Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ОСОБЕННОСТИ РОСТА И ПРОДУКТИВНОСТЬ ДРЕВОСТОЕВ ИСКУССТВЕННЫХ НАСАЖДЕНИЙ СОСНЫ И ЕЛИ В РАЗНЫХ ПОЧВЕННО-ЭКОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ ПРЕДКАМЬЯ РЕСПУБЛИКИ ТАТАРСТАН

ВАК РФ 06.03.03, Лесоведение и лесоводство, лесные пожары и борьба с ними

Автореферат диссертации по теме "ОСОБЕННОСТИ РОСТА И ПРОДУКТИВНОСТЬ ДРЕВОСТОЕВ ИСКУССТВЕННЫХ НАСАЖДЕНИЙ СОСНЫ И ЕЛИ В РАЗНЫХ ПОЧВЕННО-ЭКОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ ПРЕДКАМЬЯ РЕСПУБЛИКИ ТАТАРСТАН"

На правах рукописи

Бажнн Олег Николаевич

ОСОБЕННОСТИ РОСТА И ПРОДУКТИВНОСТЬ ДРЕВОСТОЕВ ИСКУССТВЕННЫХ НАСАЖДЕНИЙ СОСНЫ И ЕЛИ В РАЗНЫХ ПОЧВЕННО-ЭКОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ ПРЕДКАМЬЯ РЕСПУБЛИКИ ТАТАРСТАН

Специальность 06.03.03. - Лесоведение и лесоводство, лесные пожары и борьба с ними

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Йошкар-Ола 2004

Работа выполнена на кафедре экологии, почвоведения и природопользования Марийского государственного технического университета

Научный руководитель:

доктор сельскохозяйственных наук, профессор Газизуллин Ахмадулла Хадеевич

Официальные доктор сельскохозяйственных наук, оппоненты: профессор Пчелин Виктор Ильич

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Кузнецов Николай Александрович

Ведущая организация:

Главное управление природных ресурсов и охраны окружающей среды МПР РФ по Республике Татарстан

Защита состоится 23 июня 2004 года в 9 час. 00 мин. на засела' г-■ диссертационного совета Д 212.115.03 в Марийском государств - • техническом университете по адресу: 424000, Республика Марг£ г. Йошкар-Ола, пл. Ленина, 3.

Отзыв на автореферат в двух экземплярах с подписями, заверь гербовой печатью, просим присылать по адресу: 424000, Ре« г Марий Эл, г. Йошкар-Ола, пл. Ленина, 3, МарГТУ, диссертации совет Д 212.115.03,

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Марийского га дарственного технического университета.

Автореферат разослан «&>> мая 2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор биологических наук, профессор

Ю.П. Демаков

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность -темы. Лесные насаждения как возобновляемый ресурс являются динамичной био reo ценот и ческой системой, стабилизирующей среду обитания человека. Повышение продуктивности и био-разнообрззия лесов способствует усилению его защитных и средообра-зующих функций. Современные взгляды на устойчивое, рациональное и неистощительное лесопользование, нашедшие отражение в Федеральной целевой программе «Леса России» (1997) н «Концепции устойчивого управления лесами Российской Федерации» (1998), подтверждают неиз-мек.гую актуальность вопросов повышения продуктивности насаждений.

Плодородие почв, являясь основой производительности лесов, в лесоведении до сих пор не получило математически обоснованных моделей, на которые можно было бы опираться при проведении мероприятий по оптимизации продуктивности создаваемых лесных культур сосны и ели. Отсюда возникает острая необходимость комплексного исследования и моделирования роста и продуктивности искусственных древостоев в связи с почвенно-экологическими условиями. Решение этой задачи может обеспечить в лесном хозяйстве наиболее рациональный состав и форму насаждений в конкретных почвенно-экологических условиях, при этом максимально увеличив их экологическое и сырьевое значение.

Цели >1 задачи исследований. Основная цель диссертационной работы заключается в установлении взаимосвязей искусственных древостоев сосны и ели с поч вен н о-эколо гическнм н факторами в условиях Предкамья Республики Татарстан и моделировании их роста и продуктивности.

Для достижения поставленной цели были сформулированы следующие задачи:

- в порядке рекогносцировочного обследования лесов Предкамья подобрать типичные для района исследования искусственные насаждения сосны и ели в качестве объектов для изучения особенностей рогга и продуктивности путем закладки пробных площадей (ПП);

- изучить на ПП лесоводственно-таксационные показатели и особенности роста искусственных древостоев сосны и ели;

- исследовать почвенно-экологические условия произрастания культур сосны обыкновенной (Pinns sylvestris L.) и ели обыкновенной (Picea abies (Karst.)) в Предкамье Республики Татарстан;

- выявить и смоделировать взаимосвязи продуктивности и роста культур сосны и ели с почвенно-экологическими факторами их произрастания;

- установить особенности хода роста исследуемых древостоев используя функции роста Митчерлиха.

Научная новизна работы. Впервые для условий Предкамья Республики Татарстан на почвах ряда «бурых лесных» изучены лесоводсгвен-но-таксационные показатели искусственных древостоев сосны и ели; исследованы и смоделированы взаимосвязи между показателями почвенного плодородия и продуктивностью древостоев; на основании анализа математических моделей выявлены особенности хода роста лесных культур в различных почвеино-экологических условиях; проведено сравнение результатов моделирования таксационных показателей по функциям роста Митчерлиха с данными таблиц хода роста для искусственных насаждений сосны и ели по типам лесорастительных условий.

Практическое значение заключается в выявлении основных поч-венно-экологических факторов, играющих ведущую роль в формировании высокопродуктивных искусственных древостоев; создании моделей связи между продуктивностью культур сосны и ели с почвенно-экологическими факторами, что является необходимым условием эффективного использования потенциала естественного плодородия почв в целях выращивания высокопродуктивных и устойчивых искусственных насаждений в конкретных лесорастительных условиях. Результаты разработок внедрены в производство и учебный процесс.

Положения, выдвигаемые на защиту:

1} оценка почвенно-экологическнх факторов произрастания высокопродуктивных искусственных насаждений сосны и ели;

2) особенности роста и продуктивность искусственных древостоев сосны и ели в условиях Предкамья Республики Татарстан;

3) математические модели взаимосвязи факторов почвенного плодородия и роста древостоя.

Обоснованность выводов и достоверность. Сформулированные в диссертации научные положения, выводы и рекомендации обоснованы теоретическими решениями и экспериментальными данными, полученными в работе. Они базируются на достаточном объеме экспериментального материала, обработанного при использовании современных методов математической статистики, с получением математических моделей, использование которых, возможно в допустимых пределах критериев достоверности, адекватности и корректности уравнений.

