CC BY
12
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
DOI: 10.32786/2071-9485-2023-02-08 MORPHOLOGICAL STRUCTURE OF SOILS ON THE RIGHT BANK, FLOODPLAIN AND DELTA OF THE VOLGA RIVER
V.M. Kretinin
Federal State Budget Scientific Institution «Federal Scientific Centre of Agro-Ecology, Complex Melioration and Protective Afforestation of the Russian Academy of Sciences», Volgograd
Received 11.03.2023 Submitted 10.05.2023
The study was supported by the State Assignment No 122020100312-0 "Theory and principles of formation of adaptive agroforestry-meliorative complexes of the dry steppe zone of the south of the Russian Federation in the context of climate change" of the Federal Research Center ofAgroecol-
ogy of the Russian Academy of Sciences
Summary
The article presents the results of studying the soils of the Lower Volga region. The morphological structure of 32 soil sections in the Astrakhan Trans-Volga region is described. The climatic, geomor-phological and phytocenotic characteristics of soil formation conditions are given. The subtypes of alluvial forest and meadow-forest layered saturated soils were updated for the first time. Research materials can be used to monitor the genesis and fertility of soils in the Lower Volga region.
Abstract
Introduction. The material presented in the article is relevant, since this work reflects the need to monitor the genesis and fertility of soils in the Lower Volga region. For a long time, the soil cover underwent changes and was subjected, due to the primitive cultivation of the soil, to a significant load, which led to the degradation of the upper fertile layer and a general deterioration in the quality of the soil, as one of the main natural resources. To preserve soil fertility and use them as the main means of production, it is necessary to create passports of standards of natural undisturbed soils, which would make it possible to give a more accurate assessment of the land fund and timely identify modern soil formation processes. Object. The object of study is the soils of the right bank of the floodplain and the delta of Volga River. Soil sections were laid on the territory of the Astrakhan region. Materials and methods. Key soil areas were laid on virgin lands, with an average section depth of 100 cm. When describing the soil section, soil passports were compiled, which reflected such characteristics as: section reference, geographical coordinates, name of soils and parent rock, vegetation, a brief geomor-phological characteristic of the adjacent section of the territory. Results and conclusion. According to the results of studies of the morphological structure of soil sections on the right bank of the Volga River and partly of the Volga-Akhtuba floodplain, the diversity and variegation of the soil cover was revealed. The result was the compilation of 32 soil passports, of which 7 key passports are presented in the article, including the main reference, reference complexes, rare azonal, rare under natural forests and rare unique ones. The main type of soil is chestnut, formed in the arid climate of the dry steppe zone of the Astrakhan region. On the Baer Hills, the disappearing Caspian zonal brown semi-desert soils are represented.
Key words: soil geomorphology, phytocenosis, soil formation, morphology, fallow land, zonal soils.
Citation. Kretinin V.M. Morphological structure of soils on the right bank, floodplain and delta of the Volga River. Proc. of the Lower Volga Agro-University Comp. 2023. 2(70). 72-83 (in Russian). DOI: 10.32786/2071-9485-2023-02-08.
Author's contribution. The author of this study was directly involved in the planning, execution, or analysis of this study. The author of this article is familiar with the final version presented and approved it.
Conflict of interest. The author declare no conflict of interest.
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
УДК 631.4
МОРФОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ ПОЧВ ПРАВОБЕРЕЖЬЯ, ПОЙМЫ И ДЕЛЬТЫ ВОЛГИ
В. М. Кретинин, доктор сельскохозяйственных наук
ФГБНУ «Федеральный научный центр агроэкологии, комплексных мелиораций и защитного лесоразведения Российской академии наук», г. Волгоград
Дата поступления в редакцию 11.03.2023 Дата принятия к печати 10.05.2023
Исследование выполнено в рамках Государственного задания ФНЦ агроэкологии РАН No 122020100312-0 «Теория и принципы формирования адаптивных агролесомелиоративных комплексов сухостепной зоны юга РФ в контексте климатических изменений»
Актуальность. Представленный в статье материал актуален, поскольку данная работа отражает необходимость мониторинга генезиса и плодородия почв Нижнего Поволжья. Длительное время почвенный покров претерпевал изменения и вследствие примитивного возделывания почвы был подвержен значительной нагрузке, что привело к деградации верхнего плодородного слоя и общему ухудшению качества почвы как одного из главных природных ресурсов. Для сохранения плодородия почв и использования их как основного средства производства необходимо создавать паспорта эталонов естественных ненарушенных почв, что позволило бы дать более точную оценку земельному фонду и своевременно выявлять современные процессы почвообразования. Объект. Объектом исследования являются почвы правобережья поймы и дельты Волги. Почвенные разрезы закладывались на территории Астраханской области. Материалы и методы. Ключевые участки почв закладывались на целинных землях с глубиной разреза в среднем 100 см. При описании почвенного разреза составлялись паспорта почв, где были отражены такие характеристики, как название почвы, почвообразующая порода, местоположение разреза с точными координатами, краткая геоморфологическая характеристика территории, преобладающая растительность. Результаты и выводы. На правобережной части Волги и частично Волго-Ахтубинской поймы выявлены по результатам исследований морфологического строения почвенных разрезов разнообразие и пестрота почвенного покрова. Итогом стало составление 32 паспортов почв, из которых в статье представлены 7 ключевых паспортов, включающих основные эталонные, эталонные комплексы, редкие азональные, редкие под естественными лесами и редкие уникальные. Основным типом почв является каштановая, образованная в условиях засушливого климата сухостепной зоны Астраханской области. На Буграх Бэра представлены исчезающие Прикаспийские зональные бурые полупустынные почвы.
