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Suelos minerales. El concepto de mineralización del suelo Qué suelos están altamente mineralizados

Techo

La cláusula 16 de las Reglas de Reforestación establece:

La promoción de la reforestación natural a través de la mineralización del suelo se lleva a cabo en áreas donde hay fuentes de semillas de especies arbóreas valiosas de plantaciones forestales (plantaciones forestales adyacentes, árboles semilleros individuales o sus grupos, matas, franjas, bajo el dosel de las plantaciones forestales que entran en tala con una densidad no superior a 0,6).

La mineralización del suelo debe realizarse en años de cosecha satisfactoria y abundante de semillas forestales. El mejor momento para la mineralización de la superficie del suelo es antes de que comiencen a caer las semillas de las plantas leñosas del bosque.

El trabajo se realiza tratando el suelo con medios mecánicos, químicos o ignífugos, dependiendo de la composición mecánica y humedad del suelo, la densidad y altura de la cubierta vegetal, el espesor del suelo forestal, el grado de mineralización del suelo. superficie, el número de árboles semilleros y otras condiciones del sitio.

En los claros y plantaciones donde se planifica la mineralización del suelo, se establecen parcelas de prueba permanentes de 0,5 a 1,0 hectáreas para evaluar la eficacia de estas medidas. Su número se establece en función del tamaño de las parcelas, pero no menos: en áreas de hasta 10 hectáreas, una; de 10 a 25 - dos; más de 25 hectáreas - tres. Las parcelas de prueba se dividen en dos partes: una se reserva para el control y la otra para la realización de actividades en todo el sitio. En cada parte de la parcela de prueba se tiene en cuenta el sotobosque y la auto-siembra de todas las especies.

Los conteos de árboles jóvenes y auto-siembra de dos años o más se realizan en parcelas de conteo de 2x2 m, dispuestas en hileras a la misma distancia. El número de hileras (pasadas) debe ser al menos tres en cada parcela de prueba. El número total de sitios es al menos 25.

Los datos contables se ingresan en tarjetas de registro, que sirven como base para completar una lista de áreas designadas para promover la regeneración natural, y un cuaderno (libro) para registrar áreas con medidas tomadas para promover la regeneración natural.

Además de la tala, se puede promover la regeneración natural bajo el dosel del bosque. La mineralización del suelo para promover la reforestación natural se lleva a cabo en masas forestales con una densidad de copa no superior a 0,6 y en lugares donde no existe sotobosque. En los bosques de abetos, la mineralización del suelo se produce entre 7 y 10 años antes de la tala, y en los bosques de pinos, entre 3 y 5 años. En masas de bosques de coníferas puras, el suelo se mineraliza a finales de verano y otoño, en masas de bosques mixtos con la participación de especies de hoja caduca en una composición de más de 0,1, a finales de otoño después de la caída de las hojas.

Los rodales arbóreos en los que se ha llevado a cabo una mineralización del suelo para favorecer la regeneración están sujetos a tala en invierno.

La mineralización del suelo no se realiza en claros con suelos relativamente fértiles o húmedos.

El tamaño del área cultivada bajo el dosel del bosque debe ser al menos del 15 al 20% del área del sitio, en los claros, del 30%.

Los métodos y medios técnicos para eliminar la cobertura del suelo se seleccionan según los tipos de árboles, sus condiciones de crecimiento, el grado de césped, el tipo de suelo, su humedad y densidad, etc.

En claros con suelos franco arenosos secos y frescos en grupos de tipos forestales: bosques de líquenes, brezos y pinos de arándano rojo, la mineralización del suelo para favorecer la regeneración natural del pino se realiza en franjas de 20-30 cm de ancho hasta una profundidad de 5- 7 cm En claros sin césped de 1 a 3 años con En suelos franco arenosos frescos y húmedos y francos ligeros en grupos de tipos de bosques: bosques de pinos y abetos, bosques complejos y de arándanos, la mineralización del suelo se realiza en franjas a al menos 1 m de ancho hasta una profundidad de 7-9 cm En claros con suelos arcillosos y arcillosos pesados, húmedos y húmedos en tipos de bosques: bosques de pinos de musgo largo y bosques de abetos de pastos pequeños y arándanos y ríos de arroyos, la mineralización del suelo en los claros es Se realiza mediante arado en capas de 10-20 cm de espesor, la distancia entre franjas o capas mineralizadas debe ser de 2-5 m.

Para mineralizar el suelo en los claros y bajo el dosel del bosque, se utilizan removedores de cobertura especiales: sembradoras, cultivadores y arados.

En cortas frescas en bosques de acedera y similares, se recomienda un aflojamiento superficial con retirada de la capa de suelo y hojarasca a la superficie del horizonte de humus, realizado con arados forestales PKL-70, PLP-135, PL-1, etc. Cuando se procesa con arados PKL-70, se forma una franja mineralizada de 1,4 m de ancho, se colocan surcos cada 2-4 m, y cuando se procesa con arados PLP-135, se crea una franja mineralizada de 2,7 m de ancho, después de 5-6 m. Sitios con suelos mojados y húmedos (con exceso de humedad), la mineralización del suelo se combina con medidas de drenaje, colocando una red de surcos a lo largo de 10-30 m. Para ello utilizan arados de zanjas PKLN-500, excavadoras de zanjas LKA-2M y LKN-600, e incluso excavadoras TE-3M, E-304V, E-5015, etc.. Este equipo está recomendado para su uso en trabajos de larga duración. Duradero, sphagnum, reina de los prados, caña lanceolada, etc. tipos de claros con suelos encharcados.

En la mayoría de los casos, estos arados se utilizan para su objetivo principal: preparar el suelo en los claros y bajo el dosel del bosque, durante los trabajos de reforestación artificial y recuperación. Se discutirán con más detalle a continuación. Más a menudo, al mineralizar el suelo para promover la regeneración natural, se utilizan varios tipos de desbrozadores, desgarradores, cultivadores y cortadores. Estas herramientas realizan el aflojamiento mezclando simultáneamente la hojarasca y el horizonte mineral superior en franjas de 0,5-2,0 m de ancho hasta una profundidad de 5-10 cm, la distancia entre las franjas aflojadas, dependiendo del éxito de la regeneración natural, es de 2-4 m en claros y bajo el dosel de los bosques: 3‑6 m Distancia entre franjas sueltas b También se puede calcular mediante la fórmula:

Dónde B– ancho de trabajo de la unidad;

k m– el coeficiente de mineralización adoptado para garantizar la recepción de una cantidad suficiente de maleza de las especies principales (10-20 mil piezas por 1 ha) igual a k m=0,25-0,30 área con renovación natural insatisfactoria;

k rho– coeficiente que tiene en cuenta el grado de mineralización de la franja procesada según el tipo de piezas de trabajo de los implementos y se considera igual a: 1,0 – para los cuerpos del arado; 0,5-0,6 – para máquinas con cuerpos de trabajo de disco de una sola pasada y, respectivamente, 0,7-0,8 y 0,9-1,0 – con procesamiento de dos y tres pistas;

k puertas– coeficiente que tiene en cuenta la naturaleza del movimiento del implemento, tomado igual a 1,0 para el procesamiento en tiras y a 1,85 para el procesamiento cruzado.

El pelador de anclas YAP-1 (Fig. 2.1) está diseñado para preparar el suelo en claros sin pastoreo y debajo del dosel del bosque, quitando la cubierta vegetal hasta la superficie del horizonte de humus. Consta de dos tramos adimensionales tipo ancla conectados por una cadena. La primera sección es más ligera y tiene la forma de una pirámide hexagonal irregular, a cuya base están soldados los cuerpos de trabajo en forma de patas. La segunda sección es más pesada y tiene forma de lanzadera oblonga, con brazos desgarradores soldados en el centro de la base. Cuando funciona el pelador de anclas, las patas de la sección delantera arrancan la cubierta del suelo y las patas de la sección trasera aflojan el suelo mineral a una profundidad de 4 a 5 cm. YAP-1 se puede montar con tractores TDT-55, Onezhets-300, TLT-100, TDT-44 o LHT-55 , al que está conectado mediante una cadena.

