CC BY
15
результатам анализа солеустойчивые образцы M. sativa с. Надежда, M. varia с. Тибетская, M. sativa к-8958, M. varia с. Rambler, M.coerulea к-12821 могут быть рекомендованы для селекции высокоадаптивных сортов люцерны.
Л и т е р а т у р а
1. Казакова Л. А. Комплексная мелиорация орошаемых солонцовых и засоленных почв Нижнего Поволжья: Дис... доктора биол. наук. - Волгоград, 2007.
2. Бондарева А. О., Молдакимова Н. А. Влияние солевого стресса на злаковые растения// Евразийский национальный университет им. Л.Н. Гумилева. - Астана (Казахстан). URL. http://www.enu.kz. (2013).
3. Ashraf M. Some important physiological selection criteria for salt tolerance in plants //Flora-Morphology, Distribution, Functional Ecology of Plants. - 2004. - Т. 199. - №. 5. - С. 361-376.
4. Ковда В.А. Основы учения о почвах. Общая теория почвообразовательного процесса. Кн.2.- М. : Наука, —2014 Кн. 1.- 447 с.; Кн. 2.- 467 с.
5. Sanders, D. (2000). Plant biology: The salty tale of Arabidopsis. Current Biology, 10(13), R486-R488.
6. Zhu J.K Genetic analysis of plant salt tolerance using Arabidopsis //Plant Physiology. - 2000. - Т. 124. - №. 3. - С. 941-948.
7. Hasegawa P.M., Bressan R.A., Zhu J.K. et al. Plant cellular and molecular responses to high salinity.// Annu. Rev. Plant Physiol. 51:463-499. 2000.
8. Blumwald E., Aharon G. S., Apse M. P. Sodium transport in plant cells //Biochimica et Biophysica Acta (BBA)-Biomembranes. - 2000. - Т. 1465. - №. 1. - С. 140-151.
9. Yokoi S., Bressan R. A., Hasegawa P. M. Salt stress tolerance of plants //JIRCAS working report. - 2002. - Т. 23. - №. 01. - С. 25-33.
УДК 630.228.3+ 630.232 + 630.811 Канд. с.-х. наук Д.А. ДАНИЛОВ
(ФГБНУ Ленинградский НИИСХ «Белогорка» Россельхозакадемии, 81о%<п200@ mail.ru) Доктор с.-х. наук В.П. ЦАРЕНКО (СПбГАУ, [email protected])
ВЛИЯНИЕ ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКОГО СОСТАВА ПОЧВ В ЧЕРНИЧНОМ ТИПЕ ЛЕСА НА ТАКСАЦИОННЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ НЕ ЗАТРОНУТЫХ РУБКАМИ ДРЕВОСТОЕВ СОСНЫ И ЕЛИ
Лесные почвы, сосново-еловые древостои, таксационные показатели насаждения, запас и товарная структура древостоя
Смешанные древостои сосны и ели занимают более 70% лесопокрытых площадей черничных типов леса в Северо-Западном регионе. В зависимости от сложения почв на них могут формироваться древостои различного состава и запаса к возрасту спелых насаждений, пригодных для рубки. В ранее проведённых исследованиях отмечалась зависимость производительности условно чистых сосновых насаждений от содержания физической глины и мощности гумусового горизонта в почве. Были разработаны различные модели связывающие рост насаждений сосны и ели с генезисом почвообразующих пород и уровнем грунтовых вод [1]. Использование естественного плодородия почв позволяет формировать высокопродуктивные и устойчивые хвойные насаждения, что требует изучения роста насаждений от момента их возникновения до возраста спелости. Однако тематика исследований этих показателей на рост смешанных сосново-еловых насаждений достаточно мало разработана.
Выращивая такие насаждения, следует дифференцированно подходить к рубкам ухода на всех этапах развития этих насаждений [2,3]. Исследуя незатронутые рубками древостои, можно понять, в каких почвенных лесорастительных условиях формируются древостои с большим запасом крупной древесины к возрасту количественной спелости древостоя [4, 5].
