ИЗМЕНЕНИЕ СВОЙСТВ ПОЧВ ПРИ ХИМИЧЕСКОМ УХОДЕ ЗА ЛЕСНЫМИ КУЛЬТУРАМИ

 

Ковылина О.П., Ковылин Н.В. (СибГТУ, Красноярск, РФ)

 

The effect of herbicides on agrochemical properties of forest grey soils in the taiga zone of Middle Siberia has been stadied. It has been proved that chemical treatment of forest cultures leads to changes in the resources of gumus and different nitrogen forms in forest grey soil.

 

В опытно-производственных лесных культурах Емельяновского ОЛПХ и Большемуртинского лесхоза Красноярского края изучалось влияние гербицидов на свой­ства серых лесных почв. Неблагоприятный водно-воздушный режим тяжелых по гранулометрическому составу почв, сильное зараста­ние посадочных мест корневищными и корнеотпрысковыми растения­ми, труднодоступность лесокультурных площадей и другие факторы значительно усложняют восстановление леса на вырубках в этих условиях.

При разработке лесосек агрегатными машинами избыточно ув­лажненные почвы сильно деформируются, сдирается перегнойно-аккумулятивный горизонт, порубочные остатки измельчаются и утрам­бовываются в грунт. В таких условиях особенно четко проявляется взаимосвязанность основных технологических процессов производс­тва лесных культур – подготовка площади, обработка почвы, по­садки и ухода за лесными культурами.

Общий режим почвообразовательного процесса, зависящий от климатических особенностей района исследований, требует особой осторожности в подходе к искусственному ускорению процессов ра­зложения, так как при активном выщелачивании возможны потери питательных веществ выведением их за пределы активной зоны поч­венного профиля в зону глубинного транзита выбывающих из биогеоценотического круговорота органических и минеральных соеди­нений [1].

Некоторыми исследователями установлено, что химический уход вызывает изменения в составе растительного опада, темпах его поступления и разложения растительных остатков в почве. При этом наблюдается накоп­ление минерального азота в лизиметрических водах [2].

На лесокультурных площадях с сильно развитым и разнообра­зным покровом механические и ручные уходы трудоемки и мало эф­фективны. Опыт применения машин показывает, что воздействие хо­довых систем существующих тракторов на почвы в большинстве слу­чаев ухудшает их физико-механические и лесорастительные свойс­тва: увеличивает объемную массу, твердость, сопротивление обра­ботке, глыбистость, количество эрозионноопасных частиц, препя­тствует росту и распространению корней растений, усиливает про­цесс оглеения, уменьшая пористость и фильтрационную способность почв. При лесовыращивании последствия уплотнения почв и ранения корней деревьев из-за прохода тракторов могут быть еще более се­рьезными в связи с большой длительностью (несколько десятков лет) одного цикла производства. Особенно велика нагрузка на почву междурядий в первые 10 лет, что связано с уходами за мо­лодыми посадками [3]. В таких ус­ловиях наиболее приемлемым является химический уход за лесными культурами, который должен обеспечить формирование устойчивых биогеоценозов.

В условиях Емельяновского ОЛПХ испытывались следующие гер­бициды: симазин в дозах 15, 20 кг/га; питезин в дозах 10, 20 кг/га; нитосорг в дозах 4, 5 кг/га. В течение трех лет изучалось действие этих гербицидов на свойства серых лесных почв. Применение нитосорга в дозе 4 кг/га и питезина в дозе 10 кг/га при уходе за лесными культурами, высаженными по раскорчеванным корчевателем Д-513А полосам приводит к снижению запасов гумуса и азота в аккумулятивной части серых лесных почв (табл. 1).

 

Таблица 1 – Запасы гумуса и разных форм азота серых лесных почв,  обработанных гербицидами

Слой почвы, см	гумус		азот	Азот г/100 г гумуса	Азот щелочногидролизуемый		Азот минеральный
	т/га				т/га	% от общего	т/га	% от общего	% от гидролизуемого
Контроль (корчевка)
0-10	44,4	2,3		5,2	0,12	5	0,08	3	67
10-20	29,5	2,4		8,1	0,07	3	0,06	3	86
Нитосорг, 4 кг/га
0-10	23,4	1,7		7,3	0,12	7	0,04	2	33
10-20	24,4	1,3		5,3	0,08	6	0,04	3	50
Питезин, 10 кг/га
0-10	22,0	1,4		6,4	0,20	14	0,07	5	35
10-20	32,1	1,9		5,9	0,12	6	0,06	3	50
Контроль (ПЛМ-1,3)
0-10	40,8	3,2		7,8	0,23	7	0,06	2	26
10-20	46,9	2,8		5,9	0,26	9	0,05	2	19
Симазин, 20 кг/га
0-10	43,3	2,9		6,7	0,30	10	0,04	1	13
10-20	48,9	2,7		5,5	0,27	10	0,03	1	11
Питезин, 20 кг/га
0-10	49,6	5,8		11,7	0,31	5	0,06	1	19
10-20	58,1	2,5		4,3	0,40	16	0,04	2	10

 

Это свидетельствует об ускоренной минерализации органического вещества и выносе азота за пределы аккумулятивной части профиля. Обработка нитосоргом в дозе 4 кг/га увеличивает долю минераль­ного азота от общего на 1-2 %, применение питезина на – 2-3 %. Гербициды вызывали повышение кислотности в органоминеральных слоях почвы, однако эти изменения несущественны. Повышение кис­лотности, вероятно, связано с химической природой самих герби­цидов (особенно нитосорга, который представляет собой 36 % ра­створ кислоты), а также с высвобождением оснований при разложе­нии порубочных остатков и опада лиственных пород. Поступление свежего растительного опада (корневищные и корнеотпрысковые растения) в год применения гербицидов вызвало тенденцию к уве­личению количества щелочногидролизуемого азота, фосфора и ка­лия в органо-минеральных слоях почвы.

