CC BY
28
4. Поротиков И.Ф., Чевердин Ю.И. Агролесомелиоративный комплекс и гидрогенез черноземов // Антропогенная деградация почвенного покрова и меры её предупреждения: тезисы и доклады Всеросс. конфер. М., 1998. т.1. С.303-304.
5. Турусов В.И., Чеканышкин А.С., Тищенко В.В. и др. Агроэкологическая роль лесных полос в преобразовании ландшафтов (на примере Каменной Степи). Каменная Степь, 2012. 191 с.
6. Чевердин Ю.И. Роль лесных насаждений в сезонной переувлажненности почв Каменной Степи//Материалы Всероссийской конференции «Почвоведение и агрохимия в XXI веке». Санкт-Петербург, 2006. С. 328-332.
7. Петров Н.Г. Система лесных полос. М., 1975. 158 с.
8. Хитров Н. Б. Чевердин Ю. И. Распространение сезонно переувлажненных и затопленных почв в Каменной Степи // Каменная Степь: проблемы изучения почвенного покрова: научные труды Почвенного института им. В.В. Докучаева. 2007. С .121-133.
role of wood pLANTiNGS iN OHANGE oF pRopERTiES oF cHERNoZEMS Yu.l. cheverdin1, V.S. Vavin2, A.G. ahtyamov2, D.A. Voronin1 1Voronezh Research institute of agriculture of V.V. Dokuchaeva
2State scientific organization "Kameno-Stepnoe" exsperimental forestry of Voronezh science and research institute of akqricalturat sciences otter V.V. Dokuchayev of the Russian of agricultural sciences Summary. Results of researches of change chemical, water and water - salt characteristics of chernozems under the influence of old-age wide wood strips are presented. Researches are spent in a southeast part Is central - Chernozem region (Stone Steppe). The soil cover of a skilled site is presented basically by a combination of chernozems ordinary and typical. As a result of the spent researches features of water - physical properties of an investigated profile of soil (0-200 sm) are established. Dependence on a landscape accessory of a wood strip is shown. At its cross-section arrangement concerning a slope soil thickness is sated with a moisture to humidity corresponding ПВ - 58 % and more. On the flat sites humidity of soil does not exceed the least moisture capacity (НВ) - 42 %). The conducted researches have allowed to reveal activization of processes accumulation of salts under old-age wood strips. The maximum activity of an ion of sodium is marked in an average part wide (approximately nearby 60) forest belts. Direct communication of increase in accumulation of salts of sodium a wood strip is marked with the years. The constructed cartograms of a spatial variation of activity of an ion of sodium have allowed to detail areas of the maximum accumulation of salts. Depth on which increase activity of an ion of sodium to 2,0 and less units is marked, makes 120 activization of processes соленакопления us see In above lying soil horizons is not established. In chernozems of interstrip spaces activity of an ion of sodium did not fall below values 3,0. Thus it is noted essential distinctions in profile change of this indicator in arable soils. Keywords: forest belts, chernozem, properties of soils.
УДК 631.445.4(571.14)
ИЗМЕНЕНИЕ СВОйСТВ ЧЕРНОЗЕМА ВыщЕЛОЧЕННОГО
новосибирского приобья в длительных опытах
Н.В. СЕМЕНДЯЕВА1, доктор сельскохозяйственных наук, профессор
Л.А. КАРЛОВЕЦ1, кандидат сельскохозяйственных наук, старший преподаватель
Т.Н. КРУПСКАЯ2, старший научный сотрудник Г.М. ЗАХАРОВ2, кандидат сельскохозяйственных наук, зав. лабораторией 1Новосибирский ГАУ
2Сибирский НИИ земледелия и химизации сельского хозяйства Россельхозакадемии E-mail: [email protected]
Резюме. В разновидовых севооборотах (зерновой, зерно-паровой) и под бессменной пшеницей изучено изменение морфологического профиля и агрофизических свойства чернозема выщелоченного (плотность, плотность твердой фазы почвы, общая пористость, пористость аэрации), а также продуктивность посевов. Севообороты заложены в 1996 г., на малоинтенсивном (без удобрений + гербицидная обработка) и интенсивном (применение удобрений и средств защиты растений) фоне. Основную обработку почвы проводили орудием со стойками СибИМЭ на глубину 25...27 см с оставлением на поверхности соломы. Почвенные разрезы заложены в 2010 г. на заключительной культуре (ячмень). Морфологическое строение профиля чернозема в зерновом севообороте и под бессменной пшеницей было примерно одинаковым, тогда как в зернопаровом он отличался наличием признаков небольшого оглеения и кремнеземистой присыпки в результате суммарного влияния дополнительного влагона-копления в пару и лесополос. Плотность твердой фаза почвы менялась незначительно и находилась в пределах 2,45.
