ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ЛЕСНОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИИ
Центральная лесосеменная станция
УТВЕРЖДАЮ
Заместитель руководителя
Федеральной службы лесного
хозяйства России
В.К.Филимонов
29.07.94
ОКУЛЬТУРИВАНИЕ И ПОВЫШЕНИЕ ПЛОДОРОДИЯ
ПОЧВ ЛЕСНЫХ ПИТОМНИКОВ
ЕВРОПЕЙСКОЙ ЧАСТИ РОССИИ
(Практические рекомендации)
1. СОСТОЯНИЕ И ДИНАМИКА ПЛОДОРОДИЯ ПОЧВ
ЛЕСНЫХ ПИТОМНИКОВ
Основной задачей специалистов лесного хозяйства по развитию питомнической базы отрасли является выращивание качественного посадочного материала, отвечающего требованиям стандарта в объемах и ассортименте, полностью удовлетворяющих потребности лесокультурных работ и защитного лесоразведения.
В 1993 году в Российской Федерации действовало около 3000 лесных питомников общей площадью более 27 тыс. га, из них постоянных 1464 площадью 24,2 тыс. га.
Кроме этого, в системе лесного хозяйства имеется более 95 га теплиц с полиэтиленовым покрытием, где выращиваются сеянцы преимущественно сосны, ели, лиственницы, березы, ивы, плодовых и декоративных пород, а также селекционный посадочный материал основных лесообразующих пород. Всего в лесных питомниках ежегодно выращивается около 2,5 млрд. сеянцев и саженцев более чем 100 видов древесных и кустарниковых пород.
Как известно, на качество и выход посадочного материала оказывает влияние более 12 факторов. Почва и ее плодородие являются одним из основных природных факторов в этом ряду. Большинство лесных питомников находится в зоне низкого естественного плодородия почв. По данным агрохимического обследования, проводимого лесными почвенно-химическими лабораториями, около трети площадей постоянных питомников имеют низкое содержание питательных веществ и до 25% требуют известкования.
Учет плодородия почв лесных питомников в динамике за последние 10-15 лет в целом по Российской Федерации не показал существенных изменений по содержанию гумуса в почве, а почвы с низким содержанием подвижного фосфора и обменного калия уменьшились всего лишь на 10-12%. Вместе с тем, на территории областей, краев и республик динамика плодородия почв неоднозначна, что является результатом различного уровня ведения питомнического хозяйства, а также разной степенью плодородия почв вновь отводимых питомников. Так, на 20-50% уменьшилась площадь питомников с низким содержанием гумуса (2%) в Брянском, Новосибирском, Владимирском, Смоленском, Тверском, Ярославском и др. управлениях лесами. В то же время на 20-25% увеличилась площадь малогумусных почв питомников в Московском, Ростовском, Тамбовском управлениях лесами, Госкомитете по лесу Мордовской республики.
Длительный период эксплуатации лесных питомников, преобладание монокультуры при выращивании посадочного материала, значительный вынос питательных веществ при выкопке сеянцев и саженцев приводит к снижению плодородия, ухудшению водно-физических, химических и биологических свойств почв.
В зависимости от того, чем вызвано низкое плодородие слабоокультуренных почв - природными их свойствами, недостаточной эффективностью мероприятий по окультуриванию или истощением этих почв, намечаются и агротехнические приемы окультуривания и повышения плодородия.
Под окультуренностью почв понимают комплекс положительных (с точки зрения земледелия) изменений в свойствах почвы под влиянием рациональной деятельности человека. Оценка уровня окультуренности почв важна для решения практических вопросов, связанных с выполнением агротехнических и других мероприятий.
Для объективной оценки уровня окультуренности почв используют не только комплекс агрохимических показателей, но и физические свойства почвы, ее биологическую активность. С некоторой долей приближения в производственных условиях при оценке окультуренности дерново-подзолистных почв используют следующие основные агрохимические показатели:
+------------------------------------------------------------------+
¦ Степень ¦pH солевой ¦ Мощность ¦Содержание¦Подвижные элементы,¦
¦окультурен-¦ вытяжки ¦ пахотного ¦гумуса, % ¦ мг на 100 г почвы ¦
¦ ности ¦ ¦ слоя, см ¦ +-------------------¦
¦ ¦ ¦ ¦ ¦ фосфор ¦ калий ¦
+------------------------------------------------------------------+
слабая 4,0 - 4,5 до 20 1,5 - 2 до 5 до 10
средная 4,6 - 5,0 20 - 25 2 - 2,5 5 - 10 10 - 15
сильная 5,1 - 6,0 25 - 30 2,5 - 4 15 - 25 20 -30
Для определения степени окультуренности, содержания основных питательных веществ в почве и их динамики лесными почвенно-химическими лабораториями проводится агрохимическое обследование почв питомников с интервалом 1-2 ротации севооборотов.
С учетом данных агрохимического обследования, механического состава почв лесных питомников, а также выхода стандартного посадочного материала с единицы площади за последние 3 года, проводят рекогносцировочный осмотр каждого поля севооборота и намечают комплекс агротехнических мероприятий: во вновь организуемых питомниках - корчевку и расчистку площади от пней и камней, первичную обработку почвы, выравнивание площади; в функционирующих питомниках - обработку почвы, внесение органических и минеральных удобрений, известкование, гипсование, посев сидератов, регулирование водного режима и др.
В отдельных случаях для выявления причин отставания в росте или гибели сеянцев, кроме проведения агрохимических анализов, определяют плотность пахотного слоя, глубину залегания уровня грунтовых вод, остатки гербицидов в почве и другие показатели.
Ниже приводятся основные приемы окультуривания и повышения плодородия почв лесных питомников по лесорастительным зонам.
2. МЕРОПРИЯТИЯ ПО СОХРАНЕНИЮ И ПОВЫШЕНИЮ
ПЛОДОРОДИЯ ПОЧВ ПИТОМНИКОВ В ЛЕСНОЙ ЗОНЕ
В лесной зоне наиболее распространенными почвами лесных питомников являются подзолистые и дерново-подзолистые с разной степенью окультуренности.
В Архангельской, Вологодской областях, республиках Коми и Карелии распространены почвы с гумусовым слоем малой мощности (10-15 см), при механической обработке которых зачастую наблюдается выход на поверхность камней различного диаметра.
Под вновь организуемые питомники отводятся участки, преимущественно занятые редколесьем требующие корчевки пней, расчистки площади и значительных затрат по окультуриванию почвы.
Содержание гумуса в почвах питомников лесной зоны составляет от 1-1,5 до 2-3% подвижных форм фосфора и калия - от низкого до среднего по степени обеспеченности. Повышенное и высокое содержание калия и фосфора отмечается на 10-15% площадей питомников, кроме республики Карелии, где в почвах питомников имеется высокое содержание фосфора.
Производственный опыт и результаты научных исследований показывают, что для создания оптимальных условий роста и развития сеянцев и саженцев необходимо проведение целого комплекса мероприятий по окультуриванию пахотного слоя.
Ниже приведены оптимальные параметры лесорастительных свойств пахотного слоя почв питомников в лесной зоне (табл. 1)
Таблица 1
Ориентировочные оптимальные параметры
лесорастительных свойств пахотного слоя
почв питомников в лесной зоне
+------------------------------------------------------------------+
¦Физические и агрохимические ¦ Оптимальные параметры свойств ¦
¦свойства почв и единицы и ¦ пахотного слоя ¦
¦измерения ¦ ¦
+------------------------------+-----------------------------------¦
¦ 1 ¦ 2 ¦
+------------------------------------------------------------------+
Основные показатели
Мощность пахотного слоя, см 25 - 30
Механический состав: содер- Супесчаный или легкосуглинистый;
жание физической глины, % массы 15 -25
Равновесная плотность (объем-
ная масса), г/см3 4 0 1,00 - 1,15
Гумус, % массы 2,5 - 3,0 и более
pНКСl 5,0 - 5,5
Подвижный P2О5, мг/кг 4 0 150 - 200 и более
Обменный K2О , мг/кг 170 - 220 и более
Дополнительные показатели
Содержание водопрочных агре- 40 - 50 и более
гатов, % массы
Общая пористость, % объема 45 - 55
Пористость аэрации, % объема 20 - 30
Полная влагоемкость, % массы 55 - 60
Полевая (наименьшая) влаго-
емкость, % массы 30 - 35
Водопроницаемость, мм/мин 3 - 5
Гидролитическая кислотность,
мг-экв/100 г 1 - 3
Обменная кислотность,
мг-экв/100 г 0,3 - 0,5
Сумма обменных оснований,
мг-экв/100 г 12 - 15
Степень насыщенности обменными
основаниями, % 80 - 90
Минеральный азот, сумма
_ 4 0+
N - (NO3 + N4 5 0), мг/кг 4 0 80 -100 и более
Примечание. Подпахотный слой должен иметь плотность (объемную массу)
не более 1,4 г/см3, а водопроницаемость - не менее 1
мм/мин.
На качество и выход посадочного материала с единицы площади, кроме агрохимических показателей, влияют механический состав, способ и качество обработки почвы.
Обработка почвы является важным мероприятием по сохранению и повышению ее плодородия, влияет на обеспечение растений необходимыми факторами жизни и в первую очередь водой и элементами питания. В то же время неправильная и некачественная обработка почвы может привести к снижению плодородия и ухудшению условий для роста растений. Так, в лесных питомниках при проведении глубокой вспашки и недостаточном внесении извести, органических удобрений, поднятый на поверхность подзолистый горизонт обедняет верхний слой почвы, ухудшает ее физические свойства. Корчевка пней и расчистка площади под питомник приводит к разрушению гумусового горизонта, что потребует в дальнейшем больших затрат на окультуривание пахотного слоя почвы.
Обязательным условием при проведении работ по окультуриванию и повышению плодородия почв питомников является введение севооборотов. В севооборот, кроме полей, где выращиваются сеянцы и саженцы, вводят пары: чистый (черный или ранний) и сидеральный.
Чистый пар применяют с целью накопления, сбережения влаги и уничтожения сорняков. Следует отметить, что в чистом пару в результате многократных рыхлений почвы идет наибольшая потеря гумуса.
Сидеральный пар применяют на площади, очищенной от злостных сорняков, для повышения плодородия почв путем запашки зеленой массы сидеральных культур.
Для лесной зоны рекомендуется преимущественно трехпольный севооборот при выращивании двухлетних сеянцев и четырехпольный - при выращивании трехлетних сеянцев по схеме:
1-е поле - чистый удобренный или сидеральный пар;
2-е поле - однолетние сеянцы;
3-е поле - двухлетние сеянцы;
4-е поле - трехлетние сеянцы.
На сильно засоренных полях питомников, при длительной эксплуатации участков, наличии заболеваний сеянцев рекомендуется применять двухлетний пар - сидеральный, а затем чистый.
2.1. Обработка почвы
2.1.1. Обработка почвы во вновь организуемых питомниках
В условиях лесной зоны постоянные питомники часто закладываются на площадях, вышедших из-под леса или заросших кустарниками и мелколесьем. На таких участках освоение площади начинают с корчевки пней, очистки от порубочных остатков и камней, выравнивания поверхности и первичной обработки почвы. При этом особое внимание уделяется сохранению гумусового горизонта почвы. Древесно-кустарниковую растительность удаляют с помощью корчевателей-собирателей, орудий для глубокого фрезерования. При зарастании площади кустарником и мелколесьем их лучше удалять в осенне-зимний период при минусовой температуре, когда они становятся хрупкими и легко срезаются без нарушения почвенного покрова. Корчевку пней проводят при незамерзшей почве.
Выкорчеванные пни оставляют на месте для просыхания почвы на корнях, затем перетряхивают их корчевателями-собирателями, сгребают в кучи и сжигают. Иногда пни собирают в валы и оставляют для перегнивания.
На сильно закустаренных площадях мелколесье и кустарники можно уничтожать путем опрыскивания в июне-августе арборицидом. С этой целью используют один из производных глифосата (утал, раундап, форсат) в дозе 3-4 кг/га по действующему веществу. После отмирания растительности проводят расчистку площади и глубокое фрезерование почвы. Химический способ подготовки площади способствует сохранению гумусового слоя почвы.
При подготовке площади под питомник особое внимание уделяют выравниванию и планировке поверхности почвы. На неспланированной или плохо спланированной площади снижается качество работ по посеву, уходу за сеянцами, внесению удобрений и др. Кроме того, на всхолмлениях происходит смыв почвы, а в понижениях - вымокание или занос сеянцев песком. Для планировки площади используют бульдозеры, грейдеры и другие планирующие устройства.
