Лесоводственная эффективность рубок обновления и применения минеральных удобрений в рекреационных сосняках Среднего Урала
Оценка лесного фонда Среднего Урала. Анализ лесоводственной эффективности рубок обновления для возобновительного процесса леса. Лесоводственная эффективность применения различных видов и доз минеральных удобрений. Пути повышения устойчивости сосняков.
Рубрика | Сельское, лесное хозяйство и землепользование |
Вид | автореферат |
Язык | русский |
Дата добавления | 19.01.2013 |
Размер файла | 23,4 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени
кандидата сельскохозяйственных наук
Лесоводственная эффективность рубок обновления и применения минеральных удобрений в рекреационных сосняках Среднего Урала
Александров Вадим Владимирович
Екатеринбург, 2002
Введение
Актуальность темы. Лесные насаждения, расположенные вблизи крупных городов и населенных пунктов, играют огромную роль в оздоровлении окружающей среды, одновременно выполняя рекреационные, санитарно-гигиенические, водоохранно-защитные и другие функции. В условиях ускорения научно-технического прогресса и урбанизации значение лесов как рекреационной среды неизмеримо возрастает. Не случайно одной из важнейших проблем в области рационального природопользования является эффективное использование и воспроизводство рекреационных ресурсов. Известно (Хайретдинов, 1990), что чем интенсивнее рост леса, тем выше степень средообразующей и средостабилизирующей роли его фитомассы.
Сосновые насаждения не только доминируют на Среднем Урале, но и в силу эколого-лесоводственных преимуществ по сравнению с насаждениями других лесных формаций наиболее посещаемы населением. В то же время, произрастая в горных условиях на мелких, слабо развитых почвах, они нередко характеризуются низкой рекреационной устойчивостью. Проблема повышения рекреационной устойчивости сосняков может быть успешно решена только на основе проведения комплексной системы лесохозяйственных мероприятий, включающей как своевременное обновление древостоев, улучшение их роста и строения, так и улучшения условий произрастания.
Цель и задачи исследований. Целью исследований являлось изучение лесоводственной эффективности рубок обновления и внесения минеральных удобрений на рост и устойчивость сосновых насаждений в рекреационных лесах Среднего Урала и разработка на этой основе оптимизированных параметров мероприятий.
В процессе работы по достижению поставленной цели решались следующие задачи:
- анализ состояния лесного фонда района исследований по материалам лесоустройства, ведомственным и архивным документам;
- изучение лесоводственной эффективности рубок обновления;
- исследования возобновительного процесса после проведения рубок обновления;
- изучение лесоводственной эффективности применения различных видов и доз минеральных удобрений;
-разработка параметров рубок обновления и применения минеральных удобрений, направленных на повышение устойчивости сосняков к рекреационным нагрузкам.
Научная новизна. На основе длительных стационарных исследований в сосняках и на базе большого фактического материала разработан оригинальный способ рубок обновления, выявлено влияние различных видов и доз минеральных удобрений на древостой, нижние ярусы растительности и почву, обоснованы параметры этих лесоводственных мероприятий для применения в рекреационных насаждениях.
Предметом защиты являются:
лесоводственная эффективность рубок обновления каймовым способом;
динамика радиальных приростов деревьев высших, средних и низших рангов под влиянием различных видов и доз минеральных удобрений;
динамика нижних ярусов растительности под влиянием минеральных удобрений.
Практическая значимость. Материалы исследований могут служить основой для проведения рубок обновления и внесения минеральных удобрений в рекреационных сосняках Среднего Урала. Заложенные в ходе исследований опытно-производственные объекты и постоянные пробные площади вошли в формируемый на Урале региональный банк опытных объектов и используются для продолжения исследований, обмена опытом и обучения студентов.
Апробация работы. Основные положения и результаты исследований докладывались и обсуждались на Всесоюзном научно-техническом совещании “Оптимизация ведения хозяйства в лесах рекреационного назначения” (Москва, 1989), областной научно-практической конференции “Природа и лесное хозяйство Припышминских боров” (Екатеринбург, 1997); научно-производственном совещании “Региональные проблемы изучения и использования избыточного увлажнения лесных земель” (Екатеринбург, 2000), научно-технической конференции студентов и аспирантов (Екатеринбург, 2000), научно-производственной конференции “Теоретические и практические проблемы лесовосстановления на Урале”. (Чебаркуль Челябинской области, 2002).
Обоснованность и достоверность материалов исследований подтверждается большим многолетним экспериментальным материалом, применением научно-обоснованных методик, использованием современных методов обработки, анализа и оценки достоверности материала.
Публикации. По проблемам исследований опубликовано 7 печатных работ.
