Применение удобрений при выращивании лесных культур
В заключение рассмотрим методы определения обеспеченности лесных насаждений элементами пищи и систему применения удобрений. Леса, произрастающие в средних по богатству почвенных условиях, используют на формирование среднего годового прироста от 60 до 300 кг/га основных элементов минеральной пищи в год. Разные по составу древостой ежегодно потребляют различное количество питательных веществ: так, сосновые леса используют в среднем 80 кг/га, еловые — 150 кг/га, смешанные — 240 кг/га. Естественно, минеральные удобрения, внесенные в культуры, расходуются не только деревьями, но и другими растениями, произрастающими на участке, — самосевом, подростом и живым напочвенным покровом. Это снижает количество элементов пищи, необходимых для деревьев основной породы. Например, для образования 1 т биомассы сосна затрачивает 4,4 кг азота, 0,5 кг фосфора и 2,4 кг калия. При этом на образование такого количества органического вещества травянистый покров затрачивает в два раза больше элементов питания. В сосновых культурах злаками может аккумулироваться до 10—17 % внесенного азота.
Для роста лесных культур немаловажным фактором служит оптимальное количество питательных веществ в почве. При их недостатке растения отстают в росте, становятся угнетенными, ухудшается их жизненное состояние. Целью внесения удобрений в почву под лесные культуры при их посадке и выращивании является восстановление эффективного плодородия почвы, а следовательно, увеличение полезных веществ для питания растений, что позволяет повысить приживаемость, усилить устойчивость саженцев в период фазы приживания, индивидуального роста и развития, а также обеспечить повышенное питание деревьев в момент начала конкуренции. Следует отметить, что применять удобрения нужно тогда, когда деревья испытывают недостаток полноценного питания для успешного роста и развития. Потребление питательных веществ увеличивается с возрастом, причем максимально — в средневозрастных насаждениях. Лесные культуры в неблагоприятных лесорастительных условиях, если облесение необходимо, следует выращивать с применением удобрений, так как рост растений сильно сдерживается из-за недостатка элементов питания. Не рекомендуется вносить удобрения в мокрых и очень сухих условиях местопроизрастания, так как в этих местах основным лимитирующим фактором является избыток или недостаток влаги в почве.
Удобрения подразделяются на минеральные, органические, органоминеральные (комбинированные), бактериальные, сидеральные и микроудобрения. Основные минеральные удобрения — азотные, калийные и фосфорные. К органическим удобрениям относятся торфокомпоста, навоз, птичий помет, проветренный торф, навозно-земляные компоста и многие другие. Органоминеральные удобрения получают из смеси различных удобрений, при этом важно знать, что не все удобрения можно смешивать. К бактериальным относятся удобрения, имеющие в своем составе культуры бактерий и микробов, способствующие обогащению почвы (азотоген, фосфоробактерин, нитрагин и др.). При использовании сидеральных удобрений до посадки лесных культур или в междурядья в растущих насаждениях высевают растения-сидераты, которые улучшают структуру почвы и препятствуют росту сорных растений. Микроудобрения (В, Mn, Zn, Си, Fe) применяют в микродозах. Также используют различные виды нерудного сырья (цеолиты, сапропель, фосфогипс и др.) и отходы деревообрабатывающих предприятий.
Перед назначением внесения каких-либо удобрений в лесных культурах необходимо определить обеспеченность почвы элементами пищи. Для этого существуют несколько методов: визуальный способ, растительная диагностика, балансовый метод, почвенный анализ и метод выращивания в сосудах.
Визуальный способ заключается в определении недостаточности элементов питания по внешним признакам растения. При дефиците азота у хвойных наблюдаются слабый рост деревьев по высоте и диаметру стволов, ослабление ветвистости, в условиях сильного голодания — сокращение средней продолжительности периода вегетации, слабое плодоношение с длительными периодами бесплодных лет. Хвоя у деревьев редкая, бледно-зеленого или желто-зеленого цвета, она становится короче, преждевременно опадает, особенно в нижней части кроны; хвоинки располагаются пучками и с нижней стороны дряблые. В хвое снижается содержание хлорофилла и понижается энергия фотосинтеза. У сеянцев и саженцев нарушается правильное соотношение между надземной и корневой системой вследствие разрастания скелетной части корней.
П6
При дефиците фосфора сеянцы и саженцы имеют слабый рост и укороченную хвою текущего года, при остром дефиците наблюдается короткая и курчавая хвоя. У молодых деревьев хвоя на концах ветвей короткая с желтыми кончиками, у взрослых деревьев она преждевременно опадает с тонких веточек.
