Последействие 30-летнего ежегодного применения фосфорных удобрений на рост культур сосны по диаметру и качество древесины. Сообщение II

УДК

DOI:

Аннотация

В статье рассматриваются вопросы, связанные с восстановлением лесных фитоценозов, нарушенных в результате вырубки древостоя и последующего пожара. Объектом исследования служили 53-летние культуры сосны, созданные посевом на вересково-паловой вырубке с песчаными почвами. Цель работы – исследование динамики влияния многолетнего внесения фосфорсодержащих удобрений и  его последействия на формирование годичного кольца и качество древесины средневозрастных культур сосны. Схема опыта: контроль (без внесения удобрений); P (суперфосфат); PK (суперфосфат + + хлористый калий); NP (мочевина + суперфосфат). Удобрения вносили ежегодно, начиная с 7-летнего возраста культур (1967 г.) на протяжении 30 лет (до 1996 г.). С 1967 г. по 1972 г. мочевину и хлористый калий вносили в дозе 60 кг/га, суперфосфат –
в дозе 120 кг/га, с 1973 г. по 1996 г. – каждый вид удобрений в дозе 120 кг/га по действующему веществу. Отмечено, что состав удобрений не только оказывал влияние на рост культур в период их внесения, но и определял продолжительность последействия. Установлено, что наибольший прирост по площади сечения стволов отмечен во время подкормок азотно-фосфорными удобрениями. Фосфорные и фосфорно-калийные удобрения были более эффективны в период их последействия. К концу периода наблюдений объем среднего дерева при внесении P, PK и NP превосходил контроль в 1,6; 2,0
и 2,5 раза соответственно. Применение фосфорсодержащих удобрений повысило долю поздней древесины в годичном слое на 13…25 % по сравнению с контролем. Максимальной величины (30 %) данный показатель достиг при внесении одного суперфосфата. Плотность древесины в зависимости от вида внесенного удобрения колебалась от 406 до 446 кг/м³. При подкормках сосны азотно-фосфорными и фосфорно-калийными удобрениями отмечена тенденция снижения базисной плотности, особенно при включении в состав удобрений азота.

Сведения об авторах

А.И. Соколов, д-р с.-х. наук, доц.

А.Н. Пеккоев, канд. с.-х. наук, науч. сотр.

В.А. Харитонов, вед. инж.

Институт леса Карельского научного центра РАН, ул. Пушкинская, д. 11,

г. Петрозаводск, Россия, 185910; e-mail: alexander.sokolov@krc.karelia.ru,

pek-aleksei@list.ru, haritonov@krc.karelia.ru

Ключевые слова

Литература

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 

1. Авдонин Н.С. Научные основы применения удобрений. М.: Колос, 1972.
320 с.

2. Гэлстон А., Девис П., Сэттер Р. Жизнь зеленого растения: пер. с англ. М.: Мир, 1983. 552 с.

3. Звирбуль А.П. Принципы охраны лесных почв при их удобрении и известковании // Охрана природы и применение химических средств в сельском и лесном хозяйстве. Л.: Зоол. ин-т АН СССР, 1981. С. 60–65.

4. Казимиров Н.И., Горбунова Т.М. Лесоводственная эффективность применения азотных удобрений // Структура и производительность сосновых лесов на Европейском Севере. Петрозаводск: Карел. фил. АН СССР, 1981. С. 60–70.

5. Казимиров Н.И., Куликова В.К., Новицкая Ю.Е. Применение минеральных удобрений в еловых лесах Карелии // Питание древесных растений и проблема
повышения продуктивности лесов. Петрозаводск: Карел. фил. АН СССР, 1972.
С. 74–92.

6. Коновалов В.Н. Физиологическая оценка воздействия минеральных удобрений на древесные растения Крайнего Севера // Северные леса: состояние, динамика, антропогенное воздействие: материалы междунар. симп. Архангельск; М.: Госкомитет по лесу СССР, 1990. Ч. 2. С. 107–112.

7. Куликова В.К. Изменение агрохимических свойств почв при внесении
минеральных удобрений // Повышение эффективности лесовосстановительных мероприятий на Севере: сб. науч. тр.  Петрозаводск: Карел. фил. АН СССР, 1977.
С. 24–41.

