Введение к работе
Актуальность таїш. Основный лесопроиішлевнам мероприятием в лагах таеааоа зови в настоящее врвня являлся воацввтрироваваыа рубни леса, после которых на лесосеках изменяется обяая екологи -ческая остановка, окаэыьащая непосредственное влияние на процессы лесов ОССіаВОЕГ.в ВИЯ.
Некэториэ практически важные сторони «tax саохних процессов до с*г пер во выкеввнц а требуют доподвитедьного научвамя. Б частности, поле-сив в» выяснены причины иэкеаеавв физичеслаї, 4изи-ко-xxuaческах к хнилческях свойств почв на еезаболачвващнтся вырубках. Виквдеавя дмаагакн физических свойств почва 8а свахах вырубках а Еэиавеяиа лесораститеаышх свойств почв представляет ва-тарео для тесраи и практики лесовозобновления.
Цель исск«готя8яу( ї і. Изучить изменения физических к хаш-ческах свойств почв на неааболачиващилсв вирубках в связи о их возрасте» в двух зкзах ezosux лесов в подзона гавой газгх н под-. зопе хвсйао-гирокзлиственЕых лесов. 2.. Установить причини, вы-виваїсєе изменения фазаческах свойств почвы* 3. Иа основ авва изучения Саэаческих и хииичесенх свойств почвы дать оценку вэиэ-нени/ш десорастмевышх свойств соче на вырубках, в еліаике-кяс-дичвике и ед.ьнш;9-черикчнико,
О^ести исследования. Проводились сопряженные исследования почв в лесу я на вырубках разного возраста в елькхке-кясличавка а елвпике-черничаика КоскоїскоЯ и Костромской осдастеа.
В Хоичковсксм лесничестве Загорсвого лесхоза Московской области изучался рад : ельнак-кксличняк І ЗДС*од. Оа ), X класс бонитета, полнота 0,9 , У кл. возраста — вырубка 1970 г. кгяреяного інл« __ вырубка 19W г., вуртввво возобновившаяся мягкслнств?кны«л городаид I класса возраста . вырубка I960 Г., возобновившаяся мягколагтванаымя (городами Q класса возраста. Почва: дзрново-среднеподэолистая средвесуганвн -стал на тяведоа покровном суглинка (автсиорфаая),
' В Кодогривском лесничества Кологравского лесхоза Кострой-ской обдаст исследовался ряд: А) ельаяк-квеличавк (7ЕЗ&гвд.Пх),
Q Совягет, полнота 0,3, УІ кд. возраста —- вырубка 1972 г., свежая ._ в up j Она I96S г. кипрейного типа —— трубка I9S3 г., воэобновавваяся ишсодиствавними породами П кл. возраста* Почва ; ереднеподзолистая грунтовэ-гдееват&я среднесугдмазстая ва гніздом коронной сугдввхо (автоиорілая); Б) ельаик-черначник (?Е31*ед.1к), О Совнгет, полнота 0,8, 71 кд. возраста —- вирубка 1972 г. скхая —- виру Ска 1968 г. вайнаковэ-кизреВного ткяа — вырубка 15S6 г., водобновивхаяса иягколкгтвеавьик породами П кл, возраста. Почва: сильно-подзолистая груатово-глоевая сраднасугля-янстая на тяжелой моренном суглинке (подутадроиорінья).
Изучаемые почги в ласу в аа їирубхах по овоаа геяетаческой принадлежности к механическому составу тохдествепки. На вирубках исследование почв кшолаядось в пестах о незатронутой треде вкой леса содегидвоЯ я иаяочвввшы сокрояои, что дает возможность изучить изменения свойств почвы, вызванное природними лроцосс&на.
методика иссаз.човани:}. При изучения свойств почвы применях-ся метод сравнения в систем* лес - вырубки разного возраста. Чтобы установить характер изменения свойств почвы ва вирубках, под-верховних избыточному увлажнению, емд поставлен модельний опыт, і вал из ы физических в химических свойств подстилок, лочв, растении эыподвены обжепрвнятьми методами. Экспериментальный материал об -работай иетодаиа варзаннонвоа статистики.
Научная новизне работы. Установлено, что плотность почьи в сдое 0-20 си в ласу и на вырубках подвержена годовся в сезонной динамике, которая связана с дииашкоа ее" влажности. При втсы сезонные изменения плотности почвы происходят лив тегда, когда еВ влажность переходит через "порог" влажности агрегатообразова-вяя. В суглинистих подзолистых почвах в гор. А2В в нияелохахдх горизонтах .їлотность появи сезоиио почти не изменяется* В силу ИХ высокой плотности в низкой вдагоенкости влажность в втнх горизонтах не достигает влажности агрегатоосразования.
Показано, что уплотнение почвы на вырубках происходит вследствие временного повышенного увлажнении почвы, которое способствует рвзрусевир водопрочных агрегатов.
