Агрохимическая характеристика почв лесных питомников Приморского края Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

ПОЧВОВЕДЕНИЕ

УДК. 630.232.32+630.114.5 (571.63) О.М. Голодная

АГРОХИМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОЧВ ЛЕСНЫХ ПИТОМНИКОВ ПРИМОРСКОГО КРАЯ

В статье дается оценка уровня плодородия пахотных горизонтов почв лесных питомников Приморского края.

Ключевые слова: лесовосстановление, лесные питомники, почва, уровень плодородия, пахотный горизонт.

О. М. Golodnaya AGRICULTURAL AND CHEMICAL DESCRIPTION OF THE FOREST FARM SOILS IN PRIMORSKY REGION

Fertility degree estimation of the soils arable horizons in the Primorsky region forest farms are given in the article. Key words: reforestation, forest farms, soils fertility degree, arable horizon.

Введение

Создание базы лесных культур в целях лесовосстановления в Приморском крае относится к пятидесятым годам прошлого века. Лесовосстановление обеспечивает восстановление лесных насаждений, сохранение биологического разнообразия лесов и их полезных функций. Воспроизводство вырубленных, погибших, поврежденных лесов осуществляется путем их естественного, искусственного и комбинированного восстановления [4]. Искусственное лесовосстановление предполагает выращивание посадочного материала в лесных питомниках и решает задачи создания продуктивных и устойчивых насаждений, сокращает сроки выращивания древостоя и способствует улучшению его качественного состава. Получение высококачественного посадочного материала - сеянцев и саженцев основных лесообразующих пород - в достаточном для лесокультурного производства количестве является одной из проблем лесного хозяйства края. Лесные питомники Приморского края ориентируются в основном на выращивании сеянцев кедра корейского (Pinus koraiensis). Эта культура является основной лесообразующей породой в крае, наиболее интенсивно подвергается рубкам, страдает от пожаров. Основными путями решения данной проблемы являются: рациональное использование семян хвойных пород, повышение уровня плодородия почв (УПП) продуцирующих полей действующих лесных питомников, интегрированная борьба с сорняками, внедрение новых механизмов, обеспечивающих за один проход выполнение ряда технологических операций.

Поддержание достаточно высокого УПП полей питомников в процессе всего периода выращивания посадочного материала является залогом получения высококачественного посадочного материала и в более короткие сроки. Установлено, что усиленный рост сеянцев кедра корейского начинается с третьего года роста, достигая стандартных размеров на третьем году [6]. Создание благоприятных условий произрастания в этот период является необходимым для выращивания здоровых сеянцев.

Создание оптимальных почвенных условий для выращивания сеянцев обеспечивается комплексом агротехнических мероприятий, включающих научно обоснованную систему обработки почвы, известкование, применение минеральных и органических удобрений, улучшение водно-воздушных свойств почв [3,5,6]. Детальное почвенное и агрохимическое обследование питомников позволяет получить полную информацию о УПП и качестве посадочного материала на текущий момент, дать оценку их состояния. Полученный матери-

ал позволяет разработать комплекс агротехнических мероприятий по повышению плодородия почв питомников и сохранению оптимальных условий выращивания лесных культур.

Цель работы - выявить, используя основные параметры оценки, уровень плодородия почв продуцирующих полей питомников в процессе выращивания сеянцев кедра корейского.

Объекты и методы исследований

Объектом исследования послужили пахотные горизонты почв продуцирующих полей питомников, отобранные с полей, занятых сеянцами кедра корейского разного возраста, и паровых полей. Исследования проводили по материалам почвенно-агрохимического обследования 2005-2007 годов в лесных питомников 8 лесхозов Приморского края (Чугуевский, Арсеньевский, Кокшаровский, Лазовский, Ольгинский, Кавалеров-ский, Дальнереченский, Малиновский). Общая площадь данных питомников составляла около 60 га. Продуцирующие поля занимают 50 га, из них около 13 га приходится на посевное отделение, что составляет 26%. Дальнереченский и Малиновский питомники находятся на северо-западе Приморского края, Чугуевский, Арсеньевский, Кокшаровский - в центральной его части, Лазовский, Ольгинский, Кавалеровский - на восточном побережье.

