Удобрение почвы лесной зоны

УДОБРЕНИЕ ЛЕСОВ. МНОГОСТОРОННЕЕ ДЕЙСТВИЕ УДОБРЕНИЙ В ЛЕСУ

Для успешного роста и развития растениям и животным организмам необходим определённый количественный и качественный состав жизненно важных элементов питания, основными из которых являются N, P, K, Ca, Mg, Fe, S и другие, запас которых в почве можно пополнить за счёт внесения минеральных удобрений.

Лесные почвы имеют необходимый количественный и качественный состав жизненно важных элементов питания, но растения в наибольших количествах потребляют азот, фосфор и калий. Питательные элементы необходимы для их роста и развития. По данным Л.Б. Холоповой (1982) на формирование среднего по величине годового (текущего) прироста насаждению 1 класса бонитета необходимо 36…38 кг азота, 16…50 кг калия, 4…9 кг фосфора, 30…75 кг кальция, 6…17 кг магния. В процессе жизни растения извлекают элементы питания из почвы и избирательно накапливают их в различных частях тела. Наиболее богаты азотом и зольными элементами листья, хвоя, меньше их в остальных частях дерева. Как отмечает Л.О. Карпачевский (1981) потребность насаждений в элементах минерального питания определяется в основном их выносом из почвы.

Лесное хозяйство давно использует удобрения для повышения продуктивности лесов. Удобрение почв позволяет получать посадочный материал в большем количестве и лучшего качества и экономически достаточно выгодно. Удобрения применяли и при посадке леса. Основные требования, предъявляемые сейчас к удобрению лесов, это биологическая эффективность и рентабельность. Возможные цели внесения удобренийв лесном хозяйстве следующие:

А. В лесных питомниках:

— увеличение выхода стандартного посадочного материала с единицы площади в посевном отделении и школах (эффект биологический и экономический);

— сокращение сроков выращивания посадочного материала (в основном лиственных пород – эффективность экономическая и биологическая);

— повышение устойчивости сеянцев к болезням и пересадке на лесокультурную площадь (биологическая эффективность).

Б. На лесокультурной площади:

— повышение приживаемости и сохранности культур, созданных посевом или посадкой;

— ускорение сроков смыкания полога лесных культур в рядах и междурядьях;

— повышение устойчивости, сохранности роста подроста на вырубках;

— содействие ускоренно ликвидации последствий от вредителей, болезней и неблагоприятных погодных условий;

— повышение приживаемости и роста культур из быстрорастущих, орехоплодных, плодово-ягодных насаждений.

В. Под пологом леса:

— повышение устойчивости насаждения в стадии жердняка;

— обеспечение предварительного естественного возобновления под пологом леса, назначенного в рубку (особенно при постепенных рубках);

— повышение устойчивости и сохранности подроста под полом леса;

— увеличение выхода крупных сортиментов при рубках ухода;

— повышение общего запаса древесины к возрасту главной рубки;

— улучшение качества и сортиментности древесины к возрасту главной рубки;

— повышение урожайности семян у древесных пород на селекционных участках и семенных плантациях;

повышение урожайности орехоплодных и плодово-ягодных насаждений.

Г. На осушенных землях:

— повышение экономической рентабельности осушенных мелиораций;

эффективно по группам Б и В.

Под удобрениями понимают вещества, вносимые в почву и содержащие биофильные элементы, главным образом азот, фосфор, калий; иногда это сера, микроэлементы, железо. Вещества же, улучшающие свойства почвы, относят к классу мелиорантов. Наиболее известны такие мелиоранты, как известь на кислых почвах, гипс на солонцеватых, серная кислота на глинистых и тяжелосернистых солончаках. В целях улучшения роста растений в почву вносят арборициды, инсектициды, биоциды, гербициды, микоризные добавки. Обычно это вещества, токсичные для конкурентов или врагов (вредителей) культивируемой лесной породы.

К удобрению лесов следует отнести и такой прием, как подсев трав, обогащающих почву азотом. Особенно широко этот прием используют на плантациях лесных пород и при лесоразведении. Рекомендуемые дозы удобрений хвойных лесов представлены в таблицах 3 и 4.

Оценка общей эффективности удобрения показала, что на лесных автоморфных почвах (подзолистых, дерново-подзолистых, бурых и пр.) наиболее эффективны азотные удобрения. Было выявлено, что дозы 100 — 160 кг/га действующего начала заметно увеличивают прирост древесины и улучшают выход сортиментов. Но по некоторым данным [8], прирост увеличивается на 10 — 20 % при внесении азота, фосфора и калия в дозе 20 — 40 кг/га действующего начала. Кроме того, удобрения улучшают состояние травяного яруса, увеличивают прирост древесины, биомассу микроорганизмов, листовую фитомассу, запасы подстилки и ускоряют разложение подстилки, что способствует большей интенсивности круговорота. На рост деревьев положительно действует подсев трав, симбиотически связанных с азотофиксаторами.

