Successional stages of restoration of woody vegetation on postagrogenic lands of the Leningrad region

Проведено исследование восстановления древесных сообществ на постагрогенных почвах на двучленных отложениях в условиях Оредежского плато Лужско-Оредежского ландшафта Ленинградской области. Применялся метод учётных площадок и пробных площадей для учёта возобновляющихся и спелых древостоев. Проведён подбор по стадиям восстановления растительности по ряду: рудерально-кустарниковая, кустарниково-луговая, лиственно-хвойная и спелый хвойный древостой с преобладанием ели или сосны. Показано, что с ростом и развитием древесных сообществ происходит смена видового состава от рудерально-луговой растительности в живом напочвенном покрове к преобладанию лесных видов и полностью их замещению в спелых хвойных древостоях. Подчёркивается роль воздействия весенних палов на внедрение хвойных пород под полог лиственных сообществ. Показано, что удалённость от источника материнского древостоя сдерживает формирование сомкнутого древесного полога в условиях залежи. Установлено, что в спелых древостоях на постагрогенных старопахотных землях доля участия ели или сосны зависит от гранулометрического состава подстилающего горизонта. На постагрогенных почвах на супесчаном горизонте будет преобладать сосна. С утяжелением гранулометрического состава до суглинистого этого горизонта будет преобладать ель. Построена возможная прогнозная схема развития древесных сообществ в условиях постагрогенных земель на почвах, сформировавшихся на двучленных отложениях. Недостаток сведений и разобщённость данных о ходе лесообразовательного процесса на бывших сельскохозяйственных землях на двучленных почвах не позволяет сформировать научно-обоснованную систему мероприятий для рационального ведения лесного хозяйства на данных площадях. Restoration of tree communities on postagrogenous soils on binomial sediments in the Oredezhsky plateau of the Luzhsko-Oredezhsky landscape of the Leningrad Regionwas carried out. The method of accounting sites and test areas for the accounting of renewable and mature stands was applied. A selection was made for the stages of vegetation restoration by a number of ornamental-shrubby, shrub-meadow, deciduous coniferous and ripe coniferous trees with spruce or pine dominance. It is shown that with the growth and development of tree communities there is a change of species composition from ores and meadow vegetation in living ground cover to the prevalence of forest species and their complete replacement in mature coniferous stands. The role of spring field fire impact on the introduction of conifers under the canopy of leafy communities is emphasized. It is shown that the distance from the source of the mother tree holds back the formation of an enclosed tree canopy under deposit conditions. It has been established that in mature stands on postagrogenous old growth lands the share of spruce or pine depends on the particle size distribution of the underlying horizon. In postagrogenous soils on the sandy horizon pine will prevail. As the particle size distribution becomes heavier to the loamy horizon, spruce will dominate. Possible predicted scheme of development of woody communities under conditions of postagrogenic soils on soils formed on binomial sediments has been constructed. Lack of information and dispersion of data on the course of the forest formation process on former agricultural lands on bivalve soils does not allow forming a scientifically grounded system of measures for rational forest management on these areas.

RELECTIVE SIGNS OF DEGRADATION IN POSTAGROGENIC SOILS OF ANTI-AGRICULTURAL AREAS OF EAST CRIMEA

The results of a study of the physicochemical parameters of fallow soils in the ancient Bosporos chora (Kerch Peninsula) are presented in the article. The most long-lasting indicators of agropedogenesis are associated with the water resistance of aggregates and the composition of organic matter, as was found.

The current state of abandoned lands in the northern forest-steppe zone at the Republic of Bashkortostan (Southern Ural, Russia)

This paper presents the results of the state of postagrogenic ecosystems (18-20 years after the land was taken out of crop rotation) in the northern forest-steppe zone, Republic of Bashkortostan (South Ural) where soil cover is represented by postagrogenic gray-humus soils (Regosols). Probably, the unfavorable physical and agrochemical soil properties were a limiting factor in obtaining a profitable crop yield, and it was a reason for the withdrawal of land from agricultural use. Eighteen to twenty years since agricultural fields were taken out of crop rotation, a diverse vegetation cover has formed on postagrogenic soils. Analysis of the NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) showed that more than 50% of the territory is covered by average and high vegetation development (low-grass meadows and forest communities). The active renewal of natural vegetation is conducted in the studied territory, which develops under the influence of zonal type vegetation and is in the transition stage from ruderal communities to low-grass meadows and different-aged secondary forests with domination of broad-leaved and light-coniferous tree species. The low content of organic carbon and basic nutrients in postagrogenic soils, at this stage of restoration, does not influence the formation and diversity of vegetation cover. However, vegetation continues to suffer the consequences of long-term agricultural use (mainly mechanical impact), resulting in a well-defined mosaic of vegetation communities, the poverty of the floristic composition and the presence of perennial weed species occurring in high abundance. It is better to maintain the land abandoned to further improve soil properties and reduce erosion.

