Способ определения пригодности почв под посадку лесных культур Советский патент 1992 года по МПК A01G23/00 

Изобретение относится к лесному хозяйству, в частности к лесным культурам на вырубках.

В науке и технике лесного хозяйства известно, что на рост и продуктивность насаждений непосредственное влияние оказывают физико-химические свойства почвы.

Для оценки почвенных условий, в частности минерального питания, известен способ, включающий определение элементов минерального питания в органах растений и в ризосферной зоне почвы. По соотношению содержания основных элементов минерального питания в ризосферной зоне и в годичном приросте судят об обеспеченности растений (авт. св. СССР Ms 1165297, кл. А 01 07/00,23/00, 1981).

Данный известный способ не позволяет однако получить оценки почвенных условий и установить пригодность их для лесовыращивания перед посадкой лесных культур.

В связи с этим при создании лесных культур приводят предварительную оценку почвенных условий. Известны способы оценки лесорастительных свойств почвы, обработанной под посадку лесных культур, которую подвергают физико-химическому анализу по основным показателям: объемной массе (плотности), содержанию основных элементов минерального питания, например азоту Мерзленко М.Д. Создание культур ели механизированным способом. Обзор, М.: ЦБНТИ, 1985,29 с., 3. Кураев В.Н. К оценке почвенного питания ели в культурах. - Изучение свойств лесных почв при хозяйственной деятельности в лесах. М.; ВНИИЛМ, 1983, с.29-40).

В настоящее время при создании лесных культур перед обработкой почвы применяют расчистку вырубок (полосами 1ли сплошь) от пней и порубочных остатков. Эта операция позволяет обеспечить беспрепятственный проход лесокультурной техники по площади, что в свою очередь обеспечивает

сл

XJ

О CN СО

го

|Ю

100%-ную механизацию работ и исключает необходимость ручного труда.

В связи с этим операция расчистки все шире применяется в практике лесовосста- новления на вырубках. Однако несмотря нз очевидные положительные стороны предварительная расчистка полос от пней оказывает существенное отрицательное воздействие на почву и прежде всего на сохранность верхних плодородных гори- зонтбв, ofVdY dpbf x главным образом зависит рост создаваемых культур.

б6 следование лесокультурных площадей, пройденных полосной расчисткой, позволило установить, что в результате этой операции может удаляться до 85% дернового горизонта. Установлено, что чем больше ширина полос, тем больше приходится корчевать пней. При корчевке пней диаметром 24 - 32 см диаметр пневых ям достигает 24 м при глубине 50 - 80 см 1.

Известность приведенных данных в отличие от описанных аналогов позволяет до проведения работ провести предварительную оценку почвенных условий, которые бу- дут созданы после расчистки полос. Однако сделать это можно только приближенно, т.к. в большинстве случаев натурные данные не будут совпадать с описанными выше.

Какой-либо формализованной зависи- мости степени минерализации от характеристик пней и технологического процесса не предложено, что не позволяет в конечном итоге принять решение о выборе способа дальнейшей обработки почвы всвал, вразвал и вообще о целесообразности расчистки полос как таковой. При большом числе пней, например, может быть полностью удален плодородный горизонт вынесен за пределы технологической полосы и в этом случае никакие приемы обработки почвы этой полосы не позволяют вырастить на ней полноценные культуры.

Цель - повышение точности оценки влажных и свежих почв, что позволяет улуч- шить условия роста культур и снизить трудозатраты на их создание.

Сущность предлагаемого технического решения заключается в том, что до начала лесокультурных работ определяют прогно- зируемую степень минерализации М почвы (ту, которая произойдет после расчистки вырубки на 1000 м полосы) и в соответствии с полученными данными осуществляют прогнозную оценку пригодности почв под по- садку при предлагаемой технологии создания лесных культур: М 30% - минерализацию считают слабой и оценивают почву как пригодную для посадки культур по центру полос; при 30 М 50% - минерализацию считают средней и оценивают почву как частично пригодную для создания культур по краям полосы; при М 50% - минерализацию расчищенной полосы считают сильной оценивают почву как ме пригодную для создания культур. В этом случае культуры можно создавать, например, за ее пределами.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.

На свежей вырубке путем закладки пробных площадей определяют среднее количество пней на 1 га. В соответствии с предполагаемой схемой создания лесных культур устанавливают величину Ки ширину предполагаемых полос. Затем определяют прогнозируемую степень минерализации путем расчета по формуле

М (КЬ п): 10,

где М - прогнозируемая степень минерализации, %;

К - коэффициент, равный 0,0 - 0,6, в зависимости от типа орудия для расчистки, диаметра пней и их породы;

п - среднее число пней на 1 га вырубки, шт./га;

b - ширина полос, м (при узкополосной расчистке она будет соответствовать ширине агрегата).

