Научная статья на тему 'МОДЕЛИ ПЛОДОРОДИЯ ПАХОТНЫХ ПОЧВ СЕВЕРНОЙ ЛЕСОСТЕПИ ОМСКОЙ ОБЛАСТИ'

МОДЕЛИ ПЛОДОРОДИЯ ПАХОТНЫХ ПОЧВ СЕВЕРНОЙ ЛЕСОСТЕПИ ОМСКОЙ ОБЛАСТИ Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
108
13
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
МОДЕЛЬ ПЛОДОРОДИЯ / ЧЕРНОЗЕМ ВЫЩЕЛОЧЕННЫЙ / СЕРЫЕ ЛЕСНЫЕ ПОЧВЫ / ЭЛЕМЕНТЫ ПИТАНИЯ

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Бобренко И.А., Аксенова Ю.В.

Цель исследований - разработать модели плодородия черноземов выщелоченных и серых лесных почв, ориентированные на получение высоких и стабильных урожаев сельскохозяйственных культур, возделываемых в Омской области. Модели плодородия черноземов выщелоченных и серых лесных почв разработаны путем изучения и обобщения данных по характеристике почв и урожайности растений, полученных с 1976 по 2020 г. в системе полевых опытов с зерновыми и пропашными культурами сотрудниками Сибирского научно-исследовательского института сельского хозяйства и кафедр агрохимии и почвоведения Омского ГАУ. Объектами исследования стали черноземы выщелоченные и серые лесные почвы северной лесостепной зоны Омской области. Оптимальная мощность пахотного слоя должна составлять 25-30 см. В агрегатном составе на долю агрономически ценных фракции (10-0,25 мм) должно приходиться до 60-70%, глыбистой фракции (>10 мм) - до 20-40% с количеством водоустойчивых агрегатов не ниже 60-65%. Оптимальные режимы в черноземах выщелоченных будут складываться при содержании физической глины 35-50%, в серых лесных почвах на уровне 35-40%. Обеспеченность почв гумусом и элементами питания вносит существенный вклад в величину урожая. Оптимальное содержание гумуса установлено на уровне 5,0-6,5%; подвижных форм фосфора - 200-260, калия - 120-260, азота - 15-35 мг/кг почвы. Так как почвы бедны микроэлементами, были разработаны шкалы их оптимальной обеспеченности кобальтом, медью, молибденом и др. В значительной мере почвы подвержены водной эрозии и дефляции. Допускается слабая степень эродированности почв.

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

FERTILITY MODELS OF AGRICULTURAL SOILS IN THE NORTHERN FOREST STEPPE OF THE OMSK REGION

The aim of the research is to develop models of fertility of leached chernozems and gray forest soils, focused on obtaining high and stable yields of agricultural crops cultivated in the Omsk region. Fertility models of leached chernozems and gray forest soils were developed by studying and generalizing data on the characteristics of soils and plant productivity, obtained from 1976 to 2020 in the system of field experiments with grain and row crops by employees of the Siberian Research Institute of Agriculture and the departments of agrochemistry and soil sciences of Omsk SAU. The objects of study were leached chernozems and gray forest soils of the northern forest-steppe zone of the Omsk region. The optimum thickness of the arable layer should be 25-30 cm. In the aggregate composition, the agronomically valuable fraction (10-0.25 mm) should account for up to 60-70%, the lumpy fraction (>10 mm) - up to 20-40% with the amount of waterproof aggregates not less than 60-65%. Optimal regimes in leached chernozems will be formed when the content of physical clay is 35-50%, in gray forest soils at the level of 35-40%. The provision of soils with humus and nutrients make a significant contribution to the size of the yield. The optimal content of humus is set at 5.0-6.5%, mobile forms of phosphorus - 200-260, potassium - 120-260, nitrogen - 15-35 mg/kg of soil. Since the soils are poor in microelements, scales of their optimal supply with cobalt, copper, molybdenum, etc. have been developed. To a large extent, soils are subject to water erosion and deflation. A slight degree of soil erosion is allowed.

Текст научной работы на тему «МОДЕЛИ ПЛОДОРОДИЯ ПАХОТНЫХ ПОЧВ СЕВЕРНОЙ ЛЕСОСТЕПИ ОМСКОЙ ОБЛАСТИ»

7. Rahardjo, Citra. Chemical Characterization, Functionality, and Baking Quality of Intermediate Wheatgrass (Thinopyrum intermedium) 2017-05; 1-12.

8. Weinberg S, Harel D., & Abramowitz S. (2020). Statistics Using R: An Integrative Approach. Cambridge: Cambridge University Press. doi: 10.1017/9781108755351.

9. Дьюсбери Д. Генетика поведения / Д. Дьюсбери. - Текст : непосредственный // Поведение животных : Сравнительные аспекты / перевод с английского И.И. Полетаевой. - Москва : Мир, 1981. - С. 130-154.

10. Агроклиматический справочник по Омской области. - Ленинград : Гидрометеоиздат, 2020. - Текст : непосредственный.

Айдаров Аманжол Нуржан улы, аспирант, Омский ГАУ, an.aydarov35.06.01@om-gau.org; Шепелев Сергей Сергеевич, канд. с.-х. наук, Омский ГАУ, ss.shepelev@omgau.org; Ша-манин Владимир Петрович, д-р с.-х. наук, проф., Омский ГАУ, vp.shamanin@omgau.org.

7. Rahardjo, Citra. Chemical Characterization, Functionality, and Baking Quality of Intermediate Wheatgrass (Thinopyrum intermedium) 2017-05; 1-12.