Assessment of the condition of forest and postagrogenic soils of the Leningrad region and prospects of intensive forest growth in these areas

Используя потенциальное плодородие посагрогенных почв, можно выращивать целевые древесные насаждения и получать балансовую и товарную древесину в более короткие сроки, чем на землях лесного фонда. Проблематика данного вопроса мало исследована и в настоящее время необходимо оценить перспективность выращивания насаждений высокой продуктивности на постагрогенных. Целью проведённого исследования было сравнение лесных и постагрогенных почв по таким параметрам, как содержание углерода органического вещества и общего азота, для прогнозирования перспективности организации хозяйства с ускоренным выращиванием продуктивных древесных насаждений на залежных землях. На постагрогенных и лесопокрытых землях были подобраны площади со сходными условиями почвообразования под спелыми древостоями, относящихся к типам леса: черничник, кисличник и дубравнотравный и почвенными комплексами постагрогенных залежных земель. Проводилась оценка ряда физико-химических показателей почв по общепринятым в почвоведении методикам: определялся гранулометрический состав, плотность сложения и мощность генетических почвенных горизонтов. Плотность сложения всех горизонтов оценивалась по Качинскому; определение углерода проводилось сухим озолением, общего азота по Кьельдалю, рН солевой вытяжки потенциометрическим методом.Анализ запасов углерода органического вещества (Сорг) и азота (Nобщ) в генетических горизонтах почв черничного, кисличного и дубравнотравного типов леса показывает увеличение содержания органического вещества и общего азота от черничного к дубравнотравному типу леса. Происходит снижение содержания органического углерода от гумусового горизонта к оподзоленному: в дубравнотравных типах леса – в 2,8; кисличных – в 7,6; в черничных – в 8,5 раз. Возобновление на постагрогенных землях носит куртинный характер или происходит по микро понижениям бывших борозд. Содержание органического вещества в пахотном горизонте данных участков постагрогенных земель находится на уровне кисличного типа леса. Содержание общего азота в данных почвах высокое от 5 до 7,4 т/га – на уровне дубравнотравного типа леса. Отношение С:N, которое характеризует обогащенность гумуса азотом, для большинства гумусовых горизонтов почв составляет 8–10, что отвечает высокой и средней степени обеспеченности этим элементом. По содержанию Сорг и Nобщ в верхнем горизонте почвы образуют следующий убывающий ряд: травяно-дубравный тип леса > залежные земли > кисличный тип леса > черничный тип леса > пашня. Проведённый сравнительный анализ физического и агрохимического состояния постагрогенных и лесных почв показал, что несмотря на предшествующее антропогенное воздействие, агрозёмный горизонт сохраняет высокое содержание органического вещества и общего азота. Ухудшение свойств постагрогенных почв на исследуемых участках не происходит и трансформации в сторону природных лесных почв региона не наблюдается, несмотря на длительный период залежности (свыше 30 лет). Соотношение углерода и азота в постагрогенных почвах по почвенному профилю показывает более высокое плодородие, чем в лесных почвах, где показатель С:N оптимален только части горизонта А1. Оценивая пригодность обследованных участков залежных земель на предмет ускоренного выращивания различных древесных пород для получения биомассы, можно констатировать, что уровень содержания органического вещества и общего азота превышает или соответствует условиям произрастания по IA –I классу бонитета для региона исследования. Using potential fertility mosagrogen soil you can grow of target woody plants and to balance and marketable timber in a shorter time than in the lands of the forest Fund. The problem of this issue is little investigated and now it is necessary to assess the prospects of growing high productivity plantations on postagrogenic. The aim of the study was to compare forest and postagrogenic soils in such parameters as the carbon content of organic matter and total nitrogen, to predict the prospects for the organization of the economy with the accelerated cultivation of productive tree plantations on fallow lands. In postagrogenic and wooded land were selected in the area with similar conditions of soil formation under ripe forest stands belonging to the forest types: myrtillus, oxalis and quercus-herbosa and postagrogenic soil complexes of fallow lands. Conducted assessment of some physico-chemical parameters of soil common in soil science methods: determined particle size distribution, the density of the composition and power of the genetic soil horizons. The density of addition of all horizons was estimated by Kaczynski; determination of carbon was carried out by dry ashing, total Kjeldahl nitrogen, pH salt extraction by the potentiometric method. Analysis of carbon stocks of organic matter (С) and nitrogen (N) in the genetic horizons of soils of blueberry, acidic and oak-grass forest types shows an increase in the content of organic matter and total nitrogen from blueberry to oak-grass forest type. There is a decrease in the content of organic carbon from the humus horizon to the ashed one: in quercus-herbosa forest types – 2.8, acidic – 7.6, myrtillus – 8.5 times. The postagrogenic restoration to the land is curtains character or occurs at the micro depressions of the former furrows. The organic matter content in the arable horizon of postagrogenic parcel of land be at the level of parents type of the wood. The content of total nitrogen in these soils is high from 5 to 7.4 t/ha – at the level of oak-grass forest type. The ratio C: N, which characterizes the enrichment of humus nitrogen, for most humus horizons of soils is 8-10, which corresponds to a high and medium degree of security with this element. According to the content of weeds and Communities in the upper horizon of the soil form the following decreasing series: quercus-herbosa type forest > lands >forest oxalis type > myrtillus type forest > arable land. Comparative analysis of physical and agrochemical condition of postagrogenic and forest soils showed that, in spite of previous anthropogenic impact, agronomy horizon maintains a high organic matter content and total nitrogen. Deterioration of the properties of postagrogenic soils in the study areas does not occur and transformation in the direction of natural forest soils of the region is not observed, despite the long period of occurrence (over 30 years). The ratio of carbon and nitrogen in postagrogenic soils by soil profile shows a higher fertility than in forest soils, where the indicator C:N is optimal only part of the horizon A1. Assessing the suitability of the surveyed areas of fallow lands for the accelerated cultivation of different species of wood to produce biomass, it can be stated that the level of organic matter and total nitrogen exceeds or corresponds to the conditions of growth in Ia –I class of bonitet for the region of the study.