Применение удобрений при лесовыращивании «Для получения высокого урожая надлежащего качества необходимо, чтобы все факторы роста растений были представлены в определенных гармонических сочетаниях, наиболее отвечающих потребностям растений в соответствующие периоды их роста и развития» Д. Прянишников
Научные основы земледелия • • Для нормальной жизни растений нужны свет, тепло, вода, питательные вещества. Каждый из этих факторов имеет важное значение в жизни растений. Попытка заменить какой-либо один фактор другим успеха не имели ни в опытах, ни в практике. На основании этого был установлен первый закон земледелия – закон незаменимости факторов : ни один из факторов жизни растений не может быть заменен другим. Растения требуют одновременного и совместного наличия или притока всех факторов жизни. Разность между потребностью и наличием фактора составляет величину дефицита. Дефицит обязательно должен быть покрыт соответствующими приемами агротехники и регулирования условий роста растений. Известно, что количественный рост растений определяется фактором, который находится в минимуме. Отсюда следует второй закон земледелия – закон минимума, оптимума и максимума. По мере удовлетворения потребностей растений в недостающем факторе урожай повышается до ткх пор, пока не будет ограничен другим фактором, оказывающимся в минимуме. Таким образом, закон минимума имеет ограниченное действие, так как если несколько факторов количественно малы, то ни один не оказывается слишком малым и возрастание любого из них будет повышать урожай.
• На основании большого количества исследований в конце ХIХ века была внесена поправка к закону минимума. Было установлено, что растения с тем большей продуктивностью используют находящийся в минимуме фактор, чем большее число других факторов находится в оптимуме. Из этого вытекает третий закон земледелия – закон совокупного действия факторов жизни растений, т. е. для получения максимальных урожаев необходимо одновременное наличие всех факторов жизни растений в оптимальных соотношениях, которое устанавливается опытным путем. Они изменяются по мере развития растений. Закон совокупности факторов не устраняет закон минимума. В земледелии используют и законы почвоведения, в частности закон возврата, который обязывает земледельцев возвращать в почву питательные вещества, взятые у нее вместе с урожаем. Нарушение закона возврата приводит к уменьшению почвенного плодородия.
Основные элементы питания и их функции в растении • • К основным относятся те, без которых растение не может завершить свой жизненный цикл: всего 16 химических элементов. C, H, O и N получаются из CO 2, H 2 O и частично N 2, а остальные элементы поступают в почву из материнской породы. В больших количествах поглощаются макроэлементы: K, Ca, Mg, P и S. В очень малых количествах требуются микроэлементы: B, Cu, Mn, Zn, Mo, Cl. Азот является обязательной составной частью белка и входит в состав молекулы хлорофилла, а также многих витаминов. Азотное голодание сильно отражается на росте растений. Наиболее дефицитным элементом питания азот является в дерново-подзолистых почвах. Фосфор является составной частью нуклеопротеидов, входящих в состав клеточного ядра. Кроме того входит в состав фосфатидов, фитина и др. Способен образовывать соединения с большими запасами энергии. Ускоряет образование органов плодоношения, сокращает период созревания плодов. При недостатке фосфора синтез белков замедляется. Растения используют лишь небольшую часть (5… 15%) подвижных фосфатов, содержащихся в почве, особенно с кислой реакцией среды и малой обеспеченностью гумусом. Калий сосредоточивается в основном в молодых тканях растений. Его физиологическая роль проявляется в поддержании физико-химических свойств протоплазмы; оводненности, вязкости, эластичности. Оказывает положительное влияние на морозоустойчивость растений и устойчивость к засухе, грибным заболеваниям.