Личный вклад автора состоит в постановке проблемы, разработке программы и методики исследований, организации закладки опытных и опытно-производственных объектов, закладке пробных площадей, в получении конкретных экспериментальных материалов и их обобщении, обосновании теоретических положений по рубкам обновления и применению минеральных удобрений в рекреационных сосняках, формировании результативных параметров мероприятий.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 7 глав, общих выводов и предложений производству, библиографического списка из 211 наименований, в том числе 13 на иностранном языке. Работа изложена на 145 страницах, иллюстрирована 12 рисунками, содержит 26 таблиц.
Глава 1. Влияние рекреации на лесные насаждения
рубка лес удобрение
Восстановление здоровья и трудоспособности человека, израсходованных в процессе труда, путем отдыха вне жилища на лоне природы называется рекреационной деятельностью (Хайретдинов, Конашова, 1994, 2000). Преимущества лесных насаждений над другими ландшафтами в плане рекреационной привлекательности обусловлены целым рядом факторов. Под кронами деревьев создаются особо благоприятные условия (зона комфорта) для отдыхающих. Здесь нивелируются перепады температур (Владимиров и др., 1986; Артемьев и др., 1999); снижается скорость ветра, содержание углекислоты, пыли, промышленных поллютантов и болезнетворных бактерий в воздухе при одновременном обогащении его кислородом, фитонцидами и улучшении ионного режима (Пряхин, Николаенко, 1981; Бобров, 1981, 1987; Сергейчик, 1984; 1994; Смит, 1985; Тарабарин и др., 1986; Хайретдинов, 1987, 1990; Хайретдинов, Конашова, 1994).
В то же время пригородные леса, принимая на себя основной объем рекреационной нагрузки, постепенно деградируют. Последнее проявляется в снижении флористического разнообразия (Нефедова и др., 1980; Пряхин, Николаенко, 1981; Таран, 1985), нарушении лесной подстилки (Хайретдинов, 1984; Бондарчук, 1986), ухудшении физических свойств и химического состава почв (Конашова, 2000), санитарного состояния древостоев (Молчанов, 1978; Рысин, 1983; Тарасов, 1986; и др.) и др. Негативное воздействие рекреационных нагрузок на насаждения вызывает необходимость разработки системы лесоводственных мероприятий, направленных на замедление или предотвращение их дигрессии. Из общей совокупности предлагаемых в нормативной и научной литературе мероприятий по повышению устойчивости насаждений к рекреационным нагрузкам для сосновых насаждений Среднего Урала наиболее эффективными следует считать проведение рубок ухода и внесение минеральных удобрений.
Глава 2. Программа, методика, объем выполненных работ
Разработка программы исследовательской работы и ее выполнение проведены согласно поставленным цели и задачам.
Программа исследований предусматривала:
1. Анализ научной и ведомственной литературы о влиянии рекреационных нагрузок на рост и устойчивость древостоев.
2. Изучение природных условий и лесного фонда района исследований.
3. Натурное обследование сосновых насаждений, подверженных в различной степени рекреационному воздействию.
4. Закладка опытных и опытно-производственных объектов.
5. Закладка пробных площадей для проведения необходимого цикла исследований.
6. Изучение динамики основных таксационных показателей древостоев под влиянием рубок обновления и минеральных удобрений.
7. Изучение количественных и качественных показателей нижних ярусов растительности и их динамики под влиянием рубок обновления и минеральных удобрений.
8. Оценка состояния почв.
9. Разработка предложений по повышению рекреационной устойчивости сосновых насаждений.
В основу исследований положен метод постоянных пробных площадей (ППП), заложенных в соответствии с ОСТ 56-69-83 и методическими рекомендациями (Молчанов, Смирнова, 1967; Сеннов, 1972; Анучин, 1984; Атрохин, 1985).
Для установления величины радиальных приростов измерялась ширина годичных слоев у деревьев материнского древостоя трех групп рангов (Третьяков, 1927; Поздняков, 1955; Комин, 1970). На всех секциях ППП для каждой группы рангов высверливалось на стволе деревьев по 5 кернов на высоте 1,3 м. Образцы изучались с использованием бинокуляра МВС-2. Ширину годичных колец и долю поздней древесины в них измеряли с точностью 0,01 мм.
Исследованиями были охвачены древостой, подрост, подлесок, живой напочвенный покров (ЖНП), лесная подстилка и почва. Типологическое описание ППП производилось согласно методическим указаниям В.Н. Сукачева и С.В.Зонна (1961). Почвы описывались по генетическим горизонтам по общепринятой методике (Иванова, 1976). Работы по химическому анализу почвенных образцов выполнены ФГУ ГЦ АС “Свердловский”.