Ухудзевие физических и химических свойств почв происходит двль ва свежях вырубках. С возрастом вырубок, свойства почв ва
вырубках постепенно восстанавливается. Время, потребное для кос -становления утраченных свойств почвы, ваввсвт от длительности периода ее переукладиєвия после сведения паса.
І)рлчтвч?скзя і:?;гность paforu. встановлено, что чей сиаіаве выра- * хеяа гядроморіность почвы з материнских типах ельников, тем значительнее наблщаксиеся ухудшения лосораститеяьвых свойств почвы ва вирубках и таи Солгав время, потребное на восстановление утраченных ПОЧВОЙ СВОЙСТВ.
Показано, что агрегат и я состав н групповой состав коллоидов почв да трусках в сравладаи с теми хе показателями юа же л очен пол пологсм леса полно использовать для сценки лесорестятельных свойств сугликастых почв ва вирубках.
В совокупности откачанные изменения в свойствах почв ва вы -рубках уточняет современные представления о процессах* йровсходя-енх з суглинистих подзолистых почвах посла рубки леса» 8ти изменения в свойствах почв имеет существенное значение для научного обос-аоіанзя su-Sapa способов подгогозка почв х производству культур,
Аітгоелтуя гзботм. Результаты исследования докладывались ва расхищенное научио-гзтодических совещаниях лаборатория экологии леса SH^IH. Диссертация рассмотрена в рекомендована к вецяіб научно-методической сокйїєК Ученого совета бкі:іші.
Пу^литн.'^я результатов_дссл';.1!овзниЯ. По материала» диссертация опубликована три работы, объемом 1,85 печатных листа.
Обг*>м г а Соты. Лиссерталия состоит из введения. 5 глав, списка использованной литературы, состоящего из 237 вавмевогаына я 14 приложения. Текстовая часть содерхит 167 страниц о 42 таблвцамя, 12 рисувкаїш.
СОДЕРІАККЕ РАГОги
В глазе "Состояние вопроса" рассмотрены предвествуода исследования до ьспрооу изменения свойств вочви на вырубках.
СуцествовавакЯ до рубки тип. леса сменяется ковш Саогеоденоти-
ческим образованней - типом вкрубкн, который представляет собой ди
намичный элемент ландїаіта со свойственной euy СистрсЛ сменой видо
вого состава в зтсцевозах (И.С.Мелехов, 1959; П.Е.Стольскай, 1959;
В.П,Бельков, 1961 и др.). - . j
Изнеаекия в видовой составе ж запасе фитоыасси траваявстих растения па вырубках ведут в иэиевевипи г обмене вецеста в системо почва - растение, что находит свое отражение в нзивнятаиіся физических, физяко-хакичвских к хаилчевкшс свойствах яочъы. В одвкх случаях вырубка леса способствует улучшении свойств почьи (В.И.Су-харева, 1957; Н.А.Фвдченко,19$9; В.П.Сарсова, 1964 it др.), в драгах эвачитедшо их ухудаает (А.Я.Калязоа, IS39J Г.Г.Целер, 1961
идрО*
Иа* вырубках, где отсутствуют процеси поверхностного пере -уяхахвоняя (заболачивания) иаиевевие своасів почьи протекает в двух протявся олохішх направлениях* І) наСл Сдается некоторое улуч-юаяне хякяческих свойств почва, которое проявляется в увеличения содержания гумуса, снемниа кнедстязстн я 2) ухудкакся ей физические свойства - увеличивается вдстессга, еяахаетса обаая пороз-йссть и др. (В.В.Гуласаавкля, Д.И.Страгаяовач, lSS5j Р.И.Морозова, 1964; 1)Д,0р$анятсвиа, В.Г. Оріаикіская, 1971 и др*}*
При лессрьсгктельноЯ оценке свойств почт на эдрубяах по срав-иеаив о лесом большинством авторов учашвактся иэ»енеаия хииячес-tutx и физических свойств, но Саз должной іесорасїйтельасй оцеакя хх эначеввя. Однако в таеквсі зоне, где кислород в почве часто eKa-SUBaetCfl Л Е И* Т Еру ЕЩЕ* 8ЛЄКЄНТ01І, {КЭИЧОСВИв СВОЗСТВа В 04 Eli ЯкЬСІ
перса реаавдее аначвзие в изменения хкиаческях свойств. Поэтому выяснение причин, вызивакцкх изиеавиия фазкчеехше свсИств почвы н оценка общеЯ экологическоя обстановка, скзадквзкцаЯся в почве на вирубках по сравнена.» с лесок, кыеет оначеш;« для обоснования способов лесоразведения и мехаеическоа обработки почв.
В глава "Объекты и иетсдвка исследований" дана краткая характеристика, геологических условии, рельефа, климата, растительности к почв районов исследования.
