pre podmienky klimatickej zmeny a hynutia smrečín

Transkript

1 Progresívne postupy umelej obnovy pre podmienky klimatickej zmeny a hynutia smrečín Anna Tučeková Národné lesnícke centrum Lesnícky výskumný ý ústav Zvolen tucekova@nlcsk.org

2 Výsledky výskumu získané a financované - z úloh štátneho programu výskumu a vývoja: Vplyv py globálnej klimatickej zmeny na lesy Slovenska Dôsledky klimatickej k zmeny na lesné ekosystémy Projekt APVV Progresívne postupy pestovania sadbového materiálu a umelej obnovy lesných porastov po kalamitách veľkého rozsahu Rekonštrukcie nepôvodných lesných spoločenstiev ohrozených zmenou prírodných podmienok na ekologicky stabilnejšie ekosystémy Zmluvy o dielo: Lesy SR s.r.o., OZ Beňuš, OZ Čadca, OZ Levice, OZ Palárikovo,OZ Rimavská Sobota Neštátne subjekty: Pro Populo Poprad s.r.o., Lesy mesta Dobšiná TANAP, VšLP TU Zvolen Riešitelia: NLC-LVÚ - Ing. Tučeková, PhD, Ing. Halák, Ing. Slamka, PhD., Ing. Longauerová, Ing. Pavlenda, PhD., Ing. Takáčová

3 Klimatické zmeny - zmeny vlahových pomerov Oblasti Slovenska - ohrozenie suchom Kalamitné holiny Čadca Námestovo Šaštín Malacky VšLP Zvolen Beňuš TANAP ProPopulo Poprad LM Dobšiná Krupina Rim. Sobota Levice Palárikovo Klimaticky ohrozené - extrémne, suché holiny, zasolené pôdy (premeny)

4 Vplyv globálnej klimatickej zmeny na lesy Slovenska Dôsledky klimatickej zmeny na lesné ekosystémy Realizačný výstup: Dopadu globálnej klimatickej zmeny a z toho vyplývajúci návrh opatrení pre jednotlivé dreviny rastúce v jednotlivých lvs ( ) Drevina (buk, dub, smrek, jedľa, smrekovec, borovica) Opatrenia aktuálne ( ) (pre umelú obnovu lesa) Opatrenia krátkodobé ( ) Opatrenia dlhodobé ( )

5 Návrh opatrení v jednotlivých oblastiach lesníctva pre jednotlivé dreviny rastúce v jednotlivých lesných vegetačných stupňoch Slovenska Napr. Názov lesného vegetačného stupňa: 3. Dubovo - bukový 1. Charakteristika lesného vegetačného stupňa 2. Výskyt a zastúpenie hlavných druhov drevín. ( (bk, db, sm, jd, smc, bo) 3. Prognóza vývoja zmeny klímy a jej dopad na hlavné druhy drevín Návrh opatrení pre zníženie negatívneho dopadu zmeny klímy na jednotlivé druhy drevín 3. dubovo - bukového vegetačného stupňa: Ochrana lesa Ekologické a ekofyziologické Pestovania lesa Umelá obnova: Buk aktuálne opatrenia: pri morfologických parametroch sadbového materiálu doporučujeme dodržiavať normu (vhodnejší sadbový materiál: vek do 3 rokov, výška max. 50 cm) dodržať normou doporučený min. pomer objemu koreňovej sústavy k objemu nadzemnej časti dávať dôraz na kvalitu koreňového ň systému voľnokorenného ľ sadbového materiálu vylúčiť deformácie koreňového systému voľnokorenných aj krytokorenných sadeníc pri manipulácii a transporte využívať látky vhodné na ochranu koreňového systému dodržiavať technologickú disciplínu pri umelej obnove lesa v prípade p nedostatku vlahy aplikovať vextrémne suchých oblastiach do jamky hydrogely, y, ktoré zabezpečujú vkoreňovom priestore po výsadbe dostatok vlahy dodržiavať agrotechnické termíny umelej obnovy (jarná, jesenná sadba s využitím zrážok) pri spôsobe sadby (jamková, štrbinová) dávať dôraz na kvalitu výsadby bez deformácií koreňa využiť možnosť sejby progresívnymi technológiami ( vegetačné bunky ) zvýšená ochrana a starostlivosť o výsadby (zver, burina) Ekonomické opatrenia Hospodárskej úpravy lesa