Ключевые слова: геоморфология почв, фитоценозы, почвообразование, морфология почв, залежные земли, зональные почвы.
Цитирование. Кретинин В. М. Морфологическое строение почв правобережья, поймы и дельты Волги. Известия НВ АУК. 2023. 2(70). 72-83. DOI: 10.32786/2071-9485-2023-02-08.
Авторский вклад. Автор этого исследования принимал непосредственное участие в планировании, проведении или анализе этого исследования. Автор данной статьи знаком с представленным окончательным вариантом и одобрил его.
Конфликт интересов. Автор заявляет об отсутствии конфликта интересов.
Введение. Растительный и почвенный покров подверглись деградации и претерпели значительные изменения вследствие примитивного возделывания почвы в древности и не менее интенсивного и разрушительного с ростом промышленности и народонаселения земледелия в настоящее время. Как итог, экстенсивное земледелие стало результатом того, что растительный и почвенный покров подверглись процессам деградации, что в свою очередь привело к утрате былого биоразнообразия, включая исчезновение некоторых видов [1]. В аридных зонах активно шли и продолжают идти процессы опустынивания земель (Кулик, 2006).
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
Сохранение естественного почвенного биоразнообразия - крайне важный аспект комплекса агролесомелиоративных мероприятий, способствующий познанию экологических функций почв. Почва является природным объектом, способным быть не только благоприятной средой для роста растений, но и для обитания животного мира, поэтому важно сохранить потенциальное плодородие почв, [17]. Почва является основным природным ресурсом и незаменимым компонентом биосферы. Одним из возможных решений этой проблемы могло бы стать создание Красной книги почв.
Комплексная оценка земельных ресурсов является необходимым мероприятием для управления земельными ресурсами [5]. Для проведения такой оценки целесообразно использовать паспорта эталонов ненарушенных почв, т.е. почв в их естественном состоянии. Помимо самой оценки земельных ресурсов, паспорта эталонов естественных почв могут быть использованы для природоохранных, производственных и научных целей [9, 13]. Оценка земельных ресурсов позволяет уточнить их стоимость, определить вовремя обратимые изменения в их состоянии и принять соответствующие меры, направленные на стабилизацию и восстановление почвенного покрова [15].
Исследование почв Астраханского региона отмечается с XIX в. известными учеными (Э. Эверсман, К. Клаус, К. Бэр, И. Пачоский, А. Н. Краснов). В начале XX века начались детальные исследования почв М. Кузминым, в 30-х годах И. И. Плюсни-ным (Плюсин 1938, 1971), В. А. Ковдой (Ковда, 1950, 1973). На современном этапе этим вопросом продолжает заниматься ряд исследователей (Добровольский, 2006, 2008; Харитонова 2014; Шеин, 2013, 2014) [12, 18].
Дистанционным исследованием и картографированием почвенного покрова Астраханской области занимались многие исследователи [4, 16].
В Астраханской области в основном завершено картографирование почвенного покрова. Масштаб картографирования в пустынной зоне 1 : 5000, на остальной территории - 1 : 25000 и 1 : 1000, на отдельных орошаемых площадях - 1 : 5000.
Почвенный покров области на степной и пойменной территории подвергся антропогенной деградации, а на первой - и опустыниванию [3]. Эталонные почвы в почвенных разрезах изучали преимущественно на целине.
Цель исследований - изучить морфологическое строение почв Астраханской области для выявления эталонов почв, необходимых для разработки Красной книги почв Астраханской области.
Материалы и методы. Нижнее Поволжье, являясь обширной лесодефицитной территорией Европейской части страны, обладает особым многообразием почвенного и растительного покрова, что вызвано природными особенностями данного края.
Природные условия Нижнего Поволжья и Астраханской области изучены довольно полно. В. В. Докучаев (Докучаев, 1954), являясь основоположником генетического почвоведения, считал, что природные факторы, в частности климат, рельеф, геология, растительность, совместно с антропогенными факторами являются причинами такого природного биофизико-химического процесса, как почвообразование (Ковда, 1946, 1950). Именно сочетание всех факторов и уровень их воздействия способствуют формированию многообразия почв. Климат Нижнего Поволжья за последние 5 тыс. лет изменялся в пределах природных зон и в целом оставался все это время к современному [2].
