Создание насаждений сосны и ели на залежных землях Северо-Запада России

СОЗДАНИЕ НАСАЖДЕНИЙ СОСНЫ И ЕЛИ НА ЗАЛЕЖНЫХ ЗЕМЛЯХ

СЕВЕРО-ЗАПАДА РОССИИ

Д.А. Данилов, д-р с.-х. наук, главный научный сотрудник Б.Н. Рябинин, канд. с.-х. наук, ведущий научный сотрудник С.Ю. Януш, научный сотрудник

Ленинградский научно-исследовательский институт сельского хозяйства Бело-горка

Аннотация. Проведено исследование успешности развития насаждений сосны и ели на постагрогенных землях Северо-запада РФ. Обобщены результаты многолетних исследований по подготовке и обработке площадей для создаваемых насаждений на залежных землях. При выращивании высокопродуктивных древесных насаждений на залежных землях следует учитывать экологические особенности древесной породы и их соответствие почвенно-гидрологическим условиям.

Ключевые слова: насаждения сосны и ели, постагрогенные земли, обработка и подготовка почвы, агротехника выращивания.

К настоящему времени накопилось большое количество площадей, вышедших из сельскохозяйственного оборота, которые заросли кустарниками и малоценной древесной растительностью на территории Европейской части России [1-3]. Создание на таких площадях полноценных насаждений из хозяйственно ценных древесных пород является одной из задач восстановления природных ресурсов [4,5].

Работа по реконструкции состоит в улучшении состава и структуры древесного яруса путём ввода ценных хвойных и лиственных пород в соответствии с целевым направлением хозяйства. Предстоит решить многие вопросы, обеспечивающие успешность лесовы-ращивания на землях постагрофонда: подготовка площади, способ обработки почвы, посадочный материал, густота посадки, уход за насаждениями т. д.

Реконструкцию на залежных землях можно осуществлять тремя способами: коридорным, куртинно-групповым и сплошным.

Коридорный способ применяют в насаждениях высотой до 6 м. Он заключается в прорубке или расчистке в насаждении коридоров шириной 3...9 м с оставлением нетронутых межкоридорных кулис шириной 6.10 м. Ширина коридоров должна быть не меньше высоты реконструируемого молодняка.

Межкоридорные кулисы в последующем изреживают и постепенно вырубают.

Куртинно-групповой способ наиболее приемлем в насаждениях с неравномерным размещением главных пород. Ценные породы высаживают в прогалины, просветы - куртинами или группами по частично подготовленной почве.

Сплошная реконструкция насаждений рекомендуется в условиях, где полог малоценного древостоя надо убрать полностью. Наиболее эффективно сделать химическую подсушку лиственного молодняка путём обработки его гербицидами, в результате чего он за 1.3 года отмирает, разрушается и порослевым путём уже не восстанавливается. Через 1.2 года производится обработка почвы и посадка культур.

Для проведения химической подсушки эффективными по фитоцидному действию на нежелательную древесную растительность являются двухкомпо-нентные смеси (арсенал 2 л/га + анкор, 100 г/га) [6].. Для одновременного подавления травянистой и древесной растительности рекомендуется применять трёхкомпонентные баковые смеси (гли-фосат, 4 л/га + арсенал, 0,5 л/га + анкор, 50 г/га). Применение гербицидных смесей в начале лета после распускания листьев у осины вызывает полное отмирание всей поросли малоценных листвен-

ных пород и 95-100 % корневых отпрысков осины и ивы.

