Влияние почвенных свойств в дискретных микроповышениях на рост сеянцев ели обыкновенной Picea abies (L.) Karst
DOI:
https://doi.org/10.37482/0536-1036-2025-6-60-76Ключевые слова:
лесные культуры, рост, водно-физические свойства почвы, агрохимические свойства почвы, влияние на рост, моделирование взаимовлиянияАннотация
Целью исследования было выявление наиболее значимых для обеспечения роста ели обыкновенной почвенных факторов корнеобитаемого слоя (водно-физические и агрохимические). Научные работы проводили в 5-летних культурах, созданных по микроповышениям, подготовленным экскаватором на свежей вырубке черничного типа леса в Вилегодском лесничестве Архангельской области. Использовали 2-летний посадочный материал ели обыкновенной с закрытой корневой системой (2,0 тыс. шт./га). На 1 микроповышение высаживали 2–3 сеянца: в центр, в край от ямы и в край у ямы, образующейся при подготовке посадочного места. Замеряли основные биометрические показатели у сеянцев (60 шт.) и у близкого по возрасту подроста ели (40 шт.) последующей генерации на пасеке. Для анализа данных применяли методы многомерной статистики. Определено, что наиболее отзывчивыми на различия условий произрастания являются высота растения, связанная с приростом, а также длина боковых корней. Выявлено, что по сходству водно-физических и агрофизических свойств в корнеобитаемом слое ели, растущей на пасеке, ближе центральная часть посадочного места. Эти условия способствовали и лучшему росту сеянцев в центре по сравнению с краями микроповышения (у ямы и от ямы). Установлено, что приоритет в обеспечении ростовых параметров ели в 1-е годы жизни в большей степени принадлежит водно-физическим свойствам, таким как высота насыпи, пористость, плотность твердой фазы, влажность, а также тесно связанным с ними плотности сложения и пористости аэрации. В то же время из агрохимических показателей значимыми оказались только содержание калия и фосфора (на уровне тенденции). В практическом отношении полученные результаты позволяют скорректировать рекомендации по дискретной обработке почвы экскаватором и размещению посадочного материала в посадочных местах. Они будут полезны при прогнозировании роста посадочного материала посредством экспресс-методов почвенных исследований.
Скачивания
Библиографические ссылки
Бабич Н.А., Сунгуров Р.В., Сунгурова Н.Р. Лесные культуры в северной подзоне тайги: моногр. Архангельск: Соломбал. тип., 2006. 144 с. Babich N.A., Sungurov R.V., Sungurova N.R. Forest Crops in the Northern Taiga Subzone: Monograph. Arkhangelsk, Solombala Print. House, 2006. 144 p. (In Russ.).
Багаев С.С. Оценка состояния опытно-производственных культур ели, заложенных по разным технологиям // Лесохоз. информ. 2016. № 3. С. 123–137. Bagaev S.S. Assessment of the Development of Industrial Spruce Crops Laid on Different Technologies. Lesokhozyajstvennaya informatsiya = Forestry Information, 2016, no. 3, pp. 123–137. (In Russ.).
Бартенев И.М. К вопросу создания лесных культур посадкой ПЗМК // Лесотехн. журн. 2013. № 2(10). С. 123–130. Bartenev I.M. On the Issue of Creating Forest Crops by Planting Seedlings with a Closed Root System. Lesotekhnicheskij zhurnal = Forestry Engineering Journal, 2013, no. 2(10), pp. 123–130. (In Russ.).
Бобкова К.С., Машика А.В., Смагин А.В. Динамика содержания углерода органического вещества в среднетаежных ельниках на автоморфных почвах. СПб.: Наука, 2014. 270 с. Bobkova K.S., Mashika A.V., Smagin A.V. Dynamics of Organic Matter Carbon Content in Middle Taiga Spruce Forests on Automorphic Soils. St. Petersburg, Nauka Publ., 2014. 270 p. (In Russ.).
Варфоломеев Л.А., Сунгуров Р.В. Почвенная экология лесных культур на Севере. Архангельск: СевНИИЛХ, 2007. 292 с. Varfolomeev L.A., Sungurov R.V. Soil Ecology of Forest Crops in the North. Arkhangelsk, Northern Research Institute of Forestry Publ., 2007. 292 p. (In Russ.).
