CC BY
67
НАУЧНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ И УПРАВЛ ЕНИЕ АГРОПРОМЫШЛЕННЫМ КОМПЛЕКСОМ
Ш
УДК 631.425.4:631.427.22 DOI: 10.24411/2587-6740-2018-15078
АГРОФИЗИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ ПОЧВ УЛЬЯНОВСКОЙ ОБЛАСТИ И АГРОТЕХНИЧЕСКИЕ МЕРЫ ПО ЕГО ОПТИМИЗАЦИИ
А.Х. Куликова1, А.В. Дозоров1, А.В. Карпов1, Н.Г. Захаров1, Н.А. Хайртдинова1, А.Ю. Наумов1, Е.А. Черкасов2
1ФГБОУ ВО «Ульяновский государственный аграрный университет имени П.А. Столыпина», г. Ульяновск 2ФГБУ «Станция агрохимической службы «Ульяновская», г. Ульяновск, Россия
В работе приведены результаты изучения агрофизических свойств основных типов и подтипов почв Ульяновской области и агротехнические меры по их оптимизации. В ходе исследований установили, что черноземы области характеризуются при воздушно-сухом фракционировании достаточно высоким содержанием агрономически ценных агрегатов, которое колеблется от 62 до 82%. Значительно ниже их количество в серых лесных почвах (53-69%). Последнее обусловлено содержанием гумуса, между ними имеется прямая связь (у = 0,779х+54,475). Однако коэффициент структурности почв в среднем по области ниже оптимальных значений (2,3 и более), в серых лесных почвах он составляет 1,67. Плотность почв колеблется от 0,99 до 1,40 г/см3. При этом наиболее сильно уплотнен слой почвы 20-30 см, где плотность может достигать 1,48 г/см3. Наиболее сильное улучшающее действие на агрофизическое состояние почв оказывают севообороты (зернотравяные), удобрения (с использованием соломы, сидератов, высококремнистых пород), обработка почвы (комбинированная в севообороте).
Ключевые слова: чернозем, серые лесные почвы, структурно-агрегатный состав и плотность почвы, севооборот, обработка почвы, удобрения.
Введение
При планировании стратегических направлений развития сельскохозяйственного производства, воспроизводства и сохранения плодородия необходима обобщающая оценка фундаментальных свойств почв, экологические и мониторинговые исследования, которые позволят своевременно выявить изменения уровня плодородия и его качественного состояния и принять меры, предупреждающие и устраняющие негативные последствия этих процессов и обеспечивающие устойчивость земледелия [1, 2].
Одними из фундаментальных свойств почвы, определяющих ее благополучие, являются агрофизические свойства (гранулометрический состав, структурное состояние, плотность сложения, общее количество пор и соотношение капиллярной и некапиллярной пористости).
В многочисленных работах, в том числе классиков агрономической науки, установлено, что регулирование агрофизических свойств почв имеет исключительно важное значение в повышении плодородия и создании оптимальных условий для растений [3, 4, 5]. Однако систематические наблюдения за изменением агрофизических свойств почв не ведутся, тогда как еще в 2003 г. Министерство сельского хозяйства Российской Федерации издало «Методические указания по проведению комплексного мониторинга плодородия почв» [6], где указано, что соответствующие наблюдения должны стать составной частью мониторинга земель.
В связи с вышеизложенным целью научно-исследовательской работы было изучение агрофизических свойств почв в системе агро-экологической оценки земель сельскохозяйственного назначения на примере Ульяновской области и разработка агротехнических мер по их оптимизации.
Объекты и методы
исследования
Объектами исследования являлись основные типы и подтипы почв Ульяновской области: черноземы оподзоленные, выщелоченные и типичные; серые и темно-серые лесные; дерново-карбонатные почвы. Для их изучения заложили 15 стационарных участков с целью оценки их агрофизического состояния и дальнейшего мониторинга соответствующих изменений под влиянием антропогенных факторов. Пробы почвы отбирали из слоев 0-10, 10-20, 20-30 см в трехкратной повторности в количестве 1,5-2 кг.
Структурный анализ (сухое и мокрое просеивание) проводили по Н.И. Саввинову [7]. На основе сухого просеивания рассчитывали содержание агрономически ценных агрегатов (10-0,24 мм) и коэффициент структурности, на основе мокрого просеивания — количество водопрочных агрегатов крупнее 0,25 мм. Плотность почвы определяли методом режущих колец [7].
