Лесное хозяйство
основной ущерб причиняется косулями.
3. Критическое количество копытных животных, при котором они способны нанести значительный ущерб подросту, составляет в горно-таежной зоне: лося - 7 и косули - 12 шт. на 1000 га, в лесостепной зоне - 40 косуль на 1000 га
и в степной зоне - 35 косуль на 1000 га в среднем по лесному массиву.
4. Ущерб подросту и подлеску снижается при наличии поблизости насаждений с доступными для животных кормами.
При перенаселении копытных необ-
ходимо вести регуляцию их численности либо использовать меры по отвлечению животных от поедания подроста и подлеска, такие как подрубка осины. Последнее позволяет добиться снижения ущерба, причиняемого животными подросту лесообразующих пород.
Литература
1. Русанов Я. С., Сорокина Л. И. Лес и копытные. М. : Лесная промышленность, 1984. 128 с.
2. Побединский А. В. Изучение лесовосстановительных процессов : методические указания. М. : Наука, 1966. 60 с.
АГРОХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЛЕСОПОСАДОЧНЫХ МЕСТ В УСЛОВИЯХ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ НА ЕЛОВЫХ ВЫРУБКАХ УДМУРТСКОЙ
РЕСПУБЛИКИ
А.К. КАСИМОВ (фото),
доктор сельскохозяйственных наук, профессор,
Н.М. ИТЕШИНА (фото),
кандидат сельскохозяйственных наук, доцент,
Т.О. МОЛИЧЕВА,
аспирант, Ижевская ГСХА,
г. Ижевск, Удмуртская Республика
Ключевые слова: лесные культуры, механическая обработка почвы, еловая вырубка, агрохимические свойства посадочных мест, продуктивность лесов.
На территории Удмуртии почвообразующие породы по их составу и свойствам довольно разнообразны. Поэтому, несмотря на ограниченную площадь, отмечается наличие разных типов почв: дерново-подзолистых, дерново-карбонатных, серых лесных, болотных и др. Почвенное разнообразие обусловлено особенностями материнских пород, расположением региона в переходной полосе климатических и лесорастительных зон, пересеченным рельефом. В большинстве районов на почвообразовательный процесс сильное влияние оказала сплошная залесенность территории в прошлом [1].
Преимущественное развитие на 4/ 5 территории республики, а в ее отдельных (северных и северо-западных) районах - до 9/10 всей площади получили дерново-подзолистые почвы разной степени оподзоленности и гранулометрического состава. Сильно- и среднеподзолистые почвы занимают около 3/4 всех земель, широко распространены повсюду в южнотаежной подзоне региона за исключением его юго-восточных районов. Сравнительно меньше их на востоке республики. Слабоподзолистые почвы, занимая около 5% площади, на территории распределены неравномерно - чаще и крупными массивами встречаются в зоне смешанных лесов на юге, юго-востоке и востоке территории [2].
На дерново-подзолистых почвах расположены основные лесные масси-
вы республики, в том числе темнохвойные. В условиях Удмуртии еловые леса восстанавливаются через смену пород на лиственные и смешанные хвойнолиственные, что в определенной мере снижает подзолообразование и способствует развитию дернового процесса.
Цель исследований Оценка лесорастительных свойств дерново-подзолистых почв показывает, что более высокими показателями плодородия обладают разновидности легкосуглинистого гранулометрического состава [3]. Они в большей степени, чем песчаные и супесчаные, обеспечены гумусом, илистыми частицами, подвижными и обменными формами питательных веществ. Производительность еловых древостоев на этих почвах связана с количественным содержанием мелкозема, в первую очередь, физической глины в гумусовом и подзолистом горизонтах. Лучшие условия для роста ели складываются при наличии илистых частиц в гумусово-аккумулятивном горизонте в пределах 20,130,0%. Последнее, в свою очередь, в значительной мере связано с глубиной залегания подстилающих суглинков, особенно на почвах легкого гранулометрического состава. Эти особенности следует учитывать при восстановлении еловых лесов, создании лесных культур в условиях вырубок и соответственно им подборе технологии работ в целях эффективного использования естественного почвенного плодородия
посадочных (посевных) мест, подготовленных различными орудиями (плуги, корчеватели, бульдозеры, покровосди-ратели, рыхлители и т.п.).