Личное участие автора. Работа выполнена на кафедре экологии, почвоведения и природопользования МарГТУ. Автору принадлежит постановка проблемы, разработка программы и методики исследований и ее выполнение. Исследования и сбор материала в лесу, лабораггорный анализ образцов лесной подстилки и почв, получение в камеральных условиях лесоводсгвенно-таксационной характеристики искусственных древостое в сосны и ели на ПП, систематизация, анализ, обработка, интерпретация результатов исследований, разработка рекомендаций выполнены непосредственно автором. Полевой материал собран автором в период с 1999 по 2002 гг.

Апробация. Основные результаты исследований докладывались и обсуждались на научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава МарГТУ (2001,2002,2003).

Публикации. По теме диссертации опубликовано б работ.

Структура и объем. Диссертация изложена на 159 страницах машинописного текста, состоит из введения, 5 глав, выводов и рекомендаций, списка использованной литературы и приложений, иллюстрирована 15 таблицами, 17 рисунками. Список литературы включает 230 наименований, в том числе 13 на иностранном языке.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА

В данном разделе приводится обзор литературы по проблематике диссертации.

- Изучением древостоев искусственного и естественного происхождения занимались В.В. Гуман (19) I), A.A. Крюденер (1916), М.Д. Данилов (1948, 1951, 1956, 1957), Г.Ф. Морозов (1949), И.С. Мелехов (1949), A.A. Молчанов (1953, 1973), A.A. Яценко-Хмелевскнй (1954), Б.И. Гав-рилов (1961), Ф.Н. Харитонович (1961, 1964, 1968), И.А, Алексеев (1963, 1975), М.Л. Дворецкий (1964), A.B. Побединский (1965, 1977, 1979), В.В. Огиевский (1968), В.Г. Атрохин и др. (1968), В.И. Рубцов (1969, 1975, 197С, 1977), В.Н. Габеев (1982), А.Я. Орлов и др. (1971), А.М. Бородин (1972), Г.Л. Кравченко (1972), А.Р. Родин и др, (1974), Л.П. Рысин (1975, 1982), А.Р. Родин (1977, 1984), В.В. Загреев (1978), М.Г. Семечкина (1978), Н.В. Еремин (1979), М.Л. Дворецкий и др, (1979), П.М. Верхунов и др. (1979), В.И. Пчелин (1980, 1987, 1989, 1990), П.М. Верхунов (1981, 1984, 1986), М.М. Котов (1981, 1982, 1989, 1996), А.Н. Поляков и др. (1986), А.Х. Газизуллин и др. (1980, 1995, 1996, 1997, 1998), Ф.В. Агли-уллин и др. (1987), А.И. Писаренко и др. (1990), Ф.В. Аглиуллин (1991,

1999), А.Х. Газизуллин (1993, 1995), С.А, Денисов (1999), Ю.П. Демаков (1999,2000) и др.

- Исследование почв Среднего Поволжья проводили С.И. Коржин-ский (1885, 1887), Р.В. Риз положен ский (1892, 1895), А.Я. Гордягин (1892, 1893), И,В. Тюрин (1922, 1930, 1933), М.А. Винокуров и др. (1962, 1965), A.B. Колоскова (1968), В.Н. Смирнов (1968), А.Х. Газизуллин (1972, 1993, 1995), А.Х. Газизуллин и др. (1972, 1986, 1989, 1991, 1997), Р-Н. Шарафутдинов (1998), А.Т. Сабиров (2000) и др.

- Лесные почвы страны и их связь с древесной растительностью исследовали Г.Ф. Морозов (1930, 1949), Б.Д. Зайцев (1931, 1949), Н.П. Ремезов (1951, 1952, 1953), C.B. Зонн (1954, 1959, 1963а, 19636, 1964, 1987), Г.В. Добровольский и др, (1963), О.Г. Чертов (1981), В.Д. Зеликов (1971), Е.С. Мигунова (1972, 1992), А.Я. Орлов, С.П. Кошельков (1974), Л.О, Карпачевский (1977,1981,1989) и др.

- Вопросами математического описания роста древостоев искусственного происхождения занимались Г.Л. Кравченко (1972), A.C. Алексеев (1988), H.H. Свалов (1975), О.Г. Чертов (1981) и др.

Анализ литературы показал, что проблема изучения продуктивности и роста искусственных древостоев в связи с почвами разработана пока недостаточно, в частности, практически нет никаких работ по Предка-мью Республики Татарстан по искусственным насаждениям сосны и ели.

2. ПРИРОДНЫЕ УСЛОВИЯ РАЙОНА ИССЛЕДОВАНИЯ

Объекты исследования расположены в Предкам ье Республики Татарстан. Территория республики характеризуется умеренно-континентальным климатом с теплым летом и холодной зимой. Средние годовые температуры, в зависимости от рельефа, высоты места и облачности, изменяются от 2 до 3 С выше нуля. Самым теплым месяцем является июль (температура 1S..,20*C), самым холодным - январь (средняя месячная температура -13... -14С ниже нуля). С апреля по октябрь средние месячные температуры воздуха положительные, с ноября по март - отрицательные. Длительность вегетационного периода составляет 140-170 дней. Вся доступная для наблюдения толща горных пород, слагающих территорию Предкамья, образована отложениями: пермской системы палеозоя и четвертичной системы кайнозоя. Пермские отложения района представлены породами верхней перми, относящимися к казанскому и татарскому ярусам. В почвенном покрове преобладают серые лесные и коричнево-бурые суглинистые почвы на лессовидных суглинках и элюви-

альных пермских красноцветных суглиннстоглинистых отложениях. Значительное распространение имеют также бурые лесные супесчаные и песчаные почвы на древнеаллювиальных супесчано-песчаных отложениях и дерново-подзолистые почвы различного гранулометрического состава. Центральная и восточная часть Предкамья относится к зоне смешанных хвойно-широколиственных, юго-западная - к зоне широколиственных лесов. Все реки Предкамья принадлежат волжскому бассейну, причем значительная часть территории дренируется Камой и Вяткой.

В целом природные условия Предкамья благоприятны для произрастания лесной растительности, что подтверждается высоким классом бонитета основных лесообразуюших пород.

3. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Экспедиционная работа по теме исследования была проведена нами на территории Республики Татарстан, на объектах, находящихся в Пред-камье. Закладка пробных площадей была произведена на территории четырех административных районов: Сабинском, Кукморском, Арском, Мамадышском в пределах Камского и Сабинского лесхозов. Все работы на пробных площадях проводились п соответствии с ОСТ 56-69-83 и «Программой и методикой биогеоценологических исследований». На пробных площадях были срублены модельные деревья для анализа хода роста древесных стволов. Полевые исследования почв пробных площадей и анализы образцов почв проведены по общепринятым методикам, которые изложены в работах В.Н. Смирнова (1959), А.Ш. Галстяна (1959), С .В. Зонна, Н.И. Базилевич (1966), Е.В. АринушкиноЙ (1970), И.С. Кауричева (1980), А.Ф. Вадюниной, З.А. Корчагиной (1986) и др.

