CC BY
14
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ НАУКИ
УДК 631.452:631.44.061(571.51)
ИЗМЕНЕНИЕ ПЛОДОРОДИЯ ПОЧВЫ В КАТЕНЕ НА ЗАЛЕЖИ (НА ПРИМЕРЕ МАНСКОГО РАЙОНА КРАСНОЯРСКОГО КРАЯ)
А. Н. Данилов
Научный руководитель — О. А. Сорокина, доктор биологических наук, профессор Красноярский государственный аграрный университет
В статье представлены результаты исследования плодородия почвы в катене на залежи, которое проводилось в течение трёх лет на территории Манского района Красноярского края. Выявлено, что за этот период содержание элементов питания в почве остаётся практически на одном уровне. Отмечены снижение кислотности почвы и ежегодное увеличение содержания влаги. Установлено, что увеличение влажности почвы оказывает как положительное, так и отрицательное влияние на содержание элементов питания в поверхностном слое почвы. Определено, что тёмно-серая почва исследуемой залежи характеризуется выровненным и достаточным плодородием для ведения сельскохозяйственной деятельности.
Ключевые слова: катена, залежь, обменная кислотность, аммонийный азот, подвижный фосфор, обменный калий.
Россия, как известно, самая большая по занимаемой ею площади страна в мире. Помимо того, нашей стране принадлежит 20 % всех мировых плодородных и пригодных для сельскохозяйственного использования земель. Это означает, что она может решить одну из главных проблем современного мира - накормить его, стать его житницей. Но, к сожалению, наблюдается нерациональное, безрассудное отношение к самому главному и ценному природному ресурсу и его использованию. В частности, огромные массивы пригодных к обработке земель выводятся из сельскохозяйственного оборота и передаются под иные нужды, например, жилищное строительство. В то же время заброшенными остаются ценнейшие массивы земель, которые постепенно переходят в залежи, зарастают древесной растительностью. Глядя на эту печальную картину, задаёшься вопросом: как восстанавливать всю эту разрушенную систему, как вновь вводить в оборот брошенные сотни тысяч гектаров пашни, по какому пути идти?
По нашему мнению, такой путь имеется. Необходимо применять новейшие достижения в агротехнике, новейшие системы сельскохозяйственных машин и удобрений. В первую очередь надо начать с оценки изменения плодородия залежей. Оценив плодородие, определяем, какую именно технологию обработки почв нужно выбрать для эффективного и рентабельного вовлечения их в сельскохозяйственное производство. Проблема трансформации плодородия почв залежей в различных стадиях сукцессий, оценка возможности их дальнейшего рационального использования являются одновременно и актуальными, и комплексными. Это в свою очередь диктует необходимость мониторинга залежных земель [1]. В данной статье будет представлен один из путей названного выше подхода.
Цель работы заключается в определении направления работы, необходимой для изменения основных показателей плодородия тёмно-серой почвы залежи и его оценки на разных частях склона.
Исследования проводились на территории Манского района Красноярского края, на залежных землях бывшего совхоза «Рассвет». Данная территория относится к Красноярскому лесостепному округу. На склоне восточной экспозиции крутизной 1,5-2,0° были выбраны три точки по геоморфологическому профилю: вершина, выположенная середина и подножие склона. Отбор образцов почвы проводили в пятикратной повторности в слоях 0-10 и 10-20 см. Термостатно-весовым методом определяли влажность почвы, содержание аммонийного азота (№МН4, мг/кг почвы) с реактивом Несслера, нитратного азота ионо-метрическим экспресс-методом (ГОСТ 26951-86), подвижного фосфора (Р2О5 мг/кг почвы) и обменного калия (К2О мг/кг почвы) по методу Кирсанова. Ионометрически определили актуальную (рНН20) и обменную (рНКС1) кислотность [2]. Для каждого показателя плодородия рассчитали коэффициент пространственного варьирования (Су, %), свидетельствующий о качественном состоянии агроэкосистемы залежи и пашни в разных частях склона [3].
По результатам полевого морфологического описания почвы изучаемых залежей отнесли к тёмногумусовым серым постагрогенным (тёмно-серым). Общее строение профиля - Абп-А1-А1В-Вg-ВСg-Cg. В различных точках катены установлено, что профили почв полноразвитые. Во всех почвенных разрезах отчётливо выделяется бывший пахотный слой (Абп), свидетельствующий о постагрогенной стадии развития почв. Верхняя часть профилей почв имеет слабые признаки оподзоливания. Почвы по всей глубине не вскипают. Генетические горизонты во всех профилях почв характеризуются наличием признаков поверхностного оглеения, особенно хорошо выраженного в зоне иллювиирования и в материнской породе. Самая высокая морфологически выраженная степень гумусированности почв отмечается в средней и нижней точках катены, а степень оподзоливания более выражена в почве верхней точки катены. Признаки оглеения почвы наиболее сильно проявляются в нижней точке катены за счёт более высокого уровня капиллярной каймы.
