Научная статья на тему 'Изменение основных параметров плодородия чернозема обыкновенного предгорной степи при разном землепользовании'

Изменение основных параметров плодородия чернозема обыкновенного предгорной степи при разном землепользовании Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
497
97
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ЧЕРНОЗЕМ / ЗАЛЕЖЬ / ЗАПАС ГУМУСА / ПЛОДОРОДИЕ / СТРУКТУРА ПОЧВЫ / ПРОДУКТИВНОСТЬ / ДЕГРАДАЦИЯ / BLACK EARTH / REEF / HUMUS / SOIL STRUCTURE / FERTILITY / PRODUCTIVITY / DEGRADATION OF

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Кутькина Н. В., Еремина И. Г.

Исследования проводили с целью сравнительного изучения влияния разного землепользования на морфологические, агрофизические и агрохимические свойства почвы. В предгорно-степном районе Хакасии на черноземе обыкновенном маломощном тяжелосуглинистом были выбраны участки (варианты) разного вида землепользования (многолетняя пашня с выращиванием культур в соответствии с зональными технологиями «ГСУ» и с нестрогим их соблюдением «Нива», залежь, новоосвоенная пашня). Сравниваемые участки расположены в одинаковых геоморфологических условиях: на пологом южном склоне увала с уклоном 3 0, почвенный профиль глубоко развитый, мощность гумусовых горизонтов варьирует незначительно (32... 35 см). Растительность на залежи представлена разнотравно-кострецово-мятликовым фитоценозом, используется в сенокосно-пастбищном режиме. Исходных данных свойств целинной почвы не сохранилось, поэтому использовали результаты более позднего (1985 г.) агрохимического обследования. Содержание гумуса в пахотном слое многолетней пашни уменьшилось незначительно с 4,6 % (1985 г.) до 4,5 (ГСУ) и 4,3 % («Нива»). При этом в хозяйстве его запасы в слое 0. 50 см снизились, в сравнении с почвой в ГСУ, на 14,1 т/ га. Высокое содержание подвижных форм фосфора и калия в почве того времени указывает, что в период применения интенсивных агротехнологий (1982-1986 гг.) вносили повышенные дозы минеральных удобрений. Соблюдение технологии возделывания сельскохозяйственных культур и длительное применение минеральных удобрений способствовали сохранению содержания гумуса, структуры почвы и стабильной продуктивности зерновых культур. Многолетняя пашня в слое 0.20 см характеризуется низким запасом гумуса (95 т/га коллективное хозяйство, 100 т/га ГСУ), а в условиях залежи и новоосвоенной пашни он находится на среднем уровне (110 т/га). В полуметровом слое почвы залежи запас гумуса был больше, чем в коллективном хозяйстве, на 20,6 т/га, в слое 0...20 см количество водопрочных агрегатов (0,5.3 мм) в 1,4 раза, подвижного калия в 2,7 раза. Водопрочность структуры чернозема уменьшается в ряду: новоосвоенная пашня > залежь > длительное использование в ГСУ > длительное использование в коллективном хозяйстве. Таким образом, пространственно-временные изменения чернозема обыкновенного тяжелосуглинистого при разном землепользовании характеризуются увеличением потенциального плодородия в естественном фитоценозе (залежь), эффективного плодородия в почве ГСУ и деградацией (дегумификация, обесструктуривание) в производственных условиях коллективного хозяйства.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — Кутькина Н. В., Еремина И. Г.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

