Научная статья на тему 'ПРОСТРАНСТВЕННАЯ ВАРИАБЕЛЬНОСТЬ ГУМУСОВОГО СОСТОЯНИЯ СОБСТВЕННО-СЕРЫХ ЛЕСНЫХ ПОЧВ СЕВЕРНОГО ЗАУРАЛЬЯ'

ПРОСТРАНСТВЕННАЯ ВАРИАБЕЛЬНОСТЬ ГУМУСОВОГО СОСТОЯНИЯ СОБСТВЕННО-СЕРЫХ ЛЕСНЫХ ПОЧВ СЕВЕРНОГО ЗАУРАЛЬЯ Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
72
14
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
СЕРЫЕ ЛЕСНЫЕ ПОЧВЫ / ГУМУС / ОБЩИЙ АЗОТ / ОТНОШЕНИЕ C:N / ПЛОДОРОДИЕ / ПОЧВООБРАЗОВАНИЕ

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Каюгина Светлана Михайловна, Ерёмина Диана Васильевна

Изучено гумусовое состояние собственно-серых лесных почв Северного Зауралья. Проведена оценка пространственного варьирования анализируемых показателей. Объектом исследования стали целинные почвы подтаёжной и лесостепной зон юга Тюменской области. Было заложено и описано 111 почвенных разрезов. Результаты лабораторных исследований обработаны методами вариационной статистики с помощью надстройки «Анализ данных» MSExcel. Установлено, что в горизонте A1 собственно-серых лесных почв содержание гумуса составляет 3,24 ± 0,66 % от массы, пространственное варьирование оценивается как среднее (Cv = 20 %). Преобладают почвы с содержанием гумуса ниже среднего, что указывает на тенденцию снижения количества органического вещества в верхней части почвенного профиля. Содержание общего азота в горизонте A1 составляет 0,18 ± 0,05 % при соотношении С:N, равном 10,9 ± 1,30. Выявлено, что в большинстве исследованных почвенных образцов отношение углерода к азоту выше среднего, что указывает на тенденцию улучшения качества гумуса в ходе эволюции изучаемого подтипа. Запасы органического вещества в горизонте A1 изменяются в широком диапазоне от 23 до 123 т/га и в среднем по выборке составляют 74 т/га. Собственно-серые лесные почвы уступают по эффективному плодородию чернозёмам, однако при правильном их использовании они могут быть вовлечены в сельскохозяйственный оборот. Полученные результаты могут быть применены при разработке агрохимических мероприятий, направленных на повышение плодородия собственно-серых лесных почв Северного Зауралья.

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.

SPATIAL VARIABILITY OF THE HUMUS STATE OF THE PROPER-GRAY FOREST SOILS OF THE NORTHERN TRANS-URALS

The humus state of gray forest soils of the Northern Trans-Urals has been studied. An assessment of the spatial variation of the analyzed indicators was carried out. The object of the study was the virgin soils of the subtaiga and forest-steppe zones in the south of the Tyumen region. 111 soil sections were made and described. The results of laboratory studies were processed by the methods of variation statistics using the add-in “Data Analysis” MS Excel. It has been established that in the A1 horizon of gray forest soils, the humus content is 3.24 ± 0.66 % by weight, the spatial variation is estimated as average (Cv = 20 %). Soils with below-average humus content predominate, indicating a downward trend in the amount of organic matter in the upper part of the soil profile. The content of total nitrogen in horizon A1 is 0.18 ± 0.05 % at a C:N ratio of 10.9 ± 1.30. It was found that in most of the studied soil samples, the ratio of carbon to nitrogen is above average. This indicates a trend towards improvement in the quality of humus during the evolution of the studied subtype. The reserves of organic matter in the A1 horizon vary in a wide range from 23 to 123 t/ha and average for the sample are 74 t/ha. Gray forest soils are inferior in terms of effective fertility to chernozems, however, if used properly, they can be involved in agricultural circulation. The results obtained can be applied in the development of agrochemical measures aimed at increasing the fertility of gray forest soils in the Northern Trans-Urals.

Текст научной работы на тему «ПРОСТРАНСТВЕННАЯ ВАРИАБЕЛЬНОСТЬ ГУМУСОВОГО СОСТОЯНИЯ СОБСТВЕННО-СЕРЫХ ЛЕСНЫХ ПОЧВ СЕВЕРНОГО ЗАУРАЛЬЯ»

3. Motorin A.S. Moisture supply of perennial grasses on peat soils of the Northern Trans-Urals. Agrarnyi vestnik Urala. 2017; 12: 48-53.