8. Лир Х., Польстер Г., Фидлер Г.-И. Физиология древесных растений. М.: Лесн. пром-сть, 1974. 424 с.

9. Листов А.А. Боры-беломошники. М.: Агропромиздат, 1986. 181 с.

10. Мельников Е.С., Сеннов С.Н., Грязькин А.В., Мартынов А.Н., Смирнов А.П. Закономерности восстановительных процессов в лесных экосистемах на объектах хозяйственного воздействия // Изв. С.-Петерб. лесотехн. акад. Вып. 169. 2003.
С. 191–205.

11. Минеев В.Г., Гомонова Н.Ф. Значение фосфора в улучшении свойств дерново-подзолистой почвы при действии и последействии длительного применения минеральных удобрений // Проблемы агрохимии и экологии. 2009. № 2. С. 3–9.

12. Морозова Р.Н., Богданова Г.И. Групповой состав фосфатов почв сосновых лесов // Структура и производительность сосновых лесов на Европейском Севере. Петрозаводск: Карел. фил. АН СССР, 1981. С. 29–48.

13. Победов B.C., Волчков В.Е. Диагностика режима минерального питания
и применение удобрений в сосновых лесах БССР // Питание древесных растений и проблема повышения продуктивности лесов. Петрозаводск: Карел. фил. АН СССР, 1972. С. 34–47.

14. Сляднев А.П. Эффективность применения минеральных удобрений при выращивании сосновых насаждений зоны смешанных лесов // Применение минеральных удобрений в лесном хозяйстве. Минск: БелНИИЛХ, 1974. 80 с.

15. Соколов А.И., Пеккоев А.Н., Харитонов В.А., Кривенко Т.И. Ускоренное выращивание культур ели в среднетаежной подзоне Карелии // Лесн. журн. 2013. № 5.
С. 96–105. (Изв. высш. учеб. заведений).

16. Степаненко И.И. Критерии и индикаторы роста, продуктивности лесных насаждений при их интенсивном выращивании // Лесн. журн. 2015. № 4. С. 18–29. (Изв. высш. учеб. заведений).

17. Федорец Н.Г. Почвенные условия вырубок Карелии последнего десятилетия // Вопр. лесовосстановления и лесозащиты в Карелии. Петрозаводск: Карел. фил. АН СССР, 1983. С. 4–13.

18. Цветков В.Ф. Сосняки Кольской лесорастительной области и ведение хозяйства в них. Архангельск: АГТУ, 2002. 380 с.

19. Чумак Н.Ф. Микоризы сосны на песчаных почвах в связи с применением удобрений: автореф. дис. … канд. биол. наук. Петрозаводск, 1981. 25 с.

20. Шубин В.И. Влияние удобрений на рост культур сосны на песчаных почвах // Повышение эффективности лесовосстановительных мероприятий на Севере: сб. науч. тр.  Петрозаводск: Карел. фил. АН СССР, 1977. С. 78–87.

21. Шубин В.И., Гелес И.С., Крутов В.И., Морозова Р.М., Соколов А.И. Повышение производительности культур сосны и ели на вырубках. Петрозаводск: Карел. науч. центр АН СССР, 1991. 176 с.

22. Шутов И.В., Маслаков Е.Л., Маркова И.А., Полянский Е.В., Бельков В.П., Гладков Е.Г., Головчанский И.Н., Рябинин Б.Н., Морозов В.А., Шиманский П.С. Лесные плантации (Ускоренное выращивание ели и сосны). М.: Лесн. пром-сть, 1984. 248 с.

23. Comerford N.B., de Barros N.F. Phosphorus Nutrition of Forest Trees // Phosphorus: Agriculture and the Environment. Agronomy Monograph. Am. Soc. Agron. Ed. by T.J. Sims, A.N. Sharpley. USA, Madison, WI, 2005. No. 46. Рp. 541– 558.

24. Snowdon P., Waring H.D. Growth Responses by Pinus radiata to Combinations of Superphosphate, Urea and Thinning Type // Forest Ecology and Management. 1990.
Vol. 30, iss. 1–4. Рp. 313–325.