Ильинцев А.С., Наквасина Е.Н., Богданов А.П., Парамонов А.А. Опыт создания лесных культур на микроповышениях при экскаваторной обработке почвы // Лесн. вестн. / Forestry Bulletin. 2024. Т. 28, № 2. С. 5–16. Ilintsev A.S., Nakvasina E.N., Bogdanov A.P., Paramonov A.A. Forest Crops at Spot Mounds after Excavator Soil Cultivation. Lesnoy vestnik = Forestry Bulletin, 2024, vol. 28, no. 2, pp. 5–16. (In Russ.). https://doi.org/10.18698/2542-1468-2024-2-5-16
Карпачевский Л.О. Лес и лесные почвы. М.: Лесн. пром-сть, 1981. 264 с. Karpachevskij L.O. Forest and Forest Soils. Moscow, Lesnaya promyshlennost’ Publ., 1981. 264 p. (In Russ.).
Касимов А.К., Итешина Н.М., Моличева Т.О. Агрохимические свойства посадочных мест в условиях механической обработки почвы на еловых вырубках Удмуртской республики // Аграрн. вестн. Урала. 2009. № 5(59). С. 89–92. Kasimov A.K., Iteshina N.M., Molicheva T.O. Agrochemical Properties of Planting Sites in Conditions of Mechanical Tillage in Spruce Clearings of the Udmurt Republic. Agrarnyj vestnik Urala = Agrarian Bulletin of the Urals, 2009, no. 5(59), pp. 89–92. (In Russ.).
Мерзленко М.Д. Актуальные аспекты искусственного лесовосстановления // Изв. вузов. Лесн. журн. 2017. № 3. С. 22–30. Merzlenko M.D. Relevant Aspects of Artificial Reforestation. Lesnoy Zhurnal = Russian Forestry Journal, 2017, no. 3, pp. 22–30. (In Russ.). https://doi.org/10.17238/issn0536-1036.2017.3.22
Мерзленко М.Д., Бабич Н.А. Теория и практика выращивания сосны и ели в культурах. Архангельск: АГТУ, 2002. 220 с. Merzlenko M.D., Babich N.A. Theory and Practice of Growing Pine and Spruce in Crops. Arkhangelsk, Arkhangelsk State Technical University Publ., 2002. 220 p. (In Russ.).
Мочалов Б.А. Подготовка почвы и выбор посадочного места при создании лесных культур сосны из сеянцев с закрытыми корнями // Изв. вузов. Лесн. журн. 2014. № 4. С. 9–18. Mochalov B.A. Soil Cultivation and Selection Planting Site Attached to Pine Artificial Stands Creation from Containerized Seedlings. Lesnoy Zhurnal = Russian Forestry Journal, 2014, no. 4, pp. 9–18. (In Russ.).
Наквасина Е.Н., Любова С.В. Почвоведение. Архангельск: САФУ, 2016. 146 с. Nakvasina E.N., Lyubova S.V. Soil Science. Arkhangelsk, Northern (Arctic) Federal University Publ., 2016. 146 p. (In Russ.).
Наквасина Е.Н., Серый В.С., Семенов Б.А. Полевой практикум по почвоведению. Архангельск: АГТУ, 2007. 127 с. Nakvasina E.N., Seryj V.S., Semenov B.A. Field Workshop on Soil Science. Arkhangelsk, ASTU Publ., 2007. 127 p. (In Russ.).
Придача В.Б., Позднякова С.В., Сазонова Т.А. Влияние соотношений N : P : K в среде на минеральный состав растений рода Betula // Тр. КарНЦ РАН. 2012. № 2. С. 104–112. Pridacha V.B., Pozdnyakova S.V., Sazonova T.A. Effect of Ambient N : P : K Ratios on the Mineral Nutrient Composition in Betula Plants. Trudy Karel’skogo nauchnogo tsentra Rossijskoj akademii nauk = Transactions of the Karelian Research Centre of the Russian Academy of Sciences, 2012, no. 2, pp. 104–112. (In Russ.).
Сазонова Т.А., Придача В.Б. Влияние почвенных условий среднетаежного сосняка лишайникового на рост и показатели минерального и водного режима сосны обыкновенной // Тр. КарНЦ РАН. 2020. № 11. С. 113–123. Sazonova T.A., Pridacha V.B. The Effect of Soil Conditions on Growth and Parameters of the Mineral and Water Metabolism in Scots Pine in a Middle-Taiga Lichen-Type Pine Forest. Trudy Karel’skogo nauchnogo tsentra Rossijskoj akademii nauk = Transactions of the Karelian Research Centre of the Russian Academy of Sciences, 2020, no. 11, pp. 113–123. (In Russ.). https://doi.org/10.17076/eb1316
Сунгурова Н.Р., Сунгуров Р.В., Гаевский Н.П. Анализ эффективности искусственного лесовосстановления и предложения по его улучшению // Уч. зап. ПетрГУ. 2014. Т. 1, № 8(145). С. 71–76. Sungurova N.R., Sungurov R.V., Gaevskiy N.P. Analysis of Artificial Reforestation Efficiency and Suggestions on its Improvement. Uchenye zapiski Petrozavodskogo gosudarstvennogo universiteta = Proceedings of Petrozavodsk State University, 2014, vol. 1, no. 8(145), pp. 71–76. (In Russ.).
