CC BY
8
4.1.6. - Лесоведение, лесоводство, лесные культуры, агролесомелиорация, озеленение, лесная пирология и таксация (сельскохозяйственные науки)
УДК: 630.5; 630.114.462 DOI: 10.34736/FNC.2023.122.3.007.46-51
Особенности произрастания Pinus sylvestris в различных почвенных условиях Етеревского песчаного массива
Роман Николаевич Балкушкин™, м.н.с., balkushkin_r@vfanc.ru, ORCID: 0000-0003-0987-6263 Александр Николаевич Салугин, д.с.-х.н., г.н.с., ORCID: 0000-0002-5443-7326 Алексей Константинович Кулик, к.с.-х.н., в.н.с. ORCID: 0000-0001-8736-5464 «Федеральный научный центр агроэкологии, комплексных мелиораций и защитного лесоразведения Российской академии наук» (ФНЦ агроэкологии РАН), info@vfanc.ru, 400062, Университетский проспект, 97, Волгоград, Россия
со гм о гм
Е
Аннотация. Изучение особенностей произрастания лесных культур имеет важное значение в практике лесоразведения в малолесных районах. На песчаных землях Волгоградской области широко распространена сосна обыкновенная (Pinus sylvestris), рост и долговечность которой существенно зависит от почвен-но-грунтовых условий. Определение факторов, влияющих на её продуктивность в автоморфных условиях, ставилось задачей исследования. На пробных площадях размером 25x25 м проведены таксационные измерения лесных культур сосны обыкновенной, заложены почвенные разрезы и буровые скважины с отбором образцов на определение влажности почвы, плотности и гранулометрического состава. Разное состояние сосновых насаждений обусловлено разнообразием условий произрастания на территории Етеревского песчаного массива. В ходе исследований получены актуальные данные о морфологических и физических свойствах почв и состоянии лесных культур сосны обыкновенной на Етеревском песчаном массиве, определены факторы, влияющие на продуктивность лесных насаждений в автоморфных условиях. Установлено, что лесные культуры сосны обыкновенной преимущественно имеют III класс бонитета, на низковлагоемких практически безгумусных песках сосна произрастает по V-Va бонитету с запасом около 20 м3/га. Спелые древостои на мощных светлогумусовых почвах с глинистыми прослоями произрастают по III-IV классу бонитета, запас стволовой древесины - 280-340 м3/га. Собранные материалы могут быть использованы при планировании лесохозяйственных работ, оценке лесорастительных условий и эффективности лесокультурных мероприятий.
Ключевые слова: сосна обыкновенная, таксация, песчаный массив, лесорастительные условия.
Финансирование. Работа выполнена в рамках государственного задания 122020100450-9 «Разработка новой методологии оптимального управления биоресурсами в агроландшафтах засушливой зоны РФ с использованием системно-динамического моделирования почвенно-гидрологических процессов, комплексной оценки влияния климатических изменений и антропогенных нагрузок на агробиологический потенциал и лесорастительные условия».
Цитирование. Балкушкин Р.Н., Салугин А.Н., Кулик А.К. Особенности произрастания Pinus sylvestris в различных почвенных условиях Етеревского песчаного массива// Научно-агрономический журнал. 2023. 3(122). С. 46-51. DOI: 10.34736/FNC.2023.122.3.007.46-51
Поступила в редакцию: 26.05.2023 Принята к печати: 11.09.2023
CT <
W
'о
И и
со гм о гм
сч гм
и
га 1
Введение. Лесоразведение имеет большое значение в регионах с засушливым климатом, где естественные леса мало распространены. Особую роль играет облесение низкопродуктивных песчаных земель. Лесные насаждения в этом регионе, являясь одним из важнейших компонентов агролесомелиоративного обустройства территории, имеют большое хозяйственное, почвозащитное и водоохранное значение [11]. Обладая ярко выраженными ландшафтно-стабилизирующими свойствами, они образуют экологический каркас территории [7].