При дефиците калия хвоя оказывается укороченной и топорщащейся; с возрастом она опадает быстрее, при этом ветки оголяются от ствола к точкам роста. При калийном голодании заметно замедляется рост корней; растительные ткани медленно и неполно одревесневают.
При нехватке марганца буреют и опадают листья, а при нехватке в почве бора наблюдаются такие же признаки, как при нехватке азота.
Растительная диагностика выполняется в результате определения содержания минеральных элементов в хвое и листьях. Определив, сколько процентов составляют минеральные вещества при достаточном балансе почвенного питания, можно получить представление о нехватке элементов в почве.
При балансовом методе для определения обеспеченности почвы питательными веществами подсчитывают, сколько минеральных веществ выносится при изъятии древесины в процессе рубок. Проводится в несколько этапов:
- • вычисляется вынос питательных веществ при рубках;
- • определяется поступление элементов питания из почвы;
- • выявляют, какое количество элементов питания восполняется за счет органических удобрений;
- • недостающее количество питательных веществ пополняют за счет минеральных удобрений.
Наиболее достоверным методом считается почвенный анализ, при котором изучается присутствие или недостаток минеральных веществ непосредственно в почве. Самой точной является комбинация растительной и почвенной диагностики. Однако четкой связи между количеством элементов питания в почве и производительностью насаждений пока не установлено. При этом определяют запасы гумуса и питательных веществ в корнеобитаемом слое (0—20—50 см). Пробы отбирают в посадочном месте или в радиусе кроны у высаженных растений.
Достоверные данные о потребности растений в элементах минеральной пищи дает метод выращивания растений в вегетационных сосудах. Однако таким образом древесные растения можно выращивать лишь до пяти-семилетнего возраста. Поэтому необходима закладка опытных культур на разных почвах.
Вопрос о целесообразности внесения основных минеральных удобрений (азота и фосфора) должен решаться на основании данных почвенной диагностики, которая проводится накануне посадки растений. При использовании комплексных удобрений необходимо учитывать их состав и потребности растений. Если им не хватает какого-то определенного элемента, можно изменить состав, добавив в него простые формы азота, фосфора и калия до нужного соотношения.
При внесении удобрений очень важно учитывать обеспеченность почв питательными веществами. Группировка почв по количеству усвояемых форм питательных веществ приведена в табл. 4.2.
Таблица 4.2
Группировка почв по количеству усвояемых форм питательных веществ1
Степень обеспеченности |
В мг на 100 г почвы |
||
р2о5 |
к2о |
N |
|
Очень низкая |
< 3,0 |
< 4,0 |
< 4,0 |
Низкая |
ЗД—8,0 |
>Н-‘ 1 СО о |
4,1—5,0 |
Средняя |
8,1—15,0 |
8,1—15,0 |
5,1—7,0 |
Повышенная |
15,1—20,0 |
15,1—20,0 |
7,1—10,0 |
Высокая |
20,1—30,0 |
20,1—30,0 |
10,1—14,0 |
В процессе выращивания лесных культур удобрения рекомендуется вносить 7—8 раз. Длительность прямого действия внесенных минеральных удобрений в хвойных культурах составляет в среднем 5—7 лет, до 10 лет.
При сплошной обработке почвы удобрения вносятся до посадки растений по местам будущих рядов, при частичной обработке —вразброс по минерализованной борозде или ленточным способом с обеих сторон ряда, но не ближе 10—15 см от него. Заделка минеральных удобрений необязательна, но при продолжительной засухе их лучше перемешать с почвой.
Перед посадкой лесных культур производится внесение фосфорных удобрений из расчета 60—150 кг/га по действующему веществу (д. в.) в зависимости от степени обеспеченности почвы. В кислые почвы вносят доломитовую муку для известкования в дозах, рассчитанных по гидролитической кислотности. Если почвы очень бедные, одновременно с фосфорным вносят калийное удобрение (100—120 кг/га д. в.). Желательно также внести органические удобрения — компост, перепревший навоз и др.
На второй-третий год роста растений вносят азотные удобрения — 80—100 кг/га д. в. Второй раз азот добавляют в почву перед смыканием крон деревьев, третий раз — в стадии жердняка. После рубок ухода вносится полный комплекс удобрений для увеличения роста запасов древесины, причем меньшая доза удобрений вносится на почвах легкого механического состава.
Минеральные удобрения вносят весной и летом. Азотосодержащие удобрения вносятся весной во избежание их вымывания. Удобрения без азота можно вносить осенью. Внекорневые и корневые подкормки выполняются в течение вегетационного периода.