4. Gimbarzhevsky V.R. Methods for processing peat-gley soils // Problems of melioration of Polesie: abstract. report scientific and technical conf. Part 2. Minsk, 1970. P. 46-49.

5. Shevchenko V.A., Soloviev A.M., Popova N.P. Theoretical and practical aspects of the influence of different-depth methods of tillage and crop rotations, including biological ones, on the indicators of soil fertility of reclaimed lands of the Non-Chernozem Zone. M.: FGBNU «VNIIGiM named after A.N. Kostyakov», 2019. 182 p.

6. Mazhaisky Yu.A., Kurchevsky S.M. Increasing the productivity of shallow peat soils with the introduction of mineral additives. Agrochemical Herald. 2015; 1: 15-17.

7. Meerovsky A.S. Problems of use and conservation of peat soils. News of Science and Technologies. 2012; 23(4): 3-9.

8. Motorin A.S. Fertility of peat soils of Western Siberia. Melioration and Water Management. 2020; 1: 16-22.

9. Semenenko N.N., Karankevich E.V., Avramenko N.M. Influence of a complex of agro-biotechnological methods on the productivity of crop rotation, fertilizer efficiency and fertility of peat-mineral soils of Polesie. Soil Science and Agrochemistry. 2017; 58(1): 94-109.

10. Efimov V.N. Peat soils and their fertility. L.: Ag-ropromizdat, 1986. 264 p.

11. Application system of organic and mineral macro-and microfertilizers in crop rotations: recommendations / V.V. Lapa et al. Minsk: Institute of Soil Science and Agrochemistry, 2012. 56 p.

12. Telitsyn V.L. Technogenic evolution and optimal use of peat soils. Novosibirsk: Publishing House of SO RAN, 2004. 264p.

13. Motorin AS The aftereffect of mineral fertilizers on peat soils under perennial grasses in Western Siberia. Izvestia Orenburg State Agrarian University. 2019; 77(3): 20-24.

Александр Севостьянович Моторин, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, a.s.motorin@mail.ru, https://orcid.org/0000-0001-5318-0015

Alexander S. Motorin, Doctor of Agriculture, Professor, a.s.motorin@mail.ru, https://orcid.org/0000-0001-5318-0015

Статья поступила в редакцию 27.03.2022; одобрена после рецензирования 18.04.2022; принята к публикации 11.05.2022.

The article was submitted 27.03.2022; approved after reviewing 18.04.2022; accepted for publication 11.05.2022. -♦-

Научная статья УДК 631.417

doi: 10.37670/2073-0853-2022-95-3-21-26

Пространственная вариабельность гумусового состояния собственно-серых лесных почв Северного Зауралья

Светлана Михайловна Каюгина, Диана Васильевна Ерёмина

Государственный аграрный университет Северного Зауралья, Тюмень, Россия

Аннотация. Изучено гумусовое состояние собственно-серых лесных почв Северного Зауралья. Проведена оценка пространственного варьирования анализируемых показателей. Объектом исследования стали целинные почвы подтаёжной и лесостепной зон юга Тюменской области. Было заложено и описано 111 почвенных разрезов. Результаты лабораторных исследований обработаны методами вариационной статистики с помощью надстройки «Анализ данных» MSExcel. Установлено, что в горизонте A\ собственно-серых лесных почв содержание гумуса составляет 3,24 ± 0,66 % от массы, пространственное варьирование оценивается как среднее (Cv = 20 %). Преобладают почвы с содержанием гумуса ниже среднего, что указывает на тенденцию снижения количества органического вещества в верхней части почвенного профиля. Содержание общего азота в горизонте Aj составляет 0,18 ± 0,05 % при соотношении C:N, равном 10,9 ± 1,30. Выявлено, что в большинстве исследованных почвенных образцов отношение углерода к азоту выше среднего, что указывает на тенденцию улучшения качества гумуса в ходе эволюции изучаемого подтипа. Запасы органического вещества в горизонте A\ изменяются в широком диапазоне от 23 до 123 т/га и в среднем по выборке составляют 74 т/га. Собственно-серые лесные почвы уступают по эффективному плодородию чернозёмам, однако при правильном их использовании они могут быть вовлечены в сельскохозяйственный оборот. Полученные результаты могут быть применены при разработке агрохимических мероприятий, направленных на повышение плодородия собственно-серых лесных почв Северного Зауралья.

