Естественное возобновление леса в удобренных сосняках Унженской низменности

ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО

ЕСТЕСТВЕННОЕ ВОЗОБНОВЛЕНИЕ ЛЕСА В УДОБРЕННЫХ СОСНЯКАХ УНЖЕНСКОЙ НИЗМЕННОСТИ

И.И. СТЕПАНЕНКО, доц. каф. лесоводства и подсочки леса МГУЛ, канд. биол. наук

В практике мирового лесоводства широко используются естественное и искусственное возобновление леса. В большинстве развитых стран (США, Великобритании, ФРГ, Франции и др.) преобладает искусственное выращивание леса, в основном быстрорастущих плантаций [12, 13]. В последнее десятилетие в России и некоторых других странах (Финляндии, Швеции, Норвегии) отдается предпочтение естественному лесовозобновлению [3, 12, 13].

Лесоводственный опыт показывает, что при грамотной организации лесохозяйственных и лесоэксплуатационных работ можно обеспечить успешное возобновление леса естественным путем [2, 8-13]. При этом естественные насаждения в большинстве случаев отличаются от искусственных большей устойчивостью к неблагоприятным природным и антропогенным воздействиям. При сохранении подроста после рубки (предварительном возобновлении леса) деревья быстрее достигают возраста спелости [6, 8, 9]. Древостои естественного происхождения имеют высокие технические показатели строения стволов и физико-технические свойства древесины [8-11].

Наши исследования проводились в сосняках Унженской низменности, в подзоне южной тайги Костромской области, которые в 30-50-х гг. прошлого столетия интенсивно эксплуатировались, что привело к резкому снижению их продуктивности и ухудшению возобновления леса. Процесс естественного лесовозобновления изучался под пологом приспевающих и спелых древос-тоев четырех типов леса: сосняках брусничном, лишайниковом, черничном, долгомошном. Для сосняков брусничного и черничного характерны соответственно свежие (В2) и влажные (В3) условия произрастания, для лишайникового - сухие (А1-В1), дерновые средне- и слабоподзолистые песчаные и супесчаные почвы, для долгомошно-го - сырые условия произрастания (В4), глеевые слабодренированные песчаные почвы.

Изучаемые древостои имели следующие таксационные показатели. Соснякбрусничный: состав древостоя 10С, возраст 100 лет, класс бонитета II, средняя высота 26 м, средний диаметр 32 см,

полнота 0,8 (0,7), запас 370 м3. Сосняк лишайниковый соответственно: 9С+Б; 105 лет; II класс бонитета; 25 м; 30 см; полнота 0,7; 330 м3. Сосняк черничный: 10С, 100 лет, II класс бонитета; 27 м; 31 см; полнота 0,9; 420 м 3. Сосняк долгомошный: 8С2Б+Е; 90 лет; III класс бонитета; 24 м; 26 см; полнота 0,7, 240 м3.

Во всех изучаемых насаждениях наблюдалось снижение их радиального прироста. Почвенные и хвое-листовые анализы показали низкую обеспеченность сосны азотом, фосфором и калием. Во всех типах леса под пологом древостоев лесовозобновление оценивалось как плохое.

Для улучшения минерального питания и повышения продуктивности сосновых насаждений в опытном лесхозе «Чернолуховский» были заложены пробные площади и вручную внесены в два приема (1982 г. и 1987 г.) минеральные удобрения. Удобрение насаждений и закладка пробных площадей проводились по одинаковой схеме во всех изучаемых типах леса. В первый прием удобрения в форме карбамида (46 % N), гранулированного суперфосфата (20 % P2O5) и хлористого калия (54 % К2О) внесли в каждый тип леса с трехкратной повторностью, испытывались 4 вида удобрений (N, Р, К, NPK) по 3 дозы - 100, 150, 200 кг/га действующего вещества (д.в.) соответственно. Во втором приеме в изучаемых типах леса использовались азотные удобрения в форме карбамида в дозе 150 кг/га д.в., которые были внесены на опытные участки: N100, N150, Р150, К150, (NPK)150. В сосняке долгомошном из-за низкой эффективности удобрений в этом типе леса повторного внесения не проводили.

