Научная статья на тему 'Влияние агрогенного воздействия на морфологический профиль и агрохимические свойства каштановой почвы сухой степи Бурятии'

Влияние агрогенного воздействия на морфологический профиль и агрохимические свойства каштановой почвы сухой степи Бурятии Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
127
20
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
КАШТАНОВАЯ ПОЧВА / CHESTNUT SOIL / СЕВООБОРОТ / CROP ROTATION / ЗАЛЕЖЬ / FALLOW LAND / БЕССМЕННЫЙ ПАР / PERMANENT FALLOW / МОРФОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОФИЛЬ / MORPHOLOGICAL PROFILE / АГРОХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЧВЫ / AGROCHEMICAL SOIL CHARACTERISTICS

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Уланов А.К., Будажапов Л.В., Билтуев А.С.

Рассмотрено влияние севооборота, бессменного парования и вывода в залежь на изменения морфологического профиля и агрохимические свойства каштановой почвы в условиях длительного стационара. Под влиянием 29-летнего различного агрогенного воздействия в профиле каштановых почв формируются следующие генетические горизонты: Апах., АВ, В1, В2к, ВСк, Ск. Основные морфологические изменения характерны для мощности гумусового слоя и уровня залегания карбонатов. Наибольшие их значения отмечены под залежью. В почве бессменного пара карбонаты подтягиваются к поверхности, и карбонатный слой становится более концентрированным. Вывод пашни в залежь восстанавливает потенциальное плодородие каштановой почвы, а бессменное парование ведет к ухудшению агрохимических свойств почвы. В пахотном горизонте29-летней залежи установлены наилучшие агрохимические показатели: содержание гумуса (2,13%), сумма поглощенных оснований (16,1 мг-экв/100 г), содержание подвижного фосфора (274 мг/кг) и обменного калия (126 мг/кг).

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — Уланов А.К., Будажапов Л.В., Билтуев А.С.

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

IMPACT OF AGROGENIC AFFECT ON MORPHOLOGICAL PROFILE AND AGROCHEMICAL CHARACTERISTICS OF CHESTNUT SOIL IN DRY STEPPE OF BURYATIA

The influence of crop rotation, permanent fallow and output to fallow land on changes of morphological profile and agrochemical properties of brown soil in conditions of long-term experiment are discussed. Under the influence of 29-year various agrogenetic influence following genetic horizons in chestnut soil profile has been formed: Aar, AB, B1, В2к, ВСк, Ск. Basic morphological changes characteristic for the humus layer width and the level of carbonates occurrence. The highest values are marked at fallow lands. In soil of the permanent fallow carbonates are pulled to the surface and a carbonate layer becomes more concentrated. The output of arable land to fallow restores the potential fertility of chestnut soils, but permanent fallow leads to deterioration of soil agrochemical properties. In the arable horizon of 29-year fallow best agrochemical indicators determined: humus content (2.13%), sum of absorbed bases (16.1 mg-eq/100 g), available phosphorus content (274 mg/kg) and available potassium (126 mg/kg).

Текст научной работы на тему «Влияние агрогенного воздействия на морфологический профиль и агрохимические свойства каштановой почвы сухой степи Бурятии»

3. Изменение фракционного состава фосфора за две ротации севооборота в слое 0-60 см

Вариант рыхлосвязанные фосфаты Al-P Fe-P| Ca-P Сумма рыхлосвязанные фосфаты Al-P Fe-P Ca-P

мг/100 г % к сумме активных фосфатов

Исходное 0,19 3,84 2,35 13,63 20,01 0,9 19,2 11,7 68,2

Контроль 0,18 3,77 2,91 13,50 20,36 0,9 18,5 14,3 66,3

(NPK)48 0,21 4,26 3,41 15,09 22,97 0,9 18,5 14,8 65,8

(NPK)96 0,27 6,50 3,64 16,22 26,63 1,0 24,4 13,7 60,9

(NPK)120 0,35 7,57 4,12 19,40 31,44 1,1 24,1 13,1 61,7

Таким образом, на черноземе типичном юго-степной части ЦЧР в пятипольном зерносвеклович-ном севообороте использование пашни без удобрений в контексте математической статистики не изменило содержание подвижного фосфора. С увеличением доз минеральных удобрений обеспеченность почвы кислоторастворимым фосфором повышалась и тем больше, чем выше доза, главным образом до глубины 60 см. Подвижность почвенных фосфатов за 10 лет на вариантах опыта без минеральных удобрений изменялась незначительно, при этом изменение отмечено лишь в пахотном и подпахотном горизонтах. За 10 лет в контроле увеличилась фракцияFe-Р за счет уменьшения Са-Р; минеральные удобрения увеличили содержание рыхлосвязанных фосфатов, Al-P и снизили содержание Са-Р.