8. Weinberg S., Harel D., & Abramowitz S. (2020). Statistics Using R: An Integrative Approach. Cambridge: Cambridge University Press. doi: 10.1017/9781108755351.

9. D'yusberi D. Genetika povedeniya / D. D'yusberi. - Tekst : neposredstvennyj // Povede-nie zhivotnyh : Sravnitel'nye aspekty / perevod s anglijskogo I.I. Poletaevoj. - Moskva : Mir, 1981. -S. 130-154.

10. Agroklimaticheskij spravochnik po Oms-koj oblasti. - Leningrad : Gidrometeoizdat, 2020. -Tekst : neposredstvennyj.

Aydarov Amanzhol Nurzhan uly, Postgraduate, Omsk SAU, an.aydarov35.06.01@omgau.org; Shepelev Sergej Sergeevich, Cand. of Agr. Sci., Omsk SAU, ss.shepelev@omgau.org; Shamanin Vladimir Petrovich, Doc. of Agr. Sci., Prof., Omsk SAU, vp.shamanin@omgau.org

УДК 631.452 DOI 10.48136/2222-0364_2021_3_16

И.А. БОБРЕНКО, Ю.В. АКСЕНОВА

Омский государственный аграрный университет им. П.А. Столыпина, Омск

МОДЕЛИ ПЛОДОРОДИЯ ПАХОТНЫХ ПОЧВ СЕВЕРНОЙ ЛЕСОСТЕПИ

ОМСКОЙ ОБЛАСТИ

Цель исследований - разработать модели плодородия черноземов выщелоченных и серых лесных почв, ориентированные на получение высоких и стабильных урожаев сельскохозяйственных культур, возделываемых в Омской области. Модели плодородия черноземов выщелоченных и серых лесных почв разработаны путем изучения и обобщения данных по характеристике почв и урожайности растений, полученных с 1976 по 2020 г. в системе полевых опытов с зерновыми и пропашными культурами сотрудниками Сибирского научно-исследовательского института сельского хозяйства и кафедр агрохимии и почвоведения Омского ГАУ. Объектами исследования стали черноземы выщелоченные и серые лесные почвы северной лесостепной зоны Омской области. Оптимальная мощность пахотного слоя должна составлять 25-30 см. В агрегатном составе на долю агрономически ценных фракции (10-0,25 мм) должно приходиться до 60-70%, глыбистой фракции (>10 мм) - до 20-40% с количеством водоустойчивых агрегатов не ниже 60-65%. Оптимальные режимы в черноземах выщелоченных будут складываться при содержании физической глины 35-50%, в серых лесных почвах на уровне 35-40%. Обеспеченность почв гумусом и элементами питания вносит существенный вклад в величину урожая. Оптимальное содержание гумуса установлено на уровне 5,0-6,5%; подвижных форм фосфора - 200-260, калия - 120-260, азота - 15-35 мг/кг почвы. Так как почвы бедны микроэлементами, были разработаны шкалы их оптимальной обеспеченности кобальтом, медью, молибденом и др. В значительной мере почвы подвержены водной эрозии и дефляции. Допускается слабая степень эродированности почв.

Ключевые слова: модель плодородия, чернозем выщелоченный, серые лесные почвы, элементы питания.

© Бобренко И.А., Аксенова Ю.В., 2021

Введение

Наибольшую часть территории Омской области (51,3%) занимает лесостепь. Зона сложная по рельефу, характеристике залегания грунтовых вод, почвообразующим породам, сочетанию зональных и интразональных факторов, приводящих к формированию исключительно комплексного почвенного покрова [1]. По характеру ведущих процессов почвообразования, формированию типов почв и их комплексов в зоне выделяют подзону северной лесостепи с серыми лесными, черноземами выщелоченными, лугово-черноземными и луговыми почвами и подзону южной лесостепи с черноземами обыкновенными. Наиболее ценными почвами подзоны северной лесостепи выступают черноземы выщелоченные и темно-серые лесные почвы, которые интенсивно используются в сельскохозяйственном производстве. Особенностью пахотных угодий является значительная залесенность, сложная конфигурация и микрорельефность полей, разобщенность большинства пахотных угодий, которые размещены по гривам, плоским водораздельным повышениям, нередко по приозерным и приболотным поясам. В зоне практически исчерпаны резервы расширения пашни и возможно только восстановление утраченного плодородия почв уже освоенных территорий [2].

Основные современные изменения в почвах пашни выражаются снижением мощности гумусового слоя, обеспеченности их гумусом и элементами питания [3], ухудшением структурного состояния и повышением плотности сложения обрабатываемого слоя, что отражается на производительной способности почв. Получение максимально возможного и экономически оправданного урожая возделываемых культур возможно при оптимальном сочетании свойств, процессов и режимов почв. Создать почвенную модель с заданными параметрами возможно только путем целенаправленного антропогенного воздействия, которое включает применение минеральных и органических удобрений, пестицидов, мелиорантов, изменения способов обработки почвы и др. [4-7].

Цель исследований - разработать модели плодородия черноземов выщелоченных и серых лесных почв, ориентированные на получение высоких и стабильных урожаев сельскохозяйственных культур, возделываемых в Омской области.

