Научная статья на тему 'СЕЗОННАЯ ДИНАМИКА ТЕПЛОФИЗИЧЕСКОГО РЕЖИМА ОБЫКНОВЕННЫХ ЧЕРНОЗЕМОВ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ АГРОФОНА В УСЛОВИЯХ ДЕНДРАРИЯ'

СЕЗОННАЯ ДИНАМИКА ТЕПЛОФИЗИЧЕСКОГО РЕЖИМА ОБЫКНОВЕННЫХ ЧЕРНОЗЕМОВ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ АГРОФОНА В УСЛОВИЯХ ДЕНДРАРИЯ Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
9
1
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
чернозем обыкновенный / березовая роща / травяной покров / влажность / теплофизические свойства / ordinary chernozem / birch grove / grass cover / humidity / thermophysical properties

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — С.В. Макарычев

В нагорной части г. Барнаула Алтайского края расположен дендрарий, который выполняет важную функцию, как природоохранный компонент. Рост растений и развитие их корневой системы при этом определяется гидротермическим состоянием, формирующимся в почвенном профиле. Теплопотоки и движение влаги в генетических горизонтах чернозема определяют комплекс теплофизических коэффициентов, таких как объемная теплоемкость, теплопроводность и температуропроводность. В профиле черноземов обыкновенных увлажнение гумусовых горизонтов и почвообразующей породы в 2014 году обеспечивало потребности растений в воде, поскольку влажность чернозема в течение лета колебалась в диапазоне 16-20%, что соответствовало 0,7НВ. С конца июня и до начала августа оно постепенно снижалось по всему профилю. Во второй декаде августа и первой декаде сентября прошедшие дожди увеличили содержание влаги в гумусовом горизонте. Количество влаги в почве на поляне было выше, чем под древесной растительностью. В соответствии с условиями увлажнения формировался теплофизический профиль черноземов. Объемная теплоемкость и теплопроводность в горизонте А достигали максимальных значений в начале и конце вегетации и были минимальны в условиях пониженной увлажненности. Наибольшие значения температуропроводности чернозема имели место при ВРК. Интенсивные дожди летом 2016 года прошли в середине лета, поэтому характер почвенного увлажнения в гумусовом горизонте чернозема изменился по сравнению с 2014 годом. Под березовыми насаждениями и на поляне влажность почвы оказалась выше, чем в 2014 году и составила 17-24%, увеличиваясь в отдельные сроки до 36% на поляне. Максимумы объемной теплоемкости и теплопроводности были отмечены в июле в верхнем слое почвы на поляне.

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.

SEASONAL DYNAMICS OF THE THERMAL-PHYSICAL REGIME OF TYPIC CHERNOZEMS DEPENDING ON THE AGRICULTURAL FOUNDATION IN THE CONDITIONS OF THE DENDRARIUM

In the highland part of Barnaul, Altai Territory, there is an arboretum, which fulfills a key role as an environmental component. The growth of plants and the development of their root system are determined by the hydrothermal state that forms in the soil profile. Heat flows and moisture movement in the genetic layers of chernozem determine a complex of thermophysical coefficients, such as volumetric heat capacity, thermal conductivity, and thermal diffusivity. In the profile of typic chernozems, the moistening of humus horizons and soil-forming material in 2014 met the water needs of plants, since the moisture content of chernozem during the summer varied between 16-20%, which corresponded to 0.7HB. From the end of June to the beginning of August it gradually decreased throughout the soil crossover. In the second ten days of August and the first ten days of September, rain contributed to the higher level of moisture content in the humus horizon. The amount of soil moisture in the clearing was higher than under the woods. The moistening conditions formed the thermophysical crossover of the chernozem. Volumetric heat capacity and thermal conductivity in horizon A reached maximum values at the beginning and end of the growing season and were minimal under conditions of low humidity. Soluble concentrate often resulted in the highest values of thermal diffusivity (water-reducing process). Intense rain in the summer of 2016 occurred in the middle of summer, so the nature of soil moisture in the humus level changed compared to 2014. Soil moisture under birch and in the clearing showed to be higher than in 2014 and amounted to 17-24%, increasing at certain times to 36% in the clearing. Maximum volumetric heat capacity and thermal conductivity were noted in July in the upper layer of soil in the clearing.