Территории Загорского и Кодогривского лесхозов характеризуется преобладавшем полого-узахисто-хслиистих іорл рельефа. Исходный* порода ил ддя образования почв в к*ологрнвскзи лесхозе ясслухяда верхие-моравнае отложения, в Эагсрскок - покровные суглинки.
По климатическим условиях районы всследовзввД »м*сі сусэствен-вые. различия. Несмотря ва близнов среднемноголетнее количество . осадков («коло 560 ки), КодогрИЕСККЙ лесхоз отвосстся к зове С HS-
Cut очник увлаименйеи 11J « 0,60 (по Д.И.Саяко, I9t>7)» Загорский лесхоз - к Вов в о достаточный увіалнвнкам u"d и[},4Ь-О,60.
Б Кодогранекой лесхоза форкзруктса подзолисты» почвы о разной вктеасиьностю лроавдеьяа поверхностного кін грунтового оглвояиа, s Загорском - дериово-подзодистыа почвы без признаков устойчивого
В глав? "Інинчесиие свойства почьіі в лесу я на вирубках резвого возрасти* рассмотрены: видовой состав напочвенного покрова, его jBiouacca, запас и хмклчесиие сходства лесных подстилок и ыя-мервдышх горизонтов почвы,
ІЗаменеиан в видовом составе травялнетс-а растительности с вов-расюм вирубок падуг к изменении в вадасе её *тоыассы, На однолетних вырубках касса травы примерно равна ее касс* под пологой яеса в составляет W-50 r/ir. С возрастом вырубок касса трави увеличивается и на 3--летвкх вырубках достигает наябольаей вэдячнвм (500-600 r/tr)* Вря дальнейшей увеличения возраста вирубок касса трави постепенно уменьшается в на 10-летнвя вырубке ев«лав тс а до 375 г/к2, а ва lV-латвей вырубка до ZkS г/u2, '
О изменением вадэвмной насси травянистых растений меняется и касса корней. С возрасте» вырубок отнозвнаа кассы корней я наосе надземных частей растений увеличивается с 2,5 до 4, что косвенно указывает на ухудшение о возрастом экологической обстановка я почве на вырубках для травянистой растительности.
Равложяняе десной подстилки ва свели* вирубках в разных тв-пах ельников идет с неодинаковой скорость». На вырубках в еаыш-ках-кисличниках Хологрявского я хомякобского лесничеств (авто-* кордная почва) аап&о лесной подстилка с возрастом вырубов уыеаъ-ваетса с 31 - 26 т/га до 16 -II т/га. На вырубках в ельмнке-чер-ввчяяке Кологривского лесничества (полугкдромор&иея почва) уменьшение запаса подстилки отмечено лишь ва 17-летвей вырубке.
С уменывевмем кассы лесных подстилок на вырубках » них уменьшается вапао.зольных элементов, во при этом увеличивается вх вольность, свивается кислотность и др. Эта изменения я ельвике-квелач-нике откачены уже па 3-5—летних.вырубках, в ельваке-чврвячввее ва 17-летней вырубив. Быделочваные нз десной подстилки ва вырубках вольные 8лекен*ы и аэот быля частично использованы травява-
cica растительность!), а частично закрепились в минеральных гора-вoatах почвы,
В почве ельввков-кисличкаков на З-Б-детввх зарубках содержание гумуса увеличились на 1-1,531, уиеыьаилвсь кислотность и звеличалась степень ыасыцениостя почв осиоьааиамя с 30jC до qOJS. На вирубках такого хе возраста ельанка-черничанва химические свойства почвы оставались примерно такими «в, кап в весу. It лішь на 1?-детаей вырубке отмочено вєкоторое удучаоние химических свойств минеральных горизонтов почвы.
Изменение химических свойств минеральных горизонтов почвы на вирубках происходит одновременно с изменением запаса и свойств подстилок, что говорит о свази между этими процессала.
В глава "-Іаавческив свойства почвы в ласу и иа вырубках разного возраста" рассмотрели вопросы ; I - влажность почвы в ласу к ва вирубках в особеваосты ее динамики; 2 - плогаость почви в ласу к иа вырубках и ее двнаинка; Э - влияние влажности почвы аа её плогаость; Ч - динамика агрегатного в ыикрсагрег&тиого составов почвы! S - динамика группового состава водопрочных агрегатов; 6 - химические свойства водопрочных агрегатов.
