CC BY
30
Вестник Курганской ГСХА № 2, 2018 атыжахозтемят^ науки 35
УДК 68.05.37
И.В. Комиссарова1, Н.В. Мирошниченко1, А.В. Человечкова2
ИЗМЕНЕНИЕ МОРФОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПОЧВ НА УЧАСТКАХ С РАЗНОЙ КРУТИЗНОЙ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «КУРГАНСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ИМЕНИ Т.С. МАЛЬЦЕВА», КУРГАН, РОССИЯ ^ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «КУРГАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ», КУРГАН, РОССИЯ
I.V. Komissarova1, N.V. Miroshnichenko1, A.V. Chelovechkova2 CHANGE OF MORPHOLOGICAL PROPERTIES OF SOILS IN AREAS WITH DIFFERENT STEEPNESS 1FEDERAL STATE BUDGETARY EDUCATIONAL INSTITUTION OF HIGHER EDUCATION «KURGAN STATE AGRICULTURAL ACADEMY BY T.S. MALTSEV», KURGAN, RUSSIA 2FEDERAL STATE BUDGETARY EDUCATION INSTITUTION OF HIGHER EDUCATION "THE KURGAN
STATE UNIVERSITY", KURGAN, RUSSIA
Ирина Валерьевна Комиссарова
1ппа Valer'evna Komissarova кандидат биологических наук, доцент [email protected]
Z
Наталья Владимировна Мирошниченко
Natalya Vladimirovna МНгс^тсЬюпко кандидат сельскохозяйственных наук, доцент [email protected]
Анна Владимировна Человечкова,
Anna Vladimirovna Chelovechkova [email protected]
Аннотация: Исчезновение дернины, которая служит естественной защитой почв от ветровой и водной эрозии, приводит к очень быстрой потере плодородного слоя. Особенно это касается тех почв, которые сформировались на склонах. Даже небольшая крутизна (1-50) способствует возникновению плоскостного смыва на участках, где отсутствует дернина. При обработке не учитываются способы и приемы, что приводит к сильной вы-паханности почв. Целью наших исследований было изучение морфологических признаков пахотных черноземов на склонах с разной крутизной. Работа выполнялась по материалам длительных исследований черноземов выщелоченных Кетовского района Курганской области (территория Курганского овощного сортоиспытательного участка), проводимых кафедрой агрохимии и почвоведения Курганской ГСХА. Объектом исследования были черноземы выщелоченные, расположенные на участках с разной крутизной (<10, 1-30, 3-50, >50). Полевые работы проводились в 2013-2015 гг., где изучались морфологические признаки строения почвенного профиля. Во время полевых работ были заложены основные разрезы на наиболее типичных позициях рельефа. Рельеф как фактор почвообразования оказывает существенное влияние на характер почвенного покрова. Микрорельеф является причиной широкого распространения комплексных массивов почв. При этом часто она представляет собой пятнистости маломощных и среднемощных разновидностей. Рассмотренные морфологические признаки показывают, что микрорельеф оказывает влияние на мощность пахотного слоя, окраску верхнего
гумусированного горизонта. Указанные изменения параметров почвы существенно ухудшают её экологические свойства, а следствием этого является снижение урожайности сельскохозяйственных культур.
Ключевые слова: чернозем выщелоченный; крутизна склона; почвенный горизонт; морфологические признаки почв.