Процесс естественного возобновле-

ния в разных типах в опытах с минеральными удобрениями изучался через 5 лет после первого приема удобрения (1986) и через 6 лет после второго приема удобрения (1992). Закладка пробных площадей и характеристика подроста лесообразующих пород проводились по существующим в лесоводстве методам (ОСТ56-69-83) и методическим указания И.С. Мелехова (1962, 1965), А.В. Побединского (1980), А.Н. Мартынова (1995), В.И. Обыденникова (1995). Типы леса

ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 1/2007

23

ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО

определялись согласно методическим указаниям

В.Н. Сукачева, С.В. Зонна (1961), И.С. Мелехова (1976, 1980), Л.П. Рысина (1969, 1982). Данные количества подроста лесообразующих пород по категориям высот удобренных участков сравнивали с контрольными (неудобренными) и данными за 5 лет до удобрения, достоверность различий проверяли по /-критерию Стьюдента. Различия были значимы при вероятности 0,95.

Исследования естественного возобновления под пологом удобренных сосняков показали, что минеральные удобрения оказывают значительное влияние на динамику естественного возобновления главных лесообразующих пород, в основном сосны, количество и состояние их самосева и подроста в зависимости от типа леса, вида, дозы и повторности внесения удобрений.

Во всех изучаемых типах леса положительное влияние на лесовозобновительный процесс оказали азотные и полные удобрения в дозах 150 и 200 кг/га д.в. при первом и втором приемах их внесения. Наибольший эффект от удобрений был в сосняке брусничном.

В сосняке брусничном первый прием внесения азотных, полных и фосфорных удобрений способствовал увеличению под пологом леса количества самосева и подроста сосны (рис. 1). В опытах с азотными и полными удобрениями количество и встречаемость самосева выросли соответственно на 40,9-122,7 % и в 1,4-2,7 раз, с фосфорными удобрениями - соответственно на 15,2-25,0 % и в 1,7-1,9 раз по сравнению с контролем. В опытах с удобрениями количество подроста разных категорий по высоте увеличивалось за счет мелкой и средней категории.

Сосняк брусничный

Азотные удобрения Полные удобрения

Приемы внесения удобрений Приемы внесения удобрений

первый второй первый второй

Фосфорные удобрения Приемы внесения удобрений первый второй

Калийные удобрения Приемы внесения удобрений первый второй

| | - самосев | | - мелкий подрост | | - средний подрост ^ - крупный подрост

Рис. 1. Гистограммы распределения количества подроста лесообразующих древесных пород по высоте в зависимости от вида, дозы и повторности внесения минеральных удобрений в сосняке брусничном. Лесообразующие древесные породы: 1 - сосна, 2 - ель, 3 - береза, 4 - дуб

24

ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 1/2007

ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО

Азотные полные удобрения повысили количество подроста: мелкого на 33,3-111,7 %, среднего на 23,1-80,8 %, увеличили встречаемость подроста этих категории в 1,6-2,3 раза по сравнению с контролем. Фосфорные удобрения повлияли на мелкий подрост в опытах с Р150 (увеличили на 11,7 %), Р200 (увеличили на 18,3 %), и средний подрост в опыте с Р200 (увеличили на 15,3 %), повысили встречаемость подроста всех категорий в 1,3-1,6 раз по сравнению с контролем (рис. 1). Во всех опытах самый эффективной была максимальная доза удобрений 200 кг/га д.в. (рис. 1).

В среднем за 6 лет после первого приема удобрения в сосняке брусничном общее количество подроста всех категорий по высоте главных и лесообразующих пород (в перечете на крупный подрост) увеличилось соответственно в опытах с азотными и полными удобрениями на 28,7-122,1 % и 23,0-71,5 %, в опытах с фосфорными удобрениями - на 17,3-24,1 % (Р150, Р200) и 18,5 % (Р200) по сравнению с контролем (табл.1).

Второй прием внесения азотных удобрений в дозе 150 кг/га во всех вариантах опыта увеличил количество и встречаемость самосева сосны в 1,9-2,2 раза по сравнению с контролем (рис. 1). Общее количество подроста сосны значительно выросло за счет средней категории по высоте.

В среднем за 6 лет после повторного удобрения количество подроста сосны по высоте увеличилось: мелкого на 11,8-120,9 %, среднего на 146,9-321,8 %, крупный подрост существенно вырос только в опыте с (NPK)150+N150 на 10,0 %. Встречаемость повысилась в 1,7-2,0 раза по сравнению с контролем. Наибольшие количество и встречаемость самосева и подроста было в опытах с N150+N150 и (NPK)150+N150 (рис. 1, табл. 2).