Ключевые слова: серые лесные почвы, гумус, общий азот, отношение C:N, плодородие, почвообразование.

Для цитирования: Каюгина С.М., Ерёмина Д.В. Пространственная вариабельность гумусового состояния собственно-серых лесных почв Северного Зауралья // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2022. № 3 (95). С. 21 - 26. https://doi.org/10.37670/2073-0853-2022-95-3-21-26.

Original article

Spatial variability of the humus state of the proper-gray forest soils of the Northern Trans-Urals

Svetlana M. Kayugina, Diana V. Eremina

Northern Trans-Ural State Agricultural University, Tyumen, Russia

Abstract. The humus state of gray forest soils of the Northern Trans-Urals has been studied. An assessment of the spatial variation of the analyzed indicators was carried out. The object of the study was the virgin soils of the subtaiga and forest-steppe zones in the south of the Tyumen region. 111 soil sections were made and described. The results of laboratory studies were processed by the methods of variation statistics using the add-in "Data Analysis" MS Excel. It has been established that in the Aj horizon of gray forest soils, the humus content is 3.24 ± 0.66 % by weight, the spatial variation is estimated as average (Cv = 20 %). Soils with below-average humus content predominate, indicating a downward trend in the amount of organic matter in the upper part of the soil profile. The content of total nitrogen in horizon Aj is 0.18 ± 0.05 % at a C:N ratio of 10.9 ± 1.30. It was found that in most of the studied soil samples, the ratio of carbon to nitrogen is above average. This indicates a trend towards improvement in the quality of humus during the evolution of the studied subtype. The reserves of organic matter in the Ax horizon vary in a wide range from 23 to 123 t/ ha and average for the sample are 74 t/ha. Gray forest soils are inferior in terms of effective fertility to chernozems, however, if used properly, they can be involved in agricultural circulation. The results obtained can be applied in the development of agrochemical measures aimed at increasing the fertility of gray forest soils in the Northern Trans-Urals.

Keywords: gray forest soils, humus, total nitrogen, C:N ratio, fertility, soil formation.

For citation: Kayugina S.M., Eremina D.V. Spatial variability of the humus state of the proper-gray forest soils of the Northern Trans-Urals. Izvestia Orenburg State Agrarian University. 2022; 95(3): 21-26. (In Russ.). https://doi.org/.10.37670/2073-0853-2022-95-3-21-26.

Северное Зауралье определённо можно считать потенциальной сельскохозяйственной зоной Сибири. В настоящее время часть её территории уже освоена и используется в агропромышленном комплексе. По данным региональных земельных комитетов, наиболее плодородные участки вовлечены в сельскохозяйственный оборот. Поэтому для расширения аграрного комплекса требуется изыскание новых земель, которые можно будет использовать без капитальных вложений.

Почвенный покров Западной Сибири довольно сложный, в нём присутствуют зональные почвы: серые лесные, подзолистые, чернозёмы, но они не занимают доминирующих позиций -их площадь не превышает 25 % от территории [1]. Остальная часть - почвы интразонального типа, к которым относятся луговые, болотные и засолённые [2].

Агропромышленный комплекс юга Тюменской области за последние 20 лет совершил большой рывок и занимает лидирующие позиции в стране. Предпринимаемые меры государственной поддержки сделали АПК региона инвестиционно привлекательным, обеспечили успешную реализацию крупных проектов: введены в эксплуатацию молочно-товарные фермы с роботизированным оборудованием для доения, запущен комплекс по выращиванию и переработке индейки, в планах строительство племенной овцеводческой фермы и племенного репродуктора по выращиванию и содержанию родительского стада индейки [3]. Юг Тюменской области обеспечивает себя основными продуктами питания и имеет возможности наращивать объёмы производства для обеспечения продовольственной безопасности России.

Развитие животноводческих отраслей влечёт за собой увеличение потребности в фуражном зерне и других кормах, для чего потребуется расширение имеющихся сельскохозяйственных угодий за счёт земель, ранее не обрабатываемых или давно переведённых в залежное состояние. Перспективными в плане расширения сельскохозяйственных угодий являются серые лесные почвы.

