По климатическим и агроклиматическим показателям лесостепная зона Забайкальского края отнесена к зоне рискованного земледелия. Лесорастительные условия здесь для роста лесных культур хвойных пород достаточно жесткие: среднегодовая температура воздуха – 4–5 °С, продолжительность зимы 170–200 дней, зима малоснежная, сухая [1], температура воздуха опускается до -40-45 °С, почва промерзает на глубину 2,5–3,5 м. Лето короткое – 80–100 дней, средняя температура воздуха – 20–22 °С. За год осадков выпадает 310–340 мм, из которых в мае-июне выпадает всего 20–40 мм, летом (в июле-августе) – до 230 мм. Относительная влажность воздуха весной опускается до 15–25 %. Продолжительность безморозного периода составляет 65–75 дней.
Цель исследований состояла в установлении оптимальных сроков предпосадочной обработки почвы на вырубках в брусничном типе леса лесостепной зоны данного региона и их влияние на приживаемость лесных культур.
Материалы и методы исследования
Для установления оптимальных сроков обработки почвы в лесостепной зоне Забайкальского края нами была проведена серия опытов, включающая два варианта: ежемесячную обработку почвы в течение вегетационного периода с одновременной посадкой лесных культур и ежемесячную обработку почвы в течение вегетационного периода для посадки лесных культур следующего года. Опыты проводили на вырубках трехлетней давности в брусничном типе леса Читинского лесничества в 1974 году [2]. Почву обрабатывали плугом ПКЛ-70 на глубину 6–8 см.
Посадку лесных культур проводили под меч Колесова 4-летними саженцами сосны обыкновенной высотой 18–22 см и 3-летними саженцами лиственницы – высотой 28–30 см на дерновых лесных неоподзоленных легко суглинистых почвах.
Посадочный материал в течение вегетационного периода брали в питомнике с одних посевных лент. Возраст лесных культур к осени, независимо от срока посадки во всех вариантах был одинаковым для каждой породы. Ежемесячно высаживали по 400 штук саженцев в четырех повторностях.
В течение трех лет за культурами проводили 5 уходов (2, 2, 1).
Перед каждым сроком посадки культур измеряли влажность почвы на глубине 0–30 см (табл. 1). Определяли приживаемость, сохранность лесных культур, измеряли ежегодный прирост в высоту и по диаметру, изучали степень зарастания плужных борозд сорняками, измеряли их высоту. В 2013 году в 40-летних лесных культурах сосны и лиственницы у каждого пятого дерева измеряли диаметр и высоту.
Таблица 1
Влияние сроков обработки почвы и одновременной посадки лесных культур на их приживаемость, сохранность и рост
|
Показатели |
Сроки обработки почвы M ± m |
|||||
|
3 мая |
15 июня |
18 июля |
15 августа |
16 сентября |
1 октября |
|
|
Культуры сосны обыкновенной |
||||||
|
1. Влажность почвы перед посадки, % |
8,4 ± 0,2 |
6,3 ± 0,1 |
9,0 ± 0,2 |
10,9 ± 0,2 |
9,3 ± 0,2 |
9,1 ± 0,2 |
|
2. Приживаемость, % |
81,9 ± 2,0 |
64,1 ± 2,4 |
74,0 ± 2,4 |
84,8 ± 2,2 |
85,7 ± 2,0 |
73,1 ± 2,1 |