I. В почве на вырубках во сравнению с почвой в лесу в бодь-ьиаства случаев уведичвваетса'влекность (А.П.Калпяов, 1939; . P.U.Морозова, Д964; Г.Е.Патвцкий, J9S9 в Др.). В Кодогриском лесничестве ва свежих 1-2-леткях вырубках Сило отмечено наличие верховодки в профиле почвы ва глубине SO-ЁО си, что привело к избыточному уалахаению её верхних горизонтов, С возрастом вырубок верховодка из профиля почвы постеленао исчезает, В ельнвке-кмелвч-"Тшке (автомораая почва) на 6-лотней вырубке верховодки ухе ват, а в ельяикв-червичникв она исчезла ва солее староа вырубке. Исчеаво-вепне верхсводкх.нз прочла почвы ве привело к выравнивание влажности почвы я лесу и на вырубках, в лесу сна-продолкала оставаться ел же, чем ва вырубках,
В Хоивковсксы лесничестве влажность почвы в 1971 г. изучалась в дгшшке. В отличие от Кодогрнвокого лесничества в Хоывковскон верховодка в просяде почвы отсутствовала. Одвако и при отсутствии верховодки влажвость почвы во все сроки наблюдения на вырубках была виге. Наиболее высокая влажность почвы била ва самой молодой
4-летнеа вырубке к колебалась в твчежве вегетационного периода в гор. Aj о 36,С% до 16,3,(, в гор. & с 3I,0Jt до 1?,5. В лесу* соот-ветствеаао, влажность почвы колебалась в гор. Aj с 43,3> до 10% , в гор. A^ с ІЇ0 до 7$. С возрастом вьрубох го мере увеличения де-сукдив еыллвтуда колебания влажности почвы возрастает, праСлитаясь к своему эаачеаи» под пологой леса.
2. Определенно плотности почт ъ Код о гря веко и лесничестве в сдан а Ют же срок, по в разные годы (1373-1975) показало, что плотность почт подвержааа годовое динамике. Однако кзмонекжя в плотности проявляются лиль в верхних гумусово-аккумуяятнввих горизонтах почвы. С глубиной втк изменения становятся незначительными. Причеп, годовая динамика плотности почвы связана о дкяажи-кся ее влажности. Наиболее влажно» из трех дет каблвд.еаій почва Сила в І&74 году, наиболее сухой в 1975 г.; наиболее высокой плот-вость почвы была в 1974 г., а самоа низкой в 1975 г."
Тплотааиаз почвы на врубках происходит в первый год посла рубки леса и связано с увеличении* ее вдажноота. С возрастом вырубок по мере саахваик влажности почвы ее плотность постепенно восстанавливается. Срачем, ка вырубках ед&вика-ккслнчника плотность почвы приближается к своему вначоаио под пологої леса да 5-7-детнах трубках, в едьняке-черанчннкб для атого требуется время в І0-ІГ лет.
Плотность почвы в ласу на вырубках разного возраста я Хомякове ком лесничестве изучалась в дішаиика. Оказалось, что плотность почвы подвержена значительным сезонным взнанеалям, характер которых как в лесу, так и на вырубках примарно одинаковый, -Наиболее плотной почва была весной после снеготаяния ( 1,11 — 1,22 г/си3), наименее Плотней в августе после подсукяванна верхних горизонтов (0,66-1,03 г/сма). При втом ва вырубках в бсль-кнветве случаев плотность почвы была выше, чем в лесу.
3. Анализ данных по динамике скважности аврааии почвы в лесу и да вырубках в Хоыяковском лесничестве показал, что скважность аэрации почвы не всегда изменяется синхронно изменение ed влажности (там. 1}.
В определенном интервале влажности, который на глубже 5-Ю см белые 30$, ва глубине 10-20 см около 30,5, а на глубкае 20-30 см
Tatataa І
Двнгшзка элзыоста я псрозяости аэрайм дграсво-средзасгзмастоЗ срчднвсутзинасюа почвн s % (Хскцглгскоа іесізчвзіво, 1974 г.)
V !
(бя : 12/ * w :23/ |бд І іг/ :іу -гз/іб// : іг/ іи/ :23/: бд ііг/::»/ Ігз/
* * » * * * * * « *
5-Ю ЦІ 2і 25j1 П.О »3.8 3. 29.2 23.5 42.0 30.0 23.6 21,8 42.7 33.8 27.0 20.2
9,4 31,3 43,6 50,1 9,9 25,3 35,5 41,5 9,2 34,3 43,4 45,4 9,6 27,9 38,2 »5,8
10-20 ' 38^5 34^6 25^2 20.2 »0.2 37.1 37.3 28.7 33.3 33.7 29.7 25.7 37.3 34.4 33.0 27.3 8,6 * 16,8 26,3 31,5 6,7 14,8 13,4 22,2 8,9 18,0 23,4 24,6 ?,0 16,7 17,3 23,1
20*30 Э9д 28^8 23^8 16,7 39,7 35,,3 ЗІД 2,8, 37,8 33,7 27.3 19,9 33.0 39,0 30,2 6,5
Прнздчэязэ: в чи;огіел8 влакость аоч^і в овгекшг арсадагаї з заіиззатвдз исрсзаосїь аэрааал
Определена» вгзхностя поїм прзїоддзосі (дасвракззаа с озредмзнае» её пдоїіостж s 15-гО-граіяоЗ повгорлссхя, что возводив знчислать срвдааарж^иега-чвскха с яогреивоснв до ± 5j(.
