CC BY
13
УДК 633.31:631.44S.1S2:631.434
Динамика структурного состава почвы под люцерной в многолетнем цикле
Е.П. ИВАНОВА, кандидат сельскохозяйственных наук
Приморская государственная сельскохозяйственная академия E-mail: kirena2010@yandex. ru
Изучено влияние продолжительности использования люцерны изменчивой на агрегатный состав лугово-бурой почвы в условиях юга Приморского края.
Ключевые слова: люцерна изменчивая, годы жизни, структурно-агрегатный состав почвы, водопрочность.
Выращивание многолетних трав имеет большое агротехническое значение, так как они играют важную роль в сохранении и улучшении структуры почвы.
Многолетние травы развивают мощную корневую систему, которая глубоко проникает в почву, разрыхляя и разуплотняя подпахотный горизонт. При этом корни дробят почву, что ведет к образованию почвенных агрегатов различного размера. Кроме того, в зоне размещения ризосферы формируются специфические сообщества микроорганизмов и почвенной фауны, а продукты их метаболизма способствуют острукту-риванию почвы [I].
Люцерна - одна из основных бобовых культур, дающих высокобелковые корма. Помимо кормовой ценности люцерна обладает способностью повышать плодородие почвы, что, в свою очередь, приводит к улучшению экологической обстановки аграрных экосистем, повышает устойчивость и рентабельность сельского хозяйства.
Так, установлено, что количество агрономически ценных агрегатов почвы увеличивается под люцерной второго и третьего годов жизни, но снижается под люцерной четвертого года жизни [2]. Исследования, проводимые в Донском ГАУ с 2003 г., показали, что при возделывании подсолнечника в бинарном посеве с люцерной улучшается структура и повышается водопроницаемость почвы, и в результате существенно сокращается смыв ее в период летних
ливневых дождей. Корневая система люцерны как «арматурный каркас» переплетает почвенные частицы, обеспечивая защиту почвы от разрушительного действия воды. Отмечено высокое последействие корневой системы люцерны на структуру почвы [3].
Надо сказать, что со структурой связаны основные агрофизические и технологические свойства почвы. Структура должна быть пористой, механически упругой и водопрочной. Установлено, например, что коэффициент структурности чернозема выщелоченного достигает наибольших величин под посевом люцерны посевной [1].
В 2007-2010 гг. мы изучали влияние люцерны изменчивой первого-четвертого годов жизни на структурно-агрегатный состав и водопроч-ность лугово-бурой отбеленной тяжелосуглинистой почвы. Пахотный горизонт имел мощность 2S см, содержание гумуса - 3,77-4,88 %, нитратного азота -13,1 -19,4 мг/кг почвы, подвижного фосфора - 4^0-13,7 мг, обменного калия - 9,0-16,1 мг на 100 г почвы, сумма поглощенных оснований составляла 26,3-33^ мг-экв., гидролитическая кислотность - 2,14,9 мг-экв. на 100 г почвы, рН 4,7' ' 1 СОЛ. '
S,9. Рельеф опытных участков выровненный, без заметных повышений и западин.
Агрегатный состав почвы определяли по методу Савинова (сухое просеивание), водопрочность структур-
ных агрегатов - по методу П.И. Андрианова [4], коэффициенты структурности и глыбистости - расчетным способом.
В ходе проведенного исследования установлено положительное влияние сеяных травостоев люцерны изменчивой первого-четвертого годов жизни на агрегатный состав лу-гово-бурой почвы (табл.).
Наибольшую глыбистость имела почва под люцерной первого года жизни. В последующие годы жизни количество почвенных агрегатов размером более 10 мм значительно снизилось. Если в первый год жизни люцерны таких агрегатов было 36,4 %, то во второй год жизни их стало меньше в 1,6 раза, в третий -в 3,0, а в четвертый - в 2^ раза по сравнению с первым годом жизни.
Количество агрегатов, наиболее ценных в агрономическом отношении (1-3 мм в диаметре), возросло в почве под люцерной изменчивой третьего года жизни на 26,4 % по сравнению с первым годом жизни. Что касается структуры почвы под люцерной четвертого года жизни, то здесь почвенных агрегатов размером 3^ мм стало больше, чем в предыдущие годы, в 2,4-2,8 раза.
Количество почвенных агрегатов размером мм постепенно увеличивалось от первого года к четвертому и составило соответственно 38,8; 40,9; 48,3 и S2,4 %. В то же время количество тонкой микроструктуры размером менее 0^ мм под люцерной первого и второго годов жизни увеличилось соответственно на 1,4 и 0,34 %, а под люцерной четвертого года жизни снизилось на 0,2 % по сравнению с первым годом жизни.
