CC BY
33
ИЗМЕНЕНИЯ В ЖИВОМ НАПОЧВЕННОМ ПОКРОВЕ В ОПЫТАХ С МИНЕРАЛЬНЫМИ УДОБРЕНИЯМИ В РАЗНЫХ ТИПАХ ЛЕСА
И.И. СТЕПАНЕНКО, доц. каф. лесоводства и подсочки леса МГУЛ
Важными задачами лесного хозяйства являются ускоренное выращивание древесины высокого качества и повышение комплексной продуктивности леса. Эффективным мероприятием в решении этих задач зарекомендовало себя внесение минеральных удобрений. Минеральные удобрения оказывают существенное влияние на все ярусы лесного биогеоценоза. С их помощью повышается плодородие почвы, увеличивается биомасса лесных фитоценозов, улучшается рост древостоев на всех возрастных этапах, сокращается период выращивания леса, возрастают запасы древесины, повышается устойчивость лесных насаждений к неблагоприятным факторам [1-8]. Наиболее изучено влияние удобрений на почву и на рост древостоев в естественных и искусственных лесных насаждениях [3-7, 9]. В меньшей степени исследованы нижние ярусы лесных фи-тоценозов в опытах с удобрениями: живой напочвенный покров, подлесок, подрост главных лесо-образующих пород [1, 2, 8, 10].
В данной статье приведены результаты исследований влияния минеральных удобрений на живой напочвенный покров в разных типах сосновых насаждений.
Исследования проводились в подзоне южной тайги Унженской низменности, в Костромской области, в Чернолуховском опытном лесхозе в наиболее характерных для данного региона типах леса: сосняках брусничном, лишайниковом, черничном и долгомошном. Для сосняков зелено-мошных типов леса характерны свежие и влажные условия произрастания (В2, В3 ); лишайниковых -сухие (А1 - В1), дерново-средне- и слабоподзолистые песчаные и супесчаные почвы; долгомошных - сырые условия произрастания (В4), глеевые сла-
бодренированные песчаные почвы. Таксационная характеристика изучаемых древостоев за период исследования показана в таблице.
В лесхозе опыты с удобрением сосновых насаждений проводились в мае 1982 г. и в мае 1987 г. Закладка пробных площадей и ручное внесение минеральных удобрений проводились лабораторией экологического прогнозирования ВНИИХЛесхоза. Первый и второй приемы внесения удобрений и закладка пробных площадей были по одинаковой схеме во всех изучаемых типах леса. При первом удобрении в каждом типе леса с трехкратной повторностью испытывались 4 вида удобрений: азотные (К) в форме карбамида (46 % Ы), фосфорные (Р) в форме гранулированного суперфосфата (20 % Р205), калийные (К) в форме хлористого калия (54 % К2О) и полные (ЫРК) в сочетании перечисленных видов и форм удобрений по три дозы (100, 150, 200 кг/га действующего вещества (д.в.)), а также были заложены контрольные пробные площади (без удобрений). При втором приеме внесения удобрений использовались только азотные удобрения в форме карбамида в дозе 150 кг/га д.в., они были внесены на опытные участки по одной схеме во всех изучаемых типах леса: N100, N150, Р150, К150, (ЫРК)150. В сосняке долгомошном повторное удобрение не производилось из-за низкой его эффективности в этом типе леса.
Изучение нижних ярусов лесных фитоце-нозов проходило в три этапа: первый этап - через 5 лет после первого приема удобрения (1986); второй этап - через 6 лет после второго приема удобрения (1992); третий этап - через 10-14 лет после второго приема внесения удобрений (1996-2000). Исследования проводились в сентябре, в конце вегетационных периодов.
Таблица
Динамика таксационных показателей в удобренных сосняках разных типов леса
Тип леса Годы Возраст, лет Бонитет Состав Ср. Н, м Ср. Д, см Полнота Запас, м3
Сосняк 1982 80 II 10С 23 26 0,8 300
брусничный 2002 100 II 10С 28 32 0,8 370
Сосняк 1982 83 II 10С 25 24 0,9 377
черничный 1997 98 II 10С 29 31 0,9 420
Сосняк 1982 85 II 10С 23 26 0,7 290
лишайниковый 2002 105 II 9С+Б 25 30 0,7 330
Сосняк 1982 70 III 9С1Б+Е 19 20 0,7 212
долгомошный 2002 90 III 8С2Б+Е 24 26 0,7 240
Закладка пробных площадей, характеристика подроста, подлеска, живого напочвенного покрова (ЖНП) проводились согласно методическим указаниям И.С. Мелехова (1962, 1965), А.В. Побединского (1980), А.Н. Мартынова (1995), В.И. Обыдённикова (1995), по существующим в лесоводстве методам (ОСТ-56-69-83). Описание и оценка обилия видов растений в ЖНП проводились по шкале Друде. Указывались проективное покрытие покрова каждого вида растений и их встречаемость. На пробных площадях проводилось картирование напочвенного покрова и устанавливался характер задернения почвы.
Типы леса определялись в соответствии с методическими указаниями В.Н. Сукачева, С.В. Зонна (1961), И.С. Мелехова (1976, 1980), Л.П. Рысина (1969, 1982).
