Научная статья на тему 'ВЛИЯНИЕ ЛАНДШАФТНЫХ УСЛОВИЙ И СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР НА ЭЛЕМЕНТЫ ПЛОДОРОДИЯ ДЕРНОВОПОДЗОЛИСТЫХ ПОЧВ'

ВЛИЯНИЕ ЛАНДШАФТНЫХ УСЛОВИЙ И СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР НА ЭЛЕМЕНТЫ ПЛОДОРОДИЯ ДЕРНОВОПОДЗОЛИСТЫХ ПОЧВ Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
56
21
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
АГРОЛАНДШАФТ / АГРОМИКРОЛАНДШАФТ / СКЛОН / ЭКСПОЗИЦИЯ / АГРОХИМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ / АГРОФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА / ПЛОТНОСТЬ / ПРОДУКТИВНАЯ ВЛАГА / МИКРОБИОЛОГИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ ПОЧВЫ

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Рублюк М. В., Иванов Д. А., Хархардинов Н. А.

Исследования проводили с целью определения влияния природных условий агромикроландшафтов и возделываемых культур на агрохимические, водно-физические и биологические свойства дерновоподзолистой почвы в Нечерноземной зоне Российской Федерации. Работу выполняли в Тверской области в стационарном полевом опыте, расположенном в пределах конечноморенного холма. Схема опыта включала следующие варианты: агромикроландшафт (фактор А) - транзитно-аккумулятивный южного склона, транзитный южного склона, элювиально-транзитный южного склона, элювиально-аккумулятивный - вершина холма, элювиально-транзитный северного склона, транзитный северного склона, транзитно-аккумулятивный северного склона; сельскохозяйственные культуры (фактор В) - зерновые и многолетние травы. Содержание органического вещества в почве в зависимости от агромикроландшафта изменялось от 1,88 % в транзитноаккумулятивном южного склона до 3,15 % в элювиально-транзитном южного склона. Кислотность почвы снижалась с 4,86. ..4,91 ед. рН в нижней части южного и в верхней части северного склона до 5,74 ед. в транзитно-аккумулятивном агромикроландшафте северного, вследствие близости карбонатной морены и более энергичного водообмена. Содержание подвижного калия в транзитных агромикроландшафтах уменьшалось на 7.24 %, а в элювиальных местоположениях увеличивалось на 29.51 %. Количество подвижного фосфора максимально (на 37 %) в опыте возрастало в транзитном агромикроландшафте южного склона. Плотность почвы повышалась на северном склоне на 4,0...4,8 %, а на южном снижалась на 3,2 %. Наибольший в опыте запас продуктивной влаги отмечен в почве транзитных микроландшафтов северного склона, где рост величины этого показателя под зерновыми культурами составил 15,3...19,1 %, под многолетними травами - 12,4...18,7 %. Максимальная интенсивность разложения целлюлозы отмечена в транзитно-аккумулятивном агромикроландшафте северного склона (76,6 %) под зерновыми культурами и в элювиальнотранзитном ландшафте южного склона (87,4 %) под травами.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — Рублюк М. В., Иванов Д. А., Хархардинов Н. А.

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

INFLUENCE OF LANDSCAPE CONDITIONS AND CROPS ON FERTILITY ELEMENTS OF SOD-PODZOLIC SOIL

The research aimed to determine the influence of natural conditions of agromicrolandscapes and cultivated crops on the agrochemical, water, physical, and biological properties of sod-podzolic soil under the conditions of the Non-Chernozem zone of the Russian Federation. The work was carried out in the Tver region in a stationary field experiment located within a terminal moraine hill. The experiment examined the influence of two factors: agromicrolandscape (factor A) and crop (factor B). Factor A included the following microlandscapes: transit accumulative of the southern slope, transit of the southern slope, eluvial transit of the southern slope, eluvial accumulative - the top hill, eluvial transit of the northern slope, transit of the northern slope, transit accumulative of the northern slope. Factor B included cereals and perennial grasses. The content of organic matter in the soil, depending on the agromicrolandscape, varied from 1.88% in the transit accumulative one of the southern slope to 3.15% in the eluvial transit landscape of the southern slope. Soil acidity decreased from 4.86-4.91 pH units in the lower part of the southern and in the upper part of the northern slope up to 5.74 units in the transit accumulative agromicrolandscape of the north slope, due to the proximity of the carbonate moraine and more vigorous water exchange. The content of mobile potassium in transit agromicrolandscapes decreased by 7-24%, and in eluvial locations increased by 29-51%. The amount of mobile phosphorus increased maximally (by 37%) in the transitagromicrolandscape of the southern slope. Soil density increased on the northern slope by 4.0-4.8% and decreased by 3.2% on the southern slope. The largest reserve of productive moisture in the experiment was noted in the soil of transit microlandscapes of the northern slope, where the growth of this indicator under grain crops was 15.3-19.1%, under perennial grasses - 12.4-18.7%. The maximum rate of cellulose decomposition was noted in the transit accumulative agromicrolandscape of the northern slope (76.6%) under grain crops and the eluvial transit landscape of the southern slope (87.4%) under grasses.

