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Soil compaction associated with cut-to-length and whole-tree harvesting of a coniferous forest

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Abstract:

The degree and extent of soil compaction, which may reduce productivity of forest soils, is believed to vary by the type of harvesting system, and a field-based study was conducted to compare soil compaction from cut-to-length (CTL) and whole-tree (WT) harvesting operations. The CTL harvesting system used less area to transport logs to the landings than did the WT harvesting system (19%–20% vs. 24%–25%). At high soil moisture levels (25%–30%), both CTL and WT harvestings caused a significant increase of soil resistance to penetration (SRP) and bulk density (BD) in the track compared with the undisturbed area (p< 0.05). In the center of trails, however, only WT harvesting resulted in a significant increase of SRP and BD compared with the undisturbed area (p< 0.05). Slash covered 69% of the forwarding trail area in the CTL harvesting units; 37% was covered by heavy slash (40kg·m–2) while 32% was covered by light slash (7.3kg·m–2). Heavy slash was more effective in reducing soil compaction in the CTL units (p< 0.05). Prediction models were developed that can be used to estimate percent increases in SRP and BD over undisturbed areas for both CTL and WT harvesting systems.

Le degré et l’étendue de la compaction du sol susceptibles de réduire la productivité des sols forestiers pourraient varier selon le type de système de récolte. Une étude sur le terrain a été réalisée dans le but de comparer la compaction du sol à la suite d’opérations de récolte de billes de longueur préétablie (LP) et par arbres entiers (AE). Le système LP utilise une moins grande superficie pour le transport des billes vers les jetées que le système AE (19–20% versus 24–25%). Avec une teneur en eau du sol élevée (25–30%), les deux systèmes de récolte ont causé une augmentation significative de la résistance du sol à la pénétration (RSP) et de la densité apparente (DA) dans les ornières comparativement à une zone non perturbée (p < 0,05). Au milieu des sentiers, cependant, seul le système AE a causé une augmentation significative de la RSP et de la DA comparativement à un zone non perturbée (p < 0,05). Les déchets de coupe couvraient 69% de la surface des sentiers de débardage dans les blocs récoltés avec le système LP; 37% étaient des déchets lourds (40 kg·m–2) tandis que 32% étaient des déchets légers (7,3 kg·m–2). Les déchets lourds étaient plus efficaces pour réduire la compaction du sol dans les blocs récoltés avec le système LP (p < 0,05). Nous avons développé des modèles de prédiction qui peuvent être utilisés pour estimer le pourcentage d’augmentation de la RSP et de la DA dans les zones non perturbées pour les systèmes de récolte LP et AE.

Document Type: Research Article

Publication date: 2009-05-01

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  • Published since 1971, this monthly journal features articles, reviews, notes and commentaries on all aspects of forest science, including biometrics and mensuration, conservation, disturbance, ecology, economics, entomology, fire, genetics, management, operations, pathology, physiology, policy, remote sensing, social science, soil, silviculture, wildlife and wood science, contributed by internationally respected scientists. It also publishes special issues dedicated to a topic of current interest.
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