Arroz. 2.1. Pelador de piel de ancla

En claros no cultivados con un número de tocones de hasta 800 unidades. para 1 hectárea, llena de residuos de tala, madera muerta, piedras, así como en terrenos baldíos y áreas quemadas, se utilizan desgarradores de cobertura (Fig. 2.2) RL-1.8 y PL-1.2, agregados con tractores Onezhets-300, TLT -100, TDT-55, LHT-55, T-100M, etc. Están diseñados para eliminar la hojarasca forestal y la cubierta de musgo y al mismo tiempo aflojar el suelo en franjas para promover la regeneración natural. El desgarrador RL-1.8 consta de un bastidor con consolas y un remolque, un eje con soporte de doble cara, piezas de trabajo en forma de dientes, dos ruedas con topes, mecanismos de bloqueo y bloqueo. En la parte trasera del marco hay un eje con soportes en el que se insertan dientes en forma de cincel. En los extremos del eje hay ruedas con topes y ranuras semicirculares. Al transportar herramientas a largas distancias, se insertan tapones en las ranuras, lo que da a las ruedas una forma redonda normal. Cuando la unidad se mueve, los dientes penetran profundamente en el suelo y lo aflojan. Al encontrar un obstáculo insuperable o cuando los dientes están obstruidos con madera muerta, el mecanismo de bloqueo libera las ruedas y estas comienzan a girar el eje con dientes 180°, después de lo cual la segunda fila de dientes toma la posición de trabajo y el mecanismo de bloqueo vuelve a bloquear las ruedas. Así, los dientes del desgarrador parecen "superar" los obstáculos. La peladora de cubierta forestal PL-1.2 tiene un dispositivo y un principio de funcionamiento similares.

Arroz. 2.2. Peladora de cobertura forestal

Los implementos de disco se utilizan ampliamente para la mineralización del suelo en los claros: el desgarrador de bosques RLD-2, el cultivador de discos DLKN-6/8, el desgarrador de cubiertas de discos PDN-1, el cultivador de surcos KLB-1.7 (el objetivo principal es cuidar los cultivos plantados en el fondo de surcos). La estructura y el principio de influencia de los órganos de trabajo sobre el suelo son muy similares. Las pistolas de discos utilizan discos esféricos sólidos o de borde cortado (más a menudo) montados en un ángulo de ataque de hasta 45°. Los discos se ensamblan en baterías colocándolos sobre un eje cuadrado e instalando bobinas de cojinete entre ellos, que aseguran, además de una distancia estrictamente mantenida entre los discos, la rotación de los cojinetes (Fig. 2.3).

Arroz. 2.3. pelador de discos

El destripador RLD-2 (Fig. 2.4) tiene una batería que consta de dos discos. Las baterías se colocan a lo largo de las vías de las vías del tractor, lo que protege las baterías de disco de impactos, porque el conductor del tractor elige una dirección de movimiento que evita que las orugas choquen con los tocones. Además, el uso de soportes con resorte, que permiten que los discos se desvíen al encontrar tocones o raíces, protege las baterías contra daños. Los resortes de seguridad se encuentran en armas como PDN-1 y KLB-1.7. Las últimas armas prevén el ajuste del ángulo de ataque de los discos mediante dispositivos giratorios que constan de placas móviles y fijas, fijadas con pernos en los orificios de ajuste. Estas pistolas también permiten ajustar la profundidad de carrera hasta 10-12 cm mediante el uso de cajas de lastre.

En el pelador de piel PDN-1, los discos esféricos están instalados sobre equilibradores y dispuestos en forma de espiga, con los discos delantero y trasero superpuestos entre sí en el plano transversal. La suspensión equilibrada permite que los discos sigan el microrrelieve y asegura un alto grado de mineralización del suelo. En la parte central del bastidor de la máquina, delante de los discos, está articulado un brazo desgarrador accionado por resorte, que se desvía al encontrar un obstáculo. Utilizando una caja de lastre montada en la parte trasera del marco, la profundidad de trabajo se puede ajustar hasta 12 cm.

Arroz. 2.4. Destripador de discos forestales RLD-2:

1 – disco de batería; 2 – estar de pie; 3 – resorte de seguridad; 4 – marco; 5 – enganche; 6 – tambor de semillas; 7 – eje; 8 – accionamiento por fricción; 9 – primavera

En la labranza en franjas, las áreas reservadas para promover la reforestación natural mediante la mineralización del suelo se dividen en potreros. Es aconsejable tomar la longitud del surco al menos 200 my el ancho, al menos 100 m Con parcelas más pequeñas, una parte importante del tiempo se dedica a viajes inactivos al final del surco.

En los bosques de romero silvestre y pino esfagno, las cortadoras de pantanos FBN-0.9 y FBN-1.5 se utilizan para moler turba con laminado simultáneo para el aumento capilar de la humedad. En áreas taladas frescas y subdesarrolladas con un número de tocones de hasta 600 tocones/ha, se utiliza la cortadora forestal FLU-0.8 para promover la regeneración natural (Fig. 2.5). El diseño de estos cortadores es similar, mientras que el cortador FLU-0.8 está unificado con el cortador FBN-1.5. Los componentes principales de la cortadora son: un marco con un accesorio, una transmisión cardán, engranajes cónicos y rectos, un tambor de fresado, una rejilla rastrera, un mecanismo para ajustar la profundidad de procesamiento y una carcasa protectora.

Arroz. 2.5. Esquema de la cortadora FLU-0.8:

1 – apego; 2 – carcasa protectora; 3, 4 – cajas de cambios cónicas y de cadena; 5 – orificios de ajuste para el mecanismo de profundización; 6 – rastrillo; 7 – tambor de fresado; 8 – límite de patinaje; 9 – bisagra del patín límite; 10 – marco; 11 – transmisión cardán

La parte funcional del cortador es el tambor de fresado. Contiene discos motrices y conducidos que interactúan entre sí a través de pastillas de fricción. A cada disco accionado se adjuntan ocho cuchillas en forma de L: cuatro a la derecha y cuatro a la izquierda. Los discos motrices con cuchillas se asientan libremente sobre el eje y los discos motrices con forros de fricción están montados en el eje sobre estrías. Los discos conducido y motriz se presionan entre sí mediante resortes mediante sus superficies de trabajo. La transmisión de rotación a los discos accionados mediante embragues de fricción les permite deslizarse sobre el eje del tambor cuando encuentran obstáculos insuperables como tocones, piedras, raíces grandes, residuos de tala, etc., y así proteger las cuchillas contra roturas. El momento de actuación de los embragues se ajusta comprimiendo los resortes mediante dos tuercas de ajuste ubicadas a los lados del tambor fresador. La profundidad de procesamiento de las fresas FBN-0.9 y FBN-1.5 es de hasta 20 cm y la de la fresa FLU-0.8 es de hasta 16 cm.

Cuando el tractor se mueve con el eje de toma de fuerza activado, el tambor fresador gira y sus cuchillas en forma de L trituran el suelo y las raíces de hasta 4 cm de diámetro, arrojando la masa triturada sobre una rejilla rastrera, que además tritura grandes fracciones de césped. Los residuos de plantas y sus fracciones grandes son retenidos por la rejilla y permanecen en la parte inferior de la capa de suelo tratada, y las fracciones pequeñas pasan a través de la rejilla del rastrillo y se duermen sobre la capa tratada. En una hora de funcionamiento, la cortadora puede recorrer hasta 3 km.

Cabe señalar que promover la regeneración natural puede tener éxito cuando se trata entre el 15 y el 25 % del área despejada. Dado que la mineralización del suelo es un proceso que requiere mucha mano de obra, se debe recurrir a él cuando haya una cantidad suficiente de depósitos de semillas de las plantas con semillas o del muro del bosque. Si hay sembradoras con un rendimiento no inferior al promedio, el suelo debe cultivarse a una distancia no superior a 100 m. En las plantaciones de hoja caduca, el suelo se cultiva después de que hayan caído las hojas. Al prescribir la labranza del suelo con implementos para promover la regeneración natural, se debe tener en cuenta el porcentaje de mineralización obtenido durante la extracción de madera (remoción de hojarasca con máquinas y movimiento de árboles y cañas). Después de que aparece la autosiembra en las franjas mineralizadas, es necesario cuidarla sistemáticamente. Teniendo esto en cuenta, es posible que el costo de promover la regeneración natural sea cercano al costo de establecer cultivos forestales. En este caso, puede ser más conveniente, en ausencia de escasez de recursos laborales, pasar a la reforestación artificial.

Ya en el proceso de cultivo del suelo en una zona forestal, se producen daños mecánicos en las capas superiores del suelo, como resultado de lo cual las plantas y sus restos se eliminan de la superficie y la parte mineral del suelo e incluso el suelo quedan expuestos. Esta superficie cualitativamente modificada de una zona boscosa, incluso en el caso de un cultivo parcial del suelo, puede convertirse en un obstáculo importante para el avance del fuego en los incendios terrestres.

