Решение для управления процессами
производственной безопасности

     

ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ЛЕСНОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИИ

Центральная лесосеменная станция

УТВЕРЖДАЮ
Заместитель руководителя
Федеральной службы лесного
хозяйства России
В.К.Филимонов
29.07.94

ОКУЛЬТУРИВАНИЕ И ПОВЫШЕНИЕ ПЛОДОРОДИЯ
ПОЧВ ЛЕСНЫХ ПИТОМНИКОВ
ЕВРОПЕЙСКОЙ ЧАСТИ РОССИИ

                    (Практические рекомендации)

1. СОСТОЯНИЕ И ДИНАМИКА ПЛОДОРОДИЯ ПОЧВ
ЛЕСНЫХ ПИТОМНИКОВ

Основной задачей специалистов лесного хозяйства по развитию питомнической базы отрасли является выращивание качественного посадочного материала, отвечающего требованиям стандарта в объемах и ассортименте, полностью удовлетворяющих потребности лесокультурных работ и защитного лесоразведения.

В 1993 году в Российской Федерации действовало около 3000 лесных питомников общей площадью более 27 тыс. га, из них постоянных 1464 площадью 24,2 тыс. га.

Кроме этого, в системе лесного хозяйства имеется более 95 га теплиц с полиэтиленовым покрытием, где выращиваются сеянцы преимущественно сосны, ели, лиственницы, березы, ивы, плодовых и декоративных пород, а также селекционный посадочный материал основных лесообразующих пород. Всего в лесных питомниках ежегодно выращивается около 2,5 млрд. сеянцев и саженцев более чем 100 видов древесных и кустарниковых пород.

Как известно, на качество и выход посадочного материала оказывает влияние более 12 факторов. Почва и ее плодородие являются одним из основных природных факторов в этом ряду. Большинство лесных питомников находится в зоне низкого естественного плодородия почв. По данным агрохимического обследования, проводимого лесными почвенно-химическими лабораториями, около трети площадей постоянных питомников имеют низкое содержание питательных веществ и до 25% требуют известкования.

Учет плодородия почв лесных питомников в динамике за последние 10-15 лет в целом по Российской Федерации не показал существенных изменений по содержанию гумуса в почве, а почвы с низким содержанием подвижного фосфора и обменного калия уменьшились всего лишь на 10-12%. Вместе с тем, на территории областей, краев и республик динамика плодородия почв неоднозначна, что является результатом различного уровня ведения питомнического хозяйства, а также разной степенью плодородия почв вновь отводимых питомников. Так, на 20-50% уменьшилась площадь питомников с низким содержанием гумуса (2%) в Брянском, Новосибирском, Владимирском, Смоленском, Тверском, Ярославском и др. управлениях лесами. В то же время на 20-25% увеличилась площадь малогумусных почв питомников в Московском, Ростовском, Тамбовском управлениях лесами, Госкомитете по лесу Мордовской республики.

Длительный период эксплуатации лесных питомников, преобладание монокультуры при выращивании посадочного материала, значительный вынос питательных веществ при выкопке сеянцев и саженцев приводит к снижению плодородия, ухудшению водно-физических, химических и биологических свойств почв.

В зависимости от того, чем вызвано низкое плодородие слабоокультуренных почв - природными их свойствами, недостаточной эффективностью мероприятий по окультуриванию или истощением этих почв, намечаются и агротехнические приемы окультуривания и повышения плодородия.

Под окультуренностью почв понимают комплекс положительных (с точки зрения земледелия) изменений в свойствах почвы под влиянием рациональной деятельности человека. Оценка уровня окультуренности почв важна для решения практических вопросов, связанных с выполнением агротехнических и других мероприятий.