В сосняке брусничном в составе молодого поколения леса преобладала сосна (90 %), участие березы (8-10 %) и других главных пород (ели, дуба) было незначительным. В этом типе леса однократное и повторное внесение азотных и полных удобрений в дозах 150 и 200 кг/га д.в. существенно увеличило количество и встречаемость подроста не только сосны, но и ели, дуба, березы (рис. 1, табл. 1, 2). Однако эти изменения из-за малого количества подроста других пород в сосняке брусничном не повлияли на динамику его состава.

В среднем за 6 лет после второго приема удобрения в сосняке брусничном общее количество подроста всех категорий по высоте главных и лесообразующих пород (в пересчете на крупный подрост) выросло во всех опытах с удобрениями соответственно на 55,7-135,3 % и 48,0-135,7 % по сравнению с контролем (табл. 2).

Таким образом, в сосняке брусничном первый прием внесения азотных и полных удобрений в дозах 150 и 200 кг/га и второй прием внесения азотных удобрений в дозе 150 кг/га д.в. обеспечивают успешное естественное возобновление вырубок. В этом типе леса на удобренных площадях нет необходимости в создании лесных культур.

В сосняке лишайниковом минеральные удобрения также оказали положительное действие на процесс естественного возобновления сосны под пологом леса, преобладающей (98-100 %) в составе молодняка.

Как и в предыдущем типе леса, наиболее эффективными были комбинации удобрений, содержащие азот в дозах 150 и 200 кг/га д.в. (рис. 2, табл. 1).

Первый прием внесения азотных и полных удобрений увеличил количество и встречаемость самосева сосны соответственно на 33,0-138,3 % и в 1,5-2,8 раз, фосфорных удобрений (P150 и P200) - соответственно на 13,9-19,1 % и в 1,3 раза по сравнению с контролем. Калийные удобрения в дозе 200 кг/га д.в. отрицательно повлияли на самосев сосны, они снизили его количество и встречаемость соответственно на 10,4 % и в 1,3 раза по сравнению с контролем.

Минеральные удобрения стимулировали рост и сохранность подроста сосны, особенно мелкого. Азотные и полные удобрения увеличили количество мелкого подроста на 36,9-134,5 %, среднего - на 21,7-43,5 % и не повлияли на крупный подрост. Фосфорные удобрения существенно повысили количество мелкого подроста в опытах с Р150 на 13,1 %, Р200 - на 19,0 %, среднего подроста в опыте с Р200 - на 13,0 % по сравнению с контролем.

В опытах с удобрениями встречаемость мелкого и среднего подроста выросла в 1,3-2,7 раз по сравнению с контролем. Во всех опытах повышение количества и встречаемости экземпляров жизнеспособного подроста было пропорционально увеличению дозы вносимых удобрений (рис. 2).

ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 1/2007

25

ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО

Сосняк лишайниковый

Азотные удобрения Приемы внесения удобрений первый второй

Полные удобрения Приемы внесения удобрений первый второй

Фосфорные удобрения Приемы внесения удобрений первый второй

Калийные удобрения Приемы внесения удобрений первый второй

Рис. 2. Гистограммы распределения количества подроста лесообразующих древесных пород по высоте в зависимости от вида, дозы и повторности внесения минеральных удобрений в сосняке лишайниковом

В среднем за 6 лет после однократного удобрения в сосняке лишайниковом общее количество подроста всех категорий по высоте сосны и лесообразующих пород (сосны и березы) (в пересчете на крупный подрост) увеличилось соответственно в опытах с азотными и полными удобрениями на 26,2-105,1 % и 25,4-104,6 %, с фосфорными удобрениями на 10,9-15,5 % и 10,8-14,9 % (Р150, Р200) по сравнению с контролем (табл.1).

Второй прием внесения N150 в сосняк лишайниковый во всех опытах способствовал росту самосева и подроста сосны. Так, количество и встречаемость самосева увеличились соответственно на 89,4-110,6 % и в 2,0-2,5 раз по сравнению с контролем. Общее количество жизнеспособного подроста сосны существенно выросло, в большей степени за счет экземпляров среднего подроста. Изменение в численности крупного подроста оказалось несущественным. Встречаемость подроста в опытах с повторным удобрением повысилась в 2,0-3,0 раза по сравнению с

контролем. Максимальное количество жизнеспособного подроста было в опытах с N150+N150 и (NPK)150+N150 (рис. 1).