Целью нашего исследования являлся анализ средних таксационных показателей и товарной структуры незатронутых рубками смешанных древостоев сосны и ели в зависимости от морфологического строения почв.
Т а б л и ц а 1. Таксационные показатели и почвенные условия произрастания смешанных хвойных древостоев черничных типов леса за период опыта (1970 - 2014 гг.)
ШШ-14 тип леса черничник влажный осушенный
Год учета Состав % Среднее по ярусу Среднее по элементам леса
высота, м площадь сечения, м2/га Запас м3/га порода А лет Н м Б см N шт/ га О м2/га М м3/га
1970 56С 23Е 21Б 15,4 25,6 202,0 С Е Б 40 40 40 17,1 11,7 14,7 15,0 10,6 9,7 732 765 794 12,9 6,8 5,9 113,8 45,1 43,1
2014 57С 26Е 17Б 22,04 43,7 482,2 С Е Б 82 82 82 24,8 18,3 18,5 25.0 17,4 16.1 432 475 382 23,1 12,3 8,3 275,0 127,5 79,7
Мощность почвенных горизонтов: Ь- 8см А0 - лесная подстилка; Ат -8см - гумусовый оторфованный горизонт; Е - 5см -подзолистый горизонт; Вfe - 35 см - иллювиально-глеевый горизонт (супесчано-суглинистый); В - далее красноцветный валунный суглинок Почва: Торфянисто-перегнойная сильноподзолистая железисто-иллювиальная супесчано-суглинистая на красноцветном валунном суглинке.
ШШ-16А чернично-майниковый тип леса
1970 86С 10Е 4Б 13,5 23,8 175,4 С Е Б 34 34 34 13,6 11,6 14,3 9.6 9.7 10,0 2797 353 141 20,1 2,6 1,1 150,7 16,9 7,8
2014 75С 18Е 7Б 21,7 31,4 348,0 С Е Б 78 78 78 22,9 17,6 18,9 20,5 16,0 12,5 622 296 82 22,7 6,4 2,3 261,2 63,2 23,6
Мощность почвенных горизонтов: Ь - 5 см; А - 3см; Е - 8 см; ЕВ1-15см( переходный с пятнами оподзоливания подзолисто-иллювиальный горизонт); В1 - 44 см (супесчано-суглинистый); В2 - далее красный суглинок с ед. валунами Почва: Модергумусная сильноподзолистая супесчано-суглинистая на красноцветном валунном суглинке
Ш1П-16В чернично-майниковый тип леса
1970 44С 48Е 4Б 4Ос 13,9 22,2 169,8 С Е Б Ос 34 34 34 34 14.3 13.4 14,3 14,2 10,9 11,1 10,0 8,6 1025 1128 119 145 9,6 10,8 1,0 0,8 74,9 82,4 6,6 5,9
2014 48С 38Е 14Б 21,6 31,5 384,8 С Е Б 78 78 78 78 24.0 19,4 19.1 18,8 19,3 17,2 384 435 111 16,1 12,6 2,8 185,9 146,4 52,5
Мощность почвенных горизонтов: Ь - 5 см; А - 4см; Е - 6 см; ЕВ1 -12см( переходный с пятнами оподзоливания подзолисто-иллювиальный горизонт); В1 - 23 см (средний суглинок); В2 - далее красный суглинок с ед. валунами Почва: Модергумусная сильноподзолистая среднесуглинистая на красноцветном валунном суглинке
1111П-20А чернично-майниковый тип леса
1970 45С 33Е 14Б 8Ос 15,3 26,4 215,0 С Е Б Ос 34 34 34 34 15,6 14,3 14,9 18,5 12,3 13,2 11,0 15,2 994 631 429 101 11,8 8.7 4,1 1.8 96,1 71,9 30,9 16,1
2014 32С 40Е 11Б 17Ос 20,8 33,5 407,3 С Е Б Ос 78 78 78 78 23,1 18,5 19,4 23,1 20,5 19,1 18,5 29,7 317 464 147 41 11,1 14,9 4,4 3,1 129,8 162 45,4 70,1
Мощность почвенных горизонтов: Ь - 8 см; Ат - 12 см; Е - 8 см; В1 - 22 см (суглинок); В2 - далее красный суглинок с ед. валунами Почва: Торфянисто-модергумусная сильноподзолистая суглинистая на красноцветном валунном суглинке
Ш1П-20В чернично-майниковый тип леса
1970 52С 31Е 15Б 2Ос 14,6 26,5 207,4 С Е Б Ос 34 34 34 34 14,9 14,2 15,5 16,8 12,0 12,7 11,0 12,2 1280 616 373 56 14,5 7,8 3,6 0,6 110,0 64.5 27.6 5,2
2014 40С 38Е 12Б 100с 20,6 38,7 417,2 С Е Б Ос 78 78 78 78 23,5 17,5 19,9 22,2 21,1 16.4 19,2 24.5 400 620 160 70 14,8 15,3 5,0 3,6 168 158,8 51,6 38,8
Мощность почвенных горизонтов: Ь - 10 см; Ат - 11 см; Е - 7 см; В1 - 19 см (суглинок); В2 - далее красный суглинок с ед. валунами Почва: Торфянисто-модергумусная сильноподзолистая суглинистая на красноцветном валунном суглинке