CHANGING BASIC SETTINGS THE FERTILITY OF BLACK SOIL PLAIN FOOTHILL STEPPES WITH DIFFERENT LAND USE

In flat-steppe region of Khakassia, the usual thin soil, tazelosuglinistom plots were selected (options) of different types of land tenure (long-term tillage, tillage fallow, novoosvoennaa). The compared sites are located in similar geomorphological conditions on a gentle sloping southern side of 30, Uvala soil profile developed deeply, humus horizons of power varies slightly (32-35 cm). Vegetation at the reservoir is represented by Motley-kostrecovo-matlikovym fitocenozom, is used in Hay-pastoral mode. Summary. In flat-steppe region of Khakassia, the usual thin soil, tazelosuglinistom plots were selected (options) of different types of land tenure (long-term tillage, tillage fallow, novoosvoennaa). The compared sites are located in similar geomorphological conditions on a gentle sloping southern side of 30, Uvala soil profile developed deeply, humus horizons of power varies slightly (33-34 cm). Vegetation at the reservoir is represented by Motley-kostrecovo-matlikovym fitocenozom, is used in Hay-pastoral mode. A comparative study of the effect of different land use on morphological, agrofiziceskie and agrochemical soil properties. The data source properties of the soils of Virgin Lands has not survived, used the results of a later (1985 g.) soil survey of agrochemical on GUS. High contents of mobile forms of phosphorus and potassium in the soil at that time indicates that during the period of intensive agricultural practices (1982-1986), have elevated doses of mineral fertilizers. The content of humus in arable layer has decreased slightly in comparison with the present time, from 4.6 to 4.3%. GUS on crop rotation and cropping technology are not violated. Observance of agro-technologies and long-term application of fertilizers helped to sustain the humus content, soil structure and stable productivity of grain crops. The multi-annual arable land in 0-20 cm layer has a low stock of humus (95 t/ha-collective farm, 100 t/ha-GUS), and in terms of deposits and novoosvoennoj a ploughed field he average (110 t/ha). Deposits in soil humus stock increased by 20.6 t/ha in the polumetrovom layer, increased 1.4 times the number of units vodoprocnyh ( -3 0.5 mm) and increased the content of mobile potassium in 2.7 times in 0-20 cm layer in comparison to a collective farm. Vodoprocnost' structure of the soil decreases in the series: novoosvoennaa > arable set-aside > prolonged use (GUS) > (collective farm).Thus, the spatial and temporal changes of black soil in different land-use common tazelosuglinistogo are characterized by increased fertility potential in natural fitocenoze (reservoir), effective in soil fertility and GUS degradation (loss of humus, obesstrukturivanie) of collective farming under production conditions.

Текст научной работы на тему «Изменение основных параметров плодородия чернозема обыкновенного предгорной степи при разном землепользовании»

УДК 631.454:445.4

ИЗМЕНЕНИЕ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ПЛОДОРОДИЯ ЧЕРНОЗЕМА ОБЫКНОВЕННОГО ПРЕДГОРНОЙ СТЕПИ ПРИ РАЗНОМ ЗЕМЛЕПОЛЬЗОВАНИИ

Н.В. КУТЬКИНА, кандидат биологических наук, зав. лабораторией

И.Г. ЕРЕМИНА, кандидат биологических наук НИИАП Хакасии Россельхозакадемии E-mail: cutcina19@mail.ru

Резюме. Исследования проводили с целью сравнительного изучения влияния разного землепользования на морфологические, агрофизические и агрохимические свойства почвы. В предгорно-степном районе Хакасии на черноземе обыкновенном маломощном тяжелосуглинистом были выбраны участки (варианты) разного вида землепользования (многолетняя пашня с выращиванием культур в соответствии с зональными технологиями - «ГСУ» и с нестрогим их соблюдением - «Нива», залежь, новоосвоенная пашня). Сравниваемые участки расположены в одинаковых геоморфологических условиях: на пологом южном склоне увала с уклоном 30, почвенный профиль глубоко развитый, мощность гумусовых горизонтов варьирует незначительно (32... 35 см). Растительность на залежи представлена разнотравно-кострецово-мятликовым фитоценозом, используется в сенокосно-пастбищном режиме. Исходных данных свойств целинной почвы не сохранилось, поэтому использовали результаты более позднего (1985 г.) агрохимического обследования. Содержание гумуса в пахотном слое многолетней пашни уменьшилось незначительно с 4,6 % (1985 г.) до 4,5 (ГСУ) и 4,3 % («Нива»). При этом в хозяйстве его запасы в слое 0.50 см снизились, в сравнении с почвой в ГСУ, на 14,1 т/ га. Высокое содержание подвижных форм фосфора и калия в почве того времени указывает, что в период применения интенсивных агротехнологий (1982-1986 гг.) вносили повышенные дозы минеральных удобрений. Соблюдение технологии возделывания сельскохозяйственных культур и длительное применение минеральных удобрений способствовали сохранению содержания гумуса, структуры почвы и стабильной продуктивности зерновых культур. Многолетняя пашня в слое 0.20 см характеризуется низким запасом гумуса (95 т/га - коллективное хозяйство, 100 т/га - ГСУ), а в условиях залежи и новоосвоенной пашни он находится на среднем уровне (110 т/га). В полуметровом слое почвы залежи запас гумуса был больше, чем в коллективном хозяйстве, на 20,6 т/га, в слое 0...20 см количество водопрочных агрегатов (0,5.3 мм) - в 1,4 раза, подвижного калия - в 2,7 раза. Водопрочность структуры чернозема уменьшается в ряду: новоосвоенная пашня > залежь > длительное использование в ГСУ > длительное использование в коллективном хозяйстве. Таким образом, пространственно-временные изменения чернозема обыкновенного тяжелосуглинистого при разном землепользовании характеризуются увеличением потенциального плодородия в естественном фитоценозе (залежь), эффективного плодородия в почве ГСУ и деградацией (дегумификация, обесструктуривание) в производственных условиях коллективного хозяйства. Ключевые слова: чернозем, залежь, запас гумуса, плодородие, структура почвы, продуктивность, деградация.