2,61 г/см3. Плотность сложения в слое 0...10 см была наименьшей в зерновом севообороте и под бессменной пшеницей (1,01 и 1,09 г/см3 соответственно), а самой высокой (1,18 г/см3) - в зернопаровом. Скважность была удовлетворительной, как в зерновом (58%), так и в зерно-паровом (52%) севообороте. Порозность аэрации составила > 25% от скважности, что свидетельствует о создании оптимальных условий для сельскохозяйственных культур. Наибольшая урожайность пшеницы отмечена после пара: на нулевом фоне - 3,2 т/га, на интенсивном - 4,1 т/га. В зерновом севообороте независимо от предшественника на малоинтенсивном фоне она составила 2,2 т/га, на интенсивном - 3,4 т/га. По выходу продукции с 1 га севооборотной площади зернопаровой севооборот уступал зерновому соответственно на 0,4 и 0,5 т/га. Ключевые слова: морфологический профиль, чернозем выщелоченный, плотность почвы, плотность твердой фазы почвы, общая порозность, порозность аэрации, севооборот.
Черноземы были и остаются основой, на которой базируется сельскохозяйственное производство. По данным Д.И. Щеглова [1] площадь таких почв в мире составляет 260 млн га и около половины из них (180 млн га) приходится на долю бывшего Советского Союза. В Западной Сибири черноземы занимают около 8624,6 тыс. га, в том числе в Новосибирской области, включая комплексы с солонцами, - 1642,9 тыс. га, или 9,6% от площади всех почв [2].
В результате интенсивного сельскохозяйственного использования происходят глубокие изменения почвы, которые зачастую носят негативный характер. В частно— Достижения науки и техники АПК, №2-2014
сти, гумусово-аккумулятивный горизонт А черноземов сегодня превращен в пахотный (А ). Под действием ежегодной механической обработки он, как правило, дезагрегируется, значительно уплотняется (выпахивается) и после атмосферных осадков «заплывает». Его водопроницаемость значительно снижается, появляются почвенная корка и глыбистость. Поэтому весьма актуальны исследования, направленные на определение влияния антропогенных процессов на свойства черноземов. Без оценки характера антропогенного воздействия на эти почвы невозможно прогнозировать как их будущее, так и будущее биосферы в целом.
В почвенном покрове Западной Сибири встречаются 5 подтипов черноземов - оподзоленные, выщелоченные, типичные, обыкновенные и южные. Наибольшие площади заняты черноземами выщелоченными (совместно с опод-золенными) - 4924,5 тыс. га. Меньшую территорию занимают южные и особенно типичные черноземы. Формирование их подтипов подчинено пространственному размещению в лесостепной и степной почвенно-климатических зонах, где они занимают обширные пространства [2, 3]. В связи с тем, что наибольшее распространение в Западной Сибири получили черноземы выщелоченные, наши исследования были сосредоточены на изучении изменений свойств именно этого подтипа.
Цель исследований - сравнительная оценка длительного воздействия зернопарового, зернового севооборотов и бессменного возделывания пшеницы на морфологическое строение и агрофизические свойства (плотность почвы,плотность твердой фазы и пористость) чернозема выщелоченного Новосибирского Приобья, а также их продуктивности.