При первичной обработке минеральной почвы с мощным гумусовым горизонтом (более 20 см) глубина вспашки должна быть 20-25 см. Дерново-глеевые, подзолистые и дерново-подзолистые почвы с гумусовым слоем малой мощности (менее 20 см) необходимо пахать на глубину гумосового горизонта с припашкой подпочвы не более 2-3 см и проведением мероприятий по окультуриванию пахотного слоя. После вспашки почвы плугами пласты разделывают дисковыми боронами в 2 -3 следа или фрезеруют в 1-2 следа.
На почвах с гумусовым слоем менее 15 см, а также при наличии камней вместо вспашки проводят обработку дисковыми боронами.
2.1.2. Обработка почвы по системе
черного и раннего пара
Обработка почвы в питомниках под посев и посадку проводится в основном по системе черного (осеннего) или раннего (весеннего) пара.
Черный пар применяется в случае слабой окультуренности почв или сильной засоренности их корнеотпрысковыми, корневищными и другими сорняками.
Обработка почвы по системе черного пара включает: основную вспашку осенью (зяблевая вспашка), дискование зяби при наличии глыб, ранневесеннее боронование или перепашка пара, летние культивации с боронованием. Органические удобрения (торф, слаборазложившийся навоз и др.) вносят в мае - июне под перепашку, а перепревший навоз, компосты - осенью или весной перед посевом семян, посадкой сеянцев.
Для более интенсивного уничтожения вегетирующих сорняков и их семян, механическую обработку сочетают с опрыскиванием почвы гербицидами. При этом руководствуются рекомендациями и нормативными документами по применению гербицидов в лесных питомниках.
Глубина вспашки с оборотом пласта составляет от 18 до 26-30 см и зависит от окультуренности пахотного слоя, мощности гумусовного горизонта. При небольшой мощности этих горизонтов применяют комбинированную вспашку - с оборотом верхнего слоя и рыхлением нижележащего горизонта без выноса его на поверхность. Для этого используют плуги с почвоуглубителями. Их применяют также при необходимости рыхления плотного орштейнового горизонта почвы.
Основную вспашку с оборотом пласта проводят плугами ПЛН-3-35, ПЛН-4-35, комбинированную - плугом ПКУ-3-35 или плугами ПЛН-3-35, ПЛН-4-35 с предплужниками и основными корпусами без отвалов. Для каменистых почв применяют плуг ПГП-3-35.
Вспаханную под зябь почву оставляют на зиму в гребных незаборонованной. Ранневесеннее боронование для сохранения влаги в почве проводят зубовыми боронами типа БЗСС-1, БЗТС-1.
В течение вегетационного периода выполняют 3-4 послойные культивации на глубину 5-12 см с одновременным боронованием. При этом используют паровые культиваторы типа КПС-4, причем каждая последующая культивация должна быть на большую глубину, чем предыдущая.
По системе раннего (весеннего) пара почва готовится обычно в том случае, если сеянцы или саженцы выкапывают весной. Вспашка проводится сразу же после выкопки сеянцев с одновременным боронованием. Дальнейший уход за ранним паром такой же как и за черным.
2.1.3. Обработка почвы по системе сидерального пара
Введение в севооборот питомников сидеральных паров имеет особенно важное значение для дерново-подзолистых песчаных, супесчаных и суглинистых почв. Запахивание в почву зеленой массы растений - сидератов улучшает водный, воздушный и тепловой режимы почв.
Лучший результат получают при выращивании бобовых сидератов, которые способны фиксировать азот воздуха и обогащать им почву. При запашке высоких урожаев зеленой массы сидератов в почву поступают питательные вещества в количестве, равноценном внесению 30-40 т навоза на 1 га.
В системе севооборота сидеральный пар вводится как после чистого пара, так и перед ним. Чередование паровых полей на конкретном питомнике зависит от степени окультуренности почвы, содержания гумуса, засоренности, а также наличия заболеваний сеянцев.
При наличии в питомнике больших очагов полегания сеянцев хвойных пород перед посевом не рекомендуется введение сидерального пара.
Обработка почвы по системе сидерального пара включает основную вспашку весной или осенью, ранневесеннюю культивацию, боронование, посев сидератов, дискование, прикатывание и запашка зеленой массы сидератов. Для увеличения массы сидератов перед посевом семян вносят органические и минеральные удобрения. Технология выращивания сидеральных культур в лесных питомниках приведена в разделе 2.4.2.
2.1.4. Предпосевная и предпосадочная подготовка почвы
При предпосевной подготовке почвы после чистого или сидерального пара решается задача по созданию разрыхленного верхнего слоя с выравненной поверхностью. С этой целью на почвах легкого механического состава проводят культивацию с одновременным боронованием, а на тяжелых - перепашку без оборота на глубину 15-20 см с боронованием и поделкой посевных гряд. Устройство гряд и выравнивание поверхности почвы проводят фрезой ФПШ-1.3.
В школьных отделениях питомников предпосадочная обработка почвы проводится на глубину 25-30 см.
2.1.5. Углубление пахотного слоя
На тяжелых по механическому составу подзолистых и дерново-подзолистых почвах питомников при недостаточной глубине пахотного слоя (менее 20 см) водный, пищевой и воздушный режимы неудовлетворительны.
В неглубоком пахотном слое запасы воды невелики, вследствие чего в период между дождями растения страдают от недостатка влаги, а во время выпадения дождей, снеготаяния - от ее избытка.
В этих условиях сеянцы страдают от вымокания, выжимания. Углубление пахотного слоя на таких почвах является одним из основных мероприятий по окультуриванию.
При этом улучшается не только водно-воздушный режим почвы, но и увеличивается запас питательных веществ, усиливается микробиологическая активность ее.
Увеличение глубины пахотного слоя происходит в основном за счет припахивания подзолистого горизонта почвы, который лежит непосредственно под ним и имеет малый запас питательных веществ, плохие физические свойства, избыточную кислотность.
Поэтому отступление от рекомендаций по окультуриванию и углублению пахотного слоя почвы приводит, наоборот, к снижению ее плодородия, ухудшению роста и развития растений.
Углубление пахотного слоя следует проводить при основной вспашке, на черных парах - осенью, на ранних - весной. Углублять пахотный слой следует в несколько приемов.
На сильно- и среднеподзолистых почвах с маломощным перегнойным горизонтом углубление за один прием проводят на 2-4 см с обязательным внесением извести, органических и минеральных удобрений. При этом используют плуги с предплужниками, плуги с почвоуглубителями и плуги с вырезанными отвалами. Нормы внесения известковых, минеральных и органических удобрений устанавливают на основании результатов агрохимического анализа почвы (табл. 4, 5).
Наилучшие результаты получают, когда для снижения кислотности почвы половину нормы извести вносят под основную вспашку, а оставшуюся часть - одновременно с органическими и минеральными удобрениями на глубину 16-18 см. Для заделки удобрений используют дисковые бороны, плуги-лущильники или другие орудия.
Расчетные дозы органических удобрений на участках с углублением пахотного горизонта увеличивают на 20-30%. Предпочтение следует отдавать навозу, компостам.
После окультуривания пахотного слоя на глубину 25-27 см для рыхления плужной подошвы, орштейнового горизонта проводят обработку почвы плугами с почвоуглубителями на глубину 27-30 см и более.
На почвах с залеганием на незначительной глубине щебенки, камней обработку почвы проводят плугами с почвоуглубителями без выворачивания нижнего слоя на поверхность.
2.1.6. Глубокопочвенное рыхление подпахатного слоя
В почвах тяжелого механического состава и избыточного увлажнения с целью улучшения фильтрационных свойств подпахатного слоя и предупреждения образования верховодки рекомендуется проводить глубокопочвенное рыхление, захватывающее подпахотные горизонты до глубины 60-80 см. Оно выполняется специальными орудиями глубокопочвенными рыхлителями типа РУ.65.2,5, РК-1,2, ВРН.80,3 или WS-1, WS-2 (производство фирмы "Брениг", Германия), чизельными плугами, щелевателями.
Расстояние между проходами глубокопочвенного рыхлителя составляет 1,0-1,2 м. Глубокопочвенное рыхление лучше всего проводить в двух направлениях - вдоль и поперек поля ("крест-накрест").
Глубокопочвенное рыхление целесообразно сочетать с отведением влаги путем проведения по краю поля водоотводящих канав. Оно дает хороший эффект на водораздельных участках и пологих склонах с выравненной поверхностью. Однако его не следует проводить на тех полях, где имеются замкнутые понижения, т.к. после рыхления почвы в них еще сильнее скапливается избыток влаги.
2.2. Оптимизация механического состава пахотного
слоя почвы
Механический состав почв является одним из основных показателей их плодородия, т.к. от него зависят многие физические, физико-химические и агрохимические свойства.
Для выращивания посадочного материала в лесных питомниках оптимально пригодными являются почвы легкого механического состава супесчаные или легкосуглинистые с содержанием физической глины (фракции частиц диаметром менее 0,01 мм) около 20%. Более тяжелые почвы в этом отношении менее пригодны, т.к. обладают такими неблагоприятными физическими свойствами, как подверженность уплотнению, коркообразованию, ухудшению фильтрационных свойств, водно-воздушного и теплового режимов. Легкие песчаные почвы, в свою очередь, также малопригодны из-за неблагоприятных физико-химических и агрохимических свойств; они обычно характеризуются малой емкостью почвенного поглощающего комплекса, низким содержанием доступных растениям питательных веществ, недостаточной водоудерживающей способностью и т.п.
Некоторые питомники по ряду объективных природно-экономических причин организованы на тяжелых почвах среднесуглинистых и даже тяжелосуглинистых, или, наоборот, на слишком легких - песчаных. В том и другом случае возникает необходимость улучшения механического состава пахотного слоя почвы, доведения его до оптимального.
При наличии в питомнике почв тяжелого механического состава, его улучшают путем пескования, внесения в пахотный слой кремнеземного песка из карьеров. Рекомендуется вносить чистый сортированный песок, не содержащий гравия или других включений.
Чтобы существенно не снижать эффективное плодородие почвы в пахотном слое, нельзя единовременно вносить в него практически бесплодного песка слоем более чем 2-3 см. Поэтому разовая доза песка не должна превышать 200-300 м3/га или 240-360 т/га, причем одновременно необходимо применять высокие дозы органических и минеральных удобрений. Песок и удобрения вносят на паровых полях.
Такое внесение песка в почву повторяется в каждую ротацию севооборота до тех пор, пока содержание физической глины в пахотном слое постепенно не снизится до оптимального (20%). В зависимости от исходного содержания физической глины в почве и во вносимом песке для достижения оптимального механического состава пахотного слоя может потребоваться от 2-3 ротаций севооборота на легкосуглинистых почвах до 6-8 ротаций - на среднесуглинистых и тяжелосуглинистых.
Для повышения плодородия песчаных и супесчаных почв с содержанием физической глины менее 20% рекомендуется внесение в пахотный слой илистого или глинистого субстрата. Хорошим субстратом для этих целей может служить глинистый или тяжелосуглинистый гумусовый горизонт неиспользуемых в сельском и лесном хозяйстве почв, а также глинистые аллювиальные отложения в речных поймах, ил со дна прудов, озер и болот. Наиболее ценны субстраты, обогащенные илистыми частицами органического происхождения, в том числе высокозольный низинный торф, сапропель и др.
Дозу внесения иловато-глинистого субстрата в почвы легкого механического состава устанавливают с учетом содержания физической глины в пахотном слое и во вносимом субстрате по формуле:
20-а
Дс = 3000 ----- ,
в-20
где Дс - расчетная доза вносимого субстрата, т/га;
3000 - масса пахотного слоя почвы мощностью 25 см
при плотности 1,2 г/см3, т/га;
20 - оптимальное содержание физической глины в почве, %;
а - фактическое содержание физической глины в пахотном
слое почвы, %;
в - содержание физической глины во вносимом субстрате, %.
Для пересчета дозы субстрата из т/га в м3/га ее делят на величину плотности, которую приближенно 5 0можно принять равной 1,1 т/м3.
Иловато-глинистый субстрат, взятый из гумусового горизонта почв, можно вносить в пахотный слой окультуриваемой почвы питомника сразу в полной расчетной дозе, так как это не приведет к существенному снижению ее эффективного плодородия вследствие относительной близости лесорастительных свойств почвы и вносимого субстрата.