Выполненные работы представлены следующими объемами: рекогносцировочное обследование лесных насаждений в объектах исследований составило 1570 га, была проведена закладка 18 постоянных и 13 временных пробных площадей (ПП). На постоянных ПП заложено и описано 18 полнопрофильных почвенных разрезов. На временных ПП проведены серии поч-вен"ых прикопок, с установлением типов почв, согласно их (прикопок) описаниям. Вычислены в камеральных условиях лесоводсгвенно-таксадаонные показатели древостоев 31 пробной плошади. В полевых условиях было отобрано 112 образцов минеральных горизонтов почв и 31 образец лесной подстилки. Всего после проведения почвенно-химических анализов было получено 2236 цифровых данных по основным свойствам почв. На пробных

площадях было срублено 58 модельных деревьев, 21 из которых деревья ели, 37 деревьев сосны. Все модельные деревья были разделаны на 2-метровые отрезки, с которых отбирались кружки для полного анализа хода роста Было выпилено и обсчитано 549 кружков с получением первичного цифрового аналитического материала.

Кроме указанных работ был проведен химический анализ древесины мокрым озоленнем с последующим определением калия, фосфора и кальция по общепринятым методикам {калий - пламеннофотометрнче-ским методом, фосфор - с использованием фосфорномолибденовой сини с двухлористым оловом по модификации Троуга и Мейера, кальций -комплексонометрическнм методом с использованием индикатора мурек-сид). Определение было проведено для древесины 20 модельных деревьев. Отбор образцов древесины для мокрого озоления был проведен на основе патента П.М. Мазуркнна и др. (2001).

Методической особенностью нашей работы явился подбор типа кривой роста в виде функции роста Митчерлиха. Кивисте (1983) к группе функций преобразования Митчерлиха относит функции, содержащие в своем виде член 1-ехр [ЦА)]; в группу преобразований ФР Митчерлиха включены функции Вебера, Шуберта, Берталанфи, Вейбула (I и И), Тодоровича, Ван дер Влиега, Ковесси, Томаснуса (I и 10, Басса, Митчерлиха (I, II, III). функция роста Митчерлиха легла в основу моделирования динамики трех таксационных показателей: Дер, Нср и запаса (объема ствола) наличного древостоя для различных ТЛУ. В процессе моделирования и сравнения хода роста (ХР) рядов модельных деревьев нами были использованы разработки лаборатории «Современные информационные технологии в лесном хозяйстве» факультета лесного хозяйства и экологии МарГТУ, возглавляемой проф. Черных ВЛ. (пакеты программ «Xod» и «Michxod»). При обработке данных применяли методы математической статистики. Использовались многофакгорные регрессионные уравнения по методу наименьших квадратов с оценкой их адекватности по величине критерия Фишера (F), значимости коэффициентов регрессии по t-крнтерию Сгьюдекта, а информационная ценность по коэффициенту детерминации R1. Определялся также вклад отдельных почвенных признаков по влиянию на показатели продуктивности (Соколов, Черных, 1990; Тюрин, Макаров, 1995). Обработка данных и ко-релляционно-регрессионный анализ проводился с использованием стандартных пакетов "STATGRAFICS" (Дюк, 1997), «STATIST1CA», «Excel».

4. ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТА ИССЛЕДОВАНИЯ

Почвекноэкологические условия района исследования были охарактеризованы по литературным данным, а на пробных площадях на основе изучения почвенных разностей путем закладки почвенных разрезов под искусственными насаждениями сосны и ели. Взяв за основу эдафиче-скую сетку Погребняка и ценотические ряды Сукачева, а также существующие схемы лесоводственно-типологич еских систем признанных лесоводов A.A. Крюденера (1916) и Г.Ф. Морозова (1949), мы сгруппировали все изученные нами искусственные насаждения сосны в две группы по типам лесорастительных условий. Это насаждения ТЛУ В - субори (на почвах, имеющих лесчано-сулесчаный гранулометрический состав) и вторая группа древостоев на раменевых ТЛУ, обозначаемая как Д - на почвах суглинистого и глинистого гранулометрического состава. Культуры ели, произрастающие на суглинистых и глинистых почвах, были отнесены к одной группе древостоев по ТЛУ - Д, раменевым.

4.1. Лесоводственно-такеационная характеристика искусственных древостоев сосны и ели

Лесоводственно-таксационные показатели типичных искусственных древостоев сосны и ели приводятся в табл. 1 .

Таблице I

Лесоводстве нно-таксационная характеристика искусств«иных древостоев

некоторых ГШ

ПП Характеристика ПП (состав; подрост (ПДР); подлесок (ПДЛ); живой напочвенный покров (ЖНП)) 1 И 2 1 * 5 « Iis Средние таксационные показатели

о с 5 ¡2 ю о п 5 с 1 X u £ с порода А, лет Нср, и Дерем

1 2 3 4 5 6 7 S 9

Почва коричнево-бурая лесная псевдоподзолистая тяжелосуглннистая на элювиальных краено-коричневык суглинках. Тип леса - ельник липовый. ТЛУ Д..)-

1 9Е1Б; ПДР: отсутствует; ПДЛ: рябина, малина, волчеягодник; ЖНП: представлен видами аморальной флоры. 1а,7/36 0,9/173 5,4 Е 32 14.5 13,1

* лесоводственно-таксационная характеристика фктоценозов всех ПП приводится в диссертации,

1 2 3 4 5 6 V « 9

Почва коричнево-бурая лесная псевдоггодз«л истая тяже л »суглинистая на элювиальных красно-коричневых суглннках. Тип леса - ельник липовый. ТЛУ Дм.

2 10Е+Лп; ПДР: Е.А-8, Н>0,5 м, 1620 шт./га; ПДЛ: рябина, ива, малина; ЖНП: неморальные виды 16,3/38 0,8/170 5,2 Е 33 15,3 16,2

Почка коричнево-бурая лесная тяжелосуглнннстая на красно-коричневы* элювиальных глиннсто-суглинистых карбонатных отложениях. Тип леса сосняк - лещиновый ТЛУ Д?

5 10С;ПДР:Лп,А=10,Н>1,5 м, 2300 urr /га; ПДЛ: рябина, лещина, ива и др.; ЖНП: неморалькые виды 1аОЗ 0,8/270 5,3 С JI 21,9 22,4

Почва бурая лесная супесчаная на древнеаллювиальных полнминеральных лесках. Тип леса сосняк - липовый, ТЛУ Вы.

