Введение

Одним из основных факторов, определяющих успешность куль­тур на гарях, является лесорастительные особенности участков послепожарных почв.

В Центральной лесостепи состояние культур определяет накопление и сбережение влаги в почве, лесорастительные особенности, физико-химические критерии почв для произрастания лесных культур.

В 1992 году на территории Учебно-опытного лесхоза ВГЛТА было проведено почвенно-лесотипологическое обследование с составлением почвенной карты, схемы типов леса и лесорастительных условий Усманского бора. Особенно тщательно исследовалось Левобережное лесничество, большую часть которого составляют сосновые насаждения, произрастающие на песчаных почвах первой и второй надпойменных террас реки Воронеж, сложенных неоген-четвертичными разнозернистыми песками [5].

После проведения полевых изысканий в центральной части лесничества случился пожар, полностью уничтоживший 8 кварталов соснового леса на площади 252 га.

После очистки горельника от сгоревших деревьев и порубочного материала, нарезки борозд глубиной до 50 см и посадки в них двухлетних саженцев сосны оказалось, что приживаемость их на следующий год составила всего лишь 10-30%. Поиск причин такой низкой эффективности лесовосстановления до сих пор не привёл к единому мнению. Одни видят главную причину в изменении лесорастительных свойств почв, другие – в сухости лишённого растительности ландшафта, третьи – в быстром зарастании поверхности сухостепными травами, заглушающими рост лесных культур, четвёртые – в увеличении численности вредителей. Имеется и ряд других мнений [5]. Проведённые накануне пожара работы, позволили определить размеры прямых и косвенных безвозвратных потерь внутри сложной биокостной системы и попытаться понять причины низкой приживаемости лесных культур. После пожара 1992 г. в течение 10-ти лет проводился мониторинг попавших в катастрофу экосистем, скорости их зарастания самосевом сосны, обмер и перечёт лесных культур и определение их параметров [2].

В целом известно, что на относительно однородных песчаных отложениях с содержанием частиц физической глины менее 2,5% нельзя сформировать высокопродуктивное сосновое насаждение. Такие условия чаще всего наблюдаются ниже 40-50 см глубины посадки саженцев [4].

Песчаный гранулометрический состав почв обусловил низкое содержание биофильных химических элементов – азота, фосфора, калия, кислую реакцию среды.

Новый пожар 2010 года почти полностью уничтожил сосновое насаждение в Левобережном лесничестве Усманского бора, и новые посадки показали такую же, как и прежде, приживаемость (до 30%). Поэтому изучение особенностей лесовосстановления на пирогенных ландшафтах является весьма актуальной задачей.

Материал и методика

Нами проводились исследования влияния сроков посадки на приживаемость и рост культур сосны обыкновенной, березы повислой и дуба черешчатого на гарях и горельниках. В лесостепи традиционно лучшими сроками посадки считалась ранняя весна. В связи с ускоренным лесовосстановлением гарей и горельников Левобережного лесничества осенью 2010 г. выполнены первые посадки сеянцев сосны, дуба и березы, и четвертый год подряд основные площади лесных культур производятся осенней посадкой.

Результаты исследований и обсуждение

Опыт показал, что приживаемость и сохранность культур в 2 раза выше при осенней посадке (таблица 1). Погодные условия осенью (высокая влажность) способствуют хорошей приживаемости культур на гарях. Дождливая безморозная осень в 2013 году способствовала лесопосадочным работам на гарях до середины ноября месяца.

Таблица 1 – Сравнительная оценка приживаемости и сохранности сосны обыкновенной, дуба черешчатого и березы повислой при осенней и весенней посадках сеянцев на гарях Левобережного лесничества

Из таблицы 1 видно, что осенние посадки лесных культур на боровых супесчаных и песчаных почвах дают лучшие результаты по приживаемости и сохранности. В нашем конкретном случае большую роль в успешности осенней посадки сыграли регулярные дожди. Обработка почвы производится бороздами плугом ПКЛ-70.

Низкая сохранность культур березы на песчаных почвах объясняется, прежде всего, несоответствием эдафических экотипов происхождения семян и песчаными условиями выращивания культур. В лесостепи изучается возможность естественного возобновления березы [9].

Лесные культуры в ЦЧР создают в основном на вырубках. В нашей информации на конкретном примере создания культур на гарях и горельниках рассматриваются новые возможности интенсивного лесовыращивания в регионе. Повсеместное применение примитивной технологии создания культур на нераскочеванных вырубках с бороздной обработкой почвы в обход пней автоматически исключает возможность качественных механизированных агротехнических уходов из-за наличия пней и криволинейности борозд [7].

Проведение частых агротехнических и практически ежегодных лесоводственных уходов за культурами на таких вырубках требует больших затрат ручного труда, что в условиях дефицита рабочей силы трудно осуществимо.

Опыт Воронежского ЛТИ [3] показывает, что на таких вырубках следует в первую очередь предварительно удалять вровень с поверхностью почвы надземную часть пней (рисунок 1, 2).

Рисунок 1 - Удаление надземной части пней бензопилой

Рисунок 2 – Удаленный пень заподлицо с почвой

На прямолинейных бороздах значительно легче проводить посадку и механизированные уходы культур (рисунок 3).