Астраханская область располагается на юге Нижнего Поволжья. С севера на юг в ней простираются полупустынная и пустынная природные зоны [11]. Современный климат Нижнего Поволжья значительно отличается от климата предшествующих эпох. Его можно охарактеризовать как край с умеренно континентальным климатом, имеющий на своей территории засушливые районы. Наиболее существенные процессы в
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
формировании климата Поволжья происходят приблизительно с середины пермского периода. Именно в этот период вследствие похолодания происходит активное иссушение материковой части и формируется климат, подобный современному.
Геологическое строение презентовало отложением различных составов, мощности и чередованию. На севере области мезозойская группа представлена триасовыми пестроцветными глинами, песчанками, мергелями. Там же кайнозойская группа представлена мергелями. Неогеновые отложения представлены морскими серыми глинами (Акчагыльский ярус) в Заволжье, галечниками Апшеронского яруса.
Четвертичная группа представлена Бакинскими и Нижне-Кизлярскими морскими и аллювиальными глинами, суглинками. В пределах Астраханской области располагается Прикаспийская низменность. В ее пределах на северо-западе выделяется Сар-пинская низменность, а в Заволжье - северная и восточная ее части. В северной и центральной части Астраханской области и долины Волги располагается Волго-Ахтубинская пойма, а на юге - дельта Волги.
На севере полупустынные зоны выделяют светло-каштановую, а в центральной -бурую полупустынную почвенную зоны. Большую часть юга области занимают пески [11], а в дельте - солончаки [14].
Среди земель сельскохозяйственного назначения на территории Астраханской области за последние 20 лет остались нетронутыми и не подверженными антропогенному воздействию внушительные площади залежных земель. Стоит сказать, что для аридных территорий все большую актуальность приобретает исследование залежей [15].
Методика исследований использована по предложению Комитета охраны почв, составление Красной книги почв Почвенного института им. В. В. Докучаева (О. В. Чернова, 1995 г.). Ценные участки почв закладывали на целине. Почвенные разрезы имели глубину 100 см. По результатам описания почвенных разрезов были составлены почвенные паспорта. В паспорте почв представлен почвенный разрез и отражены такие его характеристики, как название почвы, почвообразующая порода, местоположение разреза с точными координатами, краткая геоморфологическая характеристика территории, преобладающая растительность. Помимо этого, был приведен перечень необходимых мер по сохранению почв. Опираясь на рубрикатор Красной книги почв, необходимо организовать наблюдения за основными и локальными эталонами, эталонными комплексами, редкими уникальными, азональными и исчезающими. В результате масштабной работы описание морфологического строения почвенного разреза было выполнено на 32 участках. В статье представлены данные по морфологическому строению 7 почвенных разрезов.
По генезису рельефообразования Астраханский регион подразделяется на два типа: аллювиальные равнины и морские аккумулятивные равнины верхнечетвертичного возраста [7].
В полупустынной зоне на севере правобережья и левобережья Волги преобладают светло-каштановые суглинистые и глинистые солонцеватые и солончаковатые почвы в сочетании со светло-бурыми и темноцветными почвами западин и с солонцами каштановыми автоморфными до 30 %. На юге распространены бурые полупустынные прикаспийские со светло-каштановыми; песчаные и супесчаные с солонцами - до 10-20 %; супесчаные и суглинистые с солонцами - до 20-30 %; суглинистые и глинистые с солонцами - до 50 %. Вокруг озера Баскунчак преобладают солончаки и солончаковатые солонцы [10]. На южной половине правобережья и левобережья Волги распространены бурые полупустынные прикаспийские солонцеватые и солончаковатые, тоже слаборазвитые почвы, деформированные и полузакрепленные пески. В северной части Волго-Ахтубинской поймы распространены аллювиальные луговые суглинистые, глинистые заболоченные, а в южной - ал-
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА: НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
лювиальные луговые смытые разной степени засоления. В северной части дельты Волги преобладают аллювиальные луговые темноцветные почвы западин различной степени засоления и солонцеватости, а на юге - аллювиальные луговые и лугово-болотные суглинистые и глинистые разной степени засоления. На побережье Каспийского моря обычны мелкосформированные почвы на свежих аллювиальных наносах.
II—ГО Ffjjf т ч/ / i»
Í — V i \ \ < X/ — щ \ \ ч - 1 1 / \ "Ч \ \ s \ \ \ \ \ \
< / 1 —г J V i t А—> >✓ ^ ПР N92! С. ^ —— ПР №32 V — S "пР№30 '-J-J \ / У 1
_
46°30' Чв°0' Ч94»-
Уг.:№вш>м> оби ni. ruin (и / Legend
• - места закладки почвенных рзэретов the locations of soil sections PI -1 ['.tiiii!!.! Астраханской ООЛЙС1Пborder of Astrakhan region
Рисунок 1 - Карта расположения почвенных разрезов (М 1:3 000 000) Figure 1 - Location map of soil sections (M 1:3 000 000)
В остаточном дельтево-эрозионном верхнечетвертичном районе степных ильменей формируются супесчаные и суглинистые разной степени засоления и солонцеватости почвы и ильменные почвы в сочетании с бурыми почвами бэровских бугров.