Литература

1. Алексеева Е.Н. Влияние длительного применения удобрений на почвенное плодородие и урожай культур на средневыщелоченном черноземе в зоне неустойчивого увлажнения. - М.: Колос, 1978. - C. 99-117.

2. Никитин В.В., Соловиченко В.Д., Воронин А.Н. Влияние длительного применения удобрений на фосфатный режим чернозема типичного // Агрохимия, 2015, № 1. - С. 17-20.

3. Дука В.И., Гутыря С.Т., Дука Л.В. и др. К вопросу об условиях повышения плодородия почвы в интенсивном земледелии // Агрохимия, 1983, № 3. - C. 79-84.

4. Соловиченко В.Д., Тютюнов С.И. Почвенный покров Белгородской области и его рациональное использование. - Белгород: Издательство «Отчий край», 2013. - 371 с.

5. Илков Д.А. Последействие системы удобрения в севообороте // Почвознание и агрохимия, 1982, № 3. - C. 26-43.

6. Малов А.В., Ивойлов А.В., Костров К.А. Влияние длительного применения удобрений в севообороте на урожай культур и агрохимические показатели выщелоченного тяжелосуглинистого чернозема // Агрохимия, 1989, № 12. - C. 12-17.

7. Тютюнов С.И., Навольнева Е.В., Соловиченко В.Д., Ступаков А.Г. Влияние пищевого режима и органического вещества на плодородие почвы и урожайность озимой пшеницы // Агрохимический вестник, 2016, № 5. - С. 23-27.

УДК 631.471(571.54)

ВЛИЯНИЕ АГРОГЕННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА МОРФОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОФИЛЬ И АГРОХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КАШТАНОВОЙ ПОЧВЫ

СУХОЙ СТЕПИ БУРЯТИИ

А.К. Уланов, к.с.-х.н., Л.В. Будажапов, д.б.н., А.С. Билтуев, к.б.н.

Бурятский НИИСХ, e-mail: global@burniish.ru

Рассмотрено влияние севооборота, бессменного парования и вывода в залежь на изменения морфологического профиля и агрохимические свойства каштановой почвы в условиях длительного стационара. Под влиянием 29-летнего различного агрогенного воздействия в профиле каштановых почв формируются следующие генетические горизонты: Апах., АВ, В1, В2к, ВСк, Ск. Основные морфологические изменения характерны для мощности гумусового слоя и уровня залегания карбонатов. Наибольшие их значения отмечены под залежью. В почве бессменного пара карбонаты подтягиваются к поверхности, и карбонатный слой становится более концентрированным. Вывод пашни в залежь восстанавливает потенциальное плодородие каштановой почвы, а бессменное парование ведет к ухудшению агрохимических свойств почвы. В пахотном горизонте 29-летней залежи установлены наилучшие агрохимические показатели: содержание гумуса (2,13%), сумма поглощенных оснований (16,1 мг-экв/100 г), содержание подвижного фосфора (274 мг/кг) и обменного калия (126мг/кг).

Ключевые слова: каштановая почва, севооборот, залежь, бессменный пар, морфологический профиль, агрохимические свойства почвы.