Доминирующей породой в лесоразведении на песчаных землях Волгоградской области является сосна обыкновенная [11]. Она обладает широкой экологической пластичностью [3; 14; 15]. Нетребовательность к почвенному плодородию, экономность потребления почвенной влаги и спо-
собность образовывать сомкнутые насаждения в широком диапазоне почвенно-климатических условий выделяет сосну как ценную породу, используемую в лесоразведении, в особенности в засушливых регионах на песчаных почвах [2; 11]. Изучение лесорастительных условий песчаных земель имеет важное практическое значение, поскольку вариабельность условий произрастания обуславливает различные способы хозяйственного использования территории, что в конечном итоге может сказаться на производительности и долговечности лесных культур [10; 12]. При этом успешность лесомелиоративных мероприятий зависит от учета как климатических, так и эдафиче-ских факторов [8].
Цель работы - выявление влияния различных почвенных условий Етеревского песчаного массива на произрастание лесных культур Pinus sylvestris.
^ - Для контактов / Corresponding author
Материалы и методы исследования. Исследования лесных культур сосны обыкновенной проводили в июле 2022 г. Таксационные измерения производили на пяти пробных площадках (ПП) размером 25x25 м, заложенных в автоморфных условиях. Работу на пробных площадях дополняли маршрутным исследованием территории песчаного массива. Диаметр ствола определяли с помощью мерной вилки, высоту - высотомером Макарова. Возраст древостоя определяли по годичным кольцам радиального керна древесины, отобранного с помощью бурава Пресслера [13]. Запас древостоя определяли по данным пересчета деревьев на заложенных пробных площадях. На пробных площадях были заложены почвенные разрезы, описание которых проводили согласно «Полевому определителю почв России» (Полевой определитель почв России. М.: Почвенный ин-т им. В.В. Докучаева, 2008. 182 с.). Пробурены скважины с отбором почвенных образцов на определение влажности, плотности и гранулометрического состава. Отбор проб осуществляли по горизонтам почвенного разреза и через 20 см в буровых скважинах. Влажность почв определяли термостатно-весовым методом, плотность - методом режущего кольца, гранулометрический состав - методом Н.А. Качинского.
Результаты и обсуждение. Етеревский песчаный массив располагается на надпойменных террасах правобережья р. Медведица. Массив вытянут на 25-30 км широкой (8-14 км) лентой вдоль поймы с северо-востока на юго-запад и ограничен междуречьем Медведицы и Тишанки (рисунок ).
Среднегодовая температура воздуха в районе исследований по данным метеостанции в г. Ми-хайловка (Архив погоды в Михайловке: http://www. pogodaiklimat.ru/history/34352.htm) составляет 8,7°С. Самый холодный месяц в году - январь (-5,9°С), самый теплый - июль (23,4°С). Среднегодовое количество осадков - около 430 мм (в засушливый период до 270 мм, во влажный до 610 мм). Среднегодовая относительная влажность воздуха со-
ставляет 67,7% с минимумом в августе (52,1%). Господствующее направление ветров - южное. Район исследования согласно агролесомелиоративному районированию относится к Волго-Донскому району степной зоны, что в общем итоге сказывается на лесорастительных условиях и лесохозяйствен-ных мероприятиях [1; 4].
Етеревские пески располагаются в пределах каштановой и черноземной почвенных зон. На территории песчаного массива наибольшее распространение имеют светлогумусовые почвы легкого гранулометрического состава. Также встречаются темногумусовая почва, псаммозем гумусовый, абразем, стратозем светлогумусовый и др. Почвы имеют различную мощность гумусового горизонта, степень эродированности, зачастую погребены эоловым наносом. Различная история развития почв, состояние растительного покрова, подверженность почв дефляции, мезорельеф и разнообразие форм микрорельефа, а также антропогенное воздействие обуславливают формирование различных типов и подтипов почв на исследуемой территории.
Естественная древесная растительность представлена тополем черным (Populus nigra), тополем дрожащим (Populus tremula), ивой белой (Salix alba), березой повислой (Betula pendula), дубом черешча-тым (Quercus robur), ольхой черной (Alnus glutinosa), которая произрастает на участках с корнедоступны-ми проточными грунтовыми водами и в пойме. Доминирующей породой в лесоразведении является сосна обыкновенная (Pfnus sylvéstris). Небольшое распространение имеют лесные культуры ольхи черной, робинии псевдоакации (Robinia pseudoacacia), караганы древовидной (Caragana arborescens).
