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)
Удобряемые объекты | Время внесения | Дозы, кг/га, д. в. | |||
СаО | N | Р205 | К2О | ||
Лесные культуры | Одновременно с основной подготовкой почвы На 2 год (подкормка) 4 год, 8 год | 500-1500 (при рН = 4,0) — — — | 40 — 60 (местное 40 — 60 40 — 90 | 60 — 120 — поверх. — — | 30 — 40 внесение) — 40 — 60 |
Жердняки и средневозрастные насаж-дения: старше 20 лет старше 40 лет | После промежуточ-ных рубок | 1000 — 1500 500 — 1000 | 60 — 120 40 — 60 | — | 40-60 — |
Приспева-ющие насаждения | За класс возраста до рубки | — | 90 — 120 (в 2 срока с интерва-лом до 10 лет) | — | — |
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
Применение удобрений в питомниках
Значение удобрений
Применение удобрений ускоряет рост культур и улучшает качество лесопосадочного материала.
Действие удобрений в почве разностороннее: они изменяют реакцию почвенной среды, улучшают ее физические свойства, являются источником питательных веществ для растений, повышают жизнедеятельность микроорганизмов.
Древесные растения потребляют из почвы много питательных веществ, которые делят на две группы: макроэлементы и микроэлементы. К первой группе относятся азот, фосфор, калий, сера, кальций, магний и железо. Сухое вещество растений содержит эти элементы в значительных количествах.
Ко второй группе принадлежат марганец, бор, молибден, кобальт, медь, цинк и другие, которые входят в состав сухого вещества растений обычно в очень малых количествах.
Все эти элементы имеют большое значение в жизни растений, и поэтому запасы их в почве должны своевременно пополняться.
Чаще всего растения испытывают недостаток в трех основных элементах: азоте, фосфоре и калии.
О недостатке в почве азота, фосфора, калия и других питательных веществ можно судить по внешнему виду сеянцев и саженцев — степени их развития, окраске w размеру листьев, хвои (метод визуальной диагностики). При недостатке азота у растений бледно-зеленая окраска и желтеют листья, которые бывают небольшого размера и рано опадают, при обильном же азотном питании листья имеют густую темно-зеленую окраску. При недостатке & почве фосфора листья приобретают темно-голубоватую окраску с пурпурными оттенками, усыхающие листья имеют темный (почти черный) цвет, хвоя сосны приобретает голубовато-красную окраску. Недостаток калия вызывает побурение, пожелтение и отмирание ткани по краям листьев, морщинистость листьев и закручивание их краев книзу, хвоя имеет светло-желтую окраску. Признаком недостатка в почве железа является бледно-зеленая окраска- листьев без отмирания тканей. Недостаток кальция на подзолистых почвах является причиной уменьшения длины хвои, повреждения и отмирания верхушечных почек и корней.
Кроме визуальной диагностики всегда следует проводить химические анализы почвы с постановкой полевых опытов по внесению удобрений в питомнике.
Виды удобрений, дозы и система их применения
В древесных питомниках применяют все виды удобрений: органические, минеральные, органоминеральные, микробиологические, а также мелиорацию почв.
Органические удобрения. Из органических удобрений вносят навоз, навозную жижу, различные компосты, торф и зеленое удобрение.
Органические удобрения не только обогащают почву питательными веществами, но и улучшают ее физические свойства. Легкие по механическому составу почвы становятся более связными, лучше задерживают воду и питательные вещества, а тяжелые суглинистые почвы, наоборот, становятся более легкими, меньше уплотняются, что улучшает условия роста растений. Кроме того, органические удобрения обогащают почвенную микрофлору и активизируют необходимую для корневого питания высших растений деятельность микроорганизмов.
Из минеральных удобрений в питомниках применяют азотные (аммиачную селитру, сульфат-нитрат аммония,, сернокислый и хлористый аммоний, натриевую и кальциевую селитры), фосфорные (суперфосфат, преципитат, томасшлак, фосфористую муку и термофосфаты), калийные (хлористый калий, 40-процентную калийную соль, калий-электролит, каинит, калийно-магнезиальные соли, сернокислый калий, поташ и др.).
Из сложных удобрений применяют аммонизированный, марганизированный, молибденовый, цинковый и другие виды суперфосфата, аммофос, нитрофоску, калийную селитру и др. Из местных сложных удобрений используют золу (калийно-фосфорно-известковое удобрение).
В питомниках применяют различные микроудобрения: марганцевые (марганизированный суперфосфат, сульфат марганца), молибденовые (молибденизированный суперфосфат, молибдат аммония и натрия), борные (боратный суперфосфат, бура, борогипс, борокарбонат кальция, колеманит), цинковые (цинковый суперфосфат, сульфат цинка) и др.
Органоминеральные удобрения (смесь органических и минеральных удобрений) во многих случаях обеспечивают больший эффект, чем раздельное внесение этих же удобрений. Органические удобрения действуют значительно медленнее, чем минеральные, а при совместном внесении их в почву создаются условия для равномерного питания растений.
К органоминеральным удобрениям относят органоминеральные гранулы, компосты, обогащенные минеральными удобрениями и др. На Украине во многих питомниках органоминеральную смесь вносят вместе с семенами в посевные бороздки, что улучшает рост и увеличивает выход посадочного материала с единицы площади (на 1 га вносят 1,0—1,5 т перегноя-сыпца и 120—150 кг суперфосфата). При выращивании сеянцев сосны норму суперфосфата уменьшают до 80—100 кг/га, но для нейтрализации свободной кислоты, содержащейся в судерфосфате и как удобрение добавляют 30—40 кг/га золы.
