CC BY
41
УДК 631.4
АГРОЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ДЕРНОВЫХ ОГЛЕЕННЫХ ОСУШЕННЫХ
ПОЧВ НИЗМЕННОЙ РАВНИНЫ
О. А. Анциферова, А. А. Басаргина
AGROECOLOGICAL ASSESSMENT OF SODDY GLEYED DRAINED SOILS
OF THE LOWLAND PLAINS
O. A. Antsiferova, A. A. Basargina
Исследования проведены в 2015 - 2016 гг. на опытном поле ФГБНУ «Калининградский НИИ сельского хозяйства» (Полесский район Калининградской области). В физико-географическом аспекте ключевой участок находится в пределах Полесской озерно-ледниковой низменности. Современные дерновые оглеенные почвы агроландшафтов слабодренированных равнин эволюционировали из дерново- и перегнойно-глеевых почв при их осушении и изменении водного режима с застойного (периодически водонасыщающего) на застойно-промывной. Изменение водного режима отражается на морфологическом облике почв: понижается глубина залегания редуцированного глея, формируются вторично окисленные горизонты, насыщенные гидроокисью железа, образуются сегрегированные горизонты с Mn-Fe конкрециями и признаками слабого отбеливания (элювиальные горизонты). Пространственная неоднородность почв связана с формированием элементарных почвенных структур в зависимости от степени гидроморфизма и микрорельефа. Дерновые оглеенные осушенные почвы на карбонатных моренных суглинках отличаются от зональных дерново-подзолистых почв повышенным плодородием. Они наиболее благоприятны для выращивания бобовых культур (клевера, козлятника, люцерны) в условиях Калининградской области. На изученных почвах урожайность смешанных посевов козлятника восточного со злаковыми травами составила 6-8 т/га воздушно-сухой фитомассы. Факторами, снижающими урожайность, являются подпахотная верховодка и плужная подошва. В замкнутых микропонижениях происходит полный выпад козлятника из-за влияния поверхностного переувлажнения и близкого залегания грунтовых вод в начальный период роста. В системе агроэкологической типизации земель дерновые оглеенные почвы относятся к группе полугидроморфных земель подчиненных элементов ландшафта. Осушительная мелиорация способствовала увеличению их продукционного потенциала и возможности сельскохозяйственного использования (полевые севообороты, сенокосы). Основным условием стабильного функционирования является эффективное регулирование поверхностного и грунтового стока.
дерновые оглеенные почвы, осушение, морфология профиля, продуктивность козлятника, агроэкологическая группировка почв
The studies were carried out in 2015 - 2016 at the experimental field of the Federal state research institution «Kaliningrad research Institute of agriculture» in the Polesskiy district of the Kaliningrad region. In terms of physics and geography, the key area lies within the Polesskaya lake-glacial lowland. Modern soddy gleyed soils of agrolandscape lowland plains have evolved from soddy-gley soils during their draining and water regime changes from stagnant (periodically water-saturated) to stagnant-washing. The change in the water regime is reflected in the morphological appearance of the soils: the depth of the reduced gley reduces, oxidized horizons saturated with iron hydroxide are formed, segregated horizons with Mn-Fe concretions and weak bleaching features (eluvial horizons) are formed. Spatial heterogeneity of soils is associated with formation of elementary soil combinations depending on the degree of hydromorphism and microrelief. Soddy gleyed drained soils on carbonate moraine loams differ from the zonal soddy-podzolic soils of high fertility. They are the most favorable for cultivation of legumes (clover, vetch, alfalfa) in conditions of the Kaliningrad region. In studied soils the yields of the mixed crops of Galega orientalis with grasses is 6 - 8 t/ha of air-dry phytomass. Factors that reduce yields are sub-arable water and plow soles. In closed depressions there is a complete loss of Galega due to the effect of surface waterlogging and close groundwater occurrence in the initial period of growth. In the system of agroecological land typification, soddy gleyed soils belong to the group of semi-hydromorphic lands of subordinate elements of the landscape. Drainage melioration contributed to an increase in their productive potential and the possibility of agricultural economic use (field crop rotations, hayfields). The main condition for stable functioning is the effective regulation of surface and groundwater flow.