Исследования нижних ярусов лесных фи-тоценозов в опытах с минеральными удобрениями показали существенное влияние удобрений на процессы естественного возобновления и живой напочвенный покров. Характер изменений в этих показателях зависел от типа леса, вида, дозы и повторности внесения удобрений.
Во всех типах леса после первого и второго приемов внесения удобрений произошли изменения в соотношении видов и проективного покрытия напочвенного покрова растений. Наиболее значительные изменения наблюдались в сосняках брусничном и черничном.
В сосняке брусничном до опыта, на контроле и в период опыта живой напочвенный покров под пологом леса был представлен тремя ярусами растений из 10 видов. В первом (верхнем) ярусе - единичные экземпляры злаков, преимущественно вейник лесной (Calamagrostis arundinaceae Roth), вейник наземный (Calamagrostis epigeos Roth) и редкие куртины черники (Vaccinium myr-tillus L.). Во втором ярусе преобладали многочисленные сплошные сомкнутые поляны брусники (Vaccinium vitis idea L.), редко встречались куртины вереска обыкновенного (Colluna vulgaris (L.) H.), единичные экземпляры толокнянки обыкновенной (Arctostaphylos uva-ursi (L.) Spreng.), ландыша майского (Convallaria majalis L.), седмичника европейского (Trientalis europaea L.), золотой розги (Solidago virgaurea L.), марьянника лугового (Melampyrum pratense L.). В третьем ярусе обильно встречались зеленые мхи с преобладанием плеуроциума Шребера (Pleurozium schre-beri (Brid). Mitt), дикранума многоножкового
(Dikranum polysetum Sw.), хилокомиума блестящего (НуЬсотшт splendens (Hedw.) Вг., Sch.et Gmb.) с единичными экземплярами лишайника -кладонии лесной (Cladonia silvatica Нойт.).
Исследования, проведенные после первого и второго приемов внесения удобрения, показали, что туки положительного влияют на рост и развитие одних растений и отрицательно - других. Наибольшие изменения произошли в опытах с азотными и полными удобрениями. Они улучшили жизненное состояние, усилили рост, увеличили проективное покрытие и встречаемость кустарничков и трав: вереска, брусники, черники, вейников наземного и лесного, но отрицательно повлияли на эти показатели у мхов и лишайников. При этом реакция растений на удобрения усиливалась с повышением дозы азота в них.
В сосняке брусничном через 5 лет после первого внесения удобрений в результате разрастания кустарничков и злаков проективное покрытие их покрова и встречаемость существенно увеличились соответственно: для вереска в опытах с азотными удобрениями на 28,5-42,9 % и 12,3-14,3 %, с полными удобрениями - на 32,9-40,0 % и 12,9-15,7 %; для брусники в опытах - на 15,5-26,4 % и 10,0-14,3 %, с калийными удобрениями - на 11,0-18,1 % и 11,4-12,1 % (К150, К200), с фосфорными удобрениями только в опыте с Р200 проективное покрытие возросло на 9,7 %; для черники эти показатели повысились соответственно в опытах с азотными удобрениями - на 15,0-23,0 % и 12,0 % (N200), с полными удобрениями - на 18,0-25,0 % и 12,0-16,0 %, с фосфорными удобрениями увеличилось только проективное покрытие в опыте с Р200 - на 9,0 %, с калийными удобрениями существенно возросло проективное покрытие в опытах с К150 - на 10,0 % и К200 - на 12,0 %; для толокнянки существенно увеличилась лишь встречаемость в опытах с азотными и полными удобрениями - на 8,5-11,0 % по сравнению с контролем.
Вейники наземный и лесной положительно отреагировали на все виды удобрений. Улучшение минерального питания способствовало их интенсивному разрастанию и увеличению высоты. За 5 лет действия удобрений их проективное покрытие и встречаемость были больше, чем на контроле, соответственно: в опытах с азотными удобрениями на 11,6-40,0 % и 10,0-15,3 %, с полными удобрениями - на 15,0-45,0 % и 9,3-16,7 %, с фосфорными удобрениями - на 9,3-25,0 % и 9,3-15,3 %, с
калийными удобрениями - на 10,0-20,0 % (К150, К200) и 9,3-10,0 % (К200). Усиление роста вей-ников было пропорционально повышению дозы удобрений. В результате интенсивного роста вей-ников на участках, удобренных азотными, полными и фосфорными удобрениями в максимальной дозе
- 200 кг/га д.в., наблюдалось задернение почвы.
Через 5 лет после первого удобрения в сосняке брусничном в опытах с азотными и полными удобрениями наблюдалось угнетение роста, отмирание, снижение проективного покрытия покрова и встречаемости зеленых мхов и лишайников. Самыми чувствительными к удобрениям оказались дикранум многоножковый и кладония лесная, более устойчивыми были плеуроциум Шребера и хилокомиум блестящий. Так, в результате применения удобрений существенно снизились проективное покрытие и встречаемость зеленых мхов, соответственно: для плеуроциума Шребера в опытах с азотными удобрениями - на 14,0-20,0 % и 10,0-13,6 %, с полными удобрениями - на 18,0-23,2 % и 10,0-14,7 %; для дикра-нума многоножкового с азотными удобрениями
- на 12,0-20,0 % и 10,0-12,7 %, с полными - на 17,0-27,0 % и 10,5-18,3 %, по сравнению с контролем. Для хилокомиума блестящего в опытах с азотными удобрениями встречаемость уменьшилась на 12,9 - 15,7 % ( N150, N200), а проективное покрытие - на 15,0 % (N200), в опытах с полными удобрениями проективное покрытие снизилось на 10,0-17,0 % , а встречаемость - на 10,0-15,7 %, по сравнению с контролем. Для кладонии лесной эти показатели снизились в опытах с азотными, полными и калийными (К200) удобрениями соответственно на 10,0-27,5 % и 16,7-20,8 % по сравнению с контролем. Наиболее угнетающее влияние на зеленые мхи и лишайник оказали комбинации удобрений, в которые входили азотные (N150, N200) и калийные (К200) удобрения.