Известно, что обработка лесных почв преследует разнообразные цели. Она должна улучшать физические свойства и водный режим почвы, водное и минеральное питание культур и уничтожать или значительно снижать отрицательное влияние травянистой растительности и лиственной поросли. Основное назначение обработки почвы
- обеспечить благоприятные условия среды приживания и роста растений в первые годы жизни и тем самым создать предпосылки для их успешного роста в дальнейшем, когда непосредственное влияние обработки почвы уже может не играть роли. Учитывая, что она осуществляется один раз и оказывает влияние на приживаемость, рост и развитие лесных культур, обработке почвы необходимо уделять должное внимание [4].
Результаты исследований
В лесном хозяйстве таежной зоны и зоны смешанных лесов для механической обработки почвы используется множество различных марок почвообрабатывающих машин и орудий и, прежде всего, отвальные плуги различных модификаций. С начала 60-х годов прошлого века и до последнего времени наибольшее применение в Удмуртии, как и по всей лесной зоне, находил плуг ПКЛ-70, разработанный в двухотвальном и одноотвальном вариантах. В Среднем Предуралье, в том числе и в Удмуртской Республике, с помощью этого плуга в отмеченный период было подготовлено более 2/3 культивируемой площади [5].
Forest ranger, mechanical processing of ground, fur cutting down, agricultural chemistry characteristic of the landing places, productivity wood.
Таблица 1
Агрохимические свойства дерново-подзолистой легкосуглинистой почвы (обработка плугом ПКЛ-70-2)
Горизонт Глубина взятия образца, см pH Обменная кислотность Гидроло- гическая кислот- ность Сумма обменных оснований Степень насыщенности основаниями, %
Н2О КС1 н А1 Н+А!
мг-экв/100 г
А0 0-3 7,6 6,7 - - - 0,4 - -
А1 3-17 5,6 4,2 0,33 1,77 2,10 22,0 16,2 42,4
А1А2 17-29 5,0 3,8 0,59 5,40 5,99 19,0 9,2 32,7
А2 29-44 5,4 3,9 0,38 4,48 4,86 13,7 17,3 55,8
В1 44-82 7,3 6,6 - - - 1,7 37,5 95,6
В2 82-97 5,8 4,2 0,11 0,21 0,32 3,2 23,4 85,6
Таблица 2
Морфологическое стоение профиля почвы
А0 0-3 см Дернина, рыхлая прослойка из остатков растений, древесного отпада.
А1 3-17 см Темно-серый, легкосуглинистый, комковатой структуры, рыхлый, увлажненный.
А1А2 17-29 см Серовато-бурый, почти коричневый, плотный вязкий призматической структуры увлажненный суглинок. Пронизан корнями растений. Встречаются серые гумусовые пятна неопределенной формы.
А2 29-44 см Серый с отдельными бурыми пятнами сухой призматической структуры суглинок.
В1 44-82 см Ярко-бурый, плотный, вязкий, призматической структуры, тяжелосуглинистый.
В2 82-97 см Красноватая плотная крупно-призматической структуры тяжелая глина.
В2С 97-130 см Темно-серая очень плотная слитная с четкой призматической структурой сухая глина.
Таблица 3
Гранулометрический состав дерново-среднеподзолистой легкосуглинистой почвы (обработка плугом ПКЛ-70-2)
Гори- зонт Глубина взятия образца, см Гигроско- пическая влага Содержание фракций, %, при крупности частиц, мм
1- 0,25 0,25- 0,05 0,05- 0,01 0,01 -0,005 0,005- 0,001 менее
0,001 0,01
А0 0-3 5 - - - - - - -
А1 3-17 6 2 12 36 16 7 24 47
А1А2 17-29 4 4 7 28 12 11 33 56
А2 29-44 4 12 20 33 12 5 14 31
В1 44-82 5 1 7 38 8 9 36 53
В2 82-97 6 1 23 1 62 1 10 73
В2С 97-130 5 5 16 23 2 11 40 53
Таблица 4
Морфологическое стоение профиля почвы
А0 0-2 см Рыхлая прослойка из полуразложившегося опада.
А1 2-7 см Слабо выражен, состоит из плохо разложившегося опада. Переход к следующему горизонту четкий, увлажнен.