• • Кальций. Его роль связана с его влиянием на обмен углеводов и белковых веществ, с обеспечением нормальных условий развития корневой системы, со специфическим влиянием на коллоиды плазмы. При резком недостатке кальция сильно подавляется рост корней. При влажном климате соли кальция в большой степени вымываются из почвы и выносятся грунтовыми водами. Магний. Входит в состав хлорофилла растений. Наряду с кальцием определяет физико-химическое состояние протоплазмы и активно участвует в углеводном обмене и окислительно-восстановительных процессах. Внесение азотных, фосфорных и калийных удобрений не устраняет потребности растений в магнии, а может её усилить. Особенно часто недостаток магния отмечается на легких по механическому составу почвах. Сера. Наряду с азотом и фосфором входит в состав белка. Некоторая часть серы находится в растениях в минеральной форме. Железо. Входит в состав окислительных ферментов и участвует во всех окислительно- восстановительных процессах, протекающих в растении. Железо обычно вступает в комплексные соединения с органическим веществом и в свободной минеральной форме в растительных тканях не содержится. Недостаток железа приводит к хлорозу или обеднению листьев хлорофиллом
• Микроэлементы (бор, медь, марганец, цинк, молибден и др. ) выступают как катализаторы химических реакций, протекающих в клетках, повышают устойчивость растений против неблагоприятных воздействий внешней среды. Особенно нуждаются в микроэлементах торфяно-болотные почвы. • При недостатке бора рост деревьев и плодоношение ухудшаются. • Медь оказывает положительное влияние на морозо- и засухоустойчивость. Недостаток меди особенно проявляется в условиях обильного снабжения растений азотом. • Марганец в условиях кислых почв отличается высокой подвижностью и может оказывать даже отрицательное действие на растения. • Недостаток цинка проявляется на карбонатных почвах. Кислые почвы отличаются повышенным его содержанием. • Недостаток молибдена прежде всего проявляется на кислых дерново-подзолистых почвах, где он переходит в форму, не доступную для растений.
Система агротехнических приемов • Комплекс условий внешней среды часто не совпадает с комплексами условий, требующимися для развития растений. Поэтому надо регулировать условия жизни растений, особенно почвенные условия. • В первую очередь надо проводить те приемы, которые бы действовали на факторы, в настоящее время находящиеся в минимуме. Система применяемых агротехнических приемов должна соответствовать меняющимся требованиям растений по мере прохождения ими стадий и фаз развития. • При оценке действия любого агротехнического приема надо учитывать не только ближайшее, но и отдаленное действие. Наряду со скоро действующими приемами в системе агротехники необходимо предусматривать меры коренного улучшения почв, т. е. повышения не только актуального, но и потенциального плодородия почвы.
Основные положения • Годовой прирост сухого вещества в лесу близок к урожаю сельскохозяйственных культур. Ежегодно потребляется основных элементов минерального питания в сосновых древостоях – 60… 100, в еловых – 100… 200, в хвойнолиственных – 180… 300, в тополевых – до 900 кг/га. • На суходолах леса нуждаются преимущественно в азоте. • Длительность прямого действия удобрений - 5 -7 лет, известкования кислых почв - до 20 лет в зависимости от внесенной дозы. • Подрост, подлесок, травяной и моховой покров резко снижают коэффициент полезного действия удобрений. Папоротники аккумулируют до 30 %, злаки - до 17% азота. Газообразные потери в виде аммиака составляют от 2 (в сосняках) до 20% (в ельниках). • Инфильтрационными водами осенью выносится до 80 % аммиачной селитры, поэтому лучший срок внесения азотных удобрений – весна и начало лета после сброса снеговой воды. • Иммобилизация азота удобрений в сосняке зеленомошном достигает 25% внесенной дозы, в ельнике кисличном – 20%.
• В молодом возрасте потребление элементов биогенной пищи возрастает, достигая максимума в средневозрастных насаждениях. Удельный вес возвращаемых с опадом элементов пищи с возрастом увеличивается. • Установлена кратковременность действия средних доз азотных удобрений (меньше 100 кг/га), а также более низкая рентабельность полного удобрения в сравнении с азотными туками. • Оптимальной дозой азотного удобрения в приспевающих сосняках следует считать 200 кг/га, в ельниках – 150 -200 кг/га. Дозы свыше 300 кг/га - нерентабельны. • При однократном внесении азотного удобрения в приспевающем лесу дополнительный прирост древесины равен 10 м 3/га. Срок окупаемости затрат – 2 - 8 лет.
