культур по годам оставалась стабильно одинаковой, на необработанной почве она оказалась выше на 2,4–7,3 % посадок на обработанной почве. Очевидно, в год посадки и на следующий год после нее процесс элиминации происходил наиболее интенсивно из-за нехватки доступной влаги в корнеобитаемом слое почвы. Ни один из вариантов не имел сохранность ниже 70 % (для Забайкальского края приживаемость лесных культур 60 % считается нормальной и культуры не дополняются).

Изменчивость роста культур в высоту по учетным годам не была стабильной по вариантам (табл. 1).

Анализ годичного роста культур в высоту на третий год после посадки показал на незначительное (на 6 %) преобладание испытательных культур (культур на необработанной почве) над контрольными посадками (культур на обработанной почве). Тестирование полученных данных методом дисперсионного анализа на уровне значимости α = 0,05 показало, что различия по данному показателю были статистически достоверными (Fфакт 12,6 > Fтеор 3,91).

На следующий год после посадки значительно, по сравнению с предыдущим годом, увеличился годичный рост культур в высоту по вариантам (на 26,0–40,0 %). В этот учетный год лидирующие позиции занимали контрольные посадки, которые превышали испытательные культуры на 15 %. Различия между вариантами были достоверно значимыми (Fфакт 6,02 > Fтеор 3,88). Хотя общий рост лесных культур в высоту у контрольных посадок был ниже испытательных культур на 12 % (Fфакт 6,31 > Fтеор 3,90).

Таблица 1

Статистические показатели роста 5-летних культур сосны за 2013–2015 гг.

Последний учетный год показал на снижение, по сравнению с предыдущим годом, годичного роста культур в высоту на 4–7 % во всех изучаемых вариантах. У контрольных посадок годичный прирост снизился больше (на 3 %), чем у испытательных культур. В результате различий между вариантами по годичному росту культур установить не удалось (Fфакт 3,30 < Fтеор 3,86). Точно так же, как их не удалось установить и при изучении общего роста лесных культур в высоту (Fфакт 3,83 < Fтеор 3,87). Таким образом, различия в общем росте культур в высоту между вариантами со временем сокращаются.

Важным показателем изменчивости линейного роста лесных культур является сезонная продолжительность, которая меняется в зависимости от влияния внешних факторов (температуры и влажности воздуха, количества осадков, температуры почвы). Изучение данного показателя в 2015 г. по вариантам показало, что рост лесных культур отмечался в период с третьей декады апреля по вторую декаду июля и обуславливался внутренними регуляторными механизмами. В этот год, в сравнении с наблюдениями предыдущих лет, рост лесных культур протекал в более сжатые сроки (рис. 1). Кульминация сезонного линейного роста лесных культур, независимо от варианта, отмечалась в третьей декаде июня, после завершения которой началось устойчивое резкое снижение роста на 80–86 %.

Рис. 1. Влияние температуры воздуха и количества выпавших осадков на сезонный линейный рост лесных культур сосны обыкновенной

В целом, рассматривая динамику сезонного линейного роста лесных культур по вариантам, можно выделить контрольные посадки, у которых изменчивость данного показателя до момента кульминации не была стабильной, несмотря на то, что условия для произрастания лесных культур были хуже в испытательных культурах из-за межвидовой конкуренции, выраженной в борьбе за свет и влагу. В первой декаде июня у производственных посадок отмечался хороший сезонный линейный рост, после которого наблюдалось снижение данного показателя на 60 %. Затем вновь линейный рост увеличился на 72,5 %. Производственные посадки, до завершения кульминационного периода, имели лучший сезонный рост в высоту, чем испытательные культуры (на 22–37 %).

Установление зависимости между метеорологическими данными и сезонным линейным ростом лесных культур позволило выявить положительную корреляцию. Связь между сезонным линейным ростом лесных культур и факторным признаком, отражающим влагообеспеченность (количество выпавших осадков), была средней в вариантах: с контрольными посадками r = 0,43, с испытательными культурами r = 0,59. Связь между сезонным линейным ростом лесных культур и средней температурой воздуха характеризовалась коэффициентами корреляции в диапазоне r = 0,001–0,06 (рис. 2). Судя по величине коэффициента корреляции, сезонный линейный рост культур сосны зависел от осадков, выпадающих в период протекания в нем ростовых процессов.

а

б

Рис. 2. Зависимость сезонного линейного роста лесных культур на обработанной почве (а) и необработанной почве (б) от количества выпавших осадков и средней температуры воздуха

Важным показателем сохранности и роста культур по вариантам оказалась температура почвы, которая в год посадки была выше на +4 °С в борозде, чем на необработанной почве. Эта разница по температуре почвы в вариантах сохранялась в течение вегетационного периода до 2014 г., постепенно снижаясь до +1–2 °С. В последнем учетном году она осталась прежней, правда, стала выше на необработанной почве, а к середине сентября сравнялась по вариантам.

Таким образом, подводя итог, можно сделать следующие выводы:

1. Интенсивный процесс элиминации сеянцев в культурах из-за нехватки доступной влаги в корнеобитаемом слое почвы происходил в контрольных посадках.

2. Рост лесных культур в высоту не был стабильным по вариантам: в первые 3 года после посадки лидирующие позиции занимали испытательные культуры, на четвертый год – выбились контрольные посадки, а в последнем учетном году оба варианта сравнялись.

3. Сохранность и рост лесных культур по вариантам зависели от влияния внешних факторов, а именно осадков, выпадающих в период протекания в нем ростовых процессов, и температуры почвы.

4. При создании лесных культур в Забайкальском крае необходимо стремиться к максимально возможному использованию естественной влагообеспеченности и плодородия почвы. Наиболее полно таким требованиям отвечает необработанная почва. Интенсивный рост лесных культур на необработанной почве, в первые годы, после посадки явился залогом хорошей сохранности. Это позволило им быстрее выйти из под межвидового влияния и снизить затраты на проведение трудоемких и дорогостоящих работ, связанных с дополнением культур и проведением уходных работ за культурами, не говоря уже об обработке почвы.

Библиографическая ссылка