Для объективной оценки уровня окультуренности почв используют не только комплекс агрохимических показателей, но и физические свойства почвы, ее биологическую активность. С некоторой долей приближения в производственных условиях при оценке окультуренности дерново-подзолистных почв используют следующие основные агрохимические показатели:

+------------------------------------------------------------------+
¦  Степень  ¦pH солевой ¦ Мощность  ¦Содержание¦Подвижные элементы,¦
¦окультурен-¦ вытяжки   ¦ пахотного ¦гумуса, % ¦ мг на 100 г почвы ¦
¦ ности     ¦           ¦ слоя, см  ¦          +-------------------¦
¦           ¦           ¦           ¦          ¦  фосфор ¦ калий   ¦
+------------------------------------------------------------------+
 слабая      4,0 - 4,5    до 20       1,5 - 2    до 5      до 10
 средная     4,6 - 5,0    20 - 25     2 -  2,5   5 - 10    10 - 15
 сильная     5,1 - 6,0    25 - 30     2,5 - 4    15 - 25   20 -30

Для определения степени окультуренности, содержания основных питательных веществ в почве и их динамики лесными почвенно-химическими лабораториями проводится агрохимическое обследование почв питомников с интервалом 1-2 ротации севооборотов.

С учетом данных агрохимического обследования, механического состава почв лесных питомников, а также выхода стандартного посадочного материала с единицы площади за последние 3 года, проводят рекогносцировочный осмотр каждого поля севооборота и намечают комплекс агротехнических мероприятий: во вновь организуемых питомниках - корчевку и расчистку площади от пней и камней, первичную обработку почвы, выравнивание площади; в функционирующих питомниках - обработку почвы, внесение органических и минеральных удобрений, известкование, гипсование, посев сидератов, регулирование водного режима и др.

В отдельных случаях для выявления причин отставания в росте или гибели сеянцев, кроме проведения агрохимических анализов, определяют плотность пахотного слоя, глубину залегания уровня грунтовых вод, остатки гербицидов в почве и другие показатели.

Ниже приводятся основные приемы окультуривания и повышения плодородия почв лесных питомников по лесорастительным зонам.

     

2. МЕРОПРИЯТИЯ ПО СОХРАНЕНИЮ И ПОВЫШЕНИЮ
ПЛОДОРОДИЯ ПОЧВ ПИТОМНИКОВ В ЛЕСНОЙ ЗОНЕ

В лесной зоне наиболее распространенными почвами лесных питомников являются подзолистые и дерново-подзолистые с разной степенью окультуренности.

В Архангельской, Вологодской областях, республиках Коми и Карелии распространены почвы с гумусовым слоем малой мощности (10-15 см), при механической обработке которых зачастую наблюдается выход на поверхность камней различного диаметра.

Под вновь организуемые питомники отводятся участки, преимущественно занятые редколесьем требующие корчевки пней, расчистки площади и значительных затрат по окультуриванию почвы.

Содержание гумуса в почвах питомников лесной зоны составляет от 1-1,5 до 2-3% подвижных форм фосфора и калия - от низкого до среднего по степени обеспеченности. Повышенное и высокое содержание калия и фосфора отмечается на 10-15% площадей питомников, кроме республики Карелии, где в почвах питомников имеется высокое содержание фосфора.

Производственный опыт и результаты научных исследований показывают, что для создания оптимальных условий роста и развития сеянцев и саженцев необходимо проведение целого комплекса мероприятий по окультуриванию пахотного слоя.

Ниже приведены оптимальные параметры лесорастительных свойств пахотного слоя почв питомников в лесной зоне (табл. 1)

Таблица 1

Ориентировочные оптимальные параметры
лесорастительных свойств пахотного слоя
почв питомников в лесной зоне

+------------------------------------------------------------------+
¦Физические и агрохимические   ¦   Оптимальные параметры свойств   ¦
¦свойства почв и единицы и     ¦   пахотного слоя                  ¦
¦измерения                     ¦                                   ¦
+------------------------------+-----------------------------------¦
¦            1                 ¦                2                  ¦
+------------------------------------------------------------------+

Основные показатели

 Мощность пахотного слоя, см                25 - 30

 Механический состав: содер-      Супесчаный или легкосуглинистый;
 жание физической глины, % массы             15 -25
 Равновесная плотность (объем-
 ная масса), г/см3                    4  0   1,00 - 1,15
 Гумус, % массы                          2,5 - 3,0 и более
 pНКСl                                   5,0 - 5,5
 Подвижный P2О5, мг/кг 4     0               150 - 200 и более
 Обменный K2О , мг/кг                    170 - 220 и более