Текст научной работы на тему «СЕЗОННАЯ ДИНАМИКА ТЕПЛОФИЗИЧЕСКОГО РЕЖИМА ОБЫКНОВЕННЫХ ЧЕРНОЗЕМОВ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ АГРОФОНА В УСЛОВИЯХ ДЕНДРАРИЯ»

THE EFFECT OF INSECTOFUNGICIDES ON THE YIELD OF MEDIUM-RIPENED POTATO VARIETIES IN THE KOSTROMA REGION

I.G. LYUBIMSKAYA, F.F. PUZDRYA, S.S. KUZNETSOV

Kostroma Research Agriculture Institute Branch of Russian Potato Research Centre, Kostroma, Russia, 156543, Kostroma region, Kostroma district, Minskoye village, Kukolevsky str., 18.

Abstract. The article presents the results of research on the influence of pre-planting treatment of seed tubers with the insectofungicide Celest Top on the growth, development and yield of medium-ripened potato varieties of domestic selection in the conditions of the Kostroma region. To achieve the goal, field experience was laid in the scientific crop rotation of the Kostroma Research Institute of Agricultural Research - branch of the A.G. Lorkh Potato FIZ. The studies were conducted in the period from 2017 to 2019. The soil of the experimental site was sod-podzolic, medium loamy, medium cultivated. Meteorological conditions over the years of research have been characterized by temperature instability and uneven precipitation during the growing season. During the experiment, the technology of potato cultivation, generally accepted for the Kostroma region, was used. The object of study was the insectofungicide Celest Top produced by Syngenta. As the research material, medium-ripened potato varieties of domestic selection were used, the originator of which is the FGBNU "FIZ of potatoes named after A.G. Lorkh": Varyag, Pennant, Favorite, Giant, Kolobok, Nakra. In the course of the research, it was found that the pre-planting treatment of seed tubers with the Celest Top mordant did not have a significant effect on the growth and development of potato plants, but contributed to an increase in plant resistance to fungal diseases. Over three years of scientific experience, there was a decrease in the prevalence of late blight in relation to the control by 2.4-4.1%. The prevalence of alternariasis decreased by 0.5-2.8%. Reducing the harmfulness of fungal diseases contributed to obtaining higher productivity indicators in the experimental variants than in the control. The yield of the studied varieties increased by 0.46-7.16 t/ha or by 1.7-28.9%. The marketability of seed potato tubers increased by 1.4- 26.0%. The highest starch content for 3 years of research was recorded in the varieties Kolobok and Nakra.

Keywords: potato, variety, tuber, insectofungicide, yield, marketability.

Author details: I.G. Lyubimskaya, Research Associate (ira.ljubimskaja66@mail.ru ), F.F. Puzdrya, Leading Researcher (susanpit@mail.ru ), S.S. Kuznetsov, laboratory researcher (kniish.dir@mail.ru).

For citation: Lyubimskaya I.G., Puzdrya F.F., Kuznetsov S.S. The effect of insectofungicides on the yield of medium-ripened potato varieties in the Kostroma region // Vladimir agricolist. 2023. №4. pp. 28-32. D0I:10.24412/2225-2584-2023-4106-28-32.

D0I:10.24412/2225-2584-2023-4106-32-36 УДК 630.114:631.436:630 (571.150)

СЕЗОННАЯ ДИНАМИКА ТЕПЛОФИЗИЧЕСКОГО РЕЖИМА ОБЫКНОВЕННЫХ ЧЕРНОЗЕМОВ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ АГРОФОНА В УСЛОВИЯХ ДЕНДРАРИЯ

С.В. МАКАРЫЧЕВ, доктор биологических наук, профессор, (e-mail: Makarychev1949@mail.ru)

Алтайский государственный аграрный университет

пр-т Красноармейский, д. 98, г. Барнаул, Алтайский край, 656049, Российская Федерация