Методы определения обеспеченности элементами питания • Визуальный – уменьшаются размеры хвои (листьев), изменяется их форма, бледнеет окраска. Эти признаки в первую очередь заметны на старых листьях. • Недостаток азота быстро проявляется желтоватой окраской листьев или кончиков хвои, слабым плодоношением, поздним распусканием почек, опадом хвои летом, уменьшением прироста. • Недостаток фосфора останавливает развитие, хвоя становится короткой, фиолетовой или красно-бурой окраски и отмирает на нижних частях растений. • Недостаток калия приводит к образованию листьев неправильной формы и бурых пятен на них, к снижению устойчивости растений к заморозкам и грибным заболеваниям. У ели кончики хвои могут отмирать. • При недостатке марганца листья буреют и опадают. • При недостатке серы имеет место желтая хвоя с белесоватоголубым оттенком, уменьшается размер листовой пластинки.
Листовая диагностика • • . При оптимальных условиях питания содержание элементов питания в хвое или листьях достигает оптимальных предельных величин. По отклонениям от них и судят о степени обеспеченности. Внесение азотных удобрений наиболее эффективно при содержании азота в хвое сосны менее 1, 3% (см. табл. ). Калийные и фосфорный удобрения вносят в древостоях , хвоя которых содержит менее 0, 4% калия и 0, 15% фосфора. Листовая диагностика должна учитывать и соотношение элементов питания. Для условий Беларуси установлены следующие физиологически уравновешенные соотношения (N: P: K): для сосны – 67: 6: 27; ели – 55: 10: 35; березы – 62: 9: 29. Степень Содержание азота (%) в хвое обеспесосны и ели ченности 20 -40 50 -80 лет Низкая 1, 1 и менее 0, 9 Средняя 1, 3 1, 0 Высокая 1, 9 1, 25
Балансовый метод • • Основан на теории выноса элементов пищи из почвы с урожаем, например, главной рубкой. Рекомендуется в лесных питомниках, а также при выращивании плантационных культур. Для больших площадей этот метод показывает лишь ориентировочные потребности в минеральных удобрениях. Четкой связи между количеством элементов питания в почве и производительностью насаждений пока не установлено. Обычно легкие песчаные и супесчаные почвы нуждаются в повышенном обеспечении их калием и азотом, а тяжелые суглинистые требуют в первую очередь фосфорных удобрений. Торфяно-болотные почвы – в большей степени фосфорных и калийных удобрений и в меньшей степени – азотных. Для лесных культур удобрения не требуются, если в почве: легкогидролизуемого азота более 6 мг, подвижного фосфора более 8… 10 мг, подвижного калия более 6… 8 мг/на 100 г сухой почвы. Самая высокая потребность лесной растительности в элементах питания наблюдается рано весной – в период активного роста растений.
Доза минерального удобрения Дозой минерального удобрения называется количество рекомендуемого к внесению питательного вещества в расчете на 1 га, выраженное в килограммах действующего начала или вещества (д. в. ). Содержание д. в. в промышленных удобрениях выражается в процентах: в азотных удобрениях в расчете на N, в фосфорных – на Р 2 О 5, в калийных – на К 2 О. Перерасчет дозы удобрения в килограммах действующего вещества производится по формуле: Д × 100 Н = ------- , д. в. где Н - норма внесения тука, кг/га; Д - рекомендуемая доза удобрения по д. в. , кг/га; д. в. - содержание питательного вещества в удобрении (туке), %.