6 Dôležité zásady umelej obnovy v meniacich sa klimatických pomeroch po rozpade smrečín: -! kvalita sadeníc (transport a manipulácia so sadbovým materiálom) -! kvalita prác a technologická disciplína pri výsadbe -! vhodne zvolený postup zalesňovania s využitím progresívnych technologických postupov - sejba ( vegetačné bunky ) - sadba - ovplyvnenie adaptačného procesu výsadieb sadenice na mieru, cielené hnojenie a meliorácie i (hydrogely, hnojivá, pôdne kondicionéry) i Ošetrovanie koreňov sadeníc pred výsadbou

7 Rekonštrukcia nepôvodných lesných spoločenstiev ohrozených zmenou prírodných podmienok (najmä klímy) na ekologicky stabilnejšie ekosystémy Realizačný č výstup: Zásady umelej obnovy na kalamitných holinách h Stanovište Stav holiny Spôsob obnovy Predpoklady a zásady uplatnenia Napr. 1 kyslé (hslt 505, 605, 665) 1 čerstvá - umelá obnova: sejba: - plôšková - vegetačné bunky sadba: - jamková, štrbinová Dreviny: smrek, jedľa, smrekovec, buk, cenné listnáče príprava pôdy pred výsadbou prekopanie a premiešanie nadložného humusu s minerálnou zeminou pomiestne (pre prirodzenú obnovu a umelú obnovu sadbou) pri sadbe jamkovej primiešať do jamky k organickým zložkám nadložného humusu pôdny kondicionér s obsahom baktérií (BactoFil B) na kyslých živinovo nedostatočných, václavkou napadnutých pôdach používať sadenice s obaleným koreňovým ň systémom, príp. kvalitné voľnokorenné s prihnojovaním do jamky štrbinová sadba len výnimočne (dreviny s kolovým koreňom) vyhnúť sa deformáciám koreňa (následné ohrozenie stability, príp. hubové napadnutie v deformovaných koreňových ohyboch) použiť hydrogely na ochranu koreňa a zabezpečenie vlahy po výsadbe použiť kvalitný sadbový materiál autochtónnej proveniencie n i avhodného ekotypu dobrých morfologických parametrov (nie prerastený s nevhodným pomerom nadzemnej časti a koreňového systému, bez deformácií koreňového systému) a fyziologického stavu využiť jesennú sadbu krytokorenným sadbovým materiálom geneticky vhodný kvalitný sadbový materiál vápnenie príp. prihnojovanie hnojivami cielene namiešanými 2 stará...

8 Kalamitné holiny po rozpade smrekových monokultúr Premena (konverzia) monokultúr smreka na porasty zmiešané -Väčšia veková a priestorová diferenciácia porastov - Ozdravné opatrenia revitalizácia Prírode blízke hospodárenie v súlade s prírodnými ekologickými zákonitosťami Regeneračné opatrenia zamerané na úspešnú prirodzenú a umelú obnovu - Priestor pre prirodzenú obnovu - Zmena drevinového zloženia (využiť aj dreviny prípravné) - Vhodnými melioračnými opatreniami zmierniť a spomaliť negatívne pôsobiace vplyvy - Vápnenie v predstihu, pretože účinok vápnenia sa oneskoruje - Hnojenie cielené do jamky pri výsadbe - Starostlivosť o kultúry a ich ochrana

9 Voda Hydrogely (+ pôdne baktérie) Účinok pôdnych baktérií a hydrogelov pretrváva na viacerých drevinách (smrek, smrekovec, jedľa, buk) aj v 3-ťom menej v 4-tom roku po výsadbe V ý s l e d k y V 4-tom roku má postupne znižujúcu sa tendenciu Potvrdujú to štatisticky významné rozdiely testovania rastových parametrov nadzemnej časti Hydrogely ovplyvňujú v 1. roku ujatosť v nasledujúcich rokoch nižšie straty Baktérie (BactoFil) ovplyvňujú po významnej zmene kvality pôdneho prostredia rozvoj vlásočnicového koreňového systému (biomasu koreňov)