En condiciones de bosques de pinos secos, una mayor densidad de plantación de cultivos de pino y una mayor densidad en pie son una propiedad biológica necesaria de los bosques de pinos. Sin embargo, en este caso hay una concentración de materia orgánica muerta (agujas, ramitas, escamas de corteza, es decir, hojarasca), que sirve de alimento para el fuego durante un incendio terrestre. Por tanto, una medida preventiva contra incendios en el interior de masas de bosque seco es aflojamiento de los espacios interradiales, en Como resultado de lo cual la basura seca y la basura no descompuestas, al mezclarse con las partículas minerales del suelo, pierden sus propiedades inflamables y se descomponen más rápido. Es aconsejable realizar dicho aflojamiento después de 2 o 3 años. Si en el período entre el aflojamiento se produce un incendio rápido, entonces su acción y consecuencias son menos peligrosas (Schmidt, 1948).

Al mineralizar el suelo, aflojando la distancia entre hileras, arando pinos jóvenes, así como colocando franjas mineralizadas y zanjas cortafuegos, en realidad trabajan para crear barreras cortafuegos sencillas. Su funcionamiento debe considerarse como un método eficaz de prevención de incendios forestales.

Rayas mineralizadas– se trata de secciones lineales del territorio limpiadas de materiales combustibles forestales hasta la capa mineral del suelo o tratadas con herramientas de labranza o de otro modo . El objetivo principal es retrasar la propagación del fuego terrestre o servir como línea de apoyo durante el recocido y el inicio de un contrafuego. Las franjas mineralizadas son secciones de territorios. , Con que han eliminado casi todos los grupos de materiales combustibles forestales aéreos. Son la principal medida preventiva encaminada a evitar la penetración del fuego en las zonas boscosas. Las tiras mineralizadas pueden ser una barrera contra incendios independiente o ser parte de una barrera contra incendios más compleja como elemento.

Las franjas mineralizadas se pueden crear con implementos de cultivo del suelo de uso general y especial: arados PKL-70, PLP-135, arados agrícolas, cortadoras forestales, topadoras, sopladores de franjas especiales para tractores PF-1, tractores y lanzadores de tierra manuales. El tipo de arma se determina en cada caso concreto. Las franjas mineralizadas también se forman cuando la madera se arrastra a lo largo de las pistas de arrastre colocadas en las plantaciones durante el aclareo, lo que debe tenerse en cuenta y utilizarse al desarrollar un plan de colocación de franjas mineralizadas. Las normas actuales para la protección de los bosques contra incendios establecen únicamente el ancho mínimo de la franja mineralizada protectora: 1,4 m, que se crea con una pasada del arado de doble vertedera PKL-70.

La franja mineralizada puede "funcionar", es decir, retrasar el avance del fuego terrestre sólo hasta que se acumule una nueva capa de materiales combustibles en su superficie. Por tanto, es necesario prever el cuidado sistemático de las franjas mineralizadas, su renovación y restauración. Por lo general, si se crea una franja mineralizada en la primavera, se cuida en el otoño y, al año siguiente, en la primavera y el otoño.

La cantidad de cuidado depende de las condiciones del bosque local y del método de creación de franjas; Un mantenimiento por temporada de incendios puede ser suficiente. Al salir, se utilizan las mismas herramientas para hacer tiras. Por ejemplo, las franjas creadas por el arado PKL-70 se pueden mantener utilizando cultivadores de discos forestales. Al desarrollar planes maestros para la protección contra incendios forestales, se determina la necesidad general de franjas mineralizadas para los distritos forestales y las empresas en general.

Zanjas de fuego están dispuestos para proteger bosques valiosos de posibles incendios subterráneos (turba). Se colocan zanjas contra incendios a lo largo de los límites de las turberas, en su territorio y en plantaciones con suelos de turba; la profundidad de las zanjas es hasta la capa mineral del suelo o hasta el nivel del agua subterránea. Los canales de drenaje también sirven como zanjas contra incendios, siempre que estén llenos de agua. La red de zanjas contraincendios debería, por regla general, estar cerrada para que no quede espacio para que el fuego atraviese la capa de turba.

Las empresas procesadoras de turba ubicadas en el territorio del fondo forestal deben separar el área operativa del depósito de turba de los bosques circundantes con un espacio contra incendios de 75 a 100 m de ancho y se coloca un canal de drenaje a lo largo del borde interior de la brecha (de la empresa de turba), cuyas dimensiones (ancho en la parte inferior, en la parte superior y profundidad) están determinadas por un proyecto especial.

Las zanjas contra incendios las colocan excavadoras de zanjas (si el espesor de la capa de turba es pequeña), excavadoras, en turberas más espesas, utilizando un método explosivo. Las operaciones de voladura sólo están permitidas si se cumplen plenamente las "Reglas unificadas de seguridad para operaciones de voladura" y, por regla general, las llevan a cabo organizaciones especializadas. La profundidad de las zanjas o canales tendidos en una sola pasada por zanjadoras de arado es de 0,6 a 1,2 m (según la marca de la zanjadora); ancho del fondo: 0,2 a 0,4 m; ancho en la parte superior: 1,5–2,8 m.


^ 9.2 Mineralización de la superficie del suelo

La mineralización de la superficie del suelo se lleva a cabo en presencia de fertilizantes con el fin de crear condiciones favorables para la germinación de las semillas y la supervivencia de las plántulas bajo el dosel de las plantaciones que ingresan a la tala con una densidad de no más de 0,6, en claros y claros mediante el tratamiento de la suelo con medios mecánicos, químicos o ignífugos, dependiendo de la composición mecánica y la humedad del suelo, la densidad y altura de la cobertura del suelo, el espesor de la hojarasca, el grado de mineralización de la superficie del suelo durante las operaciones de corta, el número de sembradoras y otras condiciones del sitio. La proporción de la superficie mineralizada debe ser al menos el 30% del área de todo el sitio. Las franjas de arado y fresado deben ubicarse a no menos de 5 m de los cultivos de semillas o de 2 a 3 m de los grupos de maleza y maleza supervivientes.

Momento óptimo para la mineralización de la superficie del suelo.

En el año, la fructificación se produce a finales del verano o en el otoño y, en algunos casos, a principios de la primavera del año siguiente, con la siembra simultánea de semillas que cayeron en el período otoño-invierno.

La mineralización del suelo debe realizarse en el año de siembra con una cosecha de semillas de al menos el tercer punto.

Los rodales arbóreos, bajo cuya copa, después de la mineralización de la superficie del suelo, ha aparecido la autosiembra de las principales especies, están sujetos a tala durante el período en que se garantiza su mayor conservación.

^ 9.3 Cercado de claros

Si existe riesgo de daños a los árboles jóvenes por agentes domésticos y

animales silvestres, las áreas con reforestación natural deben ser

valla por todos lados o en lugares por donde se conduce el ganado.

^ 9.4 Dejar las sembradoras

Dejar árboles semilleros (árboles y matas) es una medida silvícola obligatoria durante la asignación y desarrollo de las áreas de corta como condición más importante para asegurar la regeneración, pero no está incluido en el plan para promover la regeneración natural del bosque como un tipo de medida independiente. . La ubicación y la cantidad de contaminantes que quedan están determinadas por las directrices regionales (manuales) y las normas de tala en los bosques de Kazajstán (2005).

El número de semillas (indicadas en el ticket de tala) que se dejan en el lugar de corte, su ubicación y configuración dependen de las características biológicas de las especies de árboles, condiciones de crecimiento, métodos de arrastre, ancho de las áreas de corte, presencia de maleza, etc. Las plantas con semillas deben ser resistente al viento, con abundante fructificación, con buena forma de tronco, sin defectos hereditarios.

En grandes claros, donde se excluye la propagación de semillas de bosques adyacentes y cuando sea económicamente beneficioso, es aconsejable dejar semillas: semillas de árboles independientes resistentes al viento de pino, alerce, cedro, 15-30 piezas/ Ja; grupos de semillas de 5-10 piezas/ha (en un grupo hay 3-6 pinos, alerces, cedros y a veces abetos); matas de semillas: áreas forestales con un área de 0,1 a 0,5 hectáreas de forma cuadrada, rectangular o de otro tipo (en áreas de corte con un ancho de más de 200 m); franjas de semillas - áreas forestales en forma de franjas alargadas de 20-25 m de ancho, se recomienda reservar matas de abeto de 40 X 50 m en ausencia de humedad excesiva y 60 X 60 m en suelos húmedos (a una distancia de 100 -150 m uno del otro).

