4. Круговые лесные питомники.

В современных питомнических хозяйствах в комплексе с крупными, иногда организовывают и мелкие лесные питом­ники. В таких случаях необходимо полностью механизиро­вать все производственные процессы и применять интенсив­ную технологию выращивания посадочного материала. Это можно осуществить в так называемых круговых питомниках (кольцевой, эллипсоидный, кулисно-ленточный).

Впервые круговые питомники были предложены в 1955 году лесными инженерами Чехословакии. Такие питомники имеют ряд преимуществ:

1. Создаются условия отенения, близкие к лесной среде.

2. Хорошо выращивать посадочный материал теневыносливых пород.

3. Посадочный материал можно использовать для реконструкции.

4.Меняющееся освещение способствует увеличению энергии роста.

Создаются три зоны отенения:

1 – Сильного отенения - 5-6 часов

2 – Среднего отенения - 5-4 часа

3 – Слабого отенения – до 3 часов.

Ширина рабочей зоны 0,8-1,2 Н_ср., где Н_ср – средняя высота древостоя. Способствует лучшему применению машин и механизмов.

В круго­вых питомниках качество посадочного материала и выход с единицы площади выше, чем в открытых базисных питом­никах. Поэтому в них необходимо выращивать большое ко­личество лесных саженцев теневыносливых пород, в связи с чем, здесь следует создавать уплотненные лесные школы.

Более совершенным является кулисно-ленточный питом­ник (рисунок). Его закладывают в 50—70-летних хвойных или хвойно-лиственных насаждениях в местах с благоприятны­ми условиями местопроизрастания. В нем выделяют полез­ную площадь (лента), лесные кулисы и лесную защитную зону. При организации территории такого питомника пло­щадь его определяют в зависимости от средней высоты (Н_ер) насаждения. Ширина ленты обычно составляет 0,8— 1,2 Н_ср, лесных кулис—1,5—2 Н_ср, лесной защитной зоны— 0,75—1 Н_ср. Полезную площадь в свою очередь в зависимости от степени освещенности разбивают на три зоны отенения.

6 5

Рис.- План лесного кулисно-ленточного питомника (Негорельский учебно-опытный лесхоз):1- полезная площадь питомника (лента); 2 - кулисы леса; 3—защитная полоса (лес); 4—6—зоны соответственно слабого, среднего и сильного отенения; 7—пло­щадка разворота тракторных агрегатов; 8—дорога.

В таких питомниках микроклиматические и другие условия близки к естественным. Успешному росту лесных сеянцев и саженцев в круговых питомниках способствуют оптимальные условия освещения и гидротермический режим воздуха и почвы. Особенно благоприятны микроклиматические условия круговых питомников для выращивания сеянцев и саженцев теневыносливых пород, и поэтому в них качество посадочного материала и выход с единицы площади выше, чем в открытых базисных питомниках.

Лекция 8. Обработка почвы в питомниках.

1. Агротехнические требования к обработке почвы.

2. Системы обработки почвы и условия их применения.

3 . Первичное освоение территории.

4. Севообороты в лесных питомниках.

1. Агротехнические требования к обработке почвы.

Обработка почвы в лесных питомниках — важное звено в технологии выращивания посадочного материала древесных и кустарниковых пород. Она представляет собой механическое воздействие на почву рабочими органами орудий с целью соз­дания благоприятных условий для сеянцев и саженцев путем направленного изменения ее водного, воздушного, теплового и питательного режимов, что способствует превращению сложных трудноусвояемых элементов питания в более простые, доступные для растений формы. Почва приобретает мелкокомковатую структуру.

Почва обладает различным плодородием, которое тесно свя­зано с ее происхождением, воздействием климата, растений и микроорганизмов, земледельческой культуры. От последней во многом зависит эффективность использования почвы. Эффектив­ное использование заключается в том, чтобы выращиваемые на ней деревья и кустарники накапливали наибольшее количество органического вещества и обладали определенными биологиче­скими свойствами.

Почвенные условия жизни сеянцев и саженцев в питомнике регулируются приемами агротехники. На протяже­нии выращивания посадочного материала растения меняют требования к почвенным условиям. Поэтому система агротехнических меро­приятий становится действенным средством управления ростом и развитием посадочного материала.