Собственно-серые лесные почвы на юге Тюменской области занимают 369,9 тыс. га, что составляет 42 % от всего типа серых лесных почв. Они равномерно распределены по подтаёжной и лесостепной зонам [4]. По эффективному плодородию они уступают чернозёмам, но довольно легко улучшают свои показатели при правильном их использовании. Собственно-серые лесные почвы характеризуются низкими запасами гумуса и неудовлетворительными физическими свойствами. При повышении содержания органического вещества их физические свойства, как правило, улучшаются вплоть до уровня чернозёмных почв.

С запасами гумуса и его качественным составом тесно связаны не только морфологические и основные физико-химические свойства почвы, но и их водный, воздушный и тепловой режимы. С полным правом можно считать, что от гумусового состояния практически полностью зависит плодородие почвы [5 - 7].

Цель исследования - изучение пространственной вариабельности содержания и запасов гумуса в собственно-серых лесных почвах Северного Зауралья.

Материал и методы. Для характеристики гумусового состояния почв были использованы показатели, предложенные Л.А. Гришиной и Д.С. Орловым в 1978 г., к которым относятся процентное содержание гумуса от массы почвы, его запасы в метровом слое, обогащённость почвенного органического вещества азотом (С:Ы) [8].

В период с 1965 по 2019 г. сотрудниками кафедры почвоведения и агрохимии Государственного аграрного университета Северного Зауралья было заложено и описано 111 полнопрофильных разрезов целинных собственно-серых лесных почв на территории подтаёжной и лесостепной природно-климатических зон юга Тюменской области.

Изучаемый подтип серых лесных почв имеет определённую формулу генетического профиля и соответствующие морфологические признаки [9, 10].

Почва - собственно серая лесная среднесу-глинистая.

^0 - 0 - 5 см: лесная подстилка сильной степени разложения, состоит из опада листьев берёзы, остатков травянистых растений и кустарничков.

- 5 - 23 см: серый, в нижней части горизонта светло-серый. Свежий, среднесуглинистый, комковато-ореховатый, слегка уплотнён, много корней, переход постепенный.

^1^2 - 23 - 32 см: буровато-светло-серый, свежий, среднесуглинистый, ореховатый, уплотнён, пористый, кремнеземистая присыпка, много корней.

В - 32 - 120 см: бурый, свежий, тяжелосуглинистый, ореховатый, плотный, корни. Переход постепенный, по наличию карбонатов - ясный.

Вк - 120 - 170 см: светло-бурый, свежий, среднесуглинистый, непрочно-ореховатый, тонкопористый, уплотнён, редко корни, вскипает от соляной кислоты, карбонаты в виде прожилок. Переход постепенный.

Ск > 170 см: жёлто-палевый, влажный, сред-несуглинистый, бесструктурный, тонкопористый, уплотнён, вскипает от соляной кислоты.

Мощность гумусового слоя определяли в полевых условиях, при описании почвенных профилей. Одновременно отбирали образцы для лабораторных исследований. Содержание органического углерода определяли фотометрическим методом по Тюрину в модификации ЦИНАО (ГОСТ 26213 - 91), общего азота - по Кьельдалю (ГОСТ 26107 - 84). Умножением органического углерода на коэффициент 1,724 было рассчитано содержание гумуса.

Обработку полученных результатов осуществляли с помощью математических методов вариационной статистики в MSExcel на кафедре математики и информатики ГАУ Северного Зауралья. Вариабельность оценивали по шкале, предложенной В.И. Савичем (табл. 1) [11].

1. Оценка степени изменчивости по значению коэффициента вариации

Коэффициент вариации % Варьирование Балл

0 - 5 Незначительное 10

6 - 10 9

11 - 15 Небольшое 8

16 -20 7

21 - 30 Среднее 6

31 - 40 5

41 - 45 4

46 - 50 Высокое 3

51 - 60 2

>60 Очень высокое 1

Результаты и обсуждение. Дерновый процесс в собственно-серых лесных почвах выражен сильнее, чем в светло-серых почвах, поэтому они отличаются большим содержанием гумуса. В горизонте А1 собственно-серых лесных почв среднее его содержание составляет 3,24 ± 0,66 %. Показатель варьирует в диапазоне от 1,92 до 4,56 % (табл. 2). Преобладают почвы с содержанием гумуса ниже среднего, на что указывает значение медианы, равное 3,12 %, и мода, значение которой 3,10 %. Таким образом, выявлена тенденция снижения содержания гумуса в собственно-серых лесных почвах Северного Зауралья в ходе естественного почвообразования. Отрицательная величина эксцесса, равного -0,76, свидетельствует о том, что значения выборки разбросаны относительно среднего. Коэффициент вариации составляет 20 %, что говорит о средней степени пространственной вариабельности содержания гумуса в верхней части почвенного профиля.