Условия, материалы и методы. Для достижения поставленной цели были заложены почвенные разрезы на черноземах выщелоченных центрального опытного поля СибНИИЗиХа в ОПХ «Элитное» Новосибирского района НСО, расположенного в лесостепном Приобском агроландшафтном районе [4] в севообортах, заложенных в 1996 г. Общий рельеф опытного поля -слабоволнистая равнина с хорошо выраженными микрозападинами.
Перед закладкой опыта мощность гумусового горизонта А черноземов в среднем была равна 39 см, АВ -13 см. Во всех почвенных горизонтах в гранулометрическом составе преобладали фракции пыли (41...48%) и мелкого песка (19.26%). Плотность почвы изменялась от 1,02 г/см3 в пахотном слое до 1,46 г/см3 в горизонте Вк. Плотность твердой фазы соответственно составляла 2,4 и 2,5 г/см3. В метровом слое влажность завядания находилась в пределах 109 мм, наименьшая влагоемкость -195 мм, полная влагоемкость 370 мм. Содержание гумуса в пахотном горизонте составляло 4,2.4,8% [5].
Поля изучаемых севооборотов площадью 475 м2 размещены рендомизированно по блокам в 3-х кратной по-вторности. Исследования проводили на двух фонах интен-сифткации: малоинтенсивный - без применения удобрений + гербицидная обработка по базовой технологии (контроль, 0); интенсивный - комплексное применение удобрений и средств защиты растений (комплексная химизация, К). Комплексная химизация позволяет более четко выявить влияние антропогенных факторов на свойства почвы. Дозы удобрений рассчитаны по среднемноголетней норме ^0Р30 на 1 га севооборотной площади, или ^40Р120 за 4-х летнюю ротацию. Удобрения в виде и Рсф вносили осенью под основную обработку - фосфорные в запас на ротацию севооборота из расчета 30 кг/га действующего вещества под культуру. Азотные удобрения под яч-
мень в зернопаровом севообороте применяли в дозе 100 кг/га д.в., в зерновом - 60 кг/га. Основная обработка почвы - осеннее глубокое рыхление орудием со стойками конструкции СибИМЭ на глубину 25.27 см.
Почвенные разрезы заложены на заключительной культуре (ячмень) на полях с комплексной химизацией под бессменной пшеницей и в следующих севооборотах: зернопаровой (пар чистый - пшеница - пшеница -ячмень); зерновой (пшеница - овес - пшеница - ячмень). В почвенных образцах плотность определяли методом Качинского, плотность твердой фазы - пикнометриче-ски, скважность - расчетным методом [6]. Математическая обработка результатов исследований проведена с использованием программы SNEDECOR [7].
По ресурсам тепло- и влагообеспеченности 2007 г. был умеренно-увлажненным и прохладным, 2008 г. -умеренно-увлажненным, 2009 г. - умеренно-увлажненным холодным, 2010 г. - умеренно-дефицитным.
Результаты и обсуждение. Как показало изучение морфологических профилей черноземов в зерновом севообороте и под бессменной пшеницей их строение примерно одинаковое. В них нет признаков оглеения и оподзоливания, хотя линия вскипания залегает глубже 100 см: в зерновом севообороте - со 123 см, под бессменной пшеницей - со 115 см.
Под бессменной пшеницей почвенный профиль более уплотнен. В нем четко выделяется слой 0.5 см повышенной рыхлости. Далее идут горизонты примерно одинаковой плотности. В зерновом севообороте визуально профиль чернозема более рыхлый. Весь 27-сантиметровый слой пронизан соломой предыдущих лет, что придает почве повышенную рыхлость. Если под бессменной пшеницей структура пахотного горизонта комковато-пылеватая, то в зерновом севообороте -комковато-зернистая как в горизонте А , так и в го-
^ ^ пах'
ризонте А, причем преобладает хорошо выраженная зернистая структура.
Местоположение почвенного разреза в зернопаровом севообороте несколько отличается от двух предыдущих. По рельефу разницы в местоположении всех разрезов нет - они заложены на выровненных участках без западин, но поле зернопарового севооборота расположено ближе к лесополосе (около 50 м), что и отразилось на свойствах почвы. В первую очередь, из-за дополнительного снего- и влагонакопления усилилось развитие промывного типа водного режима. Кроме того, дополнительному влагонакоплению способствовало поле чистого пара, что в целом привело к прявлению в профиле почвы признаков оподзоливания в виде кремнеземистой присыпки.