По-разному отреагировало на удобрения лесное разнотравье. Одни виды растений улучшили рост и жизненное состояние, другие - не отреагировали на подкормку, третьи - исчезли из ЖНП. Азотные и полные удобрения способствовали увеличению встречаемости большинства видов лесных трав на 8,7-15,0 % по сравнению с контролем. Лишь у некоторых растений изменилось проективное покрытие их покрова. Так, повышение проективного покрытия было в опытах с азотными и полными удобрениями у золотой розги - на 8,7 % (N200), ландыша - на 9,7 %
(N200, (№К)150) и марьянника лугового - на 10,5 % ((№К)150), по сравнению с контролем. А седмичник европейский исчез в опытах с N150, N200 и (№К)150 из ЖНП. Калийные и фосфорные удобрения только в максимальной дозе снизили проективное покрытие некоторых видов: золотой розги - на 8,7 % (К200), седмичника европейского в опыте с К200 - на 16,7 % и с Р200
- на 12,5 %, по сравнению с контролем.
Исследования в сосняке брусничном показали, что однократное внесение удобрений вызвало существенные изменения в динамике живого напочвенного покрова. Положительными сторонами этого процесса было увеличение общей фитомассы большинства видов растений, улучшение их роста и жизненного состояния. Отрицательными сторонами было ухудшение роста и развития, уменьшение массы, проективного покрытия покрова, встречаемости зеленых мхов и лишайников, а также увеличение в ЖНП участия и массы вейников, в результате чего в некоторых опытах с удобрениями произошло задернение почвы. В целом перечисленные изменения, кроме последнего, положительно повлияли на процессы естественного возобновлении в этом типе леса.
В сосняке брусничном через 6 лет после второго приема внесения N150 изменения в ЖНП были аналогичные изменениям после первого удобрения в опытах с азотными и полными туками. Видовой состав растений почти не изменился. Во всех вариантах опыта с повторным удобрением увеличились проективное покрытие и встречаемость кустарников и злаков, соответственно: для вереска - на 29,4-39,7 % и 11,4-15,7 %; брусничника - на 22,7-37,7 % и 10,0-13,1 %; черничника
- на 20,0-29,0 % и 10,0-12,0 %; вейников наземного и лесного - на 15,2-61,1 % и 10,0-16,7 %. При повторной подкормке на фоне азотных и полных удобрении возросла встречаемость толокнянки на 10,0-13,5 % и основных видов разнотравья - на 8,8-15,0 %, а в опытах с Ш50+Ш50, (№К)150+Ш50 и К150+Ш50 увеличилось проективное покрытие марьянника лугового на 10,5 % и ландыша - на 9,7 % (Ш50+Ш50), по сравнению с контролем. Повторное удобрение отрицательно повлияло на седмичник европейский: он выпал из состава ЖНП в большинстве вариантов опыта.
Через 6 лет после повторного удобрения в моховом и лишайниковом ярусах отмечалось уменьшение проективного покрытия и встречаемости, соответственно: плеуроциума Шребера -
на 14,0-21,2 % и 10,0-15,7 %; хилокомиума блестящего - на 11,4-24,0 % и 10,0-14,3 %; дикранума многоножкового - на 15,0-30,0 % и 8,8-21,7 %; кладонии лесной - на 10,0-22,5 % и 10,8-19,3 %, по сравнению с контролем.
Влияние азотных и полных удобрений в дозах 150 и 200 кг/га на ЖНП проявлялось в течение последующих 7-12 лет после удобрения, при этом наблюдалось постепенное выравнивание встречаемости, а затем и проективного покрытия ЖНП между контрольными и опытными вариантами. Через 10 лет после первого и второго приемов внесения удобрения различия в проективном покрытии и встречаемости в опытах с N150, N200, (ЫРК)150, (ЫРК)200, Ш50+Ш50 и (ЫРК)150+Ы150 были существенно больше, чем на контроле, для вереска соответственно - на 14,6-12,7 % и 9,1-10,2 %; брусники - на 12,313,5 % и 8,7-9,0 %; вейников наземного и лесного - на 10,7-18,5 % и 8,9-10,4 %. Эти показатели были существенно меньше, чем на контроле, для зеленых мхов соответственно - на 9,0-13,2 % и 8,8-9,2 %, кладонии лесной - на 8,7-9,4 и 8,5-8,9 %. Через 12 лет после первого удобрения различий в изучаемых показателях уже не наблюдалось. А через 12 лет после повторного удобрения существенные различия были отмечены только в проективном покрытии ЖНП в опыте с (NPK)150+N150. Для вереска и вейника наземного этот показатель был больше, чем на контроле, соответственно на 8,5 и 10,2 %, а для хилокомиума блестящего - меньше на 9,3 %. Через 14 лет после повторного внесения удобрений существенных различий в изучаемых показателях ЖНП на опытных и контрольных участках не было выявлено; таким образом, действие удобрений на живой напочвенный покров к этому времени завершается.
