CC BY
31
УДК 631.452
ИЗМЕНЕНИЕ ПЛОДОРОДИЯ ЧЕРНОЗЕМА ВЫЩЕЛОЧЕННОГО В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ХАРАКТЕРА АНТРОПОГЕННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ПОЧВУ
А. Н. Арефьев, канд. с.-х. наук, доцент; Е. Е. Кузина, канд. с.-х. наук, доцент;
Е. Н. Кузин, доктор с.-х. наук, профессор
ФГБОУ ВО Пензенский ГАУ, Россия, т. 8(8412) 62-83-67, e-mail: aan241075@yandex.ru
Исследовано влияние антропогенного воздействия на развитие процессов деградации в черноземе выщелоченном. В результате проведенных исследований установлено, что интенсивность проявления деградационных процессов в черноземе выщелоченном зависит от вида сельскохозяйственных угодий. Наиболее интенсивно потери гумуса, оснований кальция и магния, подкисление, процессы деструктуризации и переуплотнения почвы протекают в бессменном агроценозе картофеля. Валовые запасы гумуса в поле с монокультурой картофеля снизились в пахотном горизонте по сравнению с эталонной почвой на 88 т/га, коэффициент структурности - в 6,6 раза, емкость катионного обмена - в 1,6 раза. По интенсивности проявления физической и химической деградации обследованные виды угодий можно расположить в следующем порядке: бессменный агроценоз картофеля > зернопаропропаш-ной севооборот > зернотравяной севооборот > залежь 10 лет > залежь 20 лет > пастбище > сенокос.
Ключевые слова: чернозем выщелоченный, гумус, водопрочные агрегаты, плотность, емкость катионного обмена, сумма обменных оснований, кислотность.
Введение. Увеличение антропогенного воздействия на почвы в настоящее время расширило количество видов их деградации, из которых наиболее экологически негативными являются эрозия, дегумифи-кация, декальцификация, переуплотнение почвы, деструктуризация, подкисление и т. д. Нарушенные почвы перестают выполнять хозяйственные функции и способствуют общей деградации агроландшафтов. Сокращение содержания гумуса уменьшает биоэнергетический потенциал и потенциальное плодородие агроландшафтов, ухудшает агрохимические и агрофизические свойства почв, снижая их эффективное плодородие. Поэтому экологически безопасное антропогенное воздействие на почву не должно превышать пределы, за которыми снижается продуктивность агро-ландшафтов [1, 2, 4, 6-15].
За последние годы в Пензенской области в ряде районов наметилась тенденция необоснованного выведения из сельскохозяйственного оборота значительных площадей пашни [3]. К негативным процессам на землях сельскохозяйственного назначения следует отнести также прекращение работ по повышению плодородия земель, необоснованно высокую долю чистых паров (до 50 % от пашни). Практически повсеместно прекращены работы по улучшению естественных кормовых угодий [5].
Методика исследований.
Цель исследований заключалась в изучении влияния антропогенной нагрузки на
развитие процессов деградации чернозема выщелоченного. Исследования проводились во втором агропочвенном районе Пензенской области на черноземе выщелоченном среднегумусном среднемощном тяжелосуглинистого гранулометрического состава. В качестве объектов исследования были взяты следующие виды угодий: бессменный агроценоз картофеля; зерно-паропропашной севооборот; зернотравя-ной севооборот; залежь 10 лет; залежь 20 лет; пастбище; сенокос. В качестве эталонной почвы был взят чернозем выщелоченный мощный тучный заповедной Попе-реченской степи. В перечисленных видах угодий было заложено 42 контрольных площадки, на которых отбирались почвенные образцы для анализов и определялись агрофизические свойства.
Результаты исследований.
Содержание гумуса и его запасы в определенной степени зависят от характера антропогенного воздействия на почву (табл. 1).