Коэффициент К может быть установлен экспериментально для машин различных типов, т.к. представляет собой численное отражение минерализации почвы после удаления пня. Например, если при корчевке пней удаляется верхний плодородный слой и образуется подпневая яма диаметром 3 м, то коэффициент принимают равным 0,3. Зубовые корчеватели дают обычно показатель К 0,2 - 0,3, для агрегатов бульдозерного типа он будет выше, а для роторных и раскалывающих типов ниже на 30 - 50%. Если технологическая схема предусматривает вычесывание корней, то К может быть больше.

При минерализации площади 30 М 50 (%) культуры, высаженные по центру полос, будут иметь недостаточное почвенное питание и будут угнетаться возобновлением лиственных, кроме того, неизбежен высокий отпад на этой площади. Создание культур в таких условиях потребует дополнительных затрат на ухоДы и дополнение.

Если же в результате расчетов получено, что М 50% - нет возможности применить орудие для обработки почвы с формированием посадочных мест по краям полосы, то это означает, что орудие, которое предназначалось применить для расчистки, следует заменить на более щадящее почву

(например, вместо бульдозерного - раскалывающего типа), а если и в этом случае невозможно получить необходимый результат, то значит необходимо создавать культу- ры за пределами полосы, используя ее в качестве технологической дороги, либо оставить вырубку на старение до периода частичного перегнивания пней и только после этого расчищать полосы, в противном случае придется отказаться от расчистки вырубки вообще, что повысит долю ручного труда при создании культур.

П р и м е р. На свежей вырубке ельника сложного требовалось создать культуры ели. Замеры показали, что вырубка не трак- торопроходима, требуется расчистка полос. Количество пней 500 шт./ra. Предполагаемая технологическая схема была такова: расчистка полос 2,5 м корчевателем (Д-513), обработка почвы по центру полос грядами свальным плугом (ПЛМ-1,3) или пластами в развал (машиной ПСС-1), посадка саженцев в первом случае сажалкой лесной грядковой (СЛГ-1), во втором - одновременно с обработкой почвы по краю полос. Определенный экспериментально коэффициент К 0,3. Расчет показал, что минерализация составит М (0,3 500-2,5): 10 37,5 (%).

Таким образом почву полосы следует оценивать как частично пригодную, т.е. применение первого способа нецелесообразно при расчистке вырубки данным агрегатом. Культуры в этом случае лучше создавать по второму варианту: с применением машины для посадки саженцев одновременно с обработкой почвы (ПСС-1), т.е. по краю полос.

В порядке эксперимента культуры со- здали по обоим вариантам.

Обследование показало, что культуры, созданные в этих условиях с применением

посадки по краю полос вступили в стадию быстрого роста на 2 года раньше и на 6-й год после посадки имели высоту на 30 - 40 см больше, чем посадки по центру полос, начавшие затеняться кулисами лиственных. Культуры, созданные по краям полос, за счет большей высоты не испытывали затенения и ухода не требовали.

Формула изобретения

Способ определения пригодности почв под посадку лесных культур, включающий определение степени минерализации расчищенных полос с учетом среднего количества пней на 1 га вырубки, отличающийся тем, что, с целью повышения точности оценки влажных и свежих почв, до начала проведения работ по расчистке определяют коэффициент К минерализации предполагаемых полос, их ширину п и прогнозируемую степень минерализации М путем расчета по формуле

M (Krvb)/10.

где М - прогнозируемая степень минерализации, %,

К - коэффициент, равный 0,0...0,6 в зависимости от типа орудия для расчистки, диаметра пней и их породы;

п - среднее число пней на 1 i а вырубки, шт/га;

b - ширина полос, м, при минерализацию считают слабой и оценивают почву как пригодную для посадки по центру полос, при 30 ЈМ450% минерализацию считают средней и оценивают почву как частично пригодную для посадки культур по краям полосы, при минерализацию расчищенной полосы считают сильной и оценивают почву как непригодную для посадки культур.

Использование: лесное хозяйство, подготовка почв под лесные культуры. Сущность изобретения: перед посадкой лесных культур с помощью предлагаемой математической формулы определяют степень минерализации, которая зависит от типа орудия для расчистки полос, ширины полос, числа пней на 1 га. Получив расчетную степень минерализации, оценивают его по трем степеням и принимают решение о пригодности посадки культур по центру полос, о частичной пригодности почвы и посадке по краям полос, либо о непригодности почвы под посадку лесных культур,