Поэтому подобную почву более правильно назвать луговато-черноземной среднемощной, малогумусной, среднесуглинистой на легком суглинке. Таким образом, близкое расположение лесополос и наличие пара в структуре посевных площадей способствуют созданию в северной лесостепи Приобья особых экологических условий, которые отражаются на морфологическом профиле почв в виде усиления развития подзолообразовательного процесса, на что указывают и результаты других исследователей. Даже в степной зоне Предуралья наличие лесных массивов сильно влияет на почвообразовательный процесс [8]. В зерновом севообороте и под бессменной пшеницей при отсутствии пара такие явления не наблюдаются.
Изменения морфологических признаков в профиле черноземов выщелоченных воздействуют на агрофизические свойства - плотность твердой фазы почвы (ПТФ), плотность почвы (ПП) и порозность.
Таблица 1. Плотность твердой фазы и плотность чернозема в севооборотах и бессменной пшенице (п=3), г/см3
Глубина отбора, см Севооборот
зернопаровой зерновой бессменная пшеница
плотность твердой фазы
0.10 2,49±0,15 2,42±0,15 2,37±018 10.20 2,61±0,15 2,32±0,32 2,47±0,15 20.40 2,45±0,16 2,44±0,10 2,40±0,09 НСР по фактору: А (севооборот и бессменная культура) - 0,09; В (глубина отбора образца) - 0,06; АВ - 0,23 плотность почвы 0.10 1,18±0,04 1,01±0,07 1,05±0,02 10.20 1,16±0,04 1,09±0,01 1,08±0,01 20.40 1,16±0,04 1,09±0,05 1,07±0,06 НСР по фактору: А (севооборот и бессменная культура) - 0,03; В (глубина отбора образца) - 0,02; АВ - 0,08
Плотность твердой фазы почвы зависит от природы составляющих ее минералов и содержания органического вещества. Чем больше гумуса содержит почва, тем меньше ПТФ. В среднем для большинства почв величина этого показателя равна 2,50.2,65 г/см3 [9].
При сравнении исходных параметров, определенных лабораторией севооборотов СибНИИЗиХ перед закладкой опыта, с полученными нами установлено, что после трех ротаций севооборотов и под бессменной пшеницей прослеживалась тенденция к некоторому увеличению ПТФ чернозема (табл. 1).
При переходе от слоя 0.10 см к 10.20 см отмечена тенденция к увеличению плотности твердой фазы в зернопаровом севообороте и под бессменной пшеницей. Д.И. Щеглов [1] установил, что во всех подтипах черноземов рост ПТФ почвы происходит вниз по профилю, что обусловлено, по его мнению, изменением свойств (гранулометрического состава, содержания гумуса и др.) в этом направлении. Аналогичная закономерность установлена и в наших исследованиях. В севооборотах под ячменем и бессменной пшеницей наибольшая плотность твердой фазы почвы в результате 11-летнего использования черноземов отмечена в зернопаровом севообороте (2,49 г/см3), что на 0,12 г/см3 выше, чем в варианте с бессменной пшеницей (2,37 г/см3). На наш взгляд, это можно объяснить пестротой свойств почвенного покрова. В целом ПТФ возрастала в следующем порядке: бессменная пшеница < зерновой севооборот < зернопаровой севооборот. Комплексная химизация не оказывала достоверно значимого влияния на изменение плотности твердой фазы почвы. Однако при использовании удобрений и средств защиты растений прослеживалась тенденция к ее незначительному снижению.
Плотность сложения почвы после 3-х ротаций севооборотов несколько увеличивалась (см. табл. 1). Наибольшее уплотнение установлено в зернопаровом севообороте, где в слое 0.10 см оно составило 1,18 г/см3, а в слоях 10.20 и 20.40 см плотность сложения была одинаковой - 1,16 г/см3. Наименьшее уплотнение отмечено в зерновом севообороте, что, на наш взгляд, связано со значительным накоплением полуперепревшей и перепревшей соломы, которое хорошо видно при вскрытии морфологического профиля. При оценке плотности почв по Качинскому пашню под севооборотами можно отнести к уплотненной.