около 20, происходит относительное опере жвава увеличения порозио-сіи аэраши снижению влажности почвы. Так, в почве едьвяка-анслич-ввка 12/71 влажность почки во сравнению с б/У Сила *ояь*е всего ва 7)Є, тогда лак вороэность аэрация была больше на 22jS. Одновременно плотность почвы была 12/31 меньше, чем 6/7 на статкстнческа досто-вервую величин/. Этот процесс* вадимо, обусловлен влажностью агрв-гатооСраэовання (по Д.Г.Ввд ейскому, I94S), которая загасит от ме-хаввческого состава почвы. Чем тяжелее почва по мзхввжческоиу сое-. таву, таи визе влажность агрегатообразовавня а ужа интервал влажности агрегадии почвенных частиц.
Лол лесом амплитуда колебав»» влажности почвы в течение веге-таписнаого периода значительно оольав, чем ва вырубках. При его* влажность почвы s Лесу чаще переходила через "порог" влахвостм агрегатообраэовання, что создавало условия для во разрыхления. В связи в этим почва в лесу оказалась более рыхлой, чей ва вырубках я должна Сыть лучке агрегированной.
Отсутствие изменений плотности почвы в сезонний а ГОДОВОЙ Д|-ніиике на вирубках я в лесу в гор. А^В в ввхележахах горнзоптах обусловлено тем, что влажность почзи в них в тачанке вегетацвевао-ю сериода в силу их высокой плотности в тяжелого механического состава (средина суглинок гор* А^Э и тяжелый суглинок в вжжелеха-щих гориэснтс:) не достигает влажности агрегатообраэовавяа.
4. лгрегатвый состав почвы Подвержен сеаоввои н годовой дваа-мша. Па свежих вырубках по сравневию с ласок ванагво увоаьаается количество водопрочных агрегатов (табл.г).
Табавда 2 *
Количество водопрочных агрегатов =-0,25 tut в ropJUAp г J, ва воздушно-сухую навеску. „„
* (Кояогрявсвое лесничество 1974-1975 гг.)
Елъвяк-кислич- ; Вырубка ; Вырубка
19;
кик J_ 1972 г. : 1968 г.
197» ї 1975
19?» ) 1975 і 197»: I97S I 197» ї 197?
60,2 і 66,4 і 53,1 t 59,» ± 66,0 t te ±' 75,6 j 77,3 t
2|1 . 1,9 1,8 ,0 1,7 1,8 2,5 1,4
Почва : ередвеподзолвстая грунтово-глаеватея средвасуглвввстая
1975 : 197ч : 1975
Ельник-чврнич-
Виробка іУіг г.
1974 : 1975
-ь
Вигубка
Вырубка 1956 г.
51.6 t 59,8 і 46,7 t ^0,1 t 53,1 ± 54,9 t 61,2 t C2,7 1,4 . 1,5 1,5 1,8 2,1 1,9 2,7 1,7
Почва: скдьвоподзолистав грїнтого-глеевan среда^суглинястая
С возрастем вирубок их количество воотепевно увеличивается. Однако я лочве вирубок ельиика-Кїсличнвка и «Лівака-черявчвика sta ваневенвя происходят со-раевочт. На б-дотнв» вырубка ельника-кве-личняяа количество водопрочных агрегатов Сило боліяа, чаи в лесу, а в почва на вирубка ельвива-черничнака их количество увеличивается лиаь ва 18-дегиеЗ вирубка. Различна я скорости восстановления количества водопрочных агрегатов на вырубках в раэкшс тилах «аса следует отнеств еа счет различай в режимах увлажнения почвы. .
Агрегаткыи состав почвы в лесу и ва вирубках я доияковскэы лесничество изучался в даяашікв (рвс.І). Сеаовяые кэиевевяя в агре-гатаои состава почт тесно связаны с динамиков «а влажности.'
::
ш
-, о* сз» сз* са* I. ьльвяк-ЕЛсличввк. Z~, Вырубка 4-лстяяя» S. Вирубка 10-латяяя. 4* Вирубка 14-лвтвяя, Ряг.1. Дпяаилка агрегатвего состава дервово-ервдяеледэс-лвстяоа средвесуглинястоя почвы в лесу и ва вируб- ках в Хоияяовскон лесаичастле (сумка частиц диаметром >0,25 ви.н % ) 12
БвснсЗ, когда почве была переувлажнена, различив в количестве водопрочных агрегатов определялось различна** в химических свойствах почви. В его вреид количество водопрочных агрегатов в почве под лесок Сило иеньзв, чау иа вырубках. На мере уменьвеаня влажности почт я перехода ее черев "порог" влажности агрегахообраэовавия количество водопрочядо вгрегатов в почве увеличивается. При атом происходит относительное увеличение количества водопрочных агрегатов в почва под лесом, так как лес обладает больагей десукцяокной сяо-с осы осты», и почва под ним чаще за вегетационный период переходит через "порог" влажности агрегатообразования, создавая условия для увеличения в пев количества водопрочаих агрегатов н ее разрыхления.