IMPACT OF AGROGENIC AFFECT ON MORPHOLOGICAL PROFILE AND

AGROCHEMICAL CHARACTERISTICS OF CHESTNUT SOIL IN DRY STEPPE OF BURYATIA

Ph.D. A.K. Ulanov, Dr.Sci. L.V. Budazhapov, Ph.D. A.S. Biltuev

Buryat Scientific-Research Institute for Agriculture, e-mail: burniish@inbox.ru

The influence of crop rotation, permanent fallow and output to fallow land on changes of morphological profile and agrochemical properties of brown soil in conditions of long-term experiment are discussed. Under the influence of 29-year various agrogenetic influence following genetic horizons in chestnut soil profile has been formed: Aar, AB, B1, B2K, BCK, CK. Basic morphological changes characteristic for the humus layer width and the level of carbonates occurrence. The highest values are marked at fallow lands. In soil of the permanent fallow carbonates are pulled to the surface and a carbonate layer becomes more concentrated. The output of arable land to fallow restores the potential fertility of chestnut soils, but permanent fallow leads to deterioration of soil agrochemical properties. In the arable horizon of 29-year fallow best agrochemical indicators determined: humus content (2.13%), sum of absorbed bases (16.1 mg-eq/100 g), available phosphorus content (274 mg/kg) and available potassium (126 mg/kg).

Keywords: chestnut soil, crop rotation, fallow land, permanent fallow, morphological profile, agrochemical soil characteristics.

Современное развитие пахотных почв происходит под воздействием особого генетически самостоятельного естественно-антропогенного (культурного) почвообразовательного процесса, который имеет свои особенности в каждой почвенно-климатической зоне в соответствии с характером сельскохозяйственного использования [1]. Культурный почвообразовательный процесс, развивающийся под воздействием человека приводит к созданию нового природного тела - высокопродуктивной почвы, соответствующей особенностям возделывания сельскохозяйственных растений. При этом в разных генетических типах почв при их окультуривании, несмотря на резкие зональные различия, формируются общие закономерности, что свидетельствует о развитии в них единого естественно-антропогенного почвообразовательного процесса.

Антропогенный процесс почвообразования подробно представлен в работах российских ученых [1-5]. Характерной особенностью антропогенного воздействия на почвы является хорошо выраженная двойная цикличность: естественная (сезоны года) и агрогенная (сельскохозяйственные обработки). Существует два основных направления агрогенного развития почв: проградационное и деградационное. В реальной практике земледелия данные тренды эволюции могут чередоваться и сочетаться друг с другом, обеспечивая устойчивость во времени аг-рогенно созданных свойств агрогоризонтов. Устойчивость определяется характером ответных реакций исходной почвы на агрогенное воздействие.

Согласно процессо-эволюционного подхода к изучению агропедогенеза [4], наиболее адекватным методом сравнительного анализа почв служит сопоставление разных рядов трансформации антропогенных почв в культуре. Поэтому изучаемые ряды должны различаться по деградации, окультуриванию или по влиянию каких-либо других форм

воздействия. При таком методе сравнения нет необходимости в знании параметров природного профиля почв. В связи с этим, наиболее целесообразно изучать изменение морфологических и физико-химических свойств почв под воздействием антропогенных и природных факторов в длительных стационарных опытах, в которых на высоком агрономическом уровне соблюдаются все агротехнические приемы и требования.

Цель исследований - изучить изменения морфологического профиля и агрохимических свойств каштановой почвы под влиянием длительного аг-рогенного воздействия в условиях многолетнего стационарного опыта.

Объекты и методы исследований. Изменения морфологического профиля и агрохимических свойств каштановой почвы определяли на стационаре почвозащитного земледелия Бурятского НИИСХ в типичном 4-польном зернопаровом севообороте (пар чистый - пшеница - овес - овес на зеленую массу), бессменном пару и выводе в залежь. Опыт заложен в 1984 г. В течение 29 лет соблюдали единую для каждого варианта технологию. В севообороте применяли комбинированную систему обработки почвы, когда плоскорезные обработки по полям прерывали отвальной вспашкой в пару на 20-22 см. Бессменный пар поддерживали в чистом состоянии 5-6 культивациями за сезон в зависимости от преобладающих сорняков КПС-4,0 и КПЭ-3,8. При выводе пашни в залежь агротехнические работы с 1984 г. не проводили. Повторность опытов 4-кратная, площадь делянок -1400 м2.