Агротехнические приемы оптимизации физических свойств почв изучали в 5 полевых опытах (2 из них, с 1987 и 1993 гг., внесены в Государственный реестр длительных опытов Российской Федерации).
Результаты и их обсуждение
Устойчивость физических свойств почв к различным воздействиям определяется, в первую очередь, способностью сохранять структурные показатели плодородия. Исследования показали, что, благодаря своему генезису, основная часть черноземов Ульяновской области характеризуется высоким содержанием агрономически ценных агрегатов (62-82%) (табл. 1). В серых лесных почвах содержание агрегатов 10-0,25 мм значительно ниже (5369%). Установлена тесная связь между накоплением агрономически ценных агрегатов и
содержанием гумуса, которая описывается следующим уравнением регрессии:
Y = 0,779х+54,475; R2 = 0,3978.
При математическом анализе связи между количеством водопрочных агрегатов и содержанием гумуса отмечается аналогичная закономерность. Однако она выражена в меньшей степени, что связано с изменением содержания обменных оснований (Са+2 и Мg+2), при коагуляции которыми гуминовых кислот и склеиваются почвенные частицы в агрегаты.
Обобщающей оценкой структурного состояния почвы является коэффициент структурности. Проведенные ранее исследования показали, что в целинных почвах по сравнению с пахотными аналогами этот показатель увеличивается в 2-3 раза (табл. 2).
В проводимых нами опытах многолетние травы возделывались на одном поле более 10 лет. Агрофизические параметры под их посевами значительно отличаются от естественных экосистем. Следовательно, несмотря на то, что физические параметры черноземов относительно устойчивы, в то же время они трудно восстановимы.
Что касается пахотных почв Ульяновской области, то здесь коэффициент структурности колеблется от 0,64 (Ульяновский район) до 4,59 (Новомалыклинский район). В ряде районов области коэффициент структурности черноземов ниже 2,0 (Майнский, Ульяновский, Чердаклинский, Радищевский, Вешкаймский районы). Еще ниже показатели коэффициента структурности в серых лесных почвах, и в среднем они составляют 1,67. Последнее определяется, в первую очередь, также содержанием гумуса (рис. 1).
Не менее важным показателем агрофизического состояния почвы является ее плотность. Исследования показали широкое распространение случаев уплотнения пахотных
ш
SCIENTIFIC SUPPORT AND MANAGEMENT OF AGRARIAN AND INDUSTRIAL COMPLEX
Таблица 1
Структурно-агрегатный состав почв Ульяновской области (слой 0-30 см)
№ Район землепользования Почва Содержание агрегатов, % (сухое просеивание) Кс Содержание водопрочных агрегатов, %
>10 мм 10-0,25 мм <0,25 мм 3-0,25 мм <0,25 мм
Черноземы
1 Чердаклинский Оподзоленный малогумусный среднемощный легкосуглинистый гб,9 11,1 1,4 г,54 64,8 35,г
г Кузоватовский Выщелоченный малогумусный, среднемощный среднесуглинистый 1б,г 19,3 4,5 3,83 83,8 1б,г
3 Старомайнский Выщелоченный среднегумусный среднемощный 1б,б 19,б 3,80 3,91 11,8 гг,г
4 Новомалыклинский Выщелоченный малогумусный мощный среднесуглинистый ll,l 82,1 0,г 4,59 бг,1 31,9
5 Майнский Выщелоченный сренегумусный среднемощный слабощебенчатый г8,4 бб,1 5,5 1,95 10,5 г9,5
б Ульяновский Выщелоченный малогумусный, среднемощный среднесуглинистый 5l,8 38,9 3,3 0,64 58,8 41,0
l Чердаклинский Типичный слабогумусированный мощный среднесуглинистый 21,3 бб,1 6,1 1,98 19,1 21,0
S Радищевский Типичный карбонатный 35,б 62,1 г,з 1,64 68,3 31,1
9 Цильнинский Типичный среднегумусный мощный глинистый 24,1 10,9 5 г,44 61,6 зг,4
10 Вешкаймский Типичный карбонатный среднегумусный среднемощный 18,3 64,8 16,9 1,84 65,г 34,8
11 Карсунский Типичный среднегумусный среднемощный легкоглинистый 1б,1 18,4 5,5 3,63 13,3 гб,1
12 Сурский Типичный слабогумусированный среднемощный 9,г 66,4 3,9 г,03 63,0 31,1
Серые лесные и дерново-карбонатные
1 Кузоватовский Темно-серая слабосмытая 40,1 53,0 6,3 1,13 бз,г 36,8
г Николаевский Темно-серая среднесуглинистая 29,1 69,9 1 г,зз бг,8 31,г
3 Сенгилеевский Серая лесная сильнощебенчатая легкосуглинистая гЛб 60,9 11,5 1,56 61,1 38,9
4 Ульяновский Дерново-карбонатные слабогумусные среднемощные г!,! 68,4 4,5 г,11 63,1 36,9
и подпахотных горизонтов в результате сельскохозяйственного использования почв [8, 9]. По нашим данным, плотность черноземов колеблется в пределах от 1,06 (Кузоватовский район, чернозем выщелоченный среднесугли-нистый) до 1,40 г/см3 (Чердаклинский район, чернозем оподзоленный среднемощный легкосуглинистый). Как правило, наиболее уплотнен слой почвы 20-30 см, где плотность может достигать 1,48 г/см3 (чернозем типичный Сур-ского района).
