J. For. Sci., 2006, 52(1):1-12 | DOI: 10.17221/4481-JFS

Soil aspects of forest site revitalization after windrow cultivation by heavy mechanization on theKrušnéhoryMts.Plateau

D. Vavříček, P. Šimková, P. Samec, P. Formánek
Faculty of Forestry and Wood Technology, Mendel University of Agriculture and Forestry Brno, Brno, Czech Republic

The reflection of soil properties in the health condition of forest stands is connected with synergy of stressors that influence the forest existence. In the Krušné hory Mts. (Czech Republic, Europe) methods of full-area site mechanized preparation before reforestation were applied on existing ecotopes of the air polluted clear-cut area and the uniform relief of windrows was established. The hypothesis whether the soil in the windrows could be directly used for local cultivations as a substrate suitable for forest tree species growth was examined. The influence of three machines (digger, bulldozer and cultivator) used for the windrow cultivation was monitored in relation to soil properties. The state of the properties of prepared sites was compared with retained windrows and control plots with scarification. The effects of mechanized soil preparation before reforestation were different according to the concrete ecological factors of the given sites. The influences of individual means of mechanization on concrete soil properties were determined as locally differentiated. The windrow cultivation led to an increase in cation exchange capacity (CEC) especially due to an increase in Ca2+ and Mg2+ content. Locally it led to the stabilization of N-NH4 content. The optimization of soil physical properties was connected with the state of Cox. The mechanized windrow cultivation did not optimize either C/N ratio or maximum capillary capacity (ΘMCC) or porosity (p). The mechanized windrow cultivation in the conditions of decreased air pollution load generally appears as a good technology for revitalization of degraded sites because it provided more optimal trophic conditions for the forest tree species growth than windrows or sites with completed scarification.

Keywords: Krušné hory Mts.; topsoil horizon; site preparation; bulk density; humus

Published: January 31, 2006  Show citation

ACS AIP APA ASA Harvard Chicago Chicago Notes IEEE ISO690 MLA NLM Turabian Vancouver
Vavříček D, Šimková P, Samec P, Formánek P. Soil aspects of forest site revitalization after windrow cultivation by heavy mechanization on theKrušnéhoryMts.Plateau. J. For. Sci. 2006;52(1):1-12. doi: 10.17221/4481-JFS.
Share...
Download citation
  • BibTeX (.bib)
  • Bookends (.ris)
  • EasyBib (.ris)
  • EndNote (.enw)
  • EndNote 8 (.xml)
  • ISI WoS (.isi)
  • Medlars (.medlars)
  • Mendeley (.ris)
  • MODS (.xml)
  • Papers (.ris)
  • RefWorks (.txt)
  • RefManager (.ris)
  • RIS (.ris)
  • MS Word (.xml)
  • Zotero (.ris)
    • Open full article

