Моделирование физических и агрохимических свойств дерново-подзолистой песчаной почвы при выращивании посадочного материала сосны обыкновенной

МОДЕЛИРОВАНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ И АГРОХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ ПЕСЧАНОЙ ПОЧВЫ ПРИ ВЫРАЩИВАНИИ ПОСАДОЧНОГО МАТЕРИАЛА СОСНЫ ОБЫКНОВЕННОЙ

Маркина З.Н., Шошии В.И., Милешина А.В.

It is shown the imitating model ofphysical and agrochemical properties of the soddy podsolic sandy soil for cultivation ofplantlet Pinus silvestris.

Лимитирующим фактором при выращивании посадочного материала сосны обыкновенной на дерново-подзолистых песчаных почвах выступает уровень почвенного плодородия. Для песчаных почв одним из главных лимитирующих факторов является гранулометрический состав.

Основные площади лесных питомников в Брянской области, в частности округа зоны широколиственных лесов, расположены на дерново-подзолистых песчаных почвах, сформировавшихся на мощных рыхлых песчаных отложениях, имеющих низкое естественное плодородие. Они бедны минеральными элементами питания, органическим веществом, имеют сильнокислую и кислую реакцию почвенной среды, незначительную ёмкость поглощения. Содержание физической глины в песчаных почвах не превышает 5%. Дерново-подзолистые песчаные почвы имеют крайне неблагоприятные водные свойства: высокую водопроницаемость и малую водоудерживающую способность.

На дерново-подзолистых почвах растения чаще всего испытывают недостаток в трёх элементах питания: азоте, фосфоре и калии, которые потребляются растением в больших количествах, а содержание их в почве, особенно Р и N относительно низкое. Поэтому выращивание высококачественного посадочного материала сосны обыкновенной в лесных питомниках требуют создания оптимальных почвенных условий: легкосуглинистого гранулометрического состава и основных элементов питания - азота, фосфора и калия. Изменение содержания физической глины в песчаной почве можно достичь такими приёмами как глинова-ние и землевание. Уровень азотного, фосфорного и калийного питания растений можно улучшить за счёт применения минеральных и органических удобрений.

В наших исследованиях создание почвенной конструкции с оптимальными физическими и агрохимическими свойствами на основе дерново-подзолистой песчаной почвы способствовало улучшению биометрических показателей и выходу стандартных сеянцев сосны. Плодородие почв - это интегральный показатель всех почвенных свойств и режимов и является главным и основополагающим фактором, влияющим на качество и выход стандартных сеянцев. Учитывая, что действие гумуса, обменного калия, почвенной кислотности, подвижного фосфора, происходит в сложных комбинациях друг с другом, а количество био-фильных элементов находится в прямой зависимости от количества илистых частиц в почве, мы посчитали целесообразным объединить их в имитационную модель плодородия почв для сеянцев сосны обыкновенной.

Для решения поставленной задачи по разработке оптимизационной модели плодородия дерново-подзолистых песчаных почв при выращивании посадочного

материала сосны обыкновенной применяли земляную массу с содержанием физической глины 27,2 %, подвижного фосфора 475 мг/кг, обменного калия 566 мг/кг, гумуса 2,97 %, с нейтральной реакцией среды (рН 7,0). Земляная масса -это грунт, изымаемый из котлована при подготовке строительной площадки. В нашем конкретном случае - это грунт, состоящий из смеси гумусового и частично иллювиального горизонтов окультуренной серой лесной почвы, сформированной на лёссовидном суглинке. На фоне искусственно созданного почвогрунта изучались различные уровни плодородия, создаваемые при внесении минеральных, органических удобрений и борофоски (гранулированная тукосмесь, приготовленная на основе фосфоритной муки, калия хлористого с добавлением борной кислоты).

На основании полученных результатов исследований по оптимизации почвенного плодородия при выращивании сеянцев сосны на дерново-подзолистой песчаной почве и рекомендуемых ориентировочных показателей (Окультуривание..., 1994) нами разработана имитационная модель плодородия оптимальных физических и агрохимических свойств дерново-подзолистой песчаной почвы.

Таблица 1 - Примерная модель оптимальных физических и агрохимических свойств дерново-подзолистой песчаной почвы__

Показатели, характеризующие состояние плодородия Оптимальные значения параметров Приёмы, обеспечивающие достижение оптимальных свойств почвы

1 2 3

Морфологические признаки

Мощность и характеристика верхних слоев почвы мощность 20-25 см, цвет тёмно-серый, Земляная масса (почвогрунт) -2400 т/га

Структурность хорошо выражена мелкокомковатая структура Земляная масса (почвогрунт) -2400 т/га

Гранулометрический состав Содержание физической глины 18-22 % Земляная масса (почвогрунт) -2400 т/га

Физические свойства

Плотность почвы Плотность твёрдой фазы почвы Общая порозность Порозность аэрации Запас продуктивной влаги 1,00-1,15 г/см3, 2,35-2,60 г/см3, 55-60%, 25-40 %, 25-30 мм (удовлетворительный) Земляная масса (почвогрунт) -2400 т/га, органические удобрения (торф) - 300т/га, рациональная система обработки почв; снижение деформирующего воздей-ствия машин и механизмов

Агрохимические свойства

Гумус гумус 2,5-3,5 %, запас гумуса 70-85 т/га, Земляная масса (почвогрунт) -2400 т/га, органические удобрения (торф) - 300т/га

Содержание азота азот легкогидролизуемый 71100 мг/кг Земляная масса

Запасы подвижных фосфатов Содержание подвижного фосфора

Запасы обменного калия Содержание обменного калия

Реакция почвенного раствора рНКС1 6,1-6,5; гидролитическая кислотность - 0,7-1,6 мг-экв. на 100 г почвы

Состояние почвенного поглощающего комплекса сумма поглощенных оснований 15-25 мг-экв/100 г почвы, степень насыщенности основаниями 85-95 % Земляная масса (почвогрунт) -2400 т/га,

Полученные оптимальные показатели физических и агрохимических свойств на моделях искусственный почвогрунт и искусственный почвогрунт с применением торфа и борофоски оказали максимальный эффект на рост сеянцев сосны обыкновенной. Изучаемые модели выращивания посадочного материала позволили получить высококачественные сеянцы сосны обыкновенной с толщиной стволика у корневой шейки от 3,61 до 4,31 мм и высотой стволика от 12,15 до 16,71 см.

Выход посадочного материала зависит, в первую очередь, от состояния почвенного плодородия. На бедной гумусом и элементами питания дерново-подзолистой песчаной почве и изучаемых на ней уровней плодородия выход стандартных сеянцев составляет 7,6...28,3 %. При создании искусственного почвогрунта выход стандартных сеянцев варьировал от 60,0 до 80,2 %. Наибольший выход стандартных сеянцев получен при совместном внесении торфа с борофоской на фоне земляной массы. Дополнительный выход стандартных сеянцев при применении изучаемых уровней плодородия на искусственно созданном почвогрунте по отношению к «Нормам выхода стандартных сеянцев деревьев и кустарников в лесных питомниках Российской Федерации» (1996) в зоне широколиственных лесов составил 23,3. 72,9 %.

Таким образом, получение высококачественного посадочного материала сеянцев сосны обыкновенной невозможно без создания оптимальных параметров почвенного плодородия.