Effect of Long-Term Soil Application of Major Nutrients on Pinus sylvestris (Pinaceae) Wood Microstructure
- Autores: Neronova Y.A1
-
Afiliações:
- Forest Institute — a separate subdivision of the Karelian Research Centre of the Russian Academy of Sciences
- Edição: Volume 61, Nº 3 (2025)
- Páginas: 60-73
- Seção: Biology of Resource Species
- URL: https://cijournal.ru/0033-9946/article/view/695431
- DOI: https://doi.org/10.7868/S3034572325030044
- EDN: https://elibrary.ru/yfpyko
- ID: 695431
Citar
Texto integral
Resumo
This paper investigates the effect of long-term annual fertilization with major mineral nutrients (N, K, P) on microstructural parameters of wood in artificial pine stands on fire-affected sandy soils. Fertilization has resulted in augmentation of the annual layer and, hence, a decrease in latewood percentage and density, but the differences in these parameters were below the confidence level. All qualitative characteristics showed the highest values under treatment with nitrogen. Within the observation period, the width of annual rings increased, while the wood density remained as in the control. Under N treatment, the thin-walled early- and latewood tracheids were formed, and their total number in radial rows was the smallest; it was counter-balanced by the formation of a greater number of rows of thick-walled larger-size latewood tracheids in the aftereffect period. Evaluating the set of the parameters in question it was found that wood quality does not deteriorate under nitrogen fertilization. Phosphorus had a minor effect on the wood quality. While the share of latewood and density decreased slightly during the period of observations, annual ring width increased. The greater increment was due to rows of thicker-walled larger-diameter latewood tracheids. Tracheids in earlywood have thinner walls. Fertilization with potassium resulted in a reliable decline in basic density due to lower latewood content compared to the control plot, and to the formation of thin-walled earlywood tracheids. Pine trees on burnt heather cutovers regenerating in lingonberry pine communities consume high amounts of nitrogen. Pine wood from the sites annually fertilized with major nutrients on a long-term basis can be recommended as high-quality sawtimber fulfilling the state standard (GOST 968-68) and the criteria of the Institute of Pulp and Paper Industry Raw Material Laboratory.
Sobre autores
Ya. Neronova
Forest Institute — a separate subdivision of the Karelian Research Centre of the Russian Academy of Sciences
Autor responsável pela correspondência
Email: neronovaya@krc.karelia.ru
Petrozavodsk, Russia
Bibliografia
- Солдатова Д. Н., Ильинцев А. С. 2020. Рост и продуктивность лесных культур сосны С. В. Алексеева на Европейском Севере России. — Лесн. журн. 1: 99—112. https://doi.org/10.37482/0536-1036-2020-1-99-112
- Тюкавина О. Н., Клевцов Д. Н., Дроздов И. И., Мелехов В. И. 2017. Плотность древесины сосны обыкновенной в различных условиях произрастания. — Лесн. журн. 6: 56—64. https://doi.org/10.17238/issn0536-1036.2017.6.56
- Havimo M., Rikala J., Sirviö J., Sipi M. 2009. Tracheid cross-sectional dimensions in Scots pine (Pinus sylvestris) — distributions and comparison with Norway spruce (Picea abies). — Silva Fenn. 43(4): 681‒688. https://doi.org/10.14214/sf.188
- Килюшева Н. В., Феклистов П. А., Ежова Н. В., Болотов И. Н., Филиппов Б. Ю. 2017. Сравнительный анализ содержания минеральных элементов в древесине сосны и ели. — Лесн. журн. 5: 64—72. https://doi.org/10.17238/issn0536-1036.2017.5.64
- Минин Н. С. 2005. К методам и способам исследований анатомического строения и плотности древесины древостоев, формирующихся под влиянием лесохозяйственных мероприятий. — В сб.: Проблемы лесоведения и лесоводства: материалы III Мелеховских чтений. Архангельск. С. 140—144.
- Степаненко И. И. 2008. Влияние интенсивных методов лесовыращивания с внесением минеральных удобрений на физико-механические свойства древесины сосны. — Лесохозяйств. информ. 5: 3—10. https://lhi.vniilm.ru/PDF/2008/5/LHI5-2008-referativnaya-informatsiya.pdf
- Степаненко И. И. 2015. Критерии и индикаторы роста, продуктивности лесных насаждений при их интенсивном выращивании. — Лесн. журн. 4: 18—29. https://elibrary.ru/tymmlb
- Степаненко И. И. 2000. Влияние удобрений на анатомическое строение древесины сосны в разных типах леса. — Лесн. журн. 4: 126—136. https://www.elibrary.ru/cudktt
- Морозова Р. М., Федорец Н. Г. 2004. Земельные ресурсы Карелии и их охрана. Петрозаводск. 152 с.