Резюме. В нагорной части г. Барнаула Алтайского края расположен дендрарий, который выполняет важную функцию, как природоохранный компонент. Рост растений и развитие их корневой системы при этом определяется гидротермическим состоянием, формирующимся в почвенном профиле. Теплопотоки и движение влаги в генетических горизонтах чернозема определяют комплекс теплофизических коэффициентов, таких как объемная теплоемкость, теплопроводность и температуропроводность. В профиле черноземов обыкновенных увлажнение гумусовых горизонтов и почвообразующей породы в 2014 году обеспечивало потребности растений в воде, поскольку влажность чернозема в течение лета колебалась в диапазоне 16-20%, что соответствовало 0,7НВ. С конца июня и до начала августа оно постепенно снижалось по всему профилю. Во второй декаде августа и первой декаде сентября прошедшие дожди увеличили содержание влаги в гумусовом горизонте. Количество влаги в почве на поляне было выше, чем под древесной растительностью. В соответствии с условиями увлажнения формировался теплофизический профиль черноземов. Объемная теплоемкость и теплопроводность в горизонте А достигали максимальных значений в начале и конце вегетации и были минимальны в условиях пониженной увлажненности. Наибольшие значения

№ 4 (106) 2023

температуропроводности чернозема имели место при ВРК. Интенсивные дожди летом 2016 года прошли в середине лета, поэтому характер почвенного увлажнения в гумусовом горизонте чернозема изменился по сравнению с 2014 годом. Под березовыми насаждениями и на поляне влажность почвы оказалась выше, чем в 2014 году и составила 17-24%, увеличиваясь в отдельные сроки до 36% на поляне. Максимумы объемной теплоемкости и теплопроводности были отмечены в июле в верхнем слое почвы на поляне.

Ключевые слова: чернозем обыкновенный, березовая роща, травяной покров, влажность, теплофизические свойства.

Для цитирования: Макарычев С.В. Сезонная динамика теплофизического режима обыкновенных черноземов в зависимости от агрофона в условиях дендрария // Владимирский земледелец. 2023. №4. С. 32-36. 001:10.24412/2225-2584-2023-4106-32-36.

В нагорной части г. Барнаула Алтайского края расположен дендрарий, который имеет большое значение как природоохранный компонент. В нем содержатся разнообразные древесные и кустарниковые насаждения, декоративные и цветочные культуры. При этом гидротермический режим, формирующийся в почвенном профиле на различных агрофонах, играет первостепенную роль в жизнедеятельности растений. Кроме того, теплопотоки и движение влаги в генетических горизонтах чернозема определяют комплекс теплофизических коэффициентов (ТФК), таких как объемная теплоемкость, теплопроводность и температуропроводность. В этой связи исследование процессов тепло- и влагообмена в почвенном профиле при учете изменения их

{^аЭтшрскт ЗешебЪдецТз

теплофизического состояния весьма востребовано, в целях получения научно обоснованных приемов гидромелиорации, направленных на оптимизацию микробиологического и питательного режимов в почве под различными растительными сообществами в сезонном цикле [1]. Поэтому нами была поставлена задача изучения теплофизических коэффициентов почвенного покрова под насаждениями березы тополелистной и под травянистым покровом на полянах дендрария. Нужно отметить, что сведений о динамике тепловых свойств почвы в течение вегетации в условиях дендрария практически нет, что предопределяет актуальность наших исследований [2].

Цель работы - изучить сезонных изменений теплофизических характеристик чернозема

обыкновенного под влиянием влагосодержания и агрофона.

Условия материалы и методы. Объектом исследований выбраны черноземы обыкновенные в березовой роще и под травянистой залежью, расположенные на поляне дендрария.

Наблюдения проводились в 2014 и в 2016 гг. В процессе исследований были отобраны почвенные образцы чернозема. Детально были изучены гумусовый горизонт и почвообразующая порода. В лаборатории теплофизики с помощью экспериментальной установки были измерены объемная теплоемкость, а также тепло- и температуропроводность почвы. При этом использован метод тепловых импульсов плоского нагревателя [3-6]. Относительная влажность определена весовым методом [7]. Измерения тепло-физических констант (ТФК) и влажности проведены в трехкратной повторности.