Первая пробная площадь заложена в низкобони-тетных насаждениях сосны обыкновенной (V-Va). Схема посадки 3x0,5 м. Средняя высота древостоя составила 5,6 м, средний диаметр - 6 см. Возраст 31 год. На пробной площади обнаружено 12% усыхающих/усохших деревьев. Сохранность насаждения - 42,1%, количество деревьев на гектаре - 2500.
I
ю у
N у
M ) 2
0 M M M
S
1
> (Q
3 y
43.4
43.6
50.2
50.1
'шхаиловскии
район Волгоградская область 50 100 km
м о
M со
Рисунок. Расположение Етеревского песчаного массива
Для данной территории характерна неоднородность почвенного покрова: часть почв ранее подверглась дефляции, часть погребена под толщей песка и часть относительно стабильно закреплена растительностью. По всей видимости, низкая вла-гоемкость и бедность песка, его подверженность дефляции не способствуют формированию более производительных лесных массивов. Несмотря на наличие погребенного гумусового горизонта, водный и питательный режимы для сосны неблагоприятные, поскольку этот горизонт встречается не повсеместно или расположен на недосягаемой для корней глубине. Слежавшийся однородный кварцевый песок трудно проходим для корней сосны, которая формирует в таких условиях неглубокую поверхностную корневую систему.
Вторая пробная площадь была заложена в лесном массиве, расположенном в южной части песчаного массива на границе первой и второй террас. Схема посадки 3x0,5 м. По данным таксационных исследований средняя высота древостоя составила 12,6 м, средний диаметр - 13,8 см. Возраст 36 лет. Согласно бонитировочной таблице лесной массив имеет III класс бонитета. На площади обнаружено около 15% усыхающих/усохших деревьев. Сохранность насаждения - 33%, количество деревьев на гектаре - 2112.
На пробной площади был заложен почвенный разрез и пробурены скважины. На поверхности почвы имеется лесная подстилка (около 3 см). До глубины 26 см располагается слой бесструктурного светлого песка, в котором обильно распространены как мелкие, так и крупные корни сосны обык-
„ новенной. Гумусовый горизонт мощностью 14 см
см
° через переходный горизонт сменяется плотным с? средним суглинком мощностью 35 см. Отмечает-^ ся явление партлювации. На гранях структурных ^ отдельностей в слое среднего суглинка обнаружи-§ ваются отмытые зерна песка, а в общем грануло-° метрическом составе содержание фракции крупЕ ного и среднего песка практически не изменяется. § Суглинок подстилается рыхлым светло-желтым < песком. С глубины 340 см обнаруживается супес-£ чаный слой, с 510 см - песок. Уровень грунтовых 1 вод - 570 см. Песок гумусового горизонта доста-<л точно влагоемкий, содержание физической глины ^ в среднем 7%, в материнской породе - до 3%. о Прослой суглинка на глубине 65 см является f^ местным водоупором. Наиболее сильно корне-^ вая система развита в слое 10-40 см - это зона ак-" тивного поглощения воды атмосферных осадков го в данных условиях. Корни проникают и глубже, в кварцевый песок, но представлены единично >| и не достигают грунтовых вод.
0 На третьей пробной площади средняя высо-| та древостоя составила 13,1 м, средний диаметр ° - 15,3 см. Возраст 48 лет. Схема посадки 3x0,5 м. f| Лесной массив имеет IV класс бонитета. На проб-£ ной площади было обнаружено около 13% усыхает ющих/усохших деревьев. Сохранность насаждения
1 - 20,3%, количество деревьев на гектаре - 1296.
Лесная подстилка лежит на мощном слое (60 см) светлого бесструктурного песка. Гумусовый горизонт имеет мощность 10 см. На границе с вышележащим песком обнаруживаются тонкие (около 3 мм) железистые прослойки. Это говорит о том, что гумусовый горизонт является небольшим водоупором, и вода застаивается на границе почвенных горизонтов. С глубины 120 см вскрывается слой среднего суглинка (15 см), который подстилается песком. Суглинок не имеет сплошного распространения на данном участке: местами он сменяется слоем более легкого гранулометрического состава (легкий суглинок или супесь) или вовсе не встречается.