^ 9.5 Adición de cortas

En los claros donde la cantidad de auto-siembra, sotobosque retenido y sotobosque es insuficiente para una regeneración natural exitosa del bosque, es posible la plantación adicional de plántulas y árboles jóvenes. En este caso, el número de escaños no debe exceder el 25% de la norma aceptada.

para cultivos forestales continuos en estas condiciones.

Los resultados de las medidas tomadas para promover la regeneración de los bosques naturales se evalúan de acuerdo con la documentación técnica vigente aprobada por el organismo autorizado. Se elabora un acta de recuento de las medidas tomadas para promover la regeneración natural del bosque, la cual es un anexo al “Acta de aceptación técnica de áreas con medidas tomadas para promover la regeneración natural del bosque”. El documento se presenta tras los trabajos y tiene en cuenta las medidas adoptadas para favorecer la regeneración natural del bosque. El acto de aceptación técnica de las medidas tomadas para promover los SE se introduce al aceptar áreas con medidas tomadas para promover la regeneración natural de los bosques. Refleja la implementación de las actividades planificadas en general y según criterios individuales.

10 Forestación protectora

^ 10.1 Fenómenos naturales adversos, su breve descripción.

El clima en el territorio de Kazajstán se caracteriza por dos características importantes: poca precipitación y abundancia de calor y luz durante la temporada de crecimiento de las plantas agrícolas. La discrepancia entre la cantidad de calor y humedad aumenta de norte a sur de la república.

La ubicación de las regiones del sur de las tierras bajas de Kazajstán en latitudes bastante bajas confiere al clima un carácter árido, por lo que aquí se desarrollan paisajes desérticos. Al norte, la aridez se suaviza y los paisajes desérticos dan paso a semidesérticos, luego a estepas y, en el extremo norte, a bosques-estepas.

Junto con el clima continental en el territorio de la república, aumenta la frecuencia y la intensidad de fenómenos climáticos desfavorables para la agricultura como sequías, vientos cálidos, tormentas de polvo, vientos fríos y ventiscas.

^ Bajo la sequía es necesario entender una combinación desfavorable de condiciones hidrometeorológicas, que conducen a la sequedad del aire y del suelo, en la que se produce una alteración del equilibrio hídrico en el cuerpo de la planta, provocando una fuerte disminución o la pérdida total de la cosecha. La sequía puede ser del suelo, atmosférica o general.

^ Sequía del suelo es el agotamiento de las reservas de agua en el suelo. Las causas de la sequía del suelo son la falta de precipitaciones otoñales, la nieve que cae de los campos, la gran escorrentía superficial de agua derretida y pluvial, la falta de precipitaciones en primavera y verano, la violación de las prácticas agrícolas para los cultivos, el exceso de sales en el suelo, lo que provoca Sequedad física del suelo.

^ Sequía atmosférica radica en la falta de humedad en la atmósfera. Ocurre con mayor frecuencia a altas temperaturas y baja humedad relativa. La sequía atmosférica incluye períodos con temperaturas superiores a 25°C y humedad relativa inferior al 20%. Al mismo tiempo, el consumo de humedad de las plantas para la transpiración aumenta drásticamente, la productividad del uso de la humedad disminuye y el sistema de raíces no tiene tiempo para proporcionar suministro de agua desde el suelo. La sequía atmosférica es una consecuencia inevitable del clima continental.

La combinación de sequía del suelo y atmosférica se denomina sequía total. La más destructiva es la sequía acompañada de vientos cálidos.

Sujovei Es un complejo de condiciones meteorológicas que provocan una alta evaporación. Hay vientos secos débiles y fuertes. Los vientos secos débiles ocurren cuando la velocidad del viento es de 5 m/s, la humedad relativa del aire es inferior al 20% y la temperatura del aire es superior a 25°C. Se observan fuertes vientos secos cuando la velocidad del viento es superior a 8 m/s, la humedad relativa es inferior al 20% y la temperatura del aire es superior a 30°C. Los vientos secos pueden durar varios días seguidos.

La aparición de vientos secos se explicaba anteriormente por la llegada de masas de aire seco procedentes de desiertos y semidesiertos. Actualmente, su aparición se explica por el intenso movimiento de aire a lo largo de la periferia de un anticiclón estable, en cuyo centro suele observarse un clima cálido.

Tormentas de polvo o negras Es el proceso de destrucción y transferencia de los horizontes superiores del suelo por fuertes vientos. Ocurren a diferentes velocidades del viento: en suelos franco arenosos ligeros a una velocidad del viento de 10 a 12 m/s, y en suelos cohesivos a 12 a 15 m/s. Los suelos que contienen más del 50% de agregados de menos de 1 mm de tamaño se consideran peligrosos para la erosión.

Las tormentas negras se observan con mayor frecuencia en mayo-junio, cuando el suelo de los campos todavía está poco cubierto de vegetación. Ocurren durante el día y duran de una a tres horas. El número de días con tormentas de polvo, especialmente en el norte de Kazajstán, puede llegar a 60 o más por año. Las tormentas negras más destructivas, que a veces cubren grandes áreas de la zona esteparia, se repiten cada 5 a 10 años.

Ventisca y vientos fríos. También son fenómenos naturales negativos.

Los vientos de ventisca arrastran nieve desde lugares elevados, laderas impactadas por el viento y, a veces, desde campos llanos hacia barrancos y barrancos. A menudo, junto con la nieve, las partículas de tierra son arrastradas desde los campos.

Cuando la nieve cae de los campos, aumenta la probabilidad de que los cultivos de invierno y los pastos se congelen, el flujo de humedad hacia el suelo disminuye y se crean las condiciones previas para que se produzca una sequía en el suelo.

Los vientos fríos en invierno a veces provocan la congelación de los cultivos agrícolas, así como la congelación de árboles y arbustos en jardines y bosques. En primavera, los vientos fríos dañan las plantas, retrasan su temporada de crecimiento y contribuyen a la formación de heladas locales.

Para reducir el impacto negativo de los fenómenos naturales adversos antes mencionados, de todos los medios de los que dispone actualmente la agricultura, el más eficaz y económicamente accesible es el uso de diversos tipos de plantaciones forestales protectoras.

^ 10.2 Tipos de plantaciones forestales protectoras

Las plantaciones de recuperación de bosques, especialmente en combinación con otras medidas, protegen bien el suelo de la erosión, aumentan la humedad de los campos y debilitan los efectos nocivos de las sequías, los vientos cálidos y las tormentas de polvo. El rendimiento de los cultivos agrícolas y la cosecha bruta de cereales y otros productos en los campos protegidos por zonas forestales es mayor que en los abiertos, no sólo en los años de sequía, sino también en los años favorables. Además, las plantaciones de recuperación de bosques protegen de manera confiable las áreas agrícolas de la destrucción por derrumbe y erosión.

Es muy importante el cultivo de plantaciones forestales a lo largo de las orillas de ríos, lagos, embalses, alrededor de barrancos y barrancos, a lo largo de vías férreas y carreteras para protegerlos de la nieve y la arena, así como la creación de plantaciones forestales para la consolidación y la economía. desarrollo de macizos arenosos.

Las medidas de recuperación de bosques para proteger el suelo de la erosión eólica e hídrica y mejorar el microclima prevén la creación de sistemas altamente eficaces de plantaciones de recuperación de contornos de áreas de drenaje, ubicadas convenientemente en toda el área de uso de la tierra, teniendo en cuenta el terreno y el estado de la cobertura del suelo. Este sistema incluye los siguientes tipos de plantaciones forestales protectoras:

A) cinturones de protección forestal de 9 a 12 m de ancho; se colocan en tierras cultivables en condiciones de llanura y en cuencas hidrográficas para proteger los campos de los efectos nocivos de los vientos cálidos, las ventiscas y la erosión eólica;

B) franjas forestales reguladoras de agua de hasta 15 m de ancho; se colocan en laderas cultivables para regular la escorrentía superficial, reducir la erosión hídrica del suelo y mejorar el microclima de los campos;

C) franjas de barrancos y bosques de barrancos de 15 a 21 m de ancho a lo largo de barrancos y barrancos y plantaciones forestales de barrancos y barrancos dentro de barrancos y barrancos para regular el flujo de agua superficial, detener la erosión hídrica, el uso económico de tierras improductivas y mejorar el microclima en los campos adyacentes.