Что касается серых лесных почв Ульяновской области, то плотность их составляет от 0,99 (Сенгилеевский район, серая лесная сильнощебенчатая легкосуглинистая) до 1,40 г/см3 (Кузоватовский район, темно-серая лесная среднесуглинистая).
Выше оптимальных значений показатели чернозема оподзоленного Чердаклинского района, чернозема выщелоченного Ульяновского района, темно-серой лесной почвы Кузо-ватовского района. В последней почве сильно уплотнен пахотный слой с поверхности (010 см — 1,48 г/см3, 10-20 см — 1,41 г/см3).
В среднем по области плотность пахотного слоя черноземов составляет 1,13 г/см3, серых лесных почв — 1,15 г/см3.
Однако, несмотря на средние благополучные показатели, в ряде случаев (как указано выше) почвы области обеструктурены и уплотнены.
Таким образом, агрофизические показатели почв Ульяновской области хотя и находятся в пределах, которые позволяют при возделывании сельскохозяйственных культур получать достаточно высокие в отдельные годы урожаи, однако значительно отличаются от целинных аналогов. Это обусловливает необходимость продолжения исследований в плане установления оптимальных агрофизических показателей в почвах области.
Одной из важнейших причин снижения плодородия почвы, в том числе ее фундаментального свойства — агрофизического состояния, является нарушение энергетического баланса вследствие отчуждения элементов
питания с урожаем культур и сдвига биохимических процессов синтеза и разложения органических веществ в сторону большей их минерализации из-за несовершенства и несоответствия природным условиям севооборотов, обработки почвы и несбалансированного внесения органических и минеральных удобрений [10]. Однако увеличение вложения затрат в сельскохозяйственное производство не дает адекватного увеличения продуктивности земледелия. Кроме того, возрастающее антропогенное воздействие часто сопровождается негативными последствиями. Сказанное предполагает обеспечение устойчивости плодородия почвы как важнейшего условия нормального функционирования за счет максимального использования агротехнических факторов. К ним, прежде всего, следует отнести структуру использования пашни и севооборотов, обработку почвы, систему удобрений, основанных на систематическом мониторинге земель сельскохозяйственного назначения.
Свойства почвы, в том числе и агрофизические, в значительной степени определяются растительностью и поступлением органического вещества в почвы. В связи с этим необходимо обеспечить максимальное поступление органического вещества в почвы севооборотов, прежде всего, за счет биогенных ресурсов, создаваемых в самих агроценозах. Наиболее эффективны в этом отношении зернотравя-ные севообороты с многолетними бобовыми растениями (масса сухого органического вещества, поступающего при этом в почву, составляет более 8 т/га). Зернотравяные севообороты характеризуются четко выраженным влиянием на агрофизические свойства почвы, где проявляется средообразующее влияние многолетних трав: почва уплотняется в пределах оптимальных значений и улучшается ее структурно-агрегатный состав. При этом показатели плотности находились в пределах 1,141,22 г/см3, коэффициент структурности повышался от 2,75 (зернотравяной севооборот) до 3,19 (зернотравяной с травосмесью).