2. Статистические характеристики содержания гумуса в почвенном профиле собственно-серой лесной почвы (п = 111), %

Показатель Горизонт

А АА Вх В2

Среднее 3,24 1,43 0,23 0,06

Медиана 3,12 1,39 0,23 0,06

Мода 3,10 1,27 0,24 0,06

Стандартное отклонение 0,66 0,3 0,06 0,02

Дисперсия выборки 0,44 0,09 0,00 0,00

Эксцесс -0,76 -0,52 -1,1 3,91

Асимметрично сть 0,22 0,08 -0,08 1,16

Размах вариации 2,64 1,29 0,23 0,15

Минимум 1,92 0,75 0,12 0,03

Максимум 4,56 2,04 0,35 0,18

Коэффициент вариации, % 20 21 26 33

Примечание: п - количество почвенных разрезов.

В гумусово-элювиальном горизонте А1А2 содержание перегноя находится в интервале от 0,75 до 2,04 % при среднем значении 1,43 %,

что в два раза меньше значений вышележащего горизонта. Отрицательный коэффициент эксцесса указывает на разброс значений относительно среднего, однако вариабельность оценивается как средняя (Су = 21 %). В иллювиальных горизонтах В1 и В2 процент содержания гумуса снижается в среднем до 0,23 и 0,06 % соответственно. Вариабельность выше, чем в гумусовом слое.

Растительный покров на собственно-серых лесных почвах более разнообразен, чем на светло-серых и подзолистых. Благодаря хорошей освещённости под пологом леса травянистая растительность накапливает значительную надземную и корневую биомассу, а наличие бобового компонента обеспечивает стабильное поступление азотистых веществ в верхнюю часть почвенного профиля [12].

Содержание общего азота в гумусовом горизонте А1 собственно-серых лесных почв изменяется в пределах от 0,1 до 0,3 % и в среднем составляет 0,18 % (табл. 3), что более чем в два раза ниже значений чернозёма [13]. Положительная асимметрия указывает на наличие «правого хвоста», т.е. большая часть значений в выборке ниже среднего. Это свидетельствует о постепенном обеднении перегноя азотом. Наблюдается разброс значений относительно среднего, поскольку коэффициент эксцесса отрицательный. Вариабельность средняя (Су = 28 %).

3. Статистические характеристики содержания общего азота в собственно-серых лесных почвах Северного Зауралья (п = 111), %

Показатель Горизонт

А1 А1А2 В1 В2

Среднее 0,18 0,13 0,03 0,02

Медиана 0,16 0,13 0,03 0,01

Мода 0,16 0,14 0,02 0,01

Стандартное отклонение 0,05 0,03 0,01 0,01

Дисперсия выборки 0,0028 0,0009 0,0001 0,0001

Эксцесс -0,71 -0,31 1,08 3,3

Асимметрично сть 0,58 0,03 0,89 1,95

Размах вариации 0,2 0,14 0,04 0,04

Минимум 0,1 0,06 0,01 0,01

Максимум 0,3 0,2 0,05 0,05

Коэффициент вариации, % 28 23 33 50

горизонтах имеет очень высокое пространственное варьирование. Снижение содержания общего азота обусловлено процессами интенсивной минерализации органического вещества и вымыванием его водорастворимых форм в глубь почвенного профиля.

Качественной характеристикой почвенного органического вещества является отношение углерода к азоту, которое обуславливает его биологическую ценность.

4. Статистические характеристики отношения углерода к азоту (С:К) собственно-серых лесных почв (п = 111)