По плодородию исходная почва характеризовалась (0-20 см) близкой к нейтральной реакцией среды (рИН2о 6,9±0,2), низким содержанием общего (0,10±0,2%) и нитратного азота (5,8±0,3%), невысокой емкостью поглощения (16,8±3,0%), средним содержанием подвижного Р2О5 (230±18 мг/кг) и высоким обменного К2О (95±6 мг/кг) при содержа-

свойства и плодородие почв в регионах

нии гумуса 1,44±0,13%. По физическим свойствам почва отличалась высокой плотностью сложения (1,48±0,25 г/см3) и водопроницаемостью, низкой водоудерживающей способностью при незначительном диапазоне активной влаги (109±9 мм) в метровой толще.

Для изучения морфогенетической характеристики вариантов опыта закладывали почвенные разрезы, описание которых проводили по существующим методикам [6, 7]. Отбор почвенных образцов осуществляли по генетическим горизонтам. В почвенных образцах выполнены следующие анализы: гумус по Тюрину (ГОСТ 26213-91), подвижные соединения фосфора и калия по Чирикову (ГОСТ 26204-91), рН - потенциометрически (ГОСТ 2648385), обменный кальций и магний атомно-абсорбционным методом (ГОСТ 26487-85). Данные обрабатывали по Дмитриеву [8].

Результаты и обсуждение. При сельскохозяйственном использовании почв формируется так называемый пахотный горизонт (Апах), который существенно отличается от исходных генетических горизонтов целинных почв и представляет собой горизонт окультуренности при сохранении зонального облика [1, 5]. Пахотный горизонт в значительной степени определяет плодородие всего почвенного профиля и влияет на направленность и интенсивность почвообразовательного процесса. Необходимо отметить, что при сельскохозяйственном использовании воздействию подвергается не только пахотный, но и нижележащие горизонты.

Исследованиями на основных типах почв Западной Сибири [5] установлено, что влияние сельскохозяйственного использования на морфологический профиль неодинаково и определяется типом почвообразования. Так, научно-обоснованное сельскохозяйственное использование подзолистых почв усиливает развитие дернового процесса, увеличивает мощность гумусового горизонта и всей поч-

венной толщи, охваченной почвообразованием. В зависимости от степени окультуренности происходит дифференциация горизонта (Апах.) на подгори-зонты. Черноземы и каштановые почвы, образующиеся в результате дернового процесса более устойчивы к антропогенному воздействию. Основные изменения в морфологическом профиле здесь проявляются в виде увеличения гумусового горизонта, в выраженности, глубине залегания и мощности карбонатного. Эти изменения усиливаются, если в севооборот включен чистый пар, в котором уровень залегания карбонатов наиболее высокий, что связано с большей испаряемостью с поверхности, не занятой растительностью. Бессменное парование уменьшает мощность гумусового слоя почв из-за отсутствия поступления свежих порций органического вещества.

Во всех изучаемых вариантах опыта установлен один тип почвы, согласно «Классификации и диагностики почв СССР» [6] - каштановая маломощная супесчаная мучнисто-карбонатная на аллюви-ально-делювиальных отложениях или «Полевого определителя почв России» [7] - агрозем каштановый аккумулятивно-карбонатный малогумусный, что свидетельствует об однородности почвенного покрова опытного участка.

В морфологическом профиле каштановой почвы опытного участка выделены горизонты: Апах. мощностью 15-20 см; АВ - от 15-20 до 30 см; В1 - от 21-30 до 63 см; В2к (карбонатный) - от 43-63 см до 105 см и ВСк - от 81-105 до 124-130 см, который постепенно переходит в материнскую породу С.

В качестве примера приводим морфологическое описание почвенного профиля, вскрытого на делянке четырехпольного зернопарового севооборота под овсом на зеленую массу. Рельеф равнинный, 32 км трассы Улан-Удэ - Кяхта, послеуборочные остатки овса на зеленую массу. Бурно вскипает от HCl с 46 см. Коричнево-серый, супесчаный, комковато-зернистый, слабоуплотненный, обильно пронизан корнями, мелкие камни, сухой, не вскипает от HCl, переход постепенный по цвету, резкий по плотности.

Коричнево-серый, супесчаный, комковатой структуры, уплотненный, корни, мелкие камни, влажный, не вскипает от HCl, переход ясный по цвету. Буровато-желтый, супесчаный, непрочной комковатой структуры, уплотненный, разложившиеся корни, камушки 1-2 мм, влажный, переход по вскипанию от HCl.