Если же этот субстрат взят из глубоких слоев аллювиальных отложений или из донных отложений в водоемах и других материалов, характеризующихся низким содержанием органического вещества и доступных растениям питательных элементов, слабой микробиологической и биохимической активностью и т.д., то его следует вносить в почвы легкого механического состава также постепенно, как и кремнеземный песок в почвы тяжелого механического состава. За одну ротацию севооборота такие субстраты можно вносить слоем мощностью не более 2-3 см, т.е. разовая доза их не должна превышать 200-300 м3/га или 220-330 т/га при одновременном внесении минеральных и, если требуется, органических удобрений. В зависимости от исходного содержания физической глины в окультуриваемой почве легкого механического состава и во вносимом иловато-глинистом субстрате для доведения содержания в пахотном слое физической глины до оптимальной величины потребуется от 1-2 до 3-5 ротаций севооборота.
2.3. Известкование почв с кислой реакцией
Важным коренным мероприятием по повышению уровня плодородия кислых почв в питомниках лесной зоны является известкование. Оно не только снижает кислотность в пахотном слое, что само по себе для хвойных пород не очень существенно, но создает благоприятные условия для накопления и мобилизации азота и других элементов питания растений в почве. Известкование проводится на кислых почвах, имеющих pHКСl 5,5 и ниже.
Примерные нормы СаСО3 для известкования дерново-подзолистых почв в зависимости от их механического состава и величины pHКСl при содержании гумуса до 3% приведены ниже (табл. 4).
Таблица 4
Дозы извести (СаСО3) для дерново-подзолистых
почв, т/га
+------------------------------------------------------------------+
¦ ¦ Кислотность почвенного раствора, pHКСl ¦
¦ Почвы +-----------------------------------------------------¦
¦ ¦ 3,8 ¦ 4,0 ¦ 4,2 ¦ 4,4 ¦ 4,6 ¦ 4,8 ¦ 5,0 ¦ 5,2 ¦ 5,4 ¦
¦ ¦-3,9 ¦-4,1 ¦-4,3 ¦-4,5 ¦-4,7 ¦-4,9 ¦-5,1 ¦-5,3 ¦-5,5 ¦
+------------------------------------------------------------------+
Дозы извести
Песчаные 4,5 4,0 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 -
Супесчаные 7,0 5,5 4,5 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 -
Легкосугли-
нистые 8,0 6,5 5,5 4,5 4,0 3,5 3,0 2,5 2,5
Среднесуг-
линистые 9,0 8,0 6,5 5,5 5,0 4,5 4,0 3,5 3,0
Процентное содержание СаСО3 1 0в известковом материале берется из сертификата. Содержание действующего вещества в известковом материале может быть указано не в СаСО3, а в окислах или основаниях. В этом случае для перевода их в СаСО3 необходимо пользоваться следующими переводными коэффициентами: % СаО*1,79; % Са(ОН)2*1,35.
Из известковых материалов, особенно для легких почв, следует отдавать предпочтение магнийсодержащим - применять доломитовую муку, доломитизированный известняк, сланцевую золу и т.п.
Сеянцы хвойных пород более устойчивы к кислой реакции почвенного раствора, чем лиственные, поэтому в случае одновременного посева на одном поле разных пород известкование проводится из расчета на более требовательную к кислотности почвы породу.
При внесении известковых материалов в почву следует избегать превышения максимальных разовых доз, которые для легких почв находятся в пределах 2,5-3, для тяжелых - 6 т СаСО3/га. Если расчетные дозы окажутся более высокими, то известкование проводят в несколько приемов.
Особое внимание следует обратить на недопущение вредной для сеянцев и саженцев хвойных пород переизвесткованности почв, которая возникает в случае превышения необходимых расчетных доз внесения известковых материалов. Устранение избытка извести в пахотном слое потребует впоследствии нескольких лет применения соответствующих агротехнических мероприятий - внесения кислого торфа, физиологически кислых минеральных удобрений и т.п.
Эффективность известкования зависит от равномерности внесения известковых материалов по поверхности поля и степени их измельченности, а также от хорошего перемешивания их с почвой.
Известковые материалы следует вносить в чистый пар в мае - июне одновременно с органическими удобрениями. Последующие культивация и перепашка пара создают наиболее благоприятные условия для перемешивания и взаимодействия их с почвой.
В сидеральном пару известкование проводят в основном перед запашкой размельченного сидерата, в занятом пару - после уборки сельскохозяйственной культуры. Известковые удобрения, внесенные в расчетной дозе, снижают кислотность почвы в течение 5-7 лет. Для определения нуждаемости почв в повторном известковании проводят определение кислотности почвенного раствора при агрохимическом обследовании.
2.4. Повышение содержания органического вещества
в пахотном слое почвы
Важнейшим показателем плодородия почвы является содержание в ней гумуса. Гумус не только служит источником снабжения растений азотом и другими элементами минерального питания, но и улучшает тепловые, водные, воздушные свойства почвы, повышает ее поглотительную способность, биологическую активность. В гумусе содержится 98% запасов почвенного азота, 80% - серы, 60% - фосфора, основной фонд микроэлементов.
В необрабатываемых почвах содержание гумуса поддерживается в равновесном состоянии за счет динамических противоположных процессов - гумификации и минерализации. При распашке это равновесие нарушается в результате интенсификации процессов минерализации, что приводит к снижению содержания гумуса в почвах. При общем запасе гумуса в пахотном слое почв в Нечерноземной зоне равном 30-60 т/га, потери гумуса в черном пару составляют около 2 т/га.
2.4.1. Внесение органических удобрений
Для восполнения запасов в почве органического вещества и поддержания бездефицитного баланса гумуса в каждую ротацию севооборота необходимо внесение органических удобрений. Наиболее распространенными и доступными для использования в питомниках лесной зоны органическими удобрениями являются торф, навоз, а также компосты, полученные при смешивании различных органических компонентов.
Органические удобрения вносят в посевном и школьном отделениях питомников на паровых полях преимущественно в виде основного удобрения.
Дозы внесения органических удобрений определяют в зависимости от механического состава почв и содержания в них гумуса (табл. 5).
.
Таблица 5
Дозы внесения органических удобрений в почвы питомников
в зависимости от содержания в пахотном слое гумуса
+-----------------------------------------------------------------------------------------------------------+
¦ ¦ Дозы удобрений, т/га, при содержании в почве гумуса, % 5 0 * ¦
¦Вид удобрений +-------------------------------------------------------------------------------------------¦
¦ (компостов) ¦ песчаные и супесчаные почвы ¦ легкосуглинистые почвы ¦
¦ +--------------------------------------------+----------------------------------------------¦
¦ ¦до 1,0 ¦1,1-2,0 ¦2,1-3,0 ¦3,1-4,0 ¦более 4,0¦ до 1,0 ¦1,1-2,0 ¦2,1-3,0 ¦3,1-4,0 ¦более 4,0 ¦
+---------------+-------+--------+--------+--------+---------+--------+--------+--------+--------+----------¦
¦ 1 ¦ 2 ¦ 3 ¦ 4 ¦ 5 ¦ 6 ¦ 7 ¦ 8 ¦ 9 ¦ 10 ¦ 11 ¦
+-----------------------------------------------------------------------------------------------------------+
Торфо-навозные,
торфо-фикальные 25-35 20-30 15-20 10-20 до 10 35-45 30-40 25-35 20-30 10-20
Торфо-минераль-
но-аммиачные
(ТМАУ) 60-70 40-50 20-30 10-20 до 10 70-80 50-60 30-40 10-20 до 10
Торфо-минераль-
ные (ТМУ) 90-100 50-60 30-40 10-20 до 10 100-110 70-80 40-50 20-30 10-15
Торфо-зольные 70-80 50-70 30-40 20-30 10-20 80-90 60-80 40-50 30-40 20-30
Торфо-дерновые 90-110 70-90 50-70 30-40 20-30 100-120 80-100 60-80 40-50 20-30
Сосново-под-
стилочные 70-80 50-70 30-40 20-30 10-20 80-90 60-80 40-50 30-40 20-30
Торфо-коровые 120-160 100-130 70-90 30-50 10-20 160-200 120-150 80-100 40-60 20-30
Коровые 90-110 70-90 50-70 30-40 20-30 100-120 80-100 60-80 40-50 20-30
Компост из
осадков сточ-
ных вод 30-40 25-35 20-30 10-20 до 10 40-50 30-40 20-30 15-25 10-20
Сапропель 50-60 40-50 не вносят 50-60 40-50 не вносят
Проветренный
низинный торф 120-160 100-130 70-90 30-50 10-20 160-200 120-150 80-100 40-60 20-30
______________
* Дозы органических удобрений рассчитаны при стандартной влажности их 60-75%.
.
Низинный проветренный торф или неперепревший навоз, которые обычно содержат много семян сорняков, в чистом пару вносят под основную вспашку весной или под летнюю культивацию, чтобы в течение вегетационного периода сорняки проросли и были уничтожены при уходе за паром. В сидеральном пару эти удобрения вносят под основную вспашку или предпосевную под сидерат.
Компосты, перегной и другие органические удобрения, с незначительным содержанием семян сорняков, применяют непосредственно перед посевом семян.
Характеристика органических удобрений и технология приготовления компостов, имеющих наибольшее распространение в лесных питомниках, приведена ниже.
Навоз представляет собой полное удобрение, которое содержит все питательные вещества, нужные растениям.
Количество и качество навоза зависят от вида животных, качества кормов, количества и вида подстилки, ее физических и химических свойств, а также способа хранения навоза. При длительном хранении навоз теряет значительное количество питательных веществ. Потери зависят от характера подстилочного материала и способа хранения. Навоз, приготовленный на торфяной подстилке, более эффективен, чем на соломенной. Наиболее целесообразный способ хранения навоза холодный, когда увлажненный навоз укладывают в штабеля шириной 2,5-3 м, высотой - не менее 2 м и уплотняют.
Нормы внесения навоза зависят от почвенно-климатических условий и выращиваемой древесной породы.
На дерново-подзолистых, серых лесных почвах навоз вносят в больших дозах (30-40 т/га), чем на черноземах высокоокультуренных почвах (20-30 т/га). Считается, что для бездефицитного баланса гумуса в почве при участии в севообороте сидерального пара, требуется внесение навоза из расчета в среднем 8-10 т/га в год на суглинистых почвах и 15-20 т/га - на легких почвах.
При зимней вывозке навоза и размещении его на площади небольшими кучками резко снижаются его удобрительные свойства, так как в результате пересыхания, выветривания и промывания талыми водами происходит потеря питательных веществ.
Срок внесения навоза зависят от технологии выращиваемой древесной породы, механического состава почвы, степени разложения навоза и засоренности его семенами сорняков. На тяжелых почвах при сильной степени засоренности, а также свежий неразложившийся навоз рекомендуется вносить весной при перепашке пара с целью уничтожения сорняков в паровом поле.
В засушливых районах предпочтение отдают перепревшему навозу, а свежий навоз рекомендуется использовать для приготовления компостов.
На тяжелых почвах северной части Нечерноземной зоны требуется относительно более мелкая заделка навоза (15-18 см), а на легких более глубокая (18-25 см).
В засушливых районах или в сухую погоду его запахивают глубже, чем в хорошо увлажненную почву, глубина заделки увеличивается до 25-30 см.
Торф образуется в результате неполного разложения болотных растений в условиях избыточного увлажнения и бывает трех типов: верховой, низинный и переходный. При агрохимической оценке различных типов торфов учитывают ботанический состав, степень разложения, зольность, содержание питательных веществ, кислотность.
Использование большинства видов торфа в чистом виде на удобрение агрохимически неэффективно и экономически нецелесообразно и поэтому его используют преимущественно для приготовления компостов. Без компостирования применяют низинный высокозольный торф, содержащий известь. Кислотность такого торфа (pH солевой вытяжки) должна быть не ниже 5,5, зольность свыше 10%, степень разложения не менее 40-50%.
Торф, предназначенный для непосредственного удобрения, после добычи тщательно проветривают (перемешивают). Так как в торфе содержится недостаточно фосфора и особенно калия, а азот находится в малодоступной форме, то в почву вносят и минеральные удобрения с учетом степени обеспеченности питательными элементами.
Дозы внесения торфа колеблются от 80 до 150 т/га.
Компосты получают при смешивании различных органических компонентов и складированием их на определенный срок.
Чаще всего компост состоит из двух главных компонентов: более инертного поглотителя влаги и аммиака (торф, дерновая земля, солома, опилки и др.) и богатого микрофлорой легкоразлагающегося под влиянием микроорганизмов ( навоз, навозная жижа, фекалии, птичий помет, бытовые отходы и др.). Добавление к основным компонентам минеральных удобрений повышает содержание питательных веществ.