Результаты и обсуждение. Как известно, гидротермический режим почвы имеет большое значение в жизненном цикле представителей флоры, произрастающих в дендрарии [8,9]. В то же время он является функцией многих агрофизических переменных, таких как дисперсность, влажность, плотность сложения генетических горизонтов и их теплофизические показатели. При этом характер агрофона и почвенная влажность в совокупности с ТФК весьма сильно воздействуют на величину и направление теплообмена и теплоаккумуляции в генетических горизонтах почвенного профиля.

Наши исследования сводились к определению влагосодержания и теплофизических коэффициентов в гумусовом горизонте и почвообразующей породе чернозема обыкновенного в березовой роще и на поляне в условиях дендрария. Наблюдения проводились в теплое время года и были направлены на изучение сезонных закономерностей в динамике ТФК чернозема. Нужно отметить, что анализ теплового состояния чернозема на разных агрофонах требует дополнительных сведений об их морфологических и агрофизических показателях [10]. С этой целью были выполнены два почвенных разреза в березовой роще и на поляне дендрария. Морфологические признаки изученного чернозема можно интерпретировать

выражением: Ад + А + АВк + Вк + ВСк + Ск.

Первый разрез (№1) находился на выровненном участке дендрария и представлял собой чернозем обыкновенный среднемощный среднегумусный среднесуглинистый. При этом дернина Ад (0-3 см) была пронизана корнями травянистых растений и их полуразложившейся органикой. Гумусовый горизонт А (3-39 см) темно-серого цвета среднесуглинистый уплотненный влажный. Горизонт АВк (29-56 см) переходный с аналогичными признаками, но пропитан карбонатами. Иллювиальный горизонт Вк (56-112 см) бурый с затеками гумуса, близкий к тяжело суглинистому составу, плотный с большим количеством СаСО3 в виде белоглазки и псевдомицелия. Горизонт Ск (112-129 см) светло-бурый среднесуглинистый, уплотнен. Глубина разреза 150 см. Вскипает с глубины 42 см.

Второй разрез (№2) заложен на поляне восточного склона со слабым понижением. Древесной растительности нет, развит травяной покров. Эрозия почвы отсутствует. Почва - чернозем обыкновенный. Произрастают представители травянистой растительности: одуванчик, пырей ползучий, мятлик луговой, ежа сборная, подорожник.

Дернина Ад (0-3 см) влажная, пронизанная корнями с плохо разложившейся органикой. Гумусово-аккумулятивный горизонт А (3-34 см) буро-серый тяжелосуглинистый, уплотнен. Горизонт АВк (34-62 см) бурый среднесуглинистый плотный, пропитан карбонатами. Иллювиальный горизонт Вк (62-108 см) темный суглинистый плотный, СаСО3 в форме пропитки. Горизонт Ск (более 108 см) влажный, светло-бурого цвета, суглинистый плотный, карбонаты представлены псевдомицелием. Глубина разреза 127 см. Вскипание с 51 см.

В таблице 1 представлены общие физические и физико-химические показатели черноземов

обыкновенных.

Плотности сложения генетических горизонтов А,

1. Физические и физико-химические показатели черноземов обыкновенных

Гор-т Р, кг/м3 Ил Глина ВЗ НВ СаСО3 Гумус

% от общей доли %

Березовая роща

А 1,2 15,4 29,7 6,3 37,6 1,8 5,7

АВк 1,3 16,0 29,3 5,7 26,4 11,9 3,8

Вк 1,5 19,2 31,6 5,7 25,1 33,6 1,6

Ск 1,5 16,2 31,2 5,3 26,8 31,0 0,3

Поляна

А 1,2 16,5 34,1 9,8 31,5 2,6 5,3

АВк 1,3 18,0 31,8 10,2 26,6 11,0 4,8

Вк 1,4 21,3 34,9 7,3 21,1 25,1 1,4

Ск 1,8 20,7 35,4 5,5 21,2 26,1 0,8

Примечание. р- плотность сложения; ВЗ -влажность завядания; НВ - наименьшая влагоемкость.

8лаЭимгрсШ ЗешеШеф

№ 4 (106) 2023

АВк и Вк чернозема близки по своим значениям (табл. 1). Количество илистой и глинистой фракции колеблется в пределах 15-19% и 29-31% соответственно в березовой роще. На поляне эти параметры укладываются в диапазон 16-21% и 32-35% соответственно. ВЗ в первом профиле ниже, чем во втором, а НВ, наоборот, несколько выше. Количество СаСО3 с глубиной увеличивается, а гумуса снижается примерно в одинаковых пределах.