soddy gleyed soils, drainage melioration, morphology of profile, productivity of Galega orientalis, agroecological group of soils
ВВЕДЕНИЕ
Современный этап развития земледелия связан с переходом к адаптивно-ландшафтным системам земледелия, распространению технологий точного земледелия [1 - 4]. Основой для внедрения агротехнологий разного уровня является агроэкологическая оценка почв и типизация земель [5]. Такие работы очень актуальны для условий Калининградской области. Несмотря на разнообразие физико-географических условий и выраженную гумидность климата [6], регион обладает высоким потенциалом производства сельскохозяйственной продукции в связи с благоприятными термическими условиями Юго-Восточной Прибалтики. Основным условием для успешного ведения земледелия является регулирование водно-воздушного режима. В советский период около 82 % всей территории сельскохозяйственных угодий в области осушалось разными способами [7]. Дерново-глеевые почвы в регионе слабо изучены по причине небольшого долевого участия в почвенном покрове. Но их свойства указывают на высокий потенциал плодородия при правильном осушении [8].
Целью работы явилась агроэкологическая оценка дерновых оглеенных осушенных почв и их продуктивности. В задачи исследования входило: 1) изучить генезис и строение почв на уровне отдельных ареалов; 2) выявить пространственные взаимосвязи почв; 3) выполнить анализ основных свойств почв; 4) изучить продуктивность опытных посевов козлятника восточного (Galega
orientalis Lam.) в смеси со злаковыми травами; 5) провести агроэкологическую группировку почв.
ОБЪЕКТ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
Исследования выполнены в 2015-2016 гг. на опытном поле ФГБНУ «Калининградский НИИ сельского хозяйства» (пос. Славянское Полесского района). В физико-географическом аспекте ключевой участок находится в пределах Полесской озерно-ледниковой низменности и занимает нижнюю часть пологого приречного склона. Почвы осушаются системой закрытого гончарного дренажа со сбросом вод в открытый канал и далее р. Овражку. Прочистка закрытого дренажа осуществлена в 2007 г.
Для диагностики почв закладывали разрезы и проводили бурение до 100130 см. Названия почв даны на основании классификации 1977 г. [9]. Степень оглеения в профиле определена согласно шкале Ф. Р. Зайдельмана [10, с. 52 - 59]. Из пахотного горизонта образцы отбирали в 4-6-кратной повторности. Анализ почв проводили по методикам: рНН2О и рНКа потенциометрически, подвижный калий и фосфор - по Кирсанову (ГОСТ Р 54650-2011), гумус по Тюрину в модификации Симакова, содержание СО2 карбонатов ацидиметрическим методом с пересчетом на СаСО3; обменные ионы Ca и Mg комплексонометрическим методом (вариант ЦИНАО) по ГОСТ 26487-85, подвижные соединения микроэлементов: медь по ГОСТ Р 50684-94; цинк - ГОСТ Р 50686-94; марганец -ГОСТ Р 50682-94; бор - ГОСТ Р 50688-94; кобальт - ГОСТ Р 50687-94; сера (сульфатная) - ГОСТ 26490-85; плотность сложения методом режущих колец, агрегатный анализ по Саввинову. Все анализы выполнены в 4-кратной повторности. Статистическая обработка данных проведена в программе Excel.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
В геохимическом отношении изученный участок представляет собой трансэлювиально-аккумулятивный элементарный ландшафт (по схеме Б. Б. Полынова - М. А. Глазовской). Почвообразование протекало на моренных валунных карбонатных суглинках под влиянием жестких грунтовых вод. Высокая карбонатность связана с тем, что ледник мог захватывать обломки коренных пород, которые на участке исследований представлены верхнемеловыми отложениями [6, с. 34]. Природной растительностью являлись черноольховые леса. В таких условиях сформировались различные подтипы типа дерново-глеевых почв по классификации 1977 г. [9]. Освоение почв было связано со сменой древесной формации на травянистую лугового типа. Осушительная мелиорация в XX в. превратила малые реки в водоприемники, привела к общему понижению уровня грунтовых вод и обмелению рек. Застойный тип водного режима в дерново-глеевых почвах сменился застойно-промывным. Часть органического вещества минерализовалась.
Нами изучена катена на приречном склоне опытного поля с абсолютными отметками 15 - 16 м над уровнем моря (рис. 1). Почвенный покров представлен элементарной почвенной структурой (ЭПС) дерново-грунтово-глееватых легко- и среднесуглинистых почв средне- и сильноглееватых в сочетании с дерново-глеевыми почвами замкнутых микропонижений. Различия в морфологическом строении связаны с пространственной и вертикальной микропестротой
гранулометрического состава и степенью гидроморфизма, что является отражением различного положения по микрорельефу (рис. 1, табл. 1).