Показатель Горизонт

А1 А1А2 В1 В2

Среднее 10,9 6,75 5,4 2,93

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

Медиана 10,95 6,64 5,33 3

Мода 11,25 7,5 6 3

Стандартное отклонение 1,30 1,39 1,45 1,5

Дисперсия выборки 1,69 1,92 2,11 2,24

Эксцесс -0,76 -0,97 -0,3 -0,67

Асимметрично сть -0,15 0,23 0,41 0,23

Размах вариации 5,17 5,11 6 5,6

Минимум 8,16 4,47 3 0,4

Максимум 13,33 9,58 9 6

Коэффициент вариации, % 12 21 27 51

В гумусово-элювиальном горизонте А1А2 собственно-серых лесных почв содержание общего азота снижается и составляет в среднем по исследованным почвенным образцам 0,13 %. Однако размах значений высок: от 0,06 до 0,2 %. Вариабельность ниже, чем в гумусовом горизонте, оценивается как средняя (коэффициент вариации равен 23 %). В иллювиальных горизонтах В1 и В2 содержание общего азота незначительное и в среднем составляет 0,03 и 0,02 % соответственно. Значения данного показателя в иллювиальных

Отношение углерода к азоту в гумусовом горизонте А1 собственно-серых лесных почв составляет 10,9 ± 1,30 в среднем по выборке, изменяется в интервале от 8,16 до 13,33 (табл. 4). Поскольку медиана и мода превышают средний уровень, можно судить о том, что чаще встречаются почвы с отношением С:К выше среднего. Это указывает на тенденцию улучшения качества гумуса в ходе эволюции собственно-серых лесных почв. Вариабельность средняя (коэффициент вариации равен 12 %).

В А1А2 отношение С:К снижается до 6,75 ± 1,39, что обусловлено миграцией минеральных форм азота из вышележащего горизонта. Отрицательное значение эксцесса, равного -0,97, указывает на плосковершинное распределение, т.е. разброс значений относительно среднего. Пространственное варьирование оценивается как среднее (Су = 21 %). В глубь профиля отношение С:К снижается до 5,4 в иллювиальном горизонте В1 и до 2,93 - в горизонте В2. Значение дисперсии увеличивается, что говорит о более высокой вариабельности показателя в нижней части почвенного профиля.

Запасы гумуса в горизонте А1 собственно-серых лесных почв в среднем по выборке составляют 74 т/га, изменяясь в широком диапазоне от 23 до 123 т/га (табл. 5). Наблюдается небольшая правосторонняя асимметрия распределения значений в выборке, т.е. преобладают почвы с запасами гумуса в горизонте А1 ниже

среднего уровня. Пространственную вариабельность можно оценить как среднюю (Су = 27 %). В гумусово-элювиальном горизонте А1 А2 запасы гумуса существенно снижаются и составляют 17 ± 3,7 т/га. Размах вариации ниже, чем в гумусовом горизонте. В иллювиальных горизонтах В1 и В2 запасы гумуса снижаются до 12 и 5 т / га соответственно, вариабельность возрастает.

5. Статистические характеристики распределения гумуса по почвенному профилю собственно-серых лесных почв (п = 111), т/га

Показатель Горизонт

Ä1 Ä1Ä2 В\ В2

Среднее 74 17 12 5

Медиана 72 17 12 5

Мода 63 16 12 5

Стандартное отклонение 20,1 3,7 3,3 2,1

Дисперсия выборки 402,85 13,35 10,89 4,22

Эксцесс 0 -0,53 -0,91 -0,65

Асимметрично сть 0,27 -0,11 -0,08 0,31

Размах вариации 100 18 14 8

Минимум 23 8 5 2

Максимум 123 26 19 10

Коэффициент вариации, % 27 22 27 38

Запасы гумуса в метровом слое собственно-серых лесных почв составляют 108 ± 22,7 т / га. Распределение значений в выборке имеет небольшую правостороннюю асимметрию, т.е. преобладают почвы с запасами гумуса в метровом слое ниже среднего. Размах вариации составляет 108 т/га. Пространственная вариабельность характеризуется как средняя (коэффициент вариации составляет 21 %).

Выводы. Собственно-серые лесные почвы в Северном Зауралье занимают 369,9 тыс. га, из которых около 300 тыс. га вовлечены в сельскохозяйственный оборот, преимущественно под пастбища. В настоящее время собственно-серые лесные почвы являются наиболее перспективными для расширения пахотного фонда юга Тюменской области.

Среднее содержание гумуса в горизонте А1 составляет 3,24 % при варьировании от 1,92 до 4,56 %. Коэффициент пространственной неоднородности (вариабельность) составляет 20 %, что оценивается как средняя степень изменчивости. Содержание общего азота в гумусовом слое существенно меньше значений чернозёмов и варьирует от 0,1 до 0,3 % при коэффициенте вариации, равном 28 %. Отношение углерода к азоту составляет 10,9 ± 1,30.