Прослой суглинка, как и на ПП2, является водоу-пором, но залегает глубже. Наибольшее количество корней сосредоточено в слое 10-50 см. Отмечается значительное содержание мелких корней на глубине 90-120 см, располагающихся непосредственно перед водоупорным слоем. Таким образом, сосна находит в почвенной среде наиболее благоприятные условия питания и водопотребления. Архитектоника корневой системы сосны имеет большую пластичность и во многом определяется эдафическими факторами [11].
Четвертая пробная площадь заложена в старовозрастном сосновом древостое (76 лет). Схема посадки 1,5x1 м. Средняя высота древостоя составила 19,2 м, средний диаметр - 24,6 см. Лесной массив произрастает по III классу бонитета. На пробной площади усыхающих или усохших деревьев не обнаружено. Сохранность насаждения - 13,5%, количество деревьев на гектаре - 848.
Гумусовый горизонт совместно с горизонтом В имеет мощность в среднем 80 см. Подстилающий песок зачастую ожелезнен и включает вкрапления и прослойки темного и рыжего материала. Встречаются супесчаные и суглинистые прослойки, до 2 метров обнаруживается слой с глинофибрами, имеющий очень высокую плотность (1,82 г/см3). Сосна в таких условиях имеет в целом благоприятный водный и питательный режим. Корневая система, как правило, располагается в пределах 2 м, ограничиваясь плотным горизонтом, густо ветвится в гумусовом горизонте и использует верховодку в течение вегетационного периода.
Пятая пробная площадь была заложена в сосновых насаждениях возрастом 92 года. Схема посадки 1,5x1 м. Средняя высота древостоя составила 19,5 м, средний диаметр - 24,5 см. Лесной массив произрастает по III-IV классу бонитета. На пробной площади усыхающих или усохших деревьев не обнаружено. Сохранность насаждения - 10,5%, количество деревьев на гектаре - 677.
Светлогумусовая почва исследуемого участка имеет серо-коричневатый гумусовый горизонт мощностью 16 см, который через срединный горизонт подстилается светлым песком, имеющим единичные бурые вкрапления. Значительного изменения гранулометрического состава не фиксируется. Лишь на глубине 140-160 см обнаруживается слой более темного песка, который, возмож-
Таблица. Основные таксационные показатели разновозрастных насаждений сосны обыкновенной
на Етеревском песчаном массиве, 2022 г.
ПП Координаты Средняя высота, м Средний диаметр, см Деревьев на га Возраст, лет Бонитет, балл Сохранность, % Запас, м3/га
1 N50°09'36.926» Е43°32'05.357» 5,8 6,3 2500 31 У-Уа 42,1 20,4
2 N 50°06'17.1» Е43°20'44.0» 12,6 13,8 2112 36 III 33 220,7
3 N50°05'56.685» Е43°21'29.944» 13,1 15,3 1296 48 IV 20,3 161,0
4 N50^641.227» Е43°23'22.515» 19,2 24,6 848 76 III 13,5 341,6
5 N50°07'37.230» Е43°27'53.087» 19,5 24,5 672 92 ММУ 10,5 280,6
но, является погребенным гумусовым горизонтом или продуктом его переработки в более раннюю стадию формирования песчаного массива. Наличие таких прослоев благоприятно сказывается на росте и продуктивности сосновых насаждений. Погребенные гумусовые горизонты и эоловые наносы, содержащие остаточный гумус, могут компенсировать отрицательные свойства эродированных почв, улучшить питательный режим и увеличить мощность корнеобитаемого слоя.
Разнообразие условий произрастания на территории Етеревского песчаного массива обуславливает разное состояние сосновых насаждений (таблица). Преимущественно сосна произрастает по III классу бонитета. Низкобонитетные насаждения произрастают на низковлагоемких практически безгумус-ных песках. Старовозрастные древостои имеют бонитет и значительный запас - 280-340 м3/га. В засушливых условиях на связнопесчаных почвах сосна с возрастом нередко снижает свой бонитет. Зюзь Н.С. (Культуры сосны на песках Юго-Востока. М.: Агропромиздат, 1990. 153 с.) связывал такое изменение бонитета сосны на песках с изменением их влагообеспеченности в течение онтогенеза.