Текст научной работы на тему «ВЛИЯНИЕ ЛАНДШАФТНЫХ УСЛОВИЙ И СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР НА ЭЛЕМЕНТЫ ПЛОДОРОДИЯ ДЕРНОВОПОДЗОЛИСТЫХ ПОЧВ»

СЫ: 10.24412/0044-3913-2021-5-8-11 УДК 631.5; 631.6; 911.2

Влияние ландшафтных условий и сельскохозяйственных культур на элементы плодородия дерново-подзолистых почв

М. В. РУБЛЮК, кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник (e-mail: 2016vniimz-noo@list.ru) Д. А. ИВАНОВ, член-корреспондент РАН, доктор сельскохозяйственных наук, главный научный сотрудник Н. А. ХАРХАРДИНОВ, младший научный сотрудник Федеральный исследовательский центр Почвенный институт имени В. В. Докучаева, Пыжевский пер., 7, стр. 2, Москва, 119017, Российская Федерация

Исследования проводили с целью определения влияния природных условий агро-микроландшафтов и возделываемых культур на агрохимические, водно-физические и биологические свойства дерново-подзолистой почвы в Нечерноземной зоне Российской Федерации. Работу выполняли в Тверской области в стационарном полевом опыте, расположенном в пределах конечно-моренного холма. Схема опыта включала следующие варианты: агромикроландшафт (фактор А) - транзитно-аккумулятивный южного склона, транзитный южного склона, элювиально-транзитный южного склона, элювиально-аккумулятивный - вершина холма, элювиально-транзитный северного склона, транзитный северного склона, транзитно-аккумулятивный северного склона; сельскохозяйственные культуры (фактор В) - зерновые и многолетние травы. Содержание органического вещества в почве в зависимости от агромикроланд-шафта изменялось от 1,88 % в транзитно-аккумулятивном южного склона до 3,15 % в элювиально-транзитном южного склона. Кислотность почвы снижалась с 4,86. ..4,91 ед. рН в нижней части южного и в верхней части северного склона до 5,74 ед. в транзитно-аккумулятивном агромикроланд-шафте северного, вследствие близости карбонатной морены и более энергичного водообмена. Содержание подвижного калия в транзитных агромикроландшафтах уменьшалось на 7.24 %, а в элювиаль-21 ных местоположениях увеличивалось на О 29.51 %. Количество подвижного фосфора N максимально (на37%)в опыте возрастало 0, в транзитном агромикроландшафте южно-z го склона. Плотность почвы повышалась s на северном склоне на 4,0.4,8 %, а на

5 южном снижалась на 3,2 %. Наибольший в е

д опыте запас продуктивной влаги отмечен ле в почве транзитных микроландшафтов м северного склона, где рост величины этого $ показателя под зерновыми культурами

составил 15,3...19,1 %, под многолетними травами - 12,4...18,7 %. Максимальная интенсивность разложения целлюлозы отмечена в транзитно-аккумулятивном агромикроландшафте северного склона (76,6 %) под зерновыми культурами и в элювиально-транзитном ландшафте южного склона (87,4 %) под травами.

Ключевые слова: агроландшафт, агро-микроландшафт, склон, экспозиция, агрохимические показатели, агрофизические свойства, плотность, продуктивная влага, микробиологическая активность почвы.

Для цитирования: Рублюк М. В., Иванов Д. А., Хархардинов Н. А. Влияние ландшафтных условий и сельскохозяйственных культур на элементы плодородия дерново-подзолистых почв // Земледелие. 2021. № 5. С. 8-11. бог. 10.24412/0044-39132021-5-8-11.