Установлено, что собственно-серые лесные почвы имеют тенденцию снижения содержания гумуса с постепенным улучшением его качественной характеристики (С:К) в ходе естественного почвообразования в Северном Зауралье.

Список источников

1. Ренев Е.П., Еремин Д.И., Еремина Д.В. Оценка основных показателей плодородия почв наиболее пригодных для расширения пахотных угодий в Тюменской области // Достижения науки и техники АПК. 2017. Т. 31. № 4. С. 27 - 31.

2. Моторин А.С. Букин А.В. Пойменные почвы лесостепной зоны Северного Зауралья. Новосибирск: Издательство ИИЦ ГНУ СибНСХБ Россельхозакадемии, 2014. 228 с.

3. Каюгина С.М. Ретроспективный анализ, современное состояние и перспективы развития молочнопродук-тового комплекса юга Тюменской области // Экономика и предпринимательство. 2017. № 9-1 (86). С. 265 - 268.

4. Каретин Л.Н. Почвы Тюменской области. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1990. 286 с.

5. Груздева Н.А., Котченко С.Г., Ерёмин Д.И. Динамика содержания и запасов гумуса в агросерых лесных почвах Северного Зауралья // Плодородие. 2017. № 3 (96). С. 16 - 19.

6. Ерёмин Д.И. Гумусное состояние чернозёма выщелоченного при длительном использовании минеральной системы удобрений под зерновые культуры в Северном Зауралье // Аграрный вестник Урала. 2010. № 8 (74). С. 35 - 37.

7. Ерёмин Д.И., Груздева Н.А., Ерёмина Д.В. Изменение гумусового состояния серых лесных почв восточной окраины Зауральского плато под действием длительной распашки // Почвоведение. 2018. № 7. С. 826 - 835.

8. Orlov D.S., Biryukova O.N., Rozanova M.S. Revised system of the humus status parameters of soils and their genetic horizons. Eurasian Soil Science. 2004; 37(8): 798-805.

9. Ерёмин Д.И. Особенности морфогенетических свойств серых лесных почв юга Тюменской области // Вестник Курганской ГСХА. 2017. № 3 (23). С. 8 - 11.

10. Каюгина С.М., Ерёмин Д.И. Пространственная вариабельность мощности генетических горизонтов серых лесных почв Северного Зауралья // Вестник КрасГАУ 2020. № 10 (163). С. 3 - 12.

11. Савич В.И. Варьирование свойств почв во времени и пространстве // Сборник научных трудов Российской сельскохозяйственной академии им. К.А. Тимирязева. 1971. № 162. С. 111 - 115.

12. Шишкин А.М. Кулясова О.А., Иванова Р.И. Флористические особенности типов берёзовых лесов северной лесостепи Западной Сибири // Лесохозяйствен-ная информация. 2019. № 2. С. 55 - 68.

13. Еремин Д.И. Залежь как средство восстановления содержания и запасов гумуса старопахотных чернозёмов лесостепной зоны Зауралья // Плодородие. 2014. № 1 (76). С. 24 - 26.

References

1. Renev E.P., Eremin D.I., Eremina D.V. Evaluation of the main indicators of soil fertility most suitable for the expansion of arable land in the Tyumen region. Achievements of Science and Technology of AICis. 2017; 31(4): 27-31.

2. Motorin A.S. Bukin A.V. Floodplain soils of the forest-steppe zone of the Northern Trans-Urals. Novosibirsk, 2014. 228 p.

3. Kayugina S.M. Retrospective analysis, current state and prospects for the development of the dairy complex in the south of the Tyumen region. Economics and Entrepre-neurship. 2017; 86(9-1): 265-268.

4. Karetin L.N. Soils of the Tyumen region. Novosibirsk: Science. Sib. dept., 1990. 286 p.

5. Gruzdeva N.A., Kotchenko S.G., Eremin D.I. Dynamics of the content and reserves of humus in agro-gray forest soils of the Northern Trans-Urals. Plodorodie. 2017; 96(3): 16-19.

6. Eremin D.I. Humus state of leached chernozem during long-term use of the mineral fertilizer system for grain crops in the Northern Trans-Urals. Agrarnyi vestnik Urala. 2010; 74(8): 35-37.

7. Eremin D.I., Gruzdeva N.A., Eremina D.V. Changes in the humus state of gray forest soils of the eastern margin of the Trans-Ural Plateau under the influence of long-term plowing. Eurasian Soil Science. 2018; 7: 826-835.