Под естественными лесами формируются аллювиальные лесные луговато- и лу-гово-лесные почвы, впервые описанные М. Н. Олышевым, С. А. Владыченским, Э. А. Корнблюмом, Ф. Н. Козловским, В. М. Кретининым [8].
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА: НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
В результате исследований была обследована правобережная часть Волги и частично Волго-Ахтубинской поймы (рисунок 1). Составлено 32 паспорта почв. В настоящей статье приведено 7 паспортов почв, из которых основные эталонные (№ 15, 30), эталонные комплексы (р. № 32), редкие азональные (р. № 10, 28), редкие под естественными лесами (р. № 12), редкие уникальные (р. № 17), каштановая почва - останец почв сухостепной зоны. Исчезающие почвы представлены зональными бурыми полупустынными Прикаспийскими почвами на буграх Бэра [12].
Результаты и обсуждение. В Астраханской области проведено картографирование почвенного покрова, определены площади почвенных таксонов, изучены основные свойства почв. Следует учитывать, что ценные экологические объекты (почвенные разрезы) заложены в основном на целине, в естественных местоположениях формирования почв. Они могут быть объектами генезиса, плодородия почв и современных почвенных процессов.
Описано морфологическое строение почвенного разреза №17, расположенного в 13 км на север от автострады Волгоград-Астрахань, от р.п. Черный Яр на северо-запад, в 15 м от дороги на север, правобережье Волги. Почвенный разрез характеризуется каштановой, тяжелосуглинистой почвой на светло-желтовато-коричневом тяжелом суглинке и относится к зональным почвам (таблица 1). Разрез сделан в Сарептской низменности. Растительность представлена ковыльной ассоциацией - ковыль сарептский (Stipa sareptana) с редким участием полыни белой (Artemisia absintium L. ). Степень проективного покрытия составляет 70 %.
Таблица 1 - Морфологическое строение почвенного разреза № 17
Table 1 - Morphological structure of soil section № 17_
Горизонт, см / Horizon, cm Морфологическое описание / Morphological description
Ad 0-2 см / cm дернина рыхлая / loose turf
А 2-8 см / cm увлажненная, серовато-коричневая однородная, мелкокомковато-зернисто-пороховатая, слабоуплотненная, тяжелосуглинистая, преобладание мелких корней. Переход заметный / moistened, grayish-brown uniform, fine-cloddy-grainy-powdery, weakly compacted, heavy loam, many small roots. Transition is noticeable
В1 8-16 см / cm сухая, светло-коричневая, мелко и среднекомковатая, глинистая, уплотненная, мало корней. Переход заметный / dry, light brown, fine- to medium-crusted, clayey, compacted, few roots. Transition is noticeable
В2 16-25 см / cm сухая, светлее предыдущей, комковатая, уплотненная, глинистая. Переход заметный / dry, lighter than the previous one, clumpy, compacted, clayey. Transition is noticeable
ВС 25-50 см / cm сухая, белесовато-коричневая, призмовидная, глинистая, плотная, бурное вскипание с 35 см. Переход заметный / dry, whitish-brown, prismatic, clayey, dense, rapid boiling from 35 cm. Transition is noticeable
С 50-70 см / cm сухая, светло-желтовато-коричневая, плотная, тяжелосуглинистая / dry, light yellowish-brown, dense, heavy loam
В таблице 2 представлены данные морфологического описания почвенного разреза № 15, расположенного на северной окраине Черного Яра в 120 м от канала, между ЛЭП. Разрез заложен на второй надпойменной правобережной террасе Волги. Почва бурая полупустынная прикаспийская среднесуглинистая на аллювиальных белесовато-коричневых глинах. Растительный покров состоит из эбелековой ассоциации с участком полыни черной (Artemisia pauciflora). Проективное покрытие составляет 20 %.
***** ИЗВЕСТИЯ *****
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА: НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
Таблица 2 - Морфологическое строение почвенного разреза № 15
Горизонт, см / Horizon, cm Морфологическое описание / Morphological description
A 0-8 см / cm свежая, светло-серовато-коричневая, однородная, мелкокомковато-порошистая, слабоуплотненная, среднесуглинистая, много мелких корней. Переход заметный / fresh, light grayish-brown, homogeneous, fine-grained, sparsely compacted, medium-loam, many small roots. Transition is noticeable
В1 8-15 см / cm сухая, светло-буровато-коричневая, слоеватая, крупно-комковатая, уплотненная, глинистая. Переход заметный / dry, light brownish-brown, stratified, coarse-lumpy, compacted, clayey. Transition is noticeable
В2 15-30 см / cm сухая, светло-буровато-палевая, призматическая, плотная, глинистая. Переход заметный / dry, light brownish-pale, prismatic, dense, clayey. Transition is noticeable
ВС 30-40 см / cm сухая, светло-белесо-коричневая, призматическая, глинистая, очень плотная, включения белоглазки карбонатов, бурное вскипание с 30 см. Переход заметный / dry, light whitish-brown, prismatic, clayey, very dense, inclusions of white-eyed carbonates, rapid boiling from 30 cm. Transition is noticeable
С 40-70 см / cm сухая, белесо-палевая, комковатая, глинистая, плотная, массовые включения водорастворимых солей / dry, whitish-pale, lumpy, clayey, dense, massive inclusions of water-soluble salts
Разрез № 28 представлен в таблице 3 и имеет координаты: 46°5'15'№ 47°39'58''Е. Почва на данной местности аллювиальная луговая темноцветная тяжелосуглинистая солончаковатая на склонах светло-бурых суглинках. Почвенный разрез заложен на ровной поверхности, на поляне у берега ерика, в 50 м от ерика на юг и 200 м от асфальтированной дороги на северо-восток. Растительность представлена костровой ассоциацией. Степень проективного покрытия равна 100 %.