Материалы, собранные при изучении Придонских песков, указывают на возможность создания долговечных культур сосны обыкновенной на ав-томорфных песчаных почвах [9]. При этом рост и производительность древостоя во многом будут зависеть от степени эродированности почвы, наличия водоупоров, минералогического состава и влагоемкости песка, рельефа и др. В гидроморф-ных условиях древостой имеет дополнительное водное питание, что позволяет формировать значительную фитомассу. Опыт лесоразведения на бугристых песках показывает, что древесные породы успешно растут при залегании грунтовых вод на глубине около 2 м. В условиях сухой степи на почти безгумусных песках с корнедоступными грунтовыми водами сосна может произрастать по I классу бонитета. Однако такие насаждения наиболее чувствительны к климатическим изменениям: во влажные годы угнетаются от вымокания, в сухие, в результате «отрыва» корней от грунтовых вод, по большей части усыхают. Таким образом, для сосны наиболее важным фактором устойчивости является резкая динамичность условий увлажнения, чем длительный дефицит влаги [2].
Все пробные площади были заложены на участках с недоступными для лесных культур грунтовыми водами. Водное питание древостоя происходит только за счет атмосферных осадков. В таких условиях важным обстоятельством является наличие в пределах корнедоступной зоны прослоев суглинка, псевдофибр, ортзандов, глинофибр, погребенных гумусовых горизонтов, которые являются во-доупором и создают более благоприятные условия для произрастания, чем чистые кварцевые пески. Гаель А.Г. и Смирнова Л.Ф. (Пески и песчаные почвы. М.: Геос, 1999.252 с.) отмечали положительное влияние на развитие древесных культур супесчаных и суглинистых прослоев. Оптимальная глубина верховодки на суглинке для сосны составляет 1,5-2 м. Однако в условиях, где весенней влагозарядки недостаточно для полного промачивания почв, иссушенные суглинистые прослои становятся препятствием для проникновения корней, снижая таким образом мощность «производительного» слоя. А.Н. Маланьин (Влияние глубины грунтовых вод на а лесорастительные условия песков аридной зоны. 1 Биологические науки. 1985. № 8. С. 93-101.) указы- ? вал на то, что отрицательное влияние на рост дре- О весных пород оказывают водоупорные суглинки о на глубине менее 50 см. Им также установлена тес- ч ная связь между средними приростами в высоту К культур сосны и глубиной залегания суглинистых !< прослоев на глубинах 50-180 см. р
Немаловажным показателем является влаго- ш емкость песка. Благоприятный водный режим ! складывается на супесчаных и связнопесчаных 2 почвах, способных быстро впитать воду, удержать 2 ее и отдать растениям. Безгумусные рыхлые пески 2 имеют низкую влагоемкость (наименьшая
вла- =
гоемкость - 3-4%) и большую влагопроводность о (1-6 мм/мин), что создает условия дефицита вла- о ги на протяжении большей части вегетационного ! периода. Однако такие пески выполняют важную Г экологическую функцию, обеспечивая подпитку § грунтовых вод на протяжении всего года [5;6;9]. у Воронков Н.А. (О режиме влажности песчаных о почв. Почвоведение. 1970. № 1. С. 79-90.) отмечал, что § «теоретически наиболее благоприятный водный 3 режим будет иметь такая почва, которая способ- 2 на возможно глубже увлажняться атмосферными ! осадками, пропуская в то же время минимальное 2 количество влаги за пределы корнеобитаемого
en гм о гм
E
CT <
w о M il
en гм о гм
сч гм
И
слоя». Обоснованная оценка лесорастительных свойств возможна на основании конкретных условий увлажнения. Так, в крайне засушливых районах южной степи преимущество переходит к почвам более легкого гранулометрического состава.
Важным фактором, влияющим на лесорасти-тельные условия, является степень дефлирован-ности почвы. Негативными последствиями дефляции являются обеднение почвы питательными элементами, снижение ее водоудерживающей способности, уменьшение мощности корнеобита-емого слоя, что в конечном итоге сказывается на прогрессивном ухудшении лесорастительных условий. На глубоко дефлируемых почвах сосна зачастую растет по V классу бонитета (ПП1).