Abstract. Disappearance of a dernina which serves as natural protection of soils against a wind and water erosion leads to very fast loss of a fertile layer. Especially it concerns those soils which were created on slopes. Even the small steepness (1-50) promotes emergence of plane washout on sites where there is no dernin. When processing it isn't considered ways and receptions that leads to a strong vypakhannost of soils the Purpose of our researches there was a studying of morphological features of arable chernozems on slopes with the different steepness. Work was performed on materials of continuous researches of chernozems lixivious Ketovsky district of the Kurgan region (the territory of the Kurgan vegetable sortoispytatelny site) carried out by department of agrochem-istry and soil science of Kurgan GSHA. Chernozems leached, located on sites with the different steepness (<10, 1-30, 3-50,> 50) were an object of a research. Field works were carried out in 2013-2015 where morphological features of a structure of a soil profile were studied. During field works the main cuts on the most typical positions of a relief were put. The relief as a factor of soil formation has significant effect on character of a soil cover. The microrelief is the reason of wide circulation of complex massifs of soils. At the same time often it represents spottiness low-power and the srednemoshchnykh of versions. The considered morphological features show that the microrelief exerts impact on the power of an arable layer, coloring of the top gumusirovanny horizon. The specified changes of parameters of the soil significantly worsen its ecological properties, and decrease in productivity of crops is a consequence.
Keywords: the chernozem is lixivious, the steepness of a slope, the soil horizon, morphological features of soils.
Введение. Чернозёмы издавна являются объектом пристального внимания многих почвоведов, но до настоящего времени остается масса нерешенных проблем их генезиса, состава и свойств. Актуальными считаются исследования, направленные на познание процессов естественной и антропогенной трансформации, разработку технологий рационального использования и охраны чернозёмов [1-5]. Исчезновение дернины, которая служит естественной защитой чернозёмов от ветровой и водной эрозии, приво-
дит к очень быстрой потере плодородного слоя. Особенно это касается тех почв, которые сформировались на склонах. Даже небольшая крутизна (1-50) способствует возникновению плоскостного смыва на участках, где отсутствует дернина. При обработке не учитываются способы и приемы, что приводит к сильной выпаханности почв [6].
Целью наших исследований было изучение морфологических признаков пахотных чернозёмов на склонах с разной крутизной.
Научный журнал
Вестник Курганской ГСХА
Методика. Работа выполнялась по материалам длительных исследований чернозёмов выщелоченных Кетов-ского района Курганской области (территория Курганского овощного сортоиспытательного участка), проводимых кафедрой агрохимии и почвоведения Курганской ГСХА.
Территория исследования относится к центральному агроклиматическому району. Исследуемый участок расположен в пределах эрозионно-денудационного ландшафта Зауральской лесостепной подобласти на эрозионной террасе коренного берега реки Тобол. Почвообразующими породами служат делювиальные иловатые супеси, перекрывающие размытую поверхность палеогеновых глин, что обусловило супесчаный состав почв. Специфической особенностью этих отложений является достаточно высокая доля супесчаных пород с содержанием иловатой фракции, что объясняет неТаблица - Систематический список почв Кург
благоприятные физические свойства выделенных почв [7].
Объектом исследования были чернозёмы выщелоченные, расположенные на участках с разной крутизной (<10, 1-30, 3-50, >50). Полевые работы проводились в 2013-2015 гг., где изучались морфологические признаки строения почвенного профиля. Во время полевых работ были заложены основные разрезы на наиболее типичных позициях рельефа.
Результаты. Структура почвенного покрова овощного сортоиспытательного участка сравнительно однородна. Основной фон почвенного покрова представлен чернозёмами выщелоченными различной мощности (таблица). В южной части землепользования в наиболее пониженных частях сформировались серые лесные осолоделые почвы, приуроченные к участкам древних раскорчевок лесной растительности.