Anderson M.J. A New Method for Non-Parametric Multivariate Analysis of Variance. Austral Ecology, 2001, vol. 26, iss. 1, pp. 32–46. https://doi.org/10.1111/j.1442-9993.2001.01070.pp.x
Borcard D., Gillet F., Legendre P. Numerical Ecology with R: 2nd ed. New York, Springer Cham, 2018. 435 p. https://doi.org/10.1007/978-3-319-71404-2
Bowd E.J., Banks S.C., Strong C.L., Lindenmayer D.B. Long-Term Impacts of Wildfire and Logging on Forest Soils. Nature Geoscience, 2019, vol. 12, pp. 113–118. https://doi.org/10.1038/s41561-018-0294-2
Cambi M., Hoshika Y., Mariotti B., Paoletti E., Picchio R., Venanzi R., Marchi E. Compaction by a Forest Machine Affects Soil Quality and Quercus robur L. Seedling Performance in an Experimental Field. Forest Ecology and Management, 2017, vol. 384, pp. 406–414. https://doi.org/10.1016/j.foreco.2016.10.045
Chaves Cardoso J., Burton P.J., Elkin C.M. A Disturbance Ecology Perspective on Silvicultural Site Preparation. Forests, 2020, vol. 11, no. 12, art. no. 1278. https://doi.org/10.3390/f11121278
Ding D., Arif M., Liu M., Li J., Hu X., Geng Q., Yin F., Li C. Plant-Soil Interactions and C:N:P Stoichiometric Homeostasis of Plant Organs in Riparian Plantation. Frontiers in Plant Science, 2022, vol. 13, art. no. 979023. https://doi.org/10.3389/fpls.2022.979023
Häggström B., Hajek J., Nordin A., Öhlund J. Effects of Planting Position, Seedling Size, and Organic Nitrogen Fertilization on the Establishment of Scots Pine (Pinus sylvestris L.) and Norway Spruce (Picea abies (L.) Karst) Seedlings. Forests, 2024, vol. 15, no. 4, art. no. 703. https://doi.org/10.3390/f15040703
Heiskanen J., Rikala R. Root Growth and Nutrient Uptake of Norway Spruce Container Seedlings Planted in Mounded Boreal Forest Soil. Forest Ecology and Management, 2006, vol. 222, iss. 1–3, pp. 410–417. https://doi.org/10.1016/j.foreco.2005.10.047
Heiskanen J., Saksa T., Luoranen J. Soil Preparation Method Affects Outplanting Success of Norway Spruce Container Seedlings on Till Soils Susceptible to Frost Heave. Silva Fennica, 2013, vol. 47, no. 1, art. no. 893. https://doi.org/10.14214/sf.893
Holmström E., Gålnander H., Petersson M. Within-Site Variation in Seedling Survival in Norway Spruce Plantations. Forests, 2019, vol. 10, no. 2, art. no. 181. https://doi.org/10.3390/f10020181
Ilintsev A.S., Nakvasina E.N., Bogdanov A.P. Effects of Site Preparation Methods on Soil Physical Properties and Outplanting Success of Coniferous Seedlings in Boreal Forests. Journal of Forestry Research, 2024, vol. 35, art. no. 15. https://doi.org/10.1007/s11676-023-01671-w
Ivanov Yu.V., Zlobin I.E., Kartashov A.V., Ivanova A.I., Ivanov V.P., Marchenko S.I., Nartov D.I., Kuznetsov V.V. Mineral Nutrition of Naturally Growing Scots Pine and Norway Spruce under Limited Water Supply. Plants, 2022, vol. 11, no. 19, art. no. 2652. https://doi.org/10.3390/plants11192652
Knapp B.O., Wang G.G., Walker J.L. Relating the Survival and Growth of Planted Longleaf Pine Seedlings to Microsite Conditions Altered by Site Preparation Treatments. Forest Ecology and Management, 2008, vol. 255, iss. 11, pp. 3768–3777. https://doi.org/10.1016/j.foreco.2008.03.013
Legendre P., Legendre L. Numerical Ecology: Third English Edition. The Netherlands, Amsterdam, Elsevier, 2012. 990 p.