Д.И. Щеглов [1] установил, что в профиле всех подтипов черноземов плотность сложения с глубиной закономерно возрастает, однако величина этого показателя изменяется неравномерно. Наиболее значительные из-
менения ПП характерны для верхней части гумусового слоя, что подтверждают результаты наших исследований. Меньшее уплотнение было установлено в слое 0.10 см в зерновом севообороте и под бессменной пшеницей. С глубиной отмечена тенденция к незначительному увеличению ПП. Плотность сложения в севооборотах и под бессменной пшеницей была оптимальной (1,0.1,2 г/см3) для развития зерновых культур [8]. Причем наибольшая величина этого показателя после 11-летнего использования отмечена в зернопаровом севообороте (1,17 г/см3). Она была выше, чем в зерновом севообороте и под бессменной пшеницей, на 0,08.0,09 г/см3 и возрастала в следующем ряду: зерновой севооборот < пшеница бессменная < зернопа-ровой севооборот.
Объем и размер пор в почве зависят от ее гранулометрического состава и структуры. Порозность определяет важнейшие свойства почвы и прежде всего воздушные. При сравнении полученных данных с исходными отмечено незначительное снижение величины этого показателя. На фоне комплексной химизации наблюдалась тенденция к некоторому увеличению скважности. Наибольшая скважность отмечена в зерновом севообороте, наименьшая - в зернопаровом (табл. 2).
Таблица 2. Скважность черноземов и пористость аэрации в севооборотах и под бессменной пшеницей, % (п=3)
Глубина отбора, см Севооборот
зернопаровой зерновой бессменная пшеница
скважность
0.10 52±4,6 58±1,5 56±3,5
10.20 55±3,1 53±6,0 56±2,5
20.40 52±5,1 55±0,6 55±4,6
НСР05 по фактору: А (севооборот и бессменная культура) - 2,3; В (глубина отбора образца) - 1,7; АВ - 5,7
0.10 пористость аэрации 33±5,6 41±2,1 41±4,0
10.20 40±3,5 31±7,0 41±4,5
20.40 38±5,7 35±0,6 41±5,6
НСР05 по фактору: А (севооборот и бессменная культура) - 2,8; В (глубина отбора образца) - 2,0; АВ - 6,9
Самая высокая в опыте пористость почвы установлена под посевами ячменя в зерновом севообороте в слое 0.10 см. С глубиной она снижалась, а в целом возрастала в следующем порядке: зернопаровой севооборот < пшеница бессменная < зерновой севооборот.
Наибольшую агрономическую ценность имеют активные поры, занятые капиллярной водой, и поры аэрации. На долю последних должно приходиться не менее 20.25% общей порозности [5]. В наших исследованиях наименьшая порозность аэрации отмечена в зерновом севообороте, а самая высокая -под бессменной пшеницей. Между севооборотами и бессменной пшеницей установлены достоверно значимые различия по величине этого показателя. Увеличения порозности аэрации на фоне применения удобрений и средств защиты растений, на наш взгляд, связано со снижением ПП и содержанием продуктивной влаги. Общая порозность при этом возрастала. С глубиной порозность аэрации снижалась. В целом она увеличивалась в следующем порядке: зернопаровой севооборот < зерновой севооборот < бессменная пшеница.
Скважность в черноземах выщелоченных под посевами в наших опытах была удовлетворительной для пахотного слоя. На долю пор аэрации приходилось более 25%, что свидетельствует о создании оптимальных условий для возделывания сельскохозяйственных культур.