Исследования в сосняке брусничном в опытах с однократным и повторным внесением удобрений показали, что удобрения оказывают существенное влияние в течение 5-12 лет на проективное покрытие и встречаемость большинства видов растений ЖНП, наибольшие изменения в этих показателях были в опытах с повторным удобрением: Ш50+Ш50 и (№К)150+Ш50. Удобрения в основном не повлияли на видовой состав и общее проективное покрытие ЖНП, только в опытах с азотными и полными удобрениями исчез из состава ЖНП седмичник европейский.
В сосняке лишайниковом в опытах с минеральными удобрениями произошли аналогичные
изменения в ЖНП, как и в сосняке брусничном. Но в более сухих условиях сосняка лишайникового усилилось ингибирующее действие на некоторые виды растений комбинаций удобрений, содержащих максимальные дозы азота (N200) и калия (K200). В этом типе леса последействие удобрений на ЖНП было менее продолжительное, чем в сосняке брусничном, что, видимо, связано с его более низкой влагообеспеченностью по сравнению с предыдущим типом леса.
В сосняке лишайниковом на изучаемых участках до и после опыта в видовой состав ЖНП входило 9 видов растений, которые сформировали три яруса. Как и в сосняке брусничном, в первом ярусе встречались единичные экземпляры вейников наземного и лесного, в понижениях
- черники. Во втором ярусе господствовали куртины вереска и брусники, встречались единичные экземпляры золотой розги, марьянника лугового, плауна сплюснутого (Lucopodium complanatum L.). В третьем ярусе преобладали поляны лишайников: кладонии лесной и кладонии альпийской (Cladonia alpine (Asah.) Yoshim), в понижениях
- куртины зеленых мхов из плеуроциума Шребе-ра и дикранума многоножкового.
В сосняке лишайниковом через 5 лет после первого приема внесения удобрений увеличились проективное покрытие и встречаемость кустарников и злаков, соответственно: для вереска в опытах с азотными и полными удобрениями - на 13,3-24,7 % и 8,7-11,1 %; для брусники в опытах с азотными и полными удобрениями
- на 10,8-19,2 % и 9,9-10,9 %, с калийными удобрениями - на 12,5-14,2 % (К150, К200) и 9,9 % (К200); для черники в опытах с азотными и полными удобрениями - на 9,5-14,3 % и 10,0 % (N150, N200, (NPK)150, (NPK)200); для вейников наземного и лесного в опытах с азотными и полными удобрениями - 13,3-37,8 % и 8,9-17,5 %, с фосфорными удобрениями - на 8,7-13,3 % и 8,9 % (Р200), с калийными удобрениями - на 8,7-13,3 % и 8,6-8,9 %, по сравнению с контролем.
В сосняке лишайниковом первая подкормка оказала более сильное отрицательное влияние на зеленые мхи и лишайники по сравнению с сосняком брусничным. Наиболее угнетающее действие оказали комбинации удобрений, содержащие N150, N200 и К200. В этом типе леса самым чувствительным видом к удобрениям был дикранум многоножковый. Через 5 лет после удобрения снизились проективное покрытие и
встречаемость зеленых мхов и лишайников, соответственно: для плеуроциума Шребера в опытах с азотными и полными удобрениями - на 11,5-17,0 % и 10,0-15,0 %, с калийными удобрениями - на 9,1-10,3 % и 10,0 % (К200), с Р200
- на 9,1 и 8,6 %; для дикранума многоножково-го в опытах с азотными и полными удобрениями
- на 14,5-29,1 % и 10,0-25,0 %, с калийными - на 9,1-14,6 % и 12,5-20,0 %, с Р200 - на 9,1 и 9,0 %; для кладонии лесной и альпийской с азотными и полными удобрениями - на 9,0-22,0 % и 9,6-22,3 %, с калийными удобрениями (К150, К200) - на 9,0-10,6 % и 8,6-12,6 %, по сравнению с контролем.
В сосняке лишайниковом встречалось мало видов лесных трав, наиболее представлены были два вида: золотая розга и марьянник луговой, которые в большинстве опытов положительно отреагировали на удобрения. После первой подкормки наблюдалось повышение проективного покрытия и встречаемости, соответственно: для золотой розги в опытах с азотными и полными удобрениями - на 10,0 и 8,8-10,0 %, с Р150, К100 и К150 - на 10,0 и 8,8 %; с марьянником луговым с азотными и полными удобрениями - на 13,3-20,0 % и 9,0-10,5 %, по сравнению с контролем. В опыте с Р200 марьянник луговой выпал из состава ЖНП.
Улучшил рост и жизненное состояние плаун сплюснутый в опытах с азотными и полными удобрениями, когда проективное покрытие его покрова возросло на 9,6-19,2 %, а встречаемость
- на 8,9-11,6 %, по сравнению с контролем.
Таким образом, первый прием внесения удобрений в сосняке лишайниковом, как и в сосняке брусничном, вызвал в основном положительные изменения в динамике ЖНП, которые способствовали более успешному естественному возобновлению леса в опытах с удобрениями.
