Отечественный и зарубежный опыт использования минеральных удобрений при выращивании лесных насаждений, а также результаты изучения гранулометрического и химического состава лесных почв, их физических свойств, биологического круговорота веществ по- зволили установить ряд закономерных явлений и особенностей про- блемы удобрения лесов. Установлено, что годовой прирост сухого вещества в лесу в богатых условиях местопроизрастания примерно равен этому показателю для сельскохозяйственных культур на луч- ших пахотных землях. Для формирования ежегодного прироста био- массы потребность наса-ждений в азоте находится примерно на уров- не потребности зерновых культур, в фосфоре и калии – значительно меньше, в кальции – значительно больше. Средневозрастные насаж- дения, которые имеют наибольший текущий прирост биомассы, по- требляют наибольшее количество элементов питания в год, и по- требность их в азоте, фосфоре и калии находится почти на одном уровне потребности зерновых культур (азота – 40–120, фосфора – 5–24, кальция – 25–180 кг/га). Лиственные породы, особенно то- поль, потребляют значительно больше элементов питания, чем хвой- ные древостои.

Для эффективного использования минеральных удобрений при выращивании насаждений необходимо знать свойства лесных почв, динамику содержания в них элементов минерального питания, фи- зиологию корневого питания древесных видов, сопряженность рит- мов роста и питания разных древесных пород, основные параметры биологического круговорота веществ в лесу. С другой стороны, не- обходимо иметь сведения о свойствах применяемых минеральных удобрений. Только на этой основе могут быть разработаны реко- мендации по использованию минеральных удобрений при лесовы- ращивании. С учетом разнообразия условий местопроизрастаний, структуры и состава насаждений данная проблема является слож- ной задачей.

Установлено, что при внесении минеральных удобрений в лесные по- чвы длительность их положительного влияния на улучшение роста древо- стоя относительно короткая и составляет в зависимости от условий местопроизрастания в среднем 5–7, реже 10 лет. Влияние известкования

кислых лесных почв значительно выше, и его положительное действие прослеживается в течение 20 лет.

Многие исследователи отмечают значительное снижение поло- жительного действия минеральных удобрений на древостой в связи с использованием их другими ярусами растительности – подростом, подлеском, травяным и моховым покровами. Установлено, что в со- сняках злаками может аккумулироваться до 10–17% азота, внесен- ного с удобрениями. Наблюдаются значительные потери вносимых удобрений в результате испарения и вымывания из почвы водой. Так, в сосняках газообразные потери азота в виде аммиака составляют до 7%, а в ельниках – до 20%. Внесение аммиачной селитры в ельниках и сосняках в осенний период приводит к вымыванию ее инфильтраци- онными водами за два года до 80% внесенной дозы. В связи с этим рекомендуется вносить азотные удобрения весной после схода снеж- ного покрова. Использование азота деревьями основного яруса фи- тоценозов при внесении весной для сосны составляет 61, для ели – 69%, а при внесении осенью – 32 и 29% соответственно от первона- чально внесенных доз.

В связи с этим не рекомендуется применять минеральные удобре- ния в насаждениях с наличием второстепенных пород и густого под- леска, которые будут «перехватывать» элементы питания. Оптимальная полнота удобряемых древостоев составляет 0,8–0,9.

Вносить минеральные удобрения следует в тех случаях, если рост насаждений лимитируется недостатком элементов питания и использо- вание их не будет ограничено недостатком какого-либо другого эколо- гического фактора. Поэтому не рекомендуется использовать удобре- ния в мокрых и сухих условиях местопроизрастания, так как здесь рост насаждений лимитируется избытком или недостатком влаги. В первую очередь удобрять надо насаждения средней и высокой продуктивнос- ти – I–III классов бонитета.

30.2. Методы определения потребности древесных растений в элементах питания

Правильный выбор эффективных доз и форм внесения минераль- ных удобрений в лесные насаждения должен базироваться на досто- верных сведениях о потребности растений в азоте и других необходи- мых для роста элементах питания. Поэтому для установления степени

обеспеченности лесных насаждений элементами минерального питания разработаны специальные методы, которые с определенной степенью достоверности позволяют установить эти критерии. Основными из них являются визуальный (глазомерный) метод, а также методы почвен- ной и листовой диагностики.