В среднем за 6 лет после повторного удобрения в сосняке лишайниковом общее количество подроста всех категорий сосны и лесообразующих пород (сосны и березы) (в пересчете на крупный подрост) возросло во всех опытах с удобрениями соответственно на 46,7-125,0 % и 44,9-122,9 % по сравнению с контролем (табл. 2).

В этих опытах возобновление леса по существующим шкалам оценивалось как неудовлетворительное в опытах: N150, N200, (NPK)100, (NPK)150, (NPK)200, во всех опытах с повторным удобрением (количество жизнеспособного крупного подроста составило 2-3 тыс. шт./га) и недостаточное для лесовосстановления вырубок (количество жизнеспособного крупного подроста было менее 4 тыс. шт./га), требующее необходимых мероприятий по лесовосстановлению. В контрольных древостоях возобновление леса

26

ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 1/2007

ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО

оценивалось как плохое и недостаточное для лесовосстановления вырубок.

Следовательно, в сосняке лишайниковом, несмотря на существенный положительный эффект удобрений на процесс естественного возоб-

новления сосны, количество подроста было недостаточно для успешного лесовозобновления. В этом типе леса необходимо полное или частичное создание лесных культур в зависимости от количества и состояния подроста.

Таблица 1

Количество благонадежного подроста лесообразующих пород в сосняках разных типов леса в опытах с первым приемом внесения удобрений в Опытном лесхозе «Чернолуховский»

Тип леса Порода Варианты опыта

Контр N 100 N 150 N 200 (NPK) 100 (NPK) 150 (NPK) 200 P 100 P 150 P 200 K 100 K 150 K 200

Сосняк брусничный Сосна 1,768 100,0 2.286* 129,3 2,941* 166,3 3,354* 189,7 2,606* 147,4 3,102* 175,5 3,436* 194,3 1,874* 106,0 1,966* 111,2 2,075* 117,4 1,753 99,2 1,834 103,7 1,785 101,0

Ель 0,028 100,0 0,028 100,0 0,018* 64,3 0,033* 117,9 0,028 100,0 0,033* 117,9 0,033* 117,9 0,023* 82,1 0,020* 71,4 0,028 100,0 0,023* 82,1 0,026 92,9 0,018* 64,3

Дуб 0,010 100,0 0,010 100,0 0,015* 150,0 0,015* 150,0 0,010 100,0 0,015* 150,0 0,023* 230,0 0,010 100,0 0,010 100,0 0,015* 150,0 0,013* 130,0 0,010 100,0 0,015* 150,0

Береза 0,230 100,0 0,180* 78,3 0,435* 189,1 0,504* 219,1 0,414* 180,0 0,470* 204,3 0,520* 226,1 0,100* 43,5 0,246 107,0 0,295* 128,3 0,140* 60,9 0,242 105,2 0,130* 56,5

Итого главн. пород: 1,806 100,0 2,324* 128,7 2,974* 164,7 3,906* 216,3 3,058* 169,3 3,620* 200,4 4,012* 222,1 1,907 105,6 2,242* 124,1 2,118* 117,3 1,789 99,1 1,870 103,5 1,818 100,7

Итого лесообраз. пород: 2,036 100,0 2,504* 123,0 3,409* 167,4 3,402* 167,1 2,644* 129,9 3,150* 154,7 3,492* 171,5 2,000 98,6 1,996 98,0 2,413* 118,5 1,929 94,7 2,112 103,7 1,948 95,7

Сосняк лишайниковый Сосна 1,379 100,0 1,740* 126,2 2,289* 166,0 2,565* 186,0 2,079* 150,8 2,410* 174,8 2,829* 205,1 1,467 106,4 1,530* 110,9 1,593* 115,5 1,409 102,2 1,382 100,2 1,305 94,6

Береза 0,020 100,0 0,015* 60,0 0,033* 165,0 0,025* 125,0 0,010* 50,0 0,023* 115,0 0,033* 165,0 0,005* 25,0 0,020 100,0 0,015* 60,0 0,005* 25,0 0,018 90,0 0,010* 50,0