- Паавилайнен Э. 1983. Применение минеральных удобрений в лесу. Перевод с финского. М. 92 с.
- Полубояринов О. И. 1976. Плотность древесины. М. 160 с.
- Makinen H., Hynynen J. 2012. Predicting wood and tracheid properties of Scots pine. — For. Ecol. Manag. 279: 11—20. https://doi.org/10.1016/j.foreco.2012.05.024
- Luostarinen K. 2012. Tracheid wall thickness and lumen diameter in different axial and radial locations in cultivated Larix sibirica trunks. — Silva Fenn. 46(5): 707—716. https://doi.org/10.14214/sf.921
- Luostarinen K., Pikkarainen L., Ikonen V. P., Gerendiain A. Z., Pulkkinen P., Peltola H. 2017. Relationships of wood anatomy with growth and wood density in three Norway spruce clones of Finnish origin. — Can. J. For. Res. 47(9): 1184—1192. https://doi.org/10.1139/cjfr-2017-0025
- Jaakkola T., Makinen H., Saranpaa P. 2007. Effects of thinning and fertilization on tracheid dimensions and lignin content of Norway spruce. — Holzforschung. 61(3): 301—310. https://doi.org/10.1515/HF.2007.059
- Каплина Н. Ф. 2020. Составляющие динамики прироста ранней и поздней древесины ствола дуба черешчатого в нагорной дубраве южной лесостепи. — Лесн. журн. 5: 51—63. https://doi.org/10.37482/0536-1036-2020-5-51-63
- Уголев Б. Н. 2002. Древесиноведение с основами лесного товароведения: учебник для лесотехнических вузов. М. 340 с.
- Hannrup B., Danell O., Ekberg I., Moëll M. 2001. Relationships between wood density and tracheid dimensions in Pinus sylvestris L. — Wood Fiber Sci. 33(2): 173‒181. https://wfs.swst.org/index.php/wfs/article/view/839
- Mitchell M. D., Denne M. P. 1997. Variation in density of Picea sitchensis in relation to within-tree trends in tracheid diameter and wall thickness. — Forestry. 70(1): 47‒60. https://doi.org/10.1093/forestry/70.1.47
- Перелыгин Л. М. 1969. Древесиноведение. М. 318 с.
- Соколов А. И., Пеккоев А. Н., Харитонов В. А. 2012. Результаты первых опытных работ по выращиванию плантационных культур сосны и ели в условиях средней тайги Карелии. — В сб.: Инновации и технологии в лесном хозяйстве: материалы II Междунар. науч.-практ. конф. СПб. Ч. 2. С. 177—181. https://elibrary.ru/jfchxj
- Kino M., Ishida Y., Doi M., Fujita M. 2004. Experimental conditions for quantitative image analysis of wood cell structure III. — Precise measurements of wall thickness. — Mokuzai Gakkaishi. 50(1): 1‒9. (на япон. яз.).
- Шубин В. И., Гелес И. С., Крутов В. И., Морозова Р. М., Соколов А. И. 1991. Повышение производительности культур сосны и ели на вырубках. Петрозаводск. 176 с.
- Куликова В. К. 1977. Изменение агрохимических свойств почвы при внесении минеральных удобрений. — В сб.: Повышение эффективности лесовосстановительных мероприятий на Севере. Петрозаводск. С. 24—41.
- Ваганов Е. А., Шашкин А. В. 2000. Рост и структура годичных колец хвойных. Новосибирск. 232 с.
- Prendin A. L., Petit G., Marco Carrer M., Fonti P., Björklund J., von Arx G. 2017. New research perspectives from a novel approach to quantify tracheid wall thickness. — Tree Physiol. 37(7): 976—983. https://doi.org/10.1093/treephys/tpx037
- Köse N., Akkemik U., Dalfes H. N., Özeren M. S., Tolunay D. 2012. Tree-ring growth of Pinus nigra Arn. subsp. pallasiana under different climate conditions throughout western Anatolia. — Dendrochronologia. 30: 295‒301. https://doi.org/10.1016/j.dendro.2012.04.003
- Ивантер Э. В., Коросов А. В. 2005. Элементарная биометрия. Петрозаводск. 104 с.