Наиболее существенное снижение содержания гумуса и его валовых запасов было зафиксировано в бессменном агро-ценозе картофеля. Содержание гумуса на поле с монокультурой картофеля составляло в пахотном горизонте 6,53 %, в подпахотном - 6,31 %, а его валовые запасы равнялись 204,1 и 192,5 т/га соответственно. Потери гумуса, по сравнению с эталонной почвой (чернозем выщелоченный По-переченской степи), составляли в слое
Нива Поволжья № 3(44) август 2017 9
Изменение содержания и запасов гумуса в зависимости от вида сельскохозяйственных угодий
Слой почвы, см
0-25 25-50 0-50
Вид угодий Содер- Запасы Содер- Запасы Запасы
жание гумуса, % гумуса, т/га жание гумуса, % гумуса, т/га гумуса, т/га
1. Попереченская степь, Каменский район 12,05 292,2 8,11 229,1 521,3
2. Пастбище 8,90 258,1 7,20 210,6 468,7
3. Сенокос 9,88 264,3 7,36 213,4 477,7
4. Зернопаропропашной севооборот 6,93 213,1 6,82 204,6 417,7
5. Зернотравяной севооборот 7,42 220,7 7,08 208,9 429,6
6. Монокультура (картофель) 6,53 204,1 6,31 192,5 396,6
7. Залежь 10 лет 7,69 228,8 7,19 212,1 440,9
8. Залежь 20 лет 8,64 246,2 7,28 212,9 459,1
почвы 0-25 см 5,52 %, в слое почвы 25-50 см - 1,8 %. Валовые запасы гумуса в слое почвы 0-50 см снизились на 124,7 т/га. Следует отметить, что наиболее значительные потери гумуса произошли в пахотном горизонте. Валовые запасы гумуса в слое почвы 0-25 см снизились по сравнению с эталоном на 88,1 т/га, а в слое почвы 25-50 см - на 36,6 т/га.
В полевых севооборотах содержание и валовые запасы гумуса находились в прямой зависимости от вида севооборота. В зернопаропропашном севообороте содержание гумуса в пахотном горизонте равнялось 6,93 %, в подпахотном - 6,82 %. Валовые запасы составляли 213,1 и 204,6 т/га. Содержание гумуса в горизонте зернотра-вяного севооборота составляло 7,42 %, в подпахотном горизонте - 7,08 %, валовые запасы равнялись 220,7 и 208,9 т/га. Увеличение содержания гумуса по сравнению с зернопаропропашным севооборотом составляло в пахотном горизонте 0,49 %, в подпахотном - 0,26 %, а валовые запасы гумуса были выше на 7,6 и 4,3 т/га соответственно. Однако содержание гумуса и его запасы в полевых агроценозах были значительно ниже эталона в пахотном горизонте - на 4,36-5,12 %, или на 71,5-79,1 т/га, в подпахотном горизонте - на 1,031,29 %, или на 20,2-24,5 т/га.
Перевод почвы после многолетней монокультуры картофеля в залежь положительно повлиял на гумусовый режим чернозема выщелоченного. Содержание гумуса на фоне десятилетней залежи равнялось в слое почвы 0-25 см 7,69 %, в слое почвы 25-50 см - 7,19 %, валовые запасы в слое 0-50 см возросли до 440,9 т/га. На фоне двадцатилетней залежи содержание гумуса в слое почвы 0-25 см составляло 8,64 %, в слое 25-50 см - 7,28 %, а валовые запасы гумуса в слое почвы 0-50 см -
459,1 т/га. Содержание гумуса на фоне десятилетней залежи было выше по сравнению с монокультурой картофеля в слое почвы 0-25 см на 0,96 %, в слое почвы 2550 см - на 0,88 %, а валовые запасы возросли на 18,4 и 19,6 т/га соответственно. На фоне двадцатилетней залежи содержание гумуса превышало его содержание в бессменных посадках картофеля в пахотном горизонте на 2,11 %, в подпахотном -на 0,97 %, а валовые запасы гумуса возросли на 42,1 и 20,4 т/га соответственно.
Исследования показывают, что использование чернозема выщелоченного в виде пастбища и сенокоса оказало определенное влияние на гумусовый режим. Ежегодное отчуждение наземной биомассы в сенокосном и пастбищном фитоценозах привело к снижению содержания гумуса и его валовых запасов. Однако содержание гумуса и его валовые запасы в пастбищном и сенокосном фитоценозах были значительно выше, чем в других изучаемых видах угодий. Содержание гумуса в слое почвы 025 см пастбищного фитоценоза составляло 8,90 %, в слое почвы 25-50 см - 7,20 %, а валовые запасы гумуса - 258,1 и 210,6 т/га соответственно. Потери гумуса по сравнению с эталоном в слое почвы 0-50 см равнялись 52,6 т/га. В сенокосном фитоценозе содержание гумуса в слое почвы 0-25 см составляло 9,88 %, в слое 25-50 см -7,36 %, а валовые запасы гумуса - 264,3 и 213,4 т/га соответственно. Содержание гумуса в сенокосном фитоценозе было ниже эталона в слое почвы 0-25 см на 2,17 %, а в слое почвы 25-50 см - на 0,75 %. Потери гумуса из полуметрового слоя почвы равнялись 43,6 т/га. Следует отметить, что содержание и запасы гумуса в пастбищном фитоценозе были несколько ниже, чем в сенокосном фитоценозе. Данные различия можно связать с более интенсивным ис-
Содержание водопрочных агрегатов в черноземе выщелоченном
Вид угодий Слой почвы, см Содержание агрегатов > 0,25 мм, % Коэффициент структурности
1. Попереченская степь, Каменский район 0-25 83,7 5,13
25-50 82,8 4,81
2. Пастбище 0-25 75,1 3,02
25-50 76,9 3,33
3. Сенокос 0-25 77,9 3,52
25-50 77,3 3,41
4. Зернопаропропашной севооборот 0-25 49,0 0,96
25-50 62,3 1,65
5. Зернотравяной севооборот 0-25 64,9 1,85
25-50 68,8 2,21
6. Монокультура (картофель) 0-25 44,3 0,78
25-50 58,8 1,43
7. Залежь 10 лет 0-25 67,8 2,11
25-50 66,9 2,02
8. Залежь 20 лет 0-25 72,6 2,65
25-50 72,9 2,69
пользованием пастбищ и нерегулируемым выпасом животных.
