AGRIS - 

2017

Churakov, B.P. | Bityaev, S.G. | Churakov, R.A.

Одним из негативных последствий развития очагов корневой губки, наряду с распадом древостоев, является неопределенность в возможности естественного возобновления хвойных пород. Поэтому исследования хода естественного возобновления в очагах корневой губки разной степени развития не только актуальны, но и своевременны. Цель работы - изучение процессов дифференциации деревьев сосны и естественного возобновления леса в очагах усыхания деревьев от корневой губки. Исследования проводили летом 2015 г. в возникающих, действующих и затухающих очагах усыхания. Для каждой категории усыхания обследовали по 6 очагов округлой формы со средним диаметром 40 м. Для сравнения на межочаговом пространстве были заложены контрольные площади, имеющие одинаковые с очагами усыхания характеристики и сопоставимые размеры (35×40 м). Средняя площадь очага и контрольной площади составляла 0,13 га. На каждой контрольной площади и в каждом очаге усыхания проводили сплошной перечет деревьев с разделением их на 6 категорий состояния. Среднее число деревьев, шт.: на контрольных площадях - 92, в возникающих очагах - 85, в действующих - 79, в затухающих - 76. Результаты исследований показали, что в очагах усыхания, расположенных в сосняке орляковом, отмечено постепенное снижение количества условно здоровых деревьев и увеличение числа деревьев в той или иной степени ослабленных, усыхающих и отмерших по мере перехода очагов из категории возникающих в категории действующих и затухающих. На контрольных площадях в процессе дифференциации деревьев в среднем было 73 дерева (или 79 %) без внешних признаков ослабления, т. е. условно здоровых. На аналогичной площади в возникающих очагах усыхания таких деревьев сохранилось 58 шт. (или 69 %), в действующих - 21 шт. (27 %), в затухающих - 14 шт. (18 %). В очагах усыхания, особенно в окнах полога, может образоваться вполне достаточное количество разновозрастного самосева и подроста различных древесных пород. В обследованных лесных культурах отмечено увеличение количества самосева сосны в очагах усыхания по мере их перехода от возникающих к действующим и затухающим. Возрастание количества самосева сосны в действующих и затухающих очагах усыхания по сравнению с контролем и возникающими очагами связано, по нашему мнению, с тем, что при развитии в очагах усыхания со временем происходит снижение полноты, появляются окна полога, в которых создаются лучшие условия для естественного возобновления сосны. | One of the negative consequences of the development of foci of pine fungus, along with the stands decomposition, is the uncertainty in the possibility of natural regeneration of conife rous species. Therefore, the studies of the natural regeneration course in the foci of pine fungus of different degrees of development are not only relevant, but also timely. The goal of research was to study the processes of pine trees differentiation and the natural forest rege neration in the centers of desiccation of trees with pine fungus. The studies were co nducted in summer of 2015 in the emerging, active and decaying foci of desiccation. For each category of desiccation, by 6 foci of round shape with an average diameter of 40 m were examined. For comparison, control areas with the same characteristics as the foci of desiccation and comparable sizes (35 × 40 m) were established on the interfocal area. The average area of the focus and control area was 0.13 ha. On every control area and every center of desicc ation, we performed a continuous counting of trees, dividing them into 6 categories of state. The average number of trees was counted (pcs.): in the control areas - 92, in emerging foci - 85, in active foci - 79, in decaying foci - 76. The study results showed in the centers of desiccation, located in the pine forest, a gradual decrease in number of conditionally healthy trees and an increase in the number of weakened, experiencing mortality, dead trees as the foci transferred from the category of emerging foci to the active and decaying categ ories. In the control areas, in the process of tree differentiation, on average, 73 trees (or 79 %) were found without external symptom of weakening, i. e. conditionally healthy. In a similar area in the emerging foci of desiccation we found only 58 such trees (or 69 %), in the active - 21 pcs. (27 %), in decaying - 14 pieces (18 %). In the foci of desiccation, especially under the canopy, an ample amount of all-aged natural seeding and undergrowth of various tree species could be formed. In the examined forest cultures, we observed an increase in the amount of natural seeding of pine in the foci of desiccation as they transferred from the emerging to the active and decaying foci. The increase of natural seeding of pine in active and decaying foci of desiccation, in comparison with the control and emerging foci, was associated, in our opinion, with the fact that, with the development in the foci of desiccation, the completeness decreased with time, interruption of canopy appeared, in which the better conditions were created for natural regeneration of pine.

Show more [+]

Less [-]

Northern (Arctic) Federal University - Russian Federation

2017

Konovalov, V.N. | Zarubina, L.V.