Объекты исследования - смешанные древостои сосны и ели черничного типа леса в Дружносельском участковом лесничестве Гатчинского района Ленинградской области, произрастающие на почвах, подстилаемых красноцветными моренными суглинками. Базой для исследования служили постоянные пробные площади, заложенные Г.В.Филипповым и таксаторами 7-й экспедиции при устройстве Сиверского лесхоза в 1970 году, в типичных по составу и возрасту для данных условий древостоях черничных типов леса [4]. Пробные площади прямоугольной формы размещены в центральных, характерных частях таксационных выделов и имеют площадь 0,25-0,3 га. Проведён сплошной перечёт деревьев по ступеням толщины и замерены по ним средние высоты. Определены таксационные показатели и запас исследуемых древостоев [3]. На постоянных пробных площадях (ППП) нами были заложены почвенные прикопки, определена мощность лесной подстилки других горизонтов, гранулометрический состав почв, даны названия почв [2].
Анализ таксационных параметров за период опыта показывает к настоящему времени больший средний диаметр и высоту соснового яруса на всех объектах исследования по отношению к еловой части древостоя (табл. 1). В составе древостоя в настоящее время на всех объектах выросла доля лиственных пород, кроме ППП-14. Однако, в зависимости от гранулометрического состава почвы, на объектах с супесчано-суглинистым горизонтом почвы доля сосны не уменьшилась в отличие от объектов с суглинистым горизонтом в профиле почв пробных площадей. Наличный запас по сосновому ярусу преобладает над еловой частью насаждений практически по всем опытным объектам за исключением ППП-20А. В данных лесорастительных условиях чаще сосна, а не ель, более активно осваивает почвенный ресурс минерального питания.
Интересно отметить тот факт, что наибольший запас древостоя в настоящее время наблюдается на ППП-14, где он значительно выше, чем на других опытных объектах. Однако почвы на этой пробной площади менее производительные, чем на остальных пробных площадях. По-видимому, на эффект проведённого мелиоративного осушения площади данного выдела сосна активно отреагировала и дала дополнительный прирост за это время, чем и объясняется больший запас на этом объекте. Показатели мощности горизонта оподзоливания сильно не варьируют на опытных объектах и составляют от 5 до 8 см. Необходимо отметить, что все опытные участки имеют слабо выраженный микрорельеф пологих склонов. Они благоприятны для произрастания и сосны, и ели. По характеристике влажности и признакам генетических горизонтов можно отметить, что запасы влаги в почве формируются за счет атмосферных осадков в виде капиллярно-подвешенной влаги. Процесс длительного застоя влаги, т.е. оглеения не выражен в горизонте вмывания. Почвенные факторы в данных лесорастительных условиях произрастания позволяют двум породам существовать и продуцировать древесную фитомассу более продуктивно, чем модальные древостои сосны и ели в черничных типах леса. В настоящее время сформировавшийся запас древостоев на опытных объектах выше средних запасов смешанных этого же возраста модальных древостоев ели и сосны для Ленинградской области в 1,5 и более раза [6,3,5]. Ход роста за период исследования смешанных древостоев сосны и ели на опытных объектах соответствует I-II бонитетам по сосновому ярусу и III бонитету по еловому ярусу, т.