Итого лесообраз. пород: 1,399 100,0 1,755* 125,4 2,322* 166,0 2,590* 185,1 2,089* 149,3 2,433* 173,9 2,862* 204,6 1,472* 105,2 1,550* 110,8 1,608* 114,9 1,414 101,1 1,400 100,1 1,315 94,0

Сосняк черничный Сосна 0,172 100,0 0,220* 127,9 0,263* 152,9 0,296* 172,1 0,235* 136,6 0,278* 161,6 0,311* 180,8 0,177 102,9 0,187 108,7 0,205* 119,2 0,177 102,9 0,187 108,7 0,187 108,7

Ель 0,785 100,0 1,007* 128,3 1,281* 163,2 1,446* 184,2 1,119* 142,5 1,372* 174,8 1,519* 193,5 0,843 107,4 0,876* 111,6 0,914* 116,4 0,871* 111,0 0,909* 115,8 0,914* 116,4

Дуб 0,005 100,0 0,005 100,0 0,010* 200,0 0,018* 360,0 0,013* 260,0 0,023* 460,0 0,023* 460,0 0,013* 260,0 - 0,015* 300,0 0,010* 200,0 0,020* 400,0 -

Береза 0,021 100,0 0,021 100,0 0,031* 147,6 0,036* 171,4 0,031* 147,6 0,036* 171,4 0,041* 195,2 - 0,020 95,2 0,028* 133,3 0,023* 109,5 0,041* 195,2 0,016* 76,2

Итого главн. пород: 0,962 100,0 1,012 105,2 1,554* 161,5 1,760* 182,9 1,367* 142,1 1,673* 173,9 1,853* 192,6 1,033 107,4 1,063* 110,5 1,134* 117,9 1,058* 110,0 1,116* 116,0 1,101* 114,4

Итого лесообраз. пород: 0,983 100,0 1,033* 105,1 1,585* 161,2 1,796* 182,7 1,398* 142,2 1,709* 173,8 1,894* 192,7 1,033 105,1 1,083* 110,2 1,162* 118,2 1,081* 110,0 1,157* 117,7 1,117* 113,6

Сосняк дол-гомошный Сосна 0,043 100,0 0,058* 134,9 0,063* 146,5 0,068* 158,1 - 0,063* 146,5 - - 0,053* 123,3 - - 0,048* 111,6 -

Ель 0,015 100,0 0,015 100,0 0,023* 153,3 0,028* 186,7 - 0,028* 186,7 - - 0,015 100,0 - - 0,013* 86,7 -

Береза 0,033 100,0 0,038* 115,2 0,048* 145,5 0,061* 184,8 - 0,056* 169,7 - - 0,038* 115,2 - - 0,033 100,0 -

Итого главн. пород: 0,058 100,0 0,073* 125,9 0,086* 148,3 0,096* 165,5 - 0,091* 156,9 - - 0,068* 117,2 - - 0,061* 105,2 -

Итого лесообраз. пород: 0,091 100,0 0,111* 122,0 0,134* 147,3 0,157* 172,5 - 0,147* 161,5 - - 0,106* 116,5 - - 0,094 103,3 -

Примечания: 1. Числитель - абсолютные значения признака, знаменатель - проценты от контроля. 2. * - Различие с контролем существенно с вероятностью 0,95 (Гф > t т), Г, = 2,2.

ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 1/2007

27

ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО

Таблица 2

Количество благонадежного подроста лесообразующих пород в сосняках разных типов леса в опытах со вторым приемом внесения удобрений в Опытном лесхозе «Чернолуховский»

Тип леса Порода Варианты опыта

Контр N 100 +N150 N 150 +N150 (NPK) 150 +N150 Р150 +N150 K150 +N150

Сосняк брусничный Сосна 1,706 100,0 3.266* 191,4 3,900* 228,6 4,074* 238,8 2,796* 164,0 2,707* 158,7

Ель 0,033 100,0 0,038* 115,2 0,023* 69,7 0,038* 115,2 0,023 69,7 0,015* 45,5

Дуб 0,018 100,0 0,018 100,0 0,028* 155,6 0,023* 127,8 0,018 100,0 0,013* 72,2

Береза 0,266 100,0 0,279 104,9 0,510* 191,7 0,634* 238,3 0,321* 120,7 0,260 97,7

Итого главн.пород: 1,757 100,0 3,322* 189,1 3,951* 224,9 4,135* 235,3 2,839* 161,6 2,735* 155,7