Таблица 3 - Морфологическое строение почвенного разреза № 28
Table 3 - Morphological structure of soil section № 28
Горизонт, см / Horizon, cm Морфологическое описание / Morphological description
Ad 0-3 см / cm дернина прочная, землистая / turf is firm, earthy
A 3-10 см / cm влажная, темно-коричневая, мелко-комковатая, слабоуплотненая, тяжелосуглинистая, мелкие корни. Переход ясный / moist, dark brown, fine-cloddy, weakly compacted, heavy loam, shallow roots. Transition is clear
В1 10-33 см / cm влажная, коричнево-бурая, средне-комковатая, призмовидная, слабо-уплотненая, редкие корни, тяжелосуглинестая. Переход заметный / moist, brownish-brown, medium-lumpy, prismatic, weakly compacted, sparse roots, heavy loam. Transition noticeable
В2 33-45 см / cm влажная, светло-бурая, с огристыми пятнами, глыбистая, уплотненная, тяжелосуглинистая. Переход заметный / moist, light brown, with ogric spots, clumpy, compacted, heavy loam. Transition noticeable
С 45-80 см / cm влажная, желтовато-белесая, тяжелосуглинистая, плотная, внизу уплотненная с охристыми и сизыми пятнами / moist, yellowish-white, heavy loam, dense, thickened underneath with ochre and bluish spots
Почвы разреза № 32 (таблица 4) представлены бурым солонцом, солончакова-тым, тяжелосуглинистым на засоленных тяжелых суглинках. Почвенный разрез заложен в 40 метрах от бугра Бэра в межбугровом понижении и имеет координаты 45°39'4''N 47°34T'E. Растительность участка - разнотравная ассоциация с участием лебеды (Atriplex halimus L.) и полыни солончаковых (Artemisia salsoloides Willd.), кустарника солянкового (Salsola). Степень проективного покрытия не более 35 %.
***** ИЗВЕСТИЯ *****
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА: НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
Таблица 4 - Морфологическое строение почвенного разреза № 32 Table 4 - Morphological structure of soil section № 32_
Горизонт, см / Horizon, cm Морфологическое описание / Morphological description
Ad 0-2 см / cm дернина непрочная, землистая / turf is weak, earthy
A 2-5 см / cm свежая, светло-бурая, комковатая, среднесуглинистая, уплотненная, мелкие корни. Переход постепенный / fresh, light brown, lumpy, medium-loam, compacted, small roots. Transition is gradual
В1 5-17 см / cm влажная темно-бурая, крупно и средне-комковатая, плотная, охристые пятна. Переход заметный / moist dark brown, coarse- to medium-lumpy, dense, ochreous spots. Transition is noticeable
В2 17-32 см / cm слабо-увлажненная, коричнево-бурая, много охристых пятен и включений водорастворимых солей, крупно-комковатая, плотная, тяжелосуглинистая. Переход заметный / slightly moistened, brownish-brown, many ochre spots and inclusions of water-soluble salts, coarse-lumpy, dense, heavy loam. Transition is noticeable
ВС 32-60 см / cm свежая, светло-коричнего-бурая, включение водорастворимых солей, бурное вскипание карбонатов, тяжелосуглинистая. Переход постепенный / fresh, light brownish-brown, inclusion of water-soluble salts, rapid boiling of carbonates, heavy loam. Transition gradual
С 60-90 см / cm свежая, светлее предыдущего, тяжелосуглинистая, плотная / fresh, lighter than the previous one, heavy loam, dense
Почвенный разрез № 30 имеет координаты 45°38'14''N 47°35'55''E (таблица 5). По морфологическому описанию это бурая полупустынная супесчаная на морских слоистых отложениях почва. Почвенный разрез был заложен в пустынной зоне Прикаспийской низменности в дельте р. Волги на участке в 4 км от с. Вышка на юго-запад, в 600 м от асфальтовой дороги на запад. Растительный покров представлен травянистой ассоциацией с участием караганы (Caragana), лебеды (Atriplex halimus L.), бобового кустарника и др. Степень проективного покрытия не превышает 40 %.