25. Turner J., Lambert M.J. Long-Term Growth Responses to Phosphatic Fertilisers in a Pinus radiata Plantation // Australian Forestry. 2015. Vol. 78(4). Рp. 207–218.

26. Turner J., Lambert M.J., Humphreys F. Continuing Growth Response to Phosphate Fertilizers by a Pinus radiata Plantation Over Fifty Years // Forest Science. 2002.
Vol. 48. Рp. 556–568. 

Поступила 14.11.16

Ссылка на английскую версию:

UDC 631.8:630*232.3

DOI: 10.17238/issn0536-1036.2017.3.49

The Aftereffect of 30-Year-Long Annual Phosphorous Fertilizers Application on the Pine Diameter Growth and Timber Quality. Report II

A.I. Sokolov, Doctor of Agricultural Sciences, Associate Professor

A.N. Pekkoev, Сandidate of Agricultural Sciences, Research Officer

V.A. Kharitonov, Chief Engineer

Forestry Research Institute of Karelian Research Centre of the Russian Academy
of Sciences, ul. Pushkinskaya, 11, Petrozavodsk, 185910, Russian Federation;
e-mail: alexander.sokolov@krc.karelia.ru, pek-aleksei@list.ru, haritonov@krc.karelia.ru

The issues related to the restoration of forest communities destroyed by timber harvesting followed by burning are considered. The study object was 53-year-old pine crops seeded in a burnt felling of the heather type with sandy soils. The work objective was to investigate the aftereffect of long-term annual application of phosphate fertilizers on the annual ring formation and timber quality in middle-aged pine crops. The experimental designwas as follows: control (no fertilization), P, PK, NP. Fertilizers were applied annually from the time the crops were 7 years old (1967) for 30 years (until 1996). From 1967 to 1972 urea and potassium chloride were applied in the dose of 60 kg/ha, superphosphate – in the dose of 120 kg/ha; and from 1973 to 1996 each of the fertilizers was applied in the 120 kg/ha dose.The composition of the fertilizers predetermined the growth of crops during treatments and influenced the duration and degree of their aftereffect. The greatest bole areaincrement was observed during application of NP fertilizers. P and PK fertilizers were more effective during their aftereffect. An average tree volume by the end of the observation period was 1.6; 2.0 and 2.5-fold greater than the control whenfertilization of P, PK and NP, respectively. The use of phosphate fertilizers increased the proportion of latewood in the annual layer by 13...25% in comparison with the control. The maximum value (30 %) this parameter reached at the application of superphosphate only. Wood density ranged from 406 to
446 kg/m³ depending on the type of the appliedfertilizer. Treatments with NP and PK fertilizers tended to reduce the basic density of pine wood, especially the nitrogen-containing fertilizers.

Keywords: pine crop, mineral fertilizer, slash and burnfelling, latewood, radial increment.

REFERENCES

1. Avdonin N.S. Nauchnye osnovy primeneniya udobreniy [The Scientific Basis for the Use of Fertilizers]. Moscow, 1972. 320 p.

2. Galston A.W., Davies P.J., Satter R.L. The Life of the Green Plant. USA, NJ, 1980. 550 p.

3. Zvirbul' A.P. Printsipy okhrany lesnykh pochv pri ikh udobrenii i izvestkovanii [The Principles of the Forest Soils Protection when Their Fertilizationand Liming]. Okhrana prirody i primenenie khimicheskikh sredstv v sel'skom i lesnom khozyaystve [Nature Conservation and the Use of Chemicals in Agriculture and Forestry]. Leningrad, 1981, pp. 60–65.

4. Kazimirov N.I., Gorbunova T.M. Lesovodstvennaya effektivnost' primeneniya azotnykh udobreniy [Silvicultural Efficiency of Nitrogen Fertilizers]. Struktura i proizvoditel'nost' sosnovykh lesov na Evropeyskom Severe [Structure and Productivity of Pine Forests in the European North]. Petrozavodsk, 1981, pp. 60–70.