Агрономически ценной считается комковато-зернистая структура почвы с размером агрегатов от 0^ до
Влияние продолжительности жизни люцерны изменчивой на агрегатный состав лугово-бурой почвы (2007-2010 гг.)
Размер частиц почвы, мм Год жизни люцерны
1-й 2-й 3-й 4-й
> 10 36,36 22,59 12,03 14,27
10-7 7,35 10,11 9,85 12,72
7-5 8,14 9,67 19,49 14,63
5-3 9,39 10,25 11,08 26,32
3-1 29,44 30,65 37,22 26,09
1-0,5 3,57 5,16 2,58 3,22
0,5-0,25 4,95 10,09 6,61 2,15
< 0,25 0,8 1,48 1,14 0,6
Коэффициент 0,58 0,30 0,14 0,17
глыбистости
1ёТаТбТаеа.р65
25.12.2011, 18:45
18
m о
CD Q.
l_ «
.0 I-
o
0
1 T
о
.
с о
о ш
Коэффициент структурности
2 3
Год жизни
Водопрочность агрегатов, %
Динамика водопрочности агрегатов и коэффициент структурности почвы в зависимости от года жизни люцерны изменчивой
10 мм, обладающих пористостью и водопрочностью. Отношение этой фракции к остальным фракциям определяет коэффициент структурности почвы. Чем выше коэффициент структурности, тем лучше острук-турена почва. Коэффициент структурности лугово-бурой почвы за время проведения опыта значительно увеличился. Если под люцерной первого года жизни этот показатель составил 1,69, то под люцерной последующих лет он увеличился до 3,^-6^9 (рис.).
Важную роль в повышении плодородия почвы и устойчивости ее к эрозионным процессам играет водо-прочность агрегатов. Водопрочными являются агрегаты, противостоящие размывающему действию воды. В наших опытах установлено значительное увеличение количества водопрочных почвенных агрегатов в слое 0-20 см в зависимости от продолжительности жизни люцерны изменчивой. Так, под люцерной первого года жизни количество водо-
прочных агрегатов составило S6,8 %, под люцерной второго и третьего года - соответственно 77,4 и 8S,9 %, а под люцерной четвертого года жизни - 82,2 %, т. е. осталось на высоком уровне.
Таким образом, возделывание люцерны изменчивой на лугово-бу-рой почве юга Приморского края положительно влияет на ее агрегатный состав и водопрочность. За четыре года вегетации люцерны структура почвы характеризовалась преобладанием агрономически ценных частиц с малым количеством пыли и очень высокой водопрочностью. Количество глыбистой фракции размером более 10 мм в диаметре в почве под люцерной второго-четвертого годов жизни снизилось в 1,6-3 раза по сравнению с первым годом жизни, а количество наиболее ценных в агрономическом отношении (1-3 мм в диаметре) агрегатов значительно увеличилось под люцерной третьего года жизни. Количество тонкой микроструктуры (< 0^ мм) в
почве под люцерной второго и третьего годов возросло, а под люцерной четвертого года жизни - снизилось по сравнению с почвой под люцерной первого года жизни. Коэффициент структурности лугово-бурой почвы под люцерной повысился с 1,69 до 6,S9. Водопрочных агрегатов под люцерной второго-четверто-го годов жизни стало больше на 36,351,2 %, чем под люцерной первого года жизни.
Литература
1. Христенко Д.А. Влияние многолетних трав на агрегатный состав чернозема выщелоченного//Земледелие, 2007. - № 3. - С. 15.
2. Киричкова И.В., Литвинов Е.А. Динамика структуры почвенного покрова под различными видами многолетних трав//Плодородие, 2008. - № 2. - С. 4041.
3. Зеленский H.A., Авдеенко А.П., Савинов A.A. и др. Люцерна изменчивая в бинарных посевах с подсолнечником и озимой пшеницей//Земледелие, 2008. -№ 7. - С. 34-35.
4. Основы опытного дела в растениеводстве/Под ред. В.Е. Ещенко и М.Ф. Трифоновой. - М.: КолосС, 2009. -268 с.
Статья поступила в редакцию
01.03.2011
Dynamic of soil structure during lucerne cultivation in long-term cycle
E.P. Ivanova
Influence of lucerne variable use on aggregate compound of meadow-brown soil in South Primorye region has been studied.
Keywords: lucerne variable, years of light, structure-aggregate compound of soil, water resistance.