А2 7-26 см Светло-серый, прослойки рыжего песка, светло-бурые затеки гумуса. Супесчаный, рыхлый, бесструктурный.
А2В1 26-39 см Красно-бурый с прослойками песка и присыпкой кремнезема, рыхлый. В нижней части горизонта пятна оглеения.
В1 39-50 см Однородный, красно-бурой окраски, уплотненный, ореховатой структуры, увлажнен.
В2 50-83 см Однородный, бурой окраски, плотный, крупнопризматической структуры, увлажнен. Переход постепенный.
С 83-134 см и глубже Бурый, среднесуглинистый, с примесью среднего и особенно мелкого песка, пористый, уплотненный.
Работа этого плуга в двухотвальном варианте (ПКЛ-70-2) и лесорастительные свойства созданных с его использованием посадочных мест были изучены на вырубках кипрейного типа, вышедших из-под ельников кисличных (Е.к.). Почвенно-гидрологические условия на исследуемых участках - однородные с присущими им агрохимическими и водно-физическими характери-
стиками (табл. 1).
Разрез был заложен на ровной слабовозвышенной свежей вырубке с травяным покровом средней густоты из кипрея, злаков, разнотравья в микрозападинах с моховым покровом (зеленые мхи). Почва - дерново-среднеподзолистая легкосуглинистая, периодически поверхностно переувлажняемая, недостаточно дренированных местопо-
Лесное хозяйство
ложений (табл. 2). Под лесные культуры обрабатывалась в предшествующем посадкам году. Борозды, нарезанные плугом, увлажнены; дно вязкое, глинистое; растительности мало. Образованные вдоль борозд пласты сухие, неровные, глыбистые (табл. 3).
Анализируя качество работы и эффективность подготовки посадочных мест плугом ПКЛ-70-2 и другими конструктивно схожими с ним (например, ПЛ-2-50) в агрегате с лесохозяйственными тракторами, следует учитывать их технологические возможности в условиях вырубок. Повысить эффективность применения этих плугов невозможно без предварительного полосного удаления пней [6]. В условиях слабодренированных почв на вырубках с периодическим переувлажнением, которые широко распространены в Удмуртии, создается неблагоприятный гидрорежим для роста сеянцев в бороздах, проложенных плугом. Растения, высаженные в дно борозды, подвергаются вымоканию. К тому же, происходит быстрое зарастание нежелательной растительностью узкой минерализованной полосы, что приводит к сильному заглушению культур. В то же время нарезаемые двухотвальным плугом пласты из-за их рыхлости и недостаточной мощности практически непригодны для посадочных мест.
Качество обработки почвы одноотвальным плугом ПКЛ-70-1 исследовали на вырубке ельника черничного (Е.ч.). Разрез заложен на вырубке елово-лиственного древостоя черничного типа леса на слабовозвышенном участке с очень пологим склоном. Живой напочвенный покров состоит из злаков, разнотравья. Почва - дерново-подзолистая супесчаная, подстилаемая суглинком, периодически поверхностно переувлажняемая, оглеен-ная с плотным иллювиальным горизонтом.
Накопление крупных фракций отмечено в верхних почвенных горизонтах, а крупная и средняя пыль равномерно распределены по всему профилю (табл. 5.)
Горизонт А2 сильно обеднен по содержанию обменных оснований ввиду вымывания из него глинистых частиц, оседающих в горизонтах В1 и В2 (табл. 6). Почва мало обеспечена элементами питания растений.
Помимо опытов на нераскорче-ванных вырубках мы оценивали результаты применения плуга ПКЛ-70 также в условиях предварительной полосной раскорчевки и расчистки лесокультурной площади. Для этого в процессе однократного прохода корчевателя через каждые 5-6 м друг от друга прокладывали полосы шириной 2,0-2,5 м с удалением и сдвиганием в сторону (от полосы) выкорчеванных пней, встречавшихся валежин, порубочных остатков и т.п. Затем по полосам нарезали борозды.