10 Pôda Výsledky pedologických analýz pôd na kalamitných holinách v rámci rozpadnutých monokultúr smreka Lokalita Hĺbka Sušina ph N T C T C org P M K M Ca M Mg M odberu H 2 O cm hm%nav. hm. % sušiny mg.kg -1 sušiny Čadca , ,04 0, , ,19 10,4 41,8 60,00 16,0 Oščadnica ,67 4,27 0,218 2,84 2,84 10,5 37,3 64,7 16,7 Námestovo Pilsko Beňuš Pod Jasienkom ,05 3,97 0,237 4,10 4,10 13,6 68,6 55,0 22, ,85 4,75 0,124 2,51 2,51 13,8 39,6 32,0 6, ,70 4,10 0,511 8,79 8,79 <15,0 43,3 35,5 11, ,76 4,30 0,410 5,93 5,93 <15,0 40,3 11,3 9,4 Červené deficitná hladina živiny Optimum: ph listnáče 5,75-6,75, ph ihličnany 5,50-6,25 Kuvoľňovaniu dusíka z organických väzieb v pôde prostredníctvom širokého spektra amonifikačnej mikroflóry je dôležitý pomer C:N v rozkladajúcich sa organických látkach. (V prípade, že sa rozkladajúci organický materiál vyznačuje väčším pomerom C:N ako 25:1 v pôde prevládajú imobilizačné procesy a rastliny trpia nedostatkom dusíka.) Pomer C/N, ktorý sa pohybuje od 13 do 20 čozačína byť najmä v hlbších koreňových vrstvách nepriaznivý stav pre ihličnany, pre listnáče je vyhovujúci. Obsahy prístupných foriem hlavných živín (P, K, Ca, Mg) sú nízke, výrazne nízke až deficitné sú najmä zásoby prístupného vápnika, horčíka a fosforu. f Nepriaznivý stav pôdy vo vzťahu k pôdnej reakcii a k procesom tvorby kvalitného humusu potvrdzujú aj hodnoty obsahu Ca - hodnotené pôdy sú veľmi slabo vápenaté. Po rozpade monokultúr smreka pri mikrobiologických analýzach pôdy sme zistili nepriaznivý stav pôdneho mikrobiálneho života. Pri nízkej hodnote ph (od 3, 9-4,2) nastupuje absencia pôdnych mikroorganizmov (napr. bežných baktérií ako je aj Azotobacter) a pretrváva silný atak húb rodu Armillaria sp, Heterobasidion sp

11 Pôda Zmenené pôdne pomery v rámci lesov Slovenska Nedostatok a nevyváženosť živín Prihnojovanie a meliorácie Lesnícke pomaly-rozpustné hnojivá Organominerálne hnojivá Prírodné hnojivá Mikrobiologické pôdne kondicionéry Hnojivá s cieleným uvoľňovaním živín (teplom) Hnojivá s hydrogelmi Biologicko-organické hnojivá Tabletové: SILVAMIX MG ROKOSAN (Veget) CONAVIT CONAFER Zeolit BactoFil A BactoFil B CONDIT FORESTAL (Rokohold) Tabletové: OSMOCOTE Plus Agroblen

12 Teplota Teplota povrchu pôdy na holine - v blízkosti koreňového krčka vysadených drevín (meranie od hod. do hod.) Drevina Lokalita Nadm. výška Expozícia Termín merania m máj júl september október smrek OZ Beňuš PP Pod Jasienkom 1150 SZ 6,5 26,5 22,5 10,0 OZ Beňušň 1250 J 70 7,0 29,5 26,0 17,5 PP Lenivá OZ Čadca PP Oščadnica 800 V 8,5 33,5 29,5 19,0 buk OZ Čadca PP Čadečka 650 JV 12,0 32,5 29,0 20,5 Pro Populo 750 V 9,5 29,5 26,0 16,5 Poprad dub OZ Levice 150 J 22,0 41,0 36,5 28,5