9 10С+Б,ед,Е; ПДР: отсутствует; ПДЛ: рябина, волчеягодник; ЖНП: неморальные виды. 1а,5/35 0,9/242 6,9 С 35 17,2 19,4

Древостой ГШ в основном являются чистыми по составу (5, 7,10, 1214, 18, 20) или имеют единичную примесь других пород (1-4, 8, 9, II, 1517, 19, 21-24, 26-30), древостой остальных ПП (6, 25, 31) смешанные по составу. Кроме сосны и ели в составе встречаются пихта сибирская, лиственница сибирская, дуб черешчатый, береза повислая и пушистая, липа мелколистная, вяз шершавый и гладкий. В основном древостой представлены I, II и III классом возраста. ПП с 1 по 18 имеют статус постоянных, а с 18 по 31 - временных. На постоянных ПП были заложены полнопрофильные почвенные разрезы. Все искусственные древостой как сосны, так и ели высокопродуктивны (Мв класса бонитета). Древостой ПП высокополнотные, за исключением ПП 7, 18. Общее санитарное состояние искусственных древостоев ПП удовлетворительное. В табл. 2 представлена почвенно-экологическая характеристика некоторых ПП.

4.2. Характеристика почв искусственных древостоев сосны объекта исследования

При распределении искусственных древостоев сосны по ТЛУ определяющим фактором явился почвенный.

Древостой ПП 8, 9, 26, 27 нами отнесены по ТЛУ к суборевым (В), а ПП №№ 3,5,10-25,28-30 - к раменевым (Д) ТЛУ.

Таблица 2

Почве нно'эеологнческая характерно ика некоторых пробных п л ошалей

№№ПП Состав древостоя Название почвы Почвообразукицая материнская порода Степень увлажнения Рельеф Тип лсса/ТЛУ

Искусственные еловые древостой в условиях ТЛУ Д. Почва коричнево-бурая лесная псевдоподзолистая тяжелосуглинисш на элювии пермских глин, подстилаемых коренными песками

1 9Е1Е коричнево-бурая лесная псевдоподзолистая тяжелосуглинистая элювиально-делювиальные отложения пермских карбонатных глин свежая (периодически избыточное увлажнение) ровный с небольшими понижениями ельник липовый/ Дг-j

Почва коричнево-бурая лесная псевдоподзол истая тяжелосуглнн истая на элювиальных красно-коричневы к суглинках

1 2 1 ЮЕ+Лп.ед, П коричнево-бурая лесная псевдоподзолистая тяжелосуглинистая элювиально-делювиальные отложения пермских карбонатных суглинков свежая (периодически избыточное увлажнение ровный ельник липовый/ Дз

Искусственные сосновые древостой в условиях ТЛУ Д. Почва коричнево-бурая лесная тяжелосуглинистая на красно-коричневых элювиальных глинисто-суглинистых карбонатных отложениях

5 10С коричнево-бурая лесная тяжслосуглиннстая элювиально-делювиальньк отложения пермских карбонатных глин свежая ровный сосняк лещиновый/Дг

Искусственные сосновые древостой в условиях ТЛУ В. Почва бурая лесная супесчаная на древнеачлювнальных по ли минеральных песках

9 10С+Б, ед. Е бурая лесная свчзногтесчанм древнеаллюв иальные полимннеральные пески влажная, уровень грунтовых вод 194 см уклон юго-западного направления 3° сосняк липовыЙ/Вз.}

В табл. 3 и 4 приведены, соответственно, гранулометрический состав и физико-химические свойства почв некоторых ПП искусственных дре-востоев сосны разных ГЛУ.

Таблица 3

Гранулометрический состав почв под искусственными сосновыми древдетоямн пробных плошалей разных ТЛУ

Горизонт и глубина взятия образца, см Гигр. вода, % Содержание фракций, %; размер частиц, мм.

1,0-0,25 0,250,05 0,050,01 0,010,005 0,0050,001 <0,001 <0,01

1 2 3 4 б 6 7 8 9

Искусственные древостой сосны в раменевых ТЛУ

ПП-З, Коричнево-бурая лесная тяжелосуглинистая на красно-коричневых элювиальных глиннсто-суглинистых карбонатных отложения*

АГ (3-7) 4,26 8,5 9.1 40,5 7,3 27,1 7,5 41,9

АГ (7-12) 2,85 7,8 8.1 42,3 9,1 23,3 9,4 41,8

АВ (25-35) 3,86 8,7 8.9 29,4 11,9 19,6 21,5 53,0

В1 (90-100) 6.66 1,2 12,1 16,3 11,9 23,1 35,4 70,4

С (155-165) 4,6 0.6 48.2 16,5 2,4 16,6 15,7 34,7

Искусственные сосковые в суборевых ТЛУ

ПП-9, Бурая лесная супесчаная на древнеаллювиальных полиминеральных песках

АГ (3-7) 1,66 35,5 47,3 4,1 0,9 4,2 7,9 13,0

АГ (7-18) 1,11 68,4 16,9 2.8 0,8 4,2 6,9 11,9

АВ (29-39) 0,63 73,1 13,7 6,6 0,3 1.2 5,0 6,5

В1 (68-78) 0.42 77,6 15,7 0,6 0,5 1.5 4,1 6,1

В2(!08-118) 0,51 82.0 14,4 0,1 0.2 1,2 2,1 3,5

С (157-167) 0,57 83.4 12,2 0,4 0,1 2,5 1,4 4,0

ВС (180-190} 0,57 53,7 40,5 1,6 0.2 0.5 3.5 4,2

С (225-235) 0,61 50,4 41,4 2,5 1.9 1,1 2,7 5,7

Гранулометрический состав почв раменей варьирует от среднесугли-нистого до легкоглинистого. Приведенные данные, характеризующие гранулометрический состав, а также динамику фракций по горизонтам, совпадают с имеющимися показателями, приведенными в литературных источниках. Гранулометрический состав почв су борей варьирует от связиопесчаного до легкоглинистого. Почвы разрезов сформировались на древнеаллювиальных пол им и нерал ьн ы х песках Камской питающей провинции, остальные - на неоднородных по строению пермских отложениях (двух-, трех-, многочленных). Фракции крупного и среднего песка (1-0,25 мм) преобладают в почве разрезов ПП. В почвах всех ПП значительный процент составляет фракция мелкого песка. В почвах некоторых разрезов, характеризующихся т я желосу глин истым гранулометрическим составом, отмечается, что с глубиной происходит увеличение

фракций песка и, соответственно, снижается содержание физической глины с последующим увеличением содержания физической глины, что говорит о геологически неоднородном строении профиля почвы.