Дополнительные показатели

 Содержание водопрочных агре-            40 - 50 и более
 гатов, % массы
 Общая пористость, % объема              45 - 55
 Пористость аэрации, % объема            20 - 30
 Полная влагоемкость, % массы            55 - 60
 Полевая (наименьшая) влаго-
 емкость, % массы                        30 - 35
 Водопроницаемость, мм/мин               3 - 5
 Гидролитическая кислотность,
 мг-экв/100 г                            1 - 3
 Обменная кислотность,
 мг-экв/100 г                            0,3 - 0,5
 Сумма обменных оснований,
 мг-экв/100 г                            12 - 15
 Степень насыщенности обменными
 основаниями, %                          80 - 90
 Минеральный азот, сумма
        _ 4     0+
 N - (NO3 + N4 5  0), мг/кг  4  0                80 -100 и более

Примечание. Подпахотный слой должен иметь плотность (объемную массу)
            не более 1,4 г/см3,  а водопроницаемость -  не  менее  1
            мм/мин.

На качество и выход посадочного материала с единицы площади, кроме агрохимических показателей, влияют механический состав, способ и качество обработки почвы.

Обработка почвы является важным мероприятием по сохранению и повышению ее плодородия, влияет на обеспечение растений необходимыми факторами жизни и в первую очередь водой и элементами питания. В то же время неправильная и некачественная обработка почвы может привести к снижению плодородия и ухудшению условий для роста растений. Так, в лесных питомниках при проведении глубокой вспашки и недостаточном внесении извести, органических удобрений, поднятый на поверхность подзолистый горизонт обедняет верхний слой почвы, ухудшает ее физические свойства. Корчевка пней и расчистка площади под питомник приводит к разрушению гумусового горизонта, что потребует в дальнейшем больших затрат на окультуривание пахотного слоя почвы.

Обязательным условием при проведении работ по окультуриванию и повышению плодородия почв питомников является введение севооборотов. В севооборот, кроме полей, где выращиваются сеянцы и саженцы, вводят пары: чистый (черный или ранний) и сидеральный.

Чистый пар применяют с целью накопления, сбережения влаги и уничтожения сорняков. Следует отметить, что в чистом пару в результате многократных рыхлений почвы идет наибольшая потеря гумуса.

Сидеральный пар применяют на площади, очищенной от злостных сорняков, для повышения плодородия почв путем запашки зеленой массы сидеральных культур.

Для лесной зоны рекомендуется преимущественно трехпольный севооборот при выращивании двухлетних сеянцев и четырехпольный - при выращивании трехлетних сеянцев по схеме:

1-е поле - чистый удобренный или сидеральный пар;

2-е поле - однолетние сеянцы;

3-е поле - двухлетние сеянцы;

4-е поле - трехлетние сеянцы.

На сильно засоренных полях питомников, при длительной эксплуатации участков, наличии заболеваний сеянцев рекомендуется применять двухлетний пар - сидеральный, а затем чистый.

2.1. Обработка почвы

2.1.1. Обработка почвы во вновь организуемых питомниках

В условиях лесной зоны постоянные питомники часто закладываются на площадях, вышедших из-под леса или заросших кустарниками и мелколесьем. На таких участках освоение площади начинают с корчевки пней, очистки от порубочных остатков и камней, выравнивания поверхности и первичной обработки почвы. При этом особое внимание уделяется сохранению гумусового горизонта почвы. Древесно-кустарниковую растительность удаляют с помощью корчевателей-собирателей, орудий для глубокого фрезерования. При зарастании площади кустарником и мелколесьем их лучше удалять в осенне-зимний период при минусовой температуре, когда они становятся хрупкими и легко срезаются без нарушения почвенного покрова. Корчевку пней проводят при незамерзшей почве.

Выкорчеванные пни оставляют на месте для просыхания почвы на корнях, затем перетряхивают их корчевателями-собирателями, сгребают в кучи и сжигают. Иногда пни собирают в валы и оставляют для перегнивания.

На сильно закустаренных площадях мелколесье и кустарники можно уничтожать путем опрыскивания в июне-августе арборицидом. С этой целью используют один из производных глифосата (утал, раундап, форсат) в дозе 3-4 кг/га по действующему веществу. После отмирания растительности проводят расчистку площади и глубокое фрезерование почвы. Химический способ подготовки площади способствует сохранению гумусового слоя почвы.