На гидроморфных почвах, особенно на осушенных торфяниках и торфянистых почвах, целесообразно вносить калийно-фосфорные удобрения. Срок действия их после однократного внесения прослеживается в течение 6-10 лет. Действие (последействие) азота, фосфора, калия в дозе 60 — 120 кг/га через 2-3 года (иногда и через год) не проявляется.

Таблица 3 — Рекомендации по удобрению хвойных лесов на основании опыта европейских лесоводов (по Г.И. Редько и др., 1999)

Механизированное наземное внесение удобрений возможно пока лишь в питомниках, при посадках леса и в молодых насаждениях. В лесных культурах наземное внесение удобрений обеспечивается соответствующими расстояниями между деревьями, но в старых культурах структура лесных БГЦ также становится малоудобной для продвижения в глубину, особенно моторизованным способом. Однако результаты экспериментальных исследований показывают, что и для приспевающих древостоев (в классе возраста, предшествующем возрасту рубки) удобрения достаточно полезны. Разное действие, и особенно последействие удобрений связано в первую очередь с почвенно-климатическими условиями, типом леса и с ролью отдельных компонентов БГЦ в потреблении удобрений [8].

Таблица 4 — Рекомендуемые виды и дозы минеральных удобрений в лесах Европейской части России (по Г.И. Редько и др., 1999)

Источник

Почвы лесов

Для окружающей среды леса и почвы, на которых они растут, играют существенную и достаточно важную роль. Грунты лесов — это основа для роста деревьев и другой растительности, один из самых существенных компонентов. Земля поглощает воду и питательные вещества, которые потом используются растительностью для роста и укоренения. В свою очередь, деревья и другие растения, листва которых опала и перегнила, являются важным элементом для формирования новых слоёв почвы.

Где расположена зона лесов

Лесные зоны занимают достаточно большие территории на поверхности планеты. На карте они обозначаются зелёным цветом. Расположена зона лесов в умеренном поясе освещённости немного южнее тундры и севернее зоны степей. На этой территории все времена года ярко выражены: зимой достаточно холодно, выпадает снег, а летом — тепло.

Типы и классификация лесных почв

Лесные почвы распределяются на разные типы, каждый их которых отличается природными условиями формирования, почвообразовательным процессом и общими свойствами. Базовые типы:

• – дерново-подзолистые;
• – чернозёмы;
• – торфяно-болотные;
• – дерновые;
• – бурые;
• – серые;
• – вулканические.

Вместе с типами существуют и подтипы почв. Это когда в пределах отдельного вида существуют грунты, которые отличаются по свойствам или вешнему виду. Например, серые лесные почвы распределяются на светло-серые и тёмно-серые грунты, а чернозёмы могут быть выщелоченные, оподзоленные, южные или типичные.

Классификация почв — это причисление их к разным систематическим единицам. Классифицировать почвы необходимо для более глубокого изучения и разработки приёмов их улучшения.

Из всего многообразия признаков лесных почв выбираются те, которые имеют одинаковое отношение к поставленным задачам. Род почв выражает их особенности в пределах определённого подтипа. Эти отличительные черты, как правило, связаны с почвообразующими породами или грунтовыми водами.

Вид почв выделяются по соотношению обломков разного размера. Бывают глинистые, песчаные, торфяные почвы и чернозёмы.

На поверхности Земли формирование грунта происходило в определённой последовательности и зависело от природно-климатических особенностей: температуры, влажности, выветривания. Также на почвообразование прямое влияние оказывала растительность, части которой падали на землю, перегнивали и впитывались в землю.

Характеристика лесных почв

Единого принятого мнения по классификации почв и их характеристик нет. Учёные в разных отраслях пользуются различными классификациями. Тип грунта объясняется элементами, из которых он состоит. Все почвы сформированы из трёх основных материалов, которые отличаются между собой размерами частиц.

Для глинистых почв характерны самые маленькие размеры частичек. Такой грунт плохо впитывает воду, слабо прогревается солнечными лучами, имеет недостаток кислорода. Песчаная почва быстро прогревается, но задерживать тепло надолго не может. То же самое происходит и с влагой и минеральными веществами, которым легко попасть, но очень трудно задерживаться в песчаной земле. Известковая почва требует регулярных минеральных и органических удобрений. В другом случае будет наблюдаться низкое плодородие и плохое развитие растений.

Строение лесных почв

Строение серых лесных почв имеет некоторые особенности:

– постепенные переходы между слоями;

– наличие карбонатов в породе, которая повлияла на образование почвы;

– мощность почвенного профиля — около 2м.