Известно, что основное свойство почвы, благодаря которому она удовлетворяет потребности возделываемых сельскохозяйственных культур в элементах питания, воздухе и влаге для создания высоких урожаев, - плодородие [1]. Однако при длительном использовании без применения органических и минеральных удобрений, известкования кислых почв, комплексного агрохимического окультуривания полей оно со временем утрачивается. При этом снижаются и урожаи выращиваемых сельскохозяйственных культур [2, 3].

Влияние пространственно-временной пестроты плодородия почв на урожайность изучают во всем мире [4, 5, 6]. На сегодняшний день известно множество результатов исследований, связанных с выявлением зависимости плодородия почв от их агрофизических и агрохимических свойств и вида угодий [7, 8, 9], определением изменения агрофизических свойств в зависимости от приемов обработки почвы [10, 11, 12] и др., но мало работ, посвященных изучению трансформации свойств почвы в пределах агроландшафта [13, 14, 15]. Актуальность таких исследований определяется тем, что знания о влиянии культур и ландшафтных условий на элементы плодородия почв позволят прогнозировать изменения их свойств в течении длительного периода и в различных природных условиях. Результаты исследований могут быть использованы для дифференцированно-

го применения удобрений, химической мелиорации и приемов по улучшению водно-физических свойств дерново-подзолистых почв.

Цель исследований - изучить влияние природных условий агромикро-ландшафтов и возделываемых культур на агрохимические, водно-физические и биологические свойства дерново-подзолистой почвы в условиях Нечерноземной зоны.

Для изучения влияния агроланд-шафтных условий на свойства дерново-подзолистой почвы и продуктивность культур в 1997 г. был заложен эксперимент на опытном стационаре ВНИИМЗ «Губино», расположенном на конечно-моренном холме московского возраста, с относительной высотой 15 м, включающим межхолмные депрессии (северную и южную), южный склон крутизной 3.. .5°, плоскую вершину и северный склон крутизной 2...3о. Стационар занимает часть элементарного бассейна р. Белеутовки - притока р. Волги. Этот водоток, протекающий по южной границе стационара, служит местным базисом эрозии.

Почва опытного участка - дерново-сильноподзолистая остаточно-карбонатная глееватая, развивающаяся на двучленах разной мощности. На южном склоне средняя глубина морены превышает 1 м, на северном она залегает на глубине 0,5.0,6 м, местами выходя на поверхность. Гранулометрический состав почв на южном склоне и вершине песчано-супесчаный, на северном склоне - супесчано-легкосуглинистый.

Исследования проводили на аг-роэкологической трансекте длиной 1300 м, пересекающей все микропозиции конечно-моренного холма: транзитно-аккумулятивные (Т-А) агро-микроландшафты (АМЛ) межхолмных депрессий и нижних частей склонов, в которых преобладает аккумуляция питательных веществ из грунтовых и намывных вод; транзитные (Т) микропозиции центральных частей склонов, характеризующиеся боковым током влаги; элювиально-транзитные (Э-Т) геокомплексы верхних частей склонов, где, наряду с боковым током влаги, наблюдается вертикальное промывание почвенного профиля; элювиально-аккумулятивные (Э-А) АМЛ плоской вершины, в которых происходит как нисходящий ток влаги, так и ее локальная аккумуляция в микрозападинах.

Опытный участок осушен закрытым дренажем с глубиной залегания дрен 1 м. Междренное расстояние на верхних гипсометрических отметках составляет 40 м, в средних частях склонов - 30 м, а у подножий - 20 м. В пределах транс-екты на системе продольных полей развернут зернотравяной севооборот:

яровая пшеница - рапс (на сидерат) -озимая рожь - овес + многолетние травы - многолетние травы 1-го года пользования (гп.) - многолетние травы 2-го гп. - многолетние травы 3-го гп.

Схема опыта включала следующие варианты:

агромикроландшафт (фактор А) -транзитно-аккумулятивный южного склона (Т-Аю): транзитный южного склона (Тю), элювиально-транзитный южного склона (Э-Тю), элювиально-аккумулятивный - вершина холма (Э-А), элювиально-транзитный северного склона (Э-Тс), транзитный северного склона (Тс), транзитно-аккумулятивный северного склона (Т-Ас);

сельскохозяйственные культуры (фактор В) - зерновые и многолетние травы.