ского овощного сортоиспытательного участка
Индекс Название почвы Площадь Гранулометрический состав Залегание по рельефу Агроэкологическая группа
га %
Т у Чернозём выщелоченный малогумусный среднемощный супесчаный 1,7 24,1 супесчаный наибольшие возвышенные участки с небольшими уклонами II
Ч1В'л Чернозём выщелоченный малогумусный маломощный легкосуглинистый 0,17 2,40 легкосуглинистый пологие склоны II
ЧВ' у Чернозём выщелоченный слабогумусиро-ванный маломощный супесчаный 2,43 34,50 супесчаный пологие склоны II
ЧВ' у 44 Чернозём выщелоченный слабогумусированный маломощный супесчаный среднесмытый 0,35 5,00 супесчаный пологие склоны II
ЛЗ ОС"У Темно-серые лесные осолоделые среднемощные супесчаные 0,10 1,40 супесчаный широкие понижения и склоны II
Л1ОСу Светло-серые лесные осолоделые маломощные супесчаные 2,30 32,60 супесчаный блюдцеобразные понижения II
ИТОГО 7,05 100
Очень пологие склоны (<1°) выделены в центральной и самой южной части территории. Покатые и сильно покатые (3-5° и >5°) характерны для северо-восточной части участка, но небольшими площадями встречаются и в центральной части. Преобладающими (фоновыми) склонами являются пологие склоны -1-3°.
В настоящее время на склонах крутизной 3-5° и более 5° выделяются среднесмытые чернозёмы, о чем свидетельствует их светлая окраска и очень слабая (3,4% гумуса в А слое) гумусированность за счет припашки горизонта АВ. На склонах менее 10 и 1-30 выделяются малогумусные среднемощные и маломощные чернозёмы.
Чернозёмы выщелоченные малогумусные средне-мощные супесчаные (Ч1в'у ) занимают площадь 1,70 га, что составляет 24,10% от общей площади, занимаемой овощным сортоиспытательным участком. Они выделены наиболее крупными контурами на слабонаклонных или плоских элементах микрорельефа (<10). Почвообразующими породами этим почвам служат мелкопесчаные иловатые супеси.
Детальное представление о морфологии этих почв дает описание разреза № 1, заложенного в северной части ГСУ на плоском повышении микрорельефа.
Горизонт Апах (0-25 см) темно-серый, влажный, однородный по окраске, слабоуплотненный, со слабовыражен-ной комковато-зернистой структурой, супесчаный, с небольшим содержанием корней.
Горизонт А (25-40 см) темно-серый, влажный, однородный по окраске, слабоуплотненный, со слабовыраженной комковато-зернистой структурой, супесчаный, с небольшим содержанием корней, переход очень постепенный, неясный.
Горизонт АВ (40-57 см) буровато-серый, слабокомковатый, легкосуглинистый, плотнее предыдущего, в нижней части слабые буроватые заклинки нижнего горизонта, переход очень постепенный, неровный.
Горизонт В (57-88 см) желто-бурый с серыми гумусовыми затеками, плотный, ореховато-комковатый, легкосуглинистый, переход заметен по окраске, очень постепенный.
Горизонт ВС (88-120 см) буровато-желтый, плотный, легкосуглинистый, бесструктурный, переход постепенный.
Горизонт С (>120см) однородный по цвету, светло-жёлтый, бесструктурный, связно-песчаный, вскипает небольшими карманами, наблюдается слабая слоистость.
Чернозёмы выщелоченные слабогумусированные маломощные супесчаные и (Чв'у) занимают на территории госсортоучастка 2,43 га, что составляет 34,50% общей площади. Они формируются на тех же делювиальных песчаных наносах, что и чернозёмы, описываемые выше. Однако по рельефу они приурочены к промежуткам в юго-восточном направлении плоским эрозионным понижениям со значительными, местами максимальными на территории участка, уклонами (3-50).
Для представления о морфологии этих почв приводим описание разреза № 4, заложенного в вытянутом лощиноо-бразном понижении с уклоном к юго-востоку. Вскипание от 10% HCl по всему профилю не обнаружено.
Горизонт Апах (0-25 см) серый, пылевато-пороховатый, супесчаный, уплотненный, с незначительным включением корней.
Горизонт А (25-31 см) серый, пылевато-пороховатый, супесчаный, уплотненный, с незначительным включением корней, переход заметен по плотности и окраске.
Горизонт АВ (31-38 см) серый с буроватым оттенком, супесчаный, мелкоореховато-комковатый, уплотненный, переход языковатый, заметен по окраске.