При подготовке площади под питомник особое внимание уделяют выравниванию и планировке поверхности почвы. На неспланированной или плохо спланированной площади снижается качество работ по посеву, уходу за сеянцами, внесению удобрений и др. Кроме того, на всхолмлениях происходит смыв почвы, а в понижениях - вымокание или занос сеянцев песком. Для планировки площади используют бульдозеры, грейдеры и другие планирующие устройства.

При первичной обработке минеральной почвы с мощным гумусовым горизонтом (более 20 см) глубина вспашки должна быть 20-25 см. Дерново-глеевые, подзолистые и дерново-подзолистые почвы с гумусовым слоем малой мощности (менее 20 см) необходимо пахать на глубину гумосового горизонта с припашкой подпочвы не более 2-3 см и проведением мероприятий по окультуриванию пахотного слоя. После вспашки почвы плугами пласты разделывают дисковыми боронами в 2 -3 следа или фрезеруют в 1-2 следа.

На почвах с гумусовым слоем менее 15 см, а также при наличии камней вместо вспашки проводят обработку дисковыми боронами.

2.1.2. Обработка почвы по системе
черного и раннего пара

Обработка почвы в питомниках под посев и посадку проводится в основном по системе черного (осеннего) или раннего (весеннего) пара.

Черный пар применяется в случае слабой окультуренности почв или сильной засоренности их корнеотпрысковыми, корневищными и другими сорняками.

Обработка почвы по системе черного пара включает: основную вспашку осенью (зяблевая вспашка), дискование зяби при наличии глыб, ранневесеннее боронование или перепашка пара, летние культивации с боронованием. Органические удобрения (торф, слаборазложившийся навоз и др.) вносят в мае - июне под перепашку, а перепревший навоз, компосты - осенью или весной перед посевом семян, посадкой сеянцев.

Для более интенсивного уничтожения вегетирующих сорняков и их семян, механическую обработку сочетают с опрыскиванием почвы гербицидами. При этом руководствуются рекомендациями и нормативными документами по применению гербицидов в лесных питомниках.

Глубина вспашки с оборотом пласта составляет от 18 до 26-30 см и зависит от окультуренности пахотного слоя, мощности гумусовного горизонта. При небольшой мощности этих горизонтов применяют комбинированную вспашку - с оборотом верхнего слоя и рыхлением нижележащего горизонта без выноса его на поверхность. Для этого используют плуги с почвоуглубителями. Их применяют также при необходимости рыхления плотного орштейнового горизонта почвы.

Основную вспашку с оборотом пласта проводят плугами ПЛН-3-35, ПЛН-4-35, комбинированную - плугом ПКУ-3-35 или плугами ПЛН-3-35, ПЛН-4-35 с предплужниками и основными корпусами без отвалов. Для каменистых почв применяют плуг ПГП-3-35.

Вспаханную под зябь почву оставляют на зиму в гребных незаборонованной. Ранневесеннее боронование для сохранения влаги в почве проводят зубовыми боронами типа БЗСС-1, БЗТС-1.

В течение вегетационного периода выполняют 3-4 послойные культивации на глубину 5-12 см с одновременным боронованием. При этом используют паровые культиваторы типа КПС-4, причем каждая последующая культивация должна быть на большую глубину, чем предыдущая.

По системе раннего (весеннего) пара почва готовится обычно в том случае, если сеянцы или саженцы выкапывают весной. Вспашка проводится сразу же после выкопки сеянцев с одновременным боронованием. Дальнейший уход за ранним паром такой же как и за черным.

2.1.3.  Обработка почвы по системе сидерального пара

Введение в севооборот питомников сидеральных паров имеет особенно важное значение для дерново-подзолистых песчаных, супесчаных и суглинистых почв. Запахивание в почву зеленой массы растений - сидератов улучшает водный, воздушный и тепловой режимы почв.

Лучший результат получают при выращивании бобовых сидератов, которые способны фиксировать азот воздуха и обогащать им почву. При запашке высоких урожаев зеленой массы сидератов в почву поступают питательные вещества в количестве, равноценном внесению 30-40 т навоза на 1 га.

В системе севооборота сидеральный пар вводится как после чистого пара, так и перед ним. Чередование паровых полей на конкретном питомнике зависит от степени окультуренности почвы, содержания гумуса, засоренности, а также наличия заболеваний сеянцев.

При наличии в питомнике больших очагов полегания сеянцев хвойных пород перед посевом не рекомендуется введение сидерального пара.