Визуальный метод основан на анализе внешних признаков расте- ний. На недостаток минерального питания растения чутко реагируют изменением своих внешних признаков ассимиляционного аппарата: часто уменьшаются размеры хвои и листвы, изменяются их форма, строение, окраска. Недостаток азота в растении проявляется свет- ло-зеленой с желтоватым оттенком окраской листьев, пожелтением кончиков хвои, слабым плодоношением, поздним распусканием по- чек, опадом хвои летом, уменьшением прироста в высоту. При зна- чительном недостатке фосфора хвоя приобретает фиолетовый или красновато-бурый цвет. У сосны это наиболее четко проявляется на старой хвое. Большой недостаток калия приводит к образованию листьев неправильной формы и бурых пятен на них. Хвоя приобрета- ет желтоватый оттенок, причем изменение окраски начинается с кон- чиков. От содержания калия в древесных растениях зависит их устойчивость к заморозкам и грибным заболеваниям. Недостаток магния проявляется в приобретении хвоей оранжево-желтой окрас- ки, причем граница между зеленым и оранжево-желтым цветом рез- ко выражена. У лиственных пород на листьях образуются желтые пятна разной формы. При недостатке марганца листья буреют и опа- дают. Укороченная желтая хвоя сосны с белесовато-голубым оттен- ком наблюдается при недостатке в почве серы. Таким образом, визуальный метод позволяет определить недостаток основных эле- ментов питания для успешного роста древесных растений, однако не дает информации о степени их дефицита. К тому же внешний вид растений изменяется лишь тогда, когда в связи с недостатком опре- деленных элементов пищи уже произошли существенные изменения физиологических функций организма, проявляющиеся в сильном тор- можении ростовых  процессов.

Метод почвенной диагностики заключается в определении на- личия основных элементов питания в корнеобитаемом слое и сопос- тавлении этих данных с оптимальными критериями. Для проведения анализа на участке лесных культур по определенной методике выка- пывают несколько почвенных разрезов глубиной до 2 м и делают

15–20 прикопок. Производят описание почвенных горизонтов и от- бирают образцы почв для проведения в последующем почвенных ана- лизов. В лабораторных условиях готовят смешанные образцы почв, устанавливают гранулометрический состав и кислотность почвы, оп- ределяют содержание в ней гумуса, фосфора, калия, кальция, магния и других элементов минерального питания. Сравнительный анализ со- держания основных элементов питания в почве данного участка с оп- тимальными значениями позволяет охарактеризовать плодородие по- чвы и при необходимости наметить конкретные мероприятия по его повышению.

Однако по данным, полученным этим методом, не всегда можно судить о доступности для древесных растений элементов питания. Пока не установлено четкой связи между количеством элементов пищи в почве и продуктивностью насаждений. Обычно легкие песчаные и су- песчаные почвы нуждаются в повышенном обеспечении их калием и азотом, а тяжелые суглинистые в первую очередь требуют фосфорных удобрений. Торфяно-болотные почвы должны быть обеспечены в боль- шей степени фосфорными и калийными удобрениями, и в меньшей – азотными.

Метод растительной диагностики основан на определении содер- жания основных элементов минерального питания в хвое или листьях. Для его определения по специальной методике из верхней части кроны берут образцы хвои или листьев у 8–10 деревьев, произрастающих на данном объекте. В лабораторных условиях готовят смешанные образ- цы, подвергают их озолению и определяют содержание в них биоген- ных элементов (N, P, K, Mg, Ca, Mn, Cu и др.). Полученные данные сравнивают с оптимальными показателями и по величине отклонений делают выводы о степени обеспеченности растений тем или иным эле- ментом питания (табл. 16).

Таблица 16

Данный метод определения уровня минерального питания древес- ных растений является наиболее точным, так как дает информацию о потреблении минеральных веществ из почвы. Однако растительная ди- агностика должна базироваться не только на содержании питательных веществ в хвое или листьях, но и на их оптимальном соотношении. Для лесорастительных условий Беларуси оптимальными соотношениями (N : P : K) являются: для сосны – 67 : 6 : 27; ели – 55 : 10 : 35; бере- зы – 62 : 9 :  29.

Рекомендации по применению минеральных удобрений

В настоящее время в лесном хозяйстве минеральные удобрения применяются на различных объектах лесовыращивания, которые в по- рядке значимости можно привести в следующей последовательности.