Горизонт В (38-76 см) желтовато-буроватый с серыми затеками гумуса, тяжелосуглинистый, бесструктурный, переход постепенный.
Горизонт ВС (76-130 см) светло-бурый, бесструктурный, песчаный по гранулометрическому составу.
Чернозёмы выщелоченные слабогумусированные ма-
Вестник Курганской ГСХА № 2, 2018 Сепмкоызлжтаемые науки 37
ломощные супесчаные среднесмытые (ЧВ'уЦ) занимают на территории сортоиспытательного участка 0,35 га, что составляет 5,0% общей площади. Они формируются на тех же делювиальных песчаных наносах. По рельефу приурочены к максимальным на территории участка уклонам (>50).
Для представления о морфологии этих почв приводим описание разреза № 5, заложенного в вытянутом лощиноо-бразном понижении с уклоном к юго-востоку. Вскипание от 10% HCl по всему профилю не обнаружено.
Горизонт Апах (0-23 см) серый, пылевато-пороховатый, супесчаный, уплотненный, с незначительным включением корней, переход заметен по плотности и окраске.
Горизонт АВ (23-36 см) серый с буроватым оттенком, супесчаный, мелкоореховато-комковатый, уплотненный, переход языковатый, заметен по окраске.
Горизонт В (36-75 см) желтовато-буроватый с серыми затеками гумуса, тяжелосуглинистый, бесструктурный, переход постепенный.
Горизонт ВС (75-130 см) светло-бурый, бесструктурный, песчаный по гранулометрическому составу.
Микрокомбинация серых лесных почв состоит из двух элементарных почвенных ареалов, занятых светло-серой осолоделой и темно-серой осолоделой почвами. В составе элементарных почвенных структур (ЭПС), представленных серыми лесными осолоделыми почвами (34,04%), наибольшие площади заняты светло-серой почвой (2,30 га), на долю темно-серых осолоделых приходится лишь 1,4% от общей площади участка. Они формируются в пониженной южной части овощного сортоиспытательного участка. Почвообразующими породами служат заиленные пески и супеси. От чернозёмов эти почвы отличаются более светлой окраской гумусового горизонта и наличием более светлого осолоделого горизонта под пахотным слоем.
Для морфологической характеристики светло-серой осолоделой почвы приводим описание разреза № 2, заложенного в юго-западной части сортоиспытательного участка.
Горизонт Апах (0-20 см) светло-серый, пылевато-по-роховатый, рыхлый, супесчаный, переход к горизонту А2В хорошо заметен по цвету и плотности.
Горизонт А2В (20-43 см) пылевато-серый с белесыми пятнами, характерен для осолоделых горизонтов, супесчаный, плохо окультуренный, супесчаный, переход к нижележащему горизонту постепенный, языковатый.
Горизонт В (42-73 см) желто-бурый, неоднородный по окраске, с серыми гумусовыми затеками и белесоватыми пятнами в верхней части горизонта, супесчаный, глыбисто-комковатый, бескарбонатный, переход к нижележащему горизонту постепенный.
Горизонт ВС (73-129 см): на буро-желтом фоне серые редкие гумусовые затеки и пятна, супесчаный, бесструктурный, бескарбонатный, рыхлый, переход к нижележащему горизонту постепенный.
Горизонт С (>129 см) желтый, влажный, рыхлый, супесчаный, бесструктурный.
Для морфологической характеристики темно-серой осолоделой почвы приводим описание разреза № 3, заложенного в юго-восточной части сортоиспытательного участка.
Горизонт Апах (0-25 см) светло-серый, пороховатый, уплотненный, влажный, с поверхности при подсыхании после полива покрыт корочкой, легкосуглинистый, переход ясный по окраске.
Горизонт А1А2 (25-35 см) более светлый, с белесыми пятнами, характерными для горизонта А2, пылеватый, плотный, супесчаный, переход ясный по цвету и плотности.
