Χαρακτηριστικά βιομάζας ορεινών εδαφών υπό την επίδραση δασολιβαδικών χειρισμών

Abstract

The main purpose of the present research was the study of the combined effect of the thinning of brutia pine (Firms brutia Ten.) plantations and the legume seeding or fertilization on productivity of these plantations. More specifically, the interaction between the trees and the understorey vegetation was studied in combination with total soil nitrogen accumulation. Two experimental areas were selected, one at the low and the other at the middle elevation zone of northern Greece. The experimental areas were located at the Forest Research Institute Experimental Sites at Loutra Thermis near Thessaloniki and at Chrysopigi of Serres. A split-plot experimental design was applied in both areas. At the low elevation zone (Thermi), a thinning of brutia pine trees was carried out and three spacings were created: 2x4, 3x6 and 4x8 m. or 1240, 550 and 310 trees per hectare, respectively, in two replications. The whole area was seeded with the grass Phalaris aquatica. In each spacing, three understorey treatments were applied: a) seeding of Trifolium subterraneum and Mdicago lupulina, b) fertilizer application (nitrate ammonia) and c) the control. At the middle elevation zone (Chrysopigi), three degrees of shading were selected (high, medium and low), according to the light intensity, in three replications. The dominant grass Festuca valesiaca was well adapted under the trees. The understorey treatments were the same with Thermi. The results were the following: The reduction of tree canopy closure resulted in an increase of tree diameter and biomass of the understorey vegetation at Thermi, while it had no significant effects at Chrysopigi. It did not affect the total soil nitrogen at Thermi, but it caused a light increase of it at Chrysopigi. The understorey treatments did not affect the tree growth. At Thermi, the highest biomass production was observed in the fertilization treatment that was 25% greater than the legume seeded treatment and 42% greater than the control. At Chrysopigi, fertilization and legume seeding did not differ in biomass production, which was greater than that of the control treatment. Moisture had probably an important role at biomass production, especially during the second dry year. Limited light intensity was one of the main factors that reduced the biomass production at the dense stands during the first wet year. The cover of the understorey vegetation increased by legume seeding at both areas. The greater yield of the legume treatment was observed at the medium tree spacing at Thermi and at the low degree of shading at Chrysopigi. The seeded legumes balanced the greater yield from fertilization at Thermi, while at Chrysopigi, seeded legumes and fertilization had the same results on the biomass of understorey vegetation.

Η συνδυασμένη επίδραση της αραίωσης φυτειών τραχείας πεύκης και της σποράς ψυχανθών ή λίπανσης στην παραγωγικότητα των φυτειών αυτών αποτελούσε τον κύριο σκοπό της παρούσας εργασίας. Συγκεκριμένα μελετήθηκαν οι αλληλεπιδράσεις των δέντρων και των φυτών της υποβλάστησης, καθώς και η περιεκτικότητα του εδάφους σε άζωτο. Επιλέχθηκαν δύο πειραματικές επιφάνειες, μία στη χαμηλή και μία στην ημιορεινή ζώνη της βόρειας Ελλάδας. Οι δύο επιφάνειες βρίσκονται στις εγκαταστάσεις του Ινστιτούτου Δασικών Ερευνών στα Λουτρά Θέρμης και στη Χρυσοπηγή Σερρών αντίστοιχα. Το πειραματικό σχέδιο που εφαρμόστηκε ήταν ομάδες με υποομάδες. Στη χαμηλή ζώνη (Θέρμη) έγινε αραίωση των δέντρων τραχείας πεύκης ηλικίας 30 ετών και δημιουργήθηκαν τρεις φυτευτικοί σύνδεσμοι: 2x4, 3x6 και 4x8 μ. ή 1240, 550 και 310 δέντρα / εκτάριο αντίστοιχα, σε δύο επαναλήψεις, που αποτελούσαν τις ομάδες. Σε όλη την επιφάνεια έγινε σπορά με το αγρωστώδες Phalaris aquatica. Σε κάθε φυτευτικό σύνδεσμο εφαρμόστηκαν τρεις χειρισμοί υποβλάστησης: α) σπορά με ψυχανθή (Trifolium subterraneum KaiMedicago lupulina), s) λίπανση με άζωτο (νιτρική αμμωνία) και γ) μάρτυρας (καμιά επέμβαση), που αποτελούσαν τις υποομάδες. Στη μεσαία ζώνη (Χρυσοπηγή), όπου τα δέντρα ήταν ηλικίας 60 ετών περίπου, ορίστηκαν τρεις βαθμοί σκίασης (μεγάλος, μέτριος, μικρός) ανάλογα με το ποσοστό φωτός που διαπερνούσε την κόμη των δέντρων, σε τρεις επαναλήψεις. Σπορά αγρωστωδών δεν έγινε γιατί υπήρχε ήδη το αυτοφυές Festuca valesiaca. Οι χειρισμοί της υποβλάστησης ήταν οι ίδιοι μεαυτούς της Θέρμης. Τα αποτελέσματα ήταν τα ακόλουθα: Η μείωση της συγκόμωσης προκάλεσε αύξηση της διαμέτρου των δέντρων και της παραγωγής των φυτών της υποβλάστησης στην επιφάνεια της Θέρμης, ενώ στη Χρυσοπηγή δεν είχε καμιά επίδραση. Το ολικό άζωτο του εδάφους δεν μεταβλήθηκε με τη μείωση της συγκόμωσης των δέντρων στη Θέρμη, ενώ στη Χρυσοπηγή αυξήθηκε ελαφρά. Οι χειρισμοί της υποβλάστησης δεν επηρέασαν την αύξηση των δέντρων κυρίωςλόγω της σχετικά μεγάλης ηλικίας των δέντρων. Η λίπανση με άζωτο είχε ως αποτέλεσμα την αύξηση της παραγωγής των φυτών του υπορόφου κατά 25% σε σχέση με τη σπορά ψυχανθών και κατά 42% σε σχέση με το μάρτυρα στη χαμηλή ζώνη. Στη μεσαία ζώνη, η σπορά με ψυχανθή και η λίπανση με άζωτο δε διέφεραν, ενώ είχαν σημαντικά μεγαλύτερη παραγωγή από το μάρτυρα. Η υγρασία πιθανόν ήταν ο παράγοντας που καθόρισε το ύψος της παραγωγής, ιδιαίτερα κατά το δεύτερο έτος που ήταν πολύ ξηρό, ενώ πιθανόν το μειωμένο φως που διαπερνούσε την κόμη των δέντρων στους πυκνούς συνδέσμους ήταν ο παράγοντας που μείωσε την παραγωγή κατά το πρώτο υγρό έτος. Η σπορά ψυχανθών αύξησε την κάλυψη της βλάστησης και στις δύο επιφάνειες. Η μεγαλύτερη παραγωγή της σποράς ψυχανθών παρατηρήθηκε στο μεσαίο φυτευτικό σύνδεσμο στη χαμηλή ζώνη και στο μικρό βαθμό σκίασης στην μεσαία ζώνη. Τα πλεονεκτήματα της σποράς των ψυχανθών στη χαμηλή ζώνη, ισορροπούσαν τη μικρότερη παραγωγή σε σχέση με τη λίπανση, ενώ στη μεσαία είχαν τα ίδια αποτελέσματα στην παραγωγή του υπορόφου.