м
J юз - ТБ 1 -*■ CD ТБЗ ТБ4 V., -^Y—^ L?
L
1 1 1 1 1 1
О 20 40 60 SO 100 120
Рис. 1. Профиль катены Fig. 1. Catena profile
Следствием деятельности ледниковых вод является наличие маломощных прослоев различного гранулометрического состава от тяжелого суглинка в разрезе ТБ 1 до супесей и песков в разрезах ТБ3 - ТБ4.
Гумусовый горизонт почв имеет мощность 20 - 30 см. Периодически распахиваются верхние 20 - 22 см. Глееватый горизонт вскрывается сразу под гумусовым. Опускание уровня грунтовых вод в связи с осушением привело к формированию вторично окисленных горизонтов на месте бывших глеевых в почвах разрезов ТБ1 и ТБ3. Максимальное скопление мучнистой гидроокиси железа от охристого до ярко-малинового цвета характерно для легкосуглинистых и супесчаных прослоек, обладающих большей воздухопроницаемостью. Черно-бурые ортштейны встречаются в гумусовых горизонтах всех почв. Наиболее выражен процесс конкрециеобразования в сегрегированном сильноглееватом горизонте разреза ТБ3.
Согласно Ф. Р. Зайдельману, смена застойного водного режима на застойно-промывной влечет за собой морфологические и химические изменения [10]. Появляются признаки отбеливания (оподзоливания) на месте оглеенных горизонтов. В изученных почвах оподзоливанию препятствует высокая карбонатность пород. Однако почва разреза ТБ3 в сильноуплотненном подгумусовом горизонте несет слабые признаки отбеливания. Эта же почва является наиболее выщелоченной в катене. Поэтому ее эволюция направлена в сторону формирования элювиального горизонта на месте бывшего оглеенного (при условии сохранения осушительного водного режима).
Современная граница редуцированного глея в катене повышается от дерново-глееватой к дерново-глеевой почве. Уровень грунтовых вод (УГВ) контролируется подпором со стороны реки. В летний период во всех почвах катены УГВ глубже 1 м (в почвах ТБ1 - ТБ3 1,5 - 1,6 м, в дерново-глеевой около 1,1 - 1,3 м). Но в пределах метровой толщи почв разрезов ТБ3, ТБ4 весной и осенью формируются верховодки.
Реакция среды в пахотных горизонтах всех почв нейтральная или близкая к нейтральной по данным солевой вытяжки (табл. 2). Вниз по профилю с глубины 30-40 см значения рН становятся слабощелочными, а с 50-60 - среднещелочными в связи с тем, что почвы сформировались на карбонатных отложениях (рис. 2-3).
Таблица 1. Морфологическая характеристика осушенных дерновых оглеенных почв Table 1. Morphological characteristics of the soddy gleyed drained soil
Характеристики ТБ1 ТБ3 ТБ4
Микрорельеф Пологий склон до 1,5° Склон 2-30 Замкнутое микропонижение
Почва Дерново-среднеглееватая Дерново-сильноглееватая Дерново-глеевая
среднесуглинистая (глубокоглеевая) легкосуглинистая среднесуглинистая
Окраска гумусового Буро-темно-серый Буро-темно-серый Темно-серый с бурым
горизонта оттенком
Мощность гумусового 20 - 25 23 25 - 30
горизонта (Ап + А1), см
Верхняя граница залегания
глееватого горизонта, см 25 23 25 - 30
Верхняя граница залегания
редуцированного глея, см Не вскрыт 120 60 - 70
Степень оглеения профиля В горизонте Big оглеение Горизонт В^ сильно глееватый Горизонт В^
слабое; с 60 см - сегрегированный; с 53 см - среднеглееватый, с 45 см -
среднеглееватый сильноокисленный глей окисленный глей
Конкреционные Ми-Бе новообразования Мелкие черно-бурые ортштейны в А1 и глубже Черно-бурые ортштейны в А1, многочисленные в В^ (на глубине 23-46 см) Черно-бурые ортштейны в А1
Марганцевые вкрапления С 60 см С 23 см С 25 см
Аморфная гидроокись Бе Пятна по всему профилю, обильно со 110 см Пятна с 23 см; окисленный горизонт с обильными скоплениями на 46 - 120 см Пятна до 70 см
Кутаны Бурые, с 60 см - сизо-серые С 23 см - сизо-серые С 25 см - серо-сизые и сизые
Глубина залегания карбонатного горизонта, см 40 50 30
Характеристика карбонатов Первичные карбонаты: белесые известняковые (в основном окатанные) камни; вторичные (карбонатные новообразования): мучнистые прожилки и скопления
ю о
В катене просматривается тенденция снижения рН в пахотном горизонте
почвы на перегибе склона с близким залеганием к поверхности сильноглееватого
уплотненного горизонта (ТБ3).