8. Orlov D.S., Biryukova O.N., Rozanova M.S. Revised system of the humus status parameters of soils and their genetic horizons. Eurasian Soil Science. 2004; 37(8): 798-805.

9. Eremin D.I. Features of the morphogenetic properties of gray forest soils in the south of the Tyumen region. Vestnik Kurganskoy GSKhA. 2017; 23(3): 8-11.

10. Kayugina S.M., Eremin D.I. Spatial variability in the thickness of genetic horizons of gray forest soils of the Northern Trans-Urals. Bulletin of KrasGAU. 2020; 163(10): 3-12.

11. Savich V.I. Variation of soil properties in time and space. Collection of scientific works of the Russian Agricultural Academy. K.A. Timiryazev. 1971; 162: 111-115.

12. Shishkin A.M. Kulyasova O.A., Ivanova R.I. Floristic features of birch forest types in the northern forest-steppe of Western Siberia. Forestry information. 2019; 2: 55-68.

13. Eremin D.I. Fall as a means of restoring the content and reserves of humus in old-arable chernozems of the forest-steppe zone of the Trans-Urals. Plodorodie. 2014; 76(1): 24-26.

Светлана Михайловна Каюгина, старший преподаватель, kayugina@yandex.ru, https://orcid.org/0000-0002-3934-835X

Диана Васильевна Ерёмина, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент, soil-tyumen@yandex.ru, https://orcid.org/0000-0003-3595-8289

Svetlana M. Kayugina, Senior Lecturer, kayugina@yandex.ru, https://orcid.org/0000-0002-3934-835X

Diana V. Eremina, Candidate of Agriculture, Associate Professor, soil-tyumen@yandex.ru, https://orcid.org/0000-0003-3595-8289

Вклад авторов: все авторы сделали эквивалентный вклад в подготовку публикации. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Contribution of the authors: the authors contributed equally to this article. The authors declare no conflicts of interests.

Статья поступила в редакцию 27.03.2022; одобрена после рецензирования 18.04.2022; принята к публикации 11.05.2022.

The article was submitted 27.03.2022; approved after reviewing 18.04.2022; accepted for publication 11.05.2022. -♦-

Научная статья

УДК 629.114.2:631.3.06:631.51:631.172.003.12 doi: 10.37670/2073-0853-2022-95-3-26-29

Оценка противоэрозионных приёмов обработки почвы в условиях Предкавказья

Юрий Алексеевич Кузыченко

Северо-Кавказский федеральный научный аграрный центр, Михайловск, Ставропольский край,

Россия

Аннотация. Необходимость разработки комплексного показателя противоэрозионной обработки почвы D связана как с конструктивными особенностями орудий, воздействующих на почву в зависимости от меняющихся условий увлажнения обрабатываемого слоя почвы, так и с неоднозначной оценкой экспертов значимости показателей почвозащитной обработки: степени крошения почвы, сохранения стерни, глыби-стости и гребнистости почвы. В статье рассматриваются вопросы применения различных противоэрозионных приёмов основной обработки почвы на чернозёме обыкновенном в условиях Ставропольского края с применением комплекса безотвальных орудий: плоскореза ПГ-3-100, плуга со стойками СибИМЭ, чизельного плуга ПЧ-4,5 и плуга со стойками «Параплау». Исследования, проведённые при различной влажности обрабатываемого слоя почв в диапазоне от 9,2 до 19,5 %, показали наиболее значимый проти-воэрозионный эффект при обработке стойками «Параплау» со средним по влажности почвы показателем D = 0,889 при максимальном оставлении стерни до 85 %. Обработка стойками СибИМЭ имеет несколько меньшее значение D, равное 0,877. На более иссушённой почве плоскорезная обработка орудием ПГ-3-100 эффективнее (D = 0,842), чем чизельная обработка (D = 0,818). При повышении влажности почвы более 19,5 % показатель D снижается до значения 0,880, что ниже, чем при чизельной обработке плугом ПЧ-4,5.

Ключевые слова: эрозия почвы, приёмы обработки почвы, крошение, глыбистость, растительные остатки, Предкавказье.

Для цитирования: Кузыченко Ю.А. Оценка противоэрозионных приёмов обработки почвы в условиях Предкавказья // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2022. № 3 (95). С. 26 - 29. https://doi.org/10.37670/2073-0853-2022-95-3-26-29.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.