Лесное хозяйство
Таблица 5
Гранулометрический состав дерново-среднеподзолистой супесчаной почвы (обработка плугом ПКЛ-70-1)
Гори- зонт Глубина взятия образца, см Гигроско- пическая влага Содержание фракций, %, при крупности частиц, мм
1- 0,25 0,25- 0,05 0,05- 0,01 0,01- 0,005 0,005- 0,001 менее
0,001 0,01
Ао 0-2 3 - - - - - - -
Аі 2-7 1 32 37 14 3 8 5 16
А1А2 7-25 1 33 42 12 - 1 11 12
А2 25-39 2 22 22 15 2 10 25 37
Ві 39-50 4 13 42 10 2 5 26 33
В2 50-83 3 6 39 17 4 4 29 37
В2С 83-134 2 4 34 22 4 4 20 28
Таблица 6
Агрохимические свойства дерново-подзолистой супесчаной почвы (обработка плугом ПКЛ-70-1)
Горизонт Глубина взятия образца, см pH Обменная кислотность Гидроло- гическая кислот- ность Сумма обменных оснований Степень насыщенности основаниями, %
Н2О КСІ н АІ Н+АІ
мг-экв/100 г
А0 0-2 6,7 6,0 - - - 2,6 - -
А1 2-7 5,2 4,2 0,57 1,13 1,70 5,4 0,6 9,9
А2 7-25 4,3 4,3 0,33 1,99 2,32 5,7 0,3 5,0
А2 25-39 5,1 4,1 0,53 6,14 6,67 13,3 3,6 21 ,3
В1 39-50 4,6 4,0 0,63 10,6 11 ,25 8,1 9,1 53,0
В1 50-83 5,9 5,2 - 2 - 3,3 11 ,3 74,0
В2 83- 7,2 6,7 - - - 2,2 25,3 79,1
С 134 -
Таблица 7
Морфологическое стоение профиля почвы
А0 0-3 см Растительный опад из слаборазложившихся остатков хвои, листьев и мха.
А1 3-12 см Темно-серый, неравномерной окраски, рыхлый, влажный, крупнопесчаный.
Ат 12-24 см Темный, с ржавыми включениями, обилие корней и остатков полуразложившейся древесной массы, сучьев, мажущийся, влажный.
А1т 24-40 см Подзолистый, пестрой окраски, сизые и охристые пятна, прослойки голубоватой глины, суглинистый, влажный.
В1т 40-70 см Иллювиальный оглееный горизонт со светлыми, ржавыми и голубоватыми пятнами, бесструктурный суглинок.
Таблица 8
Агрохимические свойства торфянисто-подзолистой супесчаной почвы (обработка плугом ПЛП-135)
Горизонт Глубина взятия образца, см pH Обменная кислотность Гидроло- гическая кислот- ность Сумма обменных оснований Степень насыщенности основаниями, %
Н2О КС І Н | АІ | Н+АІ
мг-экв/100 г
А1 3-12 4,0 3,5 0,05 6,13 6,18 13,1 12,8 25,9
Ат 12-24 4,4 3,6 0,05 5,73 5,78 15,3 12,8 28,0
А1т 24-40 4,7 3,9 0,03 4,05 4,08 9,4 11,9 21,3
В1т 40-70 5,7 4,3 0,03 2,04 2,07 4,4 11,9 16,3
На участке после прохода корчевателя дно полосы было ниже дневной поверхности на 5-8 см в связи с удалением горизонта А0 и частично -минерального слоя почвы. В слое до 3-5 см почва на расчищенной полосе уплотнялась, а скважность уменьшалась. В слое до 15-20 см объемный вес почвы достигал в условиях обработки 1,18-1,32 г/см3, а в контроле (целина междурядий) - 1,14 г/см3. Характер сложения пахотного горизонта, степень его уплотнения во многом определялись состоянием увлажнения обрабатываемого слоя почвы, ее физическими показателями. Несомненно, оценка агрохимических свойств пласта и борозды в качестве посадочных мест не может производиться без учета особенностей генезиса и типа почвы вырубки.
Работу передненавесного полосного лесного плуга ПЛП-135 исследовали на влажных приуроченных к водораздельным равнинам и занимающих пониженные ровные местоположения участках. В типичных условиях еловых вырубок Удмуртии с использованием этого плуга обрабатывается в среднем каждый десятый гектар культивируемой площади. В качестве лесокультурного места служат микроповышения - пласты, уложенные по обеим сторонам борозды и прикатанные гусеницами трактора, что обеспечивает посадку в два ряда. Микропонижения - борозды, создаваемые плугом -непригодны для посадки, так как в них застаивается вода и это приводит к вымоканию сеянцев, а при заморозках
- к выжиманию их корневой системы.