Содержание влаги в тёмно-серой лесной почве залежи Манского района за 2014 год на разных точках рельефа колеблется в среднем от 25 до 40 % (табл. 1).
Как правило, содержание влаги в слое 0-10 см выше по сравнению со слоем 10-20 см. Наиболее увлажнена почва обоих слоёв в средней части склона. Пространственное варьирование влажности почвы на различных элементах рельефа и разных слоях незначительное.
Таблица 1
Содержание влаги в почве залежи за 2014-2016 гг.
Элемент рельефа | Глубина, см | Содержание влаги, % | су, %
2014 г
Подножие склона 0-10 28,4 5,0
10-20 27,3 3,7
Середина склона 0-10 33,9 5,1
10-20 41,9 17,1
Вершина склона 0-10 29,6 3,9
10-20 27,1 4,9
2015 г
Подножие склона 0-10 28,4 6,6
10-20 26,6 6,0
Середина склона 0-10 31,9 1,5
10-20 27,8 6,8
Вершина склона 0-10 35,7 15,1
10-20 34,9 2,8
2016 г
Подножие склона 0-10 30,7 3,6
10-20 30,4 2,7
Середина склона 0-10 37,3 1,6
10-20 40,0 2,0
Вершина склона 0-10 38,2 1,6
10-20 38,2 2,1
В 2015 и 2016 гг. влажность почвы увеличилась. В 2016 году содержание влаги оказалось самим высоким за три исследуемых года. Максимальная влажность зафиксирована в середине склона и у его подножия. Такое повышение влаги в лучшую сторону сказывается на продуктивности растений, но в свою очередь влияет на процессы вымывания из почвы основных элементов питания (табл. 2).
Анализ таблицы 2 показывает, что резких отличий по степени актуальной кислотности почв между различными точками катены на залежи Манского района нет. Установлено, что она составляет по величине рНН20 от 5,6 до 5,9 единиц. На вершине и в середине склона в слое почвы 0-10 см и 10-20 см она составила 5,7 единиц в среднем. В 2015 и 2016 гг. рНН20 повышается до 6,2 единиц, что, скорее всего, вызвано действием разложения растительных остатков и меньшим вымыванием продуктов их разложения из почвы.
Колебания величины обменной кислотности (рНКС1) (табл. 2) в 2014 году по повторностям определений в разных точках катены на залежи составляют от 4,7 до 5,0 единиц. Актуальная и обменная кислотности в 2015 и 2016 гг. также несколько повышаются. В 2016 году величина рНКС1 на вершине склона снижается до 4,9 единиц, что меньше в сравнении с 2015 годом на 0,2 единицы. Это является следствием промывного режима влажности, более интенсивно проявившегося в 2016 году (табл. 2). Из результатов этих определений следует, что реакция почвы залежи Манского района среднекислая на всех элементах рельефа. Более кислой реакцией среды, как по величине актуальной, так и обменной кислотности, характеризуется почва верхней точки катены.
Обеспеченность почвы аммонийным азотом (№МН4) в 2014 году на средней части склона также самая высокая (табл. 2). В почве у подножия склона она существенно снижается. Вершина склона отличается самым низким содержанием поглощённого аммония, особенно в слое почвы 0-10 см, что свидетельствует об элювиальных процессах и неравномерности процессов миграции и аккумуляции веществ. Обеспеченность почвы подвижным фосфором очень низкая во всех точках катены, а обменным калием - средняя или низкая. Установлена самая отчётливая биогенная аккумуляция фосфора и калия в верхнем слое почвы середины склона.
Обеспеченность почвы аммонийным азотом в 2015 и 2016 гг. отмечается практически на одном уровне и оценивается как низкая. Она меньше, чем в 2014 году, особенно в середине склона, что, скорее всего, вызвано лучшими условиями для процесса нитрификации в указанные годы и снижением доли аммонийного азота. Обеспеченность почвы подвижным фосфором очень низкая, но несколько выше, чем в 2014 году. В 2016 году обеспеченность подвижным фосфором оказалась самой низкой за все исследуемые годы, что может быть вызвано большим поступлением осадков в этот год и, как следствие, вымыванием фосфора в нижележащие горизонты. Содержание обменного калия в почве не выходит за пределы низкого для картофеля. В 2015 году его содержание снижается, а в 2016 вновь начинает возрастать. Такое изменение содержания обменного калия вызвано различием содержания влаги в эти годы (табл. 1), разным поступлением растительных остатков, что в свою очередь влияет на разрушение калийсодержащих минералов, способствующих выходу валового калия в обменное состояние.