В сосняке лишайниковом после второго приема внесения удобрений (N150) имелись такие же тенденции в динамике ЖНП, что и после первого приема в опытах с азотными и полными удобрениями. Видовой состав ЖНП остался без изменений. В сосняке лишайниковом, как и в сосняке брусничном, через 6 лет после повторного удобрения во всех опытах произошло повышение проективного покрытия и встречаемости кустарничков, злаков, лесных трав соответственно: для вереска - на 19,6-32,9 % и 8,5-12,3 %; брусники
- на 14,2-22,0 % и 9,0-11,5 %; черники - возросло только проективное покрытие на 15,6-24,4 %;
вейников наземного и лесного - на 19,6-65,0 % и 8,7-15,3 %; для золотой розги, марьянника лугового и плауна сплюснутого увеличилось только проективное покрытие этих видов соответственно на 10,0 и 16,0 % (Ш50+Ш50, (№К)150+Ш50), по сравнению с контролем.
В сосняке лишайниковом повторное внесение N150 отрицательно повлияло на лишайники и зеленые мхи. Через 6 лет после повторного удобрения проективное покрытие их покрова и встречаемость снизились, соответственно: для лишайников (кладоний лесной и альпийской) - на 9,1-25,6 % и 9,1-16,9 %; зеленых мхов: плеуро-циума Шребера - на 12,5-23,7 % и 10,0-19,2 %; дикранума многоножкового - на 14,6-32,7 % и 10,0-24,0 %, по сравнению с контролем. Наиболее ингибирующее действие удобрений на лишайники и зеленые мхи, особенно на дикранум многонож-ковый, проявилось в опыте с (№К)150+Ш50.
В сосняке лишайниковом комбинации туков, содержащих N150, N200, К200, влияли на ЖНП при однократном удобрении в течение 7-8 лет, при повторном - 10 лет после удобрения.
В этих вариантах опыта при однократном удобрении через 8 лет после их внесения проективное покрытие покрова некоторых видов растений ЖНП существенно отличалось от контрольных вариантов. Так, проективное покрытие покрова ЖНП было больше, чем на контроле, в опытах с азотными и полными удобрениями у вереска на 8,5-9,2 %, брусники - на 8,7 ((№К)200), вейников - 9,0-11,3 %. А в опытах с азотными, полными и калийными удобрениями в дозе 200 кг/га д.в. проективное покрытие ЖНП было существенно меньше, чем на контроле, у лишайников - на 8,7-9,4 %, зеленых мхов - на 8,5-9,3 %. Исследования через 9 и 10 лет после однократного удобрения не выявили существенных различий в ЖНП удобренных и контрольных вариантов.
В сосняке лишайниковом при повторном удобрении действие проявлялось и через 10 лет после внесения. В опытах с Ш50+Ш50 и (№К)150+Ш50 проективное покрытие ЖНП было больше, чем на контроле, у вереска - на 9,5-10,3 %, вейников - 8,9-12,6 % и меньше, чем на контроле, у лишайников - на 8,9-9,2 % и зеленых мхов - на 9,3-12,8 %. В последующие годы после повторного удобрения существенных различий в ЖНП в опытных и контрольных вариантах не было.
Таким образом, в сосняке лишайниковом продолжительность действия однократного
удобрения составляет 7,8 лет, повторного удобрения - 10 лет. В этом типе леса подкормка положительно повлияла на рост и развитие кустарников, лесных трав, вейников, отрицательно - на лишайники и зеленые мхи, наибольшее действие оказали при первом приеме внесения удобрения N200, (NPK)200, K200, при втором приеме -N150+N150, (NPK)150+150. В целом в этом типе леса изменения в ЖНП в опытах с минеральными удобрениями оказали положительное влияние на процессы естественного возобновления.
В сосняке черничном минеральные удобрения вызвали существенные изменения в росте, развитии и соотношении видов ЖНП. Наиболее значительное влияние на ЖНП оказали азотные и полные удобрения в максимальной дозе (200 кг/га д.в.).
В сосняке черничном на опытных участках до и после внесения удобрений ЖНП был представлен трехъярусными ассоциациями из 10 основных видов растений. В первом ярусе господствовали поляны черники, куртины папоротника орляка обыкновенного (Pteridium aquilinum (L.) Kuhn ex Decken.) и багульника болотного (Ledum palustre L.), встречались единичные кусты вейника лесного. Во втором ярусе отдельными куртинами и экземплярами росли брусника, вереск, золотая розга, седмичник европейский и марьянник. В третьем ярусе преобладали кукушкин лен (Polytrichum commune Hedw.) и зеленые мхи из плеуроциума Шребера, дикранума блестящего, в понижениях встречались единичные куртины сфагнума среднего (Sphagnum medium L.).