Таблица 4

Фтнко-хпмические свойства почв некоторых ПП искусственных дрсвостоев сосны разных ТЛУ

Горизонт и глубина и глубина его залегания, см рН Гидр, кисл- сть Обменные основа пня Степ, насыщ осн. Гумус Р205 [ К,0

водный солевой Са!* сумма по Кирсанову

мг-экв/100 г почвы % мг/100 г

1 2 3 4|5|6|7 8 | 9 10 | М

Искусственные древостой сосны в раменеоых ТЛУ

ПП-5 коричнево-бурая лесная лессивированная тяжелосуглинистая на красно-коричневых элювиальных глинах

АО (0-3) 5,95 5,48 40,25 72,00 16,00 88,00 68,6 66,78* 58,25 16.25

А1 (3-7) 5.61 4,74 9,98 17,60 10,40 28,00 73,7 5,71 2,25 15.50

А1А21(7,20) 5,56 4.26 7,54 10,40 4,00 14,40 65,6 2,52 2,50 4,60

А21В (20-40) 5.50 4,00 6.28 18,00 6,00 24,00 79,3 0,86 3,75 3.85

(40-110) 5,20 3,75 8,21 26,40 11,60 38,00 82,2 0,48 17,75 6,05

С (110-170) 7,15 7,04 0,48 28,00 7,20 35,20 98,7 неопр. 29,66 5,90

Искусственные сосновые в суборевых ТЛУ

ПП-9. Бу эая лесная супесчаная на древнеаллювиальных пол и минеральных песках

А0Ч1>-1,5> 5,71 4,91 42,55 30,40 19,40 49,60 53,8 72,94* 15,25 147,00

АО" (1,5-3) 5,60 4,75 44,85 44,80 4,80 49,60 52,5 63,00* 11,25 92.25

А1 (3-71 5.40 4,32 9,20 1,60 2,80 4,40 32,4 14.38 0,30 8,90

А1" (7-18) 5.05 4,23 4.37 1,20 2,40 3,60 45,2 3,30 следы 2.60

АВ (29-39) 5,26 4,45 2,07 1,60 0,80 2,40 53,7 1,20 0,50 1,25

В1 (68-78) 5,60 4,51 1,73 1,40 0,80 2,20 56,0 0,40 9,10 0,90

В2 (108-118) 6,05 4,55 1,04 2,00 1.20 3,20 75,5 не опр. 7.45 2,40

С (157-167) 5,55 4,61 0,92 3,60 0,40 4,00 81,3 не опр. 8.28 2,20

Примечание: * - обозначена зольность лесной подстилки.

Результаты анализа физико-химических свойств почв разрезов характеризуются значениями рН солевой (обменной реакции) вытяжки, варьирующей от сильнокислой до нейтральной и слабощелочной реакции. Практически в почвах всех разрезов наблюдается снижение значения кислотности с глубиной, что связано с карбонатноегью почвообразую-щих пород. Значение гидролитической кислотности также сильно варьирует - от значений, близких к нулю в нижних карбонатных горизонтах, до значений 9,98 мг-экв/100 г. и выше. Четкой динамики в распределении подвижных элементов питания по генетическим горизонтам не прослеживается, Необходимо отметить, что наибольшее накопление как

Р20;> так и КлО наблюдается в лесных подстилках, что связано с биогенными процессами накопления.

Почвы искусственных древостсев сосны, отнесенных к суборевым ТЛУ, имеют схожую динамику по горизонтам для значений рН, а также соотношения значений гидролитической кислотности, суммы обменных оснований и степени насыщенности почв основаниями. Содержание органического вещества (гумуса) в горизонте А1 характеризуется от низкой до средней степени обеспеченности. Наблюдается также широкий диапазон значений и по содержанию Р20; - от 0,9 до 8,9 мг/100 г., что характеризуется как очень низкое и среднее содержание, соответственно.

4.3. Характеристика почв искусственных древостоев ели объекта исследования

Л есо растительные свойства почв Предкамья Республики Татарстан для произрастания ели являются оптимальными. Исследователями начала прошлого века (Жилкин, 1928; Яш нов, 1930) было отмечено, что в условиях Предкамья естественная спелость ельников не превышает 90 лет. Быстрое старение ели, при относительно хорошем состоянии ельников в 40-60 летнем возрасте, на южной границе ареала Б.Д. Жилкин (1928) объясняет более высокой температурой вегетационного периода района, по сравнению с оптимальной для произрастания ели.

В культурах ели было заложено 7 полнопрофильных разрезов (ПП-1, 2, 4, 6, 7, 11, 17), характеризующихся изменением гранулометрического состава от легко- до тяжел осу гл и н истого. Динамика илистой фракции, во всех разрезах типична для коричнево-бурых лесных лессивированных и псевдоподзолистых почв (Газизуллин, Сабиров, 1997).

В табл. 5 и б приведены данные по основным свойствам почв, развитых под искусственными древостоями ели.

Таблица 5

Гранулометрический состав почв ПП-2 пол культурами ели

Горизонт и глубина взятия образца, см. Гигр. вола, % Содержание фракций, %; размер части и, мм

1,00,25 0,250,05 0,050,01 0,010,005 0,0050,001 <0,001 <0,01

1 2 3 4 5 6 7 в 9

Искусственные древостой ели в раменевых ТЛУ

ГШ-1. Коричнево-бурая лесная псевдоподзолистая тяжелосуглинистая на элювии пермских, глин подстилаемых коренными песками

А1 (2-5) VI 7,7 9,4 41.5 12.0 16,1 13,3 41,4

2,49 5,9 10,0 44,5 14,3 17,3 8,0 39,6

АН<£) (10-20) 1,56 5,6 9,1 41,5 20,6 15,2 7,8 43,6

1 2 3 4 5 6 7 8 9

А2?Ш (30-40) 5,10 4,2 2,1 39,8 6,7 10,5 36,7 53,9

В11 (60-70) 5,68 9,9 ЮЛ 10,8 6,5 20,2 42,4 69,1

В(2 (100-110) 1,75 32,7 44,8 8,4 5,8 0.4 7,9 14,1

С (155-165) 1,96 46,1 35,8 9,2 3,2 0,5 5.2 8,9

ПП-2, Коричнево-бурая лесная псевдолодюлнстая тяжел осугликнстая на элювиальных красно-коричневых суглинках

А1 (3-8) 6,87 12,0 10,5 35,1 10.1 16.6 15,7 42,4

А1А2Щ-20) 3,33 8,5 14,2 35,5 15,8 17,7 8,3 41,8

А2/(20-25) 1,69 6,9 14,6 38,8 11,2 22,5 6,0 39,7

А2/В (25-40) 3,67 4,4 21,2 31,1 6,4 18.7 18,2 43.3

ВТ (95-105) 5,25 0,4 16,0 36,8 6.9 15,7 24,2 46,8

С (175-185) 3,97 V 46,1 22.5 9,2 8,9 6,2 24,3

Тяжелый гранулометрический состав почв разрезов и наличие карбонатов может косвенно подтверждать богатство минеральными элементами. В то же время это вызывает слабую водопроницаемость глинистых и тяжелосуглинистых горизонтов средней части профиля, что вызывает временное избыточное увлажнение верхних горизонтов почвы, переход оксидов железа в закисную форму, способствующий появлению глеевых пятен и образованию рудяковых зерен при улучшении аэрации. В таких условиях избыточное увлажнение играет лишь положительную роль для произрастания древесной растительности, улучшая обеспеченность влагой.