Таблица 5 - Морфологическое строение почвенного разреза № 30 _Table 5 - Morphological structure of soil section № 30_
Горизонт, см / Horizon, cm Морфологическое описание / Morphological description
A 0-20 см / cm свежая, буровато-палевая, супесчаная (переходная к легкосуглинистой), слабоуплотненная, включения раковин. Переход заметный / fresh, brownish-pale, sandy loam (transitional to light loam), weakly compacted, inclusions of shells. Transition noticeable
В 20-45 см / cm свежая, светло-бурая, с зеленым оттенком, охристые пятна, непрочно-комковатая, слабоуплотненая, супесчаная. Переход постепенный / fresh, light brown, with a green tint, ochreous spots, non-compact, weakly compacted, sandy loam. Transition is gradual
ВС 45-95 см / cm увлажненная, коричневато-бурая, комковатая, среднесуглинистая, уплотненная, включение белых прожилок солей. Переход резкий / moistened, brownish-brown, lumpy, medium-loam, compacted, inclusion of white veins of salts. Transition is sharp
С 95-110 см cm увлажненная, светло-коричневато-желтоватая, мелко-комковатая, сред-неуплотненая, среднесуглинистая, бурное вскипание с 80 см / moistened, light brownish-yellowish, fine-clodded, medium-consolidated, medium-loam, rapid boiling from 80 cm
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА: НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
Разрез № 12 с географическими координатами почвенного разреза 48°03'27'N, 46°08'48''E, расположенный в Волго-Ахтубинской пойме (прирусловая пойма), представлен аллювиальной лесной насыщенной, слоистой, легкосуглинистой почвой (таблица 6). Разрез заложен в 250 м от пристани, в 100 м от рукава Волги. Территория, прилегающая к почвенному разрезу, имеет межгривовое понижение, поверхность шероховатая, среднего периода затопления. Растительность - естественный лес, состоящий из тополей (Populus albaL.) 50-100 лет и подроста ясеня (Fraxinus) 5-10 лет. Травянистый покров отсутствует.
Таблица 6 - Морфологическое строение почвенного разреза № 12 Table 6 - Morphological structure of soil section № 12
Горизонт, см / Horizon, cm Морфологическое описание / Morphological description
А0 0-6 см / cm лесная подстилка из опада листьев, веток, отсутствие дернины, большая доля продуктов, минеральных отложений в половодье, рыхлая, увлажненная / forest litter of leaf fall, twigs, no turf, large proportion of products of mineral deposits in the flood, loose, moistened
А 0-10 см / cm свежая, светло-серая с коричневатым оттенком, непрочнокомковатая, пороховатая, легкосуглинистая, слабоуплотненная, много органических включений, мелкие корни деревьев. Переход постепенный / fresh, light gray with a brownish tint, non-solid, powdery, light loamy, weakly compacted, many organic inclusions, small tree roots. Transition is gradual
АВ 10-30 см / cm слабоувлажненная, светлее предыдущей, непрочнокомковатая, легкосуглинистая, проводящие корни, среднеуплотненная. Переход постепенный / slightly moistened, lighter than the previous one, non-loamy, light loamy, conductive roots, moderately compacted. Transition is gradual
ВС 30-50 см / cm слабоувлажненная, темнее предыдущей, комковатая, среднесуглинистая, среднеуплотненная, средние корни. Переход постепенный / slightly moistened, darker than the previous one, clumpy, medium-loam, medium compacted, medium roots. Transition is gradual
С 50-70 см / cm увлажненная, палевая, бесструктурная, слабоуплотненная, супесчаная / moistened, pale, unstructured, weakly compacted, sandy loam
В таблице 7 описано морфологическое строение почвенного разреза № 10. Почва в данном разрезе определена как аллювиальная луговато-лесная слоистая насыщенная легкосуглинистая. Разрез заложен в Волго-Ахтубинской пойме, прирусловой часть постоянного подтопления на склоне грив вдоль протоки в 300 м от пристани на юго-восток. Растительный покров представлен осоковой ассоциацией с участием осоки низкой (Carex humilis) и дурнишника (Xanthium). Степень проективного покрытия - 85 %. На склоне произрастает тополь белый (Populus alba L.) 100-200 летнего возраста, со средней высотой 20-30 м и диаметром на высоте 1,3 м 70 см.
В регионе еще сохранились целинные территории степной и реликтовой лесной растительности, несмотря на возросшие объемы антропогенного влияния, высокой рас-паханности земель и деградации почвенного покрова. Эти участки и территории должны быть взяты на особый учет.
Для каждого участка должен разрабатываться перечень необходимых мероприятий по охране растительного и почвенного покровов, а для редких и уникальных необходим статус особо охраняемых природных территорий.
С каждым годом возрастает антропогенное воздействие на природные системы, которое выражается в изменении факторов почвообразования, морфологического строения, свойств и продуктивности почв. Для количественной оценки локальных ан-
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА: НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
тропогенных нарушений в экосистемах на фоне глобальных планетарных изменений принять «точки отсчета», соответствующие показателям состояния региональных «почвенных эталонов». Выделенные территории с «почвенными эталонами» объединяются по определенной схеме в Красные книги почв различного уровня, актуальность создания которых несомненна. Эталонный подход в мониторинговых наблюдениях позволит более оперативно и точно определить направленность и скорость почвообразовательного процесса, степень деградации почв и эффективность мелиоративных приемов, направленных на сохранение почв и повышение их плодородия, обеспечить экологическую безопасность. Практическую значимость приобретает также оценка уровней содержания тяжелых металлов, особенно для почв, слабо затронутых техногенным воздействием.