Проведенные нами исследования подтверждают ранее полученные данные о распылении водопрочной структуры в черноземе выщелоченном (табл. 2).
В лугово-степном фитоценозе (Попере-ченская степь) содержание водопрочных агрегатов в слое почвы 0-25 см составляло 83,7 %, в слое почвы 25-50 см - 82,8 %, коэффициент структурности равнялся 5,13 и 4,81 ед. соответственно. Структурное состояние почвы оценивается как отличное.
В черноземе выщелоченном сенокосных угодий содержание водопрочных агрегатов в слое почвы 0-25 см составляло 77,9 %, в слое почвы 25-50 см - 77,3 % и было ниже, чем в эталонной почве, на 5,8 и 5,3 % соответственно. Коэффициент структурности почвы в этом виде угодий равнялся в слое почвы 0-25 см 3,52 ед., в слое почвы 25-50 см - 3,41 ед. Структурное состояние почвы характеризовалось как отличное.
В почве пастбищного ценоза структурное состояние также характеризовалось как отличное. Количество водопрочных агрегатов по слоям почв варьировало от 75,1 до 76,9, уступая эталонной почве на 6,88,6 %. Коэффициент структурности изменялся от 3,02 до 3,33 ед. В слое почвы 0-25 см пастбищного ценоза содержание водопрочных агрегатов было ниже, чем в почве сенокосного ценоза на 2,8 %, что, вероятно, связано с механическим разрушением структурных агрегатов под действием животных.
Как свидетельствуют результаты исследований, структурное состояние почвы
в агроценозах находится в прямой зависимости от характера и степени антропогенного воздействия на почву. Наиболее благополучное структурное состояние чернозема выщелоченного складывалось в зер-нотравяном севообороте. Содержание водопрочных агрегатов в пахотном горизонте под пологом многолетних трав зернотравя-ного севооборота на третий год их использования составляло 64,9 %, в подпахотном горизонте - 68,8 %. Структурное состояние характеризовалось как хорошее. Относительно высокое содержание водопрочных агрегатов в пахотном горизонте зернотра-вяного севооборота определяет устойчивое сложение и оптимальные значения плотности для многих сельскохозяйственных культур.
Снижение содержания гумуса и интенсивная обработка почвы в зернопаропро-пашном севообороте и в бессменном агро-ценозе картофеля привело к значительному разрушению водопрочных структурных агрегатов в первую очередь в пахотном горизонте. Содержание водопрочных агрегатов в пахотном горизонте зернопаропро-пашного севооборота равнялось 49,0 %, в бессменном агроценозе картофеля - 44,3 %. Уменьшение по отношению к зернотравя-ному севообороту составляло 15,9 и 20,6 % соответственно. Коэффициент структурности в зернопропашном севообороте равнялся 0,96 ед., в бессменном агроценозе картофеля - 0,78 ед.
Снижение количества водопрочных агрегатов в зернопаропропашном севообороте и в бессменном агроценозе картофеля по сравнению с зернотравяным севооборотом наблюдалось и в подпахотном
Нива Поволжья № 3(44) август 2017 11
горизонте. В зернопаропропашном севообороте снижение составляло 6,5 %, в бессменном агроценозе картофеля - 10,0 %. Коэффициент структурности также был ниже и варьировал от 1,43 до 1,65 ед.
Перевод бессменного агроценоза картофеля в залежь существенно улучшал структурное состояние чернозема выщелоченного. Так, на фоне десятилетней залежи содержание водопрочных агрегатов по сравнению с бессменным агроценозом картофеля в слое 0-25 см больше на 23,5 %, в слое почвы 25-50 см - на 8,1 %. Значения коэффициента структурности достигли 2,11 и 2,02 ед. соответственно. Двадцатилетняя залежь повышала количество водопрочных агрегатов в слое почвы 0-25 см на 28,3 %, в слое почвы 25-50 см - на 28,6 %. Коэффициент структурности изменялся по слоям почвы от 2,65 до 2,69 ед.