В конечном итоге на лесорастительные условия на песчаных массивах также влияют степень гуму-сированности и мощность гумусового горизонта, минералогический состав, плотность почвогрунта и др. В совокупности все эти факторы определяют производительность и долговечность сосновых насаждений на песках.
Заключение. На территории Етеревского песчаного массива сосна обыкновенная преимущественно произрастает по III классу бонитета. Низко-бонитетные насаждения (V класс) произрастают на низковлагоемких практически безгумусных песках и имеют запас около 20 м3/га. Старовозрастные древостои на мощных светлогумусовых почвах с глинистыми прослоями имеют бонитет III-IV и значительный запас - 280-340 м3/га.
Производительность и долговечность древостоя на автоморфных песчаных почвах во многом зависят от рельефа, перераспределяющего атмосферные осадки; мощности гумусового горизонта и степени его гумусированности; наличия и глубины залегания суглинистых прослоев (водоупоры благоприятно сказываются на росте древостоя при глубине залегания от 60 до 300 см, оптимальная глубина - 150-200 см); плотности почвогрунта (кварцевый безгумусный песок резко ограничивает глубину проникновения корней); эродиро-ванности почвы (дефлированные участки бедны питательными элементами и менее влагоемкие в сравнении с полнопрофильными почвами).
Литература:
1. Агролесомелиорация, изд. 5-е, перераб. и доп. / под ред. академиков РАСХН А.Л. Иванова и К.Н. Кулика. Волгоград: ВНИАЛМИ, 2006. 746 с.
2. Воронков Н.А., Невзоров В.М. Транспирационный расход влаги и рост культур сосны обыкновенной при
остром дефиците увлажнения // Лесоведение. 1979. № 3. С. 31-40.
3. Галдина Т.Е., Хазова Е.П. Влияние климатогеографи-ческих факторов на адаптационную способность сосны обыкновенной // Лесотехнический журнал. 2020. Т. 10, № 3(39). С. 35-42. DOI: 10.34220/issn.2222-7962/2020.3/4
4. Крючков С.Н., Маттис ГЯ. Лесоразведение в засушливых условиях. Волгоград: Всероссийский научно-исследовательский агролесомелиоративный институт, 2014. 301 с.
5. Кулик А.К., Кулик К.Н., Балкушкин Р.Н. Террасовые пески и их роль в водопитании рек бассейна Дона // Водные ресурсы. 2020. Т. 47. № 6(47). С. 742-754. DOI: 10.31857/S0321059620060085
6. Кулик А.К., Хныкин А.С. Водный режим сосновых насаждений в лизиметрических моделях и их влияние на грунтовый сток // Научно-агрономический журнал. 2020. № 2(109). С. 13-18. DOI: 10.34736/ FNC.2020.109.2.002.13-18
7. Кулик К.Н. Современное состояние защитных лесонасаждений в Российской Федерации и их роль в смягчении последствий засух и опустынивания земель // Научно-агрономический журнал. 2022. № 3(118). С. 8-13. DOI: 10.34736/FNC.2022.118.3.001.08-13.
8. Кулик К.Н., Манаенков А.С., Есмагулова Б.Ж. Лесная мелиорация пастбищ засушливой зоны РФ и пути повышения ее эффективности // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: Наука и высшее профессиональное образование. 2021. № 3(63). С. 30-40. DOI: 10.32786/2071-9485-2021-03-02
9. Кулик Н.Ф. Водный режим песков аридной зоны. Л.: Гидрометеоиздат, 1979. 280 с.
10. Манаенков А.С. Закономерности водного режима, роста и долговечности искусственных древостоев в засушливых условиях // Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии. 2017. № 221. С. 91-106. DOI: 10.21266/2079-4304.2017.221.91-106
11. Манаенков А.С. Лесомелиорация арен засушливой зоны. Волгоград: ФНЦ агроэкологии РАН, 2018. 428 с.