ЖНП (обилие, проективное покрытие, видовой состав) описывался на учетных площадках 1,0х1,0 м по 20 шт. на каждой секции ППП. На этих же площадках определялась и надземная фитомасса ЖНП. Для определения надземной фитомассы срезанные на площадках и разобранные по видам образцы ЖНП высушивались до абсолютно сухого состояния.
Учет подроста производился с использованием методических рекомендаций А.В. Побединского (1966) на 15-20 учетных площадок размером 2х2 м на каждой секции ППП.
Мощность лесной подстилки замерялась металлической линейкой с точностью до 0,5 см в 20 точках на каждой секции ППП.
Камеральная обработка экспериментальных данных реализована в соответствии с общепринятыми методиками, действующими ГОСТами и инструкциями. Статистико-методическая обработка материалов производилась на ПЭВМ типа I ВМ РС с помощью прикладных программ, составленных с учетом соответствующих рекомендаций (Василевич, 1969; Митропольский, 1971; Рокицкий, 1973; Зайцев, 1984, Доспехов, 1985).
В исследовательских целях в разные годы было заложено 4 опытно-производственных объекта общей площадью 94 га, а также обследованы опытно-производственные рубки А.Г. Первухина на площади 107 га. В процессе исследований было заложено 29 ППП, включающих 77 секций, в том числе 52 секции по изучению лесоводственной эффективности рубок обновления и 25 - по изучению влияния минеральных удобрений. У 770 модельных деревьев определена высота и взяты керны на высоте шейки корня для определения среднего возраста древостоя. У 475 модельных деревьев взяты керны на высоте 1,3 м для определения радиального прироста и доли поздней древесины.
Заложено 1115 учетных площадок для определения количественных и качественных показателей нижних ярусов растительности. Выполнено 29 почвенных разрезов и определено содержание азота, фосфора и калия в 88 образцах почвы.
Глава 3. Природные условия района исследований
Согласно схеме лесорастительного районирования Свердловской области (Колесников и др., 1974) район проведения исследований относится к двум округам (южнотаежному и сосново-березовых предлесостепных лесов) Зауральской холмисто-предгорной провинции Западно-Сибирской равнинной лесной области.
На основании литературных данных приводится описание географического положения, климата, рельефа, почвенных условий и лесного фонда района исследований. Отмечается, что встречающиеся здесь почвенные разности отличаются повышенным плодородием по отношению к другим предгорным и горным территориям Среднего Урала. Последнее проявляется на преобладании в лесном фонде высокопроизводительных сосновых насаждений, устойчивых к рекреационным нагрузкам. Благоприятный климат территории и микроклимат отдельных ее участков, особенно вблизи водоемов, обусловливает высокую рекреационную нагрузку сосновых насаждений.
Глава 4. Характеристика экспериментальных объектов
Опытно-производственные объекты по рубкам обновления заложены в насаждениях трех наиболее представленных в районе исследований типов леса: сосняках брусничном, ягодниковом и разнотравном.
Рубки обновления равномерным способом выполнены в 1977 г. по проекту и под техническим руководством А.Г. Первухина. На момент проведения рубок обновления сосновые древостои имели возраст 110-120 лет. Примесь лиственных пород в составе древостоев на секциях не превышала 30%. Интенсивность изреживания по вариантам опыта варьировала от 10 до 47%, а ширина пасек составила от 40 до 150 м. Валка деревьев при ширине пасек до 60 м осуществлялась вершиной к волоку под острым углом в направлении трелевки. Обрубка сучьев производилась на месте валки, а трелевка хлыстов за вершину с подтрелевкой их к волоку лебедкой трактора. Если ширина пасеки превышала 60 м, разработка лесосеки производилась по методу «зарубов» (Первухин, 1982). При этом трактор заезжал на пасеку в вырубаемый «заруб» площадь которого регулировалась объемом набираемой пачки хлыстов. В каждом опытном насаждении были оставлены контрольные участки, не тронутые рубкой. Опытно-производственные объекты по изучению лесоводственной эффективности рубок обновления каймовым способом были заложены в 1996 г. В процессе рубки полностью вырубались деревья материнского древостоя в кайме леса на глубину проникновения вглубь насаждения благонадежного соснового подроста. Валка деревьев в кайме производилась в зимний период на прилегающее поле. Выбор направления валки регламентировался необходимостью максимального сохранения подроста. Установление лесоводственной эффективности и длительности последействия минеральных удобрений произведено на участках, заложенных автором в 1979 г. под руководством д-ра биологических наук, проф. Н.А. Коновалова в чистых сосновых молодняках и средневозрастных насаждениях ягодникового типа леса, произрастающих в окрестностях пансионата «Обуховский». Удобрения вносились в августе равномерным разбрасыванием по площади. В ходе эксперимента были использованы основные виды минеральных удобрений выпускаемых в то время отечественной промышленностью. До внесения удобрений около 50% площади опытных участков занимали неплановая тропиночная сеть, кострища и другие элементы рекреационного воздействия. Живой напочвенный покров и подлесок находились в сильно угнетенном состоянии, что в соответствии с классификацией А.И. Тарасова (1986) соответствует четвертой стадии дигрессии лесных насаждений.
