Изменение свойств почв при химическом уходе за лесными культурами

ИЗМЕНЕНИЕ СВОЙСТВ ПОЧВ ПРИ ХИМИЧЕСКОМ УХОДЕ ЗА

ЛЕСНЫМИ КУЛЬТУРАМИ

Ковылина О.П., Ковылин Н.В.

The effect of herbicides on agrochemical properties of forest grey soils in the taiga zone of Middle Siberia has been stadied. It has been proved that chemical treatment offorest cultures leads to changes in the resources of gumus and different nitrogen forms in forest grey soil.

В опытно-производственных лесных культурах Емельяновского ОЛПХ и Большемуртинского лесхоза Красноярского края изучалось влияние гербицидов на свойства серых лесных почв. Неблагоприятный водно -воздушный режим тяжелых по гранулометрическому составу почв, сильное зарастание посадочных мест корневищными и корнеотпрысковыми растениями, труднодоступ-ность лесокультурных площадей и другие факторы значительно усложняют восстановление леса на вырубках в этих условиях.

При разработке лесосек агрегатными машинами избыточно увлажненные почвы сильно деформируются, сдирается перегнойно -аккумулятивный горизонт, порубочные остатки измельчаются и утрамбовываются в грунт. В таких условиях особенно четко проявляется взаимосвязанность основных технологических процессов производства лесных культур - подготовка площади, обработка почвы, посадки и ухода за лесными культурами.

Общий режим почвообразовательного процесса, зависящий от климатических особенностей района исследований, требует особой осторожности в подходе к искусственному ускорению процессов разложения, так как при активном выщелачивании возможны потери питательных веществ выведением их за пределы активной зоны почвенного профиля в зону глубинного транзита выбывающих из биогеоценотического круговорота органических и минеральных соединений [1].

Некоторыми исследователями установлено, что химический уход вызывает изменения в составе растительного опада, темпах его поступления и разложения растительных остатков в почве. При этом наблюдается накопление минерального азота в лизиметрических водах [2].

На лесокультурных площадях с сильно развитым и разнообразным покровом механические и ручные уходы трудоемки и мало эффективны. Опыт применения машин показывает, что воздействие ходовых систем существующих тракторов на почвы в большинстве случаев ухудшает их физико -механические и лесорастительные свойства: увеличивает объемную массу, твердость, сопротивление обработке, глыбистость, количество эрозионноопасных частиц, препятствует росту и распространению корней растений, усиливает процесс оглее-ния, уменьшая пористость и фильтрационную способность почв. При лесовы-ращивании последствия уплотнения почв и ранения корней деревьев из -за прохода тракторов могут быть еще более серьезными в связи с большой длительностью (несколько десятков лет) одного цикла производства. Особенно велика

нагрузка на почву междурядий в первые 10 лет, что связано с уходами за мо -лодыми посадками [3]. В таких условиях наиболее приемлемым является химический уход за лесными культурами, который должен обеспечить формирование устойчивых биогеоценозов.

В условиях Емельяновского ОЛПХ испытывались следующие гербициды: симазин в дозах 15, 20 кг/га; питезин в дозах 10, 20 кг/га; нитосорг в дозах 4, 5 кг/га. В течение трех лет изучалось действие этих гербицидов на свойства серых лесных почв. Применение нитосорга в дозе 4 кг/га и питезина в дозе 10 кг/га при уходе за лесными культурами, высаженными по раскорчеванным корчевателем Д-513А полосам приводит к снижению запасов гумуса и азота в аккумулятивной части серых лесных почв (табл. 1).

Таблица 1 - Запасы гумуса и разных форм азота серых лесных почв, обработанных гербицидами

Слой гумус азот Азот г/100 Азот щелочно- Азот минераль-

почвы, г гумуса гидролизуемый ный

см т/га т/га % от т/га % от % от

общего общего гид-роли ли-зуе-мого

Контроль

0-10 44,4 2,3 5,2 0,12 5 0,08 3 67

10-20 29,5 2,4 8,1 0,07 3 0,06 3 86

Нитосо рг, 4 кг/га

0-10 23,4 1,7 7,3 0,12 7 0,04 2 33

10-20 24,4 1,3 5,3 0,08 6 0,04 3 50

Питезин, 10 кг/га

0-10 22,0 1,4 6,4 0,20 14 0,07 5 35

10-20 32,1 1,9 5,9 0,12 6 0,06 3 50

Контроль

0-10 40,8 3,2 7,8 0,23 7 0,06 2 26

10-20 46,9 2,8 5,9 0,26 9 0,05 2 19

Симазин, 20 кг/га

0-10 43,3 2,9 6,7 0,30 10 0,04 1 13

10-20 48,9 2,7 5,5 0,27 10 0,03 1 11

Питезин, 20 кг/га

0-10 49,6 5,8 11,7 0,31 5 0,06 1 19

10-20 58,1 2,5 4,3 0,40 16 0,04 2 10

Это свидетельствует об ускоренной минерализации органического вещества и выносе азота за пределы аккумулятивной части профиля. Обработка нито-соргом в дозе 4 кг/га увеличивает долю минерального азота от общего на 1-2 %,

применение питезина на - 2-3 %. Гербициды вызывали повышение кислотности в органоминеральных слоях почвы, однако эти изменения несущественны. Повышение кислотности, вероятно, связано с химической природой самих гербицидов (особенно нитосорга, который представляет собой 36 % раствор кислоты), а также с высвобождением оснований при разложении порубочных остатков и опада лиственных пород. Поступление свежего растительного опада (корневищные и корнеотпрысковые растения) в год применения гербицидов вызвало тенденцию к увеличению количества щелочногидролизуемого азота, фосфора и калия в органо-минеральных слоях почвы.