Таблица 3. Урожайность сельскохозяйственных культур в зависимости от севооборота и уровня химизации (п=3), т/га
Поле севооборота Фон Год Средняя Прибавка от химизации
2007 2008 I 2009 I 2010
Зернопаровой севооборот
Пар 0 К — — — — — —
Пшеница 0 4,0 2,2 3,9 2,6 3,2
К 4,5 2,8 4,9 4,0 4,1 0,9
Пшеница 0 2,7 1,9 3,0 2,2 2,5
К 3,9 2,6 3,9 3,1 3,4 0,9
Ячмень 0 2,1 1,7 3,6 2,3 2,4
К 4,5 3,8 5,1 4,0 4,4 2,0
Выход с 1 га севообо- 0 2,2 1,5 2,6 1,8 2,0
ротной площади К 3,2 2,3 3,6 2,8 3,0 1,0
Зерновой севооборот
Пшеница 0 2,4 1,4 3,2 1,9 2,2
К 3,6 2,2 4,3 3,5 3,4 1,2
Овес 0 2,8 2,5 2,4 2,4 2,5
К 3,3 3,1 3,6 3,0 3,2 0,7
Пшеница 0 2,6 1,5 2,8 1,8 2,2
К 3,4 2,0 4,4 3,6 3,4 1,2
Ячмень 0 1,9 2,0 3,5 2,5 2,5
К 4,0 2,9 5,1 3,4 3,9 1,4
Выход с 1 га севообо- 0 2,4 1,9 3,0 2,2 2,4
ротной площади К 3,6 2,5 4,3 3,4 3,5 1,1
Пшеница бессменная 0 2,4 1,4 2,3 2,0 2,1
К 3,6 2,2 4,2 3,1 3,3 1,2
НСР 0 5 пшеница: А (севооборот и бессменная культура) - 0,2; В (уровень химизации) - 0,1; С (год проведения исследований) - 0,1; АВС - 0,4.
НСР 05 ячмень: А (вид севооборота) - 0,3; В (уровень химизации) - 0,2; С (год проведения исследований) - 0,3; АВС - 0,8.
В среднем за 2007-2010 гг. наибольшая урожайность отмечена в посевах пшеницы после пара: на нулевом фоне - 3,2 т/га, на интенсивном - 4,1 т/га. Сбор зерна второй пшеницы после пара составил соответственно 2,5 и 3,4 т/га, ячменя - 2,4 и 4,4 т/га. В зерновом севообороте самая высокая урожайность также была получена в вариантах с комплексной химизацией, а прибавки от применения средств интенсификации были выше. Сбор зерна в при возделывании бессменной пшеницы независимо от фона химизации находился на уровне величины этого показателя в зерновом севообороте (2,1;2,2 и 3,3;3,4 т/га). Однако по выходу продукции с 1 гектара севооборотной площади
зернопаровой севооборот уступал зерновому, в связи с отсутствием продукции в паровом поле.
выводы. Близкое расположение лесополос и наличие пара в зернопаровом севообороте способствуют созданию особых условий почвообразования, которые отражаются на морфологическом профиле чернозема выщелоченного в виде кремнеземистой присыпки и образования ржаво-охристых пятен и конкреций. Эти признаки позволяют перевести такой чернозем выщелоченный в тип луговато-черноземных почв.
Изменения морфологических признаков чернозема выщелоченного оказало влияние на его агрофизические свойства. Плотность твердой фазы почвы увеличилась с 2,45 до 2,61 г/см3, а в целом она возрастала в следующем ряду: зерновой севооборот < бессменная пшеница < зернопаровой севооборот и по оценочной шкале соответствовала уплотненной.
Наибольшая пористость почвы установлена в зерновом севообороте и возрастала в следующем порядке: зернопаровой севооборот < пшеница бессменная < зерновой севооборот. Скважность почвы была удовлетворительной для пахотного слоя, что свидетельствовало о создании оптимальных условий для возделывания сельскохозяйственных культур.
По выходу продукции с 1 га севооборотной площади наилучший результат получен в зерновом севообороте, как на нулевом фоне, так и при комплексной химизации.
Литература.
1.Щеглов Д.И. Черноземы центральных областей России: Современное состояние и направление эволюции // Вестник Воронежского государственного университета. Серия: химия, биология, формация. 2003. №2. С.187-195.
2. Хмелев В.А., Танасиенко A.A. Земельные ресурсы Новосибирской области и пути их рационального использования. Новосибирск, Изд-во СО РАН, 2009. 349 с.