Материалы и методы

Модели плодородия черноземов выщелоченных и серых лесных почв разработаны путем изучения и обобщения данных по характеристике почв и урожайности растений, полученных с 1976 по 2020 г. в системе полевых опытов с зерновыми (пшеница яровая, ячмень, овес) и пропашными (кукуруза, подсолнечник, картофель, капуста белокочанная, свекла столовая, брюква кормовая) культурами сотрудниками Сибирского научно-исследовательского института сельского хозяйства [4; 8] и кафедр агрохимии и почвоведения Омского ГАУ [9-12].

Объекты исследования - черноземы выщелоченные и серые лесные почвы северной части лесостепной зоны Омской области.

При разработке моделей почв с заданными параметрами были выбраны почвенные показатели, тесно коррелирующие с урожайностью зерновых и пропашных культур и отражающие региональные особенностей почвенного покрова. Величины показателей плодородия почв определяли по следующим методикам:

• химические свойства: органическое вещество (ГОСТ 26213-91), подвижный фосфор и калий - по Чирикову (ГОСТ 26204-91) и Кирсанову (ГОСТ Р 54650-2011); подвижные формы меди и кобальта (ГОСТ Р 50683-94), марганца (ГОСТ Р 50685-94), цинка (ГОСТ Р 50686-94), бора (ГОСТ Р 50688-94), молибдена (ГОСТ Р50689-94);

• физико-химические свойства: рНКС1 (ГОСТ 26483-85);

• физические свойства: мощность пахотного слоя (метод прикопок), содержание физической глины (по Качинскому), агрегатный состав (по Саввинову), равновесная плотность (метод режущих колец), водоустойчивость (по Саввинову).

Результаты и их обсуждение

Серые лесные почвы формируются в основном в северной части лесостепной зоны, в Большеуковском, Колосовском, Крутинском районах, на левобережье Знаменского, Тарского, юге Муромцевского, севере Тюкалинского, Большереченского районов и узкой полосой вверх по реке Иртыш доходят до южной границы Саргатского района.

Автоморфные серые лесные почвы получили ограниченное распространение вследствие плохой дренированности территории зоны и занимают гривы, склоны водоразделов и террасы.

Мощность гумусового слоя в светло-серых лесных почвах варьирует от 14 до 24 см, серых лесных - от 20 до 28 см, темно-серых лесных - от 34 до 40 см. Преобладают мало- и среднемощные виды этих почв.

Гранулометрический состав серых лесных почв средне- и тяжелосуглинистый. Верхние горизонты обеднены тонкодисперсными частицами. В пахотном слое светлосерой лесной почвы содержится 17,2 ± 4,1% ила, в элювиально-иллювиальном горизонте А2В его количество резко увеличивается до 33,7%, образуя «плужную подошву». Максимальная аккумуляция ила (41-43%) отмечается в иллювиальном горизонте В. При этом разница в накоплении ила в иллювиальных горизонтах между подтипами статистически не установлена, что говорит об идентичном характере иллювиирования профиля описываемых почв.

По составу обменных катионов серые лесные автоморфные почвы рассматриваются как насыщенные основаниями, в составе почвенно-поглощающего комплекса всегда преобладают кальций и магний (табл. 1). Статистической обработкой данных установлено, что количество кальция зависит от подтипа: в горизонте А] светло-серых лесных почв его величина составляет 12,3 ± 1,9 ммоль/100 г почвы, в серых лесных -16,2 ± 2,4 ммоль/100 г почвы, в темно-серых лесных - 26,0 ± 6,4 ммоль/100 г почвы. В переходных горизонтах (А1А2 и А2В) его содержание на 4-9 ммоль/100 г почвы меньше, оптимальной величины оно достигает в горизонте В (20,8-23,4 ммоль/100 г почвы). Количество натрия в составе обменных катионов невелико и варьирует от 0,38 до 0,43 ± 0,2 ммоль/100 г почвы.

Реакция почвенного раствора как водной, так и солевой суспензии находится в интервале от слабокислого до близкого к нейтральному. Светло-серые почвы характеризуются повышенной кислотностью.

Процентное содержание гумуса и его качественный состав отражают подзональ-ные особенности гумусообразования. В гумусовом слое автоморфных светло-серых лесных почв количество гумуса не превышает 2,5%, в серых лесных достигает 4,3%, в темно-серых лесных - 5,6%. В горизонте А2В его величина в 2-6 раз меньше, чем в гумусовом слое.

Качественный состав гумуса зависит от подтипа и различается по содержанию гуминовых кислот, фульвокислот и отношению Сгк : Сфк. Количество гуминовых кислот, определяющих качество гумуса, нарастает от светло-серых лесных почв к темно-серым лесным. Отношение Сгк : Сфк характеризует тип гумуса как фульватно-гуматный в гумусовых горизонтах А1 и А1А2, гуматно-фульватный - в переходном горизонте А2В и фульватный - в иллювиальных горизонтах В1 и В2. Нерастворимый остаток в пахотном слое светло-серых и серых лесных почв составил 39,9-41,2%, в темно-серой лесной - 50%.