Систематическая обработка способствует развитию пахотного горизонта, что особенно важно для питомников лесной зоны, в частности Беларуси, где почвы, как пра­вило, характеризуются маломощным гумусным горизонтом.

При глубокой обработке погибают сорные травы, вред­ные насекомые и возбудители болезней.

Основные задачи обработки почвы следующие:

1) измене­ние строения пахотного слоя почвы и ее структурного состояния, обеспечивающих оптимальный водный, воздушный, тепловой и питательный режимы;

2) усиление круговорота питательных веществ путем извлечения их из более глубоких горизонтов почвы и воздействия в необходимом направлении на микробио­логические процессы;

3) уничтожение сорных растений, возбуди­телей болезней и вредителей;

4) защита почвы от ветровой и водной эрозии;

5) создание благоприятных условий для заделки семян деревьев и кустарников;

6) заделка в почву раститель­ных остатков и удобрений.

Выделяют следующие режимы почвы: 1 – водный, 2 – воздушный, 3 - питательный, 4 – тепловой.

Водный режим почвы определяется количеством поступле­ния влаги и ее расходом. Основной источник поступления воды в почву — атмосферные осадки.

Влага из почвы расходуется на: 1) образование органиче­ской массы посадочного материала; 2) испарение почвой; 3) по­требление сорняками; 4) инфильтрацию в грунтовые воды; 5) сток воды и снос снега с поверхности почвы.

Потребность в воде у сеянцев и саженцев деревьев и кустар­ников от весны до середины второй половины вегетационного периода увеличивается, а запасы почвенной влаги, особенно в зоне недостаточного увлажнения, уменьшаются. Регулирова­ние водного режима в зонах недостаточного и неустойчивого увлажнения может идти путем искусственного орошения. Важ­ное звено в регулировании водного режима почвы в засушливых условиях — воздействие на микроклимат. Для этого создают полезащитные, водорегулирующие полосы и другие насажде­ния, устраивают искусственные водоемы, которые способствуют относительному повышению влажности воздуха и поднятию уровня грунтовых вод.

Регулирование водного режима почвы в питомнике проводят агротехническими приемами, проводят обработку так, чтобы создать условия для возможно большего поступления атмосферных осадков, особенно весенних во время снеготаяния. Для этого по­вышают водопроницаемость и влагоемкость почвы, проводят мероприятия по восстановлению ее структуры. В улучшении вод­но-физических свойств почвы имеет большое значение внесение органических удобрений и посев многолетних трав. Накопление влаги на полях достигается мероприятиями, обеспечивающими предупреждение сдувания снега и стока талых дождевых вод. Задерживают снег на полях устройством различных искусствен­ных преград. Широкое применение находит устройство снеж­ных валов снегопахами. Валы делают перпендикулярно направ­лению господствующих ветров или перекрестно на расстоянии 5—9 м один от другого.

Сохранение накопленной влаги в почве достигается систе­мой ее поверхностной обработки, мульчированием и системати­ческим уничтожением сорняков по мере их появления. Меры рационального использования влаги направлены на то, чтобы выращиваемый посадочный материал более продуктивно ее рас­ходовал. Сюда относятся лучшие сроки и способы посева семян, чередование пород в севообороте, внесение удобрений, своевре­менное и тщательное рыхление почвы.

С водным режимом тесно связан воздушный. Изменения ко­личества воды в почве вызывают увеличение или уменьшение объема пор, занимаемых воздухом. Задача регулирования воз­душного режима сводится к поддержанию в почве газообмена между атмосферой и почвой. Воздух в почве необходим расте­ниям и микроорганизмам.