е. изменения средних показателей высот и диаметров насаждений отражает разные возможности формирования хвойных ярусов в смешанных древостоях [3,4]. На пробных площадях изначально количество деревьев сосны на начало постановки опыта было больше, чем еловых стволов, а в настоящее время в ходе дифференциации смешанного древостоя преобладают деревья ели. Произошёл отпад большего количества деревьев сосны, чем ели за период опыта. Рассматривая ряды распределения деревьев по ступеням толщины по породам, можно отметить, что у сосны в данных почвенных лесорастительных условиях на исследуемых пробных площадях её популяция представлена более широким рядом распределения, чем у ели и берёзы, на большинстве опытных объектов ( рис.1-5). Только на ППП-20А и 20В ряды охватывают одинаковое количество ступеней толщины стволов насаждения. По-видимому, в данном случае ель конкурирует с сосной не за ресурсы минерального питания, т.е. почвенные, а больше за фотосинтетические, т.е. солнечный свет. Еловый ярус в вертикальном направлении активно проникает через ажурный сосновый кроновый полог. Однако корневые системы в силу различной биологии пород в почвенном профиле занимают разные горизонты и, следовательно, получают минеральное питание с разных уровней.
50 45 40 35 30 25
ППП14
£
20 ] Ель [
24 28
Ступени толщины, см
□ Береза
- СОСНА
■ЕЛЬ
36 40 -БЕРЁЗА
Рис.1. Распределение стволов деревьев по породам на ППП-14 (2014г.)
Рис.2. Распределение стволов деревьев по породам на ППП-16А (2014г.)
16-В
50 45 40
о
¡5 35 30 25 20 15 10 5 0
ш
12
16
20
24 28
Ступени толщины, см
32
36
40
I Сосна С
Ель
□ Береза
- СОСНА
■ ЕЛЬ
■БЕРЕЗА
Рис.3. Распределение стволов деревьев по породам на ППП-16В (2014г.)
Рис.4. Распределение стволов деревьев по породам на ППП-20В
ППП20В
65 -|
60--—-
55---
о 50 ЕЕ 45
12 16 20 24 28 32
Ступени толщины, см
Сосна I I Ель I 3 Берёза - - СОСНА ЕЛЬ БЕРЁЗА
Рис.5. Распределение стволов деревьев по породам на ППП-20В (2014г.)
В целом обе породы освоили (уплотнили) экологическую нишу произрастания и смешанные хвойные дендроценозы успешно продуцирует объём древесной фитомассы. Разные стратегии роста привели к тому, что сосновый ярус представлен деревьями более крупных ступеней толщины: средний таксационный диаметр по опытным объектам составляет от 20 до 25 см в настоящее время. У елового яруса этот показатель составляет 18-19 см. Это, как следствие, приводит к разному выходу крупнотоварной древесины из соснового и елового ярусов насаждения. В товарной структуре хвойной части исследуемых древостоев преобладает крупная и средняя сосновая древесина, за исключением ППП-20А, где еловая древесина имеет большие показатели (табл. 2).
Т а б л и ц а 2. Товарная структура соснового и елового ярусов смешанных древостоев
Товарная древесина по хвойным породам, м3/га
Порода Крупная Средняя Мелкая Дрова Ликвидная Отходы Всего:
Ш1П-14
Сосна 63 122 29 2 216 19 235
Ель 8 48 36 2 94 10 104
Итого 71 170 65 4 310 29 339
Ш1П-16А
Сосна 29 133 47 3 212 20 232
Ель 1 25 26 1 53 6 59
Итого 30 158 73 4 265 26 291
Ш1П-16В
Сосна 18 105 32 2 157 15 172
Ель 6 66 35 2 109 11 120
Итого 24 171 67 4 266 26 292
Ш1П-20А
Сосна 8 70 16 1 95 10 105
Ель 30 66 25 2 123 12 135
Итого 38 136 41 3 218 22 240
ИИП-20В
Сосна 41 69 35 3 148 14 162
Ель 9 95 32 2 138 14 152
Итого 50 164 67 5 286 28 314
Это, по-видимому, объясняется тем, что еловый ярус имеет более растянутый ряд распределения в сторону крупных ступеней толщины стволов древостоя, чем сосновый ярус в этом насаждении. Выход крупной и средней древесины по хвойной части насаждения выше на объектах с долей участия сосны более 50% в составе дендроценоза.