Желтый с белесым оттенком, супесчаный, бесструктурный, уплотненный, единичные разложившиеся корни, камушки, влажный, бурно вскипает от HCl, переход постепенный по окраске.

Светло-желтый, супесчаный, бесструктурный, рыхлый, корней нет, камушки, влажный, вскипает от HCl, переход постепенный.

Серовато-желтый, супесчаный, бесструктурный, рыхлый, влажный, вскипает от HCl.

Апах. в вариантах с обработкой почвы ограничивается плужной подошвой, обусловленной глубиной обрабатываемого слоя согласно технологии опыта. Так, в бессменном пару мощность Апах. составляет 15 см, а в типичном зернопаровом севообороте 20 см.

А

АВ

В1

В2к

ВСк

Ск

0-20 20

20-27 7

27-46 19

46-95 49

95-130

35 130-158 28

см

см

см

см

см

см

Сравнение между собой мощности гумусового слоя (Апах. + АВ) показало, что за 29 лет наибольшая его толщина отмечена под залежью, где она составила 30 см. Наименьшая мощность гумусового слоя - 21 см выявлена в бессменном пару, при промежуточной его толще в зернопаровом севообороте - 27 см. Данное обстоятельство вполне логично, так как при длительном паровании практически не происходит поступления свежих порций органического вещества, тогда как при выводе в залежь процессы почвообразования приближены к целинным аналогам. Подобные закономерности в формировании гумусового слоя отмечены в каштановых почвах Кулундинской степи [5].

Средняя часть морфологического профиля представлена переходными горизонтами от гумусового к материнской породе - В1 и В2к, общая мощность которых составляет 60 см в бессменном пару, 68 см - в севообороте и 75 см - залежи. Мощность горизонта В1 находится в пределах вариантов опыта от 21 см в бессменном пару до 33 см в залежи. Карбонатный горизонт составляет 38-49 см. Наиболее высокий уровень залегания отмечается под бессменным паром - 43 см, несколько опущен под севооборотом - 46 см и понижен на глубину - 63 см в залежи, что делает их схожими с аналогами каштановой почвы Кулундинской степи и объясняется авторами [5] большей испаряемостью влаги с поверхности, не занятой растительностью и куда подтягиваются карбонаты. В залежи корневая система растений интенсивно использует имеющуюся влагу из слоя 0-63 см и сдерживают тем самым восходящую миграцию карбонатов. В отличие от каштановых почв Кулунды, где карбонаты более концентрированы под многолетними травами и пшеницей, чем в бессменном пару, в условиях Бурятии большая их концентрация отмечается в варианте длительного парования.

С химической точки зрения почвообразовательный процесс представляет собой постоянную миграцию химических элементов, а отдельные его стадии, характеризующие тип и подтип почв, имеют свои особенности перераспределения, выноса и накопления продуктов почвообразования. При сельскохозяйственном использовании различных типов почв существенные изменения претерпевает их почвенный поглощающий комплекс (ППК), состав которого определяет многие свойства почв. Состав обменных катионов в ППК оказывает влияние на структуру почвы, физические и физико-механические свойства, водно-воздушный, питательные режимы, и в целом определяет уровень плодородия почв и урожайности культур [1]. Вследствие этого изучение воздействия сельскохозяйственного использования на трансформацию химических свойств почв имеет исключительную актуальность, поскольку позволяет выявить изменения генетического характера.

При 37-летнем сельскохозяйственном воздействии на каштановые почвы Кулундинской степи по-разному изменяются их физико-химические свойства [5]. В их пахотных горизонтах уменьшается емкость поглощения. При этом снижается доля поглощенного кальция и увеличивается доля поглощенного магния, что способствует усилению солонцеватости всего профиля. Снижается величина рН и степень насыщенности основаниями.

Нами установлено, что реакция среды в верхних горизонтах во всех вариантах близка к нейтральной (рНнго 6,8-7,2), а в нижних при переходе в карбонатные горизонты - щелочная (рНН20 7,7-8,2), что соответствует особенностям каштановых почв Бурятии [9, 10]. Наблюдается тенденция снижения величины рН в верхних горизонтах бессменного пара относительно варианта вывода пашни в залежь.

