Экологические особенности выращивания культур кедра сибирского на гарях темнохвойных лесов Сибири (Медведева А.А.)

Площади гарей и гарей по шелкопрядникам в темнохвойных лесах Сибири широко используются для создания искусственных насаждений кедра сибирского. Для успешного выращивания культур кедра необходимо знать и учитывать экологические особенности этих площадей.

Лесокультурным площадям на гарях темнохвойных лесов Сибири свойствен мощно развитый травяной покроз, достигающий высоты 1,5-2,0 м. Культуры кедра сибирского, растущие первые 10 лет очень медленно, угнетаются этим травяным покровом, дают большой отпад и часто гибнут в возрасте 3-5 и более лет.

По материалам восьмилетних наблюдений, проведенных в Ачинском лесхозе Красноярского края, остановимся на условиях, в которых происходит рост культур кедра. Объектом наблюдений были культуры кедра сибирского, посаженные в 1964 г. на гари 1961 г. по шелкопряднику 1952-1957 гг. в условиях пихтарника широкотравно-разнотравного. В год посадки культур высота травяного покрова на гари достигала 1,2 м, проективное покрытие 85 %, доминировали иван-чай узколистный, сныть обыкновенная, вейник тупоколосковый. Почва дерновая, среднеподзолистая, длительно сезонномерзлотная, дренированная, суглинистая на глине. Обработка почвы под культуры бороздная плугом ПКЛ-70. Посадка двухлетних сеянцев кедра произведена в дно борозд под меч Колесова. Приживаемость культур составляла 83,3%, сохранность через 8 лет после посадки 42,6%. Высота травяного покрова на лесокультурной площади через 8 лет достигла 1,5 м, проективное покрытие 95%. Восстановление травяного покрова на пластах плужных борозд произошло через два года, в бороздах-через четыре года после обработки почвы. Уходы за культурами проводились первые два года.

В результате исследований гибели растений в первые три года были выявлены следующие причины: подсушка корней у части сеянцев при транспортировке, недостаточно хорошая заделка корневых систем при посадке, повреждения при уходах. Начиная с третьего года после посадки у отдельных саженцев начали проявляться признаки угнетения травяным покровом, на четвертый и в последующие годы количество угнетенных саженцев увеличивалось. Основной причиной угнетения было изменение режима светового питания в результате затеняющего действия травяного покрова.

Различия в характере изменений режима светового питания наблюдались не только в результате нарастания массы восстанавливающегося травяного покрова на обработанной части площади, но и по мере развития травяного покрова в течение каждого вегетационного периода и в зависимости от индивидуальной высоты каждого саженца.

В течение вегетационного периода происходили следующие изменения в освещенности поверхности почвы на лесокультурной площади под влиянием развитого травяного покрова.

В первой половине вегетационного периода, когда травы начинают отрастать после перезимовки, саженцы кедра испытывают незначительное затеняющее действие травяного покрова (рие. 1). Постепенно затеняющее действие травяного покрова нарастает и достигает максимального значения в фазе максимального развития травяного покрова (конец цветения, начало плодоношения доминирующих видов трав). Так, если принять освещенность на поверхности почвы незатененного травами участка за 100 %, то на участке культур кедра с развитым травяным покровом она на поверхности почвы в начале июня составляла 90, в конце июня около 50 и в конце июля 4-5%.

Рис. 1. Изменение освещенности на высоте 5 см в течение вегетационного периода на участке с развитым травяным покровом (% к незатененному месту) Сроки наблюдений: 1 - 2/VI; 2 - 29/VI; 3 - 23/VII

Сезонный рост кедра в высоту прекращается в начале июля. Поэтому в первый год затенения травами недостаточность светового питания будет сказываться только на уменьшении прироста по диаметру и запасов питательных веществ в наземной части растений. Это уменьшение вызывает падение всех видов прироста на следующий год. При систематическом заглушении травами падение всех видов прироста увеличивается.

Мощно развитый травяной покров на гарях темнохвойных лесов имеет ярусное строение. Поэтому при увеличении высоты над поверхностью почвы и с выходом саженцев из-под нижних ярусов травяного покрова наблюдается резкое улучшение светового питания. Так, в фазе максимального развития травяного покрова освещенность на высоте 5 см колебалась от 3 до 10 %, на высоте 20 см эти колебания составили от 25 до 50%, а на высоте 30 см - более 60 % освещенности участка, незатененного травами (рис. 2).

Рис. 2. Освещенность на различной высоте от поверхности почвы под пологом развитого травяного покрова (% к незатененному месту) по наблюдениям 21 июля 1966 г. 1 - освещенность на высоте 5 см, 2 - освещенность на высоте 20 см

Зависимость режима светового питания от индивидуальной высоты саженцев приводит к прямой зависимости величины отпада в культурах от высоты саженцев, попавших под полог травяного покрова.

Стационарными исследованиями на участках опытных культур было установлено, что наибольший отпад в культурах кедра происходил на шестой и седьмой год их жизни (до 20 % прижившихся растений), когда травяной покров на обработанной части площади полностью восстановился, а 60-70 % саженцев имели высоту около 20 см. Отпад не прекратился и через восемь лет после посадки культур, но происходил за счет ослабленных саженцев, имеющих высоту менее 30 см. Полностью прекратился отпад через 10 лет после посадки, когда средняя высота культур достигла 80-90 см. В таких культурах! саженцев высотой менее 30 см не оказалось.

В целом на участках опытных культур за период с конца фазы приживания и до выхода культур из зоны сильного затеняющего действия травяного покрова отпад составил более 40 % Уже прижившихся растений.

При обследовании производственных культур в лесхозах Красноярского края, Кемеровской и Томской областей на участках, расположенных в крупнотравной группе типов леса, наблюдалось еще более мощное развитие травяного покрова, в результате которого местами происходила полная гибель культур.

Проведенные исследования позволяют сделать вывод, что на гарях темнохвойных лесов успешному выращиванию лесных культур может препятствовать мощный травяной покров. В таких условиях культуры кедра сибирского нуждаются в ежегодных однократных уходах до достижения саженцами средней высоты 60-70 см.