Таблица 1

Физико-химические свойства серых лесных почв Омского района Омской области [13]

Горизонт Глубина взятия образца, см рН солевой суспензии Обменные катионы Сумма катионов Гумус Валовой Подвижный

Кальций Магний Натрий Азот Фосфор Фосфор Калий

ммоль/100 г почвы % мг/100 г

Светло-серая лесная среднемощная суглинистая

А ^пах 0-23 4,9 10,0 4,0 0,25 14,25 2,15 0,16 0,08 14,5 9,0

В1 23-37 4,7 12,5 4,5 0,20 17,20 0,66 0,06 0,06 11,7 9,0

В2 37-55 4,8 12,8 4,9 0,20 17,90 0,27 0,02 0,01 3,2 3,2

Серая лесная среднемощная суглинистая

А ^пах 0-20 6,2 15,6 2,1 0,35 18,15 3,40 0,19 0,08 5,3 3,3

В1 20-30 5,5 10,0 1,2 0,26 11,46 1,02 0,07 0,09 5,0 4,0

В2 30-50 5,1 11,9 2,2 0,35 14,45 0,76 0,07 0,07 - -

С 137-200 5,6 13,0 4,2 0,30 17,50 - - - - -

Темно-серая лесная суглинистая

А ^пах 0-24 6,4 30,4 2,4 0,10 32,50 6,42 0,31 0,11 3,3 4,9

В1 30-40 5,2 17,5 3,7 0,10 21,30 1,15 0,06 0,08 2,1 3,5

В2 70-80 4,8 - - 0,30 - 0,61 - - - -

Примечание. «-» Не определяли.

Структурный состав большинства пахотных почв неблагоприятный. Пахотные горизонты заметно обесструктурены, распылены, имеют мало водоустойчивых агрегатов (14,2-16,9%). Основная масса почвы теряет устойчивость к разрушительному воздействию воды, заплывает и образует корку. При этом наибольшую водоустойчивость проявляли агрегаты размером от 0,5 до 0,25 мм. Более качественной структурой отличались темно-серые лесные почвы (табл. 2).

Таблица 2

Структурно-агрегатный состав в слое 0-20 см пахотных серых лесных почв Омского района Омской области [13], %

Почва Размер почвенных агрегатов, мм

>10 10-5 5-3 3-2 2-1 1-0,5 0,5-0,25 <0,25

Светло-серая лесная 15,7 0 10,1 0 75 0,2 5,4 0,4 10,7 0,6 и 1,5 12,2 11,5 69,3 14,2

Серая лесная 46,0 0 3,6 0 3,0 0,3 Я, Го 61 1,0 и 4,0 7,3 11,2 76,9 16,9

Темно-серая лесная 28,9 0 10,8 0 8,4 0 6,9 0,2 10,4 0,8 95 2,8 6,9 18,1 81,8 21,9

Примечание. В числителе - содержание агрегатов после сухого просеивания, в знаменателе - после мокрого.

Обеспеченность растений влагой поддерживается только атмосферными осадками, смачивающими небольшой по мощности верхний слой почвы. Более благоприятными водными и тепловыми свойствами обладают легкосуглинистые разновидности серых лесных почв. Вследствие меньшей влагоемкости они быстрее прогреваются, хорошо впитывают влагу осадков и поверхностного стока, легче отдают ее растениям. Почвы тяжелого гранулометрического состава заплывают, образуют корку и «плужную подошву».

Производственная ценность и сельскохозяйственное использование этих почв определяется гидроморфностью, гранулометрическим составом и содержанием гумуса. Серые и светло-серые лесные легкосуглинистые и супесчаные почвы характеризуются низкой продуктивностью, встречаются локально по приречьям. Они заняты лесами, поэтому раскорчевывать и вовлекать их в пашню нецелесообразно. Как правило, это ма-логумусные, бесструктурные, быстро выпахиваемые почвы, бедные элементами питания для растений.

На основании имеющихся данных по физико-химическим, химическим и физическим свойствам была разработана модель плодородия темно-серой лесной почвы (табл. 3).

Таблица 3

Нормативные показатели модели плодородия темно-серой лесной почвы, (слой 0-20 см)

Показатель Сельскохозяйственные культуры

Зерновые Пропашные

Химические и физико-химические свойства

Гумус, % 5,0 5,5

Содержание подвижных форм элементов, мг/кг: Азот (N03 + Ж4) >15 22-35

Фосфор (Р205) >200 >260

Калий (К20) >120 >260

Бор 1,0-1,2 1,5-2,0

Молибден >0,2 >0,2

Медь >0,2 >0,2

Цинк >1,5 >1,5

Марганец >20 >20

Кобальт >0,3 >0,3

Реакция среды (рНкс1) 5,6-6,5 6,5-7,0

Физические свойства

Мощность пахотного слоя, см 25-27 27-30

Агрегатный состав, %: Размер агрегатов 10-0,25 мм 65-70

>10 мм 20-30

Физическая глина, % 35-40

Водоустойчивость, % 60-65

Плотность сложения, г/см3 1,0-1,2 0,9-1,1

Эколого-генетическая характеристика почвы

Степень эродированности Отсутствует или слабая

Черноземы выщелоченные распространены локально и занимают только хорошо дренированные равнины прииртышского право и левобережья.

Наиболее распространены среднемощные виды этих почв с мощностью гумусового слоя 42-48 см, реже встречаются маломощные (32-40 см) разности.

Черноземы выщелоченные имеют тяжелосуглинистый гранулометрический состав, в котором содержание физической глины достигает 40-70%, мелкого песка и крупной пыли - 40%. Среднесуглинистые почвы встречаются по приречным увалам.

По обеспеченности гумусом черноземы выщелоченные рассматриваются как среднегумусные, величина этого показателя может достигать в гумусовом слое 6-8% (табл. 4), но встречаются тучные и малогумусные виды. Качественный состав гумуса благоприятный, гуматный или фульватно-гуматный (Сгк : Сфк 1,9-2,1), с содержанием большого количества гуминовых кислот, прочно связанных с кальцием. Почвы харак-

теризуются средними запасами валового азота (0,26-0,55%), фосфора (0,1-0,3%) и высокими - калия (1,5-2,0%).