Влияние сельскохозяйственного использования на агрохимические свойства

каштановой почвы (1984-2012 гг.)

Вариант Горизонт, мощность, см рНн20 Гумус, % Са+2 М2+2 Р2О5 К2О

мг-экв/100 г почвы мг/кг почвы (по Чирикову)

Севооборот Апах., 0-20 7,0 1,59 9,1 3,6 229 115

АВ, 20-27 7,2 1,31 8,7 3,4 203 102

В1, 27-46 7,0 0,92 8,1 4,0 170 78

В2к, 46-95 7,7 0,65 6,1 2,9 120 57

ВСк , 95-130 7,9 0,39 5,1 2,4 103 51

Пар бессменный А-пах^ 0-15 6,8 1,39 8,8 2,1 165 97

АВ, 15-21 7,0 1,18 8,5 2,2 148 84

В1, 21-43 6,9 0,87 8,0 2,8 123 67

В2к 43-81 7,9 0,50 4,5 2,3 91 50

ВСк, 81-124 8,0 0,34 4,0 1,8 83 38

Залежь Апах., 0-18 7,1 2,13 12,1 4,0 274 126

АВ, 18-30 7,2 1,65 10,9 3,7 238 109

В1, 30-63 7,4 1,16 10,1 4,3 209 87

В2к, 63-105 7,8 0,74 9,3 3,8 142 70

ВСк, 105-130 8,2 0,41 7,1 2,8 105 54

Гумусовый горизонт каштановых почв Бурятии формируется в условиях недостаточного поступления исходных гумусообразователей [10-12]. Основным источником свежего органического вещества служит корневая система естественных фитоцеозов, развивающаяся преимущественно в верхнем гумусовом горизонте. С одной стороны, жесткие биоклиматические условия, высокая лигнифицирован-ность растительных остатков замедляют процессы разложения и гумификации, с другой - значительная степень минерализации новообразованных органических соединений тормозит обновление гумусовых веществ. Еще меньше поступает органических веществ в пахотные почвы - в среднем 5 т/га корневых и стерневых остатков культурных растений.

В условиях стационарного опыта основное содержание гумуса каштановой почвы во всех вариантах опыта отмечается в верхних горизонтах при постепенном его уменьшении по почвенному профилю. При этом меньшее поступление свежего органического вещества обусловливает и самое низкое содержание гумуса каштановой почвы. Так, через 29 лет бессменного парования содержание гумуса в пахотном горизонте составило 1,39%, в подпахотном - 1,18%, что обусловлено усилением его биологической минерализацией в результате интенсивных обработок при постоянном дефиците свежего органического вещества. В горизонте В1 содержание гумуса составило 0,87%, в горизонтах В2к и ВСк - 0,50 и 0,34%.

В зернопаровом севообороте содержание гумуса в Апах. составило 1,59%, в подпахотном - 1,31%, что соответственно выше бессменного пара на 14,4 и 11,0%. Это связано, главным образом, с регулярным поступлением в почву корневых и стерневых остатков зерновых культур. Вниз по профилю содержание гумуса также уменьшается, достигая в горизонте ВСк 0,34%.

В залежи при постоянном количестве гумусооб-разователей содержание гумуса существенно выше относительно как бессменного пара, так и зернопа-рового севооборота по всему почвенному профилю. В горизонте А его количество составило 2,13%, в АВ - 1,65%, что превосходит бессменный пар соответственно на 53,3 и 39,8%. В горизонте В1 содержание гумуса составило 1,16% и в горизонтах В2к и ВСк - 0,74 и 0,41%.

Особенности каштановых почв Бурятии (легкий гранулометрический состав и низкое содержание гумуса) обусловливают невысокую сумму Са + Mg (колебания по профилю от 9 до 20 мг-экв/100 г почвы), которая составляет основу ППК, и она практически соответствует емкости поглощения [10, 11]. В составе ППК основная роль принадлежит кальцию, его содержание в верхних гумусовых горизонтах составляет 6-18 мг-экв/100 г почвы и превышает содержание магния в 2-4 раза.