Таблица 2 Коэффициент структурности чернозема выщелоченного на пашне, под посевами многолетних трав и на целинном участке
Объект Слой почвы
0-10 10-20 20-30 0-30
Пашня г,80 г,11 г,19 г,19
Многолетние травы 5,21 6,15 3,31 5,11
Целина 9,г0 б,г5 5,г9 6,91
Зб
INTERNATIONAL AGRICULTURAL JOURNAL № 5 (365) / 2018
Значительным резервом пополнения запасов органического вещества в почве являются солома зерновых культур и сидераты, используемые в качестве органического удобрения. Внесение соломы (отдельно и совместно с минеральными удобрениями) позволяет создавать более оптимальные условия агрофизического состояния чернозема для всех культур севооборота. При этом плотность почвы, например, перед посевом гороха находилась в пределах 1,16-1,20 г/см3, озимых культур — 1,19-1,23, кукурузы — 1,16-1,17, яровых зерновых — 1,16-1,18 г/см3. Разуплотнение почвы при использовании соломы в системе удобрения обязано при этом улучшению структурного состояния почвы (рис. 2).
Существенному улучшению агрофизических свойств почвы способствует применение высококремнистых пород (диатомитов, цеолитов) в качестве удобрения сельскохозяйственных культур и известкование. Так, во всех полевых опытах внесение диатомита в почву способствовало разуплотнению пахотного слоя, обусловленного оструктуривающим действием его на почвенные частицы (табл. 3).
Высококремнистые породы могут применяться в разные сроки и разными способами: от предпосевной (предпосадочной) обработки посевного (посадочного) материала с дозой 30-40 кг/т и внесения в небольших дозах в рядки (40-50 кг/га) до применения достаточного больших количеств (3-5 т/га) с учетом длительного их действия (до 4-5 лет).
www.mshj.ru
НАУЧНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ И УПРАВЛЕНИЕ АГРОПРОМЫШЛЕННЫМ КОМПЛЕКСОМ
6 5 4 3 2 1 0
у = 0,0918х + 0,9 К2 = 0,483
3 4 5 6
Содержание гумуса, %
Рис. 1. Зависимость коэффициента структурности от содержания гумуса в почвах
80 -
75
70 -
65
60
55
Контроль ОТК ОТК+солома Солома
Варианты
Рис. 2. Агрегатный состав чернозема типичного под посевами ячменя в зависимости от систем удобрения (в конце 2 ротации 5-польного зернопропашного севооборота)
74
Зернопаровой Зернотравяной с Зернотравяной с Зернотравяной с
кострецом люцерной травосмесью
Севооборот
■ комбинированная 1 фон
■ минимальная 1 фон
□ комбинированная 2 фон
□ минимальная 2 фон
Рис. 3. Динамика плотности почвы в севооборотах в зависимости от систем основной обработки почвы в весенний период (вторая ротация севооборота, 2012-2015 гг.), г/см2
Таблица 3
Плотность почвы и агрегатный состав пахотного слоя (0-30 см) чернозема выщелоченного под посевами озимой пшеницы в зависимости от доз внесения диатомита
Вариант Плотность, г/см3 Содержание агрегатов размерами 0,2510 мм (сухое фракционирование) Коэффициент структурности
возобновление вегетации перед уборкой
Контроль 1,27 1,23 65,5 1,9
Диатомит 3 т/га 1,22 1,19 69,5 2,3
Диатомит 5 т/га 1,19 1,19 71,6 2,5
Диатомит 8 т/га 1,15 1,16 76,„ 3,2
НСР„5 „,„3 „,„2 2,„ -
Если севооборот и удобрения определяют объемы и качество биогенных ресурсов, поступающих в почву, обработка в значительной степени — их трансформацию через изменение соотношения процессов их минерализации и гумификации, улучшая или ухудшая ее агрофизическое состояние.
Исходя из результатов наших исследований, на черноземах Среднего Поволжья эффективно сочетание в севообороте систем обработки почвы в соответствии с требованиями культур: отвальной и безотвальной, глубокой, мелкой и поверхностной, с использованием современных почвообрабатывающих орудий. Комбинированная в севообороте система обработки почвы позволяет более полно учитывать биологические особенности культур и регулировать в соответствии с ними большинство почвенных режимов, процессы синтеза и разложения органического вещества в благоприятном направлении. Следует особо отметить, что комбинированная в севообороте обработка почвы создает более благоприятные условия для процессов гумификации и закрепления вновь образованных гумусовых веществ в почве. Последнее способствует увеличению водопрочности агрегатов и общей эрозионной устойчивости, накоплению продуктивной влаги и рациональному использованию ее стартовых запасов в течение вегетационного периода.
