Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Совершенствование агротехники выращивания сеянцев ели и сосны на дерново-подзолистых слабоокультуренных почвах Республики Марий ЭЛ

ВАК РФ 06.03.01, Лесные культуры, селекция, семеноводство

Автореферат диссертации по теме "Совершенствование агротехники выращивания сеянцев ели и сосны на дерново-подзолистых слабоокультуренных почвах Республики Марий ЭЛ"

Мамаев Алексей Александрович

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ АГРОТЕХНИКИ ВЫРАЩИВАНИЯ СЕЯНЦЕВ ЕЛИ И СОСНЫ НА ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТЫХ СЛАБООКУЛЬТУРЕННЫХ ПОЧВАХ РЕСПУБЛИКИ МАРИЙ ЭЛ

Специальность 06.03.01 - Лесные культуры, селекция, семеноводство

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

1 9 МАЙ 2011

Йошкар-Ола-2011

4846647

Диссертация выполнена на кафедре лесных культур и механизации ле-сохозяйственных работ Марийского государственного технического

университета

Научный руководитель: Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

доктор сельскохозяйственных наук, профессор Романов Евгений Михайлович

доктор сельскохозяйственных наук, профессор Родин Анатолий Родионович

кандидат биологических наук, доцент Нуриев Наиль Билавович

Филиал Федерального Государственного Учреждения "Российский центр защиты леса" "Центр защиты леса Республики Марий Эл"

Защита состоится 02 июня 2011 года в 08 час. 30 мин. на заседании диссертационного совета Д212.115.03 при Марийском государственном техническом университете по адресу: 424000 Республика Марий Эл, г. Йошкар-Ола, пл. Ленина, 3.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Марийского государственного технического университета.

Автореферат разослан «Лу 2011 г.

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат сельскохозяйственных наук, доцент

Мухортов Д.И.

ВВЕДЕНИЕ

Современное лесное хозяйство широко использует искусственное лесовосстановление не покрытых лесом площадей с использованием посадочного материала. Поэтому обеспечение лесокультурных работ сеянцами и саженцами высокого качества и в требуемом объеме является одной из важных задач лесоводов. К сожалению, в настоящее время ее выполнение в Республике Марий Эл затруднено. Одна из основных причин создавшегося положения - слабая окультуренность и даже деградация почв лесных питомников.

Для лесных питомников Республики Марий Эл проблема деградации почв имеет особое значение. Это связано с рядом причин. Самая важная из них - это размещение лесных питомников на дерново-подзолистых почвах легкого гранулометрического состава. Как показала практика выращивания посадочного материала, данные разновидности почв обладают низкой устойчивостью к антропогенному воздействию, что привело к кризису в развитии лесных питомников и проблемам обеспечения лесных хозяйств качественным посадочным материалом.

В связи с этим совершенствование агротехники выращивания сеянцев ели и сосны на дерново-подзолистых слабоокультуренных почвах Республики Марий Эл представляет определенный научный интерес и имеет большое практическое значение.

Цель и задачи исследований. Цель исследований заключалась в обосновании агротехники выращивания сеянцев ели (Рюа аЫеэ Ь.) и сосны (Ртиэ эПуеБШз Ь.) на дерново-подзолистых слабоокультуренных почвах Республики Марий Эл с разработкой рекомендаций производству.

В соответствии с поставленной целью в задачи исследований входило:

1) оценить плодородие почв лесных питомников Республики Марий Эл;

2) исследовать рост сеянцев ели и сосны;

3) определить использование элементов питания сеянцами ели и сосны;

4) оценить эффективность мелиоративных мероприятий почв лесных питомников.

Научная новизна работы. Проведенные исследования позволили оценить содержание азота, фосфора и калия в органах сеянцев, выращенных на слабоокультуренных почвах; определить показатели выноса элементов питания с отчуждаемой продукцией и_ слабоокультуренных почв; установить коэффициенты использования элементов питания из нетрадиционных органических удобрений (НОМУЛП).

Практическая ценность полученных результатов. Определены показатели плодородия дерново-подзолистых почв лесных питомников Республики Марий Эл; приведена оценка эффективности использования интенсивных технологий на слабоокультуренных почвах; разработан алгоритм мониторинга за почвенно-экологическими условиями и выращиванием посадочного материала, обоснована эффективность их мелиорации, разработан проект организации постоянного питомника Учебно-опытного лесхоза МарГТУ площадью 32,4 га.

Апробация. Материалы исследований были представлены на научно-практической конференции, посвященной 100-летию со дня рождения Г.К. Незабудкина (1999 г.), научной конференции по итогам научно-исследовательских работ Марийского государственного технического университета (2000 г.), научно-практической конференции, посвященной 100-летию со дня рождения д.б.наук, проф. И.С. Аверкиева (2001 г.), научно-практических конференциях МарГТУ (2007, 2008 г., 2010 г.), международной конференции с элементами научной школы для молодежи «Лесные экосистемы в условиях изменения климата: биологическая продуктивность, мониторинг и адаптационные технологии» (2010 г.).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 9 печатных работ, в т.ч. 2 в изданиях ВАК, получены свидетельства на две компьютерные программы.

Личный вклад автора заключается в обработке литературных данных, постановке программы и выборе методик исследований, сборе и анализе экспериментального материала, формулировании выводов и рекомендаций производству.

Научные положения и рекомендации, составляющие предмет защиты:

1. Зависимости роста сеянцев ели и сосны от агрохимических свойств дерново-подзолистых почв;

2. Алгоритм мониторинга за почвенно-экологическими условиями выращивания посадочного материала;

3. Рекомендации по совершенствованию агротехники выращивания сеянцев ели и сосны на дерново-подзолистых слабоокультуренных почвах Республики Марий Эл.

Обоснованность и достоверность результатов исследований основаны на значительном объеме экспериментального материала и его обработке методами математической статистики, а также воспроизводимости результатов. Для определения биометрических показателей было измерено 10232 сеянца древесных растений, выполнен агрохимический анализ 511 смешанных образцов почвы и 6485 растений.

Объем и структура диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, 6 глав, выводов и рекомендаций, списка литературы и приложений. Объем работы составляет 145 страниц машинописного текста, в том числе 34 таблицы, 29 рисунков и 7 приложений. Список литературы включает 139 наименований, в том числе 8 иностранных авторов.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА

Агротехника выращивания посадочного материала достаточно широко освещена в публикациях.

Изучено влияние условий почвенной экологии на выращивание посадочного материала (Тольский, 1925; Васильев, 1974; Чурагулова, 1974; Захаров 1996; Романов, 1999 и др.). По результатам исследований опубликованы рекомендуемые показатели физико-химических параметров почв лесных питомников, установлено действие мелиорантов на оптимизацию условий почвенной экологии и рост сеянцев (Смирнов и др., 1967; Шумаков, Аршинова, 1970; Васильев, 1974; Победов, 1986; Попов и др., 1986; Ефимов, Захаров, 1987; Родин, Попова, 1989; Довбан, 1990; Мочалова, Мочалов, 1990; Кураев, Бахолдина, Маврина, 1994; Кононов, Лагутина, 1996; Мерзлая, 1996; Романов, 1996; Родин, 1996; Родин, Попова, Кандыба, 1997; Мухортов, 1999 и др.), предложено введение мелиоративно-приводных севооборотов (Романов, 2000 и др.). Экономическая оценка использования мелиоративно-приводного севооборота не изучалась, степень деградации почв лесных питомников не определялась.

Исследовано влияние как отдельных приемов агротехники, так и их совокупности (технологий) на рост сеянцев (Кальной, 1973; Игаунис, 1975; Матгис, 1976; Огиевский, 1978; Смирнов, 1981; Бабич. 1983; Редько, 1983; Duryea, Landis, 1984; Мангалис, 1985; Родин и др, 1989, 1990; Шадрин, 1996; Landis, Tinus, McDonald, Barneti, 1989-1999; Жигу-нов, 2000; Пентелькина, 2003 и др. ученых. В условиях рассматриваемого региона вопросы агротехники выращивания посадочного материала также широко изучены (Дворецкий, 1937; Данилова, 1959; Васильев, 1982; Ведерников, 1996; Кречетова и др.. 1996; Трегубов, Романов, 1997; Нуреева, 1998; Мухортов. 1999; Романов, 1999; Ятманова, 2003; Ушнурцев, Романов, 2007). Эффективность использования интенсивных технологий на слабоокультуренных почвах детально не рассмотрена.

Большое внимание уделялось вопросам минерального питания сеянцев древесных растений (Чистяков, 1941; Данилова, 1951; Щербаков,

1955; И.Слухай, 1965; Волкорезова, 1967; Лавриченко, 1968; Кальной, 1973; Васильев, 1974; Чурагулова, 1974; Игаунис, 1974; Маттис, 1976; Победов, 1986; Романов, 1996; Кречетова, 1996; Ingested, 1960; Wehrmann, 1963 и др. ученые). В итоге разработана теория питания древесных растений, установлены химический состав и оптимальные соотношения элементов питания для отдельных пород, разработаны методы диагностики потребностей древесных растений в недостающих элементах питания, определены способы расчета доз внесения удобрений, доказана возможность использования расчетного балансового метода при определении доз внесения удобрений в лесных питомниках. Опубликованы региональные рекомендации по использованию балансового метода (Победов, 1973; Кальной, 1973; Чурагулова, 1974). Для условий Республики Марий Эл разработан лишь приблизительный баланс (Романов, 1999), особенности питания сеянцев на слабоокультуренных почвах не изучены.

Использование автоматизированных систем мониторинга в лесопи-томнической практике освещено слабо (Ф.В. Аглиуллин, Ю.Г. Мальков, В.А. Закамский, 1997). По лесным питомникам системы мониторинга практически отсутствуют: разработана одна отраслевая программа «Pochva» для отслеживания состояния почв лесных питомников.