Естественно, что почвенное тепло играет первостепенную роль для жизнедеятельности древесных и иных растительных сообществ, которые входят в состав дендрария. В то же время, тепловой режим в почвенном профиле определяют теплофизические свойства или коэффициенты (ТФС или ТФК) его генетических горизонтов. В тесном взаимодействии с почвенным влагосодержанием объемная теплоемкость, температуропроводность и теплопроводность формируют направленность и величину процессов распространения и аккумуляции почвенной теплоты.

Часть наших исследований была посвящена динамике теплофизических показателей в течение вегетации. Для этого были проведены лабораторные и полевые измерения комплекса ТФК. В профиле исследованных черноземов влагосодержание как в верхнем почвенном слое, так и в подстилающей породе соответствовали потребностям древесной и травянистой растительности в воде. При этом абсолютные величины влажности формировались в соответствии с атмосферными условиями, но в то

2. Сезонные изменения теплофизических свойств чернозема обыкновенного, 2014г.

же время испытывали воздействие растительного покрова, т. е. наличие кроны древесных пород снижали испаряемость. В результате имели место сезонные изменения теплофизические свойств (ТФС) черноземов (табл. 2). Для большей наглядности в качестве примера показано распределение влажности, теплоемкости и теплопроводности в гумусовом горизонте летом 2014 года (рис. 1).

Как было сказано выше, в черноземах обыкновенных увлажнение гумусовых горизонтов и почвообразующей породы удовлетворяло потребности растений в воде. Так, 10 июня влажность гумусового горизонта чернозема в березовой роще и под травой на поляне приближалась к наименьшей влагоемкости, а в почвообразующей породе соответствовала влажности разрыва капилляров (ВРК), которая для среднесуглинистых почв составляет 18-20% от массы почвы [6]. С конца июня до начала августа она постепенно снижалась как в верхней части профиля, так и в подстилающей породе. Следует отметить, что на открытой солнечной инсоляции травянистой залежи иссушение почвы проходило с большей интенсивностью, о чем свидетельствовали пониженные значения влажности (табл. 2). В нижней части почвенного профиля различия в увлажнении нивелировались, и их изменения не превышали 2%. Во второй декаде августа и первой декаде сентября прошедшие дожди увеличили содержание влаги в гумусовом горизонте, но не достигли нижележащего слоя чернозема. При этом количество влаги в почве на поляне было выше, чем под древесной растительностью на 25 относительных процентов.

ТФС Дни наблюдений

10.06 24.06 08.07 22.07 05.08 19.08 02.09

Чернозем обыкновенный. Березовая роща

Ср 2,82 2,90 2,29 2,63 2,24 2,78 2,23 2,63 2,17 2,58 2,37 2,59 2,46 2,63

Л 1,22 1,26 1,09 1,17 1,08 1,22 1,07 1,21 1,06 1,19 1,11 1,20 1,14 1,21

а 0,43 0,43 0,48 0,44 0,48 0,44 0,48 0,46 0,49 0,46 0,47 0,46 0,46 0,46

U 30.2 18.3 19.3 14.4 18,12 16,2 16.3 14.4 17,2 13,1 20.4 13.5 22,6 14,4

Чернозем обыкновенный. Поляна

Ср 2,75 2,94 2,01 2,79 1,90 2,85 1,85 2,79 1,83 2,69 2,55 2,70 2,57 2,88

Л 1,22 1,25 1,04 1,22 1,00 1,24 0,99 1,22 0,98 1,19 1,17 1,20 1,20 1,25

а 0,44 0,43 0,51 0,44 0,52 0,44 0,54 0,44 0,55 0,44 0,46 0,44 0,46 0,44

U 29,3 18,0 15.2 16.3 13.4 17.5 12,0 16,1 12,4 14,3 25,5 15,7 27.0 17.1

Примечание. Ср, 106Дж/(м3 К)- объемная теплоемкость; а, 106 м2/с - температуропроводность; (А, Вт/ (м К) -теплопроводность. Числитель - гумусово-аккумулятивный горизонт, знаменатель - почвообразующая порода. и, % -относительная влажность почвы.