В лесных питомниках наибольшее распространение имеют следующие виды компостов.
Торфо-навозные компосты
Для компостирования с навозом пригодны все виды торфа, влажность которых не превышает 60%. Наиболее распространен послойный способ приготовления компоста. При этом торф и навоз укладывают в штабель слоями толщиной около 50 см. Ширина штабеля 3-4 м, высота 2 м, длина его произвольна. На площадку бульдозером укладывают сначала слой торфа, затем навоза, завершают укладку штабеля также торфом. Уплотнять компост не рекомендуется. Соотношение торфа к навозу 1:1, при увеличении количества торфа эффективность компоста снижается. Кроме послойного приготовления компоста возможно очаговое компостирование, когда вывозимый самосвалами торф и навоз выгружают вперемежку на площадку, а затем бульдозером перемешивают и укладывают в штабель.
В компост рекомендуется добавлять фосфоритную муку или золу (15-30 кг на 1 т компоста).
В некоторых случаях при внесении компоста на бедных, кислых почвах к навозу и торфу наряду с фосфоритной мукой добавляют калийные удобрения из расчета 5-6 кг на 1 т и известь с учетом кислотности торфа. В случае внесения минеральных удобрений при приготовлении компоста, дозы основного внесения удобрений при перепашке пара корректируют в сторону уменьшения.
Срок созревания торфо-навозного компоста 3-4 месяца в теплый период года.
Навозно-земляные компосты применяют в хозяйствах, которые не располагают торфом. Прибавление к навозу 1/3 от общего объема земли увеличивает количество органического удобрения, снижает потери азота. Для этой цели используют не только навоз рогатого скота, но и свиней.
Навоз из расчета 50-80 кг/м2 вывозят на площадку, разбрасывают, затем дискуют вместе с почвой и бульдозером укладывают в штабеля. Если почва на площадке уплотнена, то перед укладкой навоза ее дискуют на глубину 8-10 см. С экономической точки зрения площадки для приготовления компоста лучше располагать на самом питомнике.
Торфо-пометные компосты
Из всех органических удобрений птичий помет наиболее богат по содержанию азота и других питательных веществ, а также микроэлементов. При неудовлетворительном хранении помета за 1,5-2 месяца потеря питательных веществ может достигнуть более 50-60%.
Для предупреждения потерь питательных веществ помет компостируют с поглощающими влагу материалами: торфом, древесными опилками, измельченной корой, соломой. При компостировании на 3-4 весовые части помета добавляют 1-2 части торфа или других компонентов. Влажность компостируемой массы не должна превышать 70%. Технология приготовления компоста та же, что и при компостировании навоза с торфом.
При компостировании помета с опилками, корой добавляют на 1 м3 компоста 3-4 кг мочевины и 1-2 кг двойного суперфосфата.
Компостирование коры древесных пород
Для приготовления компоста используют дробленую кору или кору, складируемую в кучах не менее 3-4 лет. Измельчение свежей коры проводят роторно-молотковой корорубкой МК-10 или механизмами для дробления грубых кормов - "Волгарь"-5, КДУ-2.
Кора должна содержать не более 40% частиц размером от 1 до 4 см. При компостировании применяют азотные и фосфорные удобрения из расчета 4-5 кг мочевины и 1,5 -2 кг двойного суперфосфата на 1 м3. Удобрения смешивают с корой и укладывают в бурты высотой до 2 м. Закладывают компосты в теплое время года. Срок созревания компоста 4-5 месяцев. Ускорить приготовление компоста можно добавлением навозной жижи, сапропеля, осадка сточных вод и других биологически активных веществ.
2.4.2. Применение сидератов
Повышение плодородия почвы путем запахивания в нее зеленого растения - сидерата особо эффективно на бедных дерново-подзолистых почвах легкого механического состава. Зеленое удобрение является важным средством повышения плодородия малоокультуренных почв, особенно где в предприятиях мало органических удобрений или затруднена их доставка.
Сидераты часто имеют высокую эффективность не только на песчаных и супесчаных почвах, но и на суглинистых. Под влиянием зеленого удобрения снижается кислотность почвы, она обогащается азотом, органическим веществом, которое способствует усилению микробиологической деятельности.
Из растений-сидератов наиболее эффективны из семейства бобовых: люпин, донник, сераделла, вика, горох и др., которые способны усваивать азот воздуха и элементы питания из глубоких слоев почвы.
В лесных питомниках наиболее широко в качестве сидератов применяют люпин однолетний, вико-овсяную смесь, овес, горох и другие.
Однолетний узколистный люпин (синий) не требователен к плодородию почвы и в Нечерноземной зоне почти повсеместно дает удовлетворительный урожай вегетативной массы. Слабо растет и развивается на глинистых почвах с близким залеганием грунтовых вод. Семена и зеленая масса этого люпина содержат алкалоиды, имеют горький вкус, поэтому его используют только на зеленое удобрение.
В сельском и лесном хозяйстве практикуют также комбинированное применение сидератов, когда зеленая масса используется на корм скоту, а пожнивные остатки запахивают как удобрение. Для комбинированного использования в питомниках выращивают люпин однолетний малоалкалоидный (желтый), вико-овсяную смесь, овес, горох, зерновые.
В некоторых лесхозах при выращивании сеянцев хвойных пород в качестве сидератов успешно применяются зерновые культуры (рожь и другие), кулисы которых чередуются с посевами сеянцев. Зерновые выращивают на зерно, а пожнивные остатки запахивают в качестве органического удобрения.
При использовании зеленой массы сидератов на корм скоту необходимо подкашивание проводить на высоком срезе (не менее 15-20 см). На бедных песчаных почвах с содержанием гумуса менее 2% следует стремиться к использованию на удобрение всей вегетативной массы сидератов.
Многолетний люпин можетиспользоваться при восстановлении плодородия почв, выведенных из севооборота питомника на несколько ротаций. Этот прием применяется на малогумусных, деградированных почвах при наличии резервной площади.
При выращивании сидератов преследуется цель максимального накопления вегетативной массы растений. С этой целью перед посевом семян сидератов рекомендуется внесение извести, минеральных удобрений. На малогумусных почвах (менее 2%) до посева семян сидератов вносят также 20-30 т/га навоза, компоста.
Дозы удобрений определяют с учетом результатов агрохимического обследования почв (табл. 5, 6).
Таблица 6
Дозы внесения минеральных удобрений под
сидераты, кг/га по действующему веществу
+------------------------------------------------------------------+
¦ ¦ Азотные ¦ Фосфорные ¦ Калийные ¦
¦ +---------------------------------------------------------¦
¦Сидерат ¦ Содержание в почве ¦
¦ +---------------------------------------------------------¦
¦ ¦ гумус, % ¦ подвижный P2O5, ¦ обменный K2O , ¦
¦ ¦ (по Тюрину) ¦ мг/100 г ¦ мг/100 г ¦
¦ ¦ ¦ (по Кирсанову) ¦ (по Кирсанову) ¦
¦ +------------------+-------------------+------------------¦
¦ ¦до 2¦2,1-3 ¦3,1-4 ¦до 3¦3,1-8 ¦8,1-15 ¦до 4¦4,1-8¦8,1-15 ¦
+--------+----+------+------+----+------+-------+----+-----+-------¦
¦ 1 ¦ 2 ¦ 3 ¦ 4 ¦ 5 ¦ 6 ¦ 7 ¦ 8 ¦ 9 ¦ 10 ¦
+------------------------------------------------------------------+
Песчаные и супесчаные почвы
Овес 60 50 40 60 50 40 60 50 40
Вико-
овсяная
смесь 60 50 40 60 50 40 90 80 60
Горох 40 40 30 60 50 40 90 80 60
Одно-
летний
люпин не вносят 40 40 30 90 80 60
Легкосуглинистые почвы
Овес 60 50 40 60 50 40 60 50 40
Вико-
овсяная
смесь 60 50 40 80 70 60 80 70 60
Горох 40 40 30 60 50 40 80 70 60
Одно-
летний
люпин не вносят 40 40 30 80 70 60
Сидераты по-разному реагируют на кислотность почвенного раствора.
Люпин и овес переносят кислую реакцию почвы, поэтому известкование проводят на сильнокислых почвах с pHКСl ниже 4,5.
При выращивании вико-овсяной смеси, гороха оптимальной является слабокислая реакция почвенного раствора (pHkcl 5-5,5).
Из известковых удобрений предпочтительнее доломитовая мука, фосфорно-калийных: фосфоритная мука, сернокислый калий.
При подготовке почвы под сидераты по системе черного пара фосфорно-калийные удобрения, известь вносят осенью под основную вспашку, а азотные - весной.
При подготовке почвы весной удобрения вносят за 7-10 дней до посева семян сидератов, причем при необходимости известкования известь вносят в половинной дозе от общей потребности. Остальную часть известковых удобрений вносят при запашке сидератов.
Весной перед посевом сидератов почву культивируют, боронуют. Оптимальным сроком высева семян считается конец апреля - начало мая. Норма высева семян люпина однолетнего, вико-овсяной смеси - 180-200 кг/га, люпина многолетнего - 15-20 кг/га. В день посева семяна бобовых культур обрабатывают нитрагином - препаратом, содержащим клубенковые бактерии. Заводской нитрагин применяют согласно инструкции.
На удобрение сидераты запахивают в период накопления наибольшей вегетативной массы до созревания семян. На легких почвах зеленую массу запахивают на глубину 15-20 см, на тяжелых - 12-15 см.
На почвах с очень низким и низким содержанием подвижного фосфора и обменного калия (по данным агрохимического анализа) при запашке сидератов вносят фосфорно-калийные удобрения в дозах, рекомендуемых для внесения в чистом пару (табл. 7).
При сильной степени засоренности после запашки сидератов проводят опрыскивание отросших сорняков гербицидом утал (раундал, форсат) в дозе 2-3 кг/га по действующему веществу.
2.5. Окультуривание пахотного слоя почв путем
применения других видов местных удобрений
и мелиорантов
Экономическая целесообразность вынуждает широко применять для окультуривания почв лесных питомников дешевые и доступные местные виды удобрений и мелиорантов. Среди них могут быть имеющиеся вблизи питомников залежи различного минерального нерудного сырья, промышленные и хозяйственно-бытовые отходы. Их применяют преимущественно в виде основного удобрения.
Хорошим органическим удобрением является сапропель и другие озерные или прудовые илы. Сапропель содержит более 3% органического вещества, обогащен азотом, калием, фосфором, кальцием, магнием и рядом микроэлементов. Он существенно улучшает агрохимические и водно-физические свойства почв. Дозы внесения его в пахотный слой составляют 40-60 т/га.
Хорошим длительнодействующим удобрением могут быть цеолиты, особенно насыщенные питательными элементами - модифицированные по азоту, фосфору и калию в различных сочетаниях и дозах. При поверхностном разбрасывании и заделке в почву на глубину 10-15 см путем фрезерования, цеолиты улучшают физические свойства пахотного слоя, а также пролонгируют действие внесенных с ними минеральных удобрений на всю ротацию севооборота.
Дозы внесения цеолитов в почву варьируют от 1 до 20 т/га и более в зависимости от свойств почв и от того, вносятся они вместе с минеральными и органическими удобрениями или без них.
В качестве фосфорного удобрения можно применять вивианит синюю болотную руду, встречающуюся в низинных торфяниках.
На сильнокислых почвах эффективность его ниже, чем фосфоритной муки, а на других почвах - выше. Вивианит содержит около 28% P2O5 и применяется в дозах 200-500 кг/га.
При наличии в хозяйстве предприятия или вблизи от него месторождений другого нерудного минерального сырья его также применяют в целях окультуривания почв питомников: глаукониты, вермукулиты, палыгорскиты, бентониты, луговой мергель, талько-магнезиты, диатомиты, трепелы, сынныриты и др.
В качестве хороших органических удобрений более широко следует применять имеющиеся в каждом лесохозяйственном предприятии древесные отходы - кору, опилки, стружки, щепу и т.п. Эти отходы богаты органическим веществом, однако вследствие низкого содержания азота их рекомендуется вносить в почву не в чистом виде, а после компостирования. Дозы внесения компостов из древесных отходов составляют обычно 40-60 т/га. При многократном внесении их или после разового внесения высоких доз (100 т/га и более) в пахотном слое существенно снижается плотность, увеличивается пористость, фильтрационная способность, полевая влагоемкость, улучшаются структура и другие водно-физические свойства.