Анализ результатов исследований показал, что при интенсивном механическом воздействии на почву происходит ее переуплотнение, особенно в пахотном горизонте. В черноземе выщелоченном Попере-ченской степи равновесная плотность в слое почвы 0-25 см составляла 0,97 г/см3, а в слое почвы 25-50 см - 1,13 г/см3 (табл. 3).
Таблица 3 Равновесная плотность
3
чернозема выщелоченного, г/см
Вид угодий Слой почвы, см
0-25 25-50
1. Попереченская степь, Каменский район 0,97 1,13
2. Пастбище 1,16 1,17
3. Сенокос 1,07 1,16
4. Зернопаропропашной севооборот 1,23 1,20
5. Зернотравяной севооборот 1,19 1,18
6. Монокультура (картофель) 1,25 1,22
7. Залежь 10 лет 1,19 1,18
8. Залежь 20 лет 1,14 1,17
В пахотном горизонте зернопаропро-пашного севооборота и в бессменном аг-роценозе картофеля величина равновесной плотности составляла 1,23 и 1,25 г/см3 соответственно. Дрейф от оптимальной плотности в зернопаропропашном севообороте равнялся 0,03 г/см3, в бессменном агроценозе картофеля - 0,15 г/см3.
В подпахотном горизонте зернпаропро-пашного севооборота плотность почвы была на уровне оптимальной и составляла 1,20 г/см3. Однако ее величина превышала плотность в зернотравяном севообороте на
0,02 г/см , а плотность эталонной почвы -на 0,07 г/см3.
В подпахотном горизонте бессменного агроценоза картофеля равновесная плотность была выше оптимальной и равнялась 1,22 г/см3, дрейф составлял 0,12 г/см3.
Таким образом, представленные данные подтверждают мнение многих исследователей, что процесс уплотнения под действием ходовых систем движителей протекает не только в пахотном горизонте, но и в нижележащих слоях почвы.
Многолетние травы в зернотравяном севообороте и многолетняя залежь оказали положительное действие на разуплотнение почвы как в пахотном, так и в подпахотном горизонтах почвы. Так, в пахотном горизонте зернотравяного севооборота равновесная плотность почвы равнялась 1,19 г/см3, в подпахотном горизонте - 1,18 г/см3. Величина равновесной плотности в этом севообороте укладывалась в диапазон оптимальной. Аналогичная закономерность была отмечена в почве под десятилетней залежью. На фоне двадцатилетней залежи было отмечено дальнейшее разуплотнение чернозема выщелоченного. Величина равновесной плотности на фоне двадцатилетней залежи составляла в слое почвы 0-25 см 1,14 г/см3, в слое почвы 25-50 см - 1,17 г/см3.
Наиболее рыхлое сложение из всех обследованных видов сельскохозяйственных угодий имел чернозем выщелоченный, занятый сенокосом. Равновесная плотность в слое почвы 0-25 см под сенокосным агро-ценозом составляла 1,07, в слое почвы 2550 см - 1,16 г/см3.
В пастбищном агроценозе было отмечено уплотнение верхнего слоя почвы по сравнению с сенокосным агроценозом. Равновесная плотность чернозема выщелоченного в слое 0-25 см под этим видом угодий равнялась 1,16 г/см3, превышая равновесную плотность сенокосного агро-ценоза на 0,09 г/см3.
В результате проведенных исследований было установлено, что наиболее существенное влияние на снижение емкости кати-онного обмена и суммы обменных оснований оказало бессменное возделывание картофеля. Емкость катионного обмена в пахотном горизонте равнялась 36,00 мг-экв./100 г почвы, в подпахотном - 36,04 мг-экв./100 г почвы, а сумма обменных оснований 30,00 и 30,18 мг-экв./100 г почвы соответственно. По отношению к эталонной почве снижение емкости катионного обмена составляло в слое почвы 0-25 см 23,17 мг-экв./100 г почвы, в слое почвы 25-50 см -18,17 мг-экв./100 г почвы. Сумма обменных
Влияние антропогенных факторов на емкость катионного обмена и сумму обменных оснований в черноземе выщелоченном
ЕКО, мг-экв./100 г почвы Сумма обменных оснований Ca+Mg,
Вид угодий мг-экв./100 г почвы
Слой почвы, см
0-525 25-550 0-525 25-550
1. Попереченская степь, Каменский район 59,17 54,19 55,61 50,91
2. Пастбище 47,04 45,67 42,98 42,00
3. Сенокос 49,44 46,60 45,53 43,04
4. Зернопаропропашной севооборот 40,00 37,08 34,80 32,01
5. Зернотравяной севооборот 43,73 38,64 38,92 33,88
6. Монокультура (картофель) 36,00 36,04 30,00 30,18
7. Залежь 10 лет 42,75 38,53 38,04 33,91
8. Залежь 20 лет 46,27 43,11 42,04 39,10
оснований снизилась на 25,61 и 20,73 мг-экв./100 г почвы соответственно (табл. 4).