Таким образом, ряд проблем, возникающих при длительной эксплуатации лесных питомников, слабо изучен. К ним можно отнести использование интенсивных технологий выращивания, применение обоснованных доз внесения удобрений (с использованием расчетно-балансового метода), оценку эффективности мелиоративных мероприятий, использование программных средств при мониторинге за почвен-но-экологическими условиями выращивания в лесных питомниках.

2. ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕННЫХ РАБОТ

Для выполнения программы исследований, направленной на решение поставленных задач, в 1999-2002 гг. был проведен литературный поиск и заложены полевые эксперименты. Объектами исследований были представлены питомники Республики Марий Эл. В одиннадцати из них были заложены временные пробные площади для оценки состояния плодородия. Постоянные пробные площади были размещены в питомнике НП «Марий Чодра». Выбор данного объекта объясняется наличием почвенного покрова, характерного для почв Республики Марий Эл, наиболее высокой культурой земледелия и внедрением интенсивной технологии выращивания посадочного материала.

Для оценки почвенного плодородия дерново-подзолистых почв использовали материалы опубликованных и собственных агрохимических обследований. Образцы отбирали в соответствии с общепринятыми методиками (Агрохимия, 1989). Выполнены следующие виды анализов: рН солевой вытяжки (ГОСТ 26483-85), содержание гумуса по Тюрину (ГОСТ 26213-84), содержание подвижного фосфора и калия по Кирсанову (ГОСТ 26207-91), определение суммы поглощенных оснований по методу Каппена (ГОСТ 27821-88), содержание щелочно-гидроли-зуемого азота по Корнфилду. Дополнительно на основании сравнения с почвами на прилегающих участках без антропогенного воздействия оценили степень деградации исследуемых почв согласно методике, утвержденной Минприроды России и Роскомземом (1994 г.).

Рост сеянцев ели и сосны определяли по их биометрическим параметрам. При этом проводили выкопку образцов сеянцев по методу «глыбки» (Смирнов, 1969; Кречетова, 1990) на метровых отрезках в шести повторностях. Эффективность выращивания посадочного материала хвойных пород определяли по показателям грунтовой всхожести, фитопатологическому отпаду, выходу стандартного посадочного материала. Для мониторинга фитопатологического состояния посевов на опытных участках проводились учетные работы по методике Ведерникова Н.М. (1996).

Использование элементов питания сеянцами проводили на основе сравнения данных их выноса с сеянцами и с почвой и данными изменения их содержания в почве. Для оценки выноса изучали содержание азота, фосфора и калия в почве и органах сеянцев (Романов, 1999). Содержание элементов питания в органах сеянцев определяли методом мокрого озоления с последующим окончанием определения азота методом Кьельдаля, фосфора колориметрически (ГОСТ 26657-97) и калия на пламенном фотометре (ГОСТ 30504-97).

Для оценки эффективности мелиоративных мероприятий почв легкого гранулометрического состава в 1993 г. были заложены опыты в Мушмаринском лесном питомнике (НП «Марий Чодра») и в питомнике Кокшайского лесхоза (Кокшайское лесничество) с введением мелиора-тивно-приводного севооборота. В каждом варианте изучали агрохимический и микробиологический состав пахотного горизонта, плотность сложения и полевую влажность почвы. Материалы были дополнены результатами исследований роста сеянцев ели и сосны.

При обработке данных применяли методы вариационной статистики, корреляционный, регрессионный и дисперсионный анализ (Доспехов, 1979).

3. ПРИРОДНО-КЛИМАТИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ РАЙОНА ИССЛЕДОВАНИЙ

Район исследований находится в Среднем Поволжье. Климат Республики Марий Эл умеренно-континентальный с суровой зимой и жарким летом. Среднегодовая температура воздуха варьируется в пределах от +0,6° до -1,0° С. Вегетационный период начинается с переходом среднесуточной температуры через +5°С и приходится на 25-27 апреля. Переход среднесуточной температуры воздуха через +10°С приходится на период с 12 по 20 мая. Продолжительность вегетационного периода на территории республики составляет 100-110 дней, а зимы - 122-130 дней. Средняя температура зимних месяцев равна -12...-16°С, но в отдельные годы столбик термометра опускается ниже 40°С. В течение всех зимних месяцев возможны часто повторяющиеся и продолжительные оттепели, благоприятствующие развитию инфекционного выпревания.

Республика Марий Эл расположена в зоне с достаточным увлажнением. Однако отдельные годы и сезоны могут быть с достаточным или избыточным увлажнением и, наоборот, засушливые или с длительными периодами без осадков. Среднегодовое количество их составляет 450-550 мм. Количество тепла и влаги, даже при наблюдающихся больших колебаниях, в районе исследования достаточно для нормального роста и развития основных лесообразующих пород. Однако эти условия являются благоприятными и для распространения и развития таких болезней, как инфекционное полегание, обыкновенное и снежное шютте.

Согласно лесорастительному районированию по С.Ф. Курнаеву (1973), территория Марийского Заволжья относится к зоне смешанных лесов, северная - к подзоне хвойных пород с липой, а южная - к подзоне хвойных пород с липой и дубом. Коренными лесообразующими породами лесов левобережья Марий Эл являются сосна и ель, а дуб в своем распространении ограничен. Согласно перечню лесорастительных зон и лесных районов Российской Федерации (Приказ МПР России от 28.03.2007 № 68), исследуемая территория относится к зоне хвойно-широколиственных лесов, району хвойно-широколиственных лесов европейской части Российской Федерации.

Основной фон почвенного покрова лесных питомников района исследований образуют дерново-подзолистые почвы различной степени оподзоленности. В результате длительного функционирования питомников наблюдается процесс деградации почв и ухудшения плодородия, что обуславливает необходимость совершенствования агротехники выращивания посадочного материала.

4. ЭФФЕКТИВНОСТЬ ВЫРАЩИВАНИЯ СЕЯНЦЕВ ЕЛИ И СОСНЫ НА ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТЫХ СЛАБООКУЛЬТУРЕННЫХ ПОЧВАХ

Дерново-подзолистые почвы, преобладающие в почвенном покрове большинства лесных питомников лесной зоны, обладают низким естественным плодородием и как следствие - слабой устойчивостью к антропогенному воздействию (Романов, Мамаев, Гордеева, 2002). Поэтому в настоящее время отмечены трудности с получением качественного посадочного материала.

4.1. Состояние выращивания посадочного материала в лесных питомниках. Состояние выращивания посадочного материала в Республике Марий Эл в настоящее время можно оценить как неудовлетворительное. Снижаются площади постоянных лесных питомников, уменьшается выход сеянцев с единицы площади (рис. 1). Имеющиеся проблемы с обеспечением планового выхода обусловлены слабой окультуренностью почв лесных питомников, низкой агротехникой выращивания посадочного материала и отсутствием системы мониторинга.

25 20 15 10 5 0

■лиственные породы

□ель

□сосна

1997

2007

2010

Рис. 1. Динамика производственной мощности лесных питомников Республики Марий Эл, млн. шт. (по данным Министерства лесного хозяйства Республики Марий Эл)

4.2. Агрохимические свойства дерново-подзолистых почв лесных питомников. Динамика основных агрохимических показателей почв лесных питомников свидетельствует о постоянном снижении их плодородия. Тенденция ухудшения отмечена по уменьшению мощности пахотного горизонта и содержанию в нем гумуса. Содержание обменного калия повсеместно сохраняется на низком уровне. Лишь в изменении кислотности почв (рНсол) и подвижного фосфора прослеживается положительная тенденция: кислотность почвенного раствора снизилась, а содержание доступных форм фосфора повысилось. В настоящее время большая часть лесных питомников представлена слабоокультуренными

почвами легкого гранулометрического состава (в основном песчаные) с содержанием гумуса менее 2%, средним содержанием подвижного фосфора и низким обменного калия (табл. 1). К средней степени окульту-ренности отнесены почвы только одного действующего постоянного питомника со среднесуглинистыми почвами (НП «Марий Чодра»).

Таблица 1. Агрохимические свойства дерново-подзолистых почв питомников

Лесохозяйственное предприятие Гранулометрический состав почв Л о. Гумус, % Р2О5, мг/100г К20, мг/100г

Почвы со слабой окультуренностъю

Руткинское (Коротнинский) Песчаная 4,4 1,2 9,0 3,3

Кокшайское Песчаная 5,9 0,7 23,0 2,1

Марий Чодра Песчаная 5,8 1,6 22,0 6,8

Звениговское Супесчаная 6,4 1,2 14,3 3,1

Марий Чодра Супесчаная 6,0 1,7 20,9 10,1

Моркинское (Алесеевский) Супесчаная 4,8 1,2 3,5 3,2

Марий Чодра Легкосуглинистая 4,8 1,8 12,4 16,0

Советское Среднесуглинистая 5,4 1,4 2,9 7,4

Маритурекское (Сендинское) Среднесуглинистая 5,1 1,3 12,1 5,8

Волжское (Визимьярский)* Супесчаная 5,0 1,2 7,7 5,6

Моркинское (Зеленогор-ское)* Супесчаная 5,6 1,3 5,3 2,8

Маршурекское (Ямбагорское)* Супесчаная 4,5 1,1 6,4 2,1

Юринское* Супесчаная 4,2 1,1 9,3 2,6

Почвы со средней окультуренностъю

Марий Чодра Среднесуглинистая 5,5 2,8 14,8 17,6

Куженерское* Среднесуглинистая 5,7 . 2,8 7,6 12,4

Примечание: * - функционирование питомников приостановлено

Оценка хозяйственной деятельности лесопользователей, осуществляющих использование лесов для «выращивания лесных ... растений», показал, что дерново-подзолистые песчаные, супесчаные и легкосуглинистые почвы характеризуются сильной степенью деградации, средне-суглинистые - слабой степенью. На участках с почвами легкого гранулометрического состава деградация обусловлена прежде всего снижением содержания физической глины на 27-32%, на суглинистых почвах - снижением содержания гумуса на 15-46%.