12. Манаенков А.С. Перспектива повышения эффективности использования низкопродуктивных сельскохозяйственных земель на юге России // Региональная экономика. Юг России. 2014. № 2(4). С. 64-72.
13. Румянцев Д.Е., Липаткин В.А., Черакшев А.В., Воробьева Н.С. Методические рекомендации по отбору кернов древесины для целей дендрохронологических исследований в лесоведении и лесоводстве. М.: Профессиональная наука, 2022. 44 с.
14. Brichta J., Vacek S., Vacek Z., Cukor J., Mikeska M., Bilek L., Simünek V., Gallo J., Brabec P., Stefancik I. (2023). Importance and potential of Scots pine (Pinus sylvestris L.) in 21 st century. Central European Forestry Journal. 2023. № 69. P. 3-20. DOI: 10.2478/forj-2022-0020
15. Spulak O., Cerny J. Scots pine potential under climate change conditions: review. Zpravy Lesnickeho Vyzkumu. 2023. № 68. P. 49-58.
DOI: 10.34736/FNC.2023.122.3.007.46-51
Features of Pinus Sylvestris Growth in the Yeterevkiy Sand Massif
Various Soil Conditions
ra m
Roman N. Balkushkin™, Junior Researcher, e-mail: balkushkin_r@vfanc.ru, ORCID: 0000-0003-0987-6263 Alexander N. Salugin, Dr. Sci. (Agr.), ORCID: 0000-0002-5443-7326 Alexey K. Kulik, Cand. Sci. (Agr.), ORCID: 0000-0001-8736-5464 ''Federal Scientific Centre of Agroecology, Complex Melioration and Protective Afforestation of the Russian Academy of Sciences'' (FSC of Agroecology RAS), e-mail: info@vfanc.ru, 400062, Universitetskiy Prospekt, 97, Volgograd, Russia
Abstract. The study of the forest crops growth features is important in the practice of afforestation in low-forest areas. Scotch pine (Pinus sylvestris) is widespread on the sandy lands of the Volgograd Region. Its growth and durability significantly depends on soil conditions. The task of the study was to determine the factors affecting its productivity in automorphic conditions. Taxational measurements of scots pine forest crops were carried out on test areas 25x25 m in square. Soil sections and burrowing wells were laid. At the same time sampling to determine soil moisture, density and granulometric composition was carried out. The different state of pine plantations is due to the variety of growing conditions on the territory of the Yeterevsky sandy massif. In the course of the research, up-to-date data on the morphological and physical properties of soils and the scots pine forest crops state on the Yeterevsky sand massif were obtained, factors affecting the productivity of forest plantations in automorphic conditions were identified. It has been established that forest crops of scots pine mainly have a class III bonitet, on low-moisture-intensive practically humus-free sands pine grows according to V-Va bonitet with a wood reserve of about 20 m3/ha. Ripe stands on thick light humus soils with clay interlayers grow according to the III-IV class of bonitet, the stock of stem wood here is 280-340 m3/ha. The collected materials can be used in the planning of forestry work, assessment of forest growing conditions and the effectiveness of forest-cultural activities.
Keywords: Pinus sylvestris, taxation, sandy massif, forest conditions
Funding. This study was carried out as the part ofthe State Assignment, no. 122020100450-9 «Development of New Methods for Optimal Bioresource Management in Agro-Landscapes of Arid Zone of the Russian Federation Using the Systemic-Dynamic Simulation of the Soil-Hydrological Processes, Complex Assessment of the Effects of Climate Change and Anthropogenic Pressure on Agro-Biological Potential and the Forest Site Conditions».
Citation. Balkushkin R.N., Salugin A.N., Kulik A.K. Features of Pinus Sylvestris Growth in the Yeterevkiy Sand Massif Various Soil Conditions. Scientific Agronomy Journal. 2023;3(122):46-51. DOI: 10.34736/ FNC.2023.122.3.007.46-51
Received: 26.05.2023
Accepted: 11.09.2023
References:
1. Agroforestry. 5th ed., reworked. and additional (edited by A.L. Ivanov, K.N. Kulik). Volgograd. VNIALMI Publ. house. 2006. 746 p. (In Russ.)