Предгорно-степной район республики Хакасия в прошлом представлял собой типичную предгорную лесостепь, но вмешательство человека очень сильно ускорило ход естественного процесса остепнения [1]. На сегодняшний день по увалам и холмам района развиты в основном маломощные обыкновенные черноземы, ниже по южным склонам залегают южные, по северным склонам располагаются среднемощные обыкновенные, иногда выщелоченные черноземы. В долине встречаются солончаковатые и глубоко со-лончаковатые южные и обыкновенные черноземы. Площадь, занимаемая обыкновенными черноземами,

составляет более половины общей площади черноземных почв предгорной степи, лугово-черноземные почвы - менее 1 %. По результатам почвенного обследования 1992-1995 гг. площадь черноземных почв в пашне составляла 67,6 тыс. га, в сенокосах - 4,7, в пастбищных угодьях - 33,7 и других (приусадебные, лес и кустарники) - 15,4 тыс. га. После реформирования аграрного сектора в середине 90-х гг. XX века резко сократилась площадь пашни, значительная ее часть перешла в залежное состояние. Сегодня в пашне используется всего 20 тыс. га черноземных почв, при этом большинство землепользователей (фермеры и крупные хозяйства) начали активно осваивать залежные земли.

Цель наших исследований - определить изменение основных параметров плодородия чернозема обыкновенного в предгорной степи Хакасии в зависимости от условий землепользования.

Условия, материалы и методы. Исследования проводили в Бейском предгорно-степном ландшафтно-географическом районе, примыкающем узкой полосой к горной тайге Западного Саяна. Рельеф района холмисто-увалистый с абсолютными высотами 450... 600 м и равнинный - 400 м. По агроклиматическому районированию [2] территория относится недостаточно теплой (сумма температур выше 10о - 1800о) недостаточно увлажненной (коэффициент увлажнения -0,8.1,2). Количество осадков колеблется по годам, средне многолетнее составляет 410 мм [3].

Средняя температура января - -17оС, абсолютный минимум характерен для декабря. Среднесуточная температура июля равна + 18оС, абсолютный максимум приходится на июнь-август - +37оС.

Объект исследования - чернозем обыкновенный маломощный, среднегумусный, тяжелосуглинистый развитый на элювиально-делювиальных красноцвет-ных почвообразующих породах.

На пологом южном склоне увала крутизной 30 изучали во времени и пространстве участки (варианты) разного землепользования: чернозем длительного использования в пашне коллективного хозяйства «Нива» (с 1963 г.) и государственного сортоиспытательного участка (ГСУ, 1967 г.); новововлеченная (2011 г.) после стихийной консервации в сельскохозяйственное производство пашня; 12-летняя естественная (стихийно законсервированная пашня) залежь.