4.3. Рост сеянцев ели и сосны на слабоокультуренных почвах. Исследование показателей роста сеянцев на слабоокультуренных почвах выявило низкую эффективность выращивания посадочного материала по базовой технологии, несмотря на благоприятные погодные условия периода исследования: грунтовая всхожесть семян составила менее 30%; полегание всходов - 10%; сохранность однолетних сеянцев

- не более 60%; выход стандартных сеянцев - на уровне 37,0-74,1% от планового выхода.

Применение интенсивной технологии выращивания с оптимизацией сроков проведения агроприемов (Романов, 1999) позволило на 3050% увеличить грунтовую всхожесть семян, на 40-50% повысить сохранность 1-летних сеянцев, улучшить биометрические показатели и в конечном итоге в 1,5-2,3 раза увеличить выход стандартного посадочного материала (табл. 2).

Таблица 2. Выход сеянцев ели и сосны с единицы площади при применении интенсивной технологии выращивания_

Варианты опыта Выход посадочного материала с 1 га

всего в т.ч. станд.

млн.шт % от планового выхода

Сеянцы ели 3-х лет, технология интенсивная (почва дерново-слабоподзолисгая легкосуглинисгая слабоокультуренная)

Контроль 2,467±0,590 1,956±0,236 108,6±13,1

РбоКго 2,622±0,920 2,011 ±0,227 126,5±39,8

Торф, 5 От/га 3,233±0,338 2,744±0,375 152,5±20,8

НОМУЛП, 30г/га 2,900±0,463 2,278±0,717 111,7±12,6

Торф, 50т/га+ РмК» 2,944±0,347 2,633±0,384 146,3±21,4

НОМУЛП, ЗОг/га+РюК» 2,667±0,333 2,544±0,255 141,4±14,1

НСР 5% * 0,562 31,2

Сеянцы сосны 2-х лет, технология интенсивная (почва дерново-слабоподзолистая песчаная слабоокультуренная)

Контроль 2,411±0,375 1,567±0,481 87,0±26,7

PîoKM 2,844±0,680 1,833±0,441 101,9±24,5

Торф, 5От/га 3,022±0,675 2,133±0,384 118,5±21,4

Торф, 150т/га 3,322±1,148 2,422±0,704 134,6±39,1

Торф, 50т/га+Р2оК,о 2,611±0,217 2,078±0,135 115,4±7,5

Торф, 150т/га+Рг„Квд 3,811±0,310 3,022±0,472 167,9±26,2

НСР 5% 0,883 0,558 31

Примечание: * - Плановый выход стандартного посадочного материала для ели составляет 1,8 млн.шт./га, сосны - 1,7млн.шт/га (для зоны хвойно-широколиственных лесов евр. части РФ).

На мелиорированных почвах внесение удобрений и применение других элементов интенсивной технологии выращивания позволило достичь плановых значений выхода сеянцев с 1 га (101-167%).

Корреляционный анализ позволил выявить неодинаковое влияние агрохимических показателей почв на рост сеянцев ели. На дерново-подзолистых легкосуглинистых почвах наиболее сильно биометрические показатели растений зависят от содержания гумуса и доступных форм фосфора, слабо - от концентрации в почве обменного калия и щелочно-гидролизуемого азота. У сеянцев сосны (дерново-слабоподзолистая песча-

ная слабоокультуренная почва) выявлено сильное влияние щелочно-гидролизуемого азота, среднее - гумуса, доступного фосфора и обменного калия. Влияние кислотности на рост сосны и ели слабое.

По составленным регрессионным уравнениям зависимости между биометрическими параметрами сеянцев ели и сосны и агрохимическими свойствами были определены оптимальные значения агрохимических свойств дерново-подзолистых слабоокультуренных почв (табл. 3). Для формирования стандартных сеянцев ели при выращивании на дерново-слабоподзолистых легкосуглинистых слабоокультуренных почвах необходимо довести лимитирующие агрохимические показатели до следующих значений: содержание гумуса - 3,5%, доступных форм фосфора - 15 мг/100г. Для формирования стандартных сеянцев сосны при выращивании на дерново-слабоподзолистых песчаных слабоокультуренных почвах необходимо довести агрохимические показатели до следующих значений: содержание гумуса - 2%, доступных форм фосфора -20 мг/ЮОг, калия и азота - 15 мг/100г.

Таблица 3. Уравнения зависимости между биометрическими показателями (У) сеянцев ели и сосны и агрохимическими свойствами почв (X)_

Агрохимические показатели (X) Биометрические параметры (У) Уравнения регрессии Я2

Сеянцы ели 3 лет (почва дерново-слабоподюлисгая легкосуглинисхая слабоокультуренная)

Гумус, % высота ств., см У = 17,18*(1-ехр(-0,93*10"1*Х7'и)) 0,89

диаметр к.ш., мм У = 3,16*(1-ехр(-0,67* X"'")) 0,50

Доступный фосфор, мг/кг высота ств., см У = 9,17*Х<''21*(1-ехр(-9,76*Хи-")) 0,16

диаметр к.ш., мм У = 1,12*Х0,2<"*(1-ехр(-1,28*Х0,2'')) 0,48

Сеянцы сосны 2 лет (почва дерново-слабоподзолистая песчаная слабоокультуренная)

Гумус, % высота ств., см У = 0,72»Х("Д4-,,*ехр(3,02'*хин) 0,33

диаметр к.ш., мм У= 1,94*Хо'2"ехр(-0,05*Хи1) 0,56

Доступный фосфор, мг/кг высота ств., см У = 4,87*Х°'3'*(1-ехр(-1,12*Хи':")) 0,29

диаметр к.ш., мм У = 0,17*Х'' "*ехр(-0,2* 10'1*х1, ) 0,61

Обменный калий, мг/кг высота ств., см У = 9,68*Х°"*(1-ехр(-2,23*Хи")) 0,19

диаметр к.ш., мм У = 0,88*Х°,71*ехр(-0,02*Х''77) 0,90

Щелочно-гидроли-зуемый азот, мг/кг высота ств., см У = 8,15*Х°' 12*( 1 -ехр(-40,06*Хи'2)) 0,49

диаметр к.ш., мм У= 1,75*Х"и',*(1-ехр(-3,83*Хи'и4)) 0,10

5. АЛГОРИТМ МОНИТОРИНГА ЗА ВЫРАЩИВАНИЕМ ПОСАДОЧНОГО МАТЕРИАЛА В ЛЕСНЫХ ПИТОМНИКАХ

В практике управления лесопитомническими хозяйствами нам неизвестны программные продукты, позволяющие вести комплексный мониторинг за выращиванием посадочного материала. Для разработки программы мониторинга был составлен алгоритм и 2 программных комплекса (рис. 2).

Рис. 2. Алгоритм мониторинга за выращиванием посадочного материала в лесных питомниках

Первый программный комплекс - «Мониторинг за почвенно-экологическими условиями и выращиванием посадочного материала в лесопитомниках» - предназначен для сбора, обработки, хранения и представления информации по трем основным направлениям: выращивание лесопосадочного материала, состав почвы лесопитомников, применение удобрений и пестицидов. Программный комплекс составлен на языке программирования F0XPR.02.5a, не предъявляет больших запросов к используемой компьютерной технике. Интерфейс программы представлен одним главным и несколькими вспомогательными окнами. В главном окне (рис.ЗА) присутствует основное меню, позволяющее просмотреть параметры по питомникам, осуществить ввод и свод данных на уровне питомника, лесохозяйственного предприятия или объединения.

Данный программный комплекс не учитывает фитопатологиче-ское состояние посевов. Поэтому был составлен второй программный комплекс - «Фитопатологический мониторинг». Он предназначен для отслеживания фитопатологического состояния посевов и своевременного принятия решений о проведении лесозащитных мероприятий, оценке их экономической эффективности и уровня ведения лесопи-томнического дела в целом. В программе реализован алгоритм прогноза уровня заболеваемости посевов древесных растений в зависимости от климатических факторов (суммы эффективных температур и выпавших осадков), характеристик посевного материала (Ведерников,

Агрохимические данные

{ Агрохимичес-1 кие данные

Агрохимические данные

Агрохимические данные

Остаточные явления

Остаточные явления

Остаточные явления

Остаточные явления

Внос удобрений

Внос удобрений

Внос удобрений

Внос удобрений

Внос пестицидов

Внос пестицидов

Внос пестицидов

Внос пестицидов

Наличие посадочного материала

Наличие посадоч| ного материала |

Наличие посадочного материала

Наличие посадочного материала

1996). Язык программирования Delphi 5.0. Интерфейс программы также представлен одним главным и несколькими вспомогательными окнами. В главном окне (рис. ЗБ) присутствуют основное меню, данные мониторинга по выбранному предприятию (предприятие, элементы технологии выращивания по породам, перечетные ведомости наблюдений, элемент управления визуализации данных). Доступ к данным осуществляется непосредственно через представленные элементы управления, а также продублирован через меню.

©

Файл Редактцюе-анмв Установки Помошь

Л<ТД05

] М ушы аринс и ш Лесничества_

U й-

Питомники |тр«тин1 Поля_

]КиПШ4рСКОФ Jj |tlfi

Данные «о поддам, *г кеторьган есть наблюдения

Пос«н« Дата Площадь

"3 üfi "3 г?

О 3

ПОрС'Д4

flats

noctii ПО

12 Декабрь 200J ОД.1

Удссютеренн* Всхожьст» о кондиционнйсш семян семян %

6 строчная 123 ¿7

Всерг-2

Даши>« иаЗлшденяй ja состояние« народы

w Кол-гз Су: SM Сумм*

® ® xi6no* пож Н«мф*(Щ. Ииф(Щ.