Глава 5. Рубки обновления в рекреационных сосняках
Специфической особенностью рубок ухода в лесопарковых частях зеленых зон является отказ от традиционного понимания основных и специализированных видов рубок ухода. Рубками ухода должны формироваться разновозрастные, сложные, смешанные древостои, отличающиеся повышенной устойчивостью к рекреационным нагрузкам и высокой декоративностью. К сожалению, в настоящее время рекреационные сосновые насаждения Среднего Урала представлены преимущественно спелыми и перестойными простыми по форме чистыми древостоями. Последнее обусловливает необходимость омоложения древостоев рубками обновления. Как показали исследования спустя 22 года после проведения рубок обновления равномерным способом (рубки А.Г. Первухина), таксационные показатели древостоев на контрольных и опытных секциях сильно различаются (табл. 1). Несмотря на улучшение условий роста для оставленной на доращивание части древостоев, сохраняется обратно пропорциональная зависимость между интенсивностью рубки и запасом древесины. Другими словами, прирост на опытных секциях не компенсировал вырубленного запаса. Положительными результатами рубок обновления равномерным способом является увеличение показателя средних высоты и диаметра древостоев, а также улучшение их санитарного состояния.
Таблица 1. Основные таксационные показатели древостоев ППП через 22 года после опытных рубок обновления А.Г. Первухина
№ |
Интен- |
Состав |
Средние |
Полнота |
Запас, |
Класс |
|||
ППП |
сивность изреживания, % |
древостоя |
высо-та, м |
диаметр, см |
абсолют-ная, м2 |
относи-тельная |
м3/га |
бони-тета |
|
Тип леса сосняк ягодниковый, возраст древостоя 132 года |
|||||||||
К-2 |
0 |
8,2С1,1Лц0,7Б |
25,2 |
23,1 |
42,76 |
1,0 |
473 |
III |
|
6 |
13 |
8,6С0,9Лц0,5Б |
26,4 |
30,7 |
37,01 |
0,8 |
436 |
II |
|
1 |
30 |
8,9С0,6Б0,5Лц |
25,2 |
29,3 |
30,48 |
0,6 |
352 |
III |
|
2 |
22 |
9,9С0,07Лц0,03Б |
25,4 |
27,4 |
33,26 |
0,7 |
387 |
III |
|
4 |
47 |
7,8С1,8Лц0,4Б |
25,7 |
26,6 |
22,26 |
0,5 |
261 |
II |
|
Тип леса сосняк брусничный, возраст древостоя 132 года |
|||||||||
К-1 |
0 |
8,6С1,4Б |
23,7 |
23,0 |
38,26 |
0,9 |
412 |
III |
|
7 |
10 |
9,0С0,5Лц0,4Б0,1Е |
24,8 |
26,8 |
35,62 |
0,8 |
399 |
III |
|
* Показатели приведены по сосне. |
Равномерное изреживание древостоев в условиях сосняков брусничного и ягодникового способствовало появлению значительного количества всходов, а в условиях сосняка разнотравного процесс появления самосева быстро прекращается в связи с высокой конкуренцией ЖНП. Спустя 22 года после рубок обновления интенсивностью 30 и 47% в условиях сосняка ягодникового, количество соснового подроста составляет соответственно 6,17 и 6,65 тыс. экз./га, при этом на долю крупного приходится 2,00 и 2,14 тыс. экз./га. Весь крупный подрост сильно угнетен. Последнее свидетельствует, что даже при такой интенсивности изреживания рубок обновления трудно надеяться на замену спелых древостоев молодыми естественным путем.
Совершенно другая картина складывается при проведении рубок обновления каймовым способом (табл.2). При общем количестве соснового подроста на участке рубок обновления каймовым способом 7,41 тыс. экз./га на долю крупного приходится 4,13 тыс. экз./га (55,7%) и среднего - 2,55 тыс. экз./га (34,4%). По существу, даже в условиях сосняка разнотравного спустя 3 года после рубки в кайме сформировался сосновый молодняк с незначительной примесью лиственных пород.