По данным агрегатного состава на вырубках в Хоияковсяом девяя-частвв лесораститедьныэ свойства почвы не улучшайся, а в течеаие вегетационного периода как в лесу, так и на вырубках колеблются около определенного равновесного состояния, свойственного данной почве.
5. Отнесение lull групп агрегатов (по Тмину) характеризует условия аэрации в почве, а их сумма химические свойства почви. Сунна агрегатов 1+П групп содержит до 90JE С, ./V , Р, К, Са а др. питательных элементов от их валового содержания в почве (А.Ф.Тьяии, І95Є).
Согласно данных группоього состава коллоидов на свежих вирубках десораетихедьныв свойства почвы ухудиавтся* что проявилось а уианывеаии содержания агрегатов П группы я некоторой увеличении агрегатов I группы» а также в уменьшении суммы агрегатов 1+П групп (табд.З).
Некоторое увеличение суммы агрегатов 1+D групп иа 18- и 21-летней эдрубвах по сравнение с материнскими тклааи леса свидетельствует об улучіении химических свойств почвы на старых вырубках» а уизнвкеяке огнсаеавя Z:Q групп агрегатов об уяучлевии ев физических свойств. При этом лееорастительные свойства почвы на этих вырубках стали лучае, чей в лесу.
В Хоыяковсксы лесничестве определение группового состава коллоидов в 1974 г. проводилось в динамике.
В почве на вырубках сумма агрегатов 1+П групп была несколько болtee, чей в лесу. Увеличение суміш агрегатов произошло в основном за счет I группы. Количество агрегатов Л группа ва вырубках
yj еличнлось незначительно. Отпевание агрегатов І:П групи стало больна, чем в «су, что указывает* ндхудяие условия аэрация.
Таблица 3
Групповой состав коллоидных частиц (мевьсе 0,01 ни) в лесу в ва вирубках в Ксдогрнвском лесничество, в % (rop.ijij, візі JS74 Г»)
В еввзк с атвм, кожво сказать, что а Хоиаковском лес качеств в на вирубках so сраввевмю о лесом песорастательиые свояства почеы ва улучлились, а m квменеане ва превышает амплитуды годовых колебаний своя«в почвы около определенного равновесного состояния, свойственного данному т*оу почв.
Сравнение изменений свойств почвы ка вырубках и в лес; в Хома-ковскоы и Кодогривском лесничествах показало, что ва свахах вырубках в обоих подзонах свойства почвы ухудваются, а восстановление хх до прехывго уровня, свойственного лесной почве, происходит с возрасте* вирубок. Однако, «ели ва возосвовквлнхея вырубках в Коло-гривекоу лесничестве (подзона юасЯ тайги) аналогическая обстановка стада лучне, чан в лесу, то в Хоиаковском лесничестве ( подзоиа хвоЯнонсирокодиствевишс дасов) об этой сказать нельзя. Очевидно, сие аа древесное растительности леса на травянистую вырубок в подвоза ХЗОЙНО-ВИрОКОЛВСГЭеВВНХ ЛЄСОВ НО ЛрИВОДНІ К УДуЧїеаи» CBOtj'
ств почвы, как ато отпечено в подзона к-хвой тайги.
6. Определение гумуса в водопрочных, агрегатах показало, что с увеличением диаметра агрегатов содержание гануса в агрегатах возрастает по мере увеличении его содержания ь личье. иодерлзние об- 14
U9UBUX оснований Са" и II/
наоборот, о увеличение» диаметра
агрегатов сокращается с 6,*» до 3,1 вг/skb.
Групповой состав коллоидов вз водопрочных аграгегов показывает, что в агрегатах диаиетром Оолыго 0,25 мм возрастает сумма коллоидов 1+П групп (таОЛ.4).