    References

    1. BRIDGES K.S., JICKELLS T.D., DAVIES T.D., ZEMAN Z., HUNOVÁ I., 2002. Aerosol, precipitation and cloud water chemistry observations on the Czech Krusne hory plateau adjacent to a heavily industrialised valley. Atmospheric Environment, 36: 353-360. Go to original source...
    2. CULEK M. (ed.), 1996. Biogeografické členění České republiky. Praha, Enigma: 347.
    3. CUNNINGHAM T.R., WITTWER R.F., 1984. Direct seeding oaks and black walnut on mine soils in eastern Kentucky. Reclamation and Revegetation Research, 3: 173-184.
    4. ČSN ISO 7150-1., 1994. Jakost vod. Stanovení amonných iontů. Část 1: Manuální spektrometrická metoda. Praha, Český normalizační institut: 3-11.
    5. ČSN ISO 7890-3., 1994. Jakost vod. Stanovení dusičnanů. Část 3: Spektrometrická metoda s kyselinou sulfosalicylovou. Praha, Český normalizační institut: 2-7.
    6. JIRGLE J., 1983. Komplexní stanovisko k tzv. buldozerové (a bagrové) přípravě půdy v imisních oblastech. [Závěrečná zpráva.] Ústí nad Labem, VÚLHM: 76.
    7. KLEČKOVSKIJ V.M., PETERBURSKIJ A.V., 1964. Agrochimija. Moskva, Kolos: 527.
    8. KUBELKA L., 1992. Zhodnocení vlivu chemické meliorace půd degradovaných imisemi v lesní oblasti Krušné hory za období 1973-1991 [Závěrečná zpráva.] Teplice, Severočeské státní lesy: 69.
    9. M ARTÍNKOVÁ M., M ADĚR A P., ÚR ADNÍČEK L., 2000. Příčiny zhoršené vitality porostů břízy (Betula L.) v Krušných horách. In: SLODIČÁK M., NOVÁK J. (eds.), Výsledky a postupy výzkumu v imisní oblasti SV Krušnohoří. VÚLHM Jíloviště-Strnady, VS Opočno: 21-24.
    10. MAUER O., PALÁTOVÁ E., 2000. Root system response to stress in artificially established Norway spruce stands. Ekológia (Bratislava), 19, Supplement: 151-161.
    11. MAUER O., PALÁTOVÁ E., 2003. The role of root system in silver birch (Betula pendula Roth) dieback in the air-polluted area of Krušné hory Mts. Journal of Forest Science, 49: 119-129. Go to original source...
    12. MEHLICH A., 1978. New extractant for soil test evaluation of phosphorus, potassium, magnesium, calcium, sodium, manganese and zinc. Communications in Soil Science and Plant Analysis, 9: 477-492. Go to original source...
    13. NEUHÄUSLOVÁ Z., BLAŽKOVÁ D., GRULICH V., HUSOVÁ M., CHYTRÝ M., JENÍK J., JIRÁSEK J., KOLBEK J., KROPÁČ Z., LOŽEK V., MORAVEC J., PRACH K., RYBNÍČEK K., RYBNÍČKOVÁ E., SÁDLO J., 1998. Mapa potenciální přirozené vegetace České republiky. Praha, Academia: 450.
    14. OLSSON B.A., KELLNER O., 2002. Effects of soil acidification and liming on ground flora establishment after clear-felling of Norway spruce in Sweden. Forest Ecology and Management, 158: 127-139. Go to original source...
    15. PODRÁZSKÝ V., REMEŠ J., ULBRICHOVÁ I., 2003. Biological and chemical amelioration effects on the localities degraded by bulldozer site preparation in the Ore Mts. - Czech Republic. Journal of Forest Science, 49: 141-147. Go to original source...
    16. PODRÁZSKÝ V., ULBRICHOVÁ I., 2005. Obnova povrchového humusu při zalesňování zemědělských ploch a stanovišť po buldozerové přípravě v Krušných horách. In: NEUHÖFEROVÁ P. (ed.), Místo biologické meliorace v obnově lesních stanovišť. Kostelec nad Černými lesy, ČZU: 77-82.
    17. PODRÁZSKÝ V., ULBRICHOVÁ I., MOSER W.K., 2001. Ecological impact analysis of mechanised site preparation techniques. Journal of Forest Science, 47: 146-149.
    18. PURDON M., CIENCIALA E., METELKA V., BERANOVÁ J., HUNOVÁ I., ČERNÝ M., 2004. Regional variation in forest health under long-term air pollution mitigated by lithological conditions. Forest Ecology and Management, 195: 355-371. Go to original source...
    19. REJŠEK K., 1999. Lesnická pedologie - cvičení. Brno, MZLU: 154.
    20. SAMEC P., URBAN J., KISZA L., 2005. Vybrané efekty biologické meliorace ve vztahu k půdním fyzikálním vlastnostem. In: NEUHÖFEROVÁ P. (ed.), Místo biologické meliorace v obnově lesních stanovišť. Kostelec nad Černými lesy, ČZU: 67-76.