' ! 1 »сходен повр. notfj

>i 03.Mspr2»l 11 3 4

Коымек-

TSpIöi

I порода: corrn вбы Болезни: Выпревая Обыкнош

Рис. 3. Фрагметы главного окна программного комплекса «Мониторинг за почвенно-экологическими условиями и выращиванием посадочного материала в лесопитомниках» (А) и «Фитопагологический мониторинг» (Б)

6. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО СОВЕРШЕНСТВОВАНИЮ АГРОТЕХНИКИ

ВЫРАЩИВАНИЯ СЕЯНЦЕВ ЕЛИ И СОСНЫ НА ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТЫХ СЛАБООКУЛЬТУРЕННЫХ ПОЧВАХ

Дерново-подзолистые почвы преобладают в почвенном покрове лесной зоны. Несмотря на низкое естественное плодородие, главным образом на них были расположены лесные питомники. Поэтому совершенствование агротехники выращивания посадочного материала на дерново-подзолистых слабоокультуренных почвах имеет огромное практическое значение.

6.1. Комплексная мелиорация почв лесных питомников. Для оптимизации почвенно-экологических условий обычно предлагается использование сидеральных паров и традиционных органических удобрений - торфа, навоза и т.д. (Наставление по выращиванию посадочного материала и др.). Е.М. Романовым (1999) предложены для этого нетрадиционные органические удобрения (НОУ), которые дополнительно решают и экологические аспекты - утилизируют отходы жизнедеятельности человека. Применяются и биологические препараты (Родин, Попова, Кандыба, 1997) и др. мелиоранты. Их применение возможно как по отдельности, так и в комплексе при введении мелиоративно-приводных севооборотов.

Результаты исследования свидетельствуют о положительном влиянии мелиорантов (торфа и глины) на увеличение содержания физической глины и других агрохимических показателей (табл. 4).

Таблица 4. Влияние приемов комплексной мелиорации на содержание физической глины и агрохимические свойства дерново-подзолистой связнопесчаной почвы_

Показатели Оптимальные параметры Вариант опыта НСР05

Черный па р Занятый пар

без внесения торф торф, глина без внесения торф торф, глина

Содержание физической глины, % 15,0-25,0 8,9 17,0 17,0 9,6 16,5 16,4 1,8

Гумус, % 2,5-3 и более 1,6 8,7 5,1 2,3 8,8 7,8 2,31

рНсолевой вытяжки 5,0-5,6 6,0 5,9 5,6 5,8 5,7 5,5 0,24

Гидролитическая кислотность, мгэкв/ЮОг 1-3 0,91 2,6 2,2 1,1 2,7 3,3 0,85

Подвижный фосфор, мг/ЮОг 15,0-20,0 и более 12,66 17,37 12,83 9,57 15,13 10,77 2,16

Обменный калий, мг/ЮОг 17,0-22,0 и более 4,43 22,17 16,63 4,58 25,98 18,25 4,76

СаО, мг/ ЮОг > 10 5,04 14,78 13,79 5,85 15,07 16,04 2,51

Мао, мг/ юог >4 0,49 1,39 1,63 0,49 1,22 2,12 0,30

Динамика доступных форм азота (рис. 4) и состав микробиоценоза почв (табл. 5) подтверждают положительное влияние занятого пара. Высокие показатели микробной активности отмечены также в вариантах с внесением торфа и глины. Доминирующей группой микроорганизмов опытных и контрольных участков являются сапрофиты. С увеличением числа приемов мелиорации возрастает не только численность микроорганизмов данной группы, но и аммонификаторов, олигонитро-филов и некоторых др., что свидетельствует о повышении биологической активности почвы и ее актуального плодородия. Применение мелиорантов активизирует микробную трансформацию углерод- и азотсодержащих органических веществ. Анализ качественного и количественного состава микроорганизмов на объекте исследований показал, что в почве черного пара интенсивно протекают процессы денитрификации, обуславливающих потерю азота нитратной формы. Внесение мелиорантов тормозит данный процесс и снижает потери азота. Кроме того, в почве черного пара отмечено увеличение целлюлозоразрушающих форм микроорганизмов, что влияет на содержание доступного для растений азота и обуславливает повышение потенциального плодородия почвы.

Рис. 4. Динамика содержания аммиачной, щелочно-гидролизуемой и нитратной форм азота при комплексной мелиорации дерново-подзолистой связнопесчаной почвы: 1 - контроль (черный пар); 2 - торф+черный пар; 3 - глина+торф+черный пар; 4 - занятый пар; 5 - торф+-занятый пар; 6 - глина+торф+занятый пар

Таблица 5. Влияние приемов комплексной мелиорации на состав микробиоценоза дерново-подзолнстой связнопесчаной почвы__

Наименование групп микроорганизмов Численность микроорганизмов, млн./г почвы НСР05

Черный пар Занятый пар

Без внесения Торф Торф, глина Без внесения Торф Торф, глина

Сапрофита 30,32 36,3 56,61 51,37 63,55 72,42 14,650

Актиномицеты 0,96 1,2 1.0 0,64 1,05 0,84 *

Грибы 0,053 0,069 0,058 0,035 0,084 0,073 0,011

Олигонитрофилы 0,107 0,198 0,152 0,131 0,179 0,18 0,047

Аммонификаторы 1,47 6,38 6,88 0,2 2,12 2,14 4,051

Денитрофикаторы 0,64 0,66 3,12 0,59 3,05 1,37 1,880

Нтрификаторы 0,0009 0,0019 0,0013 0,002 0,0021 0,001 0,0008

Масляно-кислые 0,27 0,38 1,66 0,17 3,0 3,48 2,084

Разлагающие клетчатку 0,01 0,018 0,011 0,004 0,003 0,006 0,007

Анаэробные фиксаторы азота 0,006 0,048 0,056 0,0128 0,02 0,007 0,023

Сумма микроорганизмов 33,837 45,255 69,548 53,155 73,058 80,517 14,58

Необходимо отметить тенденцию к повышению содержания гумуса в почве занятого пара. Известно, что в процессе гумусообразования принимают участие в первую очередь грибы, а на последующих стадиях - акти-номицеты. По опытным данным, установлено достоверное увеличение численности грибов в занятом пару, что благоприятно скажется на росте и развитии растений и свидетельствует об активизации процессов гумусообразования.

Таким образом, использование приемов комплексной мелиорации в системе мелиоративно-приводных севооборотов позволяет существенно повысить содержание гумуса, уменьшить потери азота и в целом повысить актуальное и потенциальное плодородие слабоокультуренных почв, что позволит через ротацию перейти к нормальному севообороту.

6.2. Совершенствование агротехники выращивания сеянцев ели и сосны с использованием балансового метода расчета доз удобрений. Балансовый метод расчета доз внесения удобрений базируется на одном из законов земледелия - законе «возврата», в соответствии с которым в почву необходимо возвращать элементы питания в количестве, отчужденном с урожаем. Нормы удобрений на запланированную урожайность с учетом плодородия почв устанавливают по формуле:

100 *В-ПхКн

где Д — доза удобрений, кг/га;

В — вынос элементов питания сеянцами, кг/га;

П — содержание подвижных питательных веществ в почве, кг/га;

Кп — коэффициент использования питательных веществ почвы, %;

Ку — коэффициент использования элементов питания удобрений, %;

С — содержание питательных веществ в удобрении.

Слабоокультуренные почвы характеризуются неблагоприятными лесорастительными условиями, которые обуславливают ухудшение режима минерального питания сеянцев древесных растений. Оценка содержания элементов питания в органах сеянцев подтверждает неблагоприятные лесорастительные свойства исследуемых почв. Для данных сеянцев характерно накопление азота в хвое и низкое содержание фосфора по отношению к азоту почти во всех органах. Объем выноса элементов питания с биомассой сеянцев на слабоокультуренных почвах низкий (табл. 6). Вычисленные коэффициенты использования элементов

Таблица 6. Масса веществ, отчуждаемых при выкопке 1 млн.шт. сеянцев, кг

Варианты опыта Масса почвы Азот Фос< юр Калий

сеянцам^ почвой сеянцам! почвой сеянцам^ почвой

Сеянцы ели 3-х лет (почва дерново-слабоподзол. легкосуглинистая слабоокультуренная)

Базовая технология 2001±450.2 5,3 0,2 0,4 од 2,1 0,1

Интенсивная технология 3044±368.1 11,6 0,3 1,2 0,4 4,4 ОД

НСР 5% 933.4 3,12 0,11 0,30 0,12 1,29 0,07

Сеянцы сосны 2-х лет (почва дерново-слабоподзолистая песчаная слабоокультуренная)

Базовая технология 103&Ь324.1 7,7 0,1 0,4 0,2 3,0 0,1

Интенсивная технология 1414±433.8 15,8 0,1 0,9 0,2 5,9 0,1

НСР 5% * 1,39 * 0,07 * 0,56 *

Сеянцы ели 3-х лет, технология интенсивная (почва дерново-слабоподзолистая легкосуглинистая слабоокультуренная)

Контроль 3044±368.1 11,6 0,3 1,2 0,4 4,4 0,2

РбоКЮ 3022±489.1 11,8 0,4 0,9 0,4 3,5 0,2

Торф, 50 т/га 3779t515.9 10,1 0,5 0,9 0,5 3,8 0,3

НОМУЛП, 30 т/га 4061*458.2 18,7 0,5 1,4 0,7 6,5 0,3

Торф, 50т/га+РбоКш 3987±582.0 14,8 0,5 1,3 0,6 5,5 0,3

НОМУЛП, 30 т/га+РбоКм 5130t513.3 16,5 0,4 1,2 1,0 5,5 0,5

НСР 5% 875.9 3,31 0,11 0,27 0,13 1,07 0,07

Сеянцы сосны 2-х лет, технология интенсивная (почва дерново-слабоподзолистая песчаная слабоокультуренная)

Контроль 1414±433.8 15,8 0,1 0,9 0,2 5,9 0,1

РгоКю 1521±274.d 18,2 0,1 0,9 од 5,7 0,1

Торф, 50 т/га 2475±595.3 17,2 0,3 0,7 0,4 4,4 0,1

Торф, 150 т/га 267Ш78.6 20,0 0,5 1,0 0,4 3,9 0,1

Торф, 50 т/га+Р20Км 2997± 194.3 24,6 0,2 0,8 0,4 5,4 0,1

Торф, 150 т/га+Р2|)Кзо 3599±561.8 19,1 0,4 1,0 0,7 7,5 0,3

НСР 5% 912.6 1,94 0,13 0,09 0,15 0,65 0,05

питания из почвы и удобрений имеют более низкие значения по сравнению с данными других исследователей (табл. 7).