В зернопаропропашном севообороте емкость катионного обмена была ниже эталона в пахотном горизонте на 19,17 мг-экв./100 г почвы, в подпахотном - на 17,11 мг-экв./100 г почвы, а сумма обменных оснований уменьшилась на 20,81 и 18,90 мг-экв./100 г почвы соответственно.
Емкость катионного обмена в зерно-травяном севообороте была выше ее значений в зернопаропропашном севообороте в пахотном горизонте на 3,73 мг-экв./100 г почвы, в подпахотном - 1,56 мг-экв./100 г почвы, а сумма обменных оснований - на 4,12 и 1,87 мг-экв./100 г почвы соответственно. В сенокосном и пастбищном ценозах также было отмечено снижение емкости катионного обмена и суммы обменных оснований по сравнению с эталонной почвой. Емкость катионного обмена в пастбищном ценозе составляла в слое 0-25 см 47,04 мг-экв./100 г почвы, в слое почвы 2550 см - 45,67 мг-экв./100 г почвы при значениях в эталонной почве 59,17 и 54,19 мг-экв./100 г почвы соответственно. В сенокосном ценозе емкость катионного обмена
в слое почвы 0-25 см была ниже эталона на 8,73 мг-экв./100 г почвы, в слое почвы 25-50 см - на 7,41 мг-экв./100 г почвы, а сумма обменных оснований снизилась на 10,08 и 7,87 мг-экв./100 г почвы соответственно.
Перевод пашни, занятой монокультурой картофеля, в залежь оказал положительное влияние на емкость катионного обмена и сумму обменных оснований. Так, на фоне десятилетней залежи емкость катионного обмена в слое почвы 0-25 см возросла до 42,75 мг-экв./100 г почвы, в слое почвы 25-50 см - до 38,53 мг-экв./100 г почвы, а сумма обменных оснований увеличилась до 38,04 и 33,91 мг-экв./100 г почвы соответственно. На фоне двадцатилетней залежи емкость катионного обмена составляла в слое почвы 0-25 см 46,27 мг-экв./100 г почвы, в слое почвы 25-50 см -43,11 мг-экв./100 г почвы, сумма обменных оснований равнялась 42,04 и 39,10 мг-экв./100 г почвы соответственно.
Проведенные исследования подтверждают, что процесс подкисления в определенной степени зависит от степени антропогенного воздействия на почву.
Таблица 5
Влияние антропогенных факторов на кислотность и степень насыщенности основаниями чернозема выщелоченного
Вид угодий рНсол НГ, мг-экв./100 г почвы
Слой почвы, см
0-25 25-50 0-25 25-50
1. Попереченская степь, Каменский район 6,04 6,19 3,56 3,28
2. Пастбище 5,79 5,93 4,08 3,67
3. Сенокос 5,82 5,98 3,91 3,56
4. Зернопаропропашной севооборот 5,31 5,56 5,20 5,07
5. Зернотравяной севооборот 5,69 5,71 4,81 4,76
6. Монокультура (картофель) 5,16 5,42 6,00 5,86
7. Залежь 10 лет 5,70 5,72 4,71 4,62
8. Залежь 20 лет 5,81 5,93 4,23 4,01
Нива Поволжья № 3(44) август 2017 13
Наиболее существенный сдвиг реакции среды в сторону подкисления произошел при бессменном возделывании картофеля. Величина рНсол на фоне монокультуры картофеля в пахотном горизонте равнялась 5,16 ед., в подпахотном - 5,42 ед., при значениях рНсол в эталонной почве 6,04 и 6,19 ед. соответственно. Почва из разряда с реакцией, близкой к нейтральной, перешла в разряд со слабокислой реакцией среды. Величина гидролитической кислотности в пахотном горизонте увеличилась на 2,44 мг-экв./100 г почвы, в подпахотном - на 2,58 мг-экв./100 г почвы (табл. 5).