На основе экспериментальных и опытно-производственных данных можно сделать заключение, что продуктивность создаваемых насаждений может быть повышена на один-два класса бонитета за счёт сочетания мелиорации с обработкой почвы, путём создания микроповышений [5,7,8]. При этом оптимизируется водный и тепловой режим почвы, улучшается питание культивируемых растений. Это эффект улучшения условий лесорастительной среды. Их реализация начинается с процесса закладки насаждения. Выявлено, что приживаемость растений, их сохранность, а в последующем рост и продуктивность обусловлены и в очень большой степени зависят от качества и исходных параметров посадочного материала. Большой эффект даёт отбор посадочного материала в процессе выращивания в питомнике и его сортировка. Посадка наиболее крупных быстро растущих особей за счёт подобной селекции даёт эффект ускорения роста в фазе формирования насаждения от 3 до 5 лет. Лесоводственная значимость и смысл ранней диагностики и селекции (в процессе выращивания и сортировки) исходного посадочного материала при закладке лесных культур наиболее наглядно прослеживается в ходе роста и дифференциации деревьев в культурах ели разной густоты. «Лишние» растения, т. е. избыточная густота, сильно «тормозят» рост древостоя, при этом в ходе процесса дифференциации и само-изреживания древостоя изначально слабые и отстающие в росте быстро снижают свой прирост. Часть прироста «отберут» явно отстающие нетоварные деревья. Поэтому создание перегущенных древостоев обычным посадочным материалом с большой долей в нём отстающих в росте особей явно нерационально. Отсюда вытекает решение в пользу закладки насаждений умеренной густоты (1,5-2 тыс. шт/га саженцев) отобранным посадочным материалом (30 - 50% самых крупных) по хорошо подготовленной почве.

Рост созданного насаждения в юве-нильной фазе зависит не только от условий местопроизрастания, качества и вида посадочного материала, но и от места посадки в подготовленные микроповышения. Так, в опытах по определению влияния на рост культур ели места посадки в плужный пласт или в борозду установлена следующая зави-симость[9]. Культуры ели 5 и 7-летнем возрасте, высаженные в край пласта со стороны борозды, середину пласта, и в необработанную почву, имеют показатели высоты 1,4 - 1,5 раза и текущего прироста в высоту в 1,4 - 1,7 раз больше, чем культуры, высаженные в дно борозды. Замедленный рост культур, посаженых в дно борозды, в первые годы определяется влиянием таких факторов: уплотнённая и обеднённая почва, периодический застой воды, искусственное понижение высоты культур относительно травяного и лиственного окружения на пластах, завал плотным травяным покровом.

Для успешного роста и хорошего состояния насаждения, начиная уже с фазы их приживания, растения должны находиться в условиях с оптимальными параметрами почвенной среды. При этом выбор способа механической обработки почвы посадочных мест, размещения и густоты стояния культур имеют важнейшее значение при решении вопроса защиты посадок от ветровала, особенно на плотных и переувлажнённых грунтах. Влияние агротехнических и лесоводственных мероприятий на архитектонику корневых систем древостоев ели и сосны первого класса возраста, определяющую в дальнейшем их устойчивость к ветровалу были исследованы в работе Марковой И.А. [10]. Полученные результаты по проведённым исследованиям следующие:

1) В условиях бореальной зоны глубина распространения и степень концентрации корней по почвенным слоям зависят от уровня дренированности прогревания почвы, потому основная масса корней ели и сосны в насаждениях до возраста 15-20 лет, составляющих несущую конструкцию дерева, сосредо-

точена вокруг улучшенного механической обработкой посадочного места.

2) Создание микроповышений путём плужной или дискретной обработки почвы позволяет увеличить объем кор-необитаемой зоны и глубину проникновения корней в 1,5-2,5 раза. Сброс избытка воды по бороздам обеспечивает максимальный эффект. В дискретных микроповышениях водный режим почвы оптимизируется лишь в небольшом объёме посадочного места.

3) Как на дренированных, так и на осушенных почвах вследствие слабой аэрации нижележащих горизонтов 90100% корней, особенно физиологически активных, концентрируется в слое 0-20 см, что надо учитывать при движении тракторных агрегатов по междурядьям. Увеличение глубины борозд свыше 30 см положительного эффекта не даёт, а лишь усиливает риск ветровала.

4) Применение минеральных удобрений способствует увеличению общей фитомассы надземной части насаждения, но в связи с диспропорцией в развитии корневой системы на оторфован-ных почвах это может быть причиной наклона отдельных деревьев и ветро-вальности посадок.