Таблица 7. Коэффициенты использования элементов питания

Вариант Коэффициенты использования, %

N | Р | К

Сеянцы ели 3-х лет (почва дерново-слабоподзолистая легкосуглинистая слабоокультуренная)

Базовая технология, из почвы 5,7 0,4 3,1

Интенсивная технология, из почвы 17,15 1,57 9,20

из удобрений :РбоК2о 0,00 0,00

Торф, 50 т/га 0,71 0,86 5,99

НОМУЛП, 30 т/га 10,36 1,06 8,13

Сеянцы сосны 2-х лет (почва дерново-слабоподзолистая песчаная слабоокультуренная)

Базовая технология, из почвы 14,5 0,2 5,2

Интенсивная технология, из почвы 49,7 0,8 17,1

из удобрений:Р2оК3о 2,14 15,32

Торф, 50 т/га 4,22 0,00 0,00

Торф, 150 т/га 2,29 0,92 2,86

Использование интенсивной технологии выращивания на слабо-окультуренных почвах положительно сказалось на минеральном питании сеянцев, увеличении использования элементов питания из почвы почти в три раза. Это улучшило биометрические показатели посадочного материала и его выход с единицы площади.

Внесение удобрений на слабоокультуренных почвах, в целом, положительно сказалось на их продуктивности. Но из-за низкой устойчивости почв к внешнему воздействию внесение разных видов удобрений неоднозначно сказывается на их свойствах и соответственно характеристиках выращенного на них посадочного материала. Выявлено, что на слабоокультуренных почвах применение некоторых видов удобрений не всегда оправдано. В частности, на песчаных почвах минеральные удобрения усилили воздействие временного недостатка почвенной влаги, что отрицательно сказалось на росте сеянцев. К слабо эффективным удобрениям можно отнести и некомпостированный торф. В торфе низкое содержание элементов питания в доступной форме. К тому же он содержит большое количество семян сорной растительности. Данные обстоятельства ограничивают использование данного вида удобрений в нормальных севооборотах, но возможно его использование в мелиоративно-приводных севооборотах при «капитальном ремонте» полей.

Ниже приведен расчет норм удобрений для проектируемого питомника Учебно-опытного лесхоза МарГТУ с учетом плодородия дерново-подзолистых легкосуглинистых слабоокультуренных почв (табл. 8).

Таблица 8. Пример расчета норм внесения органических удобрений на 1 га продуцирующей площади питомника для получения 2 млн.шт. сеянцев

Наименование показателей Ед. Сеянцы ели Сеянцы сосны

изм. N Р К N Р К

Вынос сеянцами кг 23,2 2,4 8,8 31,6 1,8 11,8

Вынос почвой кг 0,3 0,7 0,6 0,2 0,4 0,2

Общий вынос (В) кг 23,5 3,1 9,4 31,8 2,2 12,0

Содержание в почве (П) мг/100г кг/га 5,1 76,2 23,0 343,9 19,0 284,0 5,1 76,2 23,0 343,9 19,0 284,0

Использование из почвы (Кп) % 17,2 1,6 9,2 20* 5* 10*

Возможный вынос из почвы кг 13,1 5,5 26,1 15,2 17,2 28,4

Необходимо довнеста с удобрениями кг 10,4 - - 16,6 - -

Использование из удобрений (Ку)** Необходимо довнести с удобрениями (Д)** % т 0,7 53 1,6 9,2 3,0 20 1,6- 9,2

Примечание: *-по литературным данным; ** - низинный торф.

6.3. Экономическая оценка мелиоративных мероприятий. Для

определения путей совершенствования выращивания посадочного материала в лесных питомниках РМЭ в работе определена потребность в проведении мелиоративных мероприятий с учетом опубликованных оптимальных значений (Окультуривание и повышение плодородия почв лесных питомников Европейской части России, 1994), собственных исследований и предлагаемых схем ротаций мелиоративно-приводных севооборотов (Романов, 1999), рассчитана себестоимость выращивания сеянцев сосны в посевном отделении открытого грунта с использованием мелиоративно-приводных севооборотов. Анализ затрат на проведение мелиоративных мероприятий показал, что стоимость работ зависит от гранулометрического состава почв. На легкосуглинистых почвах затраты наименьшие и составляют приблизительно 70 тыс. руб/га. На сла-боокультуренных песчаных и супесчаных почвах стоимость работ по мелиорации возрастает до 257-339 тыс. руб/га. Среднесуглинистые почвы занимают промежуточное положение (206 тыс. руб/га.).

ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

1. Эффективность выращивания посадочного материала на дерново-подзолистых слабоокультуренных почвах Республики Марий Эл очень низкая. Это проявляется как в биометрических параметрах сеянцев, так и в выходе с единицы площади. Сеянцы, выращенные на слабоокультуренных почвах, характеризуются пониженным содержанием основных элементов минерального питания, что может привести к снижению их устойчивости на лесокультурной площади.

2. Дерново-подзолистые песчаные, супесчаные, легкосуглинистые почвы характеризуются сильной степенью деградации, среднесуглини-стые - слабой степенью деградации. На участках с почвами легкого гранулометрического состава деградация обусловлена прежде всего снижением содержания физической глины, а на суглинистых почвах -снижением содержания гумуса.

3. Выращивание посадочного материала по интенсивным технологиям на дерново-подзолистых почвах рекомендуется только после их окультуривания - доведения содержания физической глины и агрохимических показателей хотя бы до уровня минимальной достаточности.

4. Эффективность применения отдельных мелиоративных приемов вне комплекса мероприятий по окультуриванию невысока. Проведение комплексной мелиорации дерново-подзолистых слабоокульту-ренных почв в системе мелиоративно-приводных севооборотов позволяет существенно улучшить плодородие почв и через одну ротацию перейти к нормальному севообороту.

5. Мелиорация дерново-подзолистых слабоокультуренных почв легкого гранулометрического состава связана с большими затратами, сопоставимыми с затратами на приобретение посадочного материала или закладку нового питомника. Себестоимость выращивания сеянцев увеличится в 1,5-2,0 раза. Тем не менее, совершенствование агротехники выращивания с введением мелиоративно-приводного севооборота, оптимизацией агросроков проведения уходов и их кратности, системой мониторинга экономически оправдано. Срок окупаемости затрат при этом составит 6-8 лет.

6. Интенсивную технологию выращивания сеянцев сосны с введением мелиоративно-приводного севооборота и системой мониторинга предлагается ввести в питомниках Звениговского, Кокшайского, Мор-кинского предприятий и НП «Марий Чодра».

7. Эксплуатация питомников в других лесохозяйственных предприятиях Республики Марий Эл нецелесообразна: их рекомендуется перенести на новое место с более оптимальными почвенно-экологическими условиями. Особое внимание при этом необходимо уделить гранулометрическому составу почв. В настоящее время наиболее целесообразно размещать питомник ,на выбывших из-под сельскохозяйственного использования землях с дерново-подзолистыми легкосуглинистыми почвами. С учетом полученных результатов разработан Проект Азяковского питомника Учебно-опытного лесхоза МарГТУ.

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Публикации в журналах по списку ВАК

1. Мамаев A.A., Романов Е.М., Михеева Т.П. Совершенствование выращивания посадочного материала в лесных питомниках Марий Эл // Лесное хозяйство. - 2009. - № 5. - С. 39-40.

2. Мамаев A.A., Романов Е.М., Мухортов Д.И. Оценка эффективности использования элементов питания сеянцами древесных растений на слабоокультуренных дерново-подзолистых почвах // Вестник МарГТУ. Серия: Лес. Экология. Природопользование. - Йошкар-Ола: МарГТУ, 2011. - № 1.-С. 11-18.

Свидетельства о регистрации

3. Свидетельство РФ № 2001610991. Мониторинг за почвенно-экологическими условиями и выращиванием посадочного материала в лесопитомниках Чувашской республики / Зыкова Н.В., Романов Е.М., Мамаев A.A., Ятманова Н.М. - № 2001610991; Заявлено 15.06.01; Опубл. 07.09.01.

4. Свидетельство РФ № 2002611514. Фитопатологический мониторинг / Аношкин A.B., Романов Е.М., Ведерников Н.М., Ятманова Н.М., Мамаев A.A. -№ 2002611514; Заявлено 15.07.02; Опубл. 30.08.02.

Статьи из периодических изданий и сборников

5. Мамаев A.A., Романов Е.М. Совершенствование агротехники выращивания посадочного материала в лесных питомниках с использованием балансового метода расчета доз удобрений // Лесные экосистемы в условиях изменения климата: биологическая продуктивность, мониторинг и адаптационные технологии: материалы международной конференции с элементами научной школы для молодежи [Электронный ресурс]. - Йошкар-Ола: Марийский государственный технический университет, 2010. - 275 с. - URL: http://csfin.marstu.net/publications.html.

6. Романов Е.М., Мамаев A.A., Коноплев И.В. Особенности роста сеянцев сосны в питомниках Среднего Поволжья // Современные проблемы создания молодых лесов в Среднем Поволжье: материалы регион, науч,-практ. конф., посвящ. 100-летию со дня рожд. Гавриила Кузьмича Незабуд-кина. Йошкар-Ола, 18 марта 1999 г. -Йошкар-Ола: МарГТУ, 1999. -С. 2-8.