В условиях современного застойно-промывного типа водного режима
карбонаты вымыты на глубину 30 - 50 см. Почвы являются слабовыщелоченными.
Степень окарбоначенности иллювиальных горизонтов средняя, с глубиной
увеличивается до высокой (более 30% СаСОз).
По общему массиву данных для трех почв (30 почвенных образцов) была
рассчитана корреляционная взаимосвязь показателя рНН20 и содержания СаСО3.
Коэффициент корреляции составил 0,8 - связь показателей высокая.
*-» 2+ Анализ содержания обменных оснований показал, что количество Са в
пахотных горизонтах осушенных почв варьирует от высокого до очень высокого
(рис. 3). Содержание М^ подвержено более сильным колебаниям. С
увеличением степени гидроморфизма в изученной катене расширяется
2+ 2+
соотношение Са : М§ . В целом все почвы отличаются очень высокой степенью насыщенности основаниями гумусовых горизонтов. Сумма обменных оснований снижается в супесчаных горизонтах разреза ТБ4.
Таблица 2. Агрохимические свойства дерновых оглеенных почв Table 2. Agrochemical properties of the soddy gleyed soils_
Показатели Компоненты ЭПС ЭПА
дерново- дерново- дерново-глеевая
среднеглееватая сильноглееватая среднесуглинистая
среднесуглинистая легкосуглинистая
Рельеф Склон до 1,50 Склон 2 -30 Замкнутое микропонижение
рНн2О 7,2 6,8 7,2
рНкс1 6,1 5,7 6,0
Подвижный Р2О5, 385 512 426
мг/кг
Подвижный К2О, 301 236 114
мг/кг
Гумус (%) по
слоям, см:
0 - 10 4,42 3,12 5,19
10 - 20 3,50 2,17 4,34
20 - 30 1,59 0,90 3,81
30 - 40 0,78 0,15 0,24
Микроэлементы
в слое 0 - 20 см:
Си 5, 5 5, 7 5, 9
2п 2,1 2,7 2,5
Мп 32,0 34,0 37,0
В 0,80 0,68 0,91
Со 0,35 0,33 0,34
Б 6,1 5,5 6,2
Дерново-среднеглееватая среднесуглинистая
Дерново-сильноглееватая легкосуглинистая
Дерново-глеевая среднесуглинистая
Рис. 2. Варьирование значений рНН2О и содержания карбонатов по профилю дерновых оглеенных почв Fig. 2. Variation of pHH2O values and carbonates content along the profile of the soddy gleyed soils
IO
о 4
ТБ1
0,0 5,0 10,0 15,0 20,0 25,0 30,0 35,0
Л I S
Ю >
ц
L
0
10-20304050-60708090-100--
Ca+Mg
Ca
Mg
ТБ3
0 10 20
5 30
о
40 50 60 70 80 90 100
0,0 5,0 10,0 15,0 20,0 25,0 30,0 35,0
И I S
Ю >
ц
L
Н-1-НтН-1-I"
■Ca+Mg Ca Mg
ТБ4
0,0 5,0 10,0 15,0 20,0 25,0 30,0 35,0
(0 I S
Ю >
ц
L
0
10 + 20
30 ■■ 40-50
60 т
70 ■■
80
90 + 100 110--120-■
Ca+Mg
Ca
Mg
Дерново-среднеглееватая среднесуглинистая
Дерново-сильноглееватая легкосуглинистая
Дерново-глеевая среднесуглинистая
Рис. 3. Распределение обменных оснований по профилю дерновых оглеенных почв Fig. 3. Distribution of exchange bases along the profile of the soddy gleyed soils
3
л a
с
a
§
1
©
то о
S
§
»
№ 4 ,
2 ^
Изученные почвы отличаются хорошей гумусированностью по сравнению с региональными пахотными дерново-подзолистыми, которые содержат в среднем около 2,5 % гумуса в слое 0 - 20 см. Распределение гумуса по профилю дерновых оглеенных почв - резко убывающее, максимум приурочен к пахотному гумусовому горизонту, а именно верхней его части (табл. 2). Поверхностное накопление гумуса связано с тем, что на поле длительное время практикуют выращивание различных многолетних трав.