Установлено, что наибольшая сумма поглощенных оснований отмечается в почве залежи, где она в Апах. составляет 16,1 мг-экв/100 г почвы, постепенно снижаясь по профилю до 9,9 мг-экв/100 г почвы в ВСк. Под бессменным паром и севооборотом данная величина в Апах. меньше на 47,7 и 26,8% и опускается в ВСк соответственно до 5,8 и 7,5 мг-экв/100 г почвы.

В составе поглощенных оснований преобладает катион кальция, на долю которого приходится по почвенному профилю в бессменном пару 66,280,7%, в севообороте - 66,9-71,7 и залежи - 70,175,2%. Роль обменного магния несколько возрастает в нижних горизонтах во всех вариантах, где он составляет 29-34%. При этом наибольшее количество обменного магния отмечается в почве залежи, а наименьшее - в бессменном пару.

Длительное сельскохозяйственное использование сопровождается нарушением баланса питательных веществ, так как часть растительной продукции отчуждается с урожаем, а с ним удаляются минеральные вещества и органические соединения. При этом в земледелии складывается дефицитный баланс не только азота, но и таких биогенных элементов, как фосфор и калий. В условиях хорошего фосфорного и калийного питания повышается устойчивость растений к заболеваниям и неблагоприятным факторам внешней среды, увеличивается урожай и качество растениеводческой продукции. Кроме того, данные элементы благоприятно влияют на физические и биологические свойства почвы, способствуют протеканию коллоидно-химических и бактериальных процессов. Почвы, обогащенные фосфором и калием, отличаются хорошим структурным состоянием и высокой биологической активностью. Основное значение в питании растений этими элементами принадлежит подвижному фосфору (Р2О5) и обменному калию (К2О), которые накапливаются в ППК. Их содержание, при сельскохозяйственном использовании зависит от генетических особенностей почвы, погодных условий, возделываемой культуры, обработки почвы, применения удобрений и т.д.

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

По обобщенным данным [13], каштановые почвы Бурятии в верхних горизонтах содержат Р2О5 -209±55,5 мг/кг (по Чирикову) и 15±3 мг/кг (по Мачигину), К2О - 90±11 мг/кг (по Чирикову) и 105±8 мг/кг (по Мачигину). Следовательно, обеспеченность каштановых почв доступным фосфором по Чирикову - высокая, по Мачигину - низкая; обменным калием по Чирикову - повышенная, а по Мачи-гину - средняя. Абсолютные значения, определенные методом Чирикова, по профилю каштановой почвы подвижного фосфора варьируют от 85 до 325 мг/кг, обменного калия от 62 до 180 мг/кг.

В условиях стационара определение подвижных форм фосфора и калия за 29-летний период прове-

дено по методу Чирикова. Колебание по вариантам опыта подвижного фосфора составило 83-2,4 мг/кг, обменного калия 38-126 мг/кг. По профилю почвы содержание подвижных форм фосфора и калия постепенно уменьшается.

Обеспеченность по почвенному профилю подвижным фосфором уменьшается в залежи и севообороте от очень высокого в Апах. (249-274 мг/кг) до повышенного в горизонтах В2к и ВСк (103-142 мг/кг), а в бессменном пару соответственно от высокого (165 мг/кг) до среднего (83-91 мг/кг). Наибольшее содержание Р2О5 отмечается в почве залежи, где в гумусовом горизонте оно составило 274 мг/кг и превышает пахотные горизонты бессменного пара и севооборота на 66,1 и 22,3% соответственно. Превышение в содержании подвижного фосфора в почве залежи относительно вариантов с обработкой почвы отмечено во всех горизонтах. В почвах с высоким содержанием гумуса растения лучше обеспечиваются фосфором, поскольку образующиеся при минерализации органического вещества углекислота, гуминовые и фульвокислоты оказывают растворяющее действия на труднорастворимые соединения фосфора [5].