7. Ятманова Н.М., Мамаев A.A. Интегрированная система защиты сеянцев древесных растений от болезней в питомниках Марий Эл // Тр. научной конференции по итогам научно-исследовательских работ Марийского государственного технического университета. Секция: Лес,

экология, человек. Йошкар-Ола, 24-28 апреля 2000 г. - Йошкар-Ола: МарГТУ, 2001.-С. 40-42.-Деп. 31.01.01. №257-В2001.

8. Мамаев A.A., Ятманова Н.М. Влияние технологий выращивания посадочного материала на грунтовую всхожесть семян и сохранность однолетних сеянцев хвойных пород // Экологические основы рационального лесопользования в Среднем Поволжье: мат. науч.-практ. конф., по-свящ. 100-летию со дня рожд. д.б.наук, проф. И.С. Аверкиева. - 9-12 апреля 2001 г. - Йошкар-Ола: МарГТУ, 2002. - С. 129-130.

9. Романов Е.М., Мамаев A.A., Гордеева С.С. Деградация и восстановление плодородия почв лесных питомников Среднего Поволжья // Экология и леса Поволжья. - Йошкар-Ола: МарГТУ, 2002. - С. 47-67.

10. Мамаев A.A., Михеева Т.П. Определение степени деградации почв базисного питомника НП «Марий Чодра» // Наука в условиях современности: сборник статей студентов, аспирантов, докторантов и ППС по итогам научно-практической конференции МарГТУ в 2007 г. — Йошкар-Ола: МарГТУ, 2007. - С. 28-31.

11. Мамаев A.A., Романов Е.М., Трегубов A.A. Изменения агрохимических свойств дерново-подзолистых почв НП «Марий Чодра» при выращивании лесного посадочного материала // Наука в условиях современности: сборник статей студентов, аспирантов, докторантов и преподавателей по итогам науч.-техн.конф. МарГТУ в 2008 г. - Йошкар-Ола: МарГТУ, 2008. - С. 10-13.

Подписано в печать 26.04.11. Усл.п.л 1,0.

_Заказ № 4599. Тираж 100 экз._

Редакционно-издательский центр Марийского государственного технического университета 424006 Йошкар-Ола, ул. Панфилова, 17

Содержание диссертации, кандидата сельскохозяйственных наук, Мамаев, Алексей Александрович

Увеличилось содержание доступных форм фосфора и калия. Изменение, на наш взгляд, произошло вследствие увеличения скорости разложения гумуса и образования доступных форм указанных элементов.

Изменилось содержание физической глины. На почвах легкого гранулометрического состава произошло существенное уменьшение содержания физической глины из-за выноса мелкозема при выкопке посадочного материала (27,4-32,0 %). На суглинистых почвах наблюдается обратная картина - происходит существенное увеличение содержания физической глины (10,3-27,0 %). Данный процесс обусловлен влиянием механического воздействия машин и орудий при обработке почвы и проведении агротехнических уходов за посевами и снижением структурности почвы из-за снижения содержания гумуса.

Изменение плотности сложения не существенно, т.к. пахотный слой периодически обрабатывался, тем самым предотвращалось его чрезмерное уплотнение.

Потери почвенной массы, происходящих при выкопке посадочного материала, имеют существенные значения. Показатели выноса колеблются в пределах 3,6-7,5 т/га в год. Меньшие значения характерны для легких почв, большие - для суглинистых. Данные выноса почвы представлены с учетом севооборотов (на песчаных и супесчаных почвах использовался 4-х польный черном пару после выкопки посадочного материала. В целом, за ротацию севооборота уменьшение содержания фосфора и калия соответственно для песчаных и супесчаных почв составило 6,9 мг/100г и 1,1 мг/100г, калия - 1,6 мг/100г и 2,3 мг/ЮОг.

Использование сидерального пара положительно сказалось на восстановлении показателей содержания гумуса и фосфора. На дерново-слабоподзолистых супесчаных почвах выращивание сидеральных культур позволило повысить содержание гумуса на 0,13%, а фосфора на 4,4 мг/100г почвы. Но, как и ожидалось, сидеральный пар отрицательно сказался на содержании щелочно-гидролизуемого азота и калия. Это подтверждает опубликованные данные о необходимости использования минеральных удобрений при выращивании сидеральных культур.

Парование почвы почти повсеместно привело к снижению содержания всех исследуемых агрохимических показателей. Содержание органического вещества на песчаных почвах в среднем снижается на 0,26% в год, а на супесчаных - на 0,10% ежегодно. Содержание фосфора изменяется менее существенно - снижается от 1 до 0 мг/100г, калия - от 0,6 до 0,3 мг/100г. Данные изменения произошли на всех полях за исключением поля 1, где значения содержания фосфора и калия незначительно увеличились.

Анализ агрохимических показателей в севообороте ели также подтвердил снижение плодородия почв (табл. 4.10). В целом, за исследуемый промежуток времени произошло существенное снижение содержания органического вещества и значительное подвижного фосфора. Кислотность понизилась незначительно, закономерностей в изменении содержания щелочно-гидролизуемого азота и калия не выявлено.

6. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО СОВЕРШЕНСТВОВАНИЮ АГРОТЕХНИКИ ВЫРАЩИВАНИЯ СЕЯНЦЕВ ЕЛИ И СОСНЫ НА ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТЫХ СЛАБООКУЛЬТУРЕННЫХ ПОЧВАХ

Дерново-подзолистые слабоокультуренные почвы преобладают в почвенном покрове лесной зоны. Несмотря на низкое естественное плодородие, они являются основным объектом при выращивании лесопосадочного материала. Поэтому совершенствование агротехники выращивания посадочного материала на дерново-подзолистых слабоокультуренных почвах имеет большое практическое значение.

6.1. Комплексная мелиорация почв лесных питомников. Одной из первоочередных задач совершенствования агротехники в лесных питомниках является оптимизация почвенно-экологических условий. Это невозможно без поддержания динамического равновесия в экосистеме «почва-растение». Исследованиями установлено, что равновесие основано на «взаимодействии между минеральными частицами, детритом (мертвыми органическими остатками) и детритофагами и редуцентами (микробо- и зооценозом почвы)» (рис.26). Концепция ненарушения естественно-сложившихся потоков веществ и энергии сверх экологического предела лежит и в основе недавно получившего развития адаптивно-ландшафтного земледелия (Кирюшин, 1993). Поэтому восстановление равновесия возможно путем возврата в почву элементов минерального питания совместно с органическими (обязательно применение пусть в небольших дозах для стимулирования деятельности микроорганизмов) и минеральными удобрениями, поддержания состава и численности полезной почвенной микрофлоры и фауны, оптимизации гранулометрического состава (Качинский, 1950; Небел, 1993), применения обоснованных технологий выращивания культур (Кирюшин, 1995; Романов, 1999). В основном, эти мероприятия дорогостоящие и требуют значительных капитальных вложений хозяйстве, при выращивании лесного посадочного материала данный метод используется ограниченно.

6.2.1. Содержание элементов питания в органах сеянцев. Слабоокультуренные почвы характеризуются неблагоприятными лесорастительными условиями, которые обуславливают ухудшение режима минерального питания сеянцев древесных растений. Оценка содержания элементов питания в органах сеянцев подтверждает неблагоприятные лесорастительные свойства исследуемых почв. (табл.6.5.). Выявлено низкое относительное содержание элементов питания в органах сеянцев, выращенных на слабоокультуренных почвах. Оптимальными для сеянцев сосны считается содержание азота в хвое 1,83,2%, фосфора - 0,2-0,3% (\Уегтапп I, 1963). Для сеянцев ели оптимальные значения содержания азота в хвое находятся в интервале 0,9-1,8%, фосфора — 0,07-0,10. Содержание калия должно быть 0,9-1,6% (.Гг^е81ас1, 1963). Экспериментальные данные оказались ниже опубликованных значений. Это обусловлено плохим гидротермическим режимом слабоокультуренных почв, что повлияло на ухудшение минерального питания сеянцев.

Применение интенсивных технологий без проведения мелиоративных мероприятий не оказало влияние на изменение относительного содержания элементов питания за исключением содержания азота. Изменение содержания азота неоднозначно; в сеянцах ели, выращенных на относительно более плодородных легкосуглинистых почвах, содержание азота при повышении агротехники понизилось (эффект «растворения» при увеличении органического вещества), а в органах сеянцев сосны, выращенных на бедных песчаных почвах, наоборот повысилось (неблагоприятные лесорастительные условия обуславливают накопление азота). Сходные данные были получены Чурагуловой З.С. (1974) при исследовании почв питомников Республики Башкортостан.