Таблицаб

Физико-химические свойства почв, развитых под искусственным я древостоя мн ели некоторых ПП

Горизонт и глубина его залегания, см рН Гидр, кисл- сть Обменные основания Степ, насыщ осн. Гумус РА 1 Кго

вещный солевой Са" мгГ сумма по Кирсанову

мг-эквЛОО г почвы % мг/100г

1 2 3 4 15 16 17 8 | 9 10 | 11

Искусственные древо стон ели в раменевых ТЛУ

ПП-1. Коричнево-бурая лесная псевдоподзолнетая тяжелосуглнннстая на элювии пермских глин, подстилаемых коренными песками

АО (0-2) 6,40 6,00 12,70 48,00 16,00 64,00 83,4 68,44' 9,00 56,75

А1 (2-5) 5,75 5,35 3,54 30,00 5,60 35,60 91,0 11,64 2,5 23,00

А1А2/ (5-10) 5,20 4,80 5,96 12.00 4,00 16,00 73,0 3,93 следы 5,40

А2Д£) (10-20) 4,97 4,20 4,03 7,20 1,60 8,80 68,6 1,38 следы 2,65

А2/В1 (30-40) 4,92 3,82 6,92 16,0 10,00 26,00 79,0 0,76 следы 8.90

ВП (60-70) 4,71 3,55 10,14 19,50 10,90 30,40 75,0 9,84 2,25 8,8

В12(100-110) 4,62 3,87 3,14 7,60 2,00 9,60 75,4 5.30 44,50 0,90

* потеря при прокаливаиин.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

С (155-165) 5.50 5,49 0,64 10,0 1,60 11,60 94,8 1.60 28,75 1,80

ПП-2, Коричнево-бурая лесная псевдоподюл истая тяжелосу глинистая на элювиальных красно-коричневых суглинках

АО 10-3) 5,68 5,01 41,40 48,00 32,00 80,00 65,90 72,40" 13.25 77,50

А11'3-8 > 5.80 5,39 9,26 44,80 5,20 50,00 84,4 9,84 1,53 15,70

А1А2/ (8-20) 5,55 5,45 4,75 17.20 9,60 26,80 84,9 5,30 0,70 7,30

А2/ (20-25) 4,77 3.89 6,68 10,00 0,40 10,40 60,9 1,60 следы 2,65

А2/В (25-40) 5,05 3,95 4,99 20.00 7,20 27,20 84,5 0.95 11,55 5.70

В!(95-105) 4,90 3,90 6,44 24,40 15,60 40,00 86,1 0.34 20,88 5,40

С (175-185) 5,27 4,61 1.61 23,80 6,80 31,60 95,2 НС опр. 41,25 3,80

Реакция в пределах профиля варьирует от сильнокислой и кислой в верхних горизонтах, с глубиной меняется на слабокислую и щелочную. Диапазон значений для суммы обменных оснований колеблется в пределах ,<уг 10,4 мг-экв/ЮО г до 50,0 мг-экв/100 г почвы; для степени насыщенности почв основаниями эти пределы варьируют от 50 % до практически 100 "/а. В минеральных горизонтах (А1) значения содержания гумуса варьируют от 1,49 % (очень низкогумусного) до 9,84 % (очень высокогумусно-го). Подвижные элементы питания Р20;, варьируют в пределах от очень низкой обеспеченности до очень высокой обеспеченности.

Лесная подстилка искусственных сосновых древостоев в рядах раме-невых ТЛУ имеет по сравнению с вышеобозначеннымн характеристиками лесных подстилок сосны и ели более кислую реакцию, повышенное значение гидролитической кислотности, заниженное значение суммы обменных оснований и степени насыщенности почв обменными основа-ниямн, сравнительно высокую зольность, более низкие значения подвижных форм фосфора и калия.

4.4. Особенности накопления зольных м а кроме ментов в древесине культур сосны и ели в разных типах лесорастительных условий

Присутствие минеральных (зольных) элементов в органах растений -это результат сложных биогеохимических и физиологических взаимодействий в системе почва —растение.

Наши исследования показали, что зольность древесины сосны колеблется от 0,2 до 0,41 % от массы абсолютно сухого вещества древесины. При этом следует отметить, что зольность 34-легней древесины варьирует от 0,29 до 0,49 % и составляет в среднем 0,38 %, а 51-летней древесины изменяется от 0,20 до 0,32 % н составляет в среднем 0,26 %. Для

древесины ели зольность несколько ныше, чем для сосны, и ее значение для древесины ели 24-летней составляет 0,5 %, в то время как для 16-летней 0,74 %, что в среднем составляет 0,58 %. В целом зольность древесины хвойных пород ели и сосны согласуется с данными других авторов (Манаков, 1961; Манаков и др., 1981).

Интенсивность поглощения этих элементов древесными растениями изменяется в широких пределах. Так, для сосны и ели фосфор и калий -с коэффициентом биологического поглощения (КБП) от 3 до 30, а кальций - с КБП от 0,3 до 3.

Ряды интенсивности поглощения для сосны и ели, следующие в порядке убывания:

калий (12,95) > фосфор (8,02) > кальций (0,85) - ель; калий (7,7) > фосфор (5,37) > кальций (0,46) - сосна, В условиях рамени КБП древесины сосны выше КБП древесины ели, так как здесь интенсивнее поглощаются фосфор, калий и кальций.

5. ОСОБЕННОСТИ РОСТА И ПРОДУКТИВНОСТЬ ИСКУССТВЕННЫХ НАСАЖДЕНИЙ СОСНЫ И ЕЛИ

5Л. Взаимосвязь показателей продуктивности искусственных насаждений сосны и ели с факторами почвенного плодородии

Для установления взаимосвязи между продуктивностью искусственных древостоев и почвенно-экологическими факторами (данными поч-венно-химических анализов) нами были проанализированы свойства почвенных разностей, установлены корреляционные отношения между отдельными факторами и построены модели связи на основе многофакторного корреляционно-регрессионного и полиноминального регрессионного анализов. Причем результативными признаками явились продуктивность древостоев, выраженная в баллах продуктивности (РК), и содержание гумуса (в), факторными - водородный показатель среды (рН), водный и солевой (рНу и рШ соответственно); - значение гидролитической кислотности; Са и — обменные основания, их сумма (Бит-СаЛ^), степень насыщенности почв основаниями - V; Р и К - подвижные элементы питания; Рг! и Р1г01 - значения илистой фракции и физической глины соответственно.