В сосняке черничном, как и в предыдущих типах леса, через 5 лет после однократного удобрения наблюдалось повышение проективного покрытия и встречаемости кустарничков и злаков, соответственно: для черники в опытах с азотными и полными удобрениями - на 16,0-33,3 % и 12,9-16,4 %, с фосфорными (P150, P200) и калийными (К150) удобрениями возросло только проективное покрытие покрова на 14,2-16,9 %; для брусники в опытах с азотными и полными удобрениями - на 9,5-19,1 % и 9,6-10,2 % (N200, (NPK)150, (NPK)200), в опытах с калийными удобрениями - на 11,4-16,2 % (К150, К200) и 10,2 % (К200), с Р200 увеличилось только проективное покрытие на 9,5 %; для вереска с азотными и полными удобрениями - на 13,3-20,0 % и 10,2 % (N200, (NPK)150, (NPK)200); для вейника лесного в опытах с азотными и полными удобрениями - на 17,5-35,0 % и 11,6-15,9 %, с калийны-
ми удобрениями - на 12,5-17,5 % (К150, К200) и 10,6 % (К200), с Р200 возросло лишь проективное покрытие на 15,5 %, по сравнению с контролем.
В этом типе леса после первого приема внесения удобрений отмечено ухудшение роста и жизненного состояния зеленых мхов, кукушкина льна и сфагнума. Через 5 лет после удобрения наблюдалось уменьшение проективного покрытия и встречаемости, соответственно: для плеуроци-ума Шребера с азотными и полными удобрениями - на 16,4-27,9 % и 9,7-12,6 %, с фосфорными и калийными удобрениями - на 9,8-18,9 % и 9,0-10,0 %; для дикранума многоножкового с азотными и полными удобрениями - на 14,5-30,9 % и 13,6-18,9 %, с фосфорными и калийными удобрениями - на 9,1-23,6 % и 9,1-9,8 %; для хи-локомиума блестящего с азотными и полными удобрениями - на 10,0-29,7 % и 11,2-15,6 %, с фосфорными и калийными удобрениями возросло только проективное покрытие - на 10,0-20,0 %; для кукушкина льна с азотными и полными удобрениями - на 9,7-35,1 % и 10,0-11,9 %, с фосфорными (Р200) и калийными (К200) удобрениями снизилось только проективное покрытие покрова соответственно на 14,2 и 9,7 %. Удобрения отрицательно повлияли на сфагнум, они вызвали уменьшение его проективного покрытия и встречаемости соответственно с азотными и полными удобрениями на 12,5-41,7 % и 10,8-29,0 %, с фосфорными (Р200) - на 16,7 и 9,6 % (Р200), с калийными (К150, К200) - на 12,5-16,7 % и 9,6 % (К200), по сравнению с контролем. Наиболее ин-гибирующее действие удобрения оказали на сфагнум, кукушкин лен и дикранум многоножковый в максимальной дозе (200 кг/га д.в.).
В этом типе леса удобрения вызвали разную реакцию у лесных трав. Марьянник луговой положительно отозвался на азотные и полные удобрения, его встречаемость выросла в большинстве опытов на 9,7-10,8 %, а проективное покрытие - на 12,5 % (N150), но отрицательно отреагировал на фосфорные удобрения (Р100, Р200), при которых произошло уменьшение его встречаемости на 9,0 % и проективного покрытия - на 12,5 % по сравнению с контролем. Золотая розга только в опыте с N150 увеличила проективное покрытие и встречаемость соответственно на 16,7 и 9,6 %, в остальных опытах с азотными и полными удобрениями она выпала из состава ЖНП, а в опытах с фосфорными и калийными удобрениями снизила эти показатели соответс-
твенно на 16,7-33,3 % и 11,1-25,9 % по сравнению с контролем. На седмичник европейский отрицательно действовали азотные, кроме N150, полные удобрения, при которых он исчез из состава ЖНП, а также фосфорные удобрения, снизившие проективное покрытие ЖНП на 11,1 % (Р100, Р200) или способствующие выпадению этого вида из состава ЖНП.
Положительно отреагировал на удобрения папоротник орляк, его проективное покрытие и встречаемость увеличились соответственно в опытах с азотными и полными удобрениями на 10,7-27,3 % и 9,3-10,0 %, в опыте с Р200 возросло только проективное покрытие его покрова - на 11,6 % по сравнению с контролем. Багульник болотный несколько повысил проективное покрытие в опытах с N200, (№К)150 и (ЧРК)200, но различия с контролем в этих вариантах оказались несущественными.
В сосняке черничном после повторного удобрения имелись те же тенденции в динамике ЖНП, что и после однократного удобрения. Исследования через 6 лет после второго приема внесения азотных удобрений (N150) показали, что они в некоторых вариантах опыта повлияли на видовой состав ЖНП, изменили соотношение видов, проективное покрытие и встречаемость растений.
Повторное удобрение увеличило проективное покрытие и встречаемость кустарничков, папоротника орляка и вейника, соответственно: для черники на 21,7-36,5 % и 9,0-12,4 %; брусники - на 14,6-31,1 % и 8,7-12,1 %; вереска - на 13,3-26,7 % и 9,6 % (Ш50+Ш50), 12,5 % ((ЧРК)150+Ш50); орляка обыкновенного - на 12,7-36,4 % и 9,4-14,0 %; вейника лесного - на 19,0-26,2 % и 9,4-13,5 %, по сравнению с контролем.