Наиболее варьирующим является содержание аммонийного азота, что связано с неравномерностью пространственной минерализации органического вещества на залежи, характеризующейся куртинистостью напоч-
венного покрова и неоднородным сложением почвы, особенно на вершине склона. Степень варьирования содержания подвижного фосфора и калия не выходит за пределы 10-20 % что говорит о их незначительной вариабельности [3].
Таблица 2
Показатели плодородия серой почвы залежи в 2014-2016 гг.
Элемент рельефа Глубина, см Показатели
рНН20 | рНКС1 N-^4 | Р2О5 К2О
мг/100г мг/кг
2014 г
Подножие склона 0-10 5,8 5,0 10,7 6,4 170,6
10-20 5,8 5,0 6,5 5,4 130,5
Середина склона 0-10 5,7 4,9 25,2 7,5 184,3
10-20 5,7 5,0 11,4 7,5 128,3
Вершина склона 0-10 5,7 4,8 8,0 6,2 163,3
10-20 5,7 4,8 8,8 5,6 131,7
2015 г
Подножие склона 0-10 6,1 5,2 8,0 11,5 165,0
10-20 6,2 5,3 6,7 9,7 109,0
Середина склона 0-10 6,0 5,1 7,6 8,6 86,4
10-20 6,1 5,1 7,7 9,3 83,9
Вершина склона 0-10 6,2 5,1 7,2 10,6 107,4
10-20 6,2 5,1 7,4 9,1 88,7
2016 г
Подножие склона 0-10 6,0 5,0 6,9 4,2 129
10-20 6,0 5,0 5,7 3,8 122,4
Середина склона 0-10 6,0 5,1 8,7 5,2 121,3
10-20 6,1 5,2 7,7 5,1 109,0
Вершина склона 0-10 6,0 4,9 7,7 4,7 115,1
10-20 5,9 4,9 7,5 4,4 106,2
Повышение вариабельности содержания калия в почве у подножия склона в слое 0-10 см (2015-2016 гг.), очевидно, связано с куртинистостью напочвенного растительного покрова и неравномерностью поступления продуктов его разложения.
В разные годы отмечаются изменения величин коэффициентов пространственного варьирования показателей плодородия (табл. 3). Однако во все годы исследования оно остаётся несущественным, что свидетельствует о стабильности процессов миграции и аккумуляции веществ в почве всех точек катены на залежи. Таким образом, тёмно-серая почва залежи характеризуется выровненным и достаточно высоким плодородием для ведения сельскохозяйственной деятельности.
Таблица 3
Коэффициенты пространственного варьирования показателей плодородия (Су, %)
Элемент рельефа Глубина, см Показатели
рНН20 рНКС1 N^4 Р2О5 К2О
2014 г.
Подножие склона 0-10 0,4 0,5 32 12 10
10-20 0,6 0 39 12 4
Середина склона 0-10 0,6 1,0 45 10 16
10-20 1,3 0,7 38 18 17
Вершина склона 0-10 0,8 0,9 56 6 8
10-20 1,1 0,7 49 11 15
2015 г.
Подножие склона 0-10 1,5 1,5 9,6 15,2 37,7
10-20 1,5 2,3 8,9 16,5 4,2
Середина склона 0-10 8,3 0,7 5,3 2,0 3,5
10-20 1,1 1,2 5,4 9,2 6,6
Вершина склона 0-10 1,2 0,7 4,2 11,0 3,1
10-20 0,7 0,7 10,3 11,4 5,7
2016 г.
Подножие склона 0-10 0,8 1,2 15,1 3,1 15,2
10-20 1,2 0,5 10,3 7,2 5,4
Середина склона 0-10 0,8 0,5 6,2 2,1 5,0
10-20 0,8 0,5 10,2 3,6 9,5
Вершина склона 0-10 0,8 0,5 5,8 5,3 8,6
10-20 0,8 0,5 3,7 5,2 11,4
В годы исследований в зависимости от погодных условий, продуктивности произрастающей растительности, активности почвенных бактерий количество элементов питания в почве залежи на разных участках рельефа колеблется. Однако результаты исследований свидетельствуют, что для получения высоких и стабильных урожаев сельскохозяйственных культур необходимо обязательное внесение органических и фосфорно-калийных
удобрений. При повторном вовлечении залежи в сельскохозяйственное использование, при условии применения современных агротехнических приёмов обработки почвы и системы удобрений, правильного севооборота, можно гарантировать достаточно высокий и выровненный в пространстве урожай.
Библиографический список
1. Иванов, Д. А. Почвенно-агроэкологическое исследование процессов трансформации агроэкосистем при различном использовании / Д. А. Иванов, Н. Г. Ковалёв // Агроэкологическое состояние и перспективы использования земель России, выбывших из активного сельскохозяйственного оборота: мат-лы Всерос. научн. конф. - М., 2008. - С. 299-303.