В опыте изучали влияние агроланд-шафтных условий на водно-физические свойства и биологическую активность пахотного (0...22 см) слоя почвы под зерновыми культурами и бобово-злаковыми травосмесями. Поля разбиты на 30 делянок, в которых проводили определение урожайности и показателей плодородия почвы. Учетная площадь делянки 23,3 м2, повторность 4-кратная. Водно-физические, агрохимические и биологические показатели почвы определяли по общепринятым методикам (Вадюнина А. Ф., Корчагина З. А. Методы исследования физических свойств почв и грунтов. М.: Высшая школа, 1973. 393 с.; Смирнов П. М., Муравин Э. А. Агрохимия. М.: Колос, 1977.240 с.; Методы почвенной микробиологии и биохимии / Под ред. проф. Д. Г. Звягинцева. М.: МГУ, 1991. 290 с.). Биологическую активность почвы определяли методом аппликаций, срок экспозиции - 45 суток. Содержание подвижного фосфора и калия в почве измеряли по методу Кирсанова. Математическую обработку результатов исследований выполняли на основе описательной статистики и дисперсионного анализа с использованием прикладных программ - STATGRAFICS+ и EXCEL 2007.

После трех ротаций зернотравяного севооборота, в котором минеральные удобрения вносили по минимуму (N30 на зерновых культурах в подкормку) к 2020 г дерново-подзолистая почва экспериментального участка имела среднюю степень окультуренности (табл. 1).

Накопление в почве органического вещества происходит вследствие балансирования процессов его минерализации и поступления с корневыми и растительными остатками. В опыте поступление органического вещества в почву зависело от продуктивности культур, а интенсивность минерализации во многом определял характер водного режима местоположения и, следовательно, напряженность окислительных

процессов в почве, которые, в свою очередь, сказываются на степени ее ги-дроморфизма. Определенное влияние на количество органического вещества в почве оказывают и эрозионные процессы - на склонах оно снижается.

Среднее содержание органического вещества в пахотном (0...22 см) слое почвы в нашем эксперименте составляло 1,88...3,15 %. Максимально в опыте величина этого показателя возрастала (на 0,47 %), по сравнению со средней, в элювиально-транзитном варианте южного склона. В нижней части южного склона (Т-Аю) содержание органического вещества уменьшалось на 0,80 %, по сравнению со средней по опыту. В пределах агроландшафта происходил рост величины этого показателя от подножья южного склона к его верхней части. На вершине наблюдали энергичное вымывание гумуса в иллювиальные горизонты. Изменение содержания органического вещества почвы на северном склоне характеризовалось такой же закономерностью, как и на южном, за исключением подножья. Различия в накоплении гумуса в нижних частях склонов разной экспозиции объясняются дифференциацией по гранулометрии почв и их расположением, по отношению к местному базису эрозии. Т-Аю находится в зоне песчано-супесчаных отложений, дренируемых р. Белеутовка, а Т-Ас расположен на легких суглинках и удален от реки на 1,5 км.

Пахотные слои почв в изучаемых вариантах опыта имеют кислую и сла-

бокислую реакцию почвенного раствора (рНКС| - 4,86.5,74). Ее колебания во многом обусловлены характером водного режима АМЛ и глубиной залегания карбонатной морены. Самые кислые почвы расположены в нижней части южного склона (4,86 ед. рН) и в верхней части северного (4,91 ед. рН), где отмечается господство либо аккумулятивных (Т-Аю), либо элювиальных (Э-Тс) процессов. Эти процессы, замедляющие перемещение влаги, способствуют усилению гидроморфизма почв и, как следствие, снижению величины рН. Наименее кислые почвы располодены в транзитно-аккумулятивном АМЛ северного склона, вследствие либо близости карбонатной морены (в средних частях склонов из-за эрозии мощность легкого наноса уменьшена, а в межхолмной депрессии на севере стационара карбонатная морена изначально залегает близко от поверхности), либо более энергичного водообмена в условиях легких пород (верхняя часть южного склона и вершина).

Количество легкогидролизуемого азота в почвах закономерно повышается по мере утяжеления гранулометрического состава с 20,3 мг/кг в нижней части южного склона до 38,8 мг/кг в межхолмной депрессии на севере стационара, что может объясняться изменением группового и фракционного состава гумуса в пространстве стационара. Незначительное его снижение на вершине (27,7 мг/кг) обусловлено вымыванием гумуса в иллювиальные горизонты почв.

1. Агрохимические показатели пахотного слоя почвы в агроландшафте (2020 г.)