В лесных питомниках для окультуривания почв можно также применять такие имеющиеся местные сельскохозяйственные и промышленные отходы, как гидролизный лигнин, дефекаты, солому, жмых, костную или мясную муку, фосфогипс, золу, золошлаковые отходы и др. Удобрительная ценность их также значительно повышается после компостирования. В чистом виде дозы внесения дефекатов составляют 3-5 т/га, фосфогипса - от 2 до 15 т/га по известкованным почвам, золы - 5-8 ц/га под основную вспашку или 4-5 ц/га под предпосевную культивацию.
Резервом местных удобрений для почв питомников могут быть также коммунальные отходы - твердые бытовые отходы (городской мусор) и иловые осадки сточных вод. Однако они, как правило, сильно загрязнены тяжелыми металлами и другими токсикантами, поэтому их применять можно только после согласования с местными органами санитарно-эпидемиологической службы. В чистом виде их применять нельзя, после компостирования дозы внесения в почву составляют 20-40 т/га и более, но при строгом учете экологической безопасности.
2.6. Повышение обеспеченности пахотного слоя
почв элементами минерального питания
путем внесения минеральных удобрений
Эффективное плодородие почв лесных питомников можно повысить непосредственным внесением в пахотный слой усвояемых растениями форм элементов минерального питания, т.е. минеральных удобрений.
Минеральные удобрения вносят в почву как в виде основного и припосевного удобрения, так и при минеральных подкормках. Степень обеспеченности элементами минерального питания растений и нуждаемость во внесении соответствующих удобрений устанавливают по данным агрохимического анализа и механического состава почвы. Для оптимального применения удобрений агрохимическое обследование почв питомников проводят с интервалом в 1-2 ротации севооборота.
2.6.1. Применение азотных, фосфорных и
калийных удобрений
Фосфорные и калийные удобрения под весенний посев рекомендуется вносить осенью при перепашке пара, за исключением песчаных и супесчаных почв, где калийные удобрения вносят, как и азотные, весной перед посевом семян. Глубина заделки удобрений 10-20 см. На почвах с повышенной степенью обеспеченности гумусом (более 3%) азотные удобрения вносят только в виде внекорневых и корневых подкормок.
Необходимость в проведении подкормок вызвана тем, что древесные и кустарниковые породы в разные периоды своего роста предъявляют различные требования к тем или иным элементам питания, доступная форма которых может отсутствовать в почве в это время. Кроме этого, азотные и калийные удобрения легко вымываются из пахотного слоя почвы, что также вызывает необходимость в проведении подкормок. Заправка почвы минеральными удобрениями перед посадкой сеянцев в школу проводится по нормам, принятым для посевного отделения питомника. Дозы минеральных удобрений, рекомендуемые для внесения в почву до посева семян и посадки сеянцев в школьном отделении, приведены в табл. 7.
Таблица 7
Дозы основного внесения минеральных
удобрений в питомниках лесной зоны
+------------------------------------------------------------------+
¦ ¦ Содержимое ¦ Дозы удобрений, кг/га д.в. ¦
¦ Степень обеспе-¦ P2O5; K2O +--------------------------------¦
¦ ченности почвы ¦мг/100 г почвы ¦ Северный и ¦ Центральный и ¦
¦ ¦(по Кирсанову) ¦ Северо-Запад- ¦ Волго-Вятский ¦
¦ ¦ ¦ ный районы ¦ районы ¦
+----------------+----------------+---------------+----------------¦
¦ 1 ¦ 2 ¦ 3 ¦ 4 ¦
+------------------------------------------------------------------+
Фосфорные удобрения
Очень низкая < 3 70-90 80-100
Низкая 3,1-8 70-90 50-60
Средняя 8,1-15 50-70 30-40
Повышенная 15,1-20 30-50 20-30
Высокая 20,1-30 - 20
Калийные удобрения
Очень низкая < 4 70-90 60-80
Низкая 4,1-8 70-90 40-50
Средняя 8,1-15 50-70 20-30
Повышенная 15,1-20 30-50 20
Высокая 20,1-30 - -
Примечание: 1. Азотные удобрения на почвах с низкой и средней
степенью обеспеченности гумусом (до 3%) вносят при
предпосевной обработке почвы в дозах 30-40 кг/га
(д.в.)
2. Меньшие из указанных доз фосфорных удобрений вносят
на песчаных и супесчаных почвах, а калийные - наоборот
на легких почвах дозы удобрений больше ввиду их
вымывания из пахотного слоя.
3. Для питомников Карелии дозы фосфорных удобрений на
10-20 кг/га меньше по сравнению с рекомендуемыми для
Северного и Северо-Западного районов.
4. Если фосфорные удобрения вносят одновременно с
высевом семян, то доза основного внесения их
соответственно снижается.
С целью снабжения дополнительным питанием всходов и сеянцев в первые недели жизни эффективным мероприятием является припосевное внесение минеральных удобрений. Чаще всего в качестве припосевного удобрения вносят фосфорные удобрения. Рекомендуется использовать гранулированный суперфосфат в небольшой дозе (15-20 кг/га по д.в.), но можно применять и простой порошковидный суперфосфат. Иногда суперфосфат вносят в посевные рядки вместе с перегноем - сыпцом.
При проведении минеральных подкормок сеянцы и саженцы подкармливают прежде всего азотными удобрениями - 1-3 подкормки в первую половину вегетационного периода. Первая подкормка сеянцев 1-го года выращивания проводится через неделю после появления массовых всходов, вторая и третья подкормки - через 10 дней после предшествующей.
Сеянцы 2-го и 3-го года выращивания, а также саженцы начинают подкармливать в возможно ранние сроки - сразу же после схода снега (обычно в конце апреля); вторые и третьи подкормки выполняют также с интервалом 10 дней. Наиболее интенсивный рост хвойных пород обычно приходится на июнь и подкормки азотными удобрениями должны быть проведены до этого периода.
Во второй половине лета (первая половина августа) проводится подкормка сеянцев и саженцев фосфорно-калийными удобрениями ( так называемая подкормка " закаливания"). Она способствует лучшему развитию корневой системы молодых растений, повышению устойчивости против засухи и низких температур в конце вегетации. При этом следует учитывать, что фосфорные удобрения трудно растворяются в воде и требуют обязательной заделки их в пахотный слой культиватором, т.к. при поверхностном внесении они остаются лежать на поверхности почвы, не доходя до корней вегетирующих растений.
Калийные удобрения также можно вносить вместе с подкормками азотом, если они не были внесены в необходимой дозе в виде основного удобрения в паровом поле или были внесены лишь частично.
Дозы подкормок минеральными удобрениями устанавливаются для питомников в разных регионах и природных зонах в зависимости от степени обеспеченности пахотного слоя почв соответствующими питательными элементами, а также с учетом механического состава почв, выращиваемой породы и возраста сеянцев или саженцев. В табл. 9-11 приведены дозы корневых и некорневых подкормок минеральными удобрениями для сеянцев, саженцев в питомниках лесной зоны Европейской территории России.
Для пересчета рекомендуемых доз удобрений по действующему веществу (д.в.) в техпродукт (Туки) используют формулу:
а 4 0* 4 0100
Д = ------ кг/га, (2)
в
где: Д - количество (масса) промышленного удобрения в туках,
кг/га;
а - доза удобрений в кг/га по действующему веществу;
в - содержание действующего вещества в промышленном
удобрении, %.
Корневые подкормки сеянцев и саженцев выполняют преимущественно сухим способом. Подкормочные удобрения рекомендуется вносить между посевными строчками или рядками растений и заделывать их в почву на глубину распространения корней (8-15 см). Для корневых подкормок растений используют разбрасыватели удобрений РУМ-8, НРУ-0,8. После разбрасывания удобрения заделывают в почву культиваторами, дисковыми боронами. Иногда для увеличения объема удобрений и равномерного рассева по площади их смешивают с опилками, торфом. Особенно эффективным сроком проведения корневых подкормок комплексными удобрениями является ранняя весна второго года выращивания, которые необходимо проводить почти на всех типах почв.
В производственной практике значительное распространение получили некорневые подкормки сеянцев в виде растворов удобрений малой концентрации. Их целесообразно сочетать с корневыми подкормками и применять в качестве дополнительной добавки питательных элементов в наиболее напряженные периоды роста молодых растений. Проводить опрыскивание растений лучше всего в вечернее время или в пасмурные дни. Малоэффективна некорневая подкормка сеянцев перед дождем.
Некорневые подкормки проводят опрыскивателями ОН-400, ПОУ-630, ПОМ-630 и др. Из азотных удобрений для некорневых подкормок наиболее эффективна мочевина. Концентрация раствора азотных удобрений не должна превышать 1% по действующему веществу (мочевины 2,2 кг на 100 л или 13,2 кг на 600 л воды), фосфорных удобрений - 2-3%, калийных - 0,5-1%.
Эффективным агротехническим мероприятием по повышению плодородия почв в питомниках является применение медленнодействующих минеральных удобрений, обладающих способностью удерживать в себе элементы минерального питания и постепенно отдавать их растениям. Медленнодействующие удобрения вносят в почву перед посевом, что дает возможность избежать ежегодных минеральных подкормок.
К эффективным медленнодействующим минеральным удобрениям относятся азотные удобрения (аммиачная селитра, мочевина) с фосфатным, серным или другим покрытиями (например, мочевино-формальдегидное удобрение).
Рекомендуется применять в лесных питомниках и другие новые, нетрадиционные формы минеральных удобрений, такие, как бесхлорное фосфорно-калийное удобрение, получаемое на основе сынныритов и др.
2.6.2. Применение микроудобрений
На подзолистых, дерно-подзолистых и других недостаточно плодородных почвах нередко положительный эффект на рост сеянцев оказывают корневые и некорневые подкормки микроэлементами - B, Cu, Zn, Mo, Mn, Co и др. Микроудобрения вносят в растворах слабых концентраций и микродозах с учетом степени обеспеченности почв микроэлементами (табл. 8 - 12).
В лесных питомниках широко применяют обработку семян перед посевом микроудобрениями, намачивая их в растворах концентрацией 0,01-0,03%, что частично компенсирует недостаток микроэлементов в почве.
Таблица 8
Характеристика почв по содержанию
в них подвижных форм микроэлементов
(по Г.Я. Ринькису)
+------------------------------------------------------------------+
¦Обеспе- ¦ Содержание подвижных форм микроэлементов, ¦
¦ченность¦ мг/кг почвы ¦
¦почвы +---------------------------------------------------------¦
¦микро- ¦ меди ¦ цинка ¦марганца¦кобальта ¦молибдена ¦ бора ¦
¦элемен- ¦(в 1 н ¦(в 1 н ¦(в 0,1 н¦(в 1 н ¦(в вытяжке¦(в водной¦
¦тами ¦ KCl) ¦ KCl) ¦ H2SO4) ¦ HNO3) ¦ оксалата)¦ вытяжке)¦
+------------------------------------------------------------------+
Очень < 0,3 < 0,2 < 1 < 0,2 < 0,05 < 0,1
бедная
Бедная 0,3-1,5 0,2-1,0 1-10 0,2-1,0 О,05-0,15 О,1-0,2
Средняя 2-3 2-3 20-50 1,5-3,0 0,2-0,25 0,3-0,5
Богатая 4-7 4-5 60-100 4-5 0,3-0,5 0,6-1,0
Очень > 7 > 5 > 100 > 5 > 0,5 > 1,0
богатая
Таблица 9
Дозы подкормок минеральными удобрениями
сеянцев хвойных пород в питомниках Северного
и Северо-Западного районов
+------------------------------------------------------------------+
¦Год вы-¦ N ¦ Дозы подкормок минеральными удобрениями ¦
¦ращива-¦под- ¦ при разной степени обеспеченности почвы, ¦
¦ния се-¦корм-¦ кг/га по д.в. ¦
¦янцев ¦ки +----------------------------------------------------¦
¦ ¦ ¦ низкая ¦ средняя ¦ повышенная ¦
+-------+-----+-----------------+----------------+-----------------¦
¦ 1 ¦ 2 ¦ 3 ¦ 4 ¦ 5 ¦
+------------------------------------------------------------------+
Сосна обыкновенная
Второй 1 N30P60K50 N30 N30
2 4 0N30 N30P40K40 N30P40K30
Третий 1 N40P60K50 N30 N20
2 N40 N30P60K40 N30P40K30
Ель обыкновенная
Второй 1 N30P40K40 N20 N20
2 N30 N30P40K30 N20P30K20
Третий 1 N30P60K40 4 0 N20 4 0 N20
2 N30 N30P40K30 N20P30K20
Примечание. При отставании в росте и развитии сеянцев первого
года выращивания, проводятся некорневые подкормки
раствором минеральных удобрений.