2. Voronkov N.A., Nevzorov V.M. Transpiration moisture consumption and growth of Scots pine crops with acute
moisture deficiency. Lesovedenie = Russian Journal of Forest Science. 1979;3:31-40. (In Russ.)
3. Galdina T.E., Khazova E.P. Climatogeographic factors influence on the adaptive capacity of scots pine. Lesotekhnicheskij zhurnal = Forestry Engineering Journal. 2020;10,3(39):35-42. (In Russ.) DOI: 10.34220/issn.2222-7962/2020.3/4.
4. Kryuchkov S.N., Mattis G.Ya. Afforestation in arid conditions. Volgograd. VNIALMI Publ. house. 2014. 301 p. (In Russ.)
5. Kulik A.K., Kulik K.N., Balkushkin R.N. Terraced sands and their role in the water supply of the Don basin rivers. Vodnye resursy = Water Resources. 2020; 47, 6(47): 742-754. (In Russ.) DOI: 10.31857/S0321059620060085
6. Kulik A.K., Khnykin A.S. Water regime of pine plantations in lysimetric models and their influence on ground runoff. Nauchno-agronomicheskij zhurnal = Scientific Agronomy Journal. 2020;2(109):13-18. (In Russ.) DOI: 10.34736/ FNC.2020.109.2.002.13-18.
7. Kulik K.N. The current state of protective forest plantations in the Russian Federation and their role in mitigating the effects of droughts and land desertification. Nauchno-agronomicheskij zhurnal = Scientific Agronomy Journal. 2022;3(118):8-13. (In Russ.) DOI: 10.34736/ FNC.2022.118.3.001.08-13.
8. Kulik K.N., Manaenkov A.S., Esmagulova B.J. Forest reclamation of the arid zone pastures in Russian Federation and ways to improve its efficiency. Izvestiya Nizhnevolzhskogo agrouniversitetskogo kompleksa: Nauka i vysshee professional'noe obrazovanie = Izvestia of the Lower Volga Agro-University Complex. 2021;3(63):30-40. (In Russ.) DOI: 10.32786/2071-9485-2021-03-02
9. Kulik N.F. Water regime of the arid zone sands. L. "Gidrometeoizdat" Publ. house. 1979. 280 p. (In Russ.)
10. Manayenkov A.S. Patterns of water regime, growth and durability of artificial forest stands in arid conditions. Izvestia Sankt-Peterburgskojlesotehniceskoj akademii. 2017; 221: 91106. (In Russ.) DOI: 10.21266/2079-4304.2017.221.91-106
11. Manaenkov A.S. Forest reclamation of arid zone arenas. Volgograd. FSC of agroecology RAS Publ. house. 2018. 428 p. (In Russ.)
12. Manaenkov A.S. The prospect of increasing the efficiency of the use of low-productive agricultural land in the south of Russia. Regionalnaya ekonomika. Yug Rossii = Regional economy. The South Of Russia. 2014;2(4):64-72. (In Russ.)
13. Rumyantsev D.E., Lipatkin V.A., Cherakshev A.V., Vorobyeva N.S. Methodological recommendations for the wood cores selection for the purposes of dendrochronological research in forestry science and forestry production. Moscow "Professional'naya nauka" Publ. house. 2022. 44 p. (In Russ.)
14. Brichta J., Vacek S., Vacek Z., Cukor J., Mikeska M., Bilek L., Simunek V., Gallo J., Brabec P., Stefancik I. (2023). Importance and potential of Scots pine (Pinus sylvestris L.) in 21 st century. Central European Forestry Journal. 2023; 69:320. DOI: 10.2478/forj-2022-0020
15. Spulak O., Cerny J. Scots pine potential under climate change conditions: review. Zpravy Lesnickeho Vyzkumu. 2023;68:49-58.
i
m у
N у
M ) 2
0
M со
1 I
M i
> (Q
3 y
Авторский вклад. Авторы настоящего исследования принимали непосредственное участие в планировании, выполнении и анализе данного исследования, ознакомились и одобрили представленный окончательный вариант. Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Author's contribution. Authors of this research paper have directly participated in the planning, execution and analysis of this study. Authors of this paper have read and approved the final version submitted. Conflict of interest. Authors declare no conflict of interest.
M
о
M со