5. Kazimirov N.I., Kulikova V.K., Novitskaya Yu.E. Primenenie mineral'nykh udobreniy v elovykh lesakh Karelii [The Use of Mineral Fertilizers in the Spruce Forests of Karelia]. Pitanie drevesnykh rasteniy i problema povysheniya produktivnosti lesov [Woody Plants Nutrition and the Problem of Increasing of  Forest Productivity]. Petrozavodsk, 1972, pp. 74–92.

6. Konovalov V.N. Fiziologicheskaya otsenka vozdeystviya mineral'nykh udobreniy na drevesnye rasteniya Kraynego Severa [Physiological Assessment of Impact of  Mineral Fertilizers on Woody Plants in the Far North]. Severnye lesa: sostoyanie, dinamika, antropogennoe vozdeystvie: materialy Mezhdunar. simp. [Boreal Forests: State, Dynamics, Anthropogenic Impact: Proc. Intern. Symp.]. Arkhangelsk; Moscow, 1990, part 2,
pp. 107–112.

7. Kulikova V.K. Izmenenie agrokhimicheskikh svoystv pochv pri vnesenii mineral'nykh udobreniy [Change of Soils Agrochemical Properties at Mineral Fertilizing]. Povyshenie effektivnosti lesovosstanovitel'nykh meropriyatiy na Severe: sb. nauch. tr. [Improving the Reforestation Efficiency in the North]. Petrozavodsk, 1977, pp. 24–41.

8. Lyr H., Polster H., Fiedler J. Gehȍlzphysiologie. Vienna, 1974. 424 p.

9. Listov A.A. Bory-belomoshniki [Lichen Coniferous Forests]. Moscow, 1986. 181 p.

10. Mel'nikov E.S., Sennov S.N., Gryaz'kin A.V., Martynov A.N., Smirnov A.P. Zakonomernosti vosstanovitel'nykh protsessov v lesnykh ekosistemakh na ob"ektakh khozyaystvennogo vozdeystviya [Patterns of  Recovery Processes in the Forest Ecosystems at the Sites of the Economic Impact]. Izvestia Sankt-Peterburgskoj lesotehniceskoj akademii (Izvestia SPbLTA), 2003, no. 169, pp. 191–205.

11. Mineev V.G., Gomonova N.F. Znachenie fosfora v uluchshenii svoystv dernovo-podzolistoy pochvy pri deystvii i posledeystvii dlitel'nogo primeneniya mineral'nykh udobreniy [The Value of  Phosphorus in Improving the Properties of  the Sod-Podzolic Soil Under the Action and the Aftereffect of Long Application of Fertilizers]. Problemy agrohimii i ekologii, 2009, no. 2, pp. 3–9.

12. Morozova R.N., Bogdanova G.I. Gruppovoy sostav fosfatov pochv sosnovykh lesov [Group Composition of Soil Phosphates of Pine Forests]. Struktura i proizvoditel'nost' sosnovykh lesov na Evropeyskom Severe [Structure and Productivity of  Pine Forests in the European North]. Petrozavodsk, 1981, pp. 29–48.

13. Pobedov V.S., Volchkov V.E. Diagnostika rezhima mineral'nogo pitaniya i primeneniye udobreniy v sosnovykh lesakh BSSR [Diagnosis of the Regime of Mineral Nutrition and Fertilizers Application in the Pine Forests of the BSSR]. Pitanie drevesnykh rasteniy i problema povysheniya produktivnosti lesov [Woody Plants Nutrition and the Problem of  Increasing of  Forest Productivity]. Petrozavodsk, 1972, pp. 34–47.

14. Slyadnev A.P. Effektivnost' primeneniya mineral'nykh udobreniy pri vyrashchivanii sosnovykh nasazhdeniy zony smeshannykh lesov [The Efficiency of Application of  Mineral Fertilizers when Pine Plantations Growing in the Mixed Forest Zone]. Primenenie mineral'nykh udobreniy v lesnom khozyaystve [The Use of Mineral Fertilizers in Forestry]. Minsk, 1974. 80 p.

