Опыт создания лесных культур при дискретной полосной обработке почвы экскаваторами на Европейском Севере России

В современных условиях внедряется новая технология обработки почвы с использованием экскаваторов. Цель исследования – оценка опыта применения экскаваторной обработки почвы при создании лесных культур в таежных лесах Европейского Севера России. Исследования провели на 14 вырубках на территории Архангельской области и Республики Коми. На вырубках заложили учетные площадки для оценки качества лесных культур и обработки почвы, а также общепринятыми методами изучили водно-физические свойства почвы в корнеобитаемом слое обработанных полос и пасек. Для установления различий между исследуемыми выборками использовали t-критерий. Для установления корреляции между приживаемостью и физическими свойствами применили коэффициент p Спирмена. На большинстве изучаемых участков плотность сложения корнеобитаемого слоя на обработанных полосах несколько выше и существенно отличается от показателей в корнеобитаемом слое почвы в пасеках (t = 2,1, p = 0,036). Влажность корнеобитаемого слоя на обработанных полосах несущественно отличается от показателей в корнеобитаемом слое почвы в пасеках (t = 1,9, p = 0,051). Несмотря на близкие значения пористости в полосах и пасеках, между ними установлено достоверное различие (t = 2,0, p = 0,043). Средние значения пористости аэрации в полосах сопоставимы с верхними горизонтами в пасеках (t = 0,02, p = 0,98). Густота лесных культур в целом соответствует нормативным показателям, заложенным в проектах искусственного лесовосстановления. Приживаемость лесных культур на участках исследования изменяется в пределах от 61 до 98% (в среднем 84%). Самая высокая приживаемость отмечается в первый год создания лесных культур сеянцами ЗКС, на участках 2- и 3-летних культур приживаемость несколько ниже, особенно при посадке сеянцев ОКС. Результаты корреляционного анализа показали, что наибольшее влияние на приживаемость оказала пористость аэрации (p = 0,564, p = 0,04). В 75% случаев наблюдается прямая связь. Для повышения приживаемости лесных культур следует ограничить использование полосной экскаваторной обработки почвы на полугидроморфных почвах.

1. Алябьев А.Ф. Опыт создания культур ели при дискретной обработке почвы орудием ОДП-0,6 // Лесной вестник. 2015. № 6. С. 28–33.

2. Бабич Н.А., Дмитриев В.П. Рост сосны и ели, созданных на микроповышениях точечного типа : матер. отчетной сессии по итогам научно-исследовательских работ за 1976 год. Архангельск: АИЛиЛХ, 1977. С. 35–36.

3. Бондарев А.Г. Физические свойства почв как теоретическая основа прогноза их уплотнения // Влияние сельскохозяйственной техники на почву. М.: Наука, 1981. С. 80–85.

4. Варфоломеев Л.А., Сунгуров Р.В. Почвенная экология лесных культур на Севере. Архангельск, 2007. 291 c.

5. Ипатов Л.Ф. Рост опытных культур С.В. Алексеева, созданных посадкой и посевом // Лесной журнал. 1999. № 2-3. С. 25–29.

6. Карпечко А.Ю. Изменение плотности и корненасыщенности почв под влиянием лесозаготовительной техники в еловых лесах Южной Карелии // Лесоведение. 2008. № 5. С. 66–70.

7. Львов П.Н., Ипатов Л.Ф., Клинов Р.Н., Наквасина Е.Н. Планирование и организация работ по естественному и искусственному лесовосстановлению в зоне тайги: технические указания. Архангельск: РИО АЛТИ, 1986. 36 с.

8. Малаховец П.М. Лесные культуры: учебное пособие. Архангельск: ИПЦ САФУ, 2012. 222 с.

9. Наквасина Е.Н., Любова С.В. Почвоведение: учеб. пособие. Архангельск: САФУ, 2016. 146 с.

10. Наквасина Е.Н., Серый В.С., Семенов Б.А. Полевой практикум по почвоведению. Архангельск: Арханг. гос. техн. ун-т, 2007. 127 с.

11. Огиевский В.В. О работе лесотехнической академии им С.М. Кирова в Вологодской области // Труды научной конференции по изучению Вологодской области. Вологда: Областная книжная редакция, 1956. С. 216–228.