Итого лесообразующих пород: 2,023 100,0 3,601* 178,0 4,461* 220,5 4,769* 235,7 3,160* 156,2 2995* 148,0

Сосняк лишайниковый Сосна 1,398 100,0 2,505* 179,2 2,958* 211,6 3,146* 225,0 2,205* 157,7 2,051* 146,7

Береза 0,028 100,0 0,020* 179,2 0,033* 117,9 0,033* 117,9 0,020* 71,4 0,015* 53,6

Итого лесообразующих пород: 1,426 100,0 2,525 177,1 2,991 209,7 3,179* 222,9 2,225* 156,0 2,066 144,9

Сосняк черничный Сосна 0,175 100,0 0,290* 165,7 0,329* 188,0 0,347* 198,3 0,272* 155,4 0,254* 145,1

Ель 0,738 100,0 1,273* 172,5 1,431* 193,9 1,483* 200,9 1,212* 164,2 0,895 121,3

Дуб 0,005 100,0 0,010* 200,0 0,018* 360,0 0,010* 200,0 0,005 100,0 0,010* 200,0

Береза 0,020 100,0 0,030* 150,0 0,038* 190,0 0,038* 190,0 0,033* 165,0 0,025* 125,0

Итого главн.пород: 0,918 100,0 1,573* 171,4 1,778 193,7 1,840* 200,4 1,489* 162,2 1,159* 126,3

Итого лесообразующих пород: 0,938 100,0 1,603* 170,9 1,816* 193,6 1,878* 200,2 1,522 162,3 1,184 126,2

Примечания: 1. Числитель - фактические значения, знаменатель - проценты от контроля. 2. * - различие с контролем существенно с вероятностью 0,95 (Гф > Гт), Гт = 2,2.

В опытах с удобрениями наблюдалось повышение прироста в высоту. В сосняках брусничном и лишайниковом в опытах с первым и вторым приемами внесения азотных и полных удобрений в дозах 150 и 200 кг/га д.в. средний текущий прирост в высоту за 6 лет после удобрения самосева и мелкого подроста увеличился в 1,3-2,2 раза, среднего и крупного подроста в 1,5-2,0, в опытах с фосфорными и калийными удобрениями - на 10,5-33,7 % по сравнению с контролем.

Применение минеральных удобрений в сосняках черничном и долгомошном существенно увеличило количество жизнеспособного самосева и подроста ели, сосны и других пород, особенно в опытах с азотными и полными удобрениями, но из-за недостаточного количества подроста под пологом леса эти изменения не повлияли на динамику естественного возобновления лесообразующих пород в указанных типах леса.

В сосняке черничном минеральные удобрения оказали положительное влияние на подрост ели, господствующей в составе молодняка под пологом леса (78-80 %), а также сосны и других пород. Первый прием внесения удобрений в среднем за 6 лет после удобрения увеличил количество и встречаемость самосева ели в опытах с азотными и полными удобрениями соответственно на 41,8-125,5 % и в 1,6-2,1 раза, а сосны - на 35,7-100,0 % и в

1.7- 2,0 раза по сравнению с контролем. В опытах с фосфорными и калийными удобрениями наблюдалось повышение только количества самосева ели соответственно на 18,4-23,6 % (Р150, Р200) и

12.7- 21,8 %, сосны - на 14,3-21,4 % (Р150, Р200) и 14,3 % (К150, К200). Минеральные удобрения существенно увеличили количество мелкого и среднего подроста ели и сосны. В опытах с азотными и полными удобрениями количество мелкого подроста ели выросло на 37,5-117,5 %, со-

28

ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 1/2007

ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО

сны - на 30,0-90,0 %; среднего подроста ели - на

20.0- 90,0 %; сосны - на 25,0-75,0 % по сравнению с контролем. При этом встречаемость подроста повысилась в 1,7—2,0 раза по сравнению с контролем (рис. 3).

В опытах с фосфорными и калийными удобрениями увеличилось количество мелкого подроста ели на 12,5-27,5 %, сосны - на 10,0-20,0 % (Р150, Р200, К150, К200), среднего подроста ели - на

10.0- 15,0 %, сосны - на 25,0 % (Р200). В опытах с фосфорными и калийными удобрениями встречаемость ели и сосны не изменилась по сравнению с контролем. В опытах с удобрениями наиболее эффективными были дозы 150 и 200 кг/га д.в. (рис. 3).