В зависимости от местоположения в рельефе на территории питомников формируются бурые лесные оподзоленные (Дальнереченский), бурые лесные типичные (Лазовский), бурые лесные на аллювиальных отложениях (Кокшаровский) и остаточно-пойменные почвы (Чугуевский, Арсеньевский, Ольгинский, Кавалеровский, Малиновский). Бурые лесные и бурые лесные оподзоленные почвы приурочены к склонам увалов от 100 до 300 м над ур. моря и крутизной 1-3°, последние - на более выположенных формах микрорельефа. Бурые лесные на аллювии занимают первую надпойменную террасу, а остаточно-пойменные залегают в пределах второй-третьей надпойменных террас. Срок эксплуатации питомников различен и составляет более 5 лет на момент обследования. Следует отметить, что на продуцирующих полях в последние пять лет не проводилось известкование почвы, не вносились органо-минеральные удобрения и не проводились подкормки сеянцев. Борьба с сорняками велась с помощью чистого пара и использованием гербицида Анкор-85. Посевные ленты укрывались торфяной крошкой или опилками, или их смесью. Нарушение технологии выращивания посадочного материала в питомниках может привести к истощению пахотных горизонтов почв, что сказывается на состоянии сеянцев и увеличивает их посадочный возраст.

Оценка уровня плодородия пахотных горизонтов почв проводилась по показателям и методическим рекомендациям, разработанным почвенно-химической лабораторией при Управлении лесного хозяйства Приморского края [3]. В крае разработаны основные параметры оценки УПП питомников для создания агрофона, который является основой внедрения интенсивной технологии выращивания посадочного материала древесных пород [3]. Лесные площади являются наиболее благоприятными для закладки питомников, так как почвы из под леса заражены грибами - микоризообразователями и в то же время в них отсутствуют грибы, вызывающие полегание сеянцев [5]. Наиболее благоприятными для выращивания сеянцев кедра корейского являются мощные легко- и среднесуглинистые почвы. Агрохимические показатели и их оптимальные значения следующие: реакция почвенной среды пахотного горизонта (рН солевой суспензии) находится в пределах 4,5-5,5, содержание гумуса более 4% и не ниже 2%, подвижного фосфора и калия 15-20 и 10-15 мг/100 г соответственно. Наиболее близко оптимальным показателям УПП отвечают бурые лесные почвы и остаточнопойменные на аллювиальных отложениях почвы.

Анализы почвенных образцов пахотных горизонтов продуцирующих полей питомников выполнены общепринятыми методами [1,2]. Определение каждого элемента проводилось в двукратной повторности.

Отбор смешанных почвенных образцов проводился с пахотного горизонта поля и представлял собой средневзвешенный образец из 20 индивидуальных проб, взятых по диагоналям участка. Один смешанный образец отбирался с каждого поля севооборота, так как их площади были небольшие (в пределах 0,1-0,4-

0,7 га). В таблице под номерами представлена занятость полей севооборота: 1, 2, 3, 4 - поля с сеянцами -однолетками, двухлетками, трехлетками, четырехлетками соответственно, 5 - паровое поле.

Обеспеченность почв элементами питания, потребность их в известковании

Занятость полей Гумус Калий Фосфор л. о с п= Потребность в известковании

% обеспеченность і О 0 1 м обеспеченность О 0 1 м обеспеченность

Чугуевсий питомник 'остаточно-пойменная легкосуглинистая)

1 2,55 Низкая 12,5 Средняя 3,9 Низкая 5,49 -

3 0,99 Оч. низкая 11,2 Средняя 3,9 Низкая 4,64 -

4 0,69 Оч. низкая 6,5 Низкая 3,9 Низкая 4,47 -

5 2,10 Низкая 15,2 Повышен. 2,6 Оч. низкая 5,02 -

Кокшаровский питомник (бурая лесная среднесуглинистая)

1 0,90 Оч. низкая 9,3 Средняя 1,3 Оч. низкая 4,66 -

1 1,65 Оч. низкая 9,4 Средняя 1,3 Оч. низкая 4,56 -

Арсеньевский питомник (остаточно-пойменная среднесуглинистая)

1 0,72 Оч. низкая 10,5 Средняя 5,1 Низкая 4,67 -

2 1,05 Оч. низкая 10,0 Средняя 6,5 Низкая 5,35 -

3 3,39 Средняя 11,8 Средняя 10,3 Средняя 5,08 -

5 1,32 Оч. низкая 9,4 Средняя 3,9 Низкая 4,63 -

Ольгинский питомник (остаточно-пойменная среднесуглинистая)

3 3,48 Средняя 11,8 Средняя 3,61 Низкая 4,20 Низкая

4 4,09 Средняя 11,9 Средняя 2,45 Оч. низкая 4,94 -

5 1,84 Оч. низкая 12,0 Средняя 4,63 Низкая 5,30 -

Кавалеровский питомник (остаточно-пойменная среднесуглинистая

2 3,08 Средняя 7,76 Низкая 0,52 Оч. низкая 4,32 Низкая

3 2,57 Низкая 6,82 Низкая 0,26 Оч. низкая 4,17 Низкая

4 2,37 Низкая 9,09 Средняя 1,14 Оч. низкая 4,30 Низкая

5 7,01 Высокая 18,8 Повышенная 13,6 Средняя 4,35 Низкая

Лазовский питомник (бурая лесная среднесуглинистая)