Таблица 4
Групповой состав коллоидов (частиц меньше 0,01 ни)
из водопрочных-агрегатов в дерново-среднеподволистой среднесугликвстол почве, % (Хоияковское лесничество
Об*ект
ты :гуматы
* Размер І1 Группа :П груп-і т.п :агрегатов,|Са-гума- :оа Ге- : 1+и
В почве иа вырубках в групповом составе коллоидов по сравнении с лесин оТЕосительно преобладав* Са-гуматм: отвоаэвяе агрегатов 1-я группы ко П-Я в них вире, тогда как в групповом составе коллоидов гз водопрочных агрегатов диаметром 0,25-0,5 ті, наоборот, яабладается отаосительеое увеличение агрегатов П Груспи. При этой в дксперпгровавлоя частя почвы Fe-гуиатов содерхитсл иеяьзе, чем в гсдспрочлщ агрегатах, а Са-гуиатов несколько больше. А поскольку дяс пергврова&вая часть составляет 50 к более процентов общего объема
15 ''
почвы (таСл.5), то'соответственно содержание Ге -гупатов и Са-гу-
иатов в водопрочных агрегатах отличается от их содержания в почве
в цеяои. \
Таблица 5
Количество водопрочных агрегатов диаметром -0,25 ни в дериово-среднеподзолистоз средааоугдииистог почве ва вырубках в s лесу, f, (Хожякавское лесничество, 2/ІУ-75 г.)
Едьиив-Еисвячаик 'Вырубка 1970г.: Вырубка ІЗи^г.І Вирубка I960 г.
"1 : +гт *~Й І їй І ЇІ : +№ ! її і +/п
53,8 1,23 . 36,2 2,46 43,? 1,52 48,9 1,83
Низкое содержание Fe-гукатоя в дяспергиравапвсВ часте почвы" я более высокое их содержание я водопрочных агрегатах говорит о той, что формирование* водэпрочвых агрегатов в подзолистое Еочва проясходвх л осзоевом лрн участив Ге-гукатов. В сввзи с атии становятся доядтнсЗ причина уиоиь&евля содержания оОиэиного Са" с ували-чениеи диаиетра агрегатов.
Сунна коллоидов І+П групп ев водопрочных агрегатов под десои больве, чей ва вырубках* В диспергированной часта почзы, наоборот, их cynaa на вырубках болте, чей в лесу. При вюы в лесу в диспергированной части почвы содержалось иеньве Са-гукатов, чей ва вырубках, а содержание Те-гуиатов на всех объектах іргазрао одинаковое.
S почва в целом ва вырубках cyvita Fe-гуыатов я Са-гукатов болыге, чан з лесу, что указывает на удучжение хкнических слойств почвы ва вырубках. Б диспергированной части почвы на вырубках содержится больше Са-гукатов, что указывает на то, что в условиях плохой аэрация почвы в первую очередь распадается агрегаты о поы-вевнын содержанием Са-гукатов,
В свявн с втвм,ножно сказать, что количество водопрочных агрегатов в почве определяется не только хииическица свойствами почїи, во и ее водво-воадушшш рехныои.
В главе "Влияние рехякоя увлажнения на свойства почвы" раа-сиотрены результаты модельного опыта по вдиввип длительного кадял-
верного насичення я полной вжагоеиности почвы на содержание в иен" водопрочных агрегатов, ах химические свойства а хвмлчесвна свойства почвы в целой.
Для это* цехи в серия металлических цилиндров брались обравші почьи ненару&евяого сложения и почва в sax два пасша находилась при раэких режимах увлажнения.
Двухмасичаая вксаоэиция почвы привела к снижение содержании водопрочных агрегатов. При кшіклдирнои насыщении нх количество уменшилось в 1,5 раза, а при полней влагоемдостн почти а 2 раза. В числе водоярочадх агрегатов остались лиеь те агрегаты, которые в своей составе содержали вольхе ryuyca и обменных Ca* и Иa ", имели солее високу» емкость поглощения.
Длительное увлажнение почьи при разных режимах вызвали «аиле ИЗиеиеиле В КИМИЧЄСКИХ И ИЗИЖ0-хИиИЧЄ0ІСИХ свойствах почвы. В почва унеиїзнлесь содержание поглощении* Се" и U^ ", Так, количеств поглощенного 11^" при полиса влагоемкости уиевьиилось в 1,5 раза, Са" почти в три раза, при капиллярной аасывевии соответственно Hje в 1,5 pasa, Са" в 2,8 раза. Групповой состав воллоидоа изменился в сторону уменьшения содержания агрегатов П группы, а таюа соврати-ласі сумма агрегатов І+П групл, что «слег говорить об ухудшении ха-инческих свойств почвы. Б числа водопрочных в почве осталась жлжь то агрегаты, которье имела лучине химические свойства. Их суша составляла немногим Солее Ь0% облего объема почви.Из атого следует, что ухудшение химических сьояств почвы происходит при ее поре-увлажнении,главный обравсы.аа счет диспергированной ее части.
Причем, ухудшение химических свойств в диспергированной части почьи пронэолло на гораздо больную величину, чек в лочве в целой. При втом, по-видимому, в диспергированное части почли произошли какие-то более глубокие качествеаные изменение в свойствах почвы, благодаря который она длительное время не может восстановить свое исходное состояние.