Таблица 4

Физико-химические свойства черноземов выщелоченных в Омской области [13]

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

Горизонт Глубина взятия образца, см о У! X а Обменные катионы* Емкость поглощения, ммоль /100 г Гумус, % Валовой Подвижный

Кальций Магний Натрий азот фосфор фосфор калий

% мг/100 г

Чернозем выщелоченный маломощный малогумусный среднесуглинистый

А ^пах 0-25 6,6 29,9 89,4 3,3 9,9 02 0,7 33,4 6,0 0,33 0,12 13,1 7,0

А 28-38 6,9 29.2 89.3 3,3 10,3 0,15 0,40 32,7 6,0 0,32 0,12 11,5 6,5

АВ 43-53 7,0 24,1 87,0 33 12,0 03 1,0 27,7 3,7 0,21 0,09 6,3 5,5

В 60-70 7,0 19,1 78,9 49 20,0 01 0,5 24,2 2,0 - - - -

ВС 77-87 7,0 15,3 82,8 29 15,7 03 1,5 18,4 0,6 - - - -

Ск 190-200 8,4 - - 0,4 3,0 - - - - - -

Чернозем выщелоченный среднемощный среднегумусный тяжелосуглинистый

А пах 0-23 6,4 27,3 75,8 84 23,3 03 0,9 36,0 8,4 0,34 0,15 5,8 6,5

АВ 34-42 6,4 21,0 70,1 91 19,4 04 0,5 29,5 5,7 0,19 0,21 5,2 5,1

В, 56-71 6,3 - - - - - - - - -

ВС 83-94 6,9 - - - - 1,3 0,15 0,09 - -

Ск 116-120 7,8 - - - - - - - - -

Примечания: «-» не определяли; * в числителе - ммоль/100 г почвы, в знаменателе - %.

Сумма обменных катионов зависит от гранулометрического состава, количества гумуса и варьирует в гумусовом слое в пределах от 35 до 60 ммоль/100 г почвы, постепенно снижаясь к почвообразующей породе. В составе обменных катионов 85-90% от емкости катионного обмена занимает кальций, магний - до 10-15%, на долю натрия приходится около 1,0%.

Реакция среды слабокислая (рН 5,5-6,0) в гумусовых горизонтах, близкая к нейтральной в переходных и слабощелочная в материнской породе. При таких величинах рН, низкой гидролитической кислотности (1-3 ммоль/100 г почвы) и высокой насыщенности основаниями черноземы выщелоченные в известковании не нуждаются.

В целинном состоянии черноземы выщелоченные имели зернистую и комковатую структуру. Этот признак был использован К.П. Горшениным для классификации черноземов Сибири с разделением их на зернистые и комковатые виды. Однако данный признак оказался ненадежным, так как структура при распашке быстро разрушилась и превратилась в комковато-пылеватую [13]. При слабой макроструктуре микроагрегатный состав черноземов выщелоченных благоприятный. Благодаря высокой гумусированно-сти и микрооструктуренности почвы тяжелого гранулометрического состава обладают повышенной влагоемкостью, хорошей водоотдачей (50% от полевой влагоемкости), средней водопроницаемостью и относительно невысоким процентом связанной воды.

Таблица 5

Нормативные показатели модели плодородия черноземов выщелоченных, (слой 0-20 см)

Показатель Сельскохозяйственные культуры

Зерновые Пропашные

Химические и физико-химические свойства

Гумус, % 5,5-6,0 6,0-6,5

Содержание подвижны форм элементов, мг/кг: Азот (N-N03) >15 >18

Фосфор (Р205) >200 >260

Калий (К20) >180 >260

Бор >0,7

Молибден >0,2

Медь >0,2

Цинк >1,5

Марганец >20

Кобальт >0,3

Реакция среды (рНкс1) 6,0-6,5 6,0-7,0

Физические свойства

Мощность пахотного слоя, см 25-27 25-30

Агрегатный состав, % : Размер агрегатов 10-0,25 мм 60-70

>10 мм 30-40

Физическая глина, % 45-50 35-45

Водоустойчивость, % 60-65

Плотность сложения, г/см3 1,0-1,2 0,9-1,0

Эколого-генетическая характеристики почвы

Степень эродированности отсутствует или слабая

Для получения запланированного урожая сельскохозяйственных культур была разработана модель чернозема выщелоченного с заданными параметрами (табл. 5).

Заключение

Создать оптимальные свойства, отвечающие моделям плодородия почв, возможно только путем проведения и соблюдения агротехнических, противоэрозионных и иных мероприятий. Наиболее ценными и продуктивными почвами области являются черноземы выщелоченные, они имеют высокий балл бонитета и могут приниматься за эталон при почвооценочных работах. Для улучшения их структурного состояния и устранения «плужной подошвы» необходимо проведение обработок на разную глубину, а на почвах тяжелого гранулометрического состава - дополнительного глубокого рыхления. Стабилизировать питательный режим и микробиологическую активность этих почв можно внесением органических и минеральных удобрений, в первую очередь фосфорных.