В катене менее гумусирована почва на перегибе склона (ТБ3) вследствие периодического влияния подпахотной верховодки на уплотненном слое и связанной с этим восстановительной обстановкой. При распашке вероятно развитие слабых эрозионных процессов. Высокое содержание гумуса в дерново-глеевой почве западины - результат замедленной минерализации органического вещества природной почвы в условиях повышенной влажности. Определенную роль играет аккумуляция гумусовых веществ, приносимых с латеральным стоком.
Запасы гумуса высокие (для почв агроландшафтов таежно-лесной зоны) в дерново-глеевой почве (184 т/га), в том числе 110,5 т/га в пахотном слое. В дерново-среднеглееватой они составляют соответственно 146 и 102 т/га. Существенно меньше эти цифры в дерново-сильноглееватой почве (106 и 75,6 т/га).
Количество подвижного фосфора во всех почвах очень высокое, а калия -убывающее по катене: от очень высокого до среднего (табл. 2).
Обеспеченность пахотного слоя микроэлементами слабо варьирует в пределах почв катены. Содержание подвижных соединений меди, цинка и бора -высокое; меди и марганца - в основном среднее; кобальта - низкое.
Равновесная плотность верхних горизонтов почв неоднородна в пространстве. Наиболее уплотненной является почва на перегибе склона (ТБ3) (табл. 3). Нижние горизонты имеют плотность 1,60 - 1,68 г/см3.
Таблица 3. Равновесная плотность верхних горизонтов дерновых оглеенных почв Table 3. Equilibrium density of the upper horizons of the soddy gleyed soils_
Горизонт, глубина, см Дерново-среднеглееватая среднесуглинистая, ТБ1 Дерново-сильноглееватая легкосуглинистая, ТБ3 Дерново-глеевая среднесуглинистая, ТБ4
Ап 0-20 1,29 ± 0,15 1,43 ± 0,12 1,16 ± 0,13
Big 25 - 40 1,35 ± 0,14 1,53 ± 0,11 1,44 ± 0,10
В результате проведения агрегатного анализа выяснилось, что почвы характеризуются неудовлетворительным и плохим состоянием по данным сухого рассева (табл. 4). Структура комковато-глыбистая. Процент глыбистой фракции увеличивается от среднеглееватой (ТБ1) к сильноглееватой (ТБ3) почве. Этому способствует формирование верховодки под гумусовым горизонтом и временное переувлажнение (влажность выше наименьшей влагоемкости) в период механических обработок. Отсюда и повышенная плотность верхних слоев.
Водопрочность агрегатов во всех почвах высокая. Это следствие хорошей гумусированности почв и насыщения почвенно-поглотительного комплекса ионами кальция.
Вместе с тем надо отметить методическую проблему определения агрегатного состава дерново-глеевых почв методом Саввинова. Она заключается в том, что рассеву подвергаются исходно воздушно-сухие образцы с влажностью менее максимальной гигроскопической. В природе эти почвы никогда не иссушаются до такого состояния, даже в сухой год. При высыхании в лабораторных условиях многочисленные гидроокиси железа, столь характерные для гидроморфных почв таежно-лесной зоны, теряют воду и цементируют агрегаты. Поэтому увеличение водопрочности агрегатов в дерново-сильноглеева-той почве (ТБ3) требует проверки путем мокрого рассева из естественного состояния (в динамике полевой влажности).
Таблица 4. Агрегатный анализ дерновых оглеенных осушенных почв (в числителе данные сухого просева, в знаменателе - мокрого)
Table 4. Aggregate analysis of the soddy gleyed drained soils(In the data numerator of dry sifting, in the denominator - wet)_
Горизонт, Размер фракций, мм, содержание, %
глубина, >10 10-7 7-5 5-3 3-2 2-1 1-0,5 0,5- <0,25 10-
см 0,25 0,25
ТБ1. Дерново-с] эеднеглееватая среднесуглинистая
Ап 56,7 10,5 7,8 83 22 54 4,0 25 25 35,4
0-20 4,2 3,9 13,0 16,7 13,0 40,6 59,4
Т Б3. Дерново-сильноглееватая легкосуглинистая
Ап 86,5 3,6 2,6 2,6 0,7 15 0,5 0,3 04 12,1
0-20 1,6 1,3 5,7 9,8 7,3 29,6 70,4
ТБ4. Дерново-глеевая среднесуглинистая
Ап 51,3 11,4 7,7 97 2,8 6,8 4,8 22 46,5
0-20 3,2 3,0 9,9 18,4 16,5 49,0 51,0
Нами изучена продуктивность надземной фитомассы козлятника восточного (Galega orientalis Lam.) сорта Гале в фазе начала цветения (июнь 2016 г.) в смешанных посевах третьего года пользования. Травосмесь испытывается для создания высокопродуктивных долголетних сенокосов. Задачей являлось установление степени влияния на урожайность компонентов почвенной микрокомбинации, различающихся по степени гидроморфизма.