    21. SCHWARZ O., 1997. Management of the Forest Ecosystems in the Krkonoše National Park, Black Triangle Region, Czech Republic. In: GUTKOWSKI R.M., WINNICKI T. (eds.), Restoration of Forests. Salzburg, Amsterdam, Kluwer Academic Publishers: 215-226. Go to original source...
    22. SMOLANDER A., PAAVOLAINEN L., MALKONEN E., 2000. C and N transformations in forest soil after mounding for regeneration. Forest Ecology and Management, 134: 17-28. Go to original source...
    23. SOKOLOV A.V., 1939. Determinacia izmenenia glinozema v podach. Chimizacija socialističeskogo zemledelija, 7: 30-35.
    24. STAMSEVICH S.A., 1972. Effect of plant cover and soil cultivation on the number of microorganisms and content of organic substances in the soil. In: SZEGI J. (ed.), Proceedings of the Symposium on Soil Microbiology. Budapest, Akadémiai Kiadó, 11: 41-48.
    25. ŠACH F., 1992. Degradace lesních pozemků při mechanické přípravě pro zalesňování: ohrožení půdoochranné, vodohospodářské a produkční funkce lesů. Lesnictví-Forestry, 38: 65-80. Go to original source...
    26. ŠIMKOVÁ P., VAVŘÍČEK D., 2004a. The pedogenesis and physical-chemical characteristics changes based on anthropic factors (The west Ore Mountains). In: BUCHTA I., KAŇOVÁ D., STEJSKAL R., ŠIMKOVÁ P. (eds.), Contemporary state and development trends of forests in cultural landscape. Brno, MZLU: 120-124.
    27. ŠIMKOVÁ P., VAVŘÍČEK D., 2004b. Změny geneze a fyzikálně chemických charakteristik diagnostických horizontů na základě antropogenních vlivů (Krušné hory - západ). In: NOVÁK J., SLODIČÁK M. (eds.), Výsledky lesnického výzkumu v Krušných horách v roce 2003. Jíloviště-Strnady, VÚLHM: 45-60.
    28. UGOLINI F.C., SPALTENSTEIN H., 1992. Pedosphere. In: BUTCHER S.S., CHARLSON R.J., ORIANS G.H., WOLFE G.V. (eds.), Global Biogeochemical Cycles. San Diego, Academic Press: 123-153. Go to original source...
    29. ULBRICHOVÁ I., PODRÁZSKÝ V., MOSER W.K., 2004a. Půdotvorná role břízy na intaktních plochách. In: NOVÁK J., SLODIČÁK M. (eds.), Výsledky lesnického výzkumu v Krušných horách v roce 2003. Jíloviště-Strnady, VÚLHM: 61-66.
    30. ULBRICHOVÁ I., REMEŠ J., PODRÁZSKÝ V., 2004b. Hlavní náhradní listnaté dřeviny v Krušných horách a jejich půdotvorná a půdoochranná funkce. In: REMEŠ J., PODRÁZSKÝ V., NEUHÖFEROVÁ P. (eds.), Dřeviny a lesní půda. Biologická meliorace a její využití. Kostelec nad Černými lesy, ČZU: 124-129.
    31. VACEK S., 1996. Vývoj zdravotního stavu porostů na TVP v Krkonoších. In: VACEK S. (ed.), Monitoring, výzkum a management ekosystémů na území KRNAP. VÚLHM Jíloviště-Strnady, VS Opočno: 28-43.
    32. VAVŘÍČEK D., 2003. Současný stav na stanovištích s celopošnou dozerovou a bagrovou přípravou půdy z aspektu jejich revitalizace v 7. LVS Krušných hor. In: SLODIČÁK M., NOVÁK J. (eds.), Výsledky lesnického výzkumu v Krušných horách v roce 2002. Jíloviště-Strnady, VÚLHM: 9-24.
    33. VAVŘÍČEK D., ŠIMKOVÁ P., 2004. Komparace skarifikovaných ploch mezi valy a přirozeným edatopem 7. LVS Krušných hor. In: NOVÁK J., SLODIČÁK M. (eds.), Výsledky lesnického výzkumu v Krušných horách v roce 2003. Jíloviště-Strnady, VÚLHM: 29-44.
    34. VAVŘÍČEK D., ŠIMKOVÁ P., FORMÁNEK P., SAMEC P., 2005. Revitalizace půdního prostředí valů v 7. LVS Krušných hor s návrhem dalších opatření pro obnovu lesa - II. díl. [Parciální realizační výstup Grantové služby LČR - 1/2003.] Brno, MZLU: 188.
    35. WITTICH W., 1953. Untersuchunger über den Verlauf der Streuzersetzung. Schriftenreihe der forstlichen Fakultät Göttingen, 9: 7-33.
    36. ZAR J., 1994. Biostatistical Analysis. New Jersey, Prentice Hall Int.: 584.
    37. ZBÍRAL J., 2002. Analýza půd I. Jednotné pracovní postupy. Brno, ÚKZÚZ: 197.
    38. ZBÍRAL J., HONSA I., MALÝ S., 1997. Analýza půd III. Jednotné pracovní postupy. Brno, ÚKZÚZ: 150.

    This is an open access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY NC 4.0), which permits non-comercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original publication is properly cited. No use, distribution or reproduction is permitted which does not comply with these terms.


    Return to the content