Горизонт В1 (35-48 см) бурый, ореховатый, плотный, легкосуглинистый, с редкими более гумусированными пятнами и единичными включениями корней, переход постепенный.
Горизонт В2 (48-80 см) тёмно-бурый, бесструктурный, супесчаный, переход к горизонту ВС постепенный.
Горизонт ВС (80-120 см) жёлто-бурый, бесструктурный, супесчаный, бескарбонатный.
По уровню плодородия эти почвы ниже чернозёмов и требуют в процессе использования более интенсивных мер по окультуриванию.
Выводы. Рассмотренные морфологические признаки показывают, что микрорельеф оказывает влияние на мощность пахотного слоя, окраску верхнего гумусированного горизонта. Указанные изменения параметров почвы существенно ухудшают её экологические свойства, а следствием этого является снижение урожайности сельскохозяйственных культур.
На основании результатов исследования предлагаем для увеличения урожайности и сохранения почвенного плодородия применять на участке обработку почвы поперек склона, внесение органических и минеральных удобрений в расчетных нормах.
Список литературы
1 Ерёмин Д.И. , Моисеев А.Н. Продуктивность севооборотов на чернозёме, выщелоченном в Северной лесостепи Тюменской области // Земледелие. 2013. № 5. С. 10-11.
2 Власенко А.Н., Шоба А.Н., Захаров ГМ., Крупская Т.Н. Урожайность зерновых культур в звеньях севооборотов лесостепи Приобья // Земледелие. 2016. № 5. С. 12-15.
3 Абрамов Н.В., Ерёмин Д.И. Проблемы получения максимально возможной урожайности яровой пшеницы в условиях Северного Зауралья // Аграрный вестник Урала. 2009. № 1. С. 31-34.
4 Лазарев А.П., Скипин Л.Н. Возможности использования климатического фактора на чернозёмах Западной Сибири // Вестник Красноярского государственного аграрного университета. 2013. № 3. С. 59-64.
5 Ерёмин Д.И. Агрогенная трансформация чернозёма выщелоченного Северного Зауралья: дис... д-ра биол. наук. Тюмень, 2012. 452 с.
6 Ерёмин Д.И. Изменение чернозёма выщелоченного на разных участках склона под действием многолетней распашки // Молодой ученый. 2016. № 23. С. 183-186.
7 Технический отчет по крупномасштабному почвенному обследованию земель территории Кетовского ГСУ Курганской области. Курган, 1980. 40 с.
List of references
1 Eryomin D.I., Moiseev A.N. Productivity of crop rotations on black soil leached in the Northern forest-steppe of the Tyumen region // Agriculture. 2013. №. 5. Pp. 10-11.
2 Vlasenko A.N., Shoba A.N., Zakharov G.M., Krupska-ya T.N. Productivity of grain crops in links of crop rotations of forest-steppe of Ob // Agriculture. 2016. №. 5. Pp. 12-15.
3 Abramov N.V., Eryomin D.I. Problems of obtaining the maximum possible yield of spring wheat in the conditions of the Northern Urals // Agrarnyj vestnik Urala. 2009. № 1. Pp. 31-34.
4 Lazarev A.P., Skipin L.N. The possibility of using the climate factor on the black soil of Western Siberia // Bulletin of the Krasnoyarsk state agrarian University. 2013. № 3. Pp. 59-64.
5 Eryomin D.I. Agrogana transformation of leached chernozem of Northern Zauralye: the dissertation... Dr. biol. sciences'. Tyumen, 2012. 452 p.
6 Eryomin D.I. Changes in leached chernozem on different parts of the slope under the influence of long-term plowing // Young scientist. 2016. № 23. Pp. 183-186.
7 Technical report on a large-scale soil survey of the territory of the Ketovsky state variety Testing area of the Kurgan region. Kurgan, 1980. 40 p.