1111 1111

1405. 2S.05. 11.0С 25.01. 23.07. 20.0В 03.09 24 09

Рис.1 Динамика влажности, теплоемкости и теплопроводности чернозема в течение вегетации 2014 года в гумусовом горизонте черноземов

№ 4 (106) 2023

Владимгрскш Землеййлець

В соответствии с условиями увлажнения на изученных агрофонах формировался теплофизический профиль черноземов. В то же время на величины теплоемкости, тепло- и температуропроводности оказывала значительное влияние и плотность сложения горизонтов. Так, в горизонте Ск под березовыми насаждениями она была выше, чем в гумусовом слое на 25%, а под травянистым покровом на 50%. Объемная теплоемкость в горизонте А достигала максимальных значений в начале и конце вегетации и была минимальной в условиях пониженной увлажненности (табл. 2, рис. 1). По этой же причине варьировала теплопроводность чернозема на первом варианте в диапазоне не превышающем 15%, а на втором - 22%. Наибольшие значения температуропроводности чернозема во всей почвенной толще имели место близкой к ВРК. При такой влажности максимальная скорость передачи энергии за счет термодиффузии через поровое пространство, которая накладывалась на кондуктивную теплопроводность, увеличивая ее [6]. Следует отметить, что изменения теплопроводности в гумусовом горизонте под березовыми насаждениями достигали только 14%, а на поляне 25%. В почвообразующей породе варьирование температуропроводности практически отсутствовало в виду постоянства влагосодержания.

Наблюдения 2016 года подтвердили взаимозависимость влагосодержания и ТФС черноземов (табл. 3).

Из таблицы 3 следует, что периодичность выпадения

3. Сезонные изменения теплофизических свойств чернозема обыкновенного, 2016 г.

при влажности обеспечивалась

ТФС Дни наблюдений

14.05 28.05 11.06 | 25.06 23.07 20.08 03.09 24.09

Чернозем обыкновенный. Березовая роща

Ср 2,90 2,81 2,47 2,66 2,18 2,54 2,68 2,74 2,48 2,82 2,23 2,59 2,19 2,69 2,09 2,48

Л 1,24 1,23 1,14 1,18 1,06 1,13 1.19 1.20 1,14 1,23 1,08 1,15 1,07 1,19 1,04 1,12

а 0,43 0,44 0,46 0,44 0,49 0,45 0,44 0,44 0,46 0,44 0,48 0,45 о|о ю 0,50 0,45

и 31,3 16,9 22,7 14,5 17,1 12,4 26,9 15,7 23,0 17,0 18,0 13,3 17,3 14,9 15,3 11,5

Чернозем обыкновенный. Поляна

Ср 2,64 3,19 2,02 2,99 2,05 2,71 2,49 2,81 3,12 2,91 2,51 2,99 2,61 3,06 2,56 2,91

Л 1,20 1,35 1,09 1,29 1,05 1,20 1,16 1,23 1,30 1,26 1,16 1,29 1,19 1,31 1,17 1,26

а 0,45 0,43 0,54 0,43 0,51 0,39 0,46 0,44 0,42 0,43 0,46 0,43 0,46 0,39 0,46 0,40

и 27,0 22,0 14.7 18.8 15,3 14,3 23,9 16,0 36,2 17,6 24,3 18,9 26,2 20,0 25,2 17,6

Примечание. Ср, 106 Дж/(м3 К) - объемная теплоемкость; а, 106 м2/с - температуропроводность; (А, Вт/ (м К) -теплопроводность. Числитель - гумусово-аккумулятивный горизонт, знаменатель - почвообразующая порода. и, % -относительная влажность почвы.