2. Шугалей, Л. С. Методы почвенных и агрохимических исследований: учеб. пособие / Л. С. Шугалей, Т. Н. Демьяненко, Л. В. Мухорто-ва; Краснояр. гос. аграр. ун-т. - Красноярск, 2006. - 175 с.
3. Савич, В. И. Применение вариационной статистики в почвоведении / В. И. Савич. - М., 1972. - 104 с.
© Данилов А. Н., 2017
УДК 634.75:631.53.03
ПОЛУЧЕНИЕ РАССАДЫ ЗЕМЛЯНИКИ «ФРИГО» В УСЛОВИЯХ ЗАЩИЩЁННОГО ГРУНТА
Н. Ю. Джура, А. Ю. Павлова, Е. А. Туть
Всероссийский селекционно-технологический институт садоводства и питомниководства
Статья посвящена изучению условий получения качественной рассады земляники «фриго» в условиях защищенного грунта. В ходе исследования установлено, что для получения посадочного материала земляники, отвечающего требованиям рассады «фриго», необходимо заготовить здоровые маточные растения, свободные от вредителей и болезней; заготовка розеток должна проводиться в период с конца августа до середины сентября; при заготовке необходимо выбирать наиболее развитые розетки; на доращивание их предпочтительно высаживать по схеме 10 х 10 см.
Ключевые слова: земляника, рассада «фриго», сроки посадки, защищенный грунт.
В настоящее время, по данным ФГУ Госсеминспекции РФ, объёмы производства рассады земляники составляют около 15 млн. шт. Потенциальные возможности внутреннего рынка варьируют от 30 000 до 300 000 тыс. шт. Спрос на рассаду «фриго» и растения с закрытой корневой системой удовлетворяется примерно на 20 и 30 % соответственно [1; 2].
Рассада «фриго» - это однолетние растения земляники садовой с открытой корневой системой в охлаждённом состоянии, применение которых в производстве позволяет прогнозировать первый урожай в наиболее оптимальное время, продлевать сроки посадки с апреля по июнь [1; 3-6].
Оптимальный срок заготовки рассады для длительного холодного хранения совпадает с началом вступления растений в фазу покоя. При соблюдении необходимых условий образование дочерних розеток на маточных растениях земляники начинается в июне, их рост продолжается до конца октября - начала ноября; в этот период растения вступают в фазу покоя [1; 3]. Однако в условиях Московской области именно это является одним из основных сдерживающих факторов, препятствующих стабильному промышленному производству рассады «фриго». Так, осенью 2013 года из-за аномально большого количества осадков и переизбытка влаги в почве техника не могла выйти в поля, а в 2016 году устойчивый снежный покров установился уже в середине октября.
Для того, чтобы рассада земляники могла быть использована для холодного хранения и считаться «фриго», она должна иметь корневую систему длиной не менее 15 см, диаметр корневой шейки не менее 1,0 см. Положительными и желательными качествами считаются наличие нескольких рожков и корневая шейка диаметром более 15 мм. Особое требование для рассады «фриго» - формирование генеративных органов через 1-1,5 месяца после посадки на постоянное место.
Целью наших исследований является получение растений земляники, отвечающих требованиям рассады «фриго», с использованием кассет в условиях защищённого грунта.
Для увеличения периода роста земляники до 1-11 декад ноября розетки с зачатками корней из маточника, замульчированного чёрным нетканым укрывным материалом, высаживали в теплицу с постоянным поликарбонатным укрытием, оборудованную системой искусственного тумана. От плёночного укрытия на каркасах отказались ввиду нарушения его целостности к началу сентября. Розетки высаживали в кассеты с различной схемой посадки - 7 х 7 см и 10 х 10 см. Повторность - трёхкратная.
Установлено, что в условиях теплиц, оборудованных системой искусственного тумана, приживаемость не-укоренённых розеток земляники, при условии размножения здоровых растений, стопроцентная. Было отмечено, что розетки с пятнистостями на листьях в условиях искусственного тумана теряли часть листьев в период укоренения, снижая качество рассады. Это свидетельствует о необходимости системы защиты маточных растений земляники от болезней и вредителей в течение всего вегетационного периода.
Заготовку розеток проводили в три срока: 1) начало августа (появление первых розеток), 2) конец августа -начало сентября (массовое нарастание столонов) и 3) середина - конец сентября с посадкой неукоренённых розеток в кассеты в зимнюю обогреваемую теплицу. Оценивали также качество растений земляники, полученных из розеток, сформированных на маточнике после отбора рассады в первый срок.
Укореняемость розеток как в необогреваемой, так и зимней теплицах была высокой. Однако более качественную рассаду получили при втором сроке заготовки розеток, то есть в период массового формирования