Таблица 2. Количество подроста на ПП в условиях сосняка разнотравного через 3 года после рубок обновления (тыс. экз./га - в знаменателе, % - в числителе)
Способ |
Порода |
Всходы |
Количество подроста по группам высот (м) |
|||
рубки |
до 0,5 |
0,6-1,5 |
более 1,5 |
|||
Сосна |
3,21 34,5 |
4,13 44,4 |
1,88 20,2 |
0,08 0,9 |
||
Контроль |
Лиственница |
0,08 20,5 |
0,08 20,5 |
0,23 59,0 |
- |
|
Береза |
0,17 17,0 |
0,33 33,0 |
0,50 50,0 |
|||
Итого |
3,29 30,8 |
4,38 41,0 |
2,44 22,8 |
0,58 5,4 |
||
Сосна |
- |
0,92 19,0 |
3,00 62,0 |
0,92 19,0 |
||
Равномер-ный |
Береза |
- |
- |
0,17 14,5 |
1,00 85,5 |
|
Осина |
- |
- |
- |
0,08 100,0 |
||
Ель |
- |
0,08 100,0 |
||||
Итого |
0 0 |
1,00 16,2 |
3,17 51,4 |
2,00 32,4 |
||
Сосна |
- |
0,73 9,9 |
2,55 34,4 |
4,13 55,7 |
||
Каймовый |
Береза |
- |
- |
0,40 25,8 |
1,15 74,2 |
|
Итого |
0 0 |
0,73 8,2 |
2,95 32,9 |
5,28 58,9 |
Глава 6. Влияние минеральных удобрений на таксационные показатели рекреационных сосновых древостоев
Вынос питательных веществ сосновыми насаждениями до 100-летнего возраста значительно превышает возврат их в почву с опадом и отпадом. В связи с отрицательным балансом питательных веществ в некоторые периоды онтогенеза деревья сосны в чистых насаждениях испытывают недостаток в них, что сопровождается задержкой в росте и ухудшением санитарного состояния древостоев. Положительный лесоводственный эффект в этом случае может быть достигнут внесением оптимальных видов и доз минеральных удобрений.
Выполненные нами исследования показали, что внесение под полог 30-летних сосновых насаждений ягодникового типа леса минеральных удобрений позволяет существенно улучшить таксационные показатели древостоев. Общим результатом для всех удобрений является факт ускорения процесса естественного изреживания древостоев. Особенно интенсивно изреживание молодняков протекает при внесении мочевины в дозе 162 кг д.в./га, где спустя 18 лет после начала эксперимента густота составила лишь 54,2% от таковой на контроле. Ускорение процесса естественного изреживания сопровождается усиленным ростом остальных деревьев. Запас древесины на опытных секциях превышает таковой на контроле на 5,2-40,8%.
Исследования показали, что в первые 5 лет после внесения удобрений большинство деревьев высших рангов увеличивает свой прирост по сравнению с таковым за 5 лет до начала эксперимента. Затем на большинстве опытных секций прирост понижается и спустя 15 лет он выравнивается по отношению к контролю. Одновременно с увеличением радиального прироста деревьев внесение минеральных удобрений способствует возрастанию доли поздней древесины в годичном слое. Особенно эффективно в этом отношении внесение двойного гранулированного суперфосфата в дозе 158 кг д.в./га. Аналогичные последствия внесения удобрений наблюдаются и в 67-летних сосняках ягодникового типа леса. Однако реакция древостоев на виды и дозу удобрений сильно отличается. Спустя 18 лет после внесения минеральных удобрений лучшими таксационными показателями характеризуются секции, где были внесены аммиачная селитра (306 кг д.в./га) и мочевина (199 кг д.в./га). Напротив, внесение азотно-фосфорных и азотно-калийных удобрений приводит к замедлению радиального прироста крупных деревьев. В целом можно отметить, что внесение минеральных удобрений под полог средневозрастных рекреационных сосновых древостоев оказало положительное влияние на соотношение ранней и поздней древесины, вызвало увеличение доли крупных деревьев, а следовательно, и устойчивости насаждений к рекреационным нагрузкам.
Глава 7. Влияние минеральных удобрений на нижние ярусы растительности и почву
Видовой состав и надземная фитомасса нижних ярусов растительности широко используются для установления степени рекреационной дигрессии насаждений (Тарасов, 1986). Внесение минеральных удобрений оказывает не только прямое, но и косвенное влияние на эти показатели через изменение таксационных показателей древостоя. Выполненные нами исследования показали, что надземная фитомасса нижних ярусов растительности в абсолютно сухом состоянии в 48-летнем сосняке ягодниковом составляет 458,1 кг/га, при этом на долю травянистой растительности приходится 69,7, кустарничков - 1,2 и кустарников - 29,1%. В сосняках аналогичного типа леса и возраста спустя 18 лет после внесения азотного (N162) и полного ( N163 P158 K163) удобрений надземная фитомасса составляла соответственно 855 и 879 кг/га. Увеличение надземной фитомассы под воздействием минеральных удобрений по сравнению с таковой на контроле зафиксировано и на других опытных секциях.