3. Соколов Д.А. Профильно-генетический подход к классификации черноземов западной Сибири // Вестник Новосибирского государственного аграрного университета. 2012. № 4 (25). С.21-26.
4. Адаптивно-ландшафтные системы земледелия Новосибирской области / РАСХН, Сиб. отд-ние СибНИИЗХим. Новосибирск, 2002. 388 с.
5. Формирование агроэкологических условий для агроценозов яровой пшеницы / В.К. Каличкин, Г.М. Захаров, Т.Н. Крупская и др. // Сибирский вестник сельскохозяйственной науки. 2003. № 4. С. 3-11.
6. Вадюнина А. Ф., Корчагина З.А. Методы исследования физических свойств почв и грунтов: пособие для студентов ВУЗов (специальность «Агрохимия и почвоведение»). Изд. 2-е. учеб. М., «Высшая школа», 1973. 399 с.
7. Сорокин О.Д. Прикладная статистика на компьютере. Краснообск, ГУП РПО СО РАСХН, 2004. 162 с.
8. Физические свойства черноземов обыкновенных на сопредельных с лесными массивами участках степных ландшафтов / А.Н. Русанов, Е.Ю. Милановский, Ю.П. Верхошенцева и др. // Почвоведение. 2012. № 7. С. 763-769
9. Практикум по почвоведению. 3-е изд., перераб. и доп. / И.С. Кауричев, Н.П. Панов, М.В. Стратонович и др. М.: Колос, 1980. 272 с.
change of properties of the chernozem lixivious Novosibirsk priobya in long experiences
N.V. Semendyaeva1, L.A. Karlovets1, T.N. Krupskaya2, G.M. Zaharov2 Novosibirsk state agrarian university
2Siberian scientific research institute of agriculture and agriculture chemicalixation
Summary. Properties of the chernozem of lixivious Novosibirsk Priobya in long raznovidovy crop rotations - grain, zernoparovy and under permanent wheat - morphological signs, soil density, density of a firm phase of the soil, porosity and porosity of aeration are studied. It is established that existence of forest belts and steam promote strengthening of washing type of a water mode, emergence in a profile of soils of silicic powder and rusty охристых concretions that allowed to translate the chernozem leached in type of lugovato-chernozem soils. Change of morphological signs in the chernozem lixivious have impact on their agrophysical properties. In crop rotations density of a firm phase of the
soil increased, soil density increased a little and according to density corresponded to the condensed. Porosity was satisfactory for the arable horizon that testified to creation of optimum conditions for cultivation of crops. The maximum productivity of a spring-sown field was received at a vozdelyvniya by its first culture after steam irrespective of chemicalixation level. On production exit from 1 hectare of the sevoobo-company area the greatest result is received in a grain crop rotation, both on a zero background and against complex chemicalixation. Key words: morphological profile, chernozem lixivious, soil density, density of a firm phase of the soil, general porosity, porosity of aeration, crop rotation.
УДК 631.41:631.452(470.325)
динамика плодородия пахотных чернозёмов лесостепной зоны цчо
Н.С. ЧЕТВЕРИКОВА, кандидат биологических наук, зав. лабораторией
ФГБУ «Центр агрохимической службы «Белгородский»
E-mail: [email protected]
Резюме. В статье обобщены материалы, характеризующие многолетнюю динамику основных агрохимических показателей плодородия пахотных чернозёмов. Использованы материалы сплошного агрохимического обследования почв Ивнянского района Белгородской области, расположенного в лесостепной зоне ЦЧО. Почвенный покров района представлен в основном чернозёмом типичным и чернозёмом выщелоченным. Проанализирована динамика использования органических и минеральных удобрений. Между уровнем применения минеральных удобрений и продуктивностью пашни установлена высокая положительная корреляция (r=0,96). В результате длительного сельскохозяйственного использования пахотные почвы лесостепной зоны подкисляются. За период 19762010 гг. доля кислых пахотных почв в Ивнянском районе увеличилась с 35,4 до 78,4%, в том числе среднекислых - с 1,9 до 36,9%. Средневзвешенная величина показателя рНка снизилась с 5,7до 5,2. По результатам обследования 2010 г. средневзвешенное содержание органического вещества в пахотном слое почв составляет 5,4%, легкогидролизуемого азота - 174 мг/кг. В течение 1964-1995 гг. средневзвешенное содержание подвижных форм калия в пахотных почвах увеличилось с 76 до 115 мг/кг, а подвижных форм фосфора - с 56 до 160 мг/кг. На протяжении 1995-2010 гг. величины этих показателей уменьшились соответственно на 7,8 и 23,1%. Ключевые слова: агрохимическое обследование, кислотность почв, органическое вещество почвы, органические удобрения, подвижные формы фосфора и калия, чернозём.