Рисунок 3 – Создание сосново-березовых культур по бороздам на свежей вырубке горельника

Создание культур сосны. Лесные культуры в России создают преимущественно посадкой (около 80 %). При этом используют 1-3-летние сеянцы и 3-4-летние саженцы, стеблевые и корневые черенки. Посадку осуществляют лесопосадочными машинами, реже – вручную под меч Колесова, лопату, мотыгу. Посев лесных культур применяют преимущественно на свежих вырубках, где отсутствует задернение почвы травяными сорняками и буйная поросль малоценных пород. Посеву отдают предпочтение при создании лесных культур лиственных пород с крупными семенами (дуб, орех, каштан и др.). В лесостепи на почвах с неустойчивым увлажнением и часто повторяющимися засухами посев мелких семян (сосна) не рекомендуется [6].

Нами проведены опыты создания культур сосны посевом семян. Происхождение семян: ПЛСУ Икорецкого участкового лесничества Бобровского лесничества.

Посев семян I класса качества произведен 12 мая 2011 г. в бороздки глубиною 2-3 см на дно борозды 30 п. м. контроль – без полива, 30 п. м. перед посевом выполнен полив на глубину 1-2 см по дну бороздки, потом посев семян из расчета 50 шт. семян на 1 п. м. Общая характеристика культур сосны, созданных посевом семян в кв. 93 показана в таблице 2.

Таблица 2 – Характеристика опытных культур сосны обыкновенной, созданных посевом семян в Левобережном лесничестве

Наши исследования подтверждают сложности создания культур сосны в лесостепи посевом семян (всхожесть 4 %). И только с поливом, даже одноразовым, возможно получение всходов на лесокультурной площади. Однако на производстве посевы поливать проблематично. Азотное удобрение (мочевина) на бедных почвах горельника сыграла роль стимулятора всхожести и сохранности [1]. К концу второго года выращивания культур всходы из семян выравниваются с сеянцами, высаженными двухлетками, которым уже 4 года (рисунок 4).

К концу третьего сезона культуры сосны, созданные посевом на лесокультурной площади, имеют хорошее состояние и достигают высоты до 0,3-0,4 м (рисунок 4-5).

Рисунок 4 – Слева всходы сосны с лесокуль-турной площади, возраст 2 года. Справа сеянцы сосны, высаженные 2-х летками, возраст 4 года (4 октября 2012 г.)

 .

Рисунок 5 – Культуры сосны из семян, возраст 3 года. Сентябрь 2013 г.

Создание культур дуба. Успех лесных культур и выращивание высокопродуктивных, биологически устойчивых насаждений возможен только при обеспечении культивируемых растений оптимальными условиями, необходимыми для жизни: светом, теплом, воздухом, водой и питательными веществами. Однако растениям требуется не максимальное количество перечисленных факторов, а определенный оптимум. Чем лучше обеспечены растения этими, не заменяющими друг друга, условиями, тем успешнее будут приживаться и расти культуры. Недостаток или избыток их может оказаться губительным для растений [8].

В 2010 году был хороший урожай желудей рано распускающейся формы дуба черешчатого. Кафедрой лесных культур ВГЛТА было собрано 400 кг желудей. Для легких песчано-супесчаных почв гарей и горельников сбор желудей местных экотипов проводился от семенных деревьев в сухих дубравах ранней фенологической формы. Таковыми являлись одиночно стоящие деревья дуба примерно 80-летнего возраста. Сеянцы-однолетки на легких песчаных почвах в первый год достигали стандартных размеров, имели глубокую корневую систему.

На горельниках Левобережного лесничества смешанные сосново-дубовые культуры закладываются преимущественно посадкой сеянцев. Однако наш небольшой опыт создания культур посевом желудей показал преимущество культур, созданных посевом (рисунок 6, 7).

Рисунок 6 – Однолетние культуры дуба черешчатого, созданные посевом семян весной 2011 г. между бороздами самосев осины. Фото сентябрь 2011 г.

Рисунок 7 – Слева – двухлетние сеянцы (посев желудями), справа – трехлетние саженцы с изогнутой корневой системой (посадка сеянцами под меч Колесова) на гарях Левобережного лесничества

Культуры дуба, созданные посадкой сеянцев, отличались более мощным развитием, однако корневые системы у растений, посаженных под меч Колесова, имели изогнутый стержневой корень, что отрицательно влияет на их жизнеспособность (рисунок 7).

Заключение

1. Осенняя посадка культур сосны обыкновенной, дуба черешчатого и березы повислой на гарях после пожара 2010 года в Левобережном лесничестве Усманского бора показала более высокую приживаемость и сохранность (на 15-25 %), чем весенняя посадка.

2. Применение высокой агротехники создания культур на вырубках гарей Усманского бора (удаление пней вровень с поверхностью почвы) позволяет проводить механизированную посадку и уходы.

3. Создание культур сосны, березы и дуба на гарях в лесостепи проводится посадкой сеянцев, но посев желудей и семян сосны во влажную прогретую почву показал лучшие результаты. Это не исключает создание культур в лесостепи посевом семян при соблюдении высокой агротехники их создания.

Рецензенты:

Высоцкий А.А., д.с.-х.н., ведущий научный сотрудник, зав. лабораторией селекции ФГБУ Всероссийский НИИ лесной генетики, селекции и биотехнологии, г. Воронеж.

Панков Я.В., д.с.-х.н., профессор кафедры лесных культур, селекции и лесомелиорации ФГБОУ ВПО «Воронежская государственная лесотехническая академия», г. Воронеж.