6.2.3. Вынос элементов питания с сеянцами и почвой. При исследовании массы- почвы, отчуждаемой при выкопке сеянцев, выращенных на .слабоокультуренных почвах, выявлены более низкие значения по сравнению с опубликованными данными (табл.6.7.). Победовым B.C. (1973) для дерново-подзолистых почв установлены значения выноса почвы с 1 млн.шт. сенцев ели в количестве 2600-2700, сосны ' 2300-2600кг. По результатам наших исследований отчуждение почвы сеянцами ели составило 2001кг, сосны 1038кг. Применение интенсивных технологий оказало влияние лишь у сеянцев ели на легкосуглинистой почве, увеличив потери почвы в 1,5 раза; у сеянцев сосны на песчаной почве выявлена только тенденция увеличения выноса почвы. Внесение удобрений в целом повысило значения выноса почвы. Достоверное влияние на увеличение массы почвы, отчуждаемой с сеянцами ели, выявлено при внесении органоминеральных удобрений ■ (НОМУЛП, 30 т/га;

Таблица 6.7. - Влияние агротехники на массу питательных веществ, отчуждаемых при выкопке 1 млн.шт. сеянцев, кг

Варианты опыта Масса Азот Фосфор Калий почвы Сеянцы Почва Сеянцы Почва Сеянцы Почва

Сеянцы ели 3 лет, почва дерново-слабоподзолистая легкосуглинистая слабоокультуренная

Интенсивная технология 3044±368,1 11,6 0,3 1,2 0,4 4,4 0,

Базовая технология 2001±450,2 5,3 0,2 0,4 0,2 2,1 0,

НСР 5% • 933,4 3,12 0,11 0,30 0,12 1,29 0,

Сеянцы сосны 2 лет, почва дерново-слабоподзолистая песчаная слабоокультуренная

Интенсивная технология 1414±433,8 15,8 0,1 0,9 0,2 5,9 0,

Базовая технология 1038±324,1 7,7 0,1 0,4 0,2 3,0 0,

НСР 5% * 1,39 * 0,07 * 0,56 *

Сеянцы ели 3 лет, интенсивная технология почва дерново-слабоподзолистая легкосуглинистая слабоокультуренная

Контроль 3044±368,1 11,6 0,3 1,2 0,4 4,4 0,

Р60К20 3022±489,1 11,8 0,4 0,9 0,4 3,5 0,

Торф, 50 т/га 3779515,9± 10,1 0,5 0,9 0,5 3,8 0,

НОМУЛП, 30 т/га 4061±458,2 18,7 0,5 1,4 0,7 6,5 0,

Торф, 50т/га+Р6ОК2о 3987±582,0 14,8 0,5 1,3 0,6 5,5 0,

НОМУЛП, 30 т/га+РбоК20 5130±513,3 16,5 0,4 1,2 1,0 5,5 0,

НСР 5% 875,9 3,31 0,11 0,27 0,13 1,07 0,

Сеянцы сосны 2 лет, интенсивная технология почва дерново-слабоподзолистая песчаная слабоокультуренная

Контроль 1414±433,8 15,8 0,1 0,9 0,2 5,9 0,

РгоКчо 1521±274,0 18,2 0,1- 0,9 0,2 5,7 0,

Торф, 50 т/га 2475±595,3 17,2 0,3 0,7 0,4 4,4 0,

Торф, 150 т/га 2678±778,6 20,0 0,5 1,0 0,4 3,9 0,

Торф, 50 т/га+РзоК-ю 2997± 194,3 24,6 0,2 0,8 0,4 5,4 0,

Торф, 150 т/га+РгоК™ 3599±561,8 19,1 0,4 1,0 0,7 7,5 0,

НСР 5% 912,6 1,94 0,13 0,09 0,15 0,65 0, торф, 50т/га+Р60К2о; НОМУЛП, ЗОт/га+Р60К2о). При выращивании сеянцев сосны достоверные значения по сравнению с контролем получены для всех вариантов.

Вынос элементов питания с сеянцами и почвой соответствует низкой окультуренности почв - он очень низок. Общий вынос азота, фосфора и калия на легкосуглинистых почвах 3-летними сеянцами ели составил 5,5, 0,6, 2,2 кг, на песчаных почвах 2-летними сеянцами сосны 7,8, 0,6, 3,1 кг соответственно. Для аналогичных разновидностей дерново-подзолистых почв приводятся следующие данные (Победов, 1973): на легкосуглинистых почвах сеянцами ели вынос составил 30,5 кг азота, 13,0 кг фосфора, 17,4 кг калия; на песчаных почвах сеянцами сосны - 33,3 кг азота, 8,5 кг фосфора, 13,3 кг калия. С повышением интенсивности земледелия (интенсивная технология) усилился и вынос элементов питания в 2-3 раза, но все же остался достаточно низким (рис.28 и 29). Внесение удобрений не оказало однозначного влияния. На

18.7 05 16.5 0.

116 14.

0.3 11 8 04 10 1 0.

Безудобрений

Р60К20 Торф, 50 т/га НОМУЛП, 30 т/га Торф,50т/га+ НОМУЛП, 30 т/га +

Р60К20 Р60К

2.5 2 1.5 1 0.5 О

1.2 1.4 1.3 1.

0.9 0.

04 " , | 0.5 0Г7 1 °'6"

Безудобрений

Торф, 50 т/га

НОМУЛП, 30 т/га

Торф, 5От/га + Р60К

НОМУЛП, 30 т/га + Р60К

65 0.

44 02 5.5 0.

3 5 0.2 3 8 0.3 * 1 —'■""""'Ч

--■—-■! .— "ТГ.—. .—

Безудобрений

Торф, 50т/га НОМУЛП, 30 т/га Торф,50т/га+ НОМУЛП, 30 т/га + В Р60К20 Р60К

Рисунок 28. — Влияние удобрения на вынос азота (А), фосфора (Б) и калия (В) 3-летними сеянцами ели из дерново-слабоподзолистой легкосуглинистой слабоокультуренной почвы при интенсивной технологии выращивания: □ - сеянцами, р - почвой; кг/1 млн.шт.

Таблица 6.8. — Коэффициенты использования элементов питания

Вариант Коэффициенты использования элементов питания

N Р К

Сеянцы ели 3 лет, почва дерново-слабоподзолистая легкосуглинистая слабоокультуренная

Базовая технология, из почвы 5,7 0,4 3,

Интенсивная технология, из почвы 17,15 1,57 9, из удобрений Р6оК2о 0,00 0,

Торф, 50 т/га 0,71 0,86 5,

НОМУЛП, 30 т/га 10,36 1,06 8,

Сеянцы сосны 2 лет, почва дерново-слабоподзолистая песчаная слабоокультуренная

Базовая технология, из почвы 14,5 0,2 5,

Интенсивная технология, из почвы 49,7 0,8 17, из удобрений Р20К30 2,14 15,

Торф, 50 т/га 4,22 0,00 0,

Торф, 150 т/га 2,29 0,92 2, низкие значения выноса питательных веществ. Так коэффициент использования азота сеянцами ели на дерново-слабоподзолцстой легкосуглинистой слабоокультуренной почве варьировал от 5,7 до 17,5%, фосфора — 0,4-1,6%, калия — 3,1-9,2%; коэффициент использования азота сеянцами сосны на дерново-слабоподзолистой супесчаной слабоокультуренной почве варьировал от 14,5 до 49,7%, фосфора - 0,2-0,8%, калия - 5,2-17,1% в зависимости от уровня агротехники. Полученные коэффициенты сопоставимы к усредненным показателям использования из почвы элементов питания зерновыми культурами: азот - 20-25%, фосфор - 5-7%, калий - 10-12% (Пруцков, Осипов, 1990). На мелиорированных почвах тенденция низкого использования элементов питания сохраняется. Использование минеральных удобрений оказалось эффективным лишь на слабоокультуренных песчаных почвах, но коэффициенты их использования также были невысокими по сравнению с данными других исследователей. На дерново-слабоподзолистой легкосуглинистой слабоокультуренной почве использование одних минеральных удобрений оказалось неэффективным, т.к. коэффициенты использования питательных веществ из удобрений равны 0. Использование элементов питания из органических удобрений оказалось малоэффективным. Наибольший эффект показало использование органо-минеральных удобрений.

Ниже приведен расчет норм удобрений для проектируемого постоянного питомника Учебно-опытного лесхоза МарГТУ с дерново-подзолистыми легкосуглинистыми слабоокультуренными почвами (табл.6.9). Вынос веществ с сеянцами и почвой принят по данным табл.6.7. Содержание веществ в почве (запас; П) рассчитано по формуле (Кальной, 1977): ЕхРхС где Е - содержание доступного элемента в 1 кг почвы, мг; Р - масса пахотного слоя почвы, кг/га;

С - коэффициент продуцирующего объема почвы в объеме пахотного слоя.

Нормы удобрений на запланированную урожайность с учетом плодородия почв установлены по формуле: где Д — доза удобрений, кг/га; В — вынос элементов питания сеянцами, кг/га; . П — содержание подвижных питательных веществ в почве, кг/га; Кп — коэффициент использования питательных почвы, %; Ку — коэффициент использования элементов питания удобрений, %; С — содержание питательных веществ в удобрении.

Использование элементов питания из почвы и удобрений принято по табл.6.8 и литературным данным (Романов, 2000). По результатам расчетов для получения 2 млн.шт. сеянцев ели и сосны необходимо внести 53 т. и 20 т. торфа соответственно.

Таблица 6.9. — Пример расчета норм внесения органических удобрений на 1 га продуцирующей площади питомника для получения 2 млн.шт. сеянцев

Наименование показателей Ед. изм. Сеянцы ели Сеянцы сосны

N Р К N Р К

Вынос сеянцами кг •23,2 2,4 8,8 31,6 1,8 11,

Вынос почвой кг 0,3 0,7 0,6 0,2 0,4 0,

Общий вынос (В) кг 23,5 3,1 9,4 31,8 2,2 12,

Содержание в почве (П) мг/100г 5,1 23,0 19,0 5,1 23,0 19, кг/га 76,2 343,9 284,0 76,2 343,9 284,

Использование из почвы (Кп) % 17,2 1,6 9,2 20* 5* 10*

Возможный вынос из почвы кг 13,1 5,5 26,1 15,2 17,2 28,

Необходимо довнести с удобрениями 10,4 - - 16,6 -

Использование из удобрений (Ку) % 0,7 0,9 6,0 3.0 0,5 1,

Необходимо довнести с удобрениями т 53 - - 20 -

Примечание: *-по литературным данным; - низинный торф. Характеристика торфа - содержание органического вещества 40%, зольность 20%,содержание азота-2,8 %, фосфора - 0,3 %, калия -0,15 %.

Для соблюдения бездефицитного баланса гумуса дозы внесения органических удобрений необходимо увеличить. При выращивании 3 летних сеянцев ели потери гумуса составляет 0,8% (гл.4). При внесении 100 т. торфа содержание гумуса возрастает на 0,5%, т.о. доза торфа должна составлять: 0,8 % / 0,5 % * 100 т/га=160 (т/га)

Возврат питательных веществ в почву вместе с торфом составит: ■ азот 160000кг*20%*2,8% = 896 (кг); фосфор 160000*20%*0,3% = 96 (кг), калий 160000*20%*0,15% = 48 (кг).