На рисунке 3 приведена динамика плотности почвы в севооборотах в зависимости от систем основной обработки почвы и удобрений.
В результате проведенных исследований установлены различия в плотности почвы в зависимости от возделываемых культур и в целом по севообороту, способов основной ее обработки и удобрений. Наиболее рыхлое сложение пахотного слоя в чистом и занятом зернобобовыми культурами полях в слое 0-30 см
обеспечивали варианты с комбинированной обработкой почвы: 1,1-1,13 г/см3 на фоне РК и 1,10-1,11 г/см3 на фоне Р20К20 + солома.
При минимизации обработки плотность пахотного слоя увеличивалась на 0,03-0,09 ед.
Свои особенности имеет строение пахотного слоя почвы по показателю плотности под многолетними травами. Под травами второго года жизни наблюдали заметное уплотнение пахотного слоя. Так, после второго укоса плотность почвы составляла 1,31-1,37 г/см3 по комбинированной обработке и 1,33-1,38 г/см3 по минимальной. К третьему году жизни начиналось ее снижение, связанное с накоплением большого количества органического вещества в виде пожнивно-корневых остатков (не ниже 10 т/га). Люцерна и эспарцет влияют на агрофизические свойства, в том числе на плотность почвы, в первую очередь корневой системой, ее типом строения, интенсивностью роста и развития, а также количеством пож-нивно-корневых остатков [11].
В целом наименьшая плотность почвы перед посевом культур (возобновление вегетации) складывалась в зернопаровом севообороте и составила 1,17 г/см3, тогда как в зернотравяных — 1,22, сидеральном — 1,20, перед уборкой культур — 1,23, 1,271,28 и 1,26 г/см3 соответственно. По комбинированной обработке почвы ее плотность имела более низкие значения в зернопаровом севообороте — на 0,04 г/см3, зернотравяных и сидеральном — на 0,03 г/см3. Наибольшие различия отмечались в слое почвы 20-30 см.
Сравнение систем удобрений показало, что внесение навоза снижало плотность почвы в первые 3 года ротации севооборота в большей степени. Однако за полную ротацию исследуемые варианты имели равноценное влияние на данный показатель, который составил в почве варианта «навоз + ИРК» 1,18 г/см3 и в варианте
«солома + ИРК» — 1,19 г/см3. Система удобрения «сидерат + солома + ИРК» способствовала более заметному снижению плотности пахотного слоя.
Таким образом, агрофизические показатели плодородия чернозема выщелоченного в значительной степени определяются биологическими особенностями возделываемых культур и поступлением органического вещества в почву. В этом отношении несомненное преимущество имеют севообороты с многолетними травами и сидеральными бобовыми культурами. Во всех севооборотах лучшие агрофизические показатели складывались при комбинировании (сочетании) основной обработки почвы в соответствии с требованиями культур на повышенном фоне удобрений «солома + ИРК».
Выводы
Черноземы Ульяновской области характеризуются достаточно высоким содержанием агрономически ценных агрегатов, которое при сухом фракционировании колеблется в пределах 62-82%. Значительно ниже их количество в серых лесных почвах (53-69%). Коэффициент структурности почв в среднем ниже оптимальных значений (2,3) и колеблется от 0,64 до 4,59. Еще ниже он в серых лесных почвах и в среднем составляет 1,67. Плотность пахотного слоя колеблется от 0,99 (сильнощебенчатая серая лесная почва) до 1,40 г/см3. При этом наиболее уплотнен слой почвы 20-30 см, где плотность может достигать 1,48 г/см3.
Существенному улучшению агрофизических свойств почвы способствуют структура использования пашни и севообороты (зерно-травяные), применение в качестве органического удобрения соломы и сидератов, минерального удобрения — высококремнистых пород (диатомиты, цеолиты) и комбинирован-
SCIENTIFIC SUPPORT AND MANAGEMENT OF AGRARIAN AND INDUSTRIAL COMPLEX
ная в севообороте обработка почвы, сочетающая в соответствии с требованиями культур отвальную (под пропашные и горох), безотвальную и поверхностную (озимые), мелкую и поверхностную (яровые зерновые).
Литература
1. Лори Д.И., Горячкин С.В., Караваева Н.А. Динамика сельскохозяйственных земель России в ХХ веке и постагрогенное восстановление растительности и почв. М.: ГЕОС, 2010. 416 с.