Проведённое исследование смешанных древостоев сосны и ели, не затронутых рубками ухода, показало, что в большинстве случаев древостои сформировавшиеся и произрастающие на супесчано-суглинистых и суглинистых почвах, подстилаемые моренными суглинками более активно осваиваются сосновой частью дендроценоза, чем еловым ярусом. Мнение о большей производительности ели на суглинистых почвах в данных условиях не подтверждается. Сосновый ярус в данных лесорастительных условиях наращивает больший запас крупнотоварной древесины, чем еловый. Сосна находится в оптимуме условий произрастания в данных почвенных условиях как биологический вид и, как следствие, продуцирует больше стволовой фитомассы, чем ель, т.е. активней осваивает ресурсы минерального питания. Полученные результаты показывают преимущество сосновой части древостоя в плане ведения хозяйства на выращивание его к возрасту рубки спелого насаждения как основного элемента смешанного ценоза.
Л и т е р а т у р а
1. Шутов И.В., Маслаков Е.Л., Маркова И.А. и др. Лесные плантации (Ускоренное выращивание ели и сосны). - М: Лесная промышленность. -1984. -248с.
2. Беляева Н.В., ДаниловД.А. Закономерности функционирования сосновых и еловых фитоценозов на
объектах рубок ухода и комплексного ухода за лесом: Монография. - СПб, 2014. - 164 с.
3. Карпачевский Л.О., Ашинов Ю.Н., Березин Л.В. Курс лесного почвоведения: Учеб. пособие для
почвоведов университетов. - Майкоп: Изд-во «Аякс», 2009. - 345 с.
4. Филиппов Г.В., Пирогов Н.А. Ход роста древостоев, не затронутых хозяйственным воздействием: Сб. тр.
СПбНИИЛХ, СПб., 2001. - Вып. 1(5). - 32 с.
5. Царенко В.П., Данилов Д.А., Смирнов А.П. Продуктивность и качество древесины смешанных елово-
сосновых древостоев на почвах двучленного строения// Известия Санкт-Петербургского государственного аграрного университета. - 2014. - № 36. - С. 55-60
6. Тетюхин С.В., Минаев В.Н., Богомолова Л.П. Лесная таксация и лесоустройство. Нормативно-справочные материалы по Северо-Западу РФ. - СПб.: ЛТА, 2004. - 369 с.
УДК 331.58(470.23) Доктор с.-х. наук А.А. КОМАРОВ
(АФИ, [email protected]) Соискатель АД. КИРСАНОВ (АФИ РАСХН, [email protected]) Доктор с.-х. наук П.А. СУХАНОВ (АФИ РАСХН, Р[email protected])
МОНИТОРИНГ ПЛОДОРОДИЯ ПОЧВ НА ТЕСТОВОМ ПОЛИГОНЕ ООО «ПАШСКОЕ» ВОЛХОВСКОГО РАЙОНА ЛЕНИНГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ
Тестовый полигон, агрохимическая характеристика, почвенный профиль
Тестовый полигон ООО «Пашское» входит в сеть тестовых мониторинговых полигонов, охватывающих территорию всей Ленинградской области [1, 2]. Полигон расположен в лесной зоне Северо-Западной Европейской зоны Ленинградской области. Участок полигона размещается на польдерных землях с открытой системой дренажных канав. Территория полигона расположена на равнинной местности. Координаты полигона 60°25'-60°26' северной широты и 32°58'-32°59' восточной долготы.
Оцифрованные карты полигона получены с использованием различных технических и информационных ресурсов. На рис.1. представлен полигон №9, выделенный в оптическом диапазоне на космоснимке.