Подкормка созданных древостоев минеральными удобрениями рекомендуется как быстрая и эффективная мера улучшения их состояния. Однако, результативность применения удобрений в в хвойных насаждениях зависит от исходного плодородия почвы, древесной породы, количества вносимых удобрений и уровня конкуренции травяного покрова.

Для подтверждения приводятся результаты замеров и анализ эффективности проведённых агротехнических мероприятий в культурах плантационного типа созданных на бывших землях сельскохозяйственного пользования. В табл. 1 приводятся данные роста сосны на бывшем сенокосе, заросшим ивой, берёзой в Ленинградской области. Почва дерновая, сильноподзолистая песчаная, слабокислая. Посадка сеянцами 2-х лет на пласты, агротехнический уход со второго года после посадки. Эффективность от проведённых мероприятий проводится по показателю БИ - условному объёму ствола. Во всех вариантах агротехнического ухода имелось увеличение объёма ствола на протяжении всего учётного периода (25 лет). Эффективность уходов снижалась с возрастом культур.

Таблица 1. Рост культур сосны при разных вариантах ухода

Вариант ухода Возраст культур H, м Du d2h D2H,% к контролю

Контроль 15 5,4 7,9 337 100

20 8,3 11,2 1041 100

25 11,3 14,1 2247 100

Гербициды 15 5,7 8,6 422 1,25

20 8,6 12,2 1280 1,23

25 11,5 15,3 2692 1,20

Удобрение 15 6,2 9,6 571 1,69

20 9,3 12,4 1430 1,37

25 12,3 15,1 2805 1,25

Удобрения + Гербициды 15 6,5 10,0 650 1,93

20 8,9 12,4 1368 1,31

25 12,2 15,0 2745 1,22

В табл. 2 приводятся данные роста еловых культур на площади, бывшей под сельскохозяйственным пользованием, заросшей травой и редким кустарником в Псковской области. Почва дер-

новая среднеподзолистая модергумус-ная легкосуглинистая на тяжёлом суглинке. На обоих объектах проводился агротехнический уход за культурами, начиная со второго года после посадки.

Таблица 2. Рост культур ели при разных вариантах ухода

Вариант ухода Возраст культур Н, м D1.3, D2H D2H, % к контролю

Контроль 10 4,1 4,7 91 100

15 7,5 8,8 581 100

20 11,7 13,7 2196 100

26 14,0 14,7 3025 100

Гербициды 10 4,0 4,5 81 0.9

15 8,1 8,5 585 1,01

20 10,6 13,1 1819 0,82

26 14,1 16,4 3792 1,25

Удобрения 10 3,6 4,3 67 0,73

15 7,1 8,1 466 0,80

20 10,3 12,4 1584 0,72

26 14,5 15,7 3574 1,18

Удобрения + Гербициды 10 3,8 4,3 70 0,77

15 7,3 8,0 467 0,80

20 10,1 12,1 1479 0,67

26 14,8 14,8 3242 1,07

Как можно видеть из приведённых данных, агротехнические уходы приводили к снижению хода роста еловых насаждений в первые 20 лет после посадки. В последующий 6-летний период отмечалось незначительное увеличение объёмов ствола по сравнению с контролем.

Приведённые данные свидетельствуют о неоднозначности действия агротехнических уходов в молодых древо-стоях сосны и ели. Причина разной отзывчивости на агротехнические уходы заключается в различиях почвенных условий: под сосновыми насаждениями она мало плодородная (сильноподзолистая песчаная слабокислая); под еловыми культурами - легкосуглинистая мо-

дергумусная (гумусный горизонт А1 составляет 19 см), т.е. имеет признаки почвы обладающей высоким уровнем плодородия. Еловые насаждения, обладая поверхностной корневой системой, полностью удовлетворяют потребность минерального питания в данных почвенных условиях. Агротехнические уходы вносят только дисбаланс в эту отлаженную экосистему, попутно нанося травмы корневой системе проходом техники.