Следует отметить, что, в отличие от весенней посадки, саженцы осенней посадки можно удобрять только фосфорными и калийными [1]
удобрениями, которые стимулируют развитие корневой системы. Высокая концентрация азотных удобрений в этот период может быть губительной для растений, так как они стимулируют рост саженцев, поэтому растение может повторно начать расти и не успеет подготовиться к зиме. При посадке лесных культур осенью на следующий год рекомендуется проведение подкормки. Удобрения необходимо вносить в период интенсивного роста, в июне—июле. При подкормках целесообразнее применять локальное внесение удобрений непосредственно в посевные или посадочные места или ряды культур. На второй год после посадки рекомендуется внесение азота и калия (по 40—60 кг/га). На четвертый год вносится азот (40— 60 кг/га) и на восьмой — азот (40— 90 кг/га) и калий (40—60 кг/га). На степных и лугово-степных солонцах норма внесения фосфорных удобрений — 60 кг/га д. в. При применении фос- фогипса внесение фосфорных удобрений нецелесообразно. Азотные удобрения вносятся в следующих дозах: на степных солонцах — 30 кг/ га, на лугово-степных — 30—45 кг/га, на луговых — 45—60 кг/га.
Большой эффективностью в повышении почвенного плодородия обладают биопрепараты, например «Азотовит», «Бактофосфин», «Эрид- Гроу» и др. Используют их водные концентрации, которые вносят способом опрыскивания или полива почвы. Следует отметить, что применение этих препаратов в значительной мере позволяет сократить количество внесения минеральных удобрений.
Наиболее экологичными являются органические удобрения, необходимые для улучшения гумусового состояния почвы и повышения плодородия. Самым распространенным органическим удобрением считается навоз, так как его можно получить в достаточно большом количестве. В навозе имеются полезные для роста растений микроорганизмы, а также кобальт, медь, молибден, бор и марганец.
Птичий помет содержит более концентрированный набор питательных элементов, что позволяет уменьшить количество вносимого удобрения.
Органические удобрения вносят в теплый период — ранней осенью или весной после прогревания почвы. При осеннем внесении органические удобрения медленнее разлагаются, чем при внесении весной, но введение его в гумус происходит интенсивнее и способствует увеличению плодородия почвы. При весеннем внесении органическое удобрение быстрее разлагается и тем самым способствует улучшению питания растений. По данным результатов опытов разных авторов, положительное влияние навоза на увеличение плодородия почвы наблюдается как при осеннем, так и при весеннем применении. Но следует отметить, что несвоевременное разбрасывание органических удобрений весной приводит к опозданию с посевом и посадкой, что существенно снижает приживаемость культур.
В зависимости от степени плодородия почвы органические удобрения вносят ежегодно, через год или один раз в 3—4 года. Чем беднее почвы, тем больше требуется органических удобрений. Навоз необходимо вносить в дозе 40—60 т/га для деревьев и 60—80 т/га — для кустарников. Внесение слаборазложившегося навоза необходимо проводить под осеннюю зяблевую вспашку, а разложившегося — перед весенней культивацией почвы. Наиболее распространен сплошной способ внесения навоза по всей поверхности поля кузовными навозоразбрасывателями с последующей заделкой.
В настоящее время разработано и внедрено множество видов био- гумусов. Перед посадкой культур их разбрасывают по площади участка с помощью машин для внесения удобрений МВУ 6 на базе трактора Т-150. Норма внесения биогумуса — 2—4 т/га (согласно рекомендациям производителя).
Птичий помет разводится из расчета одна часть помета на 15— 20 частей воды. Смесь выдерживают в течение 10 дней на открытом воздухе. Полученный раствор при подкормке растущих растений вносится за приствольный круг на некотором расстоянии от стволика деревца так, чтобы удобрение не попало на растение во избежание ожога (рис. 4.11). Кроме того, можно внести раствор в междурядья культур, а также смешать помет с опилками и разместить в междурядьях. Подкормку можно производить после обильного дождя или полива. Птичий помет удобряет почву в течение двух-трех лет после внесения. В свежем виде удобрение использовать нельзя, так как можно «сжечь» корни растений. Особо следует отметить, что применение птичьего помета на засоленных почвах весьма оправдано, так как в нем содержится небольшое количество калия, что весьма актуально для засоленных почв с высоким его содержанием. При внесении помета под осеннюю вспашку требуется 20 т/га (2 кг/м2).

Рис 4.11. Внесение раствора птичьего помета в приствольный круг сосны
- [1] Артюшин А. М. Краткий справочник по удобрениям. М. : Колос, 1984.