Использование симазина и питезина в дозах 20 кг/га по пла­стам, образованным плугом ПЛМ-1.3 не приводит к столь значите­льным изменениям в запасах гумуса и азота. Запасы щелочногидролизуемого азота выше на обработанных гербицидами участках.

Основными причинами детоксикации гербицидов в почвах явля­ются сорбция почвенными коллоидами и разложение химическим и микробиологическим путем. Сорбционная способность серых лесных почв на микроповышениях выше, чем на раскорчеванных полосах, так как на микроповышениях выше содержание высокодисперсной или илистой фракции, в которой обнаруживается преимущественная часть сорбированных почвами гербицидов.

При использовании атразина в дозах 10 и 30 кг/га в подпологовых культурах сосны также наблюдается изменение в содержа­нии гумуса и азота (табл. 2).

 

Таблица 2 – Влияние атразина на агрохимические свойства серых лесных почв

Доза, кг/га	Глубина, см	рН		Содержание, %				Са2+	Mg2+
		водн.	сол.	C	N	P	K	мг*экв/100 г
Контроль	0-5	5,1	4,5	5,7	0,2	0,1	0,5	21,4		4,5
	5–10	4,9	4,2	3,6	0,2	0,1	0,4	17,4		5,2
	10–20	4,9	4,1	2,6	0,1	0,1	0,5	16,7		4,1
	20–30	4,8	4,0	2,2	0,1	0,1	0,5	18,8		3,9
10	0-5	5,2	3,9	4,1	0,2	0,1	0,6	20,5		5,5
	5–10	5,1	3,8	2,6	0,1	0,1	0,6	16,4		5,5
	10–20	5,1	3,8	2,2	0,2	0,1	0,6	17,1		4,6
	20–30	5,1	3,8	1,3	0,1	0,1	0,6	17,9		3,0
Контроль	0-5	5,9	4,8	3,2	0,2	0,2	0,5	19,4		3,8
	5–10	5,8	4,7	2,9	0,1	0,1	0,5	16,2		5,3
	10–20	5,8	4,6	2,7	0,1	0,1	0,5	16,6		3,8
	20–30	6,1	5,1	2,2	0,1	0,1	0,5	33,8		11,1
30	0-5	5,8	4,7	2,9	0,2	0,1	0,5	17,6		4,5
	5–10	5,6	4,5	2,4	0,2	0,1	0,5	14,0		3,0
	10–20	5,6	4,5	2,0	0,1	0,1	0,5	14,8		3,8
	20–30	5,6	4,1	1,9	0,1	0,1	0,4	17,2		3,0

 

Содержание гумуса уменьша­ется на 2-28 % в верхнем 0-5 см слое, содержание азота, фосфора и калия существенно не изменилось. Произошло подкисление вер­хнего слоя почвы на 2-13 %. При использование гербицидов в подпологовых культурах уменьшение питательных веществ в результа­те применения гербицидов компенсируется за счет того, что про­исходит восполнение запасов органических веществ опадом мате­ринского древостоя (хвоя, шишки, мелкие и крупные ветки, цве­тоносы). Преобладанием кислого опада можно объяснить и подки­сление верхних горизонтов почвы.

В Большемуртинском лесхозе изучалось влияние гербицидов на агрохимические свойства серых лесных почв в опытно-производственных культурах сосны обыкновенной. Препараты внесены следующим образом: атразин в дозах 4, 8, 10 кг/га; симазин в дозах 6, 10, 15 кг/га. Через четыре года после обработки  отклонения величин рН солевой вытяжки из почвы от контрольных значений изменяются в сторону увеличения кислотности на 1,2-8,4 %. Усиление кислотности верхних горизонтов темно-серых лесных почв связано с выпадением разнотравья и лиственных пород при химическом уходе, увеличением поступления в почву кислого опада хвои, усилением процесса вымывания кальция и магния в нижележащие горизонты. При обработке почвы симазином также происходит увеличение кислотности почвы на 2,4-9,0 %. Происходят изменения и в интенсивности накопления гумуса и азота. Содержание гумуса при обработке атразином снизилось в верхнем горизонте почвы на 28-36 %, при обработке симазином на 2-32 %. Содержание азота уменьшилось при обработке атразином на 13-22 %, при обработке симазином снижение содержания азота произошло на 31 % при дозе внесения препарата 15 кг/га [4]. Содержание фосфора и калия изменяется незначительно.

Таким образом, на свойства темно-серых и серых лесных почв наряду со способом ее обработки под лесные культуры влияют также свойства применяемых гербицидов и способы их использования.

 

Литература

1. Зонн С.В. Принципы и методы изучения почв при лесотипологических исследованиях // Экология. – 1974, – № 3. – С. 35-42.

2. Козлова Л.М. и др. Изменение плодородия лесных почв после устранения напочвенного покрова с помощью гербицидов // Гербици­ды и арборициды. – Сб. науч. тр. – Л.: ЛенНИИЛХ, 1977. – Вып. 27. – С. 33-36.

3. Маркова И.А. Агротехника и технология создания высокопро­дуктивных культур ели и сосны промышленными методами на Северо-Западе РСФСР: Автореф. дис. ... док. с.-х. наук. – Л., 1989. – 40 с.

4. Махотина О.П., Ковылин Н.В. Влияние гербицидов на каталазную активность почвы при выращивании лесных культур // Научный поиск молодежи – лесной промышленности края: тез. докл. краевой научно-технической конференции. – Красноярск, 1984. – С. 132-133.