При выращивании высокопродуктивных древесных насаждений на по-стагрогенных землях следует учитывать экологические особенности древесной породы и их соответствие почвенно-гидрологическим условиям.

Библиографический список

1. Голубева, Л. В. Лесоводственно-экологическая трансформация постагрогенных земель на карбонатных отложениях в подзоне средней тайги Архангельской области: диссертация ... кандидата сельскохозяйственных наук. Архангельск, 2015. - 157 с.

2. Данилов, Д.А. Выращивание древесных насаждений на постагрогенных землях -./ Д.А. Данилов, Жигунов А.В., А.Н. Красновидов., Б.Н Рябинин и др.// СПб.: Изд-во Политехнического университета, 2016. -130 с.

3. Люри, Д. И. Динамика сельскохозяйственных земель России в XX веке постаг-рогенное восстановление растительности и почв / Д. И Люри, С. В Горячкин, Н. А. Караваева и др. // М. ГЕОС, 2010. - 416 с. Лесосырьевые плантации сосны и ели / Сост.: И.А. Маркова, Т.А. Шестакова, О.Ю. Бутенко, Н.В. Большакова, О.П. Степанова. - СПб.: ФГУ «СПбНИИЛХ», 2008. - Вып. 1(17). - 158 с. (Серия «Стационарные опытные объекты»).

4. Мелехов, В.И. Лесоводственный потенциал неиспользуемых сельскохозяйственных угодий / В.И. Мелехов, А.М. Антонов, Д.В. Лохов // Вестник Поморского университета, серия "Естественные науки" №3. Архангельск, 2011. - С. 62-66.

5. Маркова, И.А. Справочное пособие по лесокультурному делу. - СПб.: «Профи», 2010. - 208 с.

6.Омельяненко, А.Я. Современные возможности повышения эффективности химических обработок почвы под лесные культуры сосны и ели на сплошных вырубках таёжной зоны России // Наука для эффективного ведения лесного хозяйства: Тр. СПбНИИЛХ - Санкт-Петербург, 2012. - Вып.1-2. С. 39-46.

7. Ковалёв, М.С. Стационарные опытные объекты ОЛХ «Могутовский лес» // Серия «Стационарные опытные объекты»: Тр. СПбНИИЛХ. - СПб.: СПБНИИЛХ, 2005. - Вып. 1(13). - 78 с.

8.Ковалёв, М.С. Выращивание плантационных культур сосны и ели // Технология создания и экологические аспекты выращивания высокопродуктивных лесных культур: Сб. науч. тр. - ЛенНИИЛХ.- СПб., 1992. С. 72-75.

9. Товкач, А.Н. Анализ факторов роста производственных культур, влияющих на выход главной породы в первый ярус//Труды Санкт-Петербургского НИИ лесного хозяйства.- СПб., 2009.- Вып.2 (19).- С.81-89.

10. Маркова, И.А. Влияние технологии выращивания на развитие корней сосны и ели в лесных культурах // Труды Санкт-Петербургского НИИ лесного хозяйства. -СПб., 2010.- Вып.1(21).- С. 136-149.

CREATION OF PINE AND FARMING PLANTS ON DEPLOYABLE LAND

NORTH-WEST OF RUSSIA

D.A. Danilov, doctor of agricultural sciences, chief researcher B.N. Ryabinin, candidate of agricultural sciences, leading researcher S.Yu. Janusz, research fellow

Leningrad scientific research institute of agriculture BeloGorka

Abstract. The article examines the success of the development of pine and spruce plantations in the post-Arctic lands of the North-West of Russia. The results of long-term studies on the preparation and processing of areas for the growth of plantations in fallow lands are summarized. When growing high-yielding tree stands on post-agrogenic lands, it is necessary to take into account the ecological characteristics of the tree species and their compliance with soil and hydrological conditions.

Keywords: plantations of pine and spruce, post-agrogenic land, cultivation and preparation of soil, cultivation of agricultural equipment.