13 Dodržiavanie technologickej disciplíny pri výsadbe Pozor na deformácie! Vyššie riziko napadnutia patogénmi! V ý s l e d k y

14 Kultivácia živých organizmov na koreňovom krčku a koreni drevín ošetrených pôdnym kondicionérom BactoFil B počas 4 rokov (OZ Čadca) Lokalita Drevina Variant aplikácie Sladinový agar Sladinový agar Sladinový agar Sladinový agar PP Oščadnica smrek BactoFil B -granule baktérie baktérie, verticilium baktérie, verticilium, fusarium rhizomorfy václavky baktérie, fusarium V PP Oščadnica smrek BactoFil B -granule fusarium, baktérie baktérie, rhizomorfy václavky - baktérie, rhizomorfy václavky ý s l e d k y PP Oščadnica smrek Rokosan práškové hnojivo fusarium trichoderma, fusarium fusarium, rhizomorfy václavky PP Oščadnica smrek kontrola trichoderma rhizomorfy václavky verticilium, rhizomorfy václavky fusarium, verticilium rhizomorfy václavky verticilium, rhizomorfy václavky PP Oščadnica smrek kontrola trichoderma verticilium, fusarium - fusarium, verticilium rhizomorfy václavky PP Oščadnica jedľa BactoFil B -granule baktérie, trichoderma, verticilium baktérie baktérie, verticilium baktérie, trichoderma, PP Oščadnica jedľa kontrola fusarium, baktérie rhizomorfy václavky rhizomorfy václavky rhizomorfy václavky PP Oščadnica buk BactoFil B -granule baktérie baktérie,, verticilium baktérie,, fusarium baktérie,, fusarium PP Oščadnica buk kontrola fusarium, baktérie rhizomorfy václavky fusarium rhizomorfy václavky fusarium Oščadnica smrek prir.zmladenie - kontrola trichoderma, verticilium trichoderma, verticilium rhizomorfy václavky rhizomorfy václavky Oščadnica smrek prir.zmladenie - kontrola fusarium rhizomorfy václavky rhizomorfy václavky fusarium rhizomorfy václavky Oščadnica smrek prir. zmladenie- žltnúce - BactoFil B -granule baktérie baktérie, verticilium baktérie, rhizomorfy václavky fusarium, verticilium rhizomorfy václavky Optimálne pôdy = pomer = baktérie (20) : huby (1) : aktinomycéty (2) Nepriaznivý stav = pomer = baktérie (10) : huby (1) : aktinomycéty (1)

15 Výsadba smreka (jamková) s aplikáciou hydrogelu Aquaholder, pôdneho kondicionéra BactoFil B, hnojiva Rokosan a mykorizovaného preparátu p Vambac po 1. roku (OZ Čadca) V ý s l e d k y Vambac Rokosan BactoFil B Kontrola Intenzívny nástup plodníc václavky

16 Krytokorenné : Skrátená fotoperióda Prirodzená fotoperióda Sadba Voľnokorenné Javor Sadba: jesenná jarná V ý s l Vambac Kontrola FORESTAL e d k y Buk Jiffy BCC Vambac BactoFil Rokosan Kontrola

17 Šok po sadbe sadeníc - príčiny neúspechu, straty, poškodenie...

18 Sejba Sejba vo vegetačných bunkách po 1. roku V ý s l e d k buk smrek jedľa y smrekovec Klasická sejba

19 Sejba po 2. roku Sejba vo vegetačných bunkách - po 3. roku Výška =90 cm Výška =80 cm Výška =70 cm

20 Sejba vo vegetačných bunkách - po 5. roku Smrek = 45 cm Smrekovec = 150 cm Buk = 85 cm Borovica = 80 cm Pozitíva: - nižšie náklady na obnovu ako pri sadbe - technológia bližšia prirodzenému zmladeniu - ľahká á realizácia umelej obnovy pri nedostatku kvalitného sadbového materiálu - jednoduché technologické postupy pri samotnej realizácii - priaznivý hydrotermálny režim vo vegetačnejč bunke - priaznivý rast nadzemnej časti bez šoku po presadení - prirodzený rast a vývoj koreňového ň systému bez deformácií spôsobených pri sadbe Jelša = 250 cm