Lehtosalo M., Mäkelä A., Valkonen S. Regeneration and Tree Growth Dynamics of Picea abies, Betula pendula and Betula pubescens in Regeneration Areas Treated with Spot Mounding in Southern Finland. Scandinavian Journal of Forest Research, 2010, vol. 25, iss. 3, pp. 213–223. https://doi.org/10.1080/02827581.2010.489514
Liang M., Sugimoto A., Tei S., Bragin I.V., Takano S., Morozumi T., Shingubara R., Maximov T.C., Kiyashko S.I., Velivetskaya T.A., Ignatiev A.V. Importance of Soil Moisture and N Availability to Larch Growth and Distribution in the Arctic Taiga-Tundra Boundary Ecosystem, Northeastern Siberia. Polar Science, 2014, vol. 8, iss. 4, pp. 327–341. https://doi.org/10.1016/j.poplar.2014.07.008
Löf M., Dey D.C., Navarro R.M., Jacobs D.F. Mechanical Site Preparation for Forest Restoration. New Forests, 2012, vol. 43, pp. 825–848. https://doi.org/10.1007/s11056-012-9332-x
Manly B.F.J. Randomization, Bootstrap and Monte Carlo Methods in Biology: 3rd Ed. Chapman & Hall/CRC, Boca Raton, FL, 2007. 455 p.
Mc Carthy R., Rytter L., Hjelm K. Effects of Soil Preparation Methods and Plant Types on the Establishment of Poplars on Forest Land. Annals of Forest Science, 2017, vol. 74, art. no. 47. https://doi.org/10.1007/s13595-017-0647-9
McArdle B.H., Anderson M.J. Fitting Multivariate Models to Community Data: A Comment on Distance-Based Redundancy Analysis. Ecology, 2001, vol. 82, iss. 1, pp. 290–297. https://doi.org/10.1890/0012-9658(2001)082%5b0290:FMMTCD%5d2.0.CO;2
Nilsson U., Luoranen J., Kolström T., Örlander G., Puttonen P. Reforestation with Planting in Northern Europe. Scandinavian Journal of Forest Research, 2010, vol. 25, iss. 4, pp. 283–294. https://doi.org/10.1080/02827581.2010.498384
Nzokou P., Cregg B.M. Morphology and Foliar Chemistry of Containerized Abies fraseri (Pursh) Poir. Seedlings as Affected by Water Availability and Nutrition. Annals of Forest Science, 2010, vol. 67, art. no. 602. https://doi.org/10.1051/forest/2010015
Oksanen J., Simpson G.L., Blanchet F.G., Kindt R., Legendre P., Minchin P., O’Hara R.B., Solymos P., Stevens M.H.H., Szoecs E., Wagner H., Barbour M., Bedward M., Bolker B., Borcard D., Borman T., Carvalho G., Chirico M., De Caceres M., Durand S., Antoniazi Evangelista H.B., FitzJohn R., Friendly M., Furneaux B., Hannigan G., Hill M.O., Lahti L., Martino C., McGlinn D., Ouellette M.-H., Ribeiro Cunha E., Smith T., Stier A., Ter Braak C.J.F., Weedon J. Vegan: Community Ecology Package: R package version 2.6-10, 2025. Available at: https://CRAN.R-project.org/package=vegan (accessed 01.02.25).
Osman K.T. Forest Soils: Properties and Management. Switzerland, Springer Cham, 2013. 217 p. https://doi.org/10.1007/978-3-319-02541-4
Perumal M., Wasli M.E., Ying H.S., Lat J., Sani H. Soil Morphological and Physicochemical Properties at Reforestation Sites after Enrichment Planting of Shorea macrophylla in Sampadi Forest Reserve, Sarawak, Malaysia. Borneo Journal of Resource Science and Technology, 2015, vol. 5, no. 2, pp. 28–43. https://doi.org/10.33736/bjrst.220.2015
Saksa T., Heiskanen J., Miina J., Tuomola J., Kolström T. Multilevel Modelling of Height Growth in Young Norway Spruce Plantations in Southern Finland. Silva Fennica, 2005, vol. 39, no. 1, pp. 143–153. https://doi.org/10.14214/sf.403
The R Core Team. R: A Language and Environment for Statistical Computing: Reference Index. Austria, Vienna: R Foundation for Statistical Computing, 2025. 3893 p.
Wickham H. ggplot2: Elegant Graphics for Data Analysis. New York, Springer Cham, 2016. 260 p. https://doi.org/10.1007/978-3-319-24277-4
Загрузки
Опубликован
Как цитировать
Выпуск
Раздел
Лицензия
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