Таблица 10
Дозы подкормок минеральными удобрениями для
сеянцев и саженцев хвойных пород в питомниках
Центрального и Волго-Вятского районов
+------------------------------------------------------------------+
¦Год вы- ¦ N ¦ Дозы подкормки минеральными удобрениями при ¦
¦ращива- ¦подкорм-¦ разной степени обеспеченности, кг/га по д.в. ¦
¦ния по- ¦ ки +------------------------------------------------¦
¦садочно-¦ ¦ очень ¦низкой ¦средней ¦повышенной¦ высокой ¦
¦го мате-¦ ¦ низкой ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦риала ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
+--------+--------+--------+--------+---------+----------+---------¦
¦ 1 ¦ 2 ¦ 3 ¦ 4 ¦ 5 ¦ 6 ¦ 7 ¦
+------------------------------------------------------------------+
Сосна обыкновенная
Сеянцы 1 0,5%-ный раствор мочевины
1-го
года * 2 1,0%-ный раствор мочевины
3 смесь суспензий суперфосфата (1,5%)
и сернокислого калия (1,0%)
Сеянцы 1 N40 N30 N30 N30 N20
2-го
года 2 N50 N40 N30 4- 0 4-
3 P40K40 P40K30 P30K30 P20K20 -
Ель обыкновенная, лиственница сибирская
Сеянцы 1 0,5%-ный раствор мочевины
1-го
года * 2 1,0%-ный раствор мочевины
3 смесь суспензий суперфосфата (1,5%)
и сернокислого калия (1,0%)
Сеянцы 1 N30 N30 N20 N20 N20
2-го
года 2 N30 N30 N20 4- 0 4-
3 P40K30 P30K20 P20K20 P20K20 -
Сеянцы 1 N30 N30 N20 N20 N20
3-го
года и 2 N40 N30 N30 - 4-
саженцы
3 P50K40 P40K30 P30K20 P20K20 -
Примечание. Если минеральные удобрения не были внесены основным
способом до посева семян, то первая подкормка сеянцев
2-го и 3-го года выращивания проводится
азотно-фосфорно-калийными удобрениями, то же относится и
в случае выращивания на почвах с низкой степенью
обеспеченности растений элементами питания.
Таблица 11
Дозы подкормок минеральными удобрениями
сеянцев древесных пород в питомниках Карелии
+------------------------------------------------------------------+
¦Год выра-¦ N ¦ Дозы подкормок минеральными удобрениями, ¦
¦щивания ¦под- ¦ кг/га по д.в. ¦
¦сеянцев ¦корм-+--------------------------------------------------¦
¦ ¦ки ¦ сосна ¦ ель ¦лиственница ¦ желтая ¦
¦ ¦ ¦ быкновенная¦обыкновенная¦ сибирская ¦ акация ¦
+---------+-----+------------+------------+------------+-----------¦
¦ 1 ¦ 2 ¦ 3 ¦ 4 ¦ 5 ¦ 6 ¦
+------------------------------------------------------------------+
N20 N20Р20К40
Сеянцы 1 N20 --------- --------- 4 -
1-го N20P50K20 N15P40K10
года
N30 4 0N40
2 N30 ------ ------ 4 -
N40 4 0N30
N40Р40К40 N40Р40К40 N30Р30К40
Cеянцы 1 4 ---------- ----------- ---------- 0N45P90K90
2-го N30P40K40 N30P45K35 N35P70K50
и 3-года
(при до- N60 4 0N60 4 0N60
ращива- 2 4 0 ------ ------ ------ 4 0 4 0N100
нии) N50 N85 N90
N60
3 N50 4 ------ 0 N90 -
N85
или 1 N60P40K40 N40P40K40 - -
2 N90 N60 - -
3 - N90 - -
N50Р50К45
Сеянцы 1 - ------------ - -
4-го и N50P90K50
5-го
года N50
(после 2 - 4 ------ 0 - -
изрежи- N90
вания) и
саженцы N50
3 - 4 ------ 0 - -
N90
Примечание. В числителе указаны дозы удобрений при выращивании
сеянцев и саженцев на песчаных и супесчаных почвах, в
знаменателе - на легкосуглинистых; в остальных случаях
дозы относятся ко всем почвам.
.
Таблица 12
Формы и рекомендуемые дозы микроудобрений для сеянцев
хвойных и лиственных пород в питомниках
+----------------------------------------------------------------------------------------+
¦ ¦ ¦ Корневые подкормки ¦ Некорневые подкормки ¦
¦ Микро- ¦ Форма +---------------------------------+---------------------------¦
¦элемент ¦ микроудобрений ¦ количество ¦доза микроудобреня,¦концентрация по ¦ расход ¦
¦ ¦ ¦ действующего¦ кг/га ¦массе соли (тука) ¦жидкости¦
¦ ¦ ¦ вещества в +-------------------+------------------¦ ¦
¦ ¦ ¦ удобрении % ¦в туках ¦ д.в. ¦ % ¦ г/л ¦ ¦
+--------+-----------------+-------------+--------+----------+---------+--------+--------¦
¦ 1 ¦ 2 ¦ 3 ¦ 4 ¦ 5 ¦ 6 ¦ 7 ¦ 8 ¦
+----------------------------------------------------------------------------------------+
Бор (В) Борная кислота 17 3-7 0,5-1,2 0,01-0,04 0,1-0,4 800-1000
Бура 11 5-13 0,6-1,4 - - -
Осажденный борат
магния 1,5-2,0 60-90 1,2-1,4 - - -
Бордатолитовое
удобрение 1,5-2,3 30-60 0,7-0,9 - - -
Цинк Сернокислый цинк
(Zn) (водный) 24-25 10-20 2,5-4,8 0,02-0,05 0,2-0,5 400-600
Цинкосодержащие
молотые шлаки 2-7 50-150 3,0-3,5 - - -
Цинковые полимик-
роудобрения
(ПМУ-7) 13 20-40 2,6-5,2 - - -
Медь Сернокислая медь 25,4 8-12 2,0-3,0 0,02-0,05 0,2-0,5 300-500
(Cu) Пиритные огарки 0,3-0,7 500-600 1,8-3,5 - - -
Марганец Сернокислый
(Mn) марганец 32,5 20-40 6,5-13,0 0,05-0,10 0,5-1,0 500-700
Марганцевый шлам 10-17 50-200 8,5-20,0 - - -
Марганизированный
суперфосфат 1,4-1,9 150-200 2,8-2,9 - - -
Марганцовокислый
калий 22,0 - - 0,05 0,5 800-1000
Кобальт Азотнокислый
(Co) кобальт 20 3,0-10,0 0,6-2,0 0,007-0,02 0,07-0,2 600-800
Сернокислый
кобальт 38 1,5-5,0 0,6-1,9 0,01 0,1 -
Молибден Молибденово-
(Mo) кислый аммоний 50 2-6 1,0-3,0 0,03-0,06 0,3-0,6 400-600
Молибденат
аммония-натрия 30 3-10 0,9-3,0 - - -
Молибденизирован-
ный суперфосфат 0,2 50-60 0,1 - - -
Примечание. Хелаты железа или марганца применяются в растворах концентрации 0,5-1,0 %.
.
2.7. Регулирование водно-воздушного и
теплового режима почв
Непременным условием при выращивании посадочного материала является обеспечение оптимального водно-воздушного и теплового режима почв в питомниках.
На суглинистых почвах необходима поделка гряд высотой 15-20 см, что обеспечивает сток избыточной влаги в борозды в дождливые периоды. В засушливые периоды, наоборот, на всех почвах требуются поливы; и лишь в редкие влажные вегетационные периоды в лесной зоне можно обойтись без них. Основной способ полива - дождевание. Частота поливов в разные фенопериоды роста сеянцев и саженцев указана в имеющихся руководствах.
В лесной зоне в первый год выращивания сеянцев количество поливов составляет для требовательных к влаге пород (ель, сосна обыкновенная, кедр сибирский, лиственница, липа и др.) - 5-6 раз, для малотребовательных (дуб, орех) - 3-4 раза.
Нормы полива варьируют от 300-350 до 400-450 м3/га.
В последующие годы выращивания сеянцев, а также саженцев в засушливый период проводят 2-3 полива, нормы полива составляют 100-300 м3/га в год. Частота полива может меняться в зависимости от погодных условий, в дождливую погоду их не проводят.
Оптимальный водно-воздушный режим пахотного слоя создается системой обработки почвы, в том числе рыхлением в течение вегетационного периода, что сберегает почвенную влагу и улучшает аэрацию. Рыхление почвы проводят путем боронования, культивации или мотыжения. В течение вегетационного периода проводят 2-4 обработки почвы, чем легче механический состав, тем меньше требуется культиваций. После появления всходов образующуюся почвенную корку разрушают вручную легкими мотыгами или игольчатыми культиваторами.
В жаркую и сухую погоду может возникнуть опасность перегрева верхнего слоя почвы и ожога корневой шейки молодых древесных растений. Для защиты от избыточной солнечной радиации применяют отенение щитами. Щиты размерами 1*1 или 1*1,5 м, или других размеров изготавливают из дранки, деревянных реек с просветами, составляющими 50% общей площади. Щиты укладывают горизонтально на колышки или ставят под углом 45° с южной стороны гряд.
3. ОСОБЕННОСТИ МЕРОПРИЯТИЙ ПО СОХРАНЕНИЮ
И ПОВЫШЕНИЮ ПЛОДОРОДИЯ ПОЧВ ПИТОМНИКОВ
В ЛЕСОСТЕПНОЙ И СТЕПНОЙ ЗОНАХ
Почвы лесных питомников в лесостепной и степной зонах по сравнению с лесной зоной отличаются более высоким уровнем естественного плодородия. Многие мероприятия, рекомендуемые для питомников лесной зоны, целесообразно применять и в этих зонах, но при этом необходимо обратить внимание на некоторые отличия, обусловленные прежде всего природными, зонально-климатическими особенностями.
В лесной зоне основной задачей обычно является повышение плодородия почв питомников, а в лесостепной и степной - сохранение их существующего потенциального и естественного плодородия.
3.1. Обработка почвы
Серые лесные почвы и черноземы в лесостепной и степной зонах, как правило, характеризуются наличием достаточно мощного гумусо-аккумулятивного горизонта и отвальную вспашку на них во вновь организуемых питомниках можно проводить сразу на полную глубину.
При обработке почвы по системе сидерального пара основную вспашку проводят плугом ПЛН-4-35 или ПЛН-3-35 с корпусами для безотвальной пахоты и почвоуглубителями, увеличивая мощность пахотного слоя до глубины 25-30 см. Боронование производят дисковой бороной БДТ-3,0, выравнивание поверхности - шлейфовой бороной ШБ-2,5.
При обработке почвы по системе черного пара вспаханную под зябь почву обычно оставляют на зиму в гребнях незаборонованной, но в районах степной зоны, характеризующейся сухой осенью и малоснежной зимой, зябь боронуют с целью сохранения накопленной влаги от испарения.
Культивацию почвы в черном пару в течение лета в лесостепной зоне проводят, постепенно увеличивая глубину обработки, а в степной, наоборот, каждую последующую культивацию проводят на меньшую глубину, чем предыдущую.
Осеннюю безотвальную перепашку черного пара в лесостепной зоне выполняют на глубину 27-30 см, а в степной - на глубину 30-40 см с одновременным боронованием поверхности почвы.
При предпосевной подготовке почвы в северной части лесостепной зоны, как и в лесной зоне, для весенних посевов на легких почвах проводят культивацию с боронованием, а на тяжелых - перепашку без оборота пласта на глубину 15-20 см с одновременным боронованием и поделкой гряд. При осенних посевах проводят культивацию с боронованием на легких почвах и поделку гряд - на тяжелых. Для устройства гряд с разрыхлением и выравниванием поверхности применяют фрезу ФПШ-1,3.
В южной части лесостепной зоны и в степной зоне для весенних и летних посевов проводится безотвальная перепашка пара на глубину 15-20 см с рыхлением и выравниванием поверхностного слоя кольчато-зубчатыми катками ККН-2,8, 2ККН-2,8, ЗККН-2,8. Перед поздневесенними и летними посевами, кроме того, проводится культивация почвы на глубину 8-10 см (в сухой степи-16 см) с боронованием. При осенних посевах выполняется только препосевная культивация с боронованием, а для зимних посевов заблаговременно сеялками нарезают посевные борозды.