Además de estos principales tipos de plantaciones de recuperación de campos agrícolas, existen otros que tienen en cuenta las particularidades del territorio protegido:

A) franjas forestales en tierras irrigadas a lo largo de canales de riego y drenaje para reducir la evaporación del agua, disminuir los niveles de agua subterránea y proteger los campos de los vientos secos y las tormentas de polvo;

B) franjas forestales y plantaciones en pastos para aumentar la productividad de los pastos y proteger a los animales del viento y el calor;

C) dosel y plantaciones forestales masivas sobre suelos arenosos quebrados no utilizados en agricultura para consolidar arenas y transformarlas en tierras productivas;

D) franjas de bosque a lo largo de las carreteras para protegerlas de la nieve y la arena;

E) plantaciones protectoras y decorativas dentro y alrededor de asentamientos rurales para mejorar el medio ambiente;

E) plantaciones forestales sobre botaderos mineros para su recuperación.

Un sistema creado adecuadamente de plantaciones de recuperación de contornos en un estado adulto es un dispositivo único que, en condiciones climáticas en constante cambio, las regula automáticamente, preservando el suelo de la erosión del viento y el agua, mejorando el microclima de los campos y todo el paisaje agrícola en general. Todo esto hace que la recuperación de bosques sea importante para resolver el problema de la conservación de la naturaleza y mejorar las condiciones naturales de la producción agrícola.

^ 10.3 Estructuras de franjas forestales

Las plantaciones forestales protectoras en la mayoría de los casos son un sistema de franjas forestales, cuya influencia sobre el microclima, el suelo, los procesos hidrológicos y los rendimientos agrícolas depende de su diseño.

El diseño de las franjas forestales se refiere al grado y naturaleza de su permeabilidad al viento. El diseño está determinado por la proporción en el perfil de la franja entre espacios y áreas densas (no sopladas).

Para cumplir con éxito su propósito principal en diversas condiciones climáticas y de suelo, las franjas forestales reciben un diseño adecuado: denso (a prueba de viento), moderadamente calado, calado, calado y soplado (Tabla 10.1).

Las franjas forestales de construcción densa están formadas por árboles de todos los niveles y arbustos, con una alta densidad de colocación y sin huecos a lo largo de todo el perfil vertical. Por lo general, la corriente de viento no pasa a través de dicha franja, sino que la rodea desde arriba.

También se crean franjas de estructuras moderadamente caladas, caladas y caladas a partir de árboles de diferentes niveles y arbustos, pero menos densos, con pequeños espacios a lo largo del perfil vertical.

Tabla 10.1- Estructuras de franjas forestales


Construcciones

Permeabilidad al viento en verano, %

entre los baúles

en la corona

Denso

0-10

0-10

Moderadamente calado

15-20

15-20

calado

25-35

25-35

soplado a cielo abierto

60-70

15-30

Ventilado

60-70

0

Las franjas de una estructura ventilada generalmente se distinguen por una capa de árboles y la ausencia de maleza arbustiva, como resultado de lo cual dichas franjas son fácilmente permeables a los flujos de aire en la capa inferior del suelo. En la parte inferior hay espacios de 1,5 a 2 m entre la superficie del suelo y las copas de los árboles.

^ 10.4 Fajas protectoras forestales

Colocación de cinturones protectores. El requisito para la colocación de cinturones forestales de protección es garantizar la máxima protección del suelo y los cultivos contra la erosión eólica, los vientos cálidos y los vientos fuertes con una ocupación mínima de tierra cultivable para plantaciones.

El sistema de faja protectora forestal consta de franjas principales y auxiliares de estructuras sopladas o caladas.

Las franjas principales (longitudinales) desempeñan la principal función protectora y se colocan perpendiculares a los vientos predominantes más dañinos en la zona.

En campos de configuración compleja, se permite desviar las franjas forestales longitudinales de esta dirección, pero no más de 30°.

Se crean franjas forestales auxiliares o transversales perpendiculares a las longitudinales para debilitar la influencia de los vientos dañinos que tienen la misma dirección que las franjas principales.

Las distancias entre las principales zonas forestales se establecen en función de las condiciones del suelo y no deben exceder:

En prados-chernozem y chernozem lixiviados - 500 m;

En los chernozems ordinarios y del sur – 450 m;

En suelos castaños oscuros - 300 m;

En suelos típicos de castaños - 250 m;

En suelos castaños claros – 200 m;

En suelos grises – 300 m;

En suelos franco arenosos esteparios - 300 m.

En cuanto a la distancia entre las franjas auxiliares (transversales), teniendo en cuenta el uso productivo de la maquinaria agrícola, se establece entre 1500 y 2000 m.

Con esta colocación de franjas forestales, la superficie cultivable quedará dividida en celdas rectangulares bordeadas por cintas verdes.

Para el paso de tractores con aperos y vehículos remolcados se dejan huecos de 20-30 m de ancho en las intersecciones de las fajas forestales principales y transversales, además, para los mismos fines, se practican huecos de hasta 10 m de ancho en las fajas forestales longitudinales. cada 500-700 m.

En las regiones esteparias del norte y oeste de Kazajstán, las mayores propiedades de recuperación y protección tienen cinturones protectores principales de 2 y 3 hileras con una separación entre hileras de 3 a 4 m. Con el deterioro de las condiciones forestales, las especies arbóreas necesitan aumentar el área de alimentación . Este requisito se cumple en la práctica reduciendo el número de hileras, aumentando el espaciamiento entre hileras y la distancia entre las plantas en las hileras (Tabla 10.2).

Tabla 10.2 - Colocación de plantas en cinturones protectores (espaciado entre hileras, distancia entre hileras, m) según datos de KazNIILKhA

Preparación del suelo para franjas forestales. El objetivo principal de la preparación del suelo en cualquier zona edafológica es crear un buen régimen hídrico y alimentario, para proporcionar las mejores condiciones para el crecimiento y desarrollo exitoso del sistema de raíces de especies de árboles y arbustos. Con una buena preparación del suelo, las plantas leñosas arraigan mejor y crecen más rápido, lo que reduce el costo de complementar las plantaciones y los cuidados agrotécnicos.

El suelo de las zonas forestales se prepara mediante el sistema de barbecho negro o temprano. El sistema de barbecho negro incluye la implementación secuencial de los siguientes métodos de cultivo del suelo: pelado de rastrojos con arados de discos o cortadoras planas 10-12 días antes del arado principal; arado otoñal con arados con vertedera a una profundidad de 25-27 cm con rodadura simultánea con rodillos anulares; en invierno, retención de nieve 2-3 veces; durante el período primavera-verano, 3-4 veces labranza continua del suelo con cultivadores o cortadoras planas; Arado de otoño con arados sin vertederas ni subsoladores a una profundidad de 35-40 cm.

El sistema de barbecho temprano incluye: el arado principal del suelo en mayo con arados de vertedera a una profundidad de 25-27 cm con rodadura simultánea con rodillos de aros; labranza triple del suelo en verano con cultivadores o cortadoras planas; arado otoñal del suelo con arados sin vertederas ni subsoladores a una profundidad de 35-40 cm.

El Instituto de Investigación Forestal y Agroforestal de Kazajstán recomienda preparar el suelo para las plantaciones forestales protectoras utilizando el sistema de barbecho negro o temprano, pero reemplazando el barbecho habitual de otoño por un arado profundo de plantación a una profundidad de 50 a 60 cm (el llamado "barbecho de plantación"). barbecho"). Esta preparación del suelo promueve una mayor acumulación de humedad (15-30%) que el barbecho convencional, reduce la salinidad del suelo y, lo más importante, destruye el horizonte carbonatado compactado, lo que crea condiciones favorables para el crecimiento activo de los sistemas de raíces de las plantas leñosas.

Plantación de franjas forestales. La mejor época para plantar franjas forestales es la primavera. Si el otoño es húmedo y cálido, también se observa una buena tasa de supervivencia de las plantaciones: antes de la aparición de las heladas, las plantas logran restaurar parte del sistema radicular activo y pueden resistir los efectos secantes del viento y las heladas. En zonas con inviernos duros, se debe evitar la siembra en otoño.

En cualquier caso, es mejor plantar coníferas en primavera.

La siembra de primavera se lleva a cabo lo más temprano posible en el período anterior a la siembra de cereales durante 5 a 7 días y debe completarse antes de que se abran los brotes.

El establecimiento de cinturones forestales se realiza mediante la plantación de plantones o plantones y, en algunos casos, esquejes (álamos, sauces).

