Сотрудники Института леса им. В.Н.
Сукачёва СО РАН разработали биоудобрение и выяснили, что его
добавление в почву увеличивает активность микроорганизмов и ускоряет процесс
восстановления лесов после вырубки или пожара. Результаты исследования опубликованы в журнале Eurasian Soil
Science.
Деятельность человека оказывает значительное влияние
на леса. Возросшая антропогенная нагрузка может привести к изменению
их функций и деградации, а также к потере биоразнообразия. Для минимизации
негативных воздействий вырубок или пожаров необходимо активизировать
деятельность микробиологического комплекса лесной почвы.
Активность микробиологического комплекса почвы
неразрывно связана с её плодородием, условиями роста и развития
растений. Чем выше активность микроорганизмов в почве, тем быстрее
происходит восстановление леса после вырубки или пожара. Это связано с тем, что
микроорганизмы включены в процесс разложения мёртвой древесины и
возвращения питательных веществ в почву. То есть они способствуют
поддержанию ее плодородия для роста новых деревьев.
Учёные ФИЦ «Красноярский научный центр СО РАН»
разработали удобрения на основе опилочно-почвенных субстратов и оценили их
влияние на биологическую активность темно-серой почвы и процесс восстановления
лесов сосны Pinus sylvestris после селективных рубок и лесных
пожаров.
«При разработке биоудобрения мы
ориентировались на использование опилок хвойных пород — отходов лесопиления. К
сожалению, эти отходы велики по объёму и пока нашли применения только в
производстве пеллет для отопления, которое обеспечивает их утилизацию лишь
частично. Неиспользованные опилки загрязняют окружающую среду и пожароопасны
при массовом хранении. В составе используемого нами биоудобрения представлены
два компонента: опилки хвойных пород, подвергнутые компостированию в смеси
с темно-серой почвой и микродозами азотных удобрений и опилки, частично
деструктурированные культурой дереворазрушающего гриба. При внесении в лесную
экосистему такой субстрат не только обеспечивает дополнительный запас
питательных веществ для почвенных микробов и развивающихся растений, но
и благодаря сходству с естественно разлагающейся
древесиной стимулирует физиологическую активность почвенного микробного
сообщества», — объясняет доктор биологических наук
заведующая лабораторией Института леса им. В.Н. Сукачёва СО РАН Ирина
Гродницкая.
В 2020 году в почву в Погорельском сосновом бору
красноярской лесостепи, где в 2017 году проводились выборочные рубки, были
добавлены удобрения на основе опилочно-почвенных субстратов. Их использование
привело к увеличению численности микроорганизмов в почве. Удобрения также
положительно влияли на прорастание и сохранность всходов сосны. Их
численность возросла в 4–6 раз на опытных участках на второй год после
внесения удобрений.
Однако в начале мая 2022
года исследуемые участки подверглись действию низового лесного пожара,
который нанёс ущерб как древостою, так и почвенному покрову: сгорела вся
подстилка с удобрением, погиб также весь сосновый подрост. Через неделю
после пожара на тех же площадях были созданы новые опытные участки и повторно
добавлено удобрение для восстановления почвы и леса. Внесение удобрения на
поверхность почвы после пожара смягчило пирогенный эффект, увеличило
биологическую активность почвы, стимулировало рост микроорганизмов и
соснового самосева.
«Микробное сообщество является наиболее
чувствительным индикатором, позволяющим комплексно оценить состояние плодородия
почв и развитие фитоценозов. Это позволяет прогнозировать скорость их
восстановления после антропогенных воздействий. Мы установили, что внесение биологического
удобрения в почву в течение трёх лет после вырубки вызывает увеличение всех
показателей биологической активности по сравнению с вариантами без удобрения. А
внесение нашего удобрения на гари стимулировало рост самосева сосны, который
количественно был значительно выше, чем на контрольных участках без удобрений,
и таким образом способствовало возобновлению лесов»,
— заключила Ирина Гродницкая.
Источник: КНЦ
СО РАН.