В полевых агроценозах также было отмечено прогрессирующее подкисление почвы. Максимальный сдвиг величины рНсол в данном случае был отмечен в зернопаро-пропашном севообороте. Величина рНсол в пахотном горизонте составляла 5,31 ед., в подпахотном - 5,56 ед. Сдвиг реакции среды по отношению к эталонной почве в пахотном горизонте составлял 0,73 ед. рНсол, в подпахотном горизонте - 0,63 ед. рНсол. В пахотном горизонте реакция среды стала слабокислой. Концентрация ионов водорода в почвенном поглощающем комплексе возросла и составляла в пахотном горизонте 5,20 мг-экв./100 г почвы, в подпахотном - 5,07 мг-экв./100 г почвы.
В зернотравяном севообороте величина рНсол варьировала по горизонтам почвы от 5,69 до 5,71 ед. Реакция среды была близкой к нейтральной. Снижение величины рНсол по отношению к эталонной почве составляло в слое почвы 0-25 см 0,35 ед. рНсол, в слое почвы 25-50 см - 0,38 ед. рНсол. Величина гидролитической кислотности превышала эталон на 1,25-1,46 мг-экв./100 г почвы.
Реакция среды в черноземе выщелоченном, используемом под сенокос и пастбище, была близкой к нейтральной и варьировала в интервале от 5,79 до 5,98 ед. рНсол. Сдвиг величины рНсол по отношению к эталонной почве составлял 0,21-0,25 ед.
рНсол. Концентрация ионов водорода в этих видах угодий в слое почвы 0-25 см составляла 3,91-4,08 мг-экв./100 г почвы, в слое почвы 25-50 см - 3,56-3,67 мг-экв./100 г почвы, превышая эталон в первом случае на 0,37-0,52, во втором - на 0,28-0,39 мг-экв./100 г почвы.
При замене агроценоза картофеля естественным фитоценозом произошло раскисление чернозема выщелоченного, что связано с практически полным прекращением антропогенного отчуждения кальция и магния и с биогенным накоплением этих элементов в верхних горизонтах почвы за счет естественной травянистой растительности. Так, на фоне десятилетней залежи величина рНсол в слое почвы 0-25 см составляла 5,70 ед., в слое почвы 25-50 см -5,72 ед., а на фоне двадцатилетней залежи -5,81 и 5,93 ед. соответственно. Реакция среды стала близкой к нейтральной. Накопление кальция и магния в почвенном поглощающем комплексе привело к существенному снижению в нем катионов водорода. Величина гидролитической кислотности на фоне десятилетней залежи изменялась по слоям почвы от 4,62 до 4,71 мг-экв./100 г почвы, а на фоне двадцатилетней залежи -от 4,01 до 4,23 мг-экв./100 г почвы.
Выводы.
Из вышеизложенного можно сделать вывод, что интенсивность проявления де-градационных процессов в черноземе выщелоченном зависит от вида сельскохозяйственных угодий. Наиболее интенсивно потери гумуса, оснований кальция и магния, подкисление, процессы деструктури-зации и переуплотнения почвы протекают в бессменном агроценозе картофеля. По интенсивности проявления физической и химической деградации обследованные виды угодий можно расположить в следующем порядке: бессменный агроценоз картофеля > зернопаропропашной севооборот > зер-нотравяной севооборот > залежь 10 лет > залежь 20 лет > пастбище > сенокос.
Литература
1. Александрова, Л. Н. Органическое вещество почвы и процессы ее трансформации / Л. Н. Александрова // АН СССР; Всесоюз. о-во почвоведов; Ин-т агрохимии и почвоведения. - Л.: Наука. Ленингр. отд-ние, 1980. - 287 с.
2. Державин, Л. Д. О комплексной оценке плодородия пахотных земель / Л. Д. Державин, А. С. Фрид // Агрохимия. - 2001. - № 9. - С. 5-12.
3. Доклад Росреестра по Пензенской области. [Электронный ресурс]. http://to58.rosreestr.ru/
4. Качинский, Н. А. Физика почвы / Н. А. Качинский. - М.: Высшая школа, 1970. - 359 с.
5. Корягина, Н. В. Мониторинг земель сельскохозяйственного назначения / Н. В. Корягина // Нива Поволжья. - 2014. - № 2. - С. 22-26.
6. Кузин, Е. Н. Агробиологические основы применения различных мелиораций на выщелоченных черноземах Среднего Поволжья: автореф. дис. ... докт. с.-х. наук / Е. Н. Кузин. - Саратов, 1999. - 54 с.
7. Кузин, Е. Н. Использование осадков сточных вод и отходов промышленности в земледелии / Е. Н. Кузин, Н. П. Чекаев, Г. Е. Гришин, С. П. Ванюшин. - Пенза: РИО ПГСХА, 2005. - 165 с.
8. Кузин, Е. Н. Изменение плодородия почв / Е. Н. Кузин, А. Н. Арефьев, Е. Е. Кузина. - Пенза: РИО ПГСХА, 2013. - 266 с.