Las plántulas de especies de árboles y arbustos, generalmente de 1 a 2 años, con un sistema de raíces fibrosas bien desarrollado de al menos 25 a 27 cm de largo, se extraen del vivero en otoño y primavera, especies de coníferas (pino y alerce) preferiblemente. en la primavera. Las plántulas aradas con un soporte de excavación se seleccionan del suelo, se clasifican, se atan en manojos de 100 piezas, se entierran temporalmente o se transportan al lugar de plantación. Durante el transporte, las raíces de las plántulas se cubren con paja húmeda o aserrín y luego se cubren con paja o una lona en la parte superior.

Las franjas forestales deben crearse plantando esquejes en casos excepcionales, en condiciones de riego, en depresiones o en suelos bien humedecidos. Para ello, se cortan esquejes de 25 a 27 cm de largo con un diámetro de corte superior de 0,5 a 1,0 cm con cogollos bien desarrollados.

En algunos casos, las plantaciones forestales protectoras se crean mediante la plantación de plántulas, es decir, material de siembra de gran tamaño, de 3 a 5 años, de 1,5 a 3,0 m de altura, generalmente se utilizan plántulas de álamo, abedul, olmo, fresno, arce y tilo.

Mantenimiento de franjas forestales. Una condición importante para el éxito de la forestación en zonas esteparias es aflojar el suelo y destruir las malas hierbas en las plantaciones jóvenes. Si no se tiene cuidado, el suelo se compacta, las malas hierbas crecen rápidamente, absorben la humedad del suelo y las plantas jóvenes pueden morir rápidamente. Es especialmente importante combatir las malas hierbas en los primeros años de vida de la planta, cuando las plántulas y los retoños plantados están separados, se encuentran en un microclima único y no pueden competir con las malas hierbas.

El cuidado agrotécnico de las zonas forestales incluye el cultivo mecanizado del espaciamiento entre hileras, el deshierbe en hileras y el arado de bordes. Para cultivar el espacio entre hileras se utilizan cultivadores y cortadoras planas. Los bordes se aran con arados.

El momento y la cantidad de tratamientos se determinan según el estado del suelo y la intensidad del crecimiento de las malezas. En el primer año, el espaciado entre hileras se procesa 4-5 veces, en el segundo año, 3-4 veces, en el tercer y cuarto año, 2-3 veces. En los años siguientes, durante toda la vida de las plantaciones, el espacio entre hileras se trata al menos 1 o 2 veces al año. La profundidad del cultivo es de 8 a 10 cm y los bordes de las franjas se aran dos veces al año, en verano y otoño. Profundidad de arado – 18-22 cm.

Con un buen cuidado y oportuno, las plantas leñosas crecen rápidamente y cierran sus copas. Se forma una plantación forestal. Las zonas forestales cerradas quedan excluidas de la superficie de tierras cultivables y se transfieren a tierras forestales.

Para mantener las zonas forestales de protección en condiciones ventiladas y abiertas, en ellas se llevan a cabo medidas de cuidado especiales: eliminación de ramas inferiores, adelgazamiento de plantaciones, eliminación de árboles subdesarrollados, marchitos, enfermos y dañados, así como crecimiento excesivo.

La poda de las ramas inferiores comienza 3-4 años después de la siembra y se repite después de 2-3 años. Primero, se podan a una altura de hasta 1 metro y luego se eleva la copa a 2 metros. Las ramas se eliminan con podadoras afiladas y una sierra para metales. Es mejor podar en verano en clima seco y retirar las ramas retiradas del campo inmediatamente.

El adelgazamiento de las plantaciones comienza a la edad de 5 a 6 años y posteriormente se lleva a cabo según sea necesario. Es mejor realizar este trabajo en otoño. Dependiendo de la densidad de las plantaciones, por primera vez se eliminan del 25 al 50% de los árboles. En todos los casos, los árboles se eliminan de manera uniforme en toda el área. Las plantas leñosas subdesarrolladas, marchitas, enfermas y dañadas se eliminan anualmente en primavera y otoño.

Inventario y adición de franjas forestales. Después del trabajo de plantación forestal, normalmente no todas las plantas plantadas echan raíces. Algunos de ellos mueren durante el primer año después de la siembra. Las razones de la muerte de las plantas plantadas pueden ser una mala preparación del suelo, material de siembra de mala calidad, cuidados agrotécnicos inoportunos, etc.

Anualmente se realiza un inventario o registro del área de franjas creadas y la tasa de supervivencia de las plantaciones al final de la temporada de crecimiento, y de las plantaciones cerradas, periódicamente.

Tener en cuenta la tasa de supervivencia comienza con una inspección general de las plantaciones en la naturaleza. En el caso de una gran heterogeneidad en la tasa de supervivencia de las plantas en el área de las zonas forestales, se identifican a simple vista áreas relativamente características, cuyos límites se trazan en un mapa esquemático de las zonas forestales. Dentro de cada parcela, se establecen parcelas de prueba para registrar con precisión la tasa de supervivencia de las plantas. En áreas de zonas forestales de hasta 3 hectáreas, el tamaño de la parcela de prueba debe ser del 5%, en áreas de 4 a 5 hectáreas - 4%, de 6 a 10 hectáreas - 3% y más de 10 hectáreas - 2%. En la parcela de prueba se realiza un recuento completo de plantas supervivientes y muertas. Además, se ha dispuesto una parcela de prueba a lo largo de todo el ancho de la zona forestal.

Para cada franja forestal se elabora un inventario y se calcula el porcentaje medio de supervivencia de las plantas para cada zona homogénea. Dependiendo de esto, planifican y realizan plantaciones adicionales, es decir, Plantar plantas en zonas de residuos. La tasa de supervivencia se considera alta cuando entre el 85% y el 90% de las plantaciones contienen plantas vivas. En este caso, no se realizan plantaciones adicionales. Si la mortalidad supera el 50% del número de plantaciones, entonces dichas zonas forestales no se complementan, se consideran muertas, se aran y se replantan. La siembra se suele complementar a mano utilizando una pala con material de siembra de alta calidad.

Indicadores culturales

Valores óptimos

Humidificación excesiva de la capa cultivable durante la temporada de crecimiento, días.

Ausente o para pastos perennes - no más de 20, granos - no más de 3

Espesor del suelo

Uniformidad de la superficie

Microdepresiones cerradas y microaltos.

en un segmento de 5 m, no más de 5 cm.

Densidad de la capa superficial del suelo, g/cm 3

Para los cereales de primavera: 1,1–1,3; pastos anuales – 1,0–1,3; remolachas y patatas: 1,0–1,2; pastos perennes –1,1–1,25

Humedad del suelo en la capa de 0 a 50 cm, % de PV

50–70 – para cereales, 55–75 – para pastos perennes, 55–70 – para tubérculos y cultivos industriales

Coeficiente de estructuralidad

Nitrógeno (NO 3 + NH 4) mg/kg suelo.

Fósforo móvil según Kirsanov, mg/kg de suelo

Potasio intercambiable, mg/kg suelo

Base intercambiable, mEq/kg suelo

Al menos 150-200, sin aluminio móvil

Estos indicadores son de naturaleza dinámica, lo que está asociado con las condiciones climáticas, el grado de humedad y cobertura del suelo y la forma en que se utiliza la tierra.

Espesor de la capa superficial del suelo. La tarea principal al crear una capa cultivable profunda y uniforme es mejorar sus propiedades físicas y aumentar la fertilidad efectiva del suelo.

Las investigaciones realizadas por instituciones científicas y la experiencia de las granjas en la creación y cultivo de suelos minerales de diversas composiciones granulométricas confirman que cuanto más profunda es la capa cultivable, mayores y más estables son los rendimientos. Una capa cultivable de 30 a 40 cm puede absorber y retener entre el 30 y el 50 % del agua de deshielo y la lluvia completa (50 a 60 mm sin anegamiento). Con un aumento del espesor de la capa cultivable de tan solo un centímetro, la masa aumenta entre 120 y 130 t/ha, con un aumento de materia orgánica de hasta tres toneladas. Durante el procesamiento profundo, la humedad penetra más rápido y en mayor medida en las capas subyacentes, la temperatura de la capa suelta aumenta y el intercambio de gases se produce mejor. En suelos gleyicos pesados ​​de césped-podzólico con cultivo profundo, el contenido de aire óptimo en la primavera se estableció entre 20 y 22 días antes en comparación con el arado convencional, lo cual es especialmente importante para los cultivos de invierno. El aflojamiento de la capa del subsuelo promueve una mayor liberación de dióxido de carbono. Con un aumento del espesor de la capa cultivable de un centímetro, el volumen de porosidad total aumenta de 50 a 55 m 3 /ha.