2. Kalinina O., Goryachkin S., Lyuri P., Giani L. Posna-grogenic development of vegetation, soils and carbon stocks under self restoration in different climatic zones of European Russia. Catena. 2015. Vol. 129. Pp. 18-29.
1986. 416 с.
Об авторах:
Куликова Алевтина Христофоровна, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, заведующая кафедрой почвоведения, агрохимии и агроэкологии, ORCID: http://orcid.org/0000-0002-7327-3742, agroec@yandex.ru
Дозоров Александр Владимирович, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, ректор, ORCID: http://orcid.org/0000-0002-1593-2930, ugsha@yandex.ru Карпов Александр Викторович, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент кафедры почвоведения, агрохимии и агроэкологии, ORCID: http://orcid.org/0000-0001-1395-0609, agroec@yandex.ru
Захаров Николай Григорьевич, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент, доцент кафедры почвоведения, агрохимии и агроэкологии, ORCID: http://orcid.org/0000-0001-9294-4655, agroec@yandex.ru
Хайртдинова Наталья Александровна, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент кафедры почвоведения, агрохимии и агроэкологии, ORCID: http://orcid.org/ 0000-0001-7203-2923, agroec@yandex.ru
Наумов Александр Юрьевич, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент, доцент кафедры земледелия и растениеводства, ORCID: http://orcid.org/0000-0002-2210-3065, agroec@yandex.ru
Черкасов Евгений Александрович, кандидат сельскохозяйственных наук, директор, ORCID: http://orcid.org/0000-0002-3379-3866, agrohim_73@mail.ru
3. Teylor H.M. Mananging root systems for effcien-tater use: An ove. Limitations if efficient water use in crop production. Techas Technicae universitetg. 1983. Pp. 87-113.
4. Макаров И.П. Эффективность приемов мини-мализации обработки почвы / Актуальные вопросы земледелия. М.: Колос, 1984. С. 86-89.
5. Казаков И.И. Обработка почвы в Среднем Поволжье: монография. Самара: Изд-во Самарской ГСХА, 2008.
6. Методические указания по проведению комплексного мониторинга плодородия почв земель сельскохозяйственного назначения. М.: ФГНК «Росин-формагротех», 2003. 240 с.
7. Вадюнина А.В., Корчагин З.А. Методы исследования физических свойств почв. М.: Агропромиздат,
8. Немцев С.Н., Карпов А.В., Сайдяшева Г.В. Агрофизические свойства почв агроландшафтов в южной зоне Ульяновской области // Вестник УГСХА. № 2. 2015. С. 18-24.
9. Хайртдинова Н.А., Захаров Н.Г., Пляшева Л.А. Системы основной обработки почвы в регулировании показателей плодородия чернозема выщелоченного в посевах гороха в условиях лесостепи Поволжья // Вестник УГСХА. 2016. № 3. С. 25-29.
10. Куликова А.Х. Воспроизводство биогенных ресурсов в агроэкосистемах и регулирование плодородия чернозема лесостепи Поволжья: дис. ... д-ра с.-х. наук. Кинель, 1997. 316 с.
11. Тойгильдин А.Л. Научно-практическое обоснование биологизации земледелия и воспроизводства плодородия чернозема выщелоченного лесостепи Поволжья: дис. ... д-ра с.-х. наук, Кинель. 2018. 424 с.
AGROPHYSICAL STATE OF SOILS OF ULYANOVSK REGION AND AGROTECHNICAL MEASURES ON THEIR IMPROVEMENT
A.Kh. Kulikova1, A.V. Dozorov1, A.V. Karpov1, N.G. Zakharov1, N.A. Khairtdinova1, A.Yu. Naumov1, E.A. Cherkasov2
'Ulyanovsk state agrarian university named after P.A. Stolypin, Ulyanovsk 2Station of agrochemical service "Ulyanovskaya" Ulyanovsk, Russia
The paper presents results of studying the agrophysical properties of the main types and subtypes of soils In Ulyanovsk region and agrotechnlcal measures for their Improvement. During the research, it was established that the black soils of the region are characterized by a rather high content of agronomically valuable crumbs, which varies from 62 to 82%, when determined by airdrysieving. Their content is significantly lower in gray forest soils (53-69%). The latter is preconditioned by humus content, which is justified by a direct connection (y = 0.779x + 54.475). However, the coefficient of soil structure is below appropriate values (2.3 or more) on average in the region, in gray forest soils it is 1.67. The density of soils varies from 0.99 to 1.40 g/cm3. In addition, the soil layer of 20-30 cms is the thickest, where the density can reach 1.48 g/cm3. Crop rotation (grain-grasses), fertilizers (with application of straw, green manure, high-siliceous rocks), soil tillage (combined in crop rotation) have the greatest improving effect on agrophysical state of soils.