9. Муха, В. Д. Агрономия / В. Д. Муха, Н. И. Картамышев, А. С. Коченев. - М.: Колос, 2001. -504 с.
10. Пономарева, В. В. Гумус и почвообразование / В. В. Пономарева, Т. А. Плотникова. - Л.: Наука, 1980. - 220 с.
11. Решетов, Г. Г. Нарушенные почвы Саратовской области / Г. Г. Решетов, В. В. Корсак, Е. Г. Пушкина, С. С. Шилкина. - Саратов: СГСЭУ, 2008. - 180 с.
12. Решетов, Г. Г. Пути восстановления энергетического потенциала в агроэкосистемах Поволжья / Г. Г. Решетов, К. Е. Денисов, А. В. Корчаков // Вестник Саратовского госагроуниверсите-та им. Н. И. Вавилова. - 2010. - № 1. - С. 9-14.
13. Уполовников, Д. А. Приемы повышения эффективности фитомелиорации в Поволжье: дис. ... доктора с.-х. наук / Д. А. Уполовников. - Саратов, 2012. - 278 с.
14. Чевердин, Ю. И. Закономерности изменения свойств почв юго-востока Центрального Черноземья под влиянием антропогенного воздействия: дис. . доктора биол. наук / Ю. И. Че-вердин. - Каменная Степь, 2009. - 438 с.
15. Шишов, Л. Л. Теоретические основы и пути регулирования плодородия почв /Л. Л. Шишов, Д. Н. Дурманов, И. И. Карманов. - М.: Агропромиздат, 1991. - 304 с.
UDK 631.452
FERTILITY CHANGES OF LEACHED BLACK SOIL DEPENDING ON THE NATURE OF ANTHROPOGENIC IMPACTS ON THE SOIL
A.N. Arefyev, candidate of agricultural sciences, assistant professor; Ye.Ye. Kuzina, candidate of agricultural sciences, assistant professor; Ye.N. Kuzin, doctor of agricultural sciences, professor
FSBEE HE Penza SAU, Russia, t. 8(8412) 62-83-67, e-mail: aan241075@yandex.ru
The influence of anthropogenic impact on the development of degradation processes in leached black soil is examined. As a result of the conducted research it is established that the intensity of degradation processes in the leached black soil depends on the type of agricultural land. The most intensive losses of humus, bases of calcium and magnesium, acidification, the processes of deconstruction and of soil compaction occur in permanent agrocenosis of potatoes. Gross stocks of humus in a field with a monoculture of potatoes decreased in the arable horizon compared to the reference soil to 88 t/ha, coefficient of structure - 6.6 times the cation exchange capacity is 1.6 times. According to the intensity of the physical and chemical degradation the examined types of land can be placed in the following order: the permanent farming of potatoes > grain-tilled crop rotation > grain-grass crop rotation > fallow 10 years > fallow 20 years > pasture > hay.
Key words: leached black soil, humus, water-proof aggregates, compaction, the cation exchange capacity, the sum of exchange bases, acidity.
References:
1. Aleksandrova, L. N. Soil organic matter and processes of its transformation / L. N. Aleksandrova // USSR Academy of Sciences; All-Union community of soil scientists; Institute of agrochemistry and soil science. - L.: Nauka. Leningrad department, 1980. - 287 p.
2. Derzhavin, L. D. About comprehensive assessment of fertility of arable land / L. D. Derzhavin, A. S. Frid // Agrochemistry. - 2001. No. 9. - P. 5-12.
3. The report of the Federal registration service of Penza region. [Electronic resource]. http://to58. rosreestr. EN/
4. Kachinsky, N. A. Physics of the soil / N. A. Kachinsky. - M.: Vysshaya shkola, 1970. - 359 p.
5. Koryagina, N. V. Monitoring of agricultural land / N. V. Koryagina // Niva Povolzhya. - 2014. - № 2. -P. 22-26.
6. Kuzin, Ye. N. Agrobiological basis for the use of different reclamation on leached black soil of the Middle Volga region: abstract. dis. ... doctor. of agricultural sciences / Ye. N. Kuzin. - Saratov, 1999. -54 p.
7. Kuzin, Ye. N. The use of sewage sludge and industrial wastes in agriculture / Ye. N. Kuzin, N. P. Chekayev, G. Ye. Grishin, S. P. Vanyushin. - Penza: EPD PSAA, 2005. - 165 p.
8. Kuzin, Ye. N. The change of soil fertility / Ye. N. Kuzin, A. N. Arefyev, Ye.Ye. Kuzina. - Penza: EPD PSAA, 2013. - 266 p.