Производственная ценность и сельскохозяйственное использование серых лесных почв определяется гранулометрическим составом и содержанием гумуса. Для серых и светло-серых лесных легкосуглинистых и супесчаных почв характерна низкая продуктивность. Встречаются они локально по приречьям и заняты лесами, поэтому раскорчевывать и вовлекать их в пашню нецелесообразно. Это малогумусные, бесструктурные, быстро «выпахиваемые» почвы, бедные элементами питания растений. Наиболее ценны для сельского хозяйства темно-серые лесные почвы с высоким содержанием гумуса и азота, но растения на них испытывают недостаток фосфора. Эффективность от внесения навоза и минеральных удобрений под все возделываемые культуры практически одинакова. Почвы потенциально устойчивы к процессам эрозии, но, формируясь на приречных увалах, подвергаются смыву и дефляции, поэтому рекомендуется повышать

качество почвенной структуры, проводить безотвальную обработку с оставлением стерни, снегозадержание, посев кулис. Устранить последствия образования «плужной подошвы» возможно путем глубокого рыхления и изменения глубины вспашки.

I.A. Bobrenko, Yu.V. Aksenova

Omsk State Agrarian University named after P.A. Stolypin, Omsk Fertility models of agricultural soils in the northern forest steppe of the Omsk region

The aim of the research is to develop models of fertility of leached chernozems and gray forest soils, focused on obtaining high and stable yields of agricultural crops cultivated in the Omsk region. Fertility models of leached chernozems and gray forest soils were developed by studying and generalizing data on the characteristics of soils and plant productivity, obtained from 1976 to 2020 in the system of field experiments with grain and row crops by employees of the Siberian Research Institute of Agriculture and the departments of agrochemistry and soil sciences of Omsk SAU. The objects of study were leached chernozems and gray forest soils of the northern forest-steppe zone of the Omsk region. The optimum thickness of the arable layer should be 25-30 cm. In the aggregate composition, the agronomically valuable fraction (10-0.25 mm) should account for up to 6070%, the lumpy fraction (>10 mm) - up to 20-40% with the amount of waterproof aggregates not less than 6065%. Optimal regimes in leached chernozems will be formed when the content of physical clay is 35-50%, in gray forest soils at the level of 35-40%. The provision of soils with humus and nutrients make a significant contribution to the size of the yield. The optimal content of humus is set at 5.0-6.5%, mobile forms of phosphorus -200-260, potassium - 120-260, nitrogen - 15-35 mg/kg of soil. Since the soils are poor in microelements, scales of their optimal supply with cobalt, copper, molybdenum, etc. have been developed. To a large extent, soils are subject to water erosion and deflation. A slight degree of soil erosion is allowed.

Keywords: fertility model, leached chernozem, gray forest soils, nutrients.

Список литературы

1. Мищенко Л.Н. Особенности почвенного покрова Омской области / Л.Н. Мищенко, В.М. Прудникова. - Текст : непосредственный // Почвы Западной Сибири и повышение их плодородия. - Омск : ОмСХИ, 1984. - С. 3-12.

2. Мищенко Л.Н. Земельные ресурсы Омской области и охрана почв / Л.Н. Мищенко. -Омск : ОмСХИ, 1988. - 20 с. - Текст : непосредственный.

3. Красницкий В.М. Агрохимические параметры - основа оценки почвенного плодородия / В.М. Красницкий, А.Г. Шмидт. - Текст : электронный // Современное состояние и проблемы рационального использования почв Сибири : материалы Международной научно-практической конференции (Омск, 1-2 октября 2020 г.) / Омский государственный аграрный университет им. П.А. Столыпина. - Омск, 2020. - С. 205-209. - ISBN 978-589764-941-9.

4. Воронкова Н.А. Биологические ресурсы и их значение в сохранении почвенного плодородия и повышении продуктивности агроценозов Западной Сибири : монография / Н.А. Воронкова. -Омск : ОмГТУ, 2014. - 188 с. - ISBN 978-5-81491861-1. - Текст : непосредственный.

5. Лукин С.М. Сравнительная эффективность различных систем удобрения при длительном их

References

1. Mishchenko L.N. Osobennosti pochvennogo pokrova Omskoj oblasti / L.N. Mishchenko, V.M. Prudnikova. - Tekst : neposredstvennyj // Pochvy Zapadnoj Sibiri i povyshenie ih plodorodiya. -Omsk : OmSHI, 1984. - S. 3-12.

2. Mishchenko L.N. Zemel'nye resursy Omskoj oblasti i ohrana pochv / L.N. Mishchenko. - Omsk : OmSHI, 1988. - 20 s. - Tekst : neposredstvennyj.

3. Krasnickij V.M. Agrohimicheskie parametry -osnova ocenki pochvennogo plodorodiya / V.M. Krasnickij, A.G. Shmidt. - Tekst : elektronnyj // Sovre-mennoe sostoyanie i problemy racional'nogo is-pol'zovaniya pochv Sibiri : materialy Mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii (Omsk, 1-2 ok-tyabrya 2020 g.) / Omskij gosudarstvennyj agrarnyj universitet im. P.A. Stolypina. - Omsk, 2020. -S. 205-209. - ISBN 978-5-89764-941-9.

4. Voronkova N.A. Biologicheskie resursy i ih znachenie v sohranenii pochvennogo plodorodiya i povyshenii produktivnosti agrocenozov Zapadnoj Sibiri : monografiya / N.A. Voronkova. - Omsk : OmGTU, 2014. - 188 s. - ISBN 978-5-8149-1861-1. -Tekst : neposredstvennyj.

5. Lukin S.M. Sravnitel'naya effektivnost' razlichnyh sistem udobreniya pri dlitel'nom ih primenenii v sevooborotah / S.M. Lukin, G.E. Merz-

применении в севооборотах / С.М. Лукин, Г.Е. Мерзлая. - Текст : непосредственный // Плодородие. - 2016. - № 5. - С. 42-46.