1 1,98 Оч. низкая 17,9 Повышенная сл. Оч. низкая 5,20 -

2 2,43 Низкая 23,0 Оч. высокая 1,4 Оч. низкая 5,31 -

3 3,51 Средняя 39,5 Оч. высокая 1,3 Оч. низкая 5,53 -

5 2,07 Низкая 15,0 Повышен. сл. Оч. низкая 5,06 -

Дальнереченский питомник (бурая лесная оподзоленная тяжелосуглинистая)

3 3,83 Средняя 5,35 Низкая 1,34 Оч. низкая 3,90 Высокая

4 5,02 Повышенная 5,40 Низкая 1,62 Оч. низкая 3,97 Высокая

5 3,83 Средняя 10,7 Средняя 1,34 Оч. низкая 3,97 Высокая

Малиновский питомник (остаточно-пойменная среднесуглинистая)

2 3,00 Средняя 17,7 Повышенная 1,30 Оч. низкая 3,92 Высокая

3 2,80 Низкая 17,7 Повышенная 1,30 Оч. низкая 3,95 Высокая

5 4,66 Повышенная 10,5 Средняя 1,31 Оч. низкая 3,95 Высокая

Результаты и обсуждения

Анализ почвенных образцов показал, что гранулометрический состав пахотных горизонтов почв обследованных полей в основном легкосуглинистый и среднесуглинистый, что является оптимальным для выращивания посадочного материала кедра корейского. Среди фракций гранулометрического состава преобладают фракции мелкого песка и крупной пыли. Содержание илистой фракции невысокое. Гранулометрический состав почв в Дальнереченском питомнике тяжелосуглинистый. В связи с тем, что подпахотный горизонт оподзоленный, уплотненный, это сказывается на развитии сеянцев. Поэтому при выращивании сеянцев необходимо прибегать к дополнительным технологическим приемам.

Остаточно-пойменные почвы подстилаются песчано-галечниковыми отложениями, что способствует достаточно быстрой фильтрации поверхностных вод в период ливневых дождей и предохраняет посадочный материал от вымокания. Однако это способствует и выносу элементов питания за пределы корнеобитаемого слоя.

Большинство питомников характеризуется довольно высокой каменистостью почв по всему профилю. Фракция > 3 мм в пахотном горизонте достигает 10-18%. Это неблагоприятно сказывается на водновоздушном и температурном режимах почв. В летний период за счет перегрева камней происходит ожог всходов и однолетних саженцев и их полегание. При возделывании культур на сильнокаменистых почвах требуется тяжелая мелиорация по выбору и удалению каменистого материала с полей. При механизированной обработке таких полей наблюдается ускоренный износ рабочих поверхностей орудий обработки.

Агрохимическое обследование почв показало, что реакция среды пахотных горизонтов отдельных полей питомников изменяется от очень сильнокислой до сильнокислой и составляет ниже 4,5, но в основном реакция почвенной среды благоприятна для выращивания кедра. Потребность в известковании пахотных горизонтов пяти питомников отсутствует (Чугуевский, Кокшаровский, Арсеньевский, Ольгинский, Лазовский -рН солевой суспензии 4,50-5,53); в Кавалеровском питомнике при рНсол 4,17-4,35 - низкая, а в Дальнере-ченском и Малиновском питомниках - высокая (рНсол =3,90-3,97). Рекомендуемые дозы внесения извести для снижения кислотности от 3 до 8 т/га СаСОз в зависимости от рНка. При известковании почв следует учесть, что кедр корейский является высокомикотрофной древесной породой, растущей на кислых почвах. Избыточное известкование может отрицательно сказаться на развитии микоризы и тем самым на росте и развитии растений.

Содержание гумуса в верхних горизонтах в большинстве случаев низкое и составляет менее 2%. Такое содержание гумуса обуславливает низкую обеспеченность пахотных горизонтов азотом и фосфором. Это в свою очередь сказывается на физиологическом состоянии саженцев. Рекомендуемые дозы азота в зависимости от степени обеспеченности гумусом составляют от 60-80 кг/га д.в. при низкой и очень низкой обеспеченности и до 40-60 - при средней.

Пахотные горизонты почв отличаются довольно низким содержанием фосфора (0,26-6,5 мг/100 г), поэтому рекомендуется внесение фосфорных удобрений от 100-110 кг/га д.в. при очень низкой обеспеченности до 50-60 кг/га д.в. при средней обеспеченности пахотного горизонта фосфором.

Как показывают результаты проведенных анализов, обеспеченность пахотных горизонтов полей лесопитомников подвижным калием в большинстве случаев колеблется в интервале средняя - повышенная и составляет более 9%. Для достижения оптимальных показателей по калию рекомендуется внесение от 6070 кг/га д.в. при низкой обеспеченности и до 40-60 кг/га д.в. при средней обеспеченности.