Строение серых лесных почв выглядит так: А₀ — А₁В — А₁ — А₂В — В₁ — В₂ — ВС — С. На глубине 120 см есть новообразования кальция, а в верхних слоях содержится гумус.

Бурые лесные почвы используют под цитрусовые, технические и эфиромасличные культуры. Они требуют фосфорных удобрений. Строение: А₀ — А₀А₁ — А₁ — АВ_t — В_t. Эти почвы имеют высокое содержание калия, фосфора и азота.

Подзолистые почвы имеют строение: А₀ — А₁А₂ — А₂ — В₁ — В₂ — С. Они малоплодородные, имеют низкую степень поглощения, высокую кислотность. Верхняя часть периодически переувлажняется. Обычно это случается весной, когда снежный покров начинает таять.

Каждый символ (латинская буква) обозначает отдельный слой почвенного профиля, который имеет отличительные особенности по составу, признакам и свойствам.

А₀ — это органогенный слой, который состоит из опавшей и не полностью сгнившей листвы.

А₁ — гумусовый слой. Является самым плодородным, содержит максимум полезных для развития растительности веществ.

А₂ — горизонт вымывания, который залегает после перегнойного (гумусового) слоя. В этой части почвы мало питательных веществ, низкое плодородие.

В — самый плотный слой, содержащий множество частиц из вышележащих горизонтов.

С — горизонт так называемой материнской породы. Здесь начинается основное почвообразование.

Особенности лесных почв

В создании и защите почвенных ресурсов леса выполняют главную роль: предотвращают эрозию грунта, уменьшают его засоленность. В регионах, где в год выпадает недостаточно осадков, проблема лесов — это максимально защитить почвы от обезвоживания, обеспечить хорошую водоотдачу.

Корневая система деревьев помогает сохранять стабильность на горных склонах, хребтах и холмах, предотвращает образование оползней. Также корни деревьев не допускают передвижение континентальной поверхности.

Формирование почв лесов

На формирование почв лесов воздействует растительность, рельеф и климатические условия. Деревья, кусты и прочие растения влияют на физико-химические особенности почв: состав, биологическую активность, распределение гумуса в слоях грунта, способность к поглощению.

Рельеф в почвообразовании играет не менее важную роль, чем растения. Благодаря рельефным особенностям поверхности перераспределяются осадки, солнечная энергия, влага.

Климат оказывает прямое влияние на грунт. Водно-тепловой режим почв определяется характером климатических условий. Температура воздуха, количество осадков, сила и интенсивность ветров, испарение непосредственно воздействует на характер и качество почв.

Подзолистые почвы

Подзолистые почвы образуются в местностях с холодным климатом и хорошим водным режимом. Ещё они характерны для северных лесов. Как правило, на подзолистых почвах растут хвойные растения.

Типичные подзолистые грунты очень трудно пропускают воздух и влагу, бедны на минералы и полезные вещества, имеют неблагоприятные физические свойства. Они требуют систематических и усиленных органических удобрений, которые являются отличным источником гумуса. Благодаря таким удобрениям в земле развивается полезная микрофлора, на порядок улучшаются физические свойства.

Дерново-подзолистые почвы

Они являются одним из подтипов подзолистых почв. Содержание гумуса достигает 7%. В таких местностях растут, как правило, широколиственные леса. Свойства дерново-подзолистых грунтов зависят от гумусового и подзолистого слоя. В земле с содержанием гумуса менее 1-2% плодородие низкое, и есть необходимость внесения большого количества минеральных и органических удобрений. В почвах с содержанием гумуса более 4% плодородие значительно повышается. Такой грунт требует к себе меньше внимания и ухода.

Дерново-подзолистые почвы имеют низкую способность снабжать растительность азотом, поэтому нейтральные по физиологическому составу удобрения подходят таким грунтам лучше всего. Это, как правило, кальциевая и натриевая селитра. Мочевина, которая обладает достаточно высоким содержанием азота, также прекрасно удобряет дерново-подзолистые почвы.

Мерзлотно-таёжная почва

Мерзлотно-таёжные грунты имеют сравнительно низкую биологическую активность. Они обладают крайне низким плодородием, потому что температурный и питательный режим таких почв неблагоприятно сказывается на растениях. Такие почвы обязательно нуждаются в крайне высоких количествах удобрений. На грунтах с повышенной кислотностью необходимо как можно чаще проводить известкование.

Мерзлотно-таёжные почвы по сравнению с другими грунтами недостаточно изучены. Учёные до конца не разобрались, как их классифицировать. Формируются эти почвы кустарниковыми лесами в условиях постоянных низких температур. В летний период верхний слой немного оттаивает, формируя почвенный профиль. В тайге осадки по объёму значительно превышают испарение, поэтому количество поверхностных вод превышает норму. Из-за таких условий происходит заболачивание грунта.