атмосферных осадков в 2016 году изменилась. Наиболее интенсивные дожди прошли в середине лета, поэтому характер почвенного увлажнения в гумусовом горизонте чернозема на агрофонах стал иным. Под березовыми насаждениями относительная влажность этой части профиля оказалась выше по сравнению с 2014 годом. Особенно сильно она была увлажнена на поляне дендрария из-за более слабой транспирации травянистых растений по сравнению с березой. Подстилающая порода в профиле травянистой залежи также имела повышенное увлажнение по сравнению с березовой рощей, но на обоих агрофонах ее колебания были не велики. В результате максимумы объемной теплоемкости и теплопроводности отмечены в июле в верхнем слое почвы на поляне, они достигали 3,12х106 Дж/(м3 К) и 1,30 Вт/(м К) соответственно. В это же время на другом агрофоне их значения составили только 2,48х106 Дж/(м3 К) и 1,14 Вт/(м К). При иссушении чернозема эти показатели закономерно снижались. Коэффициент температуропроводности при высокой степени увлажнения составил в первом случае только 0,42х10-6 м2/с, а во втором 0,46х10-6 м2/с. Кроме того его максимум отмечался в горизонте А под березовыми насаждениями при влажности близкой к ВРК. В целом он менялся в малом диапазоне, особенно в почвообразующей породе.

Выводы.

1. В профиле черноземов обыкновенных увлажнение гумусовых горизонтов и почвообразующей породы в 2014 году обеспечивало потребности растений в воде. С конца июня и до начала августа оно постепенно снижалось по всему профилю. Во второй декаде августа и первой декаде сентября прошедшие дожди увеличили содержание влаги в гумусовом горизонте. При этом количество влаги в почве на поляне было выше, чем под древесной растительностью.

2. В соответствии с условиями увлажнения формировался теплофизический профиль черноземов. Объемная теплоемкость и теплопроводность в горизонте А достигала максимальных значений в начале и конце вегетации и была минимальной в условиях пониженной увлажненности. Наибольшие значения температуропроводности чернозема во всей почвенной толще имели место при влажности близкой к ВРК.

3. Интенсивные дожди летом 2016 года прошли в середине лета, поэтому характер почвенного увлажнения в гумусовом горизонте чернозема изменился по сравнению с 2014 годом. Так, под березовыми насаждениями и на поляне влажность почвы оказалась выше 2014 года.

4. В результате максимумы объемной теплоемкости и теплопроводности были отмечены в июле в верхнем слое почвы на поляне. Наибольшее значение коэффициента температуропроводности наблюдалось в горизонте А под березовыми насаждениями, при

Владишрскш ЗемлеШеЩ)

№ 4 (106) 2023

влажности, близкой к ВРК. В целом он менялся в малом диапазоне, особенно в почвообразующей породе.

5. Уровень влагосодержания и теплофизическое состояние обыкновенных черноземов на различных агрофонах в большей степени зависели от атмосферных

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

условий, складывающихся в течение вегетационного периода. В то же время особенности растительного покрова также оказали свое влияние на формирование гидротермического режима чернозема.

Литература.

1. Булыгин Н.Е. Дендрология. М.: Агропромиздат, 1985. 280 с.

2. Гефке И.В., Лебедева Л.В. Морфология и физические свойства почв разного генезиса в условиях дендрария // Вестник Алтайского государственного аграрного университета, 1916. №3(137). С. 58-63.

3. Макарычев С.В., Гефке И.В., Лебедева Л.В., Шорина И.В. Тепло и влага в почвенном профиле под древесными породами в условиях дендрария // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2017. №7(153). С. 64-68.

4. Болотов А.Г., Макарычев С.В., Беховых Ю.В. Электронный измеритель температуры почвы // Проблемы природопользования на Алтае: сб. науч. тр. АГАУ. Барнаул: Изд-во АГАУ, 2001. С. 87-91.

5. Болотов А.Г. Определение теплофизических свойств почв с использованием систем измерения ZETLAB // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2012. № 12 (98). С. 48-50.

6. Макарычев С.В. Теплофизические основы мелиорации почв: учебное пособие. Барнаул: Изд-во АГАУ, 2005. 280 с.

7. Вадюнина А.Ф., Корчагина З.А. Методы исследования физических свойств почв и грунтов. М.: Высшая школа, 1973.399 с.

8. Гейгер Р. Климат приземного слоя воздуха. М.: Иностранная литература, 1960.162 с.

9. Шульгин А.М. Климат почвы и его регулирование. Л.: Гидрометеоиздат, 1967. 298 с.

10. Бурлакова Л.М., Татаринцев Л.М., Рассыпнов В.А. Почвы Алтайского края: учебное пособие. Барнаул, 1988. 69 с.