|
3. Сохранность в 4-летнем возрасте, % |
79,0 ± 2,6 |
52,0 ± 2,4 |
71,4 ± 2,4 |
83,3 ± 2,4 |
83,0 ± 2,2 |
64,1 ± 2,2 |
|
4. Средняя высота 40-летних культур, м |
13,96 ± 0,40 |
12,00 ± 0,31 |
12,8 ± 0,34 |
14,31 ± 0,43 |
14,06 ± 0,41 |
12,35 ± 0,36 |
|
5. Средний диаметр 40-летних культур, см |
17,6 ± 0,3 |
16,6 ± 0,3 |
16,9 ± 0,3 |
17,6 ± 0,4 |
16,4 ± 0,3 |
15,7 ± 0,3 |
|
Культуры лиственницы Гмелина |
||||||
|
1. Влажность почвы перед посадкой, % |
8,9 ± 0,2 |
6,2 ± 0,1 |
9,5 ± 0,2 |
11,7 ± 0,2 |
9,8 ± 0,2 |
9,6 ± 0,2 |
|
2. Приживаемость, % |
88,3 ± 2,1 |
72,2 ± 2,4 |
75,1 ± 2,6 |
70,1 ± 2,6 |
78,0 ± 2,5 |
91,0 ± 2,3 |
|
3. Сохранность в 4-летнем возрасте, % |
87,0 ± 2,1 |
62,8 ± 2,0 |
69,7 ± 2,0 |
87,7 ± 2,2 |
69,5 ± 2,3 |
89,6 ± 2,2 |
|
4. Средняя высота 40-летних культур, м |
15,94 ± 0,45 |
15,27 ± 0,41 |
15,3 ± 0,40 |
15,30 ± 0,44 |
15,30 ± 0,37 |
15,79 ± 0,41 |
|
5. Средний диаметр 40-летних культур, см |
16,6 ± 0,3 |
16,3 ± 0,3 |
16,4 ± 0,3 |
16,0 ± 0,3 |
16,1 ± 0,3 |
16,5 ± 0,3 |
Результаты исследований и их обсуждения
Результаты исследований показали, что влажность почвы была наиболее высокой при весенней обработки и во второй половине лета после выпадения обильных дождей.
Поэтому приживаемость и сохранность лесных культур сосны, созданных в эти сроки, были лучше. Это неплохо отразилась на росте культур по диаметру и высоте. В остальные сроки влажность почвы была ниже на 20–30 %. Поэтому, соответственно, и приживаемость, сохранность культур были хуже. Рост лесных культур по диаметру и высоте был на 10–15 % меньше. Таким образом, посадки лесных культур сосны обыкновенной в регионе необходимо проводить в начале мая, августе и сентябре.
Влажность почвы при посадке лесных культур лиственницы Гмелина на вырубке в листвяге брусничном была несколько выше (8–12 %), чем в культурах сосны. Наиболее высокая приживаемость лиственницы отмечалась при обработке почвы ранней весной и во второй половине лета после завершения роста побегов и заложения почек (сентябрь-октябрь). При обработке почвы в остальные сроки приживаемость лесных культур снижалась на 15–25 %. Сохранность лесных культур лиственницы была высокая при посадке ранней весной и в сентябре-октябре. В августе месяце в почве влаги достаточно, но стебель у саженцев ещё не успевает одревеснеть, поэтому повреждается при посадке. Однако оставшиеся саженцы в варианте при обработке и посадке лесных культур в августе росли хорошо. Посадки лесных культур в июне при условии низкой влажности почвы имели соответственно и низкую приживаемость.
При обработке почвы и посадки в июне-июле у культур сосны и лиственницы наблюдалось снижение приживаемости: в июне из-за отсутствия осадков, а в июле – из-за повреждения неодревесневшего стебля и корней.
В варианте, где почва обрабатывалась за год до посадки, влажность почвы была практически одинаковой (в пределах точности опыта) и не зависела от сроков обработки почвы (табл. 2).