Una gruesa capa cultivable tiene un gran valor de riego y drenaje. Con un aumento en el coeficiente de filtración y la capacidad de humedad del suelo, el volumen de escorrentía disminuye y, por lo tanto, aumenta el efecto de los sistemas de drenaje y reduce la eliminación de nutrientes. Al aumentar el espesor de la capa cultivable de 15 a 20 a 25 a 30 cm, el coeficiente de filtración en suelos arcillosos aumenta de 1,0 a 1,5 a 2,0 a 3,0, y en suelos arcillosos, de 0,5 a 2 a 3 metros por día. En una gruesa capa cultivable, se crean condiciones más favorables para el desarrollo de microorganismos y el sistema de raíces de los cultivos extensivos. Las semillas de malezas plantadas a grandes profundidades germinan lentamente y una parte importante de ellas muere. Cuando las raíces de las malas hierbas se podan profundamente, mueren más rápido. La incorporación profunda de residuos de cultivos con una buena cobertura de formación elimina la posibilidad de que aparezcan plagas y enfermedades en el cultivo posterior.

Las plantas reaccionan de manera diferente a la profundidad de la capa cultivable y a la profundidad del cultivo principal. La remolacha, el maíz, las patatas, la alfalfa y el trébol, la arveja, las habas y los cultivos de hortalizas responden bien a la labranza básica profunda. Los cereales de invierno, los guisantes, la cebada, la avena y el trigo sarraceno son cultivos que responden moderadamente al procesamiento profundo. Aquellos que responden mal o no responden en absoluto al procesamiento no profundo incluyen el lino, el trigo de primavera y el altramuz.

Debido a la especial importancia del cultivo profundo de la capa cultivable, se han desarrollado métodos para profundizar y cultivar la capa cultivable. El arado de recuperación con cultivo intensivo de suelos podzólicos puede crear una capa cultivable homogénea con una profundidad de unos 30 cm. Al mismo tiempo, esta técnica, y especialmente el arado de plantaciones, requiere mucho tiempo y dinero. El horizonte iluvial elevado a la superficie es resistente al agua sólo cuando está mojado. Después de repetidos secados y humedecimientos por precipitación, su estructura se destruye, se forma arcilla flotante sin estructura y, cuando se seca, se cubre con una costra, lo que empeora las condiciones del suelo.

El uso del arado en dos o tres niveles, como método para alterar radicalmente el perfil, imposibilita la creación de una capa cultivable de fertilidad uniforme. Debido a los altos costos del arado con palangre, es poco probable que esta técnica pueda aplicarse a gran escala.

La profundización del horizonte cultivable arando gradualmente la capa inferior hacia la capa cultivable se manifiesta notablemente en el contexto de la aplicación de dosis suficientemente altas de fertilizantes y cal. Es mejor profundizar la capa superior del suelo durante el arado de otoño para cultivos que responden a la profundización. La parte arada podzolizada del horizonte debe mezclarse con la cultivable en primavera, arando hasta 16 cm con la adición de materia orgánica.

La mejora del perfil del suelo en las turberas poco profundas se lleva a cabo mediante un arado estándar combinado con la formación de franjas sueltas debajo del horizonte arado. Esto asegura la descompactación de la suela del arado, la capa que retiene el agua y crea grietas y agujeros de gusano temporales.

La tecnología para crear una poderosa capa cultivable de suelos pesados ​​y uniforme en términos de fertilidad consiste en un sistema de arado capa por capa con eliminación del horizonte podzólico. Implica el aprovechamiento de residuos vegetales que sirven biorreclamación una capa para regular el régimen hídrico, mediante recuperación y arado convencional, aflojamiento, disco y nivelación superficial.

Cada uno de los métodos anteriores tiene lados positivos y negativos. Al diseñar sistemas de toma para crear una capa superior de suelo espesa, depende completamente del tipo de suelo.

Propiedades físicas generales del suelo.Densidad de sólidos del suelo(gravedad específica): la relación entre la masa de su fase sólida y la masa de agua en el mismo volumen a +4 0 C. El valor es constante. Su valor varía según la cantidad de humus y la composición de la parte mineral del suelo. Para los suelos de césped y podzólicos de la república, este indicador varía de 2,40 a 2,65 g/cm 3, para suelos de turberas, de 0,5 a 1,4 g/cm 3 .

Densidad suelo (masa volumétrica): la masa de una unidad de volumen de suelo absolutamente seco tomada en su composición natural, expresada en g/cm 3 . La densidad afecta los regímenes del suelo y es un valor variable, tanto en el proceso de cultivo del suelo como durante el período estacional. Después del aflojamiento, la densidad del suelo disminuye, luego, bajo la influencia de la precipitación y su peso, aumenta y alcanza una densidad de equilibrio. Las mejores condiciones para los cultivos en términos de densidad se dan cuando coinciden los valores de las densidades óptima y de equilibrio.

El aumento de densidad afecta negativamente el régimen hídrico, el intercambio de gases y la actividad biológica del suelo. La densidad excesiva reduce la germinación de las semillas en el campo, reduce la profundidad de penetración de las raíces y su forma. El crecimiento del sistema radicular con una densidad del suelo de 1,4 a 1,55 g/cm 3 es difícil; más de 1,60 g/cm 3 es imposible. Una constitución muy holgada también es desfavorable.

La capa superior del suelo se considera suelta con una densidad de 1,15, densa entre 1,15 y 1,35 y muy densa con una densidad superior a 1,35 g/cm3. Los cultivos de campo responden de manera diferente a la compactación del suelo. Las patatas, los tubérculos forrajeros, la remolacha azucarera y de mesa crecen bien y producen altos rendimientos sólo en suelos sueltos. La proporción entre pastos perennes y densidad del suelo depende de la edad de las plantas. Las plantas jóvenes de leguminosas y cereales, especialmente el trébol rojo, no toleran muy bien la compactación de la capa superior del suelo. En el segundo año de vida y en los siguientes, pueden crecer en suelos relativamente compactados. La densidad del horizonte del subsuelo también afecta el crecimiento de las plantas.

Los valores óptimos de masa volumétrica en suelos arcillosos ligeros para cultivos de rotación de cultivos son 1,15–1,25 para cebada, 1,20–1,30 para centeno de invierno, 1,15–1,25 para avena, 1,02–1,30 para habas, patatas 1,00–1,20, maíz 1,10 –1,40 g/cm3 .

Porosidad del suelo (porosidad). Los espacios entre los terrones de suelo que forman la fase sólida del suelo se llaman poros. El volumen total de poros como porcentaje del volumen total del suelo se llama porosidad o ciclo de trabajo suelo. Distinguir no capilar y capilar porosidad. Debido a los poros no capilares, se produce permeabilidad al agua y intercambio de aire. Los poros capilares determinan el suministro de humedad disponible para las plantas. Si la porosidad no capilar es inferior al 50%, el intercambio de aire disminuye drásticamente; si es superior al 65%, la capacidad de retención de agua del suelo disminuye.

La relación entre los volúmenes ocupados por la fase sólida del suelo y los diferentes tipos de poros se llama estructura de la capa cultivable suelo. La relación óptima entre el volumen de la fase sólida del suelo y la porosidad total para suelos con una composición granulométrica pesada es 40–35 y 60–65%, y para suelos con una composición granulométrica ligera, la fase sólida del suelo es 50-55% y 45-50% de la porosidad total.

La estructura del suelo se regula mejorando la estructura y el laboreo. Los métodos de tratamiento aumentan la porosidad general, aumentando el volumen de poros no capilares, lo que mejora el régimen agua-aire del suelo. Sin embargo, la excesiva holgura del suelo provoca la pérdida de humedad y una rápida mineralización de la materia orgánica. Se vuelve difícil plantar cultivos de semillas pequeñas que requieren una siembra superficial de semillas: lino, trébol, hortalizas, mijo, pastos perennes, por lo que compacto el suelo con rodillos.

Estructura del suelo. El principal factor que determina la composición de suelos de composición granulométrica media y pesada y su estabilidad en el tiempo es una estructura mecánicamente fuerte y resistente al agua.

La capacidad del suelo para descomponerse en agregados se llama estructura. Se denomina suelo al conjunto de agregados de diversos tamaños, formas y composición cualitativa. estructura. Dependiendo del diámetro de las partículas, se distingue una estructura en bloques (grumos de más de 10 mm, macroestructura) de 0,25 a 10 mm, microestructura - menos de 0,25 mm. Las formas más comunes de agregados son estructuras granulares, grumosas, en bloques y polvorientas. En términos agronómicos, los más valiosos para la tierra cultivable son los granulados y grumosos con un diámetro de agregado de 0,25 a 10 mm.