9. Mukha, V.D. Agronomy / V. D. Mukha, N. I. Kartamyshev, A. S. Kochenev. - M.: Kolos, 2001. -504 p.
Нива Поволжья № 3(44) август 2017 15
10. Ponomareva, V. V. Humus and soil formation / V. V. Ponomareva, T. A. Plotnikova. - L.: Nauka, 1980. - 220 p.
11. Reshetov, G. G. Disturbed soil of the Saratov region / G. G. Reshetov, V. V. Korsak, Ye. G. Push-kina, S. S. Shilkina. - Saratov: SGSEU, 2008. - 180 p.
12. Reshetov, G. G. Ways of recovery of the energy potential in agricultural ecosystems of the Volga region / G.G. Reshetov, K. Ye. Denisov, A. V. Korchakov // Vestnik of Saratov state agrarian university named after N. I. Vavilov. - 2010. - No. 1. - P. 9-14.
13. Upolovnikov, D. A. Methods of increasing the efficiency of phyto-melioration in the Volga region: dis. ... doctor of agricultural sciences / D. A. Upolovnikov. - Saratov, 2012. - 278 p.
14. Cheverdin, Yu. I. Regularities of change of properties of soils of the South-East of the Central Black Soil zone under the influence of anthropogenic impact: dis. ... doctor of biol. sciences / Yu. I. Cheverdin. - Kamennaya Steppe, 2009. - 438 p.
15. Shishov, L. L. Theoretical foundations and ways of regulation of soils fertility / L. L. Shishov, D. N. Durmanov, I. I. Karmanov. - M.: Agropromizdat, 1991. - 304 p.
УДК 636.4
ПЕРЕВАРИМОСТЬ КОРМОВ И ПРИРОСТ ЖИВОЙ МАССЫ СВИНЕЙ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ В КОМБИКОРМАХ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ ФЕРМЕНТНЫХ ПРЕПАРАТОВ
Н. В. Данилова, аспирант; А. Ю. Лаврентьев, доктор с.-х. наук, доцент
ФГБОУ ВО «Чувашская государственная сельскохозяйственная академия», г. Чебоксары, Россия, e-mail: n-vdanilova@mail.ru, т. 8 905 197 27 96
Для увеличения продуктивности сельскохозяйственных животных в рационах используются ферментные препараты, так как они способствуют увеличению переваримости питательных веществ кормов. Изучение возможности совместного использования нескольких ферментных препаратов и их влияния на организм животного является актуальным. Представлены результаты исследований по использованию смесей ферментных препаратов отечественного производства амилосубтилина и целлолюкса, а также амилосубтилина и протосубтилина в составе комбикормов для молодняка свиней на доращивании и откорме. Использование таких смесей способствует увеличению динамики прироста живой массы, коэффициентов переваримости питательных веществ корма и уменьшению затрат кормов. Более высокие показатели были получены при использовании амилосубтилина и целлолюкса.
Ключевые слова: молодняк свиней, комбикорма, ферментные препараты, динамика прироста живой массы, затраты кормов, коэффициенты переваримости кормов.
Введение. Одним из основных перспективных направлений в кормлении свиней и развития отрасли является использование ферментных препаратов [5]. Ферментные препараты - это катализаторы биохимических процессов, способствующие расщеплению или синтезу веществ в организме из продуктов распада. Прежде всего, их применение значительно удешевляет корма и улучшает их усвоение организмом. Ферменты, в отличие от гормонов и биостимуляторов, имеют другой механизм воздействия на организм животных, при этом они не накапливаются в организме и продуктах животноводства и не входят в состав конечных продуктов [5, 9, 13].
В настоящее время наукой разработаны технологии эффективного использования в кормлении животных ферментных препаратов, с помощью которых можно существенно улучшить переваримость и усвояемость ими питательных веществ корма и увеличить продуктивность [1, 14].
Ферменты хорошо расщепляют клетчатку зерновых кормов, способствуют лучшему усвоению энергии и питательных веществ, повышают вязкость химуса в желудочно-кишечном тракте, что снижает процент заболеваемости животных [10, 12].
Хорошо известен тот факт, что многие из злаковых компонентов, используемых в комбикормах для растущего молодняка свиней и птицы, обладают широким спектром показателей, в частности «антипитательным» эффектом, оказывающим существенное влияние на переваримость и доступность питательных и минеральных веществ, что в итоге способствует снижению продуктивности свиней и птицы [4].
В частности, зерно ячменя и пшеничные отруби, используемые в качестве основных компонентов рационов свиней и птицы, кроме легкодоступных питательных веществ содержат и ряд трудноперевари-ваемых углеводов. К их числу относятся некрахмальные полисахариды, объединя-