Рекомендации по удобрению лесов При использовании минеральных удобрений рекомендуется следующая очередность объектов: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. питомники; плантационные культуры; постоянные лесосеменные участки и прививочные плантации; культуры на осушенных и рекультивируемых землях; ослабленные насаждения зеленых зон и особенно лесопарков; приспевающие и спелые древостои хвойных пород I-III бонитета; культуры в особо тяжелых условиях; средневозрастные насаждения; молодняки. Во всех случаях минеральные удобрения нужны лишь тогда, когда рост насаждений лимитируется именно недостатком питания и не ограничивается другим экологическим фактором, находящимся в минимуме. Следовательно, применять удобрение лесов необходимо на высоком общем агротехническом уровне.
Рекомендации европейских лесоводов по удобрению культур хвойных пород • В процессе выращивания культур удобрения необходимо вносить 7 -8 раз. • Первый раз, при основной обработке почвы: 0, 5… 1, 5 т/га извести (при р. Н=4, 0 и меньше) и 60… 120 кг/га фосфатного удобрения. • Далее рекомендуется 3 -кратная подкормка – на 2 (азотом и калием до 40… 60 кг/га), 4 (азотом 40… 60 кг/га) и 8 (азотом 40… 90 и калием 40… 60 кг/га) годы выращивания в мае-июне в посадочные места или ряды культур. • В стадии чащи или жердняка, когда питание насаждений особенно напряженно, рекомендуется 2 -3 -кратное внесение полного минерального (N 60 -120 P 90 K 40 -60) или только азотного (4060 кг/га) удобрений с одновременным внесением извести (0, 51, 5 т/га). Такие подкормки особенно необходимы при наличии промежуточного пользования. • Подкормки необходимы и после рубок ухода: полным удобрением (N 100 P 100 K 100 кг/га) или только азотным 150 -200 д. в. на 1 га. • Быстро окупаются подкормки азотом (90 -120 кг/га) за 10 -15 лет до главной рубки. • Кроме минеральных удобрений возможно использование компостов, переработанного городского мусора, сточных вод,
Механизация работ по внесению удобрений в лесу • Для внесения удобрений при вспашке почвы можно использовать туковые сеялки, в молодых культурах – разбрасыватели, в древостоях старших возрастов – авиацию. Для внесения удобрений под полог леса в насаждениях с числом стволов до 700 шт. /га, не имеющих подлеска, можно успешно использовать тракторные разбрасыватели минеральных удобрений, применяемые в сельском хозяйстве: РУМ -3, КСА-3, РУ 4, 0 и др. Наилучшая равномерность рассева туков достигается при использовании самолета АН-2. • Эффективно локальное внесение органоминеральных удобрений одновременно с посадкой лесных культур.
Биологические удобрения • Особенно эффективны посевы люпина(150… 160 кг азота/га), а также использование почвоулучшающих древесных и кустарниковых пород. Надо больше использовать в культурах породы - азотонаполнители – черную и серую ольху, акацию желтую и др. Черная ольха за вегетационный период фиксирует в желваках от 300 до 900 кг атмосферного азота. Лесоводы в значительной мере могут решить проблему удобрений умелым использованием почвоулучшающих пород. Плантации евроамериканского майского тополя на участках после чистых культур черной ольхи повышают свою продуктивность в 2… 3 раза. • Зеленые удобрения в почве разлагаются значительно быстрее, чем органические удобрения, богатые клетчаткой. Они несколько снижают кислотность почвы, уменьшают подвижность алюминия, повышают буферность, емкость поглощения, влагоемкость, водопроницаемость, улучшают структуру почвы.
Рекомендуемая литература • Редько Г. И. , Мерзленко М. Д. , Бабич Н. А. - Лесные культуры. Учебное пособие. СПб. : СПб. ГЛТА, 2005. - 556 с. • Победов В. С. и др. Справочник по удобрениям в лесном хозяйстве. М. : Агропромиздат, 1985. – 400 с. • Цветкова С. Д. Основы земледелия в лесном хозяйстве. Учебное пособие. Л. : ЛТА, 1981. - 58 с.
Скачать презентацию Применение удобрений при лесовыращивании Для получения высокого урожая
Удобрения при лесовыращивании Испр..ppt