В среднем за 6 лет после первого приема удобрения в сосняке черничном общее количество подроста всех категорий по высоте главных и лесообразующих пород (в пересчете на крупный подрост) выросло соответственно в опытах с азотными и полными удобрениями - на 42,1-92,6 % и 42,2-92,7 %, фосфорными - на 10,5-17,9 % и

10,2-18,2 % (Р150, Р200), калийными удобрениями - на 10,0-16,0 % и 10,0-17,7 % по сравнению с контролем (табл.1).

Второй прием внесения азотных удобрений в сосняке черничном во всех опытах вызвал повышение количества и встречаемость самосева ели соответственно на 75,0-102,1 % и в 1,7-1,8 раз, сосны - на 53,8-92,3 % и в 1,7-2,0 раза по сравнению с контролем. Он способствовал улучшению роста и увеличению сохранности подроста ели и сосны, особенного среднего и мелкого. В среднем за 6 лет после повторного удобрения количество мелкого подроста ели увеличилось на 70,6-100,0 %, сосны - на 50,0-100,0 %, среднего подроста ели - на

85,7-190,5 %, сосны - на 60,0-180.,0 % по сравнению с контролем. Встречаемость подроста во всех опытах с повторным удобрением выросла в 1,5—1,9 раз по сравнению с контролем. Максимальный эффект от удобрений, как и в других типах леса, был в опытах с N15 0+N150 и (NPK) 15 0+N150 (рис. 3, табл. 2).

Сосняк черничный

Азотные удобрения Приемы внесения удобрений первый второй

Полные удобрения Приемы внесения удобрений первый второй

Фосфорные удобрения Приемы внесения удобрений первый второй

Калийные удобрения Приемы внесения удобрений первый второй

Рис. 3. Гистограммы распределения количества подроста лесообразующих древесных пород по высоте в зависимости от вида, дозы и повторности внесения минеральных удобрений в сосняке черничном

ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 1/2007

29

ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО

В среднем за 6 лет после второго приема удобрения в сосняке черничном общее количество подроста всех категорий по высоте главных и лесообразующих пород (в пересчете на крупный подрост) выросло во всех опытах с удобрениями соответственно на 26,3-100,4 % и 26,2-100,2 % по сравнению с контролем (табл. 2).

В сосняке черничном в опытах с удобрениями, несмотря на значительное повышение количества подроста ели, сосны и других пород, возобновление леса оценивалось как плохое и недостаточное для лесовосстановления вырубок. В этом типе леса для его восстановления необходимо создание лесных культур.

В сосняке долгомошном наблюдалась ситуация, аналогичная с сосняком черничным. Под пологом сосняка долгомошного количество подроста было крайне мало (количество хвойных пород было 0,09, березы - 0,05 тыс. шт./га). Внесение минеральных удобрений улучшило рост и состояние подроста лесообразующих пород, но существенно не изменило процесс естественного возобновления в этом типе леса.

В сосняке долгомошном под пологом леса формировался смешанный сосново-березовый молодняк с примесью ели, возобновление леса было плохим. Минеральные удобрения увеличили количество самосева и подроста всех лесообразующих пород в этом типе леса. Наиболее эффективными были азотные (N150, N200) и полные ((NPK)150) удобрения (табл. 1).

В сосняке долгомошном количество самосева сосны увеличилось в опытах с азотными и полными удобрениями на 66,7-100,0 %, фосфорными и калийными удобрениями - на 33,3 % (К150) и 66,7 % (Р150). Встречаемость изменилась только в опытах с азотными и полными удобрениями, она выросла в 1,7 раз по сравнению с контролем. Азотные и полные удобрения оказали положительное действие на мелкий подрост сосны. Они увеличили его количество в 1,5-2,0 раз по сравнению с контролем (рис. 4). Минеральные удобрения не повлияли на численность среднего и крупного подроста сосны, но улучшили качественное состояние подроста всех категорий по высоте.

В этом типе леса удобрения не повлияли на численность подроста ели, но способствовали появлению самосева ели (0,01 тыс. шт./га) под пологом древостоев в опытах с N200 и (NPK)150 и улучшили рост в высоту и качество самосева и подроста.