1. Лесные питомники – для повышения выхода стандартного по- садочного материала и сокращения сроков его  выращивания.

2. Лесосеменные плантации и участки – для повышения плодоно- шения древесных видов и улучшения качества лесных  семян.

3. Плантационные лесные культуры – для обеспечения быстрого роста деревьев, повышения устойчивости к неблагоприятным факторам.

4. Лесные насаждения на осушенных и рекультивируемых землях – для улучшения роста, повышения сохранности и быстрого формирова- ния сомкнутого фитоценоза.

5. Ослабленные насаждения лесов зеленых зон – для улучшения роста и повышения устойчивости к неблагоприятным факторам при- родного и антропогенного  характера.

6. Приспевающие и спелые насаждения ценных пород – для повы- шения запасов стволовой древесины и выхода крупных промышлен- ных сортиментов.

7. Средневозрастные насаждения и молодняки – для увеличения прироста и повышения устойчивости насаждений.

При выращивании эксплуатационных лесов наиболее рентабельно ми- неральные удобрения вносить в приспевающие и спелые насаждения за один класс возраста или 10–15 лет до главной рубки, так как затраты быст- ро окупаются. При этом рекомендуется в условиях минеральных почв автоморфного и полугидроморфного рядов увлажнения внесение толь- ко азотного удобрения в дозировке 90–120 кг/га по действующему

веществу в два срока с интервалом в 10 лет. В то же время на гидромор- фных почвах лучшие результаты дает внесение калийно-фосфорных и полных азотно-фосфатно-калийных удобрений. Исследованиями установ- лено, что в условиях Беларуси наиболее чутко реагируют на удобрения сосняки вересковые, брусничные, мшистые и черничные. Удобрения следует применять в высокопродуктивных древостоях I–III классов бо- нитета. Наиболее чувствительны к действию удобрений оказались дере- вья высших и средних ступеней толщины. Отставшие в росте деревья слабо реагируют на улучшение условий минерального питания. Многие исследователи рекомендуют в качестве калийного удобрения использо- вать сульфат калия, т. к. хлористый калий дает значительно меньший эф- фект, а сильвинит часто даже отрицательно влияет на рост сосны и ели. Удобрение средневозрастных насаждений имеет особое значение,

так как в этом возрасте в результате обострения взаимоотношений меж- ду деревьями наблюдается их интенсивная дифференциация. В этот период рекомендуется перед внесением удобрений или одновременно с ним проводить рубки ухода. Для условий Беларуси большинство ис- следователей рекомендуют вносить только азотные удобрения в дозе 120–200 кг/га по действующему веществу или полные удобрения в дозировке N80–120P60–80K60–80 кг/га. Положительное действие внесен- ных удобрений прослеживается на протяжении 5–9 лет. Рекомендует- ся в этом возрастном периоде одно-двухкратное внесение указанных выше доз удобрений.

Разработаны различные варианты внесения минеральных удобрений в молодняках. Наиболее полной и обоснованной представляется схема неоднократного внесения удобрений. При обработке почвы вносят 0,5– 1,5 т/га извести (при рН = 4,0 и менее) и 60–120 кг/га по действующе- му веществу фосфатного удобрения. На второй год после посадки лесных культур рекомендуется произвести подкормку азотом и калием (N40–60 K40–60 кг/га д. в.), на четвертый – азотом (N40–60 кг/га д. в.), на восьмой – азотом и калием (N40–90K40–60 кг/га д. в.). При подкормках лучше применять локальное внесение удобрений в мае – июне непос- редственно в посевные или посадочные места.

Наряду с применением минеральных удобрений важным агротех- ническим приемом является известкование лесных почв, так как их из- быточная кислотность является одной из основных причин низкого плодородия. Известкование снижает содержание в почве подвижного алюминия, что ведет к повышению содержания в корнеобитаемом слое

подвижного фосфора. Его необходимо проводить при рН солевой вы- тяжки почвы 4–4,5. Дозы внесения извести зависят не только от вели- чины рН, но и от гранулометрического состава почв и составляет в сред- нем от 2 до 6 т/га.

В целом эффективность использования минеральных удобрений при лесовыращивании зависит от климатических, почвенно-грунтовых, гид- рологических условий, рельефа местности, форм удобрений и многих других факторов.