- Антонов О. И. 2017. Повышение качественной продуктивности насаждений — задача интенсивного лесного хозяйства. — Лесн. журн. 1: 86—94. https://doi.org/10.17238/issn0536-1036.2017.1.86
- Saarsalmi A., Кukkola M., Мoilanen М., Arola М. 2006. Long-term effects of ash and N fertilization on stand growth, tree nutrient status and soil chemistry in a Scots pine stand. — Forest Ecol. Manag. 235(1-3): 116—128. https://doi.org/10.1016/j.foreco.2006.08.004
- Москалева С. А., Крыжановская Л. Е. 1984. Формирование трахеид сосны при комплексных уходах. — В сб.: Материалы отчетной сессии по итогам НИР за 1983 г. Архангельск. С. 59—60.
- Данилов Д. А. 2012. Показатели строения древесины в плантационных культурах сосны и ели. — В сб.: Возобновляемые лесные ресурсы: инновационное развитие в лесном хозяйстве: тез. Междунар. конф. СПб.: СПбГЛТУ. С. 96—102.
- Данилов Д. А., Степаненко С. М. 2014. Строение и плотность древесины ели и сосны в плантационных культурах Ленинградской области. — Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии. 204: 35—46.
- Корчагов С. А., Грибов С. Е., Клюквина Н. А., Авдеев Ю. М., Щекалев Р. В. 2009. Влияние рубок ухода, внесения удобрений и их комплексного использования на свойства древесины сосны в культурах. — Лесной вестник = Forestry Bulletin. 1: 95—99. https://elibrary.ru/tneiuz
- Тюрин Д. С., Данилов Д. А., Данилов Ю. И. 2016. Фитомасса и плотность древесины ели в 40-летних плантационных культурах. — Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии. 214: 120—130.
- Beets P. N., Gilchrist K., Jeffreys M. P. 2001.Wood density of radiata pine: effect of nitrogen supply. — For. Ecol. Manag. 145(3): 173—180. https://doi.org/10.1016/S0378-1127(00)00405-9
- Lundgren C. 2004. Cell wall thickness and tangential and radial cell diameter of fertilized and irrigated Norway spruce. — Silva Fenn. 38(1): 95—106. https://doi.org/10.14214/sf.439
- Zobel B. J., van Buijtenen J. P. 1989.Wood variation: its causes and control. Springer. Berlin, Heidelberg. 363 p. https://doi.org/10.1007/978-3-642-74069-5
- Степаненко И. И. 1990. Анатомическое строение древесины сосны в удобренном насаждении. — В сб.: Строение, свойства и качество древесины. Симпозиум Координационного совета по современным проблемам древесиноведения. М. С. 81—85.
- Irbe I., Sable I., Treimanis A., Jansons A., Grinfelds U. 2013. Variation in the Tracheid Dimensions of Scots Pine (Pinus sylvestris L.) and Lodgepole Pine (Pinus contorta Dougl. var. latifolia Engelm.) Тrees Grown in Latvia. — Baltic Forestry. 19(1): 120—127. https://balticforestry.lammc.lt/bf/PDF_Articles/2013-19[1]/Irbe%20Ilze.pdf
- Цветков В. Ф. 2002. Сосняки Кольской лесорастительной области и ведение хозяйства в них. Архангельск. 380 с.
- Högberg P., Fan H., Quist M., Binkley D., Tamm C. O. 2006. Tree growth and soil acidification in response to 30 years of experimental nitrogen loading on boreal forest. — Glob. Change Biol. 12(3): 489—499. https://doi.org/10.1111/j.1365-2486.2006.01102.x
- Федорец Н. Г., Бахмет О. Н. 2003. Экологические особенности трансформации соединений углерода и азота в лесных почвах. Петрозаводск. 240 с. https://www.elibrary.ru/oudwjt
- Тужилкина В. В., Загирова С. В. 1994. Влияние азотных удобрений на ассимиляционный аппарат сосны обыкновенной. — В. сб.: Биоценологические исследования таежных лесов (Ляльский лесоэкологический стационар): Труды Коми НЦ УрО РАН. Т. 133. С. 55—70.
- Гаврилова О. И., Кищенко И. Т. 2003. Влияние минеральных удобрений на рост культур сосны обыкновенной на песчаных почвах южной Карелии. — Лесной журнал. 6: 7—15. https://www.elibrary.ru/icgqst
- Мелехов В. И., Бабич Н. А., Корчагов С. А., Щекалев Р. В. 2021. Комплексная оценка качества древесины сосны в лесных культурах разных условий местопроизрастания. — Лесоведение. 2: 208—216. https://doi.org/10.31857/S0024114821020054
- Полубояринов О. И., Федоров Р. Б. 1991. Качество древесины культур сосны плантационного типа на Северо-Западе Европейской части СССР. — В сб.: Лесоводство, лесные культуры и почвоведение: межвуз. сб. науч. трудов. Т. 20. С. 89—95.
Arquivos suplementares