Таблица 2Влияние сроков обработки почвы за год до посадки лесных культур на их приживаемость, сохранность и рост
|
Показатели |
Сроки подготовки почвы M ± m |
|||||
|
3 мая |
15 июня |
18 июля |
15 августа |
16 сентября |
1 октября |
|
|
Культуры сосны обыкновенной |
||||||
|
1. Влажность почвы перед посадки, % |
6,5 ± 0,1 |
6,3 ± 0,1 |
6,3 ± 0,1 |
6,0 ± 0,1 |
6,5 ± 0,1 |
6,6 ± 0,1 |
|
2. Приживаемость, % |
69,4 ± 2,1 |
63,7 ± 2,1 |
62,8 ± 2,0 |
66,3 ± 2,1 |
61,6 ± 2,1 |
66,0 ± 2,2 |
|
3. Сохранность в 4-летнем возрасте, % |
57,9 ± 1,9 |
54,8 ± 1,8 |
53,6 ± 1,8 |
59,1 ± 2,0 |
58,0 ± 1,9 |
57,9 ± 1,9 |
|
4. Средняя высота 40-летних культур, м |
10,94 ± 0,30 |
10,58 ± 0,31 |
10,85 ± 0,31 |
11,44 ± 0,38 |
11,20 ± 0,31 |
11,16 ± 0,30 |
|
5. Средний диаметр 40-летних культур, см |
15,5 ± 0,3 |
15,5 ± 0,3 |
15,2 ± 0,3 |
15,7 ± 0,3 |
15,6 ± 0,3 |
15,6 ± 0,3 |
|
Культуры лиственницы Гмелина |
||||||
|
1. Влажность почвы перед посадкой, % |
7,9 ± 0,1 |
7,8 ± 0,1 |
7,7 ± 0,1 |
7,6 ± 0,1 |
7,7 ± 0,1 |
8,0 ± 0,1 |
|
2. Приживаемость, % |
77,2 ± 2,0 |
73,1 ± 2,0 |
76,8 ± 2,1 |
77,0 ± 2,1 |
73,5 ± 2,0 |
81,4 ± 2,2 |
|
3. Сохранность в 4-летнем возрасте, % |
71,2 ± 2,0 |
65,8 ± 1,9 |
70,0 ± 1,9 |
70,1 ± 1,9 |
64,8 ± 1,9 |
70,0 ± 2,0 |
|
4. Средняя высота 40-летних культур, м |
14,10 ± 0,51 |
13,20 ± 0,40 |
13,08 ± 0,39 |
13,10 ± 0,41 |
12,98 ± 0,49 |
14,29 ± 0,48 |
|
5. Средний диаметр 40-летних культур, см |
14,9 ± 0,3 |
14,6 ± 0,3 |
14,6 ± 0,3 |
14,6 ± 0,3 |
14,5 ± 0,3 |
14,9 ± 0,3 |
Поэтому приживаемость культур сосны в течение весны, лета и осени не превышала 69,0 %, а сохранность – 59,1 %.
Эти показатели были ниже на 15–20 % по сравнению с лесными культурами, созданными одновременно с обработкой почвы и посадкой лесных культур. Средняя высота культур сосны по вариантам не превышала 10–11 м, что на 15–20 % было ниже, чем в варианте с одновременной обработкой почвы и посадкой лесных культур.
Влажность почвы при посадке лесных культур лиственницы так же была сравнительно одинаковой (в пределах 7–8 %) и не зависела от срока обработки её в предыдущем году. Приживаемость и сохранность культур была ниже на 15–20 % при посадке культур в оптимальные сроки с одновременной обработкой почвы. Средняя высота 40-летних культур лиственницы, созданных весной и осенью (когда нет хвои) составила 14,9 м, что на 10–15 % было ниже, чем при обработке почвы одновременно с посадкой.
В лесостепной зоне в брусничных типах леса сосны и лиственницы весной при отсутствии осадков и низкой относительной влажности воздуха верхний слой почвы, подготовленный за год до посадки, быстро пересыхает, а при посадке осыпается в посадочную щель, таким образом, корневая система засыпается, приживаемость культур снижается.
В первые два года подготовленные борозды плугом ПКЛ-70 в довольно сухих условиях произрастания совершенно не зарастают травяной растительностью, поэтому уход за культурами в эти годы заключается только в рыхлении почвы. В последующие годы в плужных бороздах начинает постепенно появляться травяная растительность и к 5 годам степень покрытия составляет 0,3–0,4. Высота травянистой растительности в брусничном типе леса в бороздах достигает 25–35 см. Таким образом, в брусничных типах леса лесные культуры, созданные саженцами, не заглушается сорняками.
Выводы
Анализ проведенных исследований в сухостепной зоне Забайкальского края, в брусничном типе леса показал, что:
1. Проводить предварительную обработку почвы под лесные культуры следующего года нецелесообразно, так как за зимний период почва не накапливает влаги, а, наоборот, к моменту посадки лесных культур (весной) верхний слой почвы подвергается иссушению, в результате снижается приживаемость и сохранность лесных культур сосны и лиственницы.
2. Лесные культуры, созданные на свежеобработанной почве, имеют приживаемость, сохранность и прирост в высоту на 15–20 % выше, чем при посадке по предварительно обработанной почве (в прошлом году).
3. Посаженные культуры одновременно с подготовкой почвы не требуют дополнения, и на 2–3 года раньше переводят в покрытую лесом площадь.