Следует отметить, что только отдельные поля обследованных питомников по некоторым показателям УПП имеют достаточно высокие значения. Почвенно-агрохимическое обследование питомников Приморского края показало, что при существующей агротехнике выращивания сеянцев и саженцев кедра корейского содержание необходимых для их роста элементов питания в почве довольно низкое. Такое положение отмечено на всех питомниках независимо от местоположения питомника и от типа почвы, на которой расположены посевы культуры. Сроки выращиваемого материала в настоящих условиях также не оказывают значительного влияния на уровень плодородия почв. Применение в лесных питомниках основной обработки в виде системы черного пара практически не способствует накоплению в почве элементов питания.

Заключение

Анализ полученных результатов показал, что почвы обследованных лесных питомников нуждаются в регулировании почвенной кислотности, сбалансированном питании, что достигается внесением органоминеральных удобрений и комплексом агротехнических мероприятий (севообороты и обработка почвы, уход за посевами и саженцами, применение средств химии для борьбы с сорной растительностью). В настоящий момент применение севооборотов с обязательным введением сидерального пара на полях лесных питомников является основным и практически единственным приемом повышения плодородия почвы за счет поступления органического вещества в почву. Обязательное внесение минеральных удобрений в почву в зависимости от фаз вегетации и сроков выращивания культуры способствует повышению плодородия почв питомников до оптимального уровня. Применение в питомниках комплекса мероприятий, направленных на сохранение и улучшение плодородия почв, играет большую роль и в снижении потерь посадочного материала от болезней, препятствует развитию патогенной микрофлоры. Своевременное применение рекомендуемых мероприятий, направленных на создание оптимальных условий выращивания сеянцев и саженцев в отделе-

ниях, позволяет в местных условиях получить нормативный выход стандартного посадочного материала с

единицы площади.

Литература

1. Агрохимические методы исследования почв. - М.: Наука, 1975. - 656 с.

2. Аринушкина Е.В. Руководство по химическому анализу почв. - М.: Изд-во МГУ, 1970. - 487 с.

3. Гавренков Г.И. Почвы лесных питомников Приморского края и пути повышения их плодородия. - Хабаровск, 2004. - 102 с.

4. Лесной кодекс Российской Федерации. - М.: Проспект, 2009. - 48 с.

5. Павленко И.А., Юров И.В. Выращивание посадочного материала в лесных питомниках Дальнего Вос-

тока. - Уссурийск, 1975. - 86 с.

6. Юров И.В. Биологические основы выращивания посадочного материала кедра корейского в южной части Приморского края: автореф. дис. ... канд. с.-х. наук. - Владивосток, 1969. - 23 с.

'--------♦------------

УДК 631.46 (571.51) Л.А. Прищепа

ОЦЕНКА ПЛОДОРОДИЯ ТЕХНОЗЕМОВ НАЗАРОВСКОЙ КОТЛОВИНЫ*

Описаны показатели гумусного состояния в искусственных почвах на техногенных ландшафтах, из которых более подробно рассмотрены показатели биологической активности почв, кислотности и емкости катионного обмена. Выявлено, что изучение показателей гумусного состояния почв позволяет дать оценку плодородию техноземов и способности их к гумусообразованию.

Ключевые слова: гумусообразование, техноземы, почвообразовательный процесс, рекультивация, нитрификация, целлюлозоразложение.

L.A. Prishchepa

TECHNOZEM FERTILITY ESTIMATION IN NAZAROVO HOLLOW

Indices of humus condition in artificial soils on the technogenic landscapes are described. Special attention is given to the indices of soil biological activity, cation exchange acidity and capacity. It is revealed that study of humus soil condition allows to estimate technozems fertility and their capability to form humus.

Keywords: humus formation, technozems, soil formation process, recultivation, nitrification, cellulose decomposing.

Рост добычи ископаемых углей путем использования наиболее эффективного открытого способа разработки ведет к крупным потерям в земельном фонде страны вследствие нарушения почв, пригодных для использования в сельском хозяйстве (Комиссаров, Стрельцова, Кузнецова, 1979).

Ландшафты, сформированные техногенным путем, являются удобным объектом для исследований на различные показатели экологического состояния почв. Свойства и функции преобразованных рекультивацией ландшафтов определяются способами их формирования. В связи с этим важно изучить свойства формирующейся почвы с целью прогнозирования процессов почвообразования и оценки возможности управлять ими (Курачев, Батурина, 2005). Особенно важно обратить внимание на гумусное состояние почв и способность их к гумусообразованию.

Цель данной работы заключается в анализе показателей гумусного состояния в искусственных почвах на рекультивированных отвалах.

* Работа выполнена при поддержке РФФИ-ККФН (грант 05-04-97704).