Внесение минеральных удобрений под полог средневозрастных сосновых древостоев оказало более существенное влияние на нижние ярусы растительности. Так, общая надземная фитомасса этих ярусов на контроле составила 509,8 кг/га, в то время как на секциях, где 18 лет назад были внесены минеральные удобрения, она достигла 2686,5 кг/га. Наиболее существенное влияние оказало внесение азотно-калийного удобрения. На секциях, где оно было внесено 18 лет назад в дозах N366 K437 и N298 K295 надземная фитомасса нижних ярусов растительности составила соответственно 527 и 433% от таковой на контроле.
Доминирующим видом на всех опытных секциях является малина, доля которой в надземной фитомассе нижних ярусов растительности варьирует от 36,4 до 100% при 14,5% на контроле. Внесение минеральных удобрений, резко увеличивая фитомассу малины и крапивы и тем самым снижая интенсивность рекреационной нагрузки, способствует восстановлению компонентов лесной экосистемы.
Внесение минеральных удобрений способствует ускорению малого биологического круговорота в сосновых молодняках, что проявляется в сокращении мощности лесной подстилки. Если на контрольной секции мощность лесной подстилки составляла 5,380,5 см, то на опытных секциях она варьировала от 2,580,18 см до 4,900,13 см. Различия между показателями мощности лесной подстилки достоверны на 95%-ном уровне значимости. В средневозрастных насаждениях применение минеральных удобрений на мощность лесной подстилки оказало меньшее влияние.
Спустя 18 лет после внесения удобрений, четко проявилось их влияние также на содержании в гумусовом горизонте фосфора, калия, кальция, магния и азота. Степень различия определяется видом и дозой внесенного удобрения.
Общие выводы и предложения производству
Лес является одним из основных составляющих компонентов в системе рекреационных ресурсов. Исследования, выполненные как в нашей стране, так и за ее пределами наглядно свидетельствуют, что, проявляя рекреационные функции, лесные насаждения подвергаются интенсивному антропогенному воздействию. Особенно интенсивно негативные последствия проявляются в пригородных лесах, лесах природных и национальных парках, где степень воздействия на лесные насаждения нередко значительно превышает пороговые уровни их устойчивости.
Решение проблемы повышения рекреационной устойчивости насаждений может быть достигнуто только при условии разработки и реализации научно-обоснованных систем лесоводственных мероприятий, учитывающих специфику конкретных лесорастительных условий.
Из общей совокупности предлагаемых в нормативной и научной литературе мероприятий по повышению устойчивости насаждений к рекреационным нагрузкам, для сосновых насаждений Среднего Урала наиболее эффективными следует считать рубки обновления и применение минеральных удобрений.
Снижение относительной полноты древостоев до 0,4 рубками обновления, выполненными равномерным способом, в условиях сосняков ягодникового и разнотравного, не решает задачи обновления насаждений. Основным препятствием возобновлению сосной является конкуренция со стороны живого напочвенного покрова.
Замена спелых и перестойных древостоев разновозрастными молодняками может быть обеспечена проведением рубок обновления каймовым способом. Спустя три года после проведения данных рубок в условиях сосняка разнотравного, количество благонадежного соснового подроста составило 7,41 тыс. экз./га, при этом на долю крупного приходилось 4,13 тыс. экз./га (55,7%) и среднего 2,55 тыс. экз./га (34,4%).
Эффективным лесоводственным мероприятием по повышению продуктивности и устойчивости рекреационных сосняков Среднего Урала является применение минеральных удобрений. Максимальный лесоводственный эффект достигается при соответствии состава, доз и сроков внесения удобрения требованиям древесной породы и наличию питательных элементов в почве.
Результатом применения оптимальных видов и доз минеральных удобрений в рекреационных сосняках является увеличение радиального прироста и доли поздней древесины в годичном слое у деревьев высших и средних рангов, ускорение процесса естественного изреживания и улучшение санитарного состояния древостоев. В ряде случаев не только замедляются процессы дигрессии лесных насаждений, но и происходит восстановление их состояния до исходного.
Продолжительность последействия удобрений зависит от их вида и дозы. Даже спустя 18 лет после внесения удобрения под полог сосновых молодняков и средневозрастных насаждений, различия в фитомассе и проективном покрытии нижних ярусов растительности, а также мощности лесной подстилки и содержании в составе гумусового горизонта почвы фосфора, калия и азота между контрольными и опытными секциями оказались статистически достоверными в пользу опытных секций.
В качестве предложений производству по оптимизации ведения лесного хозяйства в рекреационных сосняках Среднего Урала предлагается следующее:
1. Обновление спелых и перестойных рекреационных сосновых древостоев следует производить рубками обновления каймовым способом. Ширина вырубаемой каймы при первом приеме рубки регулируется проникновения вглубь насаждения благонадежного соснового подроста.