Наиболее плодородные почвы мира - чернозёмы. Несмотря на то, что такие почвы занимают не более 6% территории Российской Федерации, на них производится около 40% отечественной сельскохозяйственной продукции [1]. Поэтому сохранение плодородия чернозёмов - важнейшая государственная задача, от успешного решения которой зависит обеспечение продовольственной безопасности России.
В Центрально-Чернозёмных областях (ЦЧО) России около 9,5 млн га пашни приходится на чернозёмные почвы, в том числе чернозёмы выщелоченные - 3,97, чернозёмы типичные - 3,52 млн га [1]. В научной литературе накопилось много информации о деградации чернозёмов. Наибольший вред им причинила водная эрозия. В ЦЧО доля эродированной пашни составляет 20,1, а в Белгородской области - 48%. Ежегодные потери гумуса от развития эрозионных процессов в ЦЧО оцениваются в 920 тыс.т, азота - 43, фосфора - 30, калия - 230 тыс. т. [2].
За последние 100 лет запасы органического вещества в пахотном слое чернозёмов ЦЧО сократились на 20.25% (80.90 т/га). А его отрицательный баланс составляет 0,66 т/га в год [3].
В связи с практически полным прекращением работ по известкованию стала увеличиваться кислотность пахотных чернозёмных почв. В результате в Тамбовской области на долю кислых почв приходится 70,1%, в Липецкой - 65,2, в Курской - 59,6, в Белгородской - 42,0, в Воронежской - 26,2% [4]. В основном подкисление затрагивает лесостепные подтипы чернозёмов (опод-золенные, выщелоченные, типичные).
Цель наших исследований заключалась в анализе влияния интенсивной сельскохозяйственной деятельности на агрохимическое состояние пахотных чернозёмов в условиях лесостепной зоны ЦЧО России.
Условия, материалы и методы. В работе использованы материалы сплошного агрохимического обследования пахотных почв Ивнянского района Белгородской области, расположенного в лесостепной зоне ЦЧО. Почвенный покров района представлен в основном чернозёмом типичным (62,2%) и чернозёмом выщелоченным (36,1%). Площадь пахотных почв в районе составляет 57,1 тыс. га, доля эродированной пашни - 23,2%.
Средняя многолетняя температура воздуха (по данным метеостанции Готня) равна 6,1оС, годовая сумма осадков - 612 мм, в том числе за апрель-сентябрь -345 мм. Величина гидротермического коэффициента (ГТК) вегетационного периода в среднем составляет 1,2.
При проведении сплошного агрохимического обследования одну объединенную почвенную пробу (состоящую из 20.40 точечных проб) отбирали из пахотного (0.20 см) слоя почвы с площади 20 га. Все аналитические исследования проводили в аккредитованной лаборатории. В почвенных образцах определяли содержание органического вещества - по методу Тюрина в модификации ЦИНАО (ГОСТ 26213-93), подвижного фосфора и калия - по Чирикову в соответствии с ГОСТ 26204-91, легкогидролизуемого (щёлочноги-дролизуемого) азота - по методу Корнфилда, рН солевой вытяжки - методом ЦИНАО по ГОСТ 26483-85.
В работе использовали материалы органов государственной статистики по валовым сборам сельскохозяйственных культур, посевным площадям, дозам вносимых удобрений за 1964-2010 гг. Продуктивность пашни рассчитывали на основе валовых сборов главных сельскохозяйственных культур, посевных площадей и