Таблица 7 - Морфологическое строение почвенного разреза № 10 Table 7 - Morphological structure of soil section № 10
Горизонт, см / Horizon, cm Морфологическое описание / Morphological description
А0 0-2 см / непрочная дернина и лесная подстилка из прошлогоднего опада / tight turf and forest floor from last year's fall
А 2-7 см / cm свежая, серая с полевым оттенком, мелкозернистая, охристая, слабо-увлажненная, легкосуглинистая, много легких и средних корней. Переход заметен / fresh, gray with a field tint, fine-grained, ochreous, slightly moistened, lightly loamy, many light and medium roots. Transition is noticeable
АВ 7-40 см / cm свежая, серовато-буровато-охристая, комковатая, легкосуглинистая, средние и крупные корни деревьев. Переход заметный / fresh, grayish-brownish-ochre, clumpy, lightly loamy, medium to large tree roots. Transition is conspicuous
С 40-60 см / cm увлажненная, светло-буровато-желтая, комковатая, увлажненная, легкосуглинистая, крупные корни, глеевые пятна / moistened, light brownish-yellow, clumpy, moistened, lightly loamy, large roots, gley spots
Экологическая обстановка в регионах Волжского бассейна остается неудовлетворительной и определяется комплексом социальных, экономических и природоохранных проблем [6].
Изучение почвенных процессов может быть организовано на стационарах в полупустынной и пустынной природных зонах, в геоморфологических ландшафтах Вол-го-Сарпинском, Баскунчакском, Западном и Восточном ильменно-бугровых ландшафтах, в Волго-Ахтубинской пойме и дельте Волги, в том числе в Астраханском биосферном государственном заповеднике, в Дамгинском, Обжаровском и Трехизбинском участках, в природном заповеднике Гора Большое Богдо.
Следует учитывать, что ценные экологические объекты (почвенные разрезы) заложены в основном на целине, в естественных местоположениях формирования почв. Они могут быть объектами генезиса, плодородия почв и современных почвенных процессов, дополнить систему мониторинговых наблюдений в географической сети Института почвоведения им. В. В. Докучаева, Института агрохимии им. К. А. Тимирязева, ФНЦ агроэкологии РАН.
Выводы. В процессе исследования было изучено морфологическое строение 32 почвенных разрезов, заложенных на правобережной части дельты и поймы р. Волги. Впервые были обновлены подтипы аллювиальных лесных и лугово-лесных слоистых насыщенных почв. Впоследствии материалы исследований могут быть использованы при составлении Красной книги почв Астраханской области.
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
Приоритетной задачей природопользователей, помимо изучения, является сохранение редких целинных и исчезающих почв. Это позволит в значительной степени оценить их функциональные возможности и познать генезис. Помимо этого, станет возможным установить стоимость и ущерб от деградации, уточнить бонитет и выработать практические меры по предотвращению и устранению негативных последствий.
Учет полученных данных позволит обосновать направленность почвенных процессов, генезис почв и оценить их плодородие, наметить мероприятия по рациональному природопользованию растительного и почвенного покровов:
- оптимизация землепользования;
- трансформация угодий;
- предотвращение эрозии и дефляции, дегумификации, засоления и осолонцева-ния, переуплотнения почв, дисбаланса питательных элементов, загрязнения и захламления почв.
Предлагаются мероприятия по охране растительного покрова:
- ограничение перевыпаса скота;
- охрана от пожаров, болезней и вредителей растений, самовольных вырубок, сбора особо редких охраняемых видов и др.
Планируются исследования на левобережной части Волги, в пойме и дельте Волги.
Библиографический список
1. Алещенко А. Г., Безуглова М. С. Современные проблемы сохранения биологического разнообразия в особо охраняемых природных территориях Астраханской области // Экология России: на пути к инновациям. 2015. № 12. С. 74-76.
2. Бухонов А. В., Худяков О. И., Борисов А. В. Изменения структурного-агрегатного состояния почв Нижнего Поволжья за последние 3500 лет в связи с динамикой климата // Почвоведение. 2018. № 6. С. 710-719.
3. Быстрова И. В., Смирнова Т. С., Вайчулис Г. В. Экологическое опустынивание земель Юга России // Геология, география и глобальная энергия. 2021. № 3 (82). С. 75-81.
4. Геоинформационный анализ опустынивания Северо-западного Прикаспия / К. Н. Кулик [и др.] // Аридные экосистемы. 2020. Т. 26. № 2 (83). С. 16-24.
5. Дистанционные исследования и картографрование состояния антропогенно-трансформированных территорий Юга России / В. В. Новочадов [и др.] // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. 2019. № 1 (53). С. 151-158.