21 Poloprevádzkové výsevy duba vo vegetačných bunkách v lokalite Teplý vrch OZ Rimavská Sobota bez hydrogelu jún po 3. mes. s hydrogelom marec - založenie výsev bez krytu po 3. mesiaci október po 4. roku od výsevu

22 Prirodzené zmladenie václavka... Jeseň 2008 V ý s l e d k y Jeseň 2007 Václavka - syrócium

23 Závery výskumu pre prax Na veľkoplošných kalamitných holinách po rozpade smrekových monokultúr - zmena drevinového zloženia (autochtónne dreviny) potreba úpravy chemizmu a mikrobiologických procesov v pôdnom prostredí Možnosti aplikácie i hnojivých h materiálov pri umelej obnove sú veľké... Vhodnosť cieleného prihnojovania do jamky (pri celoplošnom hnojení hrozí podpora buriny) Melioračné a hnojivé materiály : ekologické na báze mikroorganizmov organické organo-minerálne biohnojivá na podporu vitality lesných kultúr prírodné hnojivá na báze zeolitu a keratínu mykorizované preparáty hnojivá v kombinácii s hydrogelmi Pozitívny vplyv hydrogelov, hnojív a pôdnych kondicionérov po výsadbe a výseve - zlepšenie biologickej aktivity pôdy, štruktúry a pôdnej vlahy - zvýšené % ujatosti (klíčenia) - nižšie následné straty - lepší adaptačný proces vrátane zdravotného stavu (asimilačné orgány) - intenzívnejší rozvoj koreňového systému - lepšie rastové parametre nadzemnej časti - eliminácia patogénov

24 Závery výskumu pre prax Mechanickú prípravu pôdy uskutočniť spolu s výsadbou alebo v predstihu (na jeseň pred výsadbou s časovým odstupom prispieva k zlepšeniu mechanického a fyzikálneho stavu pôdy) Prekopanie a premiešanie nadložného humusu s minerálnou zeminou pomiestne (pre prirodzenú obnovu a umelú obnovu sadbou) Na kyslých živinovo nedostatočných, václavkou napadnutých pôdach používať sadenice sobaleným koreňovým systémom, príp. pkvalitnévoľnokorenné s prihnojovaním do jamky (využiť (y pôdny kondicionér s baktériami radu Azotobacter) Dodržať agrotechnický termín zalesňovania (zachytiť jarnú vlahu, dôsledne dodržiavať zásady správnej manipulácie so sadbovým materiálom) Vysádzať štrbinovou sadbou len výnimočne, u drevín s kolovým koreňom sa vyhnúť deformáciám koreňa pri výsadbe Zalesňovať v nadštandardnej kvalite jamkovou sadbou (rozšírenie a prehĺbenie jamiek) s využitím hydrogelov na ochranu koreňa a zabezpečenie vlahy po výsadbe Použiť kvalitný sadbový materiál autochtónnej proveniencie, vhodného ekotypu a dobrých morfologických parametrov Využiť jesennú sadbu krytokorenným sadbovým materiálom, zvýšiť percento obaľovanej sadby aj na jar

25 Závery výskumu pre prax Pri voľbe každého aplikovaného hnojiva vychádzať zo stavu živín (vápnenie príp. prihnojovanie realizovať hnojivami cielene namiešanými) V prípade ďalších dlhodobejších pozitívnych hodnotení doporučiť pri pestovaní sadbového materiálu aplikáciu mykorizovaných preparátov Chrániť výsadby pred poškodením hmyzom (Hylobius abietis) a zverou Vyžínať bylinný kryt 1-2x ročne na výšku sadenice, pri zvlášť agresívnej burine výsadbu mulčovať vyžatou burinou príp. použiť mulčovacie plachtičky (aj s výplňou) Využiť umelú obnovu sejbou, príp. p progresívnymi postupmi p sejbou do vegetačných buniek Naďalej hľadať spôsoby ako eliminovať silný atak Armillarie sp. na novozakladané výsadby a prirodzené zmladenie

26 Ďakujem za pozornosť