Серые лесные почвы

Серые лесные почвы сформировались от выветривания пород юрских отложений — глин и суглинок, а также делювиальных минералов глинистого механического состава. Эти земли занимают более 40% всей территории лесных почв.

Серые грунты расположены в лесостепной зоне под смешанными, мелколиственными и широколиственными травяными лесами. Они формировались в основном на возвышенных территориях. На ровных поверхностях и склонах серые лесные почвы освобождены под пашню, а леса в таких местностях не сохранились.

Распространены серые почвы в Северном полушарии планеты, в большинстве случаев они расположены в умеренном поясе. Этот тип сформировался под сильным влиянием дернового и подзолистого процесса.

Бурые лесные почвы

Бурые земли обладают хорошим естественным плодородием. Из-за этого были вырублены огромные участки широколиственных лесов. Теперь эти площади используют для развития и ведения сельского хозяйства.

Бурые почвы можно встретить в разных уголках планеты. Как правило, это территории лиственных и широколиственных лесов. В почвах этого типа содержится около 17% гумуса, благодаря чему они считаются самыми ценными.

Формируются бурые грунты на разнообразных участках планеты: равнинах, межгорьях, предгорьях или в горной местности. Леса, под которыми происходит образование бурозёма, имеют разнообразную растительность. Листья содержат много полезных элементов, благодаря которым бурые почвы обладают хорошей плодородностью без использования удобрений и минеральных добавок. Верхние слои грунта имеют более высокий процент плодородия, чем нижние.

Вулканические лесные почвы

Лесные вулканические почвы в основном сосредоточились на территории полуострова Камчатка и Курильских островов. Формирование происходит под травянистыми берёзовыми лесами, а иногда — под хвойными. Состав и свойства вулканических земель различаются в зависимости от характера климатических и биологических условий, почвообразующих пород. Здесь бывают интенсивные, слабые или средние пеплопады. Климат достаточно холодный и влажный, поэтому вулканические лесные почвы подходят для выращивания кормовых культур или холодостойких овощей.

Вулканические грунты требуют внесения минеральных удобрений, питательных элементов, а также известкования.

Почвы, характерные для лесных зон России

Для территорий, на которых расположена Россия, характерны подзолистые, дерново-подзолистые и серые лесные почвы. Природная лесная зона страны занимает огромную часть Восточно-Европейской равнины и Сибири, которая сформировалась в условиях умеренного климата с обильными осадками. Благодаря обильной влажности и небольшому испарению влага в почве сохраняется надолго.

Плодородие лесных почв

Под плодородием лесных почв понимают их способность насыщать растительность полезными элементами, влагой, кислородом и теплом. Плодородные земли, как правило, имеют хорошую пористую структуру, насыщены органическими веществами и химическими элементами.

Продуктивность почвы зависит от насыщения её кислородом. Если грунт уплотняется, то аэрация снижается, тем самым сокращая плодородие. Чтобы повысить способность грунта к качественному плодородию необходимо вносить органические и минеральные удобрения, вовремя обрабатывать землю, при необходимости применять известкование.

Использование лесных почв

Человечеству нужно использовать почвы максимально рационально и целесообразно. На грунте, который подвержен эрозии, необходимо создавать новый лесной покров или сохранять имеющийся. В местностях с засушливым климатом стоит защищать от засухи и удобрять землю. Рационально обоснованные методы использования лесов смогут снизить риск эрозии и оползней.

Экологические проблемы почв лесов

Лесные зоны на планете являются самыми большими. Они находятся на всех уголках Земли. Для людей лес играет очень важную роль и используется для производства медикаментов, строительства, бумажной промышленности. Лесной покров выполняет климатическую, оздоровительную, почвенную, экономическую функции. Также лесная растительность выделяет кислород, является жильём для многих представителей животного мира.

Экологические проблемы в основном связаны с вырубкой лесных массивов, накоплением мусора, лесными пожарами, браконьерством и изменением климатических условий. На изменения погоды приходится приблизительно половина проблем, связанных с экологией почв. Остальные проблемные для грунта ситуации исходят от результата деятельности человечества. Люди оставляют в лесах тонны мусора, занимаются браконьерством, истребляют деревья. Множество пожаров также случается по вине людей.

Каждое государство должно заниматься охраной лесных массивов. Также всем жителям планеты стоит осознать, что природу нужно хранить и защищать, и от этого зависит качество жизни на Земле. Если каждый из нас будет убирать за собой мусор после отдыха на природе, то это, несомненно, позитивно повлияет на лесную экологию.

Источник