В «той еввзи становятся понятными причини длительного восстановления свойств почьи в колодное состояние, свойственное лесной почве па вирубках, подверженных временному переувлажнению иди ва-болачнгаяив.
виьсші и предложения
-
Нанавевно в хнквческкх я фиэико-хмиаческах свойствах iu-верахвших герма outов почв на виру Одах происходит за счет разлохе-2ія лесных подстилок и освобождения при атом зольных элеиэктов и азота. Интенсивность процесса разложения подстилок вавасиг от вод-вс—воэду иного режима почви. Роль травявистсл растительности на ги~ рубках яри атом сводится к частичному эакрепхееаю и предохранений от вымывания втих элементов на почви,
-
На свежих вирубках по сравнение с несом увеличивается влажность почт, уменьшается аігслиіуда еа козойакий в течение вегетационного периода, С возрастсм вируСок по кора увеличения кассы жавого напочвенного покрога и расходов в них ва десукуио влах-вость почви постепенно скихается, а амплитуда ее сезонных-колеба-вяз увеличивается, прийлихаись к режиму влажности под пологой юса. Восстановив вне водвого paxitua почв на вирубках и приближение его
к режиму вод полого» леса аавнеит от гидроморХвости почв и эсни увдахяевив.
3, Уплотнение почви ва вырубках происходит в вервий гсд посла
РуСаи леса, благодаря увеличению влахности в поверхностных горизон
тах почвы. С возрастом, вырубок по нерв улучшения водао-воздушного
рехииа плотвость почвы постепенно снижается.
Автоиорфвые почвы ельников-кисличников способны восстановить первоначальные свойства через 3-5 лет, подугидрсмор^ныо почш "в ельняках-червичпиках - іерез 10-15 лет.
А. Скважность аэрации почви не всегда изменпаюя синхронно наманенав ее влажности. Когда влажность почви переходи; через "порог" влажности агрегатоосразования вроисходит относительное увеличение порозвости аэрации почви со сравлению со снижением еа влажности. Плотность почвы в втек случае изменяется ва статически достоверную величину* Таким оСразсм, сезонная динамика плотности почвы связана с динамикой ее влажности,
5. Отсутствие динамики плотноегн в гор.А^Э и нижележащих горизонтах суглинистих почв связано с теп, что влажаость в них в си-
лу тяжелого механического состава, высокой плотности и вкакой вдагоеикосш не достигает влажности агрегатообраэовавня.
6. Изменения в агрегатном составе и групповом состава коллоидов почв її а вырубках разного возраста по сравнению с лесок позволял пркйтя к аналогичны* выводам о характере в направлении из-иеаепип свойств почвы как и при анализе физических .п химических её свойств. Последаоо дает возможность вслольаовать ста показатола при сравнительной оценке свойств суглинистых подзолистых ПОЧВ па вырубках по сравнении о лесом,
7. Смена древесной растительностя на травянистую на неэабо-
лачиващпхеп вырубках в подзоне ганой таяги со временем приводит
к дакоторому улучшение физических в хяияческях СДОЙСІЗ лесной ПОЧВЫ. В подзоне хвоано-аароколиственных лесов подобные изменения свойств почв на трубках обычно во превышают амплитуды, колебаний свойств почвы около некоторого равновесного состоши, свойственного данному типу почв.
-
С улучшением химических свойств Почвы на вырубках улучиа-юся в химические свойства водопрочных агрегатов. В последних увеличиваются содержание гумуса, сукна и состав обменных оснований, сумма копдоадов І+Д групп.
-
В условиях плохой «грации почвы в первую очередь происходит разругеего агрегатов, в которых содержится меньше гумуса, обновних оснований и визщах более низкую емкость поглощения.
10. При длительном капиллярном насыщенна ж полной влагоемко— стя в почве её свойства ухудшаются. Причем, ухудшения свойств почвы происходят » ее диспергированной части, которые могут носить необратимый характер, благодаря которым почва длительное время восстанавливает свои свойства.
IX. Ухудшение экологической обстановка в почва ва вырубках связано с гидроморфаостыо почвы в материнских типах леса. Чем сильнее выражена гидронорфность почвы в лесу, тем значительнее набзвдаеіше ухудаенвя в свойствах почвы на вырубках и тем больно время для восстановления утраченных е* первичных свойств.
12. При перспективном планировании лесовосст ал остальных работ а способов механической обработки почвы на вырубках во избегании гибели культур следует учитывать г/дроыорфностъ почвы. На
полугидроморфных х гидроморфвых почвах целесообразны мероприятий до ухучиенн» водно-воадунного режима почв с помощью основной подготовки* На территории, где возможны процессы поверхностного заболачивания почв,вместо концентрированных вырубок целесообразны постепенные мхи выборочные руби.
Похожие диссертации на ИЗМЕНЕНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПОЧВЫ НА ВЫРУБКАХ