12. Паршевников А.Л. О почвах на элювии красноцветного мергеля // Почвоведение. 1966. № 5. С. 28–34.

13. Шеин Е.В. Курс физики почв. М.: Изд-во МГУ, 2005. 432 с.

14. Grable A.R., Siemer E.G. Effects of bulk density, aggregate size, and soil water suction on oxygen diffusion, redox potentials, and elongation of corn roots // Soil Sci. Soc. Am. Proc. 1968. Vol. 32. P. 180–186.

15. Hall P. Mechanical site preparation using excavators // N.Z. FORESTRY. 1995. P. 31–35.

16. Kozlowski T.T. Soil aeration, flooding and tree growth // Journal of Arboriculture. 1985. Vol. 11. P. 85–96.

17. Nilsson O., Hjelm K., Nilsson U. Early growth of planted Norway spruce and Scots pine after site preparation in Sweden // Scandinavian Journal of Forest Research. 2019. Vol. 34, iss. 8. P. 678–688. URL: https://doi.org/10.1080/02827581.2019.1659398

18. Nordin P., Olofsson E., Hjelm K. Successful spruce regenerations – impact of site preparation and the use of variables from digital elevation models in decision-making? // Scandinavian Journal of Forest Research. 2022. Vol. 37, no. 1. P. 33–44. URL: https://doi.org/10.1080/02827581.2022.2028895

19. Orlander G., Gemmel P., Hunt J. Site preparation. A Swedish overview. Chapter 4, site preparation methods. FRDA Report 105. Canada, 1990. 67 p. URL: https://www.for.gov.bc.ca/HFD/pubs/docs/Frr/Frr105.htm

20. Orlander G., Hallsby G., Gemmel P., Wilhelmsson C. Inverting improves establishment of Pinus contorta and Picea abies – 10-year results from a site preparation trial in Northern Sweden // Scand. J. Forest Res. 1998. Vol. 13, no. 1–4. P. 160–168. URL: https://doi.org/10.1080/02827589809382972

21. Osman K.T. Forest Soils: Properties and Management. Springer International Publishing Switzerland, 2013. 217 p. URL: https://doi.org/10.1007/978-3-319-02541-4_2

22. Page-Dumroese D.S., Harvey A.E., Jurgensen M.F., Amaranthus M.P. Impacts of soil compacition and tree stump removal on soil properties and outplanted seedlings in northern Idaho, USA // Canadian Journal of Forest Research. 1998. Vol. 78. P. 29–34. URL: https://doi.org/10.4141/S97-022

23. Rautio P., Lideskog H, Bergsten U., Karlberg M. Lean forestry – A paradigm shift from economies of scale to precise and sustainable use of ecosystem services in forests // Forest Ecology and Management. 2023. Vol. 530, article id 120766. URL: https://doi.org/10.1016/j.foreco.2022.120766

24. Richards D., Cockroft B. Soil physical properties and root concentrations in an irrigated apple orchard // Australian Journal of Experimental Agriculture and Animal Husbandry. 1974. Vol. 14. P. 103–107.

25. Saksa T., Heiskanen J., Miina J., Tuomola J., Kolstrom T. Multilevel modelling of height growth in young Norway spruce plantations in southern Finland // Silva Fennica. 2005. Vol. 39, no. 1. P. 143–153.

26. Sikström U., Hjelm K., Holt H.K., Saksa T., Wallertz K. Influence of mechanical site preparation on regeneration success of planted conifers in clearcuts in Fennoscandia – a review // Silva Fennica. 2020. Vol. 54, no. 2, article id 10172. URL: https://doi.org/10.14214/sf.10172

27. Sutton R.F. Mounding site preparation: a review of European and North American experience // New forests. 1993. Vol. 7, no. 2. P. 151–192. URL: https://doi.org/10.1007/BF00034198.

28. Uotila K., Luoranen J., Saksa T., Laine T., Heiskanen J. Long-term growth response of Norway spruce in different mounding and vegetation control treatments on fine-textured soils // Silva Fennica. 2022. Vol. 56, no. 4, article id 10762. 20 p. URL: https://doi.org/10.14214/sf.10762