6. Дмитриева М. В., Светлосанов В. А., Бузякова И. В. Комплексная оценка землепользования в Астраханской области // Геология, география и глобальная энергия. 2021. № 1 (80). С. 72-77.
7. Занозин В. В. Особенности рельефа Астраханской области // Естественные науки. 2015. № 1 (50). С. 9-14.
8. Красная книга почв Волгоградской области / К. Н. Кулик [и др.]. Волгоград: ООО «Принт-2», 2017. 224 с.
9. Кутлусурина Г. В., Токарева А. А. Аналитическая оценка засоленности орошаемых земель Астраханской области // Успехи современного естествознания. 2017. № 4. С. 40-46.
10. Лысенко Т. М. Характеристика растительного покрова солонцовых почв особо охраняемых природных территорий - озер Эльтон и Баскунчак // Вектор науки Тольяттинского государственного университета. 2013. № 2 (24). С. 47-53.
11. Минералогический состав почв бэровских бугров юга Астраханской области / М. В. Шалдыбин [и др.] // Вестник Московского университета. Серия 17: Почвоведение. 2015. № 1. С. 3-12.
12. Министерство природных ресурсов и экологии Российской Федерации: общие географические и исторические сведения. https://www.mnr.gov.ru/activity/regions/astrakhanskaya_oblast/?sphrase_id=84141.
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
13. Салина Ю. Б., Тютюма Н. В., Тютюма А. В. Засоление как критический фактор плодородия земель Астраханской области // Достижения науки и техники АПК. 2018. Т. 32. № 12. С. 5-8.
14. Салина Ю. Б., Уталиев А. А., Александров С. О. Агрохимическая характеристика пахотных почв Астраханской области // Агрохимический вестник. 2017. № 5. С. 29-33.
15. Салина Ю. Б., Яковлева Л. В. Комплексная оценка плодородия залежных земель Астраханской области // Агрохимический вестник. 2016. № 6. С. 10-13.
16. Тубалов А. А. Исследование влияния гранулометрического состава почв на распространение очагов деградации травянистого покрова в аридных пастбищных ландшафтах Астраханской области // Вестник Воронежского государственного университета. Серия: География. Геоэкология. 2017. № 2. С. 29-35.
17. Харьков В. Н. Почва как объект правовой охраны // Известия Тульского государственного университета. Экономические и юридические науки. 2015. № 3-2. С. 234-245.
18. Abrosimov K. N., Shein E. V. The pore space of Baer mound soil landscapes (Astra-khan region) // Soil Science in International Year of Soils 2015: Abstract book, Sochi, October 19-23, 2015. Sochi: Lomonosov Moscow State University M.V. Lomonosov, 2015. P. 17-18.
Информация об авторах Кретинин Вениамин Михайлович, главный научный сотрудник лаборатории агротехнологий и систем земледелия в агролесоландшафтах ФНЦ агроэкологии РАН, Российская Федерация, 400062, г. Волгоград, пр-т Университетский, 97; ORCID: https://orcid.org/0000-0001-6341-0478, e-mail: lab-pochva@mail.ru
DOI: 10.32786/2071-9485-2023-02-09 IMPROVED TILLAGE TECHNIQUES FOR POTATO CULTIVATION IN THE SOUTHERN CHERNOZEM ZONE DURING IRRIGATION
A. A. Novikov, V. V. Melikhov, O. P. Komarova
All-Russian Research Institute of Irrigated Agriculture, Volgograd Received 17.04.2023 Submitted 25.05.2023
The research was carried out in accordance with the research plan for 2022-2024 of the All-Russian Scientific Research Institute of Irrigated Agriculture on the topic No. FNFR-2022-0005
Summary
The article presents the results of research on the assessment of methods of processing pre-planting soil and methods of applying mineral fertilizers when potatoes are planted during irrigation. During the spring planting of potatoes on the southern chernozem, the best conditions for the consumption of nutrients of fertilizers by the root system are created by pre-sowing loosening of the soil with an ACRU-2.8 aggregate to a depth of 0.45 m with simultaneous belt application of mineral fertilizers to a depth of 0.15 m and cutting of ridges.
Abstract
Introduction. One of the most important food and industrial crops cultivated in Russia is potatoes, which are grown by agricultural enterprises on an industrial scale and the population in private subsidiary farms. The most important task facing agricultural enterprises in the South of Russia at present and in the near future is to increase the production of potatoes on irrigated lands to fully meet the needs of the population of the region with this important food product. However, obtaining high yields of potatoes is impossible without improving the technological methods of its cultivation, such as optimizing the methods of pre-sowing tillage. Object. The object of research is planting potatoes of the Lasunak variety under irrigation conditions. Materials and methods. The research was carried out in 2014-2016 on irrigated lands at Limited liability company «Mayak» of the Semikarakorsky district of the Rostov region on southern carbonate humus medium-sized heavy loam with a humus horizon thickness of 0.59 m, humus content of 3.84%. Field and laboratory studies and related observations were carried out according to generally accepted methods in crop production. Purpose and objectives of the research. The main purpose of our research is to develop the scientific foundations of the system of pre-sowing tillage and methods of applying mineral