После второго приема внесения удобрений через 6 лет продолжалось ингибирующее действие туков на мхи. Проективное покрытие покрова и встречаемость мхов в опытах с удобрениями были существенно меньше, чем на контроле, соответственно: для зеленых мхов из плеуроциума Шребера - на 17,6-28,0 % и 10,0-20,0 %; дикранума много-ножкового - на 20,4-33,3 % и 11,4-34,8 %; хилоко-миума блестящего - на 17,5-30,0 % и 17,7-23,7 %; кукушкина льна - на 15,6-48,1 % и 9,6-30,0 %; сфагнума - на 18,2-40,9 % и 10,0-27,8 %. Наиболее чувствительными к повторному удобрению были сфагнум, кукушкин лен и дикранум многоножко-вый в опыте с (ЧРК)150+Ш50.
Через 6 лет после второго приема внесения удобрения не выявлено существенных изменений в проективном покрытии покрова и встречаемости лесных трав и багульника, но отмечено выпадение некоторых видов растений из живого напочвенного покрова. Исчезли из состава ЖНП седмичник европейский в большинстве опытов с удобрениями, кроме варианта К150+Ш50, золотая розга - в опыте с (NPK)150+N150, а также багульник болотный - в опыте с Ш50+Ш50.
В сосняке черничном исследования проводились до рубки древостоя (1997), таким образом, последствие удобрений изучалось в течение 15 лет после первого приема внесения туков и 11 лет - после второго приема. В результате исследований было установлено, что после первого приема продолжительность действия удобрений была 5-12 лет, после второго приема - до 11 лет (до рубки древостоя).
После однократного удобрения наиболее значительное и продолжительное действие на ЖНП оказывали азотные и полные удобрения в дозах 150 и 200 кг/га д.в. Через 8-12 лет в этих опытах наблюдалось существенное различие в проективном покрытии и встречаемости черники, папоротника орляка, вейника и мхов. Через 8 лет в опытах с азотными и полными удобрениями проективное покрытие и встречаемость были больше, чем на контроле, соответственно: для черники
- на 20,3-18,4 % и 9,7-10,2 %; папоротника орляка
- на 16,2-14,0 % и 9,0-9,7 %; вейника лесного - на 8,9-13,2 % и 8,7-9,9 %. Через 12 лет в этих опытах существенное различие было только в проективном покрытии покрова, оно было больше, чем на контроле, для черники на 9,2 % , папоротника орляка - на 8,7 %. Азотные и полные удобрения угнетающе действовали в течение 8-10 лет на мхи, особенно на сфагнум. Через 8 лет в этих опытах проективное покрытие покрова и встречаемость были меньше, чем на контроле, соответственно: для зеленых мхов - на 12,4-17,6 % и 8,9-9,4 %; кукушкина льна - на 14,5-19,2 % и 8,7-9,0 %; сфагнума - на 12,2-20,4 % и 9,0-14,5 %. Через 10 лет в опытах с N200 и (№К)200 отмечено существенное снижение проективного покрытия, соответственно: у сфагнума - на 10,2 и 9,8 %, кукушкина льна - на 8,8 и 9,0 %, по сравнению с контролем. Через 12 лет различия в проективном покрытии покрова мхов в вариантах опыта оказались несущественными.
Исследования через 14 лет после однократного удобрения показали, что к этому време-
ни влияние туков на ЖНП в сосняке черничном прекращается.
После повторного удобрения в этом типе леса наибольшее влияние удобрений на ЖНП проявилось в опытах с Ш50+Ш50 и (№К)150+Ш50. В этих опытах через 11 лет проективное покрытие покрова и встречаемость были существенно больше, чем на контроле, соответственно: для черники - на 10,5-11,7 % и 8,9-9,2 %; папоротника орляка - на 9,3-10,0 % и 8,7-9,0 % и 8,7-9,0 %; вейника лесного - на 8,7-8,5 %. А для мхов эти показатели были существенно меньше, чем на контроле, только в опыте с (КРК)150+Ш50), соответственно: для дикранума многоножкового - на 9,3 и 8,9 %; кукушкина льна - на 9,6 и 9,0 %; сфагнума - на 9,0 и 8,8 %.
Таким образом, в сосняке черничном минеральные удобрения в течение 5-12 лет влияют на видовой состав, проективное покрытие и встречаемость ЖНП. Наиболее значительное и продолжительное последействие туков при однократном удобрении было в опытах с азотными и полными удобрениями в дозах 150 и 200 кг/га, при повторном удобрении - в опытах с Ш50+Ш50 и (КРК)150+Ш50. В этом типе леса минеральные удобрения положительно повлияли на кустарнички (чернику, бруснику, вереск), папоротник орляк, вейник лесной и отрицательно - на зеленые мхи, кукушкин лен и сфагнум. Изменения в ЖНП в опытах с удобрениями способствовали более интенсивному естественному возобновлению сосны и ели в этом типе леса.
В сосняке долгомошном влияние удобрений на живой напочвенный покров было менее значительное и продолжительное, чем в ранее рассмотренных типах леса.
За период исследований в сосняке дол-гомошном ЖНП был представлен тремя ярусами из 9 основных видов растений. Первый ярус был представлен многочисленными куртинами и отдельными экземплярами багульника болотного, черники, голубики (Vaccinium uliginosum L.), болотного мирта (Chamaedaphne calyculata Моепск). Во втором ярусе редко встречались брусника, седмичник европейский, марьянник луговой. В третьем ярусе преобладали многочисленные сплошные сомкнутые поляны кукушкина льна, куртины и поляны сфагнума, на возвышениях рос плеуроциум Шребера.