2. В целях максимального сохранения подроста рубку необходимо проводить в зимний период при промерзшей почве. Валка деревьев производится вершиной на безлесное пространство.
3. В целях содействия сопутствующему возобновлению сразу после удаления материнских древостоев в кайме производится минерализация почвы под пологом древостоя на прилегающей полосе шириной 0,75 средней высоты древостоя вглубь насаждения.
4. Период между приемами рубки составляет 5-7 лет и определяется он формированием на полосе с проведенной минерализацией почвы наличием мелкого соснового подроста.
5. Отвод лесосек под рубки обновления каймовым способом может производиться без клеймения деревьев, так как основанием назначения их в рубку является наличие в радиусе 5 м благонадежного соснового подроста.
6. Оптимальными для внесения под полог рекреационных сосновых древостоев ягодникового типа леса на Среднем Урале являются следующие виды и дозы удобрений:
Для молодняков -
1) сульфат аммония - 800 кг/га (164 кг д.в./га);
2) аммиачная селитра - 480 кг/га (163 кг д.в./га), суперфосфат двойной гранулированный 336 кг/га (158 кг д.в./га); хлористый калий 272 кг/га (165 кг д.в./га);
3) мочевина - 352 кг/га (162 кг д.в./га), суперфосфат двойной гранулированный 336 кг/га (158 кг д.в./га), хлористый калий - 272 кг/га (136 кг д.в./га).
Для средневозрастных древостоев -
1) мочевина - 648 кг/га (298 кг д.в./га);
2) мочевина - 648 кг/га (298 кг д.в./га); хлористый калий - 492 кг/га (295 кг д.в./га).
7. Удобрения следует вносить путем равномерного разбрасывания под пологом древостоя.
Список работ, опубликованных по теме диссертации
Щавровский В.А., Капралов А.В., Александров В.В. Повышение устойчивости рекреационных сосняков на Среднем Урале // Оптимизация ведения хозяйства в лесах рекреационного назначения: Тез. докл. Всесоюзн. науч.-техн. совещ. М., 1989. С. 72-73.
2. Александров В.В., Залесов С.В. Влияние минеральных удобрений на продуктивность и устойчивость рекреационных сосняков // Природа и лесное хозяйство Припышминских боров: Тезисы докладов. Екатеринбург: УрО РАН, 1997. С. 51-53.
Александров В.В., Залесов С.В. Влияние минеральных удобрений на радиальный прирост деревьев сосны различной толщины // Региональные проблемы изучения и использования избыточно увлажненных лесных земель. Материалы совещания. Екатеринбург: УГЛТА, 2000. С. 144-146.
4. Александров В.В., Годовалов Г.А., Луганская С.Н. Влияние внесения полного минерального удобрения на семеношение подсоченных сосняков // Материалы научно-технической конференции студентов и аспирантов. Екатеринбург, 2000. С. 27.
5. Магасумова А.Г., Залесов С.В., Александров В.В., Батин А.Н. Естественное возобновление в сосняках южной подзоны тайги Урала при проведении рубок обновления // Леса Урала и хозяйство в них. Екатеринбург: УГЛТУ, 2001. Вып. 21. С. 87-95.
6. Абрамова Л.П., Залесов С.В., Александров В.В. Характеристика подроста в сосняках, пройденных рубками обновления // Теоретические и практические пробблемы лесовосстановления на Урале: Тез. докл. науч.-производ. конф. Екатеринбург: УГЛТУ, 2001. С. 7-10.
7. Подкорытова Ю.С., Залесов А.С., Александров В.В. Влияние рубок ухода на формирование подроста предварительной генерации// Теоретические и практические проблемы лесовосстановления на Урале: Тез. докл. науч. производ. конф. Екатеринбург: УГЛТУ, 2002. С. 20-21.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Разработка проекта проведения рубок обновления и переформирования в насаждениях лесничества. Характеристика лесного фонда, лесохозяйственная деятельность. Лесоводственно-таксационная характеристика насаждений. Анализ опыта проведения рубок обновления.
дипломная работа [165,0 K], добавлен 06.04.2014Агроклиматическая характеристика почв. Расчет накопления органических удобрений. Биологические особенности питания культур в севооборотах. Технология применения органических и минеральных добавок. Экономическая эффективность применения удобрений.
курсовая работа [72,4 K], добавлен 07.12.2008Общие сведения о хозяйстве. Накопление местных удобрений и поступление минеральных удобрений в хозяйство. Определение норм удобрений, вносимых под сельскохозяйственные культуры. Распределение удобрений в севообороте, их экономическая эффективность.