Свойства дерновых оглеенных осушенных почв по большинству показателей (гранулометрический состав, содержание гумуса и обменных оснований, обеспеченность элементами питания, уровень рН, карбонатность пород) соответствуют агроэкологическим требованиям культуры [11]. Учеными установлено, что козлятник восточный может выдерживать 12-15-дневное затопление. Особенно опасно для него близкое залегание грунтовых вод. Преимущества выращивания культуры заключаются в высокой продуктивности зеленой массы, скороспелости, нектаропродуктивности, кормовой ценности, высоких почвозащитных качествах за счет развития мощной корневой системы и симбиотической азотфиксации на фоне многолетнего использования культуры.
2016 г. выдался влажным - около 880 мм осадков. Однако их основная масса пришлась на август и октябрь. Период накопления зеленой фитомассы травосмеси и цветение прошли в благоприятных по увлажнению условиях (50-80 мм осадков в месяц).
В катене урожайность оказалась максимальной на дерново-среднеглееватой среднесуглинистой почве слабонаклонного участка поля (в среднем около 8 т/га). Наличие плужной подошвы и сильноглееватого горизонта сразу под пахотным во втором компоненте ЭПС приводит к снижению урожайности на 23,3 % общей фитомассы травосмеси и в среднем на 20 % козлятника. Различия выражены только по фитомассе (НСР05 = 112 г/м2), а по высоте травостоя они несущественны (табл. 5).
Таблица 5. Урожайность смешанных посевов козлятника восточного (воздушно-сухая масса)
Table 5. Productivity of mixed crops of Galega orientalis (air-dry weight)_
Показатели Почвы
дерново- дерново- дерново-глеевая
среднеглееватая сильноглееватая среднесуглинистая
среднесуглинистая легкосуглинистая
Общая надземная 812 ± 22 623 ± 31 249 ± 17
фитомасса, г/м2
Высота Galega 155 ± 8 157 ± 9 -
orientalis, см
Масса Galega 343 ± 10 274 ± 14 -
orientalis, 42,2 44,0
г/м / % от общей
Масса сеяных
злаков
(Phleum pretense, 440 ± 11 309 ± 17 240 ± 13
Dactylis glomerata 54,2 49,6 96,4
Poa pratensis, Arrhenatherum
elatius) 2 „ г/м / % от общей
В ареале дерново-глеевой почвы козлятник вовсе выпадает, наблюдаются единичные низкорослые растения. Травостой состоит только из злаковых компонентов. Анализ погодных условий в год посева привел к ответу о причинах этого явления. В период всходов июль и сентябрь выдались сырыми. В итоге после ливневых осадков (более 100 мм за месяц) произошло кратковременное поверхностное затопление замкнутой микрозападины и длительное стекание внутрипочвенной верховодки. Это повлекло гибель всходов. В итоге общая продуктивность травосмеси резко снизилась.
Согласно агроэкологической группировке структур почвенного покрова (СПП) таежно-лесной зоны, предложенной Н. П. Сорокиной [5], изученные дерновые оглеенные почвы относятся к категории II - слабодренированные земли, группе полугидроморфных элементарных почвенных структур (ЭПС) подчиненных элементов ландшафта. Отличительная черта сельскохозяйственных почв Калининградской области - изменение гидрологического режима при осушении. Поэтому дополнительной характеристикой должна являться оценка мелиоративного состояния, например по системе, предложенной А. Ю. Перцови-
чем и О. Л. Ведениным [10, с. 359-361]. Для изученных почв оно удовлетворительное c ограничениями для замкнутой депрессии.