Содержание обменного калия по профилю почвы уменьшалось в залежи и севообороте от высокого (115-126 мг/кг) в Апах. до среднего (51-70 мг/кг) в горизонтах В2к и ВСк. В бессменном пару обеспеченность К2О падала от повышенного (97 мг/кг) до низкого (38,9 мг/кг). Наибольшее содержание обменного калия отмечается в почве залежи, где в гумусовом горизонте оно составляет 126 мг/кг, в АВ - 10,9, В1 - 8,7, В2к - 70 и ВСк - 54 мг/кг, что соответственно выше аналогичных горизонтов севооборота и залежи на 9,6 и 22,9%, 6,9 и 29,7; 11,5 и 29,9; 22,8 и 40,0; 5,9 и 42,1%.

Между агрохимическими показателями вариантов опыта (содержание гумуса, сумма поглощенных оснований, количество подвижных форм фосфора и калия) существуют тесные корреляционные связи, что наиболее адекватно и достоверно объясняет полученные изменения в результате 29-летнего сельскохозяйственного использования каштановой почвы. Так, установлены высокие достоверные связи (г±г) содержания гумуса с суммой поглощенных оснований (0,83±0,15), с содержанием подвижного Р2О5 (0,95±0,09) и обменного К2О (0,98±0,05). Выявлены высокие связи суммы поглощенных оснований с содержанием подвижного фосфора (0,90±0,12) и обменного калия (0,85±0,14). Между подвижными формами Р2О5 и К2О, также обнаружена сильная корреляция (0,96±0,08).

Таким образом, под влиянием длительного сельскохозяйственного использования в профиле каштановых почв формируются следующие генетические горизонты: Апах, АВ, В1, В2к, ВСк, Ск.

Основные морфологические изменения при этом характерны для мощности гумусового слоя и уровня залегания карбонатов. Наибольшие их значения отмечены под залежью. В почве бессменного пара карбонаты подтягиваются к поверхности, и карбонатный слой становится более концентрированным. Вывод пашни в залежь восстанавливает потенциальное плодородие каштановой почвы, тогда как бессменное парование ведет к ухудшению агрохимических свойств почвы. Между агрохимическими показателями вариантов опыта существуют тесные корреляционные связи, что наиболее адекватно и достоверно объясняет изменения в результате 29-летнего сельскохозяйственного использования каштановой почвы.

Литература

1. Муха В.Д. Естественно-антропогенная эволюция почв (общие закономерности и зональные особенности).

- М.: КолосС, 2004. - 271 с.

2. Ковда В.А. Биогеохимия почвенного покрова. -М.: Наука, 1985 - 263 с.

3. Герасимова М.И., Строганова М.Н., Можарова Н.В., Прокофьева Т.В. Антропогенные почвы. Генезис, география, рекультивация. - М.: Ойкумена, 2003. - 270 с.

4. Караваева Н.А. Караваева Н.А. Агрогенные почвы: условия среды, процессы, свойства // Почвоведение, 2005, № 12. - С. 1518-1529.

5. Семендяева В.Н. Влияние сельскохозяйственного использования на свойства почв Западной Сибири. -Новосибирск, 2011. - 168 с.

6. Классификация и диагностика почв СССР. - М.: Колос, 1977. - 225 с.

7. Полевой определитель почв России. - М.: Почвенный институт им. В.В. Докучаева, 2008. - 182 с.

8. Дмитриев Е.А. Математическая статистика в почвоведении. - М.: Книжный дом «Либроком», 2009. - 328 с.

9. Ишигенов И.А. Агрономическая характеристика почв Бурятской АССР. - Улан-Удэ: Бур. кн. изд-во, 1972. - 210 с.

10. Цыбжитов Ц.Х., Цыбикдоржиев Ц.Ц., Цыбжитов А.С. Почвы бассейна озера Байкал / Генезис, география и классификация каштановых почв. - Новосибирск: Наука, 1999. - Т. 1. - 128 с.

11. Чимитдоржиева Г.Д. Гумус холодных почв. - Новосибирск: Наука, 1990. - 145 с.

12. Уланов А.К., Будажапов Л.В. Изменение гу-мусного состояния каштановой почвы в результате длительного антропогенного воздействия в сухой степи Бурятии // Агрохимический вестник, 2016, № 3. - С. 2-7.

13. Бохиев В.Б., Батудаев А.П., Лапухин Т.П., Уланов А.К. Научные основы систем земледелия Бурятии.

- Улан-Удэ: Изд-во БГСХА им. В.Р. Филиппова, 2008.

- 480 с.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.