АМЛ Статистические показатели* Органическое вещество, % pHkci N легкогид-ролизуемый Р2О5 К2О

мг/кг

Т-Аю Lim 1,86...1,90 4,83...4,90 20,3...21,0 308...428 108...113

X±sx 1,88±0,01 4,86±0,02 20,3±0,2 368±34,6 110±1,4

S 0,02 0,04 0,4 69,2 2,9

V, % 1,2 0,83 1,9 18,8 2,6

Тю Lim 2,00...3,40 4,90...5,69 21,0...36,4 376...456 106...143

X±sx 2,86±0,24 5,27±0,13 29,9±2,5 417±16 119±6

S 0,54 0,31 5,5 37 14

V, % 19,0 5,8 18,8 8,8 12,0

Э-Тю Lim 3,00...3,30 4,84...5,72 28,7...41,3 204...524 153...251

X±sx 3,15±0,07 5,15±0,20 35,0±2,6 337±68 193±21

S 0,13 0,40 5,1 136 42

V, % 4,1 7,8 14,7 40,3 21,7

Э-А Lim 2,00...3,30 4,53...5,95 25,2...30,8 139...542 123...197

X±sx 2,62±0,27 5,28±0,29 27,7±1,2 340±82 165±16

S 0,53 0,58 2,3 164 31

V, % 20,2 11,0 8,3 48,3 18,8

Э-Тс Lim 2,70...3,10 4,53...5,32 27,3...38,5 151...223 88...118

X±sx 2,90±0,08 4,91±0,16 31,7±2,4 193±15 100±6

S 0,16 0,31 4,9 31 13

V, % 5,6 6,3 15,3 15,9 12,6

Тс Lim 1,60...2,90 4,70...5,54 28,7...37,1 172...247 88...123

X±sx 2,26±0,21 5,31±0,18 33,0±1,4 209±14 106±5

S 0,47 0,39 3,1 31 12

V, % 20,8 7,4 9,4 14,8 11,4

Т-Ас Lim 2,40...4,00 5,34...6,43 30,8...51,8 176...233 71...135

X±sx 3,08±0,23 5,74±0,16 38,8±3,5 203±9 96±9

S 0,55 0,39 8,6 21 22

V, % 17,9 6,9 22,2 10,4 22,0

*Ит - пределы варьирования; X - среднее арифметическое; эх - ошибка среднего; 2 в - среднее квадратическое отклонение; V- коэффициент вариации.

2. Влияние ландшафтных условий и возделываемых культур на плотность пахотного слоя почвы (среднее за 2018-2020 гг.), г/см3

см о см

ш ^

Ф

и

ф

^

2

ш м

АМЛ (фактор А) Культура (фактор В) Среднее по фактору А

зерновые I травы

Т-Аю 1,26 1,29 1,27

Тю 1,20 1,25 1,23

Э-Тю 1,22 1,22 1,22

Э-А 1,22 1,25 1,24

Э-Тс 1,23 1,26 1,24

Тс 1,29 1,29 1,29

Т-Ас 1,30 1,30 1,30

Среднее по фактору В 1,25 1,27 1,26

НСР05 для частных различий = 0,04, для фактора А = 0,03, для фактора В = Fф<Fт

Количество подвижного фосфора было высоким (193...203 мг/кг) на северном склоне и очень высоким(337. 471 мг/кг) - на вершине и на южном склоне вследствие антропогенного воздействия. Максимальная в опыте величина этого показателя отмечена в транзитном АМЛ южного склона -471 мг/кг почвы. В элювиально-транзитном микроландшафте склона северной экспозиции содержание подвижного фосфора в почве снижалось до 193 мг/кг почвы.

Содержание подвижного калия в пределах стационара варьировало от 96 до 193 мг/кг почвы. В большинстве изучаемых агромикроландшафтов (Т-Аю, Тю, Э-Тю, Э-А, Э-Тс и Тс) обеспеченность почвы этим элементом была средней и только в транзитно-аккумулятивном АМЛ северного склона - низкой. Максимальное в опыте содержание подвижного калия выявлено в элювиально-транзитном микроландшафте южного склона. Отмечена тенденция его повышения, по сравнению со средним по опыту, на 29.51 % в элювиальных микропозициях (Э-Тю и Э-А) и снижения на 7.24 % на склонах. Содержание подвижного калия в почве зависит от ее гранулометрического состава и интенсивности выноса на склонах в результате водной эрозии.

Плотность почвы изменялась в зависимости от природных условий изучаемых агромикроландшафтов и в среднем по опыту под посевами зерновых культур составляла 1,25 г/см3 (табл. 2). Достоверное повышение величины этого показателя, по сравнению со средней по опыту, отмечали в транзитных АМЛ северного склона (на 0,04...0,05 г/см3), снижение в транзитном микроландшафте южного склона (на 0,05 г/см3). Плотность почвы под многолетними травами достоверно снижалась в элювиально-транзитном варианте южного склона (на 0,05 г/см3). В нижней части северного склона (Т-Ас) величина этого показателя повышалась, по сравнению со средней по опыту, на 0,03 г/см3.