Использование симазина и питезина в дозах 20 кг/га по пластам, образованным плугом ПЛМ-1.3 не приводит к столь значительным изменениям в запасах гумуса и азота. Запасы щелочногидролизуемого азота выше на обработанных гербицидами участках.

Основными причинами детоксикации гербицидов в почвах являются сорбция почвенными коллоидами и разложение химическим и микробиологическим путем. Сорбционная способность серых лесных почв на микроповышениях выше, чем на раскорчеванных полосах, так как на микроповышениях выше с о-держание высокодисперсной или илистой фракции, в которой обнаруживается преимущественная часть сорбированных почвами гербицидов.

При использовании атразина в дозах 10 и 30 кг/га в подпологовых культурах сосны также наблюдается изменение в содержании гумуса и азота (табл. 2).

Таблица 2 - Влияние атразина на агрохимические свойства серых лесных

почв

Доза, кг/га Глубина, см рН Содержание, % Са Мв2+

водн. сол. С N Р к мг*экв/100 г

Контроль 0-5 5,1 4,5 5,7 0,2 0,1 0,5 21,4 4,5

5-10 4,9 4,2 3,6 0,2 0,1 0,4 17,4 5,2

10-20 4,9 4,1 2,6 0,1 0,1 0,5 16,7 4,1

20-30 4,8 4,0 2,2 0,1 0,1 0,5 18,8 3,9

10 0-5 5,2 3,9 4,1 0,2 0,1 0,6 20,5 5,5

5-10 5,1 3,8 2,6 0,1 0,1 0,6 16,4 5,5

10-20 5,1 3,8 2,2 0,2 0,1 0,6 17,1 4,6

20-30 5,1 3,8 1,3 0,1 0,1 0,6 17,9 3,0

Контроль 0-5 5,9 4,8 3,2 0,2 0,2 0,5 19,4 3,8

5-10 5,8 4,7 2,9 0,1 0,1 0,5 16,2 5,3

10-20 5,8 4,6 2,7 0,1 0,1 0,5 16,6 3,8

20-30 6,1 5,1 2,2 0,1 0,1 0,5 33,8 11,1

30 0-5 5,8 4,7 2,9 0,2 0,1 0,5 17,6 4,5

5-10 5,6 4,5 2,4 0,2 0,1 0,5 14,0 3,0

10-20 5,6 4,5 2,0 0,1 0,1 0,5 14,8 3,8

20-30 5,6 4,1 1,9 0,1 0,1 0,4 17,2 3,0

Содержание гумуса уменьшается на 2-28 % в верхнем 0-5 см слое, содержание азота, фосфора и калия существенно не изменилось. Произошло подкис-ление верхнего слоя почвы на 2-13 %. При использование гербицидов в подпо-логовых культурах уменьшение питательных веществ в результате применения гербицидов компенсируется за счет того, что происходит восполнение запасов органических веществ опадом материнского древостоя (хвоя, шишки, мелкие и крупные ветки, цветоносы). Преобладанием кислого опада можно объяснить и подкисление верхних горизонтов почвы.

В Большемуртинском лесхозе изучалось влияние гербицидов на агрохимические свойства серых лесных почв в опытно -производственных культурах сосны обыкновенной. Препараты внесены следующим образом: атразин в дозах 4, 8, 10 кг/га; симазин в дозах 6, 10, 15 кг/га. Через четыре года после обработки отклонения величин рН солевой вытяжки из почвы от контрольных значений изменяются в сторону увеличения кислотности на 1,2-8,4 %. Усиление кислотности верхних горизонтов темно -серых лесных почв связано с выпадением разнотравья и лиственных пород при химическом уходе, увеличением поступления в почву кислого опада хвои, усилением процесса вымывания кальция и магния в нижележащие горизонты. При обработке почвы симазином также происходит увеличение кислотности почвы на 2,4-9,0 %. Происходят изменения и в интенсивности накопления гумуса и азота. Содержание гумуса при обработке атра-зином снизилось в верхнем горизонте почвы на 28-36 %, при обработке симазином на 2-32 %. Содержание азота уменьшилось при обработке атразином на 13-22 %, при обработке симазином снижение содержания азота произошло на 31 % при дозе внесения препарата 15 кг/га [4]. Содержание фосфора и калия изменяется незначительно.

Таким образом, на свойства темно -серых и серых лесных почв наряду со способом ее обработки под лесные культуры влияют также свойства применяемых гербицидов и способы их использования.

Литература

1. Зонн С.В. Принципы и методы изучения почв при лесотипологических исследованиях // Экология. - 1974, - № 3. - С. 35-42.

2. Козлова Л.М. и др. Изменение плодородия лесных почв после устранения напочвенного покрова с помощью гербицидов // Гербициды и арборициды. - Сб. науч. тр. - Л.: Лен-НИИЛХ, 1977. - Вып. 27. - С. 33-36.

3. Маркова И.А. Агротехника и технология создания высокопродуктивных культур ели и сосны промышленными методами на Северо-Западе РСФСР: Автореф. дис. ... док. с.-х. наук. - Л., 1989. - 40 с.

4. Махотина О.П., Ковылин Н.В. Влияние гербицидов на каталазную активность почвы при выращивании лесных культур // Научный поиск молодежи - лесной промышленности края: тез. докл. краевой научно-технической конференции. - Красноярск, 1984. - С. 132-133.