Пахотное использование всего массива чернозема обыкновенного площадью 590 га было начато в 1963 г., в 1967 г. 100,5 га из него передали ГСУ, остальную часть использовали разные землепользователи. В результате аграрного кризиса часть этих земель забросили и после 12-летнего нахождения в залежи начали опять вовлекать в пашню в фермерском хозяйстве (этот участок мы условно называем «новововлеченная» или «новоосвоенная» пашня). Оставшуюся залежь сегодня используют в сенокосно-пастбищном режиме. После скашивания трав в конце июля по отаве выпасают лошадей. Растительность представлена разнотравно-кострецово-мятликовым фитоценозом. Растительный покров густой, виды распространены пятнами

(28.08.2011 г.). В травостое присутствуют 30 видов. Продуктивность сухой биомассы растений составляет 0,82 т/га, подземной (в слое 0...20 см) - 17,6 т/га.

Почвенный покров изучаемого массива представлен черноземом обыкновенным маломощным, тяжелосуглинистым. Обладает благоприятными водно-физическими свойствами, довольно высокой предельной полевой влагоемкостью, высокой порозностью и аэрацией в гумусовом горизонте. Водопроницаемость хорошая, на разных участках она колеблется от 72 до 94 мм/ч.

Почвенно-поглощающий комплекс чернозема в гумусовом горизонте насыщен кальцием (73,5 %) и магнием (26,1 %), а со второго полуметра их соотношение близко к единице. В почвообразующей породе содержание магния выше, чем кальция, в 1,3 раза, доля обменного натрия составляет 7 %.

Урожайность зерновых культур при длительном пахотном использовании чернозема обыкновенного (хозяйство «Нива») варьировала незначительно, ее средние значения за 1967-95 гг. составляли 1,1. 1,4 т/га, в 1995-2000 гг. - 0,7 т/га. На государственном сортоиспытательном участке урожайность в эти же годы была в 1,5-2 раза выше, особенно в период применения интенсивных технологий (1982-1986 гг.) с внесением органических (в среднем 3,2 т/га) и минеральных (в дозах Ы100 Р90 К60) удобрений [4]. Общий баланс питательных веществ до 1990 г. поддерживался на уровне близком к равновесию, в последующие годы (1990-2001 гг.) их применение существенно снизилось. На ГСУ использовали 30...45 кг д. в. на 1 га посева. С 2005 г. из-за финансовых трудностей удобрения на этом массиве землепользователи не вносят.

Сельскохозяйственные культуры возделывают в зерно-паропропашных севооборотах с короткой ротацией (3.5-польные) с использованием зональных агротехнологий [5, 6]. Основная обработка почвы -весенняя отвальная вспашка, проводится поперек склона на глубину 16.18 см. На ГСУ строго соблюдали технологии возделывания сельскохозяйственных культур, в производственных условиях это происходило не всегда. Выращивали пшеницу, кукурузу, овес и однолетние травы. В фермерском хозяйстве возделывают овес на зернофураж.

Сведения о свойствах почв исследуемой территории ранее 1985 г. не сохранились. По данным Абаканской проектно-изыскательной станции сельского хозяйства [7], в 1985 средневзвешенное содержание гумуса в пахотном слое почвы ГСУ составляло 4,60 %, подвижного фосфора - 51,5 мг/кг почвы (высокая обеспеченность), калия - 255 мг/кг (средняя).

Для изучения изменений основных параметров плодородия чернозема обыкновенного при разном землепользовании определяли морфологические, агрофизические и агрохимические свойства почвы по обще-

принятым методикам. На всех участках закладывали почвенные разрезы, из которых отбирали образцы для анализа по десяти сантиметровым слоям до полуметра в 3-4-кратной повторности, аналогичным образом проводили отбор проб в серии прикопок. Образцы для структурного анализа отбирали из слоя 0.20 см в пятикратной повторности. Макроагрегатный анализ проводили методами сухого и мокрого просеивания по Саввинову, содержание общего гумуса определяли по Тюрину, рН водной суспензии - на рН-метре, подвижный фосфор и обменный калий - по Мачигину, гранулометрический состав - методом пипетки с обработкой почвы пирофосфатом натрия, плотность почвы - методом режущего цилиндра по Качинскому в четырехкратной повторности. Результаты анализов обрабатывали методами вариационной статистики.

Результаты и обсуждение. Профили почвы во всех вариантах землепользования аналогичны, характеризуются маломощным гумусовым горизонтом (33.34 см) с морфологически выраженными признаками солон-цеватости в подпахотном слое. Последний отличается уплотненностью, столбовидной структурой, которая при раздавливании распадается на крупноореховатые отдельности, имеющие по граням глянцевую лакировку. При этом содержание обменного натрия не превышает 1 %.