Дерновые оглеенные почвы занимают небольшие ареалы по сравнению с фоновыми дерново-подзолистыми разной степени оглеения. Однако на слабодренированных озерно-ледниковых равнинах площади ЭПС дерновых оглеенных почв достигают более одного гектара. Они могут выделяться в отдельные мелкоконтурные поля, как на изученном ключевом участке. Высокое потенциальное плодородие этих почв требует эффективного использования. При агроэкологическом картировании дерновые оглеенные почвы должны быть отнесены к группе полугидроморфных земель. При хорошем и удовлетворительном мелиоративном состоянии возможно использование этих почв как в полевых севооборотах (возделывание яровых зерновых, зернобобовых культур, одно- и многолетних трав), так и в сенокосном режиме с подбором мезофитных высокопродуктивных травостоев. При неудовлетворительном мелиоративном состоянии на них размещают сенокосы с подбором влаголюбивых травостоев, выносящих длительное переувлажнение. Перспективой повышения количества и качества продукции в этом случае является реконструкция (ремонт) дренажа.
Лимитирующими почвенно-гидрологическими факторами использования почв являются вероятность поверхностного затопления замкнутых понижений в сырые сезоны и формирование верховодки вблизи пахотного горизонта. Поэтому необходимо раскрытие западин и регулирование поверхностного стока.
Полученные результаты и рекомендации распространяются на аналогичные изученным почвы, которые встречаются ареалами в условиях низменных слабодренированных равнин на карбонатных отложениях в северной, центральной и восточной частях Калининградской области.
ВЫВОДЫ
1. Современные дерновые оглеенные почвы агроландшафтов слабодренированных равнин эволюционировали из дерново- и перегнойно-глеевых почв при их осушении и изменении водного режима с застойного (периодически водонасыщающего) на застойно-промывной.
2. Изменение водного режима отражается на морфологическом облике почв: понижается глубина залегания редуцированного глея, формируются вторично окисленные горизонты, насыщенные гидроокисью железа, образуются сегрегированные горизонты с Mn-Fe конкрециями и признаками слабого отбеливания (элювиальные горизонты).
3. Пространственная неоднородность почв связана с формированием микрокомбинаций в зависимости от степени гидроморфизма и микрорельефа.
4. Дерновые оглеенные осушенные почвы на карбонатных моренных суглинках отличаются от зональных дерново-подзолистых повышенным плодородием. Поэтому они наиболее благоприятны для выращивания бобовых культур (клевера, козлятника, люцерны) в условиях Калининградской области.
5. На изученных почвах урожайность смешанных посевов козлятника восточного со злаковыми травами составила 6 - 8 т/га воздушно-сухой фитомассы. Факторами, снижающими урожайность, являются подпахотная верховодка и плужная подошва. В замкнутых микропонижениях происходит
полный выпад козлятника из-за влияния поверхностного переувлажнения и близкого залегания грунтовых вод в начальный период роста.
6. В системе агроэкологической типизации земель дерновые оглеенные почвы относятся к группе полугидроморфных земель подчиненных элементов ландшафта. Осушительная мелиорация способствовала увеличению их продукционного потенциала и возможности сельскохозяйственного использования (полевые севообороты, сенокосы). Основным условием стабильного функционирования является эффективное регулирование поверхностного стока.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. Кирюшин, В. И. Теория адаптивно-ландшафтного земледелия и проектирование агроландшафтов / В. И. Кирюшин. - Москва: КолосС, 2011. - 443 с.
2. Якушев, В. П. На пути к точному земледелию / В. П. Якушев. - Санкт-Петербург: ПИЯФ РАН, 2002. - 458 с.
3. McBratney, A. B. Future direction of Precision Agriculture / A. B. McBratney, Whelan B. M., Ancev T., Bouma J. // Precision Agriculture, 2005. -P. 7 - 23.
4. Werner, A. Integrated management of soil and crop in precision agriculture / A. Werner, R. Ruth at al. // Programme book of the joint conference of ECPA-ECPLF.
- Wageningen, 2003. - 10 p.
5. Сорокина, Н. П. Структура почвенного покрова пахотных земель: типизация, картографирование, агроэкологическая оценка: автореф. дис... д-ра с-х. наук: 03.00.27 - Почвоведение / Сорокина Наталья Павловна. - Москва, 2003.
- 48 с.
6. Географический атлас Калининградской области / гл. ред. В. В. Орленок.
- Калининград: Изд-во КГУ; ЦНИТ, 2002. - 276 с.