The effect of potash fertilizers with a high (potassium chloride) and low (potassium sulfate) content of chlorine on the physiological processes of spruce and pine, depending on the water regime of peat soil is studied. The introduction of potassium chloride as a mineral fertilizer for trees in peat soil leads to the potassium and chlorine accumulation in the needles. Chlorine accumulates in large quantities (more than 50 %) in plants in drained soil, where the roots are well supplied with oxygen. Potassium chloride rapidly passes into the soil solution in waterlogged soil, and is carried out of the rooting horizon; so the substantial chlorine accumulation in the tree parts does not occur. The combined introduction of potassium chloride and nitrogen does not lead to the chlorine accumulation in spruce and pine, as a result of the antagonistic relationships between chlorine and nitrogen. Measuring the concentration of pigments, photosynthesis intensity, and the state of the energy-converting system demonstrates a significant decrease of these physiological parameters of plants, enriched by phosphorus-potassium fertilizers, in comparison with plants, fertilized by phosphorus only. These data suggest that the main cause of the violation of physiological and growth processes in plants is the negative effect of chloride ions on the chloroplasts; since we observe their intensification in the sites with the phosphorus introduction. The combining use of potassium chloride and potassium sulfate as a mineral fertilizing of trees confirms the assumption of a negative effect of chloride ions on woody plants, which is particularly intensified in the drained soil. The use of potassium chloride as a mineral fertilizer for trees in order to increase their productivity without the participation of nitrogen is the undesirable and even harmful forest management activity. This leads to the fact that the effectiveness of complex fertilizers for woody plants with chlorine-containing potash fertilizers is significantly reduced. | Изучено влияние калийных удобрений с высоким (хлористый калий) и низким (сульфат калия) содержанием хлора на физиологические процессы ели и сосны в зависимости от состояния водного режима торфяной почвы. Установлено, что внесение в торфяную почву хлористого калия в качестве минеральной подкормки у деревьев приводит к накоплению в хвое не только калия, но и хлора. Особенно в больших количествах (более 50 %) хлор накапливается у растений в условиях дренированной почвы, в которых корни хорошо снабжаются кислородом воздуха. В переувлажненной почве хлористый калий быстро переходит в почвенный раствор и выносится за пределы корнеобитаемого горизонта, поэтому существенного накопления хлора в органах дерева не происходит. При совместном внесении хлористого калия и азота в результате возникающих между азотом и хлором антагонистических отношений накопления хлора у ели и сосны также не происходит. Измерение концентрации пигментов, интенсивности фотосинтеза и состояния энергопреобразующей системы показало значительное снижение данных физиологических показателей у растений, удобренных фосфорно-калийным удобрением, по сравнению с растениями, удобренными одним фосфором. Эти данные дают основание полагать, что главной причиной нарушения физиологических и ростовых процессов у растений является негативное действие ионов хлора на хлоропласты, поскольку на площадках с внесением только фосфора наблюдалось даже усиление таких процессов. Параллельное использование хлористого калия и сульфата калия в качестве минеральной подкормки деревьев в целом подтвердило предположение о негативном действии на древесные растения ионов хлора, которое особенно усиливалось на дренированной почве. Сделан вывод, что применение хлористого калия в качестве минеральной подкормки деревьев в целях повышения их продуктивности без участия азота является нежелательным и даже вредным для леса хозяйственным мероприятием. Это приводит к тому, что эффективность действия на древесные растения комплексных удобрений при наличии в них хлорсодержащего калийного удобрения значительно снижается.

Show more [+]

Less [-]

Northern (Arctic) Federal University - Russian Federation

2017

Sungurova, N.R. | Babich, N.A. | Sungurov, R.V. | Lyubov, V.K. | Popov, A.N.