Оценка качества обработки почвы полосным лесным плугом ПЛП-135 проводилась на вырубке елово-лиственного древостоя в лесорастительных условиях ельника кислично-черничного, переходящего в тип леса ельник долгомошный (Е.дгм.). Занимающий среднюю часть пологого склона участок характеризовался дерново-среднеподзолистой супесчаной почвой, описанной при оценке условий работы плуга ПКЛ-70-1 (табл. 5, 6).
На нижней трети того же склона в ельнике долгомошном почва определена как торфянисто-подзолистая супесчаная с высоким уровнем грунтовых вод (от поверхности 30-40 см). Разрез заложен в пониженной части участка вырубки (табл. 7).
В связи с отмеченным фракции физической глины и элементы питания с обменными основаниями распределены по профилю равномерно и их накопления в нижних горизонтах не отмечаются (табл. 8).
Увеличение обменной и актуальной кислотности, снижение суммы обменных оснований обусловлены заилением и оглеением почвенного профиля. Существенные коррективы в агрохимические свойства почвы обработка этим плугом не вносит.
Выводы
Таким образом, исследование трех вариантов отвальных плугов на лесокультурных площадях с дерново-подзолистыми почвами показало малосущественное их влияние на агрохимические свойства естественного почвенного плодородия посадочных мест. Обработка почвы путем нарезки борозд и формирования пластов более значительно изменяет физические характеристики последних.
Следует отметить, что в Удмуртс-
кой Республике покрытая лесом площадь представлена преимущественно естественными насаждениями. Доля лесных культур в ней составляет 25,9%. Это свидетельствует о том, что возможности искусственного лесовы-ращивания в целях направленного изменения структуры лесов, повышения их продуктивности за счет создания лесных культур использованы недостаточно. Большая часть территории лесокультурного фонда представлена вырубками, причем более чем на 2/3
Экология
вышедшими из-под еловых или еловолиственных древостоев. Ельники представлены на 22,5% спелыми и перестойными насаждениями и в ближайшей перспективе их вырубки,
очевидно, также войдут в лесокультурный фонд. Поэтому оценка агрохимических и лесорастительных свойств посадочных (посевных) мест, подго-
товленных механической обработкой почвы, является одной из важнейших для создания оптимальных условий по формированию рукотворных хвойных насаждений региона.
Литература
1. Касимов А. К., Галако В. А., Духтанова Н. В. Восстановление ельников Предуралья : монография. Екатеринбург : УрО РАН, 2007. 212 с.
2. Касимов А. К., Итешина Н. М. Агрохимические и лесорастительные свойства почв в зоне смешанных лесов Удмуртии // Вестник Ижевской ГСХА. 2007. № 2. С. 9-15.
3. Итешина Н. М. Сравнительная оценка производительности древостоев сосны и ели в зависимости от почвенногидрологических условий в Среднем Предуралье : автореф. дис. ... канд. с.-х. наук. Екатеринбург, 2004. 24 с.
4. Писаренко А. И. Лесовосстановление. М. : Лесная промышленность, 1977. 280 с.
5. Касимов А. К. Эколого-лесоводственная оценка условий формирования молодняков культур ели в связи со способами обработки почвы на вырубках равнинного Прикамья : автореф. дис. ... канд. с.-х. наук. 1981. 20 с.
6. Касимов А. К. Подготовка почвы плугом ПКЛ-70 на концентрированных вырубках // Лесное хозяйство. 1977. № 9. С. 36-39.
ОЦЕНКА КОЛИЧЕСТВЕННЫХ ВОЗМОЖНОСТЕЙ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЦЕОЛИТСОДЕРЖАЩИХ ПОРОД ДЛЯ СНИЖЕНИЯ ПОСТУПЛЕНИЯ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ В ЯГОДЫ ЧЕРНОЙ
СМОРОДИНЫ
М.Н. КУЗНЕЦОВ (фото),
кандидат сельскохозяйственных наук, директор,
Е.В. ЛЕОНИЧЕВА,
кандидат биологических наук, старший научный сотрудник, Т.А. РОЕВА, научный сотрудник, ГНУ ВНИИСПК Россельхозакадемии, д. Жилина, Орловский район, Орловская область
Ключевые слова: тяжелые металлы, черная смородина, цеолитсодержащие породы, экологически чистая продукция.