Пахотный (А пах. 15.17 см) и дерновый (6.7 см) слой залежи рыхлого сложения тяжелосуглинистый темно-серого цвета, сразу под ними почва уплотнена. Структура глыбисто-ореховатая. В новоосвоенной пашне почва более агрегирована и содержит в 1,2 раза меньше глыбистых фракций. Гумусовый горизонт во всех вариантах характеризуется оптимальной плотностью сложения для сельскохозяйственных культур (табл.1). От 10 %-ной соляной кислоты почва вскипала на глубине 34.35 см. Иллювиальный горизонт во всех вариантах землепользования небольшой мощности светло-бурой окраски, сильно вскипал, карбонатные выделения отмечены в виде псевдомицелия и пропитки, плотного сложения (1,30.1,33 г/см3). В почвообразующей породе (с глубины 60.70 см) окраска красновато-бурого цвета, почва тяжелосуглинистая.

Исследование агрофизических параметров плодородия обыкновенного чернозема, показало суще-

Таблица 1. Агрофизические свойства чернозема обыкновенного при разном землепользовании

Угодье Горизонт, см Плотность сложения г/см3 (п = 4) Доля агрегатов в слое 0...20 см (п = 5), % Коэффициент структурности Физическая глина (<0,01 мм), %

агрономически ценных 10.0,25 мм водопрочных

> 0,25 мм > 1 мм

Залежь 0. 10 1,02±0,03 66,0 51,8 26,0 1,9 43,8

(12 лет) 10 ..20 1,27±0,01 48,8

20 ..30 1,26±0,00 43,9

30. ..40 1,30±0,04 44,2

40. ..50 1,32±0,00 44,0

Ново освоен- 0. 10 0,98±0,06 71,2 53,6 29,6 2,2 45,0

ная пашня 10 ..20 1,21±0,01 42,6

20 ..30 1,23±0,01 42,2

30 ..40 1,28±0,00 44,0

40 ..50 1,33±0,00 45,7

Длительно 0. 10 1,07±0,02 55,0 40,0 5,1 1,2 45,1

используемая 10 ..20 1,12±0,01 45,0

пашня (ГСУ) 20 ..30 1,19±0,03 46,5

30 ..40 1,31±0,03 46,6

40 ..50 1,33±0,01 44,2

Длительно 0. 10 1,12±0,01 53,2 18,0 0,9 1,1 45,2

используемая 10. ..20 1,21±0,02 43,6

пашня 20. ..30 1,24±0,01 41,4

(«Нива»). 30 ..40 1,25±0,02 45,0

40 ..50 1,30±0,02 46,7

ственные различия в структурно-агрегатном составе верхнего 20-сантиметрового слоя почвы по вариантам землепользования (табл. 1).

В почве залежного участка содержание агрономически-ценных агрегатов (10.0,25 мм) составляло 66 % и среди них было больше всего частиц размером 5.3 и 2.1 мм, а на долю пылеватой фракции (< 0,25 мм) приходилось всего 10,7 %. Согласно оценочной шкале Долгова [8] это соответствует хорошему структурному состоянию.

Длительное сельскохозяйственное использование обыкновенных черноземов вызвало разрушение структуры 0.20 см слоя. Содержание ценных агрегатов, по сравнению с новоосвоенной пашней, было ниже в среднем в 1,3 раза, количество водопрочных агрегатов (0,5.3 мм) - в 1,4 раза.

Доля малоценных в агрономическом отношении структурных отдельностей (> 10 мм) в старопахотных почвах «Нивы» увеличилась до 39 %, ГСУ - до 33 %, что в среднем на 13.17,5 % больше, чем в почве залежи и новоосвоенной пашне.

Показатели структуры почвы залежи и первого года распашки характеризуются малой и средней изменчивостью. Коэффициенты вариации, вычисленные для отдельных структурных фракций составляют 5,0.20,0.