15. Sokolov A.I., Pekkoev A.N., Kharitonov V.A., Krivenko T.I. Uskorennoe
vyrashchivanie kul'tur eli v srednetaezhnoy podzone Karelii [Accelerated Growing of
Spruce Cultures in the Middle Taiga Subzone of Karelia]. Lesnoy zhurnal, 2013, no. 5,
pp. 96–105. 

16. Stepanenko I.I. Kriterii i indikatory rosta, produktivnosti lesnykh nasazhdeniy
pri ikh intensivnom vyrashchivanii [Criteria and Indicators of Growth, Productivity of
Forest Stands Under Their Intensive Cultivation]. Lesnoy zhurnal, 2015, no. 4,
pp. 18–29. 

17. Fedorets N.G. Pochvennye usloviya vyrubok Karelii poslednego desyatiletiya [Soil Felling Conditions of the Last Decade in Karelia]. Voprosy lesovosstanovleniya i lesozashchity v Karelii [Problems of Reforestation and Forest Protection in Karelia]. Petrozavodsk, 1983, pp. 4–13.

18. Tsvetkov V.F. Sosnyaki Kol'skoy lesorastitel'noy oblasti i vedenie khozyaystva v nikh [Pine Forests of the Kola ​​Forest Growth Area and Management]. Arkhangelsk, 2002. 380 p.

19. Chumak N.F. Mikorizy sosny na peschanykh pochvakh v svyazi s primeneniem udobreniy: avtoref. dis. … kand. biol. nauk [Mycorrhizae of Pine on Sandy Soils in Connection with Fertilizing: Cand. Biol. Sci. Diss. Abs.]. Petrozavodsk, 1981. 25 p.

20. Shubin V.I. Vliyanie udobreniy na rost kul'tur sosny na peschanykh pochvakh [Effect of Fertilizers on the Growth of Pine Crops on Sandy Soils]. Povyshenie effektivnosti lesovosstanovitel'nykh meropriyatiy na Severe: sb. nauch. tr. [Improving the Reforestation Efficiency in the North]. Petrozavodsk, 1977, pp. 78–87.

21. Shubin V.I., Geles I.S., Krutov V.I., Morozova R.M., Sokolov A.I. Povyshenie proizvoditel'nosti kul'tur sosny i eli na vyrubkakh [Increasing the Productivity of Pine and Spruce Crops in Clearings]. Petrozavodsk, 1991. 176 p.

22. Shutov I.V., Maslakov E.L., Markova I.A., Polyanskiy E.V., Belʹkov V.P., Gladkov E.G., Golovchanskiy I.N., Ryabinin B.N., Morozov V.A., Shimanskiy P.S. Lesnye plantatsii (Uskorennoe vyrashchivanie eli i sosny) [Forest Plantations (Fast Growing of Spruce and Pine)]. Moscow, 1984. 248 p.

23. Comerford N.B., de Barros N.F. Phosphorus Nutrition of Forest Trees. Phosphorus: Agriculture and the Environment. Agronomy Monograph. Am. Soc. Agron. Ed. by
T.J. Sims, A.N. Sharpley. USA, Madison, WI, 2005, no. 46, pp. 541–558.

24. Snowdon P., Waring H.D. Growth Responses by Pinus radiata to Combinations of Superphosphate, Urea and Thinning Type. Forest Ecology and Management, 1990,
vol. 30, iss. 1–4, pp. 313–325.

25. Turner J., Lambert M.J. Long-Term Growth Responses to Phosphatic Fertilisers in a Pinus radiata Plantation. Australian Forestry, 2015, vol. 78(4), pp. 207–218.

26. Turner J., Lambert M.J., Humphreys F. Continuing Growth Response to Phosphate Fertilizers by a Pinus radiata Plantation Over Fifty Years. Forest Science, 2002,
vol. 48, pp. 556–568.

Received on November 14, 2016

For citation: Sokolov A.I., Pekkoev A.N., Kharitonov V.A. The Aftereffect of 30-Year-Long Annual Phosphorous Fertilizers Application on the Pine Diameter Growth and Timber Quality. Report II. Lesnoy zhurnal [Forestry journal], 2017, no. 3, pp. 49–60.
DOI: 10.17238/issn0536-1036.2017.3.49