Нарастание антропогенного потока тяжелых металлов (ТМ) в окружающую среду отмечено для большинства промышленно развитых областей РФ [1,
2]. Показано загрязнение тяжелыми металлами ягодной продукции при повышенном содержании ТМ в окружающей среде [3, 4].
Выращивание высококачественных ягод черной смородины, богатых витаминами и свободных от различных загрязнителей, опасных для здоровья человека, является актуальной задачей адаптивного садоводства. Поэтому важным представляется разработка агротехнических приемов, снижающих поступление тяжелых металлов в плодово-ягодную продукцию. До настоящего времени практически не проводилось комплексных исследований поведения ТМ в ягодных агроценозах с учетом специфики этих агроэкосистем.
Интерес представляет использование нетрадиционных методов, таких как применение природных цеолитов. Природный минерал цеолит обладает уникальными сорбционными, ионообменными, селективными и пролонгирующими свойствами, что обуславливает использование цеолитсодержащих пород в земледелии в качестве высокопродук-
тивных сорбентов-мелиорантов. В настоящее время сведения о применении природных цеолитов для снижения поступления ТМ в растения накоплены преимущественно для однолетних полевых и овощных растений [5, 6]. Плодовые и ягодные культуры исследованы в этом плане недостаточно. В научной литературе нет данных об эффективных для ягодных культур (в частности, для черной смородины) дозах цеолита при конкретной антропогенной нагрузке.
Цель и методика исследований
Цель исследований - оценить количественные возможности цеолитсодержащих трепелов Хотынецкого месторождения Орловской области (содержание кпиноптилолита - 34%) для снижения экологического риска загрязнения тяжелыми металлами ягод черной смородины в условиях повышенного содержания ТМ в почве. Исследования проводились в микрополевом опыте с черной смородиной сорта Кипиана в 2005-2007 годах. Схема опыта включает возрастающие дозы цеолита 3-24 т/га без удобрений и на фоне М90Р90К90. Удобрения и мелиоранты вносили при посадке в слой почвы 020 см. Схема посадки - 0,7х3 м. Площадь делянки - 14 м2.
Почва опытного участка - серая лес-
ная среднесуглинистая. Агрохимическая характеристика почвы: рНКСІ 5,4±0,15 (ГОСТ 26483-85); содержание подвижного фосфора - 43,78±3,7 (ГОСТ 26204-84); обменного калия - 29,7±5,3 мг/100 г почвы (ГОСТ 26204-84); содержание гумуса - 3,7±0,14% (ГОСТ 26213-84). Содержание подвижных форм тяжелых металлов в почве (в вытяжке СН3СООЫН4, рН=4,8) определяли методом высокоэффективной жидкостной хроматографии, валовое содержание ТМ - рентгенфлуо-ресцентным методом.
Содержание ТМ (РЬ, І\ІІ, 7п, Си) в растительных пробах определяли методом высокоэффективной жидкостной хроматографии по МУК 4.1.053-96.
Результаты исследований
Опытный участок в течение 50 лет использовался для возделывания плодовых и ягодных культур, технология производства которых предусматривала регулярные обработки защитными препаратами, содержащими ТМ. Валовое содержание ТМ в почве опытного участка превысило регионально-фоновую концентрацию в 2 раза для РЬ и І\ІІ, в 3 раза - для 7п, в 6 раз - для Си. Валовое содержание Си было выше ОДК (доп. №1 к пер. ПДК и ОДК №6229-91) [7] (табл. 1). Превышения ОДК и регионально-фонового содержания ТМ в почве свидетельствуют о потенциальном экологическом риске получения загрязненной продукции.
Почве свойственна значительная неоднородность пространственного распределения микроэлементов [8]. В нашем случае наблюдалось сильное пространственное варьирование содержа-
Hard metals, black currant, zeolite rocks, ecologically pure production.