Основной фактор, определяющий сложение почв тяжелосуглинистого гранулометрического состава и их устойчивость во времени, - механически прочная и водопрочная структура [9]. Устойчивость структуры черноземов к разрушающему действию воды, определяемая количеством водопрочных агрегатов (> 0,25 мм), по вариантам землепользования также значительно различается. Например, согласно системе стандартных оценок [9, 10] состояние структуры почвы залежи и новоосвоенной пашни (52.54 %) соответствует хорошей водопрочности. Длительное пахотное использование привело к ее уменьшению, хотя при соблюдении агртехнологий (ГСУ) величина этого показателя остается на более высоком уровне (40 %), который, согласно [9], соответствует недостаточно устойчивой структуре. Неудовлетворительная водопрочность агрегатов (18 %) отмечена в почве коллективного хозяйства «Нива», где сложение можно охарактеризовать как неустойчивое.

В почве многолетней пашни ГСУ количество агрегатов крупнее 1 мм уменьшилось, по сравнению с залежью и новововлеченной пашней, соответственно в 5 и 6 раз, а в хозяйстве «Нива» - в 29 и 33 раза. Это, на наш взгляд, обусловлено уменьшением количества органических остатков в почве пашни в связи с отчуждением большей части продукции с поля. Более высокая устойчивость агрегатов в почве ГСУ, по-видимому,

связана с большим поступлением органической массы (корни растений, пожнивные остатки), продуктивность которой всегда была выше, чем на производственном участке, в 1,5-2 раза.

Результаты анализа общего содержания гумуса свидетельствуют о его уменьшении при распашке и восстановлении под естественным фитоценозом (залежь). Концентрация гумуса в слое 0.20 см во всех вариантах средняя (4,30.5,03 %), а в пересчете на запас гумуса показатели существенно разнятся. По градации [11] длительно используемые черноземы характеризуются низкими запасами гумуса (95.100 т/га), а в условиях залежи и новоосвоенной пашни они одинаково средние (110 т/га). Залежная растительность в рыхлокустовой стадии зацелинения при сенокосно-пастбищном режиме использования способствовала увеличению запасов гумуса в полуметровом слое, в сравнении с пашней хозяйства «Нива», на 20,6 т/га, в новоосвоенной ее части - на 11,5 т/га (табл. 2).

Таблица 2. Химические свойства чернозема обыкновенного при разном землепользовании

Угодье Горизонт, см Содержание гумуса, % Запасы гумуса, т/га Подвижные формы питательных веществ мг/кг почвы рНвод>.

Р2О5 К2О

Залежь 0.. 10 5,28±0,53 53,9 42,3 525 7,7

(12 лет) 10. 20 4,40±0,66 55,9 7,2 189 7,8

20. 30 4,47±0,67 56,3 6,6 184 7,9

30. 40 2,32±0,46 30,2 2,8 134 8,3

40. ..50 1,31±0,26 17,3 3,2 99 8,5

0. 20 109,8

0. 50 213,6

Новоосво- 0. 10 5,24±0,52 51,3 28,5 320 7,6

енная 10. 20 4,83±0,72 58,4 6,1 229 7,5

пашня 20. 30 4,46±0,67 54,8 9,9 148 7,5

30. 40 2,00±0,39 25,6 5,5 92 8,2

40. 50 1,30±0,22 17,3 2,0 95 8,5

0. 20 109,7

0. 50 207,4

Длительно 0. 10 4,45±0,02 47,6 47,0 250 7,0

исполь- 10. 20 4,26±0,01 47,7 26,0 194 7,0

зуемая 20. 30 3,73±0,02 44,4 23,0 188 7,0

пашня 30. 40 3,60±0,02 47,2 8,0 158 7,1

(ГСУ) 40. 50 1,52±0,02 20,2 5,0 124 7,1

0. 20 95,3

0. 50 207,1

Длительно 0. 10 4,30±0,02 48,2 38,0 191 7,1

исполь- 10. 20 4,27±0,01 51,7 25,0 165 7,1

зуемая 20. 30 4,24±0,01 52,6 18,0 150 7,3

пашня 30. 40 2,20±0,08 27,5 7,0 129 7,3

(«Нива») 40. 50 1,00±0,12 13,0 5,0 116 7,5

0. 20 99,9

0. 50 193,0

Длительное пахотное использование почв привело к снижению количества гумуса в корнеобитаемом слое. При этом на участке ГСУ его запас в подпахотном слое почвы (20.50 см) был больше, чем в пахотном, на 16 т/га. Возможно, применение высоких доз минеральных удобрений (особенно азотных, оказывающих подкисляющее действие), привело к вымыванию гумусовых веществ (табл. 2).