References.

1. Bulygin N. E. Dendrology. M.: Agropromizdat, 1985.280p.

2. Gefke I.V., Lebedeva L.V. Morphology and physical properties of soils of different genesis in the arboretum //Bulletin of the Altai State Agrarian University, 1916. No. 3(137). pp. 58-63.

3. MakarychevS.V., Gefke I.V., Lebedeva L.V., Shorina I.V. Heat and moisture in the soil profile under tree species in an arboretum //Bulletin of the Altai State Agrarian University. Barnaul, 2017. No.7(153). pp. 64-68.

4. Bolotov A. G., Makarychev S.V., Behovykh Yu.V. Electronic soil temperature meter // Problems of nature management in Altai: collection of scientific tr. ASAU. Barnaul: AGAU Publishing House, 2001. pp. 87-91.

5. Bolotov A.G. Determination of thermophysical properties of soils using ZETLAB measurement systems // Bulletin of the Altai State Agrarian University. 2012. No. 12 (98). pp. 048-050.

6. Makarychev S.V. Thermophysical foundations of soil reclamation: textbook. Barnaul: AGAU Publishing House, 2005.280 p.

7. Vadyunina A. F., Korchagina Z.A. Methods to study the physical properties of soils and ground. M.: Higher School, 1973. 399 p.

8. Geiger R. Climate of the surface air layer. M.: Publishing house in. lit., 1960.162 p.

9. Shulgin A.M. Soil climate and its regulation. L.: Hydrometeoizdat, 1967.298 p.

10. Burlakova L. M., Tatarintsev L.M., Rassypnov V.A. Soils of the Altai Territory: a textbook. Barnaul, 1988. 69 p.

SEASONAL DYNAMICS OF THE THERMAL-PHYSICAL REGIME OF TYPIC CHERNOZEMS DEPENDING ON THE AGRICULTURAL FOUNDATION IN THE CONDITIONS OF THE DENDRARIUM

S.V. MAKARYCHEV

Altai State Agrarian University Krasnoarmeysky prospect 98, Barnaul, Altai Krai, 656049, Russian Federation

Abstract. In the highland part of Barnaul, Altai Territory, there is an arboretum, which fulfills a key role as an environmental component. The growth of plants and the development of their root system are determined by the hydrothermal state that forms in the soil profile. Heat flows and moisture movement in the genetic layers of chernozem determine a complex of thermophysical coefficients, such as volumetric heat capacity, thermal conductivity, and thermal diffusivity. In the profile of typic chernozems, the moistening of humus horizons and soil-forming material in 2014 met the water needs of plants, since the moisture content of chernozem during the summer varied between 1620%, which corresponded to 0.7HB. From the end of June to the beginning of August it gradually decreased throughout the soil crossover. In the second ten days of August and the first ten days of September, rain contributed to the higher level of moisture content in the humus horizon. The amount of soil moisture in the clearing was higher than under the woods. The moistening conditions formed the thermophysical crossover of the chernozem. Volumetric heat capacity and thermal conductivity in horizon A reached maximum values at the beginning and end of the growing season and were minimal under conditions of low humidity. Soluble concentrate often resulted in the highest values of thermal diffusivity (water-reducing process). Intense rain in the summer of 2016 occurred in the middle of summer, so the nature of soil moisture in the humus level changed compared to 2014. Soil moisture under birch and in the clearing showed to be higher than in 2014 and amounted to 17-24%, increasing at certain times to 36% in the clearing. Maximum volumetric heat capacity and thermal conductivity were noted in July in the upper layer of soil in the clearing.

Keywords: ordinary chernozem, birch grove, grass cover, humidity, thermophysical properties.

Author details: S.V. Makarychev, Doctor of Sciences (biology), professor, (e-mail: makarychev1949@mail.ru).

For citation: Makarychev S.V. Seasonal dynamics of the thermal-physical regime of typic chernozems depending on the agricultural foundation in the conditions of the dendrarium // Vladimir agricolist. 2023. №4. pp. 32-36. D0I:10.24412/2225-2584-2023-4106-32-36.

№ 4 (106) 2023

g/ia3uMipclíiü Земледелии)

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.