При изготовлении органоминеральных смесей в каждом хозяйстве следует учитывать почвенные условия, свойства удобрений и особенности выращивания сеянцев и саженцев отдельных древесных пород.
Микробиологические удобрения — это чистые культуры бактерий, жизнедеятельность которых способствует образованию в почве соединений, усвояемых растениями.
Для улучшения азотного питания растений в почву вносят нитрагин и азотоген, Нитрагин применяют при выращивании растений, имеющих на корнях клубеньки (бобовые, лох, акация желтая, ольха и др.). Способ применения заключается в заражении семян бактериями нитрагина. Для этого порошок нитрагина растворяют в воде и полученным раствором смачивают семена перед посевом. Доза применения составляет 0,5 кг на гектарную норму семян. Для обработки каждой бобовой культуры применяют соответствующий нитрагин с определенными штаммами клубеньковых бактерий.
Азотоген (азотобактерин) — препарат, содержащий азотобактер. Азотогенные бактерии в отличие от клубеньковых бактерий в почве живут свободно, размещаясь вблизи корневой системы и питаясь корневыми выделениями и отмершими частями корней. Азотобактер обогащает почву азотом за счет атмосферного азота (до 30— 40 кг/га азота) и тем самым улучшает питание растений. Вносят его в почву путем смачивания высеваемых семян раствором, приготовленным из расчета 1—1,5 кг удобрения на гектарную норму семян.
К микробиологическим удобрениям относят также фосфоробактерин и бактериальное удобрение АМБ. Фосфоробактерин содержит чистую культуру микроорганизмов, способных минерализовать органические фосфорные соединения почвы и переводить фосфор органических соединений в легкодоступную для растений форму. Норма и способ внесения в почву фосфоробактерина аналогичны норме и способу внесения азотогена. Удобрение АМБ является комбинированным препаратом, в состав которого входят микроорганизмы, осуществляющие минерализацию гумуса с образованием веществ, необходимых для питания растений. В питомниках АМБ применяют в том случае, когда поля удобрены торфом. Для приготовления вносимой в почву массы 1 т измельченного торфа смешивают с 1 ц извести или фосфоритной муки и 1 кг культуры АМБ. Смесь тщательно перелопачивают, раскладывают слоем 70—80 см, выдерживают в течение 3 недель при температуре 25 °С и вносят в почву перед посевом семян под культивацию или боронование из расчета не менее 250 кг/га. Этот препарат весьма эффективен на кислых почвах и малоэффективен или вообще неэффективен на почвах перегнойно-карбонатных, черноземных и слабо- оподзоленных.
Химическая мелиорация почв. Подзолистые и дерново-подзолистые почвы, имеющие кислую реакцию, известкуют. При внесении в почву известковых удобрений нейтрализуется почвенная кислотность и создается более благоприятная для растений реакция почвенного раствора.
Для известкования почв применяют известковые туфы, жженую известь, молотый мел и мергель.
Количество внесения извести зависит от степени кислотности и механического состава почв и должно быть в пределах половины дозы, рассчитанной по гидролитической кислотности: на легких почвах — приблизительно 2 т/га, на средних — 3 и на тяжелых глинистых почвах — 4—5 т/га. Известкового туфа, мела и мергеля вносят в 1,5—2 раза больше, чем жженой извести. Известь эффективнее вносить осенью совместно с органическими удобрениями под основную вспашку путем равномерного рассеивания по поверхности почвы с последующей запашкой плугами и глубокой культивацией в 2 следа.
В питомниках, расположенных на каштановых и светло-каштановых почвах, нередко встречаются засоленные почвы. Сущность мелиорации этих почв заключается в вытеснении из почвенного поглощающего комплекса иона Na и замене его ионом Са. Достигают такой замены внесением в почву гипса. Гипс в виде порошка вносят в почву осенью, желательно в два приема: первый раз под основную вспашку и второй — после вспашки по поверхности пашни с последующей заделкой боронами. Норма внесения гипса зависит от степени засоленности почвы и составляет 5—10 т/га.
При мелиорации почв надо иметь в виду, что положительное действие извести и гипса на почвенный раствор, а следовательно, и на рост древесных пород длится несколько лет (5—6 и более). Поэтому мелиорируют почвы в б—8-польных севооборотах один раз в ротацию, а в 3—4-польных — один раз в две ротации.
Дозы внесения удобрений. При установлении доз удобрений необходимо исходить из потребностей растений в питательных веществах и фактического запаса доступных элементов питания в почве. Исследования показывают, что для сеянцев большинства лиственных пород благоприятные условия жизни складываются при содержании в почве доступных для растений форм азота 8,4, фосфора 17,7 и калия 9,4 мг на 100 г почвы, а для сеянцев сосны.— соответственно 8,4; 7,1; 7,1. Принимая эти величины за оптимальный уровень, можно определить фактический уровень минерального питания в каждом конкретном случае, исходя из химических анализов почвы, по формуле, где R — фактический уровень минерального питания; Е — содержание в почве данного элемента в доступной форме, мг на 1 кг почвы; Е1 — оптимальное содержание данного элемента в доступной форме, мг на 1 кг почвы.
Источник