В результате модели взаимосвязей для ТЛУ В искусственных насаждений сосны приняли вид:

РЯ = 35,5999+0,408084- в - 0,0161869- <72 + 0,000113152*0*

^=0,68; F= 4,85 G = -6,85989 +1,53809 • Hg + 0,25 M13-P + 0,224354 ■ К R3=0,96- F=322,62.

Зависимость продуктивности характеризуется моделью полиноминальной регрессии 3-го порядка и говорит о прямо пропорциональной зависимости от содержания в почвенной массе гумусовых веществ. Особенно актуальны эти взаимосвязи на почвах легкого гранулометрического состава. Для раменевых ГЛУ искусственных насаждений сосны;

PR = 49,2897 - 0,627721Г + 0,00556086 • V2 Я3 = 0,60; F = 7,74 G = -(6,7515 + 0,325026-SuMCaMg + 0,503485 - К +1,06155-Hg ^ = 0,92 ;F= 140,48.

Богатство почвообраэующих пород, представленных пермскими карбонатными глинами и суглинками, служит объяснением результатов построения модели полиноминальной регрессии.

Модель взаимосвязи между почвами и продуктивностью древостоев ели для раменевого ТЛУ:

PR = -18,2811 +19,149 ■ Hg -1,17098 • Hg2

= 0,95; F=8,86 G=-10,84H+0,608334-Si/mCWg+0,370242-К /^=0,91;^=76,78.

Таким образом, математические модели подтверждают влияние гранулометрического состава на продуктивность древостоев сосны и ели. Отметим, что выявленные зависимости являются действительными в пределах полученных экспериментальных значений,

5.2. Особенности роста искусственных насаждений сосны н ели

Нами были построены модели по функциям роста, характеризующие конкретные ТЛУ для искусственных насаждений сосны и ели. Таким образом, были получены следующие уравнения;

- для ряда суборевых ТЛУ искусственных древостоев сосны:

Da = 76,43 ■ [l - ехр(-Л • 0,0089)J'i 143

Я = 19,8 • [l ~ ехр(-Л ■ 0,067)J*5 т Vst = 3,08 • [l - ехр(-Л • 0,0155)P'W1 s,

где £>1,з -диаметр на высоте 1,3 м, см; Я - высота ствола, м; объем древесного ствола без коры, М3; А — возраст, лет.

- для раменевых ТЛУ древостоев сосны уравнения имеют следующий вид:

/>и = 30,2 ■ [1 - ехр(-Л • 0,035981)]и1<й

Я = 36,08 ■ [1 - ехр(~Л • 0,016406)]0'Ш0

Ул = 2,45 • [1 - ехр(-Л • 0,012112)р061,

- для раменевых ТЛУ древостоев искусственных насаждений ели:

£\ з = 51,28*[1 - ехр(-Л • 0,007384)]°'*"Я

И = 917,47 ■ [1 - ехр(-Л • 0,000933)]'гт

V* = 31,19• [1 - ехр(-Л ■ 0,007926)]'

Модели адекватны и корректны экспериментальным данным модельных деревьев

Для сравнения и анализа рядов фактических данных, полученных нами в полевых условиях, и модельных были взяты табличные значения хода роста разных авторов (Моисеева, 1971; Успенского, 1974; данные, рекомендуемые для выращивания по «Программным лесам целевого назначения»; Козловского и др., 1967).

Сравнительный анализ данных искусственных древостоев сосны ра-меневого ТЛУ показал, что наибольшие отклонения наблюдаются в возрасте молодняка и приспевающем возрасте; наименьшее в средневозрастных насаждениях, поэтому полученные табличные данные могут говорить о сильной степени влияния на продуктивность, рост и развитие конкретного древостоя выявленных факторов почвенного плодородия в представленных возрастах.

В целом особенности роста и развития сосны обыкновенной в искусственных насаждениях характеризуются более низкой динамикой, то есть замедленностью (отставанием по накоплению запаса (Ул) более чем на 50 %, притом что в среднем возрасте это различие по .данным всех авторов не более 12,5 %). Более динамичное развитие получает сосна в условиях субо-ревого ТЛУ по сравнению с рядами раменевых ТЛУ по абсолютным показателям. В условиях раменевого ТЛУ искусственные древостой ели развиваются достаточно интенсивно и высокопродуктивно (табл. 7,8).

Таблица 7

Сравнительная таблица данных, полученных экспериментальным путем, я данных других авторов

по искусственным насаждениям сосны

Возраст, лет Эксперим ентальн ые данные По Моисееву (абс./относнт.%) По Успенскому (абс ./относит., %) Программные леса целевого назначения (абе./относит,%>

Н, м О и, см м1 Н,м Ри, см м3 К.м 01Д см м' Н, м Ои, см Уаь м1

Для суборевых ТЛУ искусственных древостоев сосны

20 12,3 10,1 0,0598 10,3/16,3 10,0/1,0 0,0433/27,6 8,9/27,6 8,8/12,9 0,0304/49,2 8,5/30,9 8,4/16,8 0,0269/55,0

40 19,9 17,8 0,3128 19,3/3,0 19,0/-6,7 0,2717/13,1 16,7/16,1 16,4/7,9 0,1788/42,8 16,8/15,6 16,5/7,3 0,1876/40,0

60 28,6 26,3 0,6966 26,2/8,4 27,7/-5,3 0,7357/-5,6 22,0/23,1 23,2/11,8 0,4457/36,0 22,7/20,6 23^/11,4 0,5458/21,7

80 33,0 31,7 1,1193 29,7/10,0 34,7/-9,5 1,2993/-16,1 25,6/22,4 29,2/7,9 0,796008,9 26,9/18,5 29,7/6,3 0,7932/29,1

Для раменевых рядов ТЛУ искусственных насаждений сосны

20 10,4 12,8 0,0733 103/1,0 1 10,0/21,9 0,0433/40,9 11.7/-2.5 10.7/16,4 0,0542/26,1 10,2/1,9 9,9/22,7 0,0437/40,4

40 20,3 19,0 0,2922 19,3/5,0 19,0/- 0,2717/7,0 21,8/-7,4 20,6/-8,4 0,3288/-12,5 20,2/0,5 19,4/-2,1 0,2978/-1,9

60 24,9 24,2 0,5917 26,2/-5,2 127,7/-¡4,5 0,7357/-24,3 28,0/-2,5 29,й/-23,1 0,8457а42,9| 27,2/-9,2 27,2/-12,4 О,73б0/-24,4

80 27,5 23.2 0,8617 29.7/-8.0 134,7/-23,1 1,2993/-50,8 27,5/- 38,2/-35,5 1,5461/-79,4 32,2/. 17,1 34,5/-22,3 1,3300/-54,4

Таблица Я

Сравнительная таблица данных, полученных экспериментальным путем, н данных других авторов

по искусственным насаждениям ели

Возраст, лет Экспериментальные данные По Моисееву (абс./относкт.%) По Козловскому, Павлову (абсУотносит.%)

Н, м | Риз, см | м-' Н, м | Ом, см | м' Н, м | Би, см | Уз1, м'

Для искусственных насаждений ели раменевых ТЛУ

20 6,9 6,3 0,0106 8,5/-23,2 9,0/-42,9 0,0308/ * 11,5/-66,7 10,8/-71,4 0,0629 / *

40 19,0 17,3 0,1737 19,4/-2.1 17,0/-1,8 0.2353/-35,5 223/-17,4 20,8/-20,2 0,4238 / *

60 26,2 25,1 0,4809 26,2/ - 23,7/5,6 0,5040/-4,8 29,4/-12,2 28,0/-П,6 0,9969/*

80 31,1 33,1 1,2217 29,6/4,8 26,9/18,7 0,7875/35,5 33,8/-8,7 33,6/-1,5 1,6133 /-32,0

Примечание: значком * обозначены расхождения, составляющие более 100%.

ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

По результатам проведенных исследований сделаны следующие выводы:

1. На изучаемой территории Предкамского пермского возвышенного плато основными почвообразующими породами являются элювий, делювий, элювиально-делювиальные отложения, образованные отложениями пермской системы, представленные породами верхней перми татарского и казанского ярусов, на которых образуются почвы буроземно-го типа, обладающие высокими лесорастнтельными свойствами и высоким естественным плодородием.

2. Динамичность почвообразования под пологом искусственных насаждений сосны и ели Предкамья обусловлена свойствами коренных подстилающих и материнских пород, изменчивостью основных физико-химических свойств почв и элементов питания.

3. Интенсивность поглощения элементов питания в условиях раменей обеспечивает более высокую продуктивность искусственных еловых древосгоев, чем сосновых. При этом баланс поглощения основных макроэлементов искусственных сосняков и ельников одинаков и составляет по фосфору — 1,0; по калию - 1,5; по кальцию -0,1.

4. Изученные искусственные насаждения сосны и ели на бурых лесных почвах имеют высокие показатели продуктивности от I до 1в (от 29 до 66 баллов).

5. Разработаны уравнения зависимости продуктивности и содержания гумуса в почвах для искусственных древосгоев сосны в суборях и раменях, ели - в раменях.

6. Продуктивность искусственных древосгоев сосны выше в среднем на 3,4 балла на почвах более легкого гранулометрического состава (ТЛУ В2-з), чем на тяжелосуглинистых почвах (ТЛУ Дг-з)-

7. Искусственные еловые древостой в условиях ТЛУ Дг_3 более продуктивны, чем искусственные древостой сосны в раменевых ТЛУ в среднем на 4,6 балла.

8. Лимитирующим фактором продуктивности сосняков искусственного происхождения в условиях субори является содержание гумуса. В условиях рамени ограничивающим фактором продуктивности древосгоев сосны является степень насыщенности почв основаниями, а для ели - величина гидролитической кислотности.

9. На содержание гумуса оказывают влияние в искусственных сосновых древостоях ТЛУ В2.3 величина гидролитической кислотности н

содержание подвижных элементов питания; для ТЛУ Д2.3. соответственно, сумма обменных оснований, содержание калия и величина гидролитической кислотности. В ельниках искусственного происхождения ТЛУ Д2.3 на содержание гумуса оказывают влияние сумма обменных оснований и содержание подвижного калия.

На основе изученного материала, полученных результатов и выводов можно дать следующие рекомендации к использованию:

1) на территории Предкамья Республики Татарстан в свежих и влажных условиях бурых лесных суглинистых почв, сформировавшихся на пермских карбонатных и бескарбонатных и глинах как однородного, так и неоднородного строения то есть в коренных условиях произрастания ели, можно выращивать как культуры сосны, так и ели;

2) полученные математические модели продуктивности применяются при составлении проектов лесных культур в раменевых и суборевых ТЛУ (свежих и влажных) на бурых лесных почвах;

3) при производстве лесных культур сосны и ели необходимо учитывать строение профиля почвы, дренированность территории, гранулометрический состав. На почвах легкого (песчаных и супесчаных) гранулометрического состава с однородным строением профиля (ТЛУ В^.з) рекомендуется выращивать культуры сосны. На почвах суглинистого гранулометрического состава с однородным и неоднородным строением профиля рекомендуется выращивать культуры ели,

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Бажнн, О.Н. Продуктивность сосновых фитоценозов Среднего Поволжья в зависимости от почвенно-экологических условий/ О.Н. Ба-жин, А .С, Туев, Н.Б. Нуреев // Тр. науч. техн, конф. аспирантов ФЛХ и Э, МарГТУ. - Деп. в ВИНИТИ №254-В2001 .-С, 30-36;

2. Бажин, О.Н. Рост культур хвойных пород в зависимости от поч-венно-экологических условий в Сабинском лесхозе Республики Татар-стан/О.Н. Бажин, Б.З. Амерханов// Юбилейный сб. ст. студ., асп. и докторантов по итогам науч.-техн. конф. МарГТУ в 2002 г. — Йошкар-Ола: МарГТУ, 2003. - С. 48-50;

3. Бажин, О.Н. Взаимосвязь продуктивности древостоев и почв области Вятского Увала / О.Н. Бажин, Н.Б. Нуреев // Юбилейный сб. ст. студ., асп. и докторантов по итогам науч.-техн. конф. МарГТУ в 2002 г. -Йошкар-Ола: МарГТУ, 2003. - С. 48-50.

4. Бажнн, О.Н. Свойства бурых лесных почв н их влияние на рост культур сосны и ели / О.Н. Бажин //Рациональное лесопользование и защита лесов в Среднем Поволжье: Мат-лы науч.-прак. конф., посвящ. 75-летию проф. И,А. Алексеева. - Йошкар-Ола: МарГТУ, 2003. - С. 145150.

5. Бажин, О.Н. Состав и продуктивность искусственных насаждений сосны и ели в условиях Предкамья Республики Татарстан / О.Н. Бажин, A.C. Туев // Сб. ст. студ., асп. и докторантов по итогам науч.-техн. конф. МарГТУ в 2003 г. - Йошкар-Ола, 2004. - С. 5-9.

6. Бажин, О.Н. Рост искусственных насаждений сосны и ели на бурых лесных почвах Предкамья Республики Татарстан / О.Н. Бажин, A.C. Туев II Сб. ст. студ,, асп. и докторантов по итогам науч.-техн, конф. МарГТУ в 2003 г. - Йошкар-Ола, 2004. - С. 9-12.

Подписано в печать 19.05.04. Усл.п.л 1,0. Заказ № 2812. Тираж 100 экз.

Отдел оперативной полиграфии Марийского государственного технического университета 424006 Йошкар-Ола, ул. Панфилова, 17