В сосняке долгомошном больше остальных древесных пород на удобрения, содержащие азот, отреагировала береза (рис. 4). В среднем по березе для всех категорий молодняка количество самосева и подроста выросло в опытах с азотными и полными удобрениями на 15,2-84,8 %, с фосфорными удобрениями - на 15,2 % по сравнению с контролем (табл. 1).

Минеральные удобрения в сосняке дол-гомошном не повлияли на динамику состава молодняка и качество естественного возобновления леса, которое после удобрения оценивалось как плохое и недостаточное для лесовосстановления вырубок.

В сосняке долгомошном под пологом древостоев в среднем за 6 лет после удобрения общее количество молодого поколения всех категорий по высоте хвойных и всех лесообразующих пород (в перечете на крупный подрост) увеличилось соответственно в опытах с азотными и полными удобрениями на 25,9-65,5 % и

22.0- 72,5 %, с фосфорными удобрениями

- на 17,2 и 16,5 % по сравнению с контролем (табл. 1). Таким образом, в сосняке долгомошном лесовозобновительный процесс идет неудовлетворительно как в естественных древостоях, так и в опытах с минеральными удобрениями, поэтому в этом типе леса удобрения неэффективны, необходимо искусственное лесовосстановление с созданием лесных культур.

В сосняках черничном и долгомошном минеральные удобрения оказали положительное действие на качество самосева и подроста хвойных пород. В опытах с азотными полными удобрениями количество здорового самосева возросло на 8,7-11,5 %, благонадежного подроста - на

9.0- 10,4 % по сравнению с контролем. Минеральные удобрения, содержащие азот, улучшили рост молодняка хвойных пород. Они увеличили средний текущий прирост в высоту за 6 лет после удобрения самосева и мелкого подроста сосны и ели в 1,2-1,6 раз, крупного и среднего подроста

- в 1,2-1,4 раза по сравнению с контролем.

После удобрения или комплексного ухода в лесу в случаях сильного разрастания нижних ярусов растительности эффективно применение гербицидов и арборицидов. Так, в опытном лесхозе «Чернолуховский» приводились экспериментальные работы по комплексному уходу в сосновых культурах разного возраста [1]. В этих опытах после проведения рубок ухода и внесе-

30

ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 1/2007

ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО

ния удобрений произошло сильное разрастание подлеска и живого напочвенного покрова, препятствующих возобновлению и росту хвойных пород. Применение гербицидов значительно снизило количество и проективное покрытие нежелательной растительности в лесу и улучшило лесовозобновительный процесс на опытных участках. Аналогичные результаты приводятся в научной литературе отечественными [2, 11] и зарубежными [12, 13] исследователями.

По результатам исследований можно сделать следующие выводы:

1. В естественных сосняках с полнотой выше 0,7 количество подроста недостаточно для успешного возобновления леса.

2. В сосновых насаждениях с полнотой 0,7 (0,6) и ниже в опытах с азотными и полными удобрениями в сосняках брусничном и лишайниковом начинается успешное возобновление сосны. В удобренных сосняках возобновление леса из

плохого переходит в удовлетворительное (сосняк лишайниковый) и хорошее (сосняк брусничный).

3. Азотные и полные удобрения в дозах 150 и 200 кг/га д.в. в зависимости от типа леса увеличивают количество самосева и подроста сосны и ели в 1,5-2,0 раза по сравнению с контролем. Удобрения являются эффективным приемом в содействии естественному возобновлению леса.

4. В типах леса с крайне низким количеством подроста под пологом древостоев (сосняки черничный и долгомошный) минеральные удобрения без рубок ухода не влияют на ход естественного возобновления хвойных пород.

5. Минеральные удобрения улучшают качество подроста, способствуют росту количества здорового самосева и благонадежного подроста, увеличению их текущего прироста в высоту.

6. В изучаемых сосняках минеральные удобрения не влияют на состав молодняков под пологом леса.

Сосняк долгомошный Первый прием внесения удобрений Азотные удобрения Полные удобрения

первый

второй

первый

второй

Фосфорные удобрения первый второй

Калийные удобрения первый второй

0,04

0 0,03

о и

н ,

О о

2 о

£ Он

5 S 5 о

a S

ь 0,02

0,01

0,00

и

Рис. 4. Гистограммы распределения количества подроста лесообразующих древесных пород по высоте в зависимости от вида, дозы и повторности внесения минеральных удобрений в сосняке долгомошном

ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 1/2007

31