На участке ГСУ почвенная среда в слое 0.50 см изменилась до нейтральной (рН 7,0) и слабощелочной (рН 7,1). При нерегулярном применении удобрений («Нива») рН становится слабощелочной (7,1.7,5), а в условиях залежи и на новоосвоенной пашне она была щелочной (рН 7,5.8,5), то есть за 12 лет почва восстановила природную реакцию почвенной среды, характерную для южных склонов предгорной степи.

Обеспеченность почв фосфором в старопахотных черноземах повышенная, калием - средняя (ГСУ) и низкая (хозяйство «Нива»).

Чернозем в естественных условиях лучше обеспечен калием, чем фосфором. В слое 0.20 см залежи оно повышенное, новоосвоенной пашни - среднее, фосфора соответственно - среднее и низкое. Почва в условиях залежи обогащена питательными веществами только в дерновом слое (0.10 см): 525 мг/кг - калия и 42,3 мг/кг - фосфора. В слое 10.20 см их содержание снижается в 2,8 и 5,8 раза соответственно. На новоосвоенной пашне величина этого показателя падает в результате перемешивания с нижними слоями, а в многолетней пашне еще и из-за выноса питательных веществ сельскохозяйственными культурами: калия -на 165 мг/кг, фосфора - на 15 мг/кг (в слое 0...20 см). Внесение минеральных удобрений снимает напряженность питательного режима длительно используемых почв, при этом содержание калия в хозяйстве «Нива» остается низким.

Выводы. Пространственно-временные изменения чернозема обыкновенного тяжелосуглинистого в предгорной степи Хакасии при разном землепользовании характеризуются увеличением потенциального плодородия в естественном фитоценозе (залежь), эффективного плодородия в почве ГСУ и деградацией (дегу-мификация, обесструктуривание) в производственных условиях (хозяйство «Нива»).

С ростом антропогенной нагрузки в старопахотных черноземах уменьшается количество агрономически ценных агрегатов, почва распыляется - возрастает содержание микроагрегатов (< 0,25 мм). Так, количество водопрочных частиц крупнее 0,25 мм сократилось при точном соблюдении агротехнологий в 1,2, а при их нарушении - в 3 раза («Нива»). Водопрочность структуры чернозема уменьшается в ряду: новоосвоенная пашня > залежь > длительное использование в ГСУ > длительное использование в хозяйстве «Нива».

Запасы гумуса в почве многолетней пашни в слое 0.20 см - низкие (95 т/га - коллективное хозяйство, 100 т/га - ГСУ), а в условиях залежи и новоосвоенной пашни - средние (110 т/га).

В полуметровом слое почвы залежи запасы гумуса были выше, чем в коллективном хозяйстве - на 20,6 т/га, количество водопрочных агрегатов (0,5. 3 мм) (в слое 0.20 см) в 1,4 раза, содержание подвижного калия - в 2,7 раза.

Соблюдение агротехнологий на ГСУ и длительное применение минеральных удобрений способствовали сохранению содержания гумуса, устойчивости структуры почвы, стабильной продуктивности зерновых культур (в 1,5-2 раза превышающей производственный аналог).

Литература.

1. Градобоев, Н.Д. Природные условия и почвенный покров левобережной части Минусинской впадины // Почвы Минусинской впадины. - Вып.3. - М: Наука, 1954 .- 303 с.

2. Агроклиматический справочник по Красноярскому краю и Тувинской Автономной области. - Л.: Гидрометеоиздат, 1961. - 287 с.

3. Чижикова Н.М. Климатическое районирование Хакасии: автореф. дис.... канд. геогр. наук - Томский гос. ун-т. - Томск, 1972. - 23 с.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

4. Еремина И.Г. Изменение свойств черноземов Хакасии при длительном сельскохозяйственном использовании/ Рос. акад. с.-х. наук. ГНУНИИАПХакасии. - Новосибирск, 2010. - 135 с.