На почвах тяжелого механического состава для лучшего рыхления почвы иногда вместо предпосевной культивации проводят фрезерование фрезой ФПШ-1,3. На легких почвах, в районах с сильными ветрами ограничиваются минимальной предпосевной обработкой почвы - только боронованием или шлейфованием шлейф-бороной ШБ-2,5.
В чистом или сидеральном пару проводят известкование кислых почв, встречающихся в питомниках лесостепной зоны, также как и в лесной зоне.
3.2. Гипсование солонцеватых почв
В зоне сухой степи распространены солонцеватые почвы, характеризующиеся распыленной структурой, повышенной уплотненностью и другими неблагоприятными агрофизическими свойствами, обусловленные высоким содержанием обменного натрия в почвенном поглощающем комплексе. В лесных питомниках такие почвы нуждаются в повышении естественного плодородия путем гипсования, в результате которого обменный натрий замещается кальцием и физические свойства почв резко улучшаются.
Гипсование солонцеватых почв проводится с учетом содержания в них обменного натрия и емкости поглощения. Доза внесения гипса рассчитывается по формуле:
Д = 0,086 * (Na + 0,1T) * Hd , (3)
где Д - доза внесения гипса, т/га;
0,086 - миллиграмм-эквивалент гипса;
Na - содержание обменного Na, мг/-экв/100 г почвы;
T - емкость поглощения, мг-экв/100 г почвы;
H - мощность мелиорируемого слоя почвы, см;
d - плотность мелиорируемого слоя почвы, г/см3.
Анализ почв на содержание обменного натрия, определение величины емкости поглощения и плотности выполняют территориальные почвенно-химические лаборатории Федеральной службы лесного хозяйства России. В качестве материала для гипсования применяют гипс, фосфогипс или другие гипсосодержащие материалы. Вносят их в почву под зяблевую вспашку в черном пару тракторными разбрасывателями типа 1-РМГ или НРУ-0,5.
Гипсование солонцеватых почв является коренным мероприятием по повышению их плодородия и окультуриванию.
3.3. Сохранение и повышение содержания
органического вещества в пахотном
слое почвы
Лесостепные и степные почвы отличаются от лесных наличием довольно мощного гумусового горизонта с более высоким содержанием гумуса. Однако вследствие более теплого климата в них интенсивнее протекают процессы минерализации, поэтому при распашке снижение содержания гумуса в них проходит значительно сильнее. Так, при общем запасе гумуса в пахотном слое черноземов, равном 180 т/га, потери его за сезон содержания в черном пару составляют около 2,2 т/га.
Оптимальное содержание гумуса в пахотном слое серых лесных почв и черноземов должно быть более высоким, чем в дерново-подзолистых. Оно рассчитывается по формуле:
Го = М * К 4 , 0 (4)
где Го - величина оптимального содержания в почве гумуса, % ;
М - содержание в почве частиц диаметром менее 0,005 мм,
определенное по результатам механического анализа, % ;
К - коэффициент пересчета на нижний предел оптимального
содержания гумуса, равный 0,14.
С целью поддержания бездефицитного баланса гумуса, в пахотный слой почв лесостепной и степной зон необходимо вносить органические удобрения - перепревший навоз, перегной, торфокомпосты, солому с азотными удобрениями и т.п. Органические удобрения вносят в чистом пару под зяблевую или предпосевную вспашку в каждую ротацию севооборота. Дозы навоза и других органических удобрений составляют при выращивании хвойных пород (ель, сосна, лиственница) 15 т/га под сеянцы в посевном отделении и 25 т/га - под саженцы в школьном отделении, а при выращивании лиственных пород (дуб, бук, клен, ясень) - соответственно 30 т/га под сеянцы и 35 т/га под саженцы. Для загрузки органических удобрений применяют погрузчик типа ПГ-02, а для внесения их в почву - разбрасыватели РОУ-5, 1-ПТУ-4.
Следует учесть, что в засушливых степных районах при отсутствии орошения не рекомендуется применять свежий навоз весной перед посевом, чтобы избежать иссушения почвы. Навоз и перегной лучше вносить осенью с заделкой в почву на глубину не менее 25-30 см.
В зонах лесостепи и степи целесообразно также применять сидераты на зеленое удобрение, хотя они и не столь эффективны, как в лесной зоне. В этих зонах наибольшее значение зеленое удобрение имеет в орошаемых питомниках.
Для получения наиболее высоких урожаев зеленой массы рекомендуется использовать следующие сидеральные культуры: в лесостепи - люпин желтый, бобы кормовые, вико-овсяную смесь; в степи на черноземах без орошения - горчицу, фацелию, вико-овсяную смесь, в орошаемых районах - тригонеллу (пажитник), горох, пелюшку (горох зимующий); в сухой степи на каштановых почвах при орошении - чину посевную, вику озимую. Можно также применять и такие сидеральные культуры, как клевер персидский (шабдар), александрийский (берсим), инкарнатный (пунцовый) и белый, люцерну хмелевидную, донник белый и желтый.
3.4. Окультуривание пахотного слоя почв путем
применения местных удобрений и мелиорантов
Для окультуривания почв питомников в лесостепной и степной зонах также можно применять доступные и дешевые местные удобрения и мелиоранты. В этих зонах из нерудного минерального сырья рекомендуется использовать все, что имеется в районе расположения питомника - цеолиты, вермикулиты, бентониты и др.
Так как в лесостепях и степях значительно меньше развита лесная, деревообрабатывающая и целлюлозно-бумажная промышленность и соответственно меньше различных древесных отходов, следует шире использовать в качестве удобрений компосты из других промышленных и сельскохозяйственных отходов - фосфогипса, золы, золошлаковых отходов, дефекатов, соломы, жмыха, костной и мясной муки, отходов переработки технических культур и др. Твердые бытовые отходы (городской мусор) и иловые осадки сточных вод также после компостирования вносят в экологически безопасных дозах - чтобы содержание тяжелых металлов и других токсикантов в почве после их внесения не превышало предельно допустимые концентрации.
3.5. Применение минеральных удобрений
С целью повышения эффективного плодородия почв питомников в лесостепной и степной зонах, как и в лесной, применяют минеральные удобрения в виде основного и припосевного удобрения, но главным образом в виде минеральных подкормок. Азотные, фосфорные и калийные удобрения в этих зонах вносят ориентировочно в дозах, указанных в табл. 13. Эти дозы рассчитаны на среднюю степень обеспеченности почвы усвояемыми растениями азотом, фосфором и калием. Они корректируются в сторону увеличения или уменьшения в зависимости от фактической степени обеспеченности этими элементами минерального питания.
Микроудобрения применяются путем замачивания семян перед посевом в растворах микроэлементов или в виде некорневой подкормки сеянцев или саженцев. Готовится раствор микроэлементов следующего состава (в граммах на 10 литров раствора):
марганцовокислый калий - 1 г,
борная кислота - 2 г,
медь сернокислая -1 г,
молибденовокислый аммоний - 5 г,
кобальт сернокислый - 4 г.
В орошаемых лесных питомниках минеральные подкормки сеянцев и саженцев целесообразно проводить в жидком виде, растворяя азотные, фосфорные и калийные удобрения и микроудобрения в поливной воде.
Для загрузки и внесения минеральных удобрений применяется погрузчик СЗУ-20 и разбрасыватели РУМ-5, РУМ-8, НРУ-0,5 или 1-РМГ-4; на небольших площадях внесение удобрений производится вручную.
Таблица 13
Система применения минеральных удобрений
при выращивании сеянцев и саженцев древесных
пород в питомниках лесостепной и степной зон
+------------------------------------------------------------------+
¦Год выра- ¦ Способ ¦ Дозы удобрений с учетом подготовки ¦
¦щивания ¦ внесения ¦ почвы, кг/га по д.в. ¦
¦ ¦ удобрений +--------------------------------------¦
¦ ¦ ¦ сидеральный пар ¦ чистый пар ¦
+----------+----------------+-------------------+------------------¦
¦ 1 ¦ 2 ¦ 3 ¦ 4 ¦
+------------------------------------------------------------------+
Удобрение сеянцев в посевном отделении питомника
1 Основное Р50К40 P 44 0OК20
удобрение 4 --------- --------
Р50К40 Р50К40
Припосевное 4 0Р10 4 0Р10
удобрение ------ ------
Р10 Р10
Подкормка - N20
-------- -------- 4---
Р20К20 N80Р20К20
2 Подкормки:
I 4 0 N35 N35
4--------- --------
N70 4 0N70
II N35Р20К20 N35Р20К20
4------------ 0 4------------
N70Р40К40 N70Р40К40
Удобрение саженцев в школьном отделении питомника
1 Основное Р60К20 Р40К40
удобрение 4-------- 0- 4---------
Р60К40 Р60К40
2 Подкормки: 4 0 N70 4 0 4 0 N70
4--------- --------
I N100 4 0N100
N35Р40К20 N35Р40К20
II 4------------ 0 4------------
N70Р60К40 N70Р60К40
Примечание. В числителе приведены дозы удобрений для хвойных пород,
в знаменателе - лиственных пород.
Вместо фосфорно-калийных удобрений может применяться
зола в дозах 0,6-0,8 т/га.
3.6. Регулирование водного и теплового режима почв
В лесостепной и степной зонах непременным условием при выращивании молодых древесных растений в посевном и школьном отделениях питомников является орошение почв.
В первый год выращивания сеянцев в лесостепной зоне количество поливов составляет 3-6 раз, в степной - 3-10, в сухостепной - 4-16 раз в зависимости от требовательности пород к влаге; годовые нормы полива варьируют от 420-460 до 600-660 м3/га, а в сухостепной зоне до 850-960 м3/га. При суховеях посевы поливают каждый день. Во второй и последующие годы выращивания сеянцев и саженцев производят 2-3 полива при годовой норме 300-400 м3/га.
В целях сбережения влаги в пахотном слое необходимо стремиться к минимальной обработке почвы и производить рыхление поверхностного слоя путем боронования, культивации или мотыжения.
Во избежание перегрева почвы в жаркую и сухую погоду для защиты от избыточной солнечной радиации следует чаще , чем в лесной зоне, применять отенение деревянными щитами.
4. Приготовление субстратов для выращивания
посадочного материала в условиях
защищенного грунта
Успех выращивания посадочного материала древесных растений в полиэтиленовых теплицах в значительной степени определяется выбором субстрата. Сеянцы выращивают на различных видах торфа и компостов, на минеральной почве с внесением органики, на дерновой земле и т.д.
Выбор субстрата зависит от выращиваемой древесной породы, лесорастительной зоны, наличия исходного материала для субстрата, его стоимости. Лучшим субстратом в лесной зоне для выращивания посадочного материала хвойных пород в защищенном грунте является удобренный хорошо разложившийся сфагновый торф фрезерной заготовки переходного или верхового типа. Он слабо уплотняется и не требует рыхления, мало заселен семенами сорных трав, обладает бактерицидными свойствами и не несет в себе инфекции грибных болезней.
Вместе с тем сфагновый торф беден питательными веществами, имеет высокую кислотность и нуждается во внесении известковых и минеральных удобрений.
Для нейтрализации кислотности торфа, имеющего первоначальную кислотность pH 2,5-3,5, рекомендуются следующие дозы гашеной извести: под посевы сосны - 2-4, ели - 4-6, лиственницы - 8 кг на 1м 53 0 торфа. Известковые удобрения должны тщательно перемешиваться с торфом и иметь частицы не более 2 мм.
В местах, где нет верхового и переходного типов торфов, в качестве субстрата применяют низинный торф. Низинный торф более богат питательными элементами, но обладает плохой дренированностью, засорен семенами сорных трав, сеянцы часто страдают от грибных заболеваний. Мульчирование посевов хвойных пород опилками снижает заболеваемость сеянцев фузариозом, однако полностью избежать этого не удается. Чтобы снизить отрицательные свойства низинного торфа прибегают к покрытию субстрата фрезерным сфагновым торфом слоем 10-15 см, смешивают низинный торф с карьерным песком в соотношении 1:0,5-1 или супесчаной почвой - 1:3-4.
В зоне хвойно-широколиственных лесов при выращивании сеянцев хвойных и лиственных пород (сосна, ель, лиственница, береза, плодовые и др.) при отсутствии торфа в качестве субстрата в теплицах используют смесь почвы с навозом (лошадей, рогатого скота), птичьим пометом, опилками, корой.