6. Kiryushin V.I. The management of soil fertility and productivity of agrocenoses in adaptive-landscape farming systems / V.I. Kiryushin. - Text : direct // Eurasian Soil Science. - 2019. - № 9. -Р. 1137-1145.

7. Combined applications of nitrogen and phosphorus fertilizers with manure increase maize yield and nutrient uptake via stimulating root growth in a long-term experiment / Z. Wen, J. Shen, M. Blackwell et al. - Text : electronic // Pedosphere. - 2016. -Vol. 26. - № 1. - P. 62-73.

8. Система адаптивного земледелия Омской области / ФГБУ «Омский АНЦ». - Омск : ИП Макшеева Е.А., 2020. - 522 с. - ISBN 978-56045647-1-4. - Текст : электронный.

9. Changes in humus content in forest-steppe soils of Western Siberia / I.A. Bobrenko, O.A. Mat-veychik, E.G. Bobrenko, V.I. Popova. - Text : electronic // Earth and environmental science. - 2021. -№ 624. - Р. 012219. - URL: https://iopscience.iop. org/article/10.1088/1755-1315/624/1/012219/pdf (дата обращения: 20.05.2021).

10. Агротехническая диагностика потребности полевых культур в азотных удобрениях / В.М. Красницкий, И.А. Бобренко, А.Г. Шмидт, О.А. Матвейчик. - Текст : непосредственный // Плодородие. - 2020. - № 6(117). - С. 40-44.

11. Ермохин Ю.И. Нормативные агрохимические показатели для определения потребности корнеплодов в микроэлементах / Ю.И. Ермохин, Н.К. Трубина, Л.Н. Башкатова. - Текст : электронный // Актуальные проблемы природообустройст-ва, водопользования, агрохимии, почвоведения и экологии : материалы Всероссийской (национальной) конференции, посвященной 90-летию гидромелиоративного факультета ОмСХИ, 55-летию факультета агрохимии и почвоведения, 105-летию профессора, доктора географических наук, заслуженного деятеля науки РСФСР Мезенцева Варфоломея Семеновича (Омск, 18 апреля 2019 г.) / Омский государственный аграрный университет имени П.А. Столыпина. - Омск, 2019. - С. 633-642. -ISBN: 978-5-89764-803-0.

12. Алексеева Ж.Л. Влияние свиного навоза на гумусное состояние агрочернозема квазиглеева-того южной лесостепи Омского Прииртышья / Ж.Л. Алексеева, Ю.А. Азаренко. - Текст : непосредственный // Вестник Омского ГАУ. - № 2(38). -2020. - С. 22-32.

13. Мищенко Л.Н. Почвы Западной Сибири : учебное пособие / Л.Н. Мищенко, А.Л. Мельников, Ю.В. Аксенова. - 2-е издание, дополненное. -Омск : ФГБОУ ВО Омский ГАУ, 2018. - 284 с. -ISBN 978-5-89764-743-9. - Текст : непосредственный.

laya. - Tekst : neposredstvennyj // Plodorodie. - 2016. -№ 5. - S. 42-46.

6. Kiryushin V.I. The management of soil fertility and productivity of agrocenoses in adaptive-landscape farming systems / V.I. Kiryushin. - Text : direct // Eurasian Soil Science. - 2019. - № 9. -R. 1137-1145.

7. Combined applications of nitrogen and phosphorus fertilizers with manure increase maize yield and nutrient uptake via stimulating root growth in a long-term experiment / Z. Wen, J. Shen, M. Blackwell et al. - Text : electronic // Pedosphere. - 2016. -Vol. 26. - № 1. - P. 62-73.

8. Sistema adaptivnogo zemledeliya Omskoj oblasti / FGBU "Omskij ANC". - Omsk : IP Mak-sheeva E.A., 2020. - 522 s. - ISBN 978-5-6045647-14. - Tekst : elektronnyj.

9. Changes in humus content in forest-steppe soils of Western Siberia / I.A. Bobrenko, O.A. Mat-veychik, E.G. Bobrenko, V.I. Popova. - Text : electronic // Earth and environmental science. - 2021. -№ 624. - R. 012219. - URL: https://iopscience. iop.org/article/10.1088/1755-1315/624/1/012219/pdf (data obrashcheniya: 20.05.2021).

10. Agrotekhnicheskaya diagnostika potrebnosti polevyh kul'tur v azotnyh udobreniyah / V.M. Kras-nickij, I.A. Bobrenko, A.G. Shmidt, O.A. Matvejchik. -Tekst : neposredstvennyj // Plodorodie. - 2020. -№ 6(117). - S. 40-44.

11. Ermohin Yu.I. Normativnye agrohimi-cheskie pokazateli dlya opredeleniya potrebnosti kor-neplodov v mikroelementah / Yu.I. Ermohin, N.K. Trubina, L.N. Bashkatova. - Tekst : elektronnyj // Aktual'nye problemy prirodoobustrojstva, vodo-pol'zovaniya, agrohimii, pochvovedeniya i ekologii : materialy Vserossijskoj (nacional'noj) konferencii, posvyashchennoj 90-letiyu gidromeliorativnogo fa-kul'teta OmSHI, 55-letiyu fakul'teta agrohimii i poch-vovedeniya, 105-letiyu professora, doktora geografi-cheskih nauk, zasluzhennogo deyatelya nauki RSFSR Mezenceva Varfolomeya Semenovicha (Omsk, 18 aprelya 2019 g.) / Omskij gosudarstvennyj agrarnyj universitet imeni P.A. Stolypina. - Omsk, 2019. -S. 633-642. - ISBN: 978-5-89764-803-0.