В настоящее время более половины заготавливаемой в мире древесины используется в энергетике главным образом для получения тепла. По современным оценкам, биомасса является самым мощным после солнца возобновляемым экологически чистым источником энергии. Цель работы - определение теплоты сгорания различных фракций надземной фитомассы в культурах сосны и ели, произрастающих в северо- таежном районе Архангельской области. Полученные данные использовали для установления количества солнечной энергии, аккумулированной фракциями фитомассы. Энергетический потенциал изучаемых культур сосны и ели рассчитывали по низшей теплоте сгорания фитомассы, так как в России она принята в качестве основного показателя энергетической ценности топлива. Установлено, что относительное количество солнечной энергии, фиксированной отдельными частями древесного яруса в культурах как сосны, так и ели, различно. Больше всего энергии аккумулируется древесиной (сосна - 70,0, ель - 59,1 %). Наименьший показатель энергетической продуктивности отмечен у фракции «сухие сучья» (соответственно 2,8 и 3,3 %). Результаты исследований могут быть использованы при разработке карт пожарной безопасности лесов, обосновании правильного выбора дозы огнегасящих химических средств и воды при тушении, а также комплекса необходимых профилактических противопожарных мероприятий. Полученные данные позволяют оценивать энергетический потенциал традиционно неиспользуемых фракций фитомассы, намечать пути их энергетического применения, а также являются основой для составления энергетического баланса лесных сообществ и изучения потока энергии в лесных экосистемах таежной зоны. | Currently, more than half of the world's harvested wood is used in power generation, mainly to generate heat. According to the modern estimates, biomass is the most powerful renewable environmentally friendly energy source, next to the Sun. The work objective is the determination of the calorific value of different fractions of the above ground biomass in pine and spruce cultures, growing in the north-taiga area of the Arkhangelsk region. The obtained data are used to determine the amount of solar energy accumulated by the phytomass fractions. The energy potential of the studied pine and spruce cultures is calculated from the lowest phytomass calorific value, since it is adopted in Russia as the main indicator of the energy value of fuel. The relative amount of solar energy accumulated by individual parts of a tree layer in pine and spruce cultures is different. The most energy is accumulated by wood (pine - 70.0, spruce - 59.1 %). The lowest indicator of energy productivity is observed in the fraction of dry branches (2.8 and 3.3 %, respectively). The results of the research can be used in the development of forest fire safety maps, justification of the correct choice of a dose of fire-extinguishing chemicals and water for extinguishing, as well as the complex of necessary fire prevention measures. The obtained data allow us to estimate the energy potential of traditionally unused phytomass fractions, to outline the ways of their energy use; and also they are the basis for the energy balance composition of forest communities and the energy flow studying in the forest ecosystems of the taiga zone.

Show more [+]

Less [-]

Northern (Arctic) Federal University - Russian Federation

2017

Gavrilova, O.I. | Pak, K.A. | Morozova, I.V. | Yur'eva, A.L.

В работе рассматриваются особенности роста лесных культур сосны, созданных посадочным материалом из брикетированных сеянцев по механически обработанной почве вырубок и без обработки. Опытные культуры были заложены в рамках международного проекта «Тайга - модельный лес» сотрудниками Петрозаводского государственного университета и Института леса Карельского научного центра Российской академии наук. Культуры были созданы на старой заросшей вырубке сосняка брусничного свежего по подзолистым иллювиально-железистым супесчаным почвам, подстилаемым мореной. Каменистость почвы высокая. Опытные культуры закладывали однолетними брикетированными сеянцами, стандартными двухлетними сеянцами с открытой корневой системой, также исследовали культуры, созданные посевом. На экспериментальных участках в течение 14 лет изучали приживаемость, сохранность, высоту ствола, диаметр ствола, текущий прирост по высоте, развитие корневых систем. Максимальные значения показателей (приживаемость на первый год - 100 %, сохранность на 14-й год -82 %, средняя высота насаждений - 5,24 см, средний диаметр ствола - 8,0 см) отмечены для культур из брикетированных сеянцев, созданных по обработанной почве. Раскопки корневых систем лесных культур показали, что у высаженных в неподготовленную почву растений практически отсутствовал явно выраженный стержневой корень, имелось более слабое развитие корней всех порядков. На основании 14-летних наблюдений за ростом культур сосны и анализа полученных результатов были сделаны выводы о более высоких показателях роста культур из этого вида посадочного материала и о необходимости проведения обязательной подготовки почвы при создании культур из брикетированных сеянцев в условиях зеленомошных типов условий местопроизрастания. Посевы сосны после рубки брусничников позже начинали активный рост, но догоняли по показателям роста культуры из стандартного посадочного материала. | The article discusses the growth of pine plantations established by planting material of containerized tree seedlings on mechanically treated soil of cutting and uncultivated soil. The forest trials were established in the framework of the international project “Taiga - Model Forest” by the members of the Petrozavodsk State University and the Forestry Research Institute of Karelian Research Centre of the Russian Academy of Sciences. The cultures were created in the old overgrown felling of the vaccinium type pine forest on iron podzol loamy sands underlain by moraine. Soil stoniness was high. The forest trials were established by one-year-old ball-rooted seedlings and standard two-year ball-rooted seedlings. We examined cultures cultivated by sowing. The survival rate, safety, stem height, trunk diameter, current height increment, development of root systems were being studied for 14 years. The maximum values of indicators (survival rate for the lst year - 100 %, safety for the 14th year - 82 %, average height of plantations - 5.24 cm, average trunk diameter - 8.0 cm) were noted for cultures from ball-rooted seedlings created on the treated soil. Excavations of root systems of forest cultures showed the absence of the express major root as well as the weaker roots development of all orders of plants planted in uncultivated soil. Based on 14-year observations of the pine cultures growth and analysis of the obtained results we concluded about the higher growth rates of crops from this type of planting material and the need for mandatory soil treatment when creating crops from ball-rooted seedlings in the green-moss types of forests. After the cowberry groves cutting, pine seeds started active growth later, but they had the same growth indicators as the crops from the standard planting material.

Show more [+]

Less [-]

Northern (Arctic) Federal University - Russian Federation