7. Научные основы системы земледелия Калининградской области / О. А. Борматенков [и др.]: сб. науч. тр. - Калининград, 1982. - 253 с.
8. Анциферова, О. А. Почвы Замландского полуострова и их антропогенное изменение: в 2 ч. / О. А. Анциферова. - Калининград, 2008. - Ч. 2. Дерново-глеевые, аллювиальные, болотные, постпланировочные, городские почвы. Структура почвенного покрова. - 424 с.
9. Классификация и диагностика почв СССР / сост. В. В. Егоров [и др.]. -Москва: Колос, 1977. - 224 с.
10. Зайдельман, Ф. Р. Методы эколого-мелиоративных изысканий и исследований почв / Ф. Р. Зайдельман. - Москва: Колос, 2008. - 486 с.
11. Адаптивная технология возделывания козлятника восточного на корм и семена (рекомендации) / С. Н. Надеждин [и др.]. - Москва: ФГУ РЦСК, 2008. - 48 с.
REFERENCES
1. Kirjushin V. I. Teorija adaptivno-landshaftnogo zemledelija i proektirovanie agrolandshaftov [Theory of adaptive-landscape agriculture and cultivated landscapes design]. Moscow, KolosS, 2011, 443 p.
2. Jakushev V. P. Na puti k tochnomu zemledeliju [Towards precision agriculture]. Saint-Petersburg, PLJaF RAN, 2002, 458 p.
3. McBratney A. B., Whelan B. M., Ancev T., Bouma J. Future direction of Precision Agriculture. Precision Agriculture, 2005, pp. 7-23.
4. Werner A., Ruth R. at al. Integrated management of soil and crop in precision agriculture. Programme book of the joint conference of ECPA-ECPLF. Wageningen, 2003, 10 p.
5. Sorokina N. P. Struktura pochvennogo pokrova pahotnyh zemel': tipizacija, kartografrovanie, agrojekologicheskaja ocenka. Avtoreferat diss. dokt. s-h. nauk [Soil cover structure of croplands: typification, mapping, agroecological assessment. Extended abstract of DSc (Agriculture) dissertation]. Moscow, 2003, 48 p.
6. Geograficheskij atlas Kaliningradskoj oblasti [Geographic atlas of the Kaliningrad region]. Kaliningrad, Lzd-vo KGU; CNLT, 2002, 276 p.
7. Bormatenkov O. A., Valuckij E. N., Vegele M. K. i dr. Nauchnye osnovy sistemy zemledelija Kaliningradskoj oblasti [Scientific foundation of the agricultural system of the Kaliningrad region]. Kaliningrad, 1982, 253 p.
8. Anciferova O. A. Pochvy Zamlandskogo poluostrova i ih antropogennoe izmenenie. Chast' 2. Dernovo-gleevye, alljuvial'nye, bolotnye, postplanirovochnye, gorodskie pochvy. Strukturapochvennogopokrova [Soils of Sambia peninsula and their anthropogenic change. Part 2. Soddy-gleyed, alluvial, marshy, postplanning, urban soils. Soil cover structure]. Kaliningrad, 2008, 424 p.
9. Egorov V. V., Fridland V. M., Ivanova E. N., Rozov N. N. i dr. Klassifikacija i diagnostikapochv SSSR [Classification and diagnostics of the USSR soils]. Moscow, Kolos, 1977, 224 p.
10. Zajdel'man F. R. Metody jekologo-meliorativnyh izyskanij i issledovanij pochv [Methods of ecological and reclamation investigation and soils study]. Moscow, Kolos, 2008, 486 p.
11. Nadezhdin S. N. i dr. Adaptivnaja tehnologija vozdelyvanija kozljatnika vostochnogo na korm i semena (rekomendacii) [Adaptive technology of Galega orientalis cultivation for feed and crops (recommendations)]. Moscow, FGU RCSK, 2008, 48 p.
ИНФОРМАЦИЯ ОБ АВТОРАХ
Анциферова Ольга Алексеевна - Калининградский государственный технический университет; кандидат сельскохозяйственных наук, доцент;
Е-mail: anciferova@inbox. ru
Antsiferova Olga Alekseevna - Kaliningrad State Technical University;
PhD in Agricultural Sciences, Associate Professor; E-mail: anciferova@inbox. ru
Басаргина Анна Андреевна - Калининградский государственный технический
университет; студентка
Basargina Anna Andreevna - Kaliningrad State Technical University; student