Los suelos estructurales han desarrollado poros capilares que absorben la humedad y los espacios entre ellos se llenan de aire. Esto mejora el desarrollo de las raíces de las plantas y el trabajo de los microorganismos para descomponer la materia orgánica en nitrógeno y cenizas. Los suelos estructurales no flotan, tienen escurrimiento superficial bajo y no requieren mucho esfuerzo para cultivar. La evaporación del suelo estructural se produce lentamente debido a los amplios espacios entre los terrones y, por tanto, a la reserva de agua.

En suelos sin estructura, la humedad se absorbe lentamente y una parte importante de ella se pierde debido a la escorrentía superficial. La superficie del suelo sin estructura flota cuando se humedece y, cuando se seca, se compacta formando una costra; se altera el intercambio de gases entre el suelo y el aire atmosférico.

Una estructura agronómicamente valiosa se caracteriza por indicadores tales como el tamaño de las partículas, la resistencia al agua y la calidad de los agregados.

Resistencia al agua Se llama estructura a su capacidad para resistir la acción erosiva del agua. Los suelos con una alta estabilidad al agua de la estructura conservan durante mucho tiempo la composición favorable lograda por el primer tratamiento. Los experimentos han demostrado que la capa cultivable tiene una composición estable si contiene al menos entre un 40% y un 45% de agregados resistentes al agua de más de 0,25 mm. Con un menor contenido de agregados resistentes al agua, el suelo se compacta rápidamente bajo la influencia de la precipitación. El suelo estructural tiene una composición suelta, menor densidad y alta porosidad, más del 45%, el tamaño de los agregados es de 0,25 a 10 mm, predominan los espacios capilares dentro de los grumos y grandes espacios no capilares entre los grumos. Incluso con abundante humedad en el suelo estructural, el aire se retiene en los poros entre las unidades; las raíces de las plantas y los microorganismos aeróbicos no sienten su falta.

La estructura del suelo se destruye principalmente bajo la influencia de factores mecánicos, fisicoquímicos y biológicos. La destrucción mecánica de la estructura se produce en las capas superiores y es causada principalmente por máquinas de labranza; la destrucción física y química puede ser causada por cationes monovalentes que ingresan al suelo con precipitaciones y fertilizantes; Las razones biológicas de la destrucción de la estructura están asociadas con procesos microbiológicos en los que el humus se descompone en agregados y su destrucción.

Para crear una estructura valiosa desde el punto de vista agronómico y mantenerla en un estado resistente al agua, se utilizan diversas técnicas agrotécnicas: sembrar muchos pastos de verano, aplicar fertilizantes orgánicos y encalado, drenar suelos anegados y métodos de cultivo del suelo.

Los cultivos también tienen un cierto impacto en la estructura del suelo; por ejemplo, en el tercer año del monocultivo de cebada, el coeficiente de estructura de la capa cultivable fue de 1,57, el de timoteo de 1,54 y el de remolacha forrajera de 1,10. Cuanto mayor es la masa total de raíces por unidad de volumen, más fuertemente influye en la división de un suelo continuo en unidades macroestructurales, cuyas acciones se pueden comparar con la función de las cuñas. Por lo tanto, los pastos perennes afectan significativamente el suelo solo cuando el rendimiento de heno es de 40 a 50 c/ha o más, ya que la masa de las raíces que quedan es proporcional (o igual) a la masa de la parte aérea. La naturaleza de la acumulación de masa radicular está muy influenciada por la profundidad de aplicación de fertilizantes y los métodos de cultivo del suelo. Las sustancias húmicas, especialmente las recién formadas, que tienen capacidad adhesiva, tienen una gran influencia en la formación de una estructura del suelo cohesiva, resistente al agua y porosa, de valor agronómico.

Propiedades físico-mecánicas del suelo.El plastico– la capacidad del suelo para mantener su forma bajo la influencia de fuerzas externas. Aparece cuando hay mucha humedad, especialmente en suelos arcillosos.

Conectividad– la capacidad del suelo para resistir fuerzas dirigidas a él. Los suelos arenosos y estructurales tienen baja cohesión. El humus en suelos pesados ​​arcillosos y arcillosos reduce su cohesión, mientras que en suelos arenosos ligeros la aumenta ligeramente.

Hinchazón– un aumento del volumen del suelo cuando se humedece, y contracción– reducción del volumen del suelo al secarse. Los suelos arenosos no se hinchan, los arcillosos y arcillosos en gran medida. Cuando estos volúmenes cambian, la superficie del suelo se agrieta, se pierde humedad y el sistema de raíces de las plantas puede romperse.

Madurez. El estado del suelo es adecuado para el cultivo, es decir, cuando la cohesión es baja y el suelo no se adhiere a los aperos, se desmorona bien.

Dureza- esta es la resistencia del suelo a la penetración de un cuerpo sólido en él hasta una cierta profundidad. La alta dureza es un signo de malas propiedades físicas, químicas y agrofísicas.

Resistividad– es el esfuerzo empleado en cortar la capa, la rotación y la fricción sobre la superficie de trabajo de la herramienta, kg/cm 2. Según la resistividad del suelo se dividen en:

– ligeros con una resistividad de 0,2 a 0,35 kg/cm 2: arenosos, franco arenosos y algo de turba;

– franco con una resistividad de 0,35 a 0,55 kg/cm2;

– los suelos pesados ​​(arcillosos) tienen una resistividad de 0,55 a 0,80 kg/cm2.

Tabla 2.2. Influencia de la composición mecánica del suelo en la resistividad.

El proceso de mineralización es un complejo de microprocesos redox fisicoquímicos y bioquímicos que conducen a la descomposición completa de los residuos orgánicos y las sustancias húmicas en productos finales de oxidación: óxidos y sales. Este proceso es obligatorio y necesario en el ciclo biológico del carbono, ya que determina la liberación y transición a una forma accesible de los principales elementos de la nutrición mineral de las plantas.
Es necesario distinguir entre: 1) mineralización directa y relativamente rápida de residuos vegetales sin humificación perceptible; 2) mineralización de sustancias húmicas ya formadas.
En realidad, ambos procesos ocurren simultáneamente en cualquier suelo, pero su proporción varía según las condiciones específicas. Así, en suelos de turba y turba, la mineralización de los residuos vegetales es débil y la mineralización de sustancias húmicas está prácticamente ausente. En las estepas, la basura que llega a la superficie del suelo se mineraliza rápidamente, mientras que las sustancias del humus, que se fijan en el perfil del suelo, se mineralizan muy lentamente. Los suelos automórficos de los trópicos se caracterizan por altas tasas de mineralización no solo de la hojarasca entrante, sino también del humus recién formado.
Los procesos de mineralización no forman signos en la fase sólida del suelo, por lo que la velocidad de su ocurrencia puede juzgarse por la respiración del suelo, que es el resultado total de la mineralización tanto de los residuos vegetales como del humus. La mayor intensidad de emisión de CO2 desde la superficie del suelo es característica de los bosques tropicales, lo que se debe a la gran masa de basura y su rápida mineralización. Las tasas más bajas de respiración del suelo (menos de 0,1 g de CO2/m2 por hora) son características de los ecosistemas pantanosos y desérticos. En las comunidades vegetales de latitudes medias se observaron fluctuaciones significativas en la tasa de respiración del suelo: de 0,1 a 9,5 g de CO2/m2 por hora, asociadas con diferentes actividades del suelo en diferentes ecosistemas.
Otro método para estudiar la mineralización es observar la cinética de procesos utilizando átomos marcados. Le permite estudiar directamente no solo la intensidad de los procesos de mineralización de residuos vegetales y humus, sino también grupos individuales de compuestos. Basándonos en datos de datación por radiocarbono, calculamos los coeficientes de mineralización del humus y los ácidos húmicos en chernozem.


Como se puede ver en los datos de la tabla. 3, los ácidos húmicos son los más resistentes a la mineralización. Además, la tasa de mineralización es diferente en diferentes partes del perfil y naturalmente disminuye con la profundidad, a medida que se debilita la actividad de los microorganismos. Los valores de los coeficientes de mineralización son mínimos en suelos chernozem; en suelos forestales de la zona boreal pueden alcanzar el 2,2%/año, y en suelos de bosques tropicales pueden ser incluso mayores.