Лучшим качеством обладают субстраты, приготовленные путем компостирования почвы с органическими добавками. Для этого навоз из расчета 30-60 кг/м2 вывозят на площадку, разбрасывают, затем дискуют вместе с почвой и бульдозером укладывают в штабеля. С экономической точки зрения площадки для приготовления компоста лучше располагать на самом питомнике. Вместо навоза можно использовать птичий помет (2-3 части от общего объема) и опилки (1-2 части); их тщательно перемешивают с почвой и буртуют. Кроме опилок, можно использовать дробленную кору или кору, складируемую в кучах не менее 3-4 лет. Измельчение свежей коры проводят роторно-молотковой корорубкой МК-10 или механизмами для дробления грубых кормов -"Волгарь-5", КДУ-2. Кора должна содержать не более 40% частиц размером от 1 до 4 см.
В случае наличия севооборота или при подготовке субстрата для новой теплицы, органические компоненты (навоз, птичий помет, опилки, дробленую кору) вносят непосредственно в почву теплицы и периодически перемешивают.
В зависимости от влажности, температуры субстрат бывает готов к высеву семян через 3-4 месяца.
Хорошо разложившийся навоз (перегной) в тепличный грунт можно вносить непосредственно перед посевом.
В сельском хозяйстве при выращивании овощных культур в теплицах для улучшения агрофизических свойств тепличных грунтов на 1 м2 вносят до 20 кг опилок или корового компоста. При этом дополнительно вносят азотные удобрения из расчета 1 кг на 1 м3 опилок по действующему веществу.
В лесохозяйственной практике этот прием заслуживает внимания и рекомендуется для более широкого внедрения после первоначальной проверки на небольшой площади.
Оптимальные условия для роста растений в закрытом грунте создают путем формирования субстрата с благоприятными физико-химическими свойствами, внесения минеральных удобрений, извести при подготовке субстрата, а также проведения подкормок в период роста сеянцев и саженцев.
С целью определения пригодности субстрата (почвогрунта) для выращивания посадочного материала, разработки системы применения минеральных удобрений проводят агрохимический анализ. Образцы на анализ отбирают в теплицах на глубину слоя субстрата (25-30 см ) до полива или через 3 часа после полива. Смешанный образец составляется из 25-30 индивидуальных проб при отборе тростьевым буром и 10-15 лопатой. Один смешанный образец отбирают с площади не более 200 м2 с однородным субстратом и одинаковым применением удобрений. Тепличный грунт считается однородным, если агрохимические показатели находятся в пределах одной градации обеспеченности. Отобранные образцы весом 700-1000 г помещают в полиэтиленовые мешочки с этикетками и направляют в лабораторию на анализ. Если анализ проводят не в первые 1-2 дня после взятия, то образцы хранят в холодильнике или высушивают почвогрунт до воздушно-сухого состояния россыпью на листах бумаги. Анализ субстрата и почвогрунта проводят согласно ГОСТ 26204-84 - ГОСТ 26213-84 "Почвы, методы анализа", ГОСТ 27753.0-88 ГОСТ 27753.12-88 "Грунты тепличные, методы определения основных агрохимических показателей". Более достоверные результаты обеспеченности почвогрунта подвижным фосфором и обменным калием получают в кислотных вытяжках (0,2 4н 0 HCl). При анализе торфа, субстрата (содержание органического вещества свыше 30%) соотношение навески пробы и раствора-вытеснителя увеличивается до 1:50.
При выращивании древесных пород под пленкой в основном достаточно провести анализ почвогрунта (субстрата) до посева и 1 раз за период вегетации. В образцах определяют плотность (объемную массу), реакцию почвенного раствора (pH), содержание органического вещества (зольность), основных элементов питания (N, P2O5, K2O), а также концентрацию воднорастворимых солей. В период вегетации растений возможно проведение отдельных видов анализов с целью уточнения обеспеченности растений питательными веществами.
Общую концентрацию воднорастворимых солей и хлор определяют при неоднократном использовании почвогрунта, особенно в теплицах с плохим дренажом, применении высоких доз минеральных удобрений, использовании для полива воды, содержащей растворимые соли. Приводимая ниже формула расчета предельно-допустимой концентрации солей в почвогрунтах теплиц, применяемая в овощеводстве, может быть использована при выращивании посадочного материала древесно-кустарниковых пород.
15 + 2В
С = ------- , (5)
100
где С - предельная концентрация солей, % на сухой грунт;
В - содержание органического вещества, %.
Оптимальными условиями при выращивании растений в закрытом грунте обладают субстраты с объемной массой менее 1 г/см3 и зольностью до 25-30%, соотношением N:P:К:Ca:Mg, равным 1:0,8:1,5-2:1:0,2-0,3.
Оптимальная реакция почвенного раствора (pHКСl) при выращивании хвойных пород 4,5-5,5; лиственницы и лиственных - 5,5-6,5.
Для создания оптимальных условий среды и питания растений в первую очередь устраняют повышенную кислотность субстрата и проводят основную заправку минеральными удобрениями. Ниже приведены ориентировочные дозы удобрений для обогащения торфяного субстрата при его подготовке, компостировании и внесении в теплицу (табл. 14).
Таблица 14
Дозы внесения минеральных удобрений и
извести для обогащения субстрата в теплице
+------------------------------------------------------------------+
¦ ¦ ¦ Норма ¦Норма минеральных удобрений¦
¦ Порода ¦ Субстраты ¦ извести ¦ (по д. в.), кг/м3 ¦
¦ ¦ ¦ +---------------------------¦
¦ ¦ ¦ кт/м3 ¦ N ¦ P2O5 ¦ K20 ¦
+------------------------------------------------------------------+
C, Е торф верховой 5 0,1 0,3 0,2
фрезерный
С, Е, Лц торф низинный - 0,1 0,1 0,1
Более точно дозы удобрений для обогащения субстрата устанавливают при проведении агрохимического анализа торфа. В качестве азотных удобрений лучше использовать карбамид, фосфорных простой гранулированный или двойной суперфосфат, калийных - сульфат калия. При подготовке субстрата следует использовать сухие сыпучие удобрения, которые лучше перемешиваются с торфом.
При внесении удобрений перед посевом непосредственно в субстрат руководствуются результатами агрохимического анализа с учетом содержания органического вещества и группы обеспеченности питательными веществами.
В настоящее время вопрос диагностики минерального питания сеянцев при выращивании в закрытом грунте изучен недостаточно.
Ниже приведена группировка почвогрунта (субстрата) по степени обеспеченности элементами питания рекомендуемые дозы удобрений, принятые в овощеводстве, которые ориентировочно можно использовать для сеянцев древесно-кустарниковых пород (табл. 15).
Таблица 15
Дозы удобрений по действующему веществу,
рекомендуемые при основной заправке почвогрунтов
+------------------------------------------------------------------+
¦Группа ¦ Обеспечен-¦ Содержание органического вещества ¦
¦обеспе-¦ ность рас-¦ в почвогрунте, % ¦
¦ченнос-¦ тений пи- +----------------------------------------------¦
¦ти ¦ тательны- ¦ 30 и меньше ¦ 30-60 ¦ свыше 60 ¦
¦ ¦ ми элемен-+---------------+---------------+--------------¦
¦ ¦ тами ¦содер- ¦ дозы ¦содер- ¦ дозы ¦содер- ¦дозы ¦
¦ ¦ ¦жание ¦ пита- ¦жание ¦ пита- ¦жание ¦пита- ¦
¦ ¦ ¦N, Р2O5¦ тель- ¦N, Р2O5¦ тель- ¦N, Р205¦тель- ¦
¦ ¦ ¦и К20 ,¦ ных ¦и К20 ,¦ ных ¦и К20 ,¦ных ¦
¦ ¦ ¦мг/100г¦ элеме-¦мг/100г¦ элеме-¦мг/100г¦элеме-¦
¦ ¦ ¦сухого ¦ нтов, ¦сухого ¦ нтов, ¦сухого ¦нтов, ¦
¦ ¦ ¦вещест-¦ г/м2 ¦вещест-¦ г/м2 ¦вещест-¦г/м2 ¦
¦ ¦ ¦ва ¦ ¦ва ¦ ¦ва ¦ ¦
+-------+-----------+-------+-------+-------+-------+-------+------¦
¦ 1 ¦ 2 ¦ 3 ¦ 4 ¦ 5 ¦ 6 ¦ 7 ¦ 8 ¦
+------------------------------------------------------------------+
Азот (N) (аммиачный + нитратный)
1 Низкая до 10 30-20 до 20 40-30 до 30 50-35
2 Ниже нормы 10-20 20-10 20-40 30-20 30-50 35-20
3 Нормальная 20-30 10-5 40-60 20-10 50-70 20-5
4 Выше нормы 30-40 5-0 60-80 10-0 70-90 5-0
5 Высокая свыше 40 0 свыше 80 0 свыше 90 0
Фосфор (Р2O5)
1 Низкая до 3 50-35 до 4 60-45 до 5 70-50
2 Ниже нормы 3-6 35-20 4-7 45-30 5-8 50-30
3 Нормальная 6-9 20-5 7-10 30-15 8-10 30-10
4 Выше нормы 9-12 5-0 10-13 15-0 11-14 10-0
5 Высокая свыше 12 0 свыше 13 0 свыше 14 0
Калий ( К20)
1 Низкая до 25 60-40 до 45 80-55 до 65 100-70
2 Ниже нормы 25-50 40-20 45-70 55-30 65-90 70-40
3 Нормальная 50-75 20-0 70-95 30-0 90-115 40-0
4 Выше нормы 75-100 0 95-120 0 115-140 0
5 Высокая свыше 100 0 свыше 120 0 свыше 140 0
Фосфорные и калийные удобрения вносят до посева семян путем равномерного разбрасывания и перемешивания с верхним слоем (15-20 см) субстрата.
Азотные удобрения предпочтительнее вносить жидкими подкормками в период роста сеянцев. Концентрация раствора минеральных удобрений при проведении жидких подкормок не должна превышать 0,5-1,0% по действующему веществу. Подкормку сеянцев азотом начинают через 10-15 дней после появления всходов и выполняют по мере необходимости от 3 до 5 раз с интервалом 10-15 дней, но не позже второй декады июля. В конце июля - начале августа проводят подкормку фосфорно-калийными удобрениями.
Кроме макроэлементов, при выращивании посадочного материала требуется также внесение микроэлементов (бор, молибден, марганец, медь, цинк и др.). Недостаток в субстрате микроэлементов приводит к замедлению роста растений, хлорозу, загниванию, снижению устойчивости к болезням.
При использовании для приготовления субстрата верхового торфа с pH 2,5-3,5 рекомендуются следующие дозы микроэлементов, г/м2 гряды (ЛенНИИЛХ, 1974 г.):
+------------------------------------------------------------------+
¦ Удобрение ¦ Сосна ¦ Ель ¦ Лиственница ¦
+------------------------------------------------------------------+
Медный купорос 4,1 4,1 4,1
Борная кислота 1,13 1,13 -
Марганцовокислый калий 0,13 0,13 0,13
Цинк сернокислый 0,13 0,13 0,13
Молибденовокислый
аммоний - 0,13 -
Микроэлементы можно вносить также путем замачивания семян в их растворах и опрыскивания сеянцев. Лучшим способом является опрыскивание микроэлементами сеянцев в первой половине вегетационного периода. Концентрация микроэлементов 0,02-0,04% с расходом жидкости 400-600 л/га.
Для нормального роста и развития растений в контролируемой среде, кроме создания оптимального уровня и соотношения элементов питания, необходимо создавать благоприятные водно-воздушные условия и температурный режим. Температуру и влажность воздуха регулируют поливом и проветриванием теплиц.
Поливы в период прорастания семян и укоренения сеянцев проводят ежедневно, в дальнейшем - через 2-3 дня, а в августе - в среднем 1 раз в неделю по мере необходимости с учетом погодных условий. Воздушный режим регулируют путем рыхления субстрата по мере его уплотнения.
При строительстве теплиц большое внимание нужно уделять механическому составы подпочвы. Желательно, чтобы почву подстилал песок. Если подстилающая порода тяжелого механического состава (глина), то необходимо устройство дренажа.
Оптимальная толщина субстрата в теплицах 25-30 см. Срок использования субстрата 3-4 года, после чего необходима полная замена его. Свежий субстрат слоем 7-10 см вносят ежегодно после выкопки сеянцев.
При соблюдении агротехники выращивания посадочного материала в условиях защищенного грунта достигается увеличение выхода стандартных сеянцев с единицы площади, экономия семян, улучшение качества сеянцев.
Текст документа сверен по: официальная рассылка