12. Alekseeva Zh.L. Vliyanie svinogo navoza na gumusnoe sostoyanie agrochernozema kvazigleevato-go yuzhnoj lesostepi Omskogo Priirtysh'ya / Zh.L. Alekseeva, Yu.A. Azarenko. - Tekst : nepo-sredstvennyj // Vestnik Omskogo GAU. - № 2(38). -2020. - S. 22-32.

13. Mishchenko L.N. Pochvy Zapadnoj Sibiri : uchebnoe posobie / L.N. Mishchenko, A.L. Mel'nikov, Yu.V. Aksenova. - 2-e izdanie, dopolnennoe. - Omsk : FGBOU VO Omskij GAU, 2018. - 284 s. - ISBN 978-5-89764-743-9. - Tekst : neposredstvennyj.

Бобренко Игорь Александрович, д-р с.-х. наук, проф., Омский ГАУ, bobrenko67@mail.ru; Аксенова Юлия Владимировна, канд. биол. наук, доц., Омский ГАУ, yuv.aksenova@omgau.org.

Bobrenko Igor' Alexandrovich, Doc. of Agr. Sci., Prof., Omsk SAU, bobrenko67@mail.ru; Akse-nova Yulia Vladimirovna, Cand. of Biol. Sci., Ass. Prof., Omsk SAU, yuv.aksenova@omgau.org.

УДК 631.526:632.9 D0I 10.48136/2222-0364_2021_3_25

Л.Т. МАЛЬЦЕВА, Е.А. ФИЛИППОВА, Н.Ю. БАННИКОВА, Н.В. КАТАЕВА

Уральский федеральный аграрный научно-исследовательский центр Уральского отделения РАН, Екатеринбург

ВЛИЯНИЕ ЗАСУХИ НА ХОЗЯЙСТВЕННО ЦЕННЫЕ ПРИЗНАКИ ЯРОВОЙ МЯГКОЙ ПШЕНИЦЫ В УСЛОВИЯХ ЛЕСОСТЕПНОЙ ЗОНЫ

КУРГАНСКОЙ ОБЛАСТИ

Изучена реакция сортов яровой мягкой пшеницы на неоднозначность погодных условий, проявившаяся за годы исследований (2018-2020). На фоне острого дефицита осадков в период вегетации 2020 г. проведена оценка засухоустойчивости сортов. В стрессовых условиях (засуха) лесостепной зоны Зауралья выделены сорта различного происхождения и групп спелости с высокими показателями урожайности, массы 1000 зерен, натуры и выполненности зерна для использования их в практике и в селекционной работе. Исследования проведены в лаборатории селекции пшеницы Курганского НИИСХ - филиала ФГБНУ УрФАНИЦ УрО РАН. В раннеспелой группе в условиях засухи 2020 г. увеличился вклад в урожайность высоты растений (г = 0,3), натуры зерна и массы 1000 зерен (г = 0,5; 0,3). По величине натуры зерна выделены сорта: Памяти Одинцовой, Саратовская 75, Любава 5, Оренбургская юбилейная, Кинельская 2010 (741-775 г/л). Среднеспелые сорта в условиях 2020 г. созревали быстрее на 4 дня, при этом снизили высоту соломины на 29,7 см. Сорта позднеспелой группы сформировали крупное и стекловидное зерно в сравнении с более скороспелыми сортами. Для селекционной работы выделены по скороспелости сорта: Фора, Новосибирская 15, Курганская 524, Челяба ранняя, Новосибирская 16, Мальцев-ская 110, Памяти Одинцовой; по урожайности и устойчивости к засухе: Новосибирская 18, Степная 259, Приморская 39, ЛД-25, Ульяновская 100, Экада 113, Экада 148, СПЧС-69, Л-3/04-21-11. Выявлены источники крупности зерна: Омская 36, Столыпинская 2, Буляк, Лидер 80, КВС Джестрим; стекловидно-сти: Новосибирская 41, Любава 5, Экада 113, Александрит, Омская 43. В условиях засухи сорта средне-ранней и среднеспелой групп спелости формировали урожай выше, чем более раннеспелые и позднеспелые сорта.

Ключевые слова: яровая мягкая пшеница, сорта, засуха, урожайность зерна, масса 1000 зерен, стекловидность, натура зерна, высота стебля, индекс засухоустойчивости.

Введение

В 2020 г. сильная засуха затронула регионы Урала и Сибири. Убытки аграриев оцениваются в миллиарды рублей [1]. Одним из направлений минимизации потерь от засухи в зонах рискованного земледелия является создание засухоустойчивых сортов [2]. Засухоустойчивость хлебных злаков (даже к одному типу засухи) имеет очень сложную природу. Подбор исходного материала на ранних этапах селекционного процесса в условиях жесткой засухи позволит получить сорта, с большей вероятностью имеющие повышенную засухоустойчивость [4]. Использование засухоустойчивых сортов необходимо дополнять агротехническими приемами: сроки посева, посев по пару, внесение микро- и макроэлементов, использование семян, выращенных в условиях дефицита влаги. Отмечается, что при наливе зерна в условиях засухи у сортов наблюда-

© Мальцева Л.Т., Филиппова Е.А., Банникова Н.Ю., Катаева Н.В., 2021

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.