Keywords: black soil, gray forest soils, structural and crumb composition and soil density, crop rotation, tillage, fertilizers.
References
1. Lori D.I., Goryachkin SV, Karavaeva N.A. Dynamics of agricultural lands in Russia in the 20th century and the post-agrogenic restoration of plants and soils. Moscow: GEOS, 2010. 416 p.
2. Kalinina O., Goryachkin S., Lyuri P., Giani L. Posna-grogenic development of vegetation, soils and carbon stocks under self restoration in different climatic zones of European Russia. Catena. 2015. Vol. 129. Pp. 18-29.
3. Teylor H.M. Mananging root systems for effcien-tater use: An ove. Limitations if efficient water use in crop production. Techas Technicae universitetg. 1983. Pp. 87-113.
4. MakarovI.P. Efficiency of methods of tillage minimizing. Current problems of agriculture. Moscow: Kolos, 1984. Pp. 86-89.
5. Kazakov I.I. Soil cultivation in the Middle Volga region: monograph. Samara: Publishing house of the Samara state agricultural academy, 2008.
6. Methodical instructions for conducting integrated monitoring of soil fertility of agricultural land. Moscow: FSSI "Rosinformagrotekh", 2003. 240 p.
7. Vadyunina AV., Korchagin Z.A. Methods for studying physical properties of soils. Moscow: Agropromizdat, 1986. 416 p.
8. Nemtsev S.N., Karpov AV., Sajdyasheva G.V. Agro-physical properties of agrolandscape soils in the south-
ern zone of Ulyanovsk region. Vestnik UGSKHA = Vestnik of USAA. 2015. No. 2. Pp. 18-24.
9. Khajrtdinova N.A., Zakharov N.G., Plyasheva L.A. Systems of basic soil cultivation in regulating fertility parametres of leached black soil in pea crops in the conditions of forest-steppe of the Volga region. Vestnik UGSKHA = Vestnik of USAA. 2016. No. 3. Pp. 25-29.
10. Kulikova A.Kh. Reproduction of biogenic resources in agroecosystems and fertility regulation of black soil of forest-steppe of the Volga region. Doctor's thesis. Kinel, 1997. 316 p.
11. Tojgildin A.L. Scientific and practical substantiation of biologization of farming and fertility restoration of leached black soil of forest-steppe of the Volga region. Doctor's thesis. Kinel, 2018. 424 p.
About the authors:
Alevtina Kh. Kulikova, doctor of agricultural sciences, professor, head of the department of soil science, agrochemistry and agroecology, ORCID: http://orcid.org/0000-0002-7327-3742, agroec@yandex.ru
Alexander V. Dozorov, doctor of agricultural sciences, professor, rector, ORCID: http:// orcid.org/0000-0002-1593-2930, ugsha@yandex.ru Alexander V. Karpov, candidate of agricultural sciences, associate professor of the department of soil science, agrochemistry and agroecology, ORCID: http://orcid.org/0000-0001-1395-0609, agroec@yandex.ru
Nikolay G. Zakharov, candidate of agricultural sciences, associate professor, associate professor of the department of soil science, agrochemistry and agroecology, ORCID: http://orcid.org/0000-0001-9294-4655, agroec@yandex.ru
Natalia A. Khayrtdinova, candidate of agricultural sciences, associate professor of the department of soil science, agrochemistry and agroecology, ORCID: http://orcid.org/ 0000-0001-7203-2923, agroec@yandex.ru
Alexander Yu. Naumov, candidate of agricultural sciences, associate professor, associate professor of the department of agriculture and plant growing, ORCID: http://orcid.org/0000-0002-2210-3065, agroec@yandex.ru
Evgeny A. Cherkasov, candidate of agricultural sciences, director, ORCID: http://orcid.org/0000-0002-3379-3866, agrohim_73@mail.ru
ugsha@yandex.ru
38 -
INTERNATIONAL AGRICULTURAL JOURNAL № 5 (365) / 2018 www.mshj.ru