Количество возвращенных питательных веществ покроет количество отчужденных.

При выращивании 2 летних сеянцев сосны потери гумуса составляет 0,3%. Доза торфа должна составлять: 0,3 % / 0,5 % * 100 т/га=60 (т/га)

Возврат питательных веществ составит: • азота 60000кг*20%*2,8% = 336 (кг); фосфора 60000*20%*0,3% = 36 (кг), калия 60000*20%*0,15% = 18 (кг)

Количество возвращенных питательных веществ также покроет количество отчужденных.

6.3. Экономическая оценка мелиоративных мероприятий.

Для экономической оценки проведения эффективности комплексной мелиорации слабоокультуренных дерново-подзолистых почв был проведен •анализ по постоянным лесным питомникам 11 лесохозяйственных предприятий Республики Марий Эл, большинство которых были заложены 20-30 лет назад. В Моркинском предприятии в 2004 был заложен новый питомник. На основе данных агрохимического обследования почвенно-химической лаборатории «Центра защиты леса Республики Марий Эл» (табл. 4.9.) и собственных исследований (Мамаев, Михеева, 2007) установлено, что для почв лесных питомников, расположенных в Марий Эл, независимо от продолжительности функционирования характерны слабая и средняя степень окультуренности (деградированности). С учетом опубликованных оптимальных значений (Окультуривание и повышение плодородия почв лесных питомников Европейской части России, 1994) и схем ротаций мелиоративно-приводных севооборотов (Романов, 1999) определена потребность в проведении мелиоративных мероприятий (табл. 6.10.). Кроме того, рассчитаны себестоимость выращивания сеянцев сосны обыкновенной в посевном отделении открытого грунта, затраты на проведение мелиоративных мероприятий в системе мелиоративно-приводных севооборотов (табл. 6.11.). Для сравнения приведены данные по выращиванию сеянцев сосны обыкновенной в посевном отделении закрытого грунта с открытой (ОКС) и закрытой (ЗКС) корневой системами.

Анализ затрат на проведение мелиоративных мероприятий слабоокультуренных почв показал, что стоимость работ зависит от их гранулометрического состава. На легкосуглинистых почвах затраты наименьшие (73 тыс. руб/га). На супесчаных почвах стоимость мелиоративных работ возрастает до 223-274 тыс. руб/га, на песчаных почвах - до 229276 тыс. руб/га, на среднесуглинистых почвах стоимость еще выше — 260-278 тыс. руб/га. На среднеокультуренных среднесуглинистых почвах стоимость работ примерно равна 175-183 тыс. руб/га. В целом, можно сделать вывод, что стоимость мелиоративных мероприятий слабоокультуренных почв сопоставима с затратами на закладку нового питомника.

Таблица.6.10. - Потребность в изменении агрохимических показателей

Лесохозя йственное предприятие Гранулометрически й состав почв РНСОЛ Гумус, % ' р2о5, мг/100 г К20, мг/100 г Содержание физической глины, % Вариант мелиоративно -приводного севооборота*

Действующие

Руткинское (Коротнинский) Песчаная +0,9 + 1,3 +7 + 14 + 15 1,

Кокшайское Песчаная + 1,8 +15 + 15 1,

Марий Чодра Песчаная +0,9 +10 + 15 1,

Звениговское Супесчаная +1,3 + 1 + 14 +5 1,

Марий Чодра Супесчаная +0,8 +7 +5 1,

Моркинское (Алесеевский) Супесчаная +0,7 +1,3 + 11 + 14 +5 1,

Марий Чодра Легкосуглинистая +0,7 +0,6 +3 + 1 - 1,

Советское Среднесуглинистая +0,1 +1,1 + 12 + 10 -10 1,

Мари-Турекское (Сендинское) Среднесуглинистая +0,4 +1,2 +3 +11 -10 1,

Марий Чодра Среднесуглинистая -10 3,

Закрытые

Волжское (Визимьярский) Песчаная - + 1,9 +5 +8 + 10 1,

Моркинское (Зеленогорское) Супесчаная - + 1,5 +8 + 10 + 10 1,

Мари-Турекское (Ямбаторское Супесчаная +0,5 + 1,5 +2 +9 + 10 1,

Юринское Супесчаная - +0,9 - +8 +10 1,

Куженерское Среднесуглинистая + 1,5 + 1,6 +8 +5 -10 3,

Примечание: * 1, 2 - сидеральный пар с внесением мелиорантов и удобрений, 2-летний занятый пар, черный пар с внесением мелиорантов, черный пар, сеянцы 1- и 2-го года выращивания;

3, 4 - сидеральный пар с внесением мелиорантов и удобрений, однолетний занятый пар, 2-летний черный пар, сеянцы 1 - и 2-го года выращивания.

Таблица 6.11.-Себестоимость и эффективность выращивания сеянцев сосны в лесных питомниках РМЭ на слабоокультуреиных почвах (в ценах 2007г.)

Наименование лссохозяйственного предприятия Почва Схема мелиорашійю-прпводного севооборот Продолжи- 'ТСЛЫЮСТЬ ротации севооборота Затраты на 1 га Себестои мость выращива кия, руб / 1000шт» Всего затрат, руб Затраты на выращивание сеянцев сосны на слабоокультуре иных почвах, руб Доход, руб Годовая экономическая эффективность, руб/га Окупаемо сть, лет

На проведение мелпорашвных мероприятий, руб На выращивание сеянцев сосны обык., руб На приобретение 2 лет сеянцев сосны, ру 6/1700т шт Всего, р>б

Действующие

Руткииское (Коротшшский) песчаная 1 7 267044,30 266791,97 425000,00 958836,27 314,02 2208404,82 3095785,00 887380,18 35495,

Кокшайскос песчаная 1 7 275286,80 967078,77 318,87 2216647,32 3095785,00 879137,68 35165,

Марий Чодра песчаная 1 7 229424,30 921216,27 291,89 2170784,82 3095785,00 925000,18 37000,

Зпениговскос супесчаная 1 7 252624,30 944416,27 305,54 2193984,82 3095785,00 901800,18 36072,

Марии Чодра супесчаная 1 7 223026,80 914818,77 288,13 2164387,32 3095785,00 931397,68 37255,

Моркинскос (Алссссвский) супесчаная 1 7 273924,30 965716,27 318,07 2215284,82 3095785,00 880500,18 35220,

Марий Чодра легкосуглинистая 1 6 72390,00 764181,97 199,52 2083170,99 3236502,50 1153331,51 46133,

Советское среднесуглинистая 1 7 277825,00 969616,97 320,36 2219185,52 3095785,00 876599,48 35063,

Мари-Турекское (Сеидинское) среднесуглинистая 1 7 259968,60 951760,57 309,86 2201329,12 3095785,00 894455,88 35778,

Марий Чодра среднесуглинистая*'1' •з б 174579,77 866371,74 259,63 2185360,77 3236502,50 1051141,73 42045,

Закрытые

Волжское (Визимьярский) супесчаная 1 7 264346,8 266791,97 425000,00 956138,77 312,43 2205707,32 3095785,00 890077,68 35603,

Моркинскос (Зеленогорское) супесчаная 1 7 264654,3 266791,97 425000,00 956446,27 312,62 2206014,82 3095785,00 889770,18 35590,

Мари-Турскское (Ямбаторскос супесчаная 1 7 272916,8 266791,97 425000,00 964708,77 317,48 2214277,32 3095785,00 881507,68 35260,

Юринское супесчаная 1 7 271474,3 266791,97 425000,00 963266,27 316,63 2212834,82 3095785,00 882950,18 35318,

Куженерскос среднесуглинистая** 3 6 183359.07 266791.97 425000.00 875151.04 264.79 2194140 07 3236502.50 1042362.43 41694.

Справочно оке 1 705370.17 141.

ЗКС 1 907196.75 171.

Примечание: - Себестоимость выращивания сеянцев сосны 2 лет в нормальном севообороте на окультуренных почвах составляет 163,34руб/1000шт; на слабоокультуреиных почвах - 331,10руб/1000шт; коммерческая стоимость при приобретении сеянцев сосны 2 лет в регионе исследования составляла 200руб/1000шт. ** - Средне окультуренные почвы

При сравнении себестоимости выращивания установлено значительное удорожание посадочного материала. После проведения комплекса мелиоративных мероприятий его себестоимость существенно увеличится и превысит коммерческую стоимость его приобретения. При этом необходимость приобретения посадочного материала по коммерческим ценам полностью не отпадает, т.к. продолжительность мелиоративно-приводного севооборота в 1,5-1,75 раза длительнее нормального. Тем не менее, введение мелиоративно-приводного севооборота экономически оправданно по сравнению с вариантом дальнейшего производства сеянцев без совершенствования агротехники. В среднем, окупаемость предлагаемых мероприятий составит 6-8 лет, а усредненная себестоимость 225руб/1000шт. Это немного выше коммерческой стоимости приобретения сеянцев (200руб/1000шт.), но с учетом затрат на транспортировку из соседнего региона (150-200км), получим вполне сопоставимые цифры. А если принять во внимание гарантированное наличие, отсутствие роста цен (за 3 года с 2007г. по 2010г. стоимость сеянцев выросла в 5 раз с 200 до 1000руб/1000шт.), то экономический эффект присутствует и в этом варианте.

Выводы:

1. Использование приемов комплексной мелиорации в системе мелиоративно-приводных севооборотов позволяет существенно улучшить плодородие слабоокультуренных почв, через ротацию перейти к нормальному севообороту и повысить выход стандартного посадочного материала.

2. Комплексная мелиорация слабоокультуренных дерново-подзолистых почв легкого гранулометрического состава связана с большими затратами, сопоставимыми с затратами на закладку нового питомника. Себестоимость выращивания к моменту перехода к нормальному севообороту увеличится в 1,5-2,0 раза.

3. Совершенствование агротехники выращивания с введением