5. Зональные системы земледелия Хакасской Автономной области / Хакасская гос. с-х опытная станция ВАСХНИЛ. -Новосибирск,1982. - 203 с.

6. Система ведения агропромышленного производства Республики Хакасия (технологии в растениеводстве и животноводстве) / НИИ аграрных проблем Хакасии СО РАСХН, Министерство сельского хозяйства Республики Хакасия.- Абакан,2002. -186 с.

7. Агрохимическая характеристика почв Бейского госсортоучастка: отчет/ Абаканский филиал Красноярской проектно-изыскательной станции сельского х-ва. - Абакан,1985.- 38 с.

8. Модина С.А., Долгов С.И., Польский М.Н Сложение и структурное состояние почвы//Агрофизические методы исследования почв. М.: Наука, 1966.- С. 42-71.

9. Кузнецова И.В. О некоторых критериях оценки физических свойств почв // Почвоведение. - 1979. - № 3. - С.81-88.

10. Вадюнина А.Ф., Корчагина З.А. Методы исследования физических свойств почв: учеб. пособие для вузов: Изд. 3-е, перераб. и доп. - М.: Агропромиздат, 1986. - 416 с.

11. Гришина Л.А., Орлов Д.С. Система показателей гумусного состояния почв : Сов. почвоведы кXI межд. Конгрессу почвоведов в Канаде//Проблемы почвоведения. - М.: Наука,1978. - С.42-47.

CHANGING BASIC SETTINGS THE FERTILITY OF BLACK SOIL PLAIN FOOTHILL STEPPES WITH

DIFFERENT LAND USE

N.V. Kut'kina, I.G.Eremina.

Summary. In flat-steppe region of Khakassia, the usual thin soil, tazelosuglinistom plots were selected (options) of different types of land tenure (long-term tillage, tillage fallow, novoosvoennaa). The compared sites are located in similar geomorphological conditions on a gentle sloping southern side of 30, Uvala soil profile developed deeply, humus horizons of power varies slightly (32-35 cm). Vegetation at the reservoir is represented by Motley-kostrecovo-matlikovym fitocenozom, is used in Hay-pastoral mode. Summary. In flat-steppe region of Khakassia, the usual thin soil, tazelosuglinistom plots were selected (options) of different types of land tenure (long-term tillage, tillage fallow, novoosvoennaa). The compared sites are located in similar geomorphological conditions on a gentle sloping southern side of 30, Uvala soil profile developed deeply, humus horizons of power varies slightly (33-34 cm). Vegetation at the reservoir is represented by Motley-kostrecovo-matlikovym fitocenozom, is used in Hay-pastoral mode. A comparative study of the effect of different land use on morphological, agrofiziceskie and agrochemical soil properties. The data source properties of the soils of Virgin Lands has not survived, used the results of a later (1985 g.) soil survey of agrochemical on GUS. High contents of mobile forms of phosphorus and potassium in the soil at that time indicates that during the period of intensive agricultural practices (1982-1986), have elevated doses of mineral fertilizers. The content of humus in arable layer has decreased slightly in comparison with the present time, from 4.6 to 4.3%. GUS on crop rotation and cropping technology are not violated. Observance of agro-technologies and long-term application of fertilizers helped to sustain the humus content, soil structure and stable productivity of grain crops. The multi-annual arable land in 0-20 cm layer has a low stock of humus (95 t/ha-collective farm, 100 t/ha-GUS), and in terms of deposits and novoosvoennoj a ploughed field he average (110 t/ha). Deposits in soil humus stock increased by 20.6 t/ha in the polumetrovom layer, increased 1.4 times the number of units vodoprocnyh ( -3 0.5 mm) and increased the content of mobile potassium in 2.7 times in 0-20 cm layer in comparison to a collective farm. Vodoprocnost' structure of the soil decreases in the series: novoosvoennaa > arable set-aside > prolonged use (GUS) > (collective farm).Thus, the spatial and temporal changes of black soil in different land-use common tazelosuglinistogo are characterized by increased fertility potential in natural fitocenoze (reservoir), effective in soil fertility and GUS degradation (loss of humus, obesstrukturivanie) of collective farming under production conditions. Key words: black earth, reef, humus, soil structure, fertility, productivity, degradation of.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.