курсовая работа [73,1 K], добавлен 15.06.2010Применение органических и минеральных удобрений в Дуванском районе Республики Башкортостан, методы расчета дозы внесения минеральных удобрений, планирование урожая культур. Многолетний план применения удобрений в севообороте с учетом плодородия почвы.
курсовая работа [96,7 K], добавлен 15.07.2009Удобрения как вещества, применяемые для улучшения питания растений, свойств почвы, повышения урожаев. Знакомство с основными особенностями оценки применения минеральных и органических удобрений на сельскохозяйственных угодьях Гомельской области.
курсовая работа [6,1 M], добавлен 16.06.2016Морфологические и биологические особенности ячменя. Обеспеченность почвы подвижными формами азота, фосфора и калия в посеве ячменя. Агрономические показатели эффективности использования минеральных удобрений, подсчет экономической результативности.
дипломная работа [81,6 K], добавлен 14.07.2010Почвы, условия почвообразования. Характеристика минеральных удобрений. Геология, геоморфология, климат окрестностей реки Сож. Характеристика почвенных и климатических условий. Влияние минеральных удобрений на продуктивность и видовой состав травостоя.
дипломная работа [1,1 M], добавлен 03.11.2012Анализ влияния различных форм удобрений на урожайность сельскохозяйственных культур. Характеристика природно-климатических условий ОПХ "Южное". Результаты длительного систематического внесения минеральных и органических удобрений на качество лука.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 13.12.2014Яровая пшеница, ее распространение, биологические особенности. Условия минерального питания и влияние удобрений на урожай и качество зерна яровой пшеницы. Использование азотных удобрений, повышение их эффективности. Техника внесения минеральных удобрений.
дипломная работа [850,7 K], добавлен 10.06.2013Разработка системы рационального применения удобрений в зерновом севообороте в СПК "Чирон" с учетом особенностей почвы и погодных условий района. Расчет внесения минеральных удобрений. Основные способы внесения удобрений и сельскохозяйственная техника.
курсовая работа [52,7 K], добавлен 25.12.2013Характеристика ЗАО Племзавод "Семеновский". Производство и использование органических удобрений. Известкование кислых почв. Натуральная и энергетическая эффективность системы применения удобрений. Применение удобрений при их ограниченном количестве.
курсовая работа [42,8 K], добавлен 06.06.2010Агрохимическая характеристика почвы, определение продуктивности севооборота. Накопление и использование органических удобрений. Определение потребности культур севооборота в минеральных удобрениях. Агрохимическое обоснование системы удобрений севооборота.
курсовая работа [40,3 K], добавлен 13.12.2014Влияние умеренных доз минеральных удобрений, вносимых раздельно и совместно с органическими удобрениями, на питательный режим почвы, ее агрохимические свойства, урожай и качество продукции возделываемых культур. Применение удобрений в севооборотах.
курсовая работа [66,8 K], добавлен 06.12.2012Обоснование применения органических и минеральных удобрений. Рекомендации по химической мелиорации почв. Проектирование системы удобрения сельскохозяйственных культур севооборота. Определение агроэкономической эффективности применения удобрений.
курсовая работа [76,3 K], добавлен 06.11.2011Классификация минеральных удобрений (простые и смешанные). Истощение сельскохозяйственной почвы. Органические и минеральные удобрения. Полноценное развитие растений при использовании комплексных удобрений. Влияние воды на жизнедеятельность растений.
презентация [4,2 M], добавлен 14.05.2014Исследование агрономической эффективности применения минеральных удобрений и расчёт их доз при возделывании овощных культур в защищенном грунте. Чередование культур в севообороте и балансовый метод определения потребности растений в элементах питания.
курсовая работа [857,2 K], добавлен 03.07.2011Отношение культуры сои к условиям питания в разные периоды роста и динамика потребления элементов питания. Расчет норм минеральных удобрений на планируемую прибавку урожая. Подбор видов и норм минеральных удобрений в зависимости от свойств почв.
курсовая работа [45,5 K], добавлен 23.03.2014Характеристика производимой продукции, сырья, материалов, полупродуктов и энергоресурсов. Значение производства минеральных удобрений в экономике страны. Технологический процесс производства. Охрана окружающей среды.
курсовая работа [56,8 K], добавлен 24.10.2004Агрохимическая характеристика почвы. Накопление и использование органических удобрений. Определение норм удобрений под сельскохозяйственные культуры. Планы использования удобрений в севообороте. Оценка разработанной системы применения удобрений.
курсовая работа [95,3 K], добавлен 27.04.2019Чередование культур в севообороте. Наличие машин по внесению минеральных удобрений. Характеристика климатических условий хозяйства. Система удобрения в севообороте. Расчёт доз минеральных удобрений при возделывании овощных культур в защищенном грунте.
курсовая работа [103,3 K], добавлен 28.05.2014