В пахотном горизонте количество воздуха колеблется от 8 до 36% общего объема почвы и зависит от объема некапилляр­ных пор. При обработке почвы, а также в естественных усло­виях в почву поступает атмосферный воздух. В большинстве случаев все компоненты воздуха (кислород, азот, углекислый газ, водяные пары) используются в почве. Кислород обеспечивает окисление органических веществ и перевод их в форму, доступную для питания растений; способствует активной дея­тельности микроорганизмов, а также распространению и усиле­нию деятельности микоризы. Азот воздуха в присутствии кис­лорода используется нитрофицирующими бактериями (клубень­ковыми и свободноживущими), которые образуют нитраты, пополняя запасы азота в почве. Кислород в почве быстро расхо­дуется и при отсутствии газообмена через двое суток полностью потребляется, а концентрация углекислоты резко возрастает. Газообмен между почвой и атмосферой в основном происходит через диффузию газов и зависит от объема свободных пор, ко­торых должно быть не менее 13—15% общего объема почвы. В зоне недостаточного и неустойчивого увлажнения значитель­ный недостаток воздуха наблюдается редко. В зоне избыточ­ного увлажнения растения больше страдают от недостатка воз­духа, чем от переувлажнения. Регулирование воздушного ре­жима достигается углублением пахотного слоя, уничтожением корки на поверхности почвы с помощью борон, катков и других орудий, а также гидромелиоративными мероприятиями.

Большое значение при выращивании посадочного материала имеет тепловой режим. Для каждой породы необходимы опре­деленные тепловые условия, меняющиеся по фазам роста сеян­цев и саженцев. Температура почвы при этом играет важную роль. Сроки посева, послевсходовое формирование корневой си­стемы и надземной части сеянцев тесно связаны с температур­ным режимом почвы, причем минимальные и максимальные температуры в период прорастания семян и появления всходов у разных видов деревьев, кустарников не одинаковые. Большое значение имеют тепловые условия в жизнедеятельности микро­организмов почвы. При оптимальных тепловых условиях наибо­лее активно проходят процессы образования доступных форм питательных веществ, связывания атмосферного азота клубень­ковыми и свободноживущими бактериями.

Поступление тепловой энергии солнца в почву может быть увеличено ее обработкой и регулированием водно-воздушного режима. Вспаханная почва больше аккумулирует тепла, она ме­нее теплопроводна и более теплоемка, а необработанная — на­оборот. Внесение органических удобрений в северных районах улучшает тепловой режим почвы.

Питательный режим сеянцев и саженцев при выращивании их в питомнике имеет наиболее важное значение. Потребность в элемен­тах питания зависит от вида посадочного материала, породы, срока выращивания. Удовлетворение сеянцев и саженцев пита­тельными веществами в известной степени достигается за счет обработки почвы. Регулирование режима питания может идти следующими путями: 1) искусственное пополнение почвы пита­тельными веществами; 2) превращение элементов пищи, находя­щихся в почве, из недоступной в усвояемую растениями форму; 3) создание условий для лучшего использования растениями пи­тательных веществ; 4) борьба с потерями питательных веществ из почвы.

Пополнение почвы питательными веществами осуществляется путем внесения удобрений и фиксацией атмосферного азота бак­териями. При благоприятных условиях азотобактер может свя­зывать до 50 кг азота на 1 га, а клубеньковые бактерии — до 300 кг на 1 га. К этим благоприятным условиям относятся: сла­бокислая нейтральная реакция почвы, хорошая аэрация, опти­мальная температура (25—30°С), высокое содержание фосфора и калия.

Большая часть запасов пищи в почве находится в недоступ­ном для растений состоянии (органическое вещество, нераство­римые в воде минеральные соединения). Органическое вещество почвы, остатки растений проходят сложный процесс гумифика­ции. Белковые вещества подвергаются гидролизу и микробио­логическому разложению. Органические удобрения, кроме азота содержат фосфор, калий и другие элементы. Процесс перевода этих элементов в форму доступную для питания сеянцев и са­женцев, осуществляется с помощью микроорганизмов, что спо­собствует увеличению в почвенном растворе фосфатов. Неко­торые микроорганизмы своими ферментами освобождают фос­форную кислоту из органических веществ. Рыхление почвы при ее обработке, усиливая аэрацию и микробиологическую деятель­ность, способствует мобилизации доступной для сеянцев и са­женцев фосфорной кислоты. Особая роль в переводе недоступ­ных форм органических веществ почвы в форму доступную для сеянцев и саженцев ели, лиственницы, сосны, дуба и других по­род, обладающих микотрофным типом питания, принадлежит микоризе.

Обобщая вышесказанное, можно сделать вывод о том, что водный, воздушный, тепловой и питательные режимы почвы взаимосвязаны и оказывают решающее влияние на выращива­ние посадочного материала. Поэтому задачу получения боль­шего выхода посадочного материала с высокими качественными показателями можно в значительной мере решить за счет пра­вильной обработки почвы.