В сосняке долгомошном через 5 лет после удобрения наблюдались изменения в ЖНП в ос-
новном в опытах с азотными и полными туками. В этих опытах произошло увеличение проективного покрытия кустарничков: для брусники - на 15,3 %, черники - на 11,1-28,9 % и 16,7 % в опыте с Р150; багульника болотного - на 14,3-19,0 %. Для голубики возросли проективное покрытие и встречаемость соответственно на 18,0-26,0 % и 11,6-12,0 % (N150, (ЧРК)150) по сравнению с контролем. В этом типе леса наблюдалось некоторое повышение проективного покрытия у седмичника европейского и марьянника лугового на 10,0 % (N150, N200, (№К)150). Удобрения оказали отрицательное влияние на мхи и болотный мирт. Они снизили проективное покрытие и встречаемость сфагнума соответственно на 11,9-20,3 % и 10,0-10,5 %; плеуроциума Шребера - на 12,5-27,5 % и 10,0-20,0 % уменьшили проективное покрытие кукушкина льна на 9,9-11,4 %, по сравнению с контролем. Болотный мирт снизил проективное покрытие в опытах с N100 и Р150 на 8,9 % и встречаемость - в опыте с Р150 на 11,1 % по сравнению с контролем.
Исследования, проведенные через 7 лет после удобрения, показали, что они к этому времени уже не влияют на большинство видов растений ЖНП. Только в опытах с N200 и (ЧРК)150 проективное покрытие покрова было несколько больше, чем на контроле, у черники - на 9,2 %, голубики - на 8,7 % и меньше у сфагнума - на 8,9 % и плеуроциума Шребера - на 9,1 %, по сравнению с контролем. Через 8 лет после удобрения существенных различий в ЖНП в удобренных и контрольных вариантах не было.
Исследования в сосняке долгомошном показали, что в этом типе леса удобрения имели менее продолжительный срок действия (5-7 лет), чем в других типах леса. Они положительно повлияли на кустарнички (бруснику, чернику, голубику, багульник) и отрицательно - на мхи и болотный мирт. В результате изменений в ЖНП в опытах с минеральными удобрениями произошло улучшение условий для естественного возобновления леса.
По результатам исследований влияния минеральных удобрений на живой напочвенный покров можно сделать следующие выводы:
1) минеральные удобрения вызывают значительные изменения в составе, проективном покрытии и встречаемости видов растений живого напочвенного покрова;
2) удобрения положительно влияют на рост и развитие кустарничков (брусники, черники,
вереска, голубики), злаков и некоторые виды разнотравья, отрицательно - на мхи и лишайники;
3) удобрения оказывают на ЖНП длительное последействие в зависимости от типа леса и повторности внесения туков: оно составляет 5-12 лет;
4) изменения в живом напочвенном покрове в опытах с удобрениями создают благоприятные условия в нижних ярусах лесных фитоцено-зов для успешного естественного возобновления сосны и ели.
Библиографический список
1. Луганский, В.Н. Комплексное влияние минеральных удобрений на сосновые насаждения Урала. Автореф. дис. ... канд. с.-х. наук / В.Н. Луганский. - Екатеринбург, 1994. - 29 с.
2. Матюшкина, В.А. Изменение видового состава и обилия живого напочвенного покрова в сосняках травяно-сфагновых под влиянием комплекса лесохозяйственных мероприятий // Антропогенная трансформация таежных экосистем Европы: экологические, ресурсные и хозяйственные аспекты / В.А. Матюшкина, О.Н. Скороходова. - Петрозаводск, 2004. - С. 230-233.
3. Мальщуков, В.И. Лесоводственные основы повышения продуктивности сосновых лесов Унженской низменности: автореф. дис. ... канд. с.-х. наук / В.И. Мальщуков.
- М., 1988. - 20 с.
4. Паавилайнен, Э. Применение минеральных удобрений в лесу / Э. Паавилайнен; пер. с финского Л.В. Блюдника; под ред. В.С. Победова. - М.: Лесная пром-сть, 1983 - 96 с.
5. Победов, В.С. Применение удобрений в лесном хозяйстве / В.С. Победов. - М.: Лесная пром-сть, 1972. - 201 с.
6. Применение минеральных удобрений в лесном хозяйстве // Тезисы докладов Всесоюзного совещания.- Архангельск. 12-13 августа 1986 г. - Архангельск: АИЛ и ЛХ, 1986. - 197 с.
7. Сляднев, А.П. Комплексный способ выращивания сосновых насаждений / А.П. Сляднев. - М.: Лесная пром-сть, 1971. - 105 с.
8. Шумаков, В.С. Динамика массы и химического состава живого напочвенного покрова и лесной подстилки после внесения удобрений в сосняке черничнике / В.С. Шумаков, В.Г. Орфанитская, В.А. Шестакова // Агрохимия.
- 1974. - № 10. - С. 100-105.
9. Шутов, И.В. Лесные плантации (ускоренное выращивание ели и сосны) / И.В. Шутов, Е.Л. Маслаков, И.А. Маркова и др. - М.: Лесная пром-сть, 1984. - 248 с.
10. Haywood J.D., Thill R.E. Long-term responses of under-story vegetation on a highly erosive Louisiana soil to fertilization аshevШe (N.C.), 1995. - 6p.