Условия агромикроландшафтов оказывали существенное влияние на запасы продуктивной влаги в пахотном слое почвы. Больше всего ее было в транзитных АМЛ северного склона. В

этих вариантах запасы продуктивной влаги в пахотном слое почвы под зерновыми и травами превышали средние по опыту соответственно на 7,2...9,0 и 5,0...7,6 % (табл. 3).

сивно целлюлоза разрушалась в почве под зерновыми культурами в нижней части северного склона, а под травами - в верхней части южного склона. Прибавка величины этого показателя составляла соответственно 17,7 и 18,8 %. Под зерновыми культурами минимальная в опыте целлюлозоли-тическая активность почвы отмечена в нижней части южного и в транзите северного склона, где она была на 8,3 и 8,5 % меньше средней. Под травами самая низкая величина этого показателя отмечена в транзитных и транзитно-аккумулятивном АМЛ южного и северного склонов, в которых она была на 6,3.10,9 % ниже, чем в среднем под культурами.

3. Влияние ландшафтных условий и возделываемых культур на запасы продуктивной влаги в пахотном слое почвы (среднее за 2018-2020 гг.), мм

АМЛ (фактор А) Культуры (фактор В) Среднее

зерновые | травы по фактору А

Т-Аю 37,2 33,2 35,0

Тю 48,2 41,6 43,6

Э-Тю 46,1 40,7 42,6

Э-А 45,5 39,3 41,7

Э-Тс 45,1 38,0 41,2

Тс 54,9 46,1 49,8

Т-Ас 56,7 48,7 52,5

Среднее по фактору В 47,7 41,1 44,4

НСР05 для частных различий = 11,6, для фактора А = 3,2, для фактора В = 4,4

В нижней части южного склона (Т-Аю) запасы продуктивной влаги под зерновыми культурами и травами снижались соответственно на 10,5 и 7,9 %, по отношению к средней по опыту. В других вариантах величина этого показателя варьировала, по отношению к средней по опыту, под зерновыми в интервале от -1,6 до +0,5 %, под травами - от -3,1 до +0,5 %. На изменение запасов продуктивной влаги в пахотном слое почвы оказали влияние гранулометрический состав, плотность и влагоемкость почвы, а также возделываемые культуры. Среднее содержание продуктивной влаги в пахотном слое почвы под зерновыми культурами было на 6,6 мм выше, чем под травами, при НСР05 для фактора В 4,4 мм.

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

Биологическая активность почвы, зависящая от ее плотности и запасов продуктивной влаги, изменялась в соответствии с условиями агромикроландшафтов (табл. 4). Наиболее интен-

Целлюлозолитическая активность почвы в среднем за три года наблюдений в среднем по агроландшафту под зерновыми культурами составляла 58,9 %, под травами - 68,5 %. Практически везде под травами она была выше, чем под зерновыми, на 9,1.25,1 %. Наибольшая разница отмечена в элювиальных АМЛ - 20,6.25,1 %, что объясняется близким к оптимальному для трав водно-воздушным режимом, а также их лучшим развитием в весенний период благодаря мощной корневой системе. В транзите южного склона интенсивность разложения льняного полотна под зерновыми культурами и травами была одинаковой и составляла 59,7 %, вследствие жестких гидротермических условий этого местоположения, препятствующих интенсивному разложению целлюлозы. В нижней части северного склона целлюлозолитическая активность почвы под травами была ниже, чем под зерновыми из-за меньших запасов продуктивной влаги.

4. Влияние ландшафтных условий и возделываемых культур на целлюлозолитическую активность пахотного слоя дерново-подзолистой почвы (среднее за 2018-2020 гг.), %

АМЛ (фактор А) Культуры (фактор В) Среднее по фактору А

зерновые 1 травы

Т-Аю 50,6 59,7 55,2

Тю 59,7 59,7 59,6

Э-Тю 62,3 87,4 74,9

Э-А 58,6 79,2 68,4

Э-Тс 54,4 73,9 64,1

Тс 50,4 62,3 63,3

Т-Ас 76,6 57,7 60,8

Среднее по фактору В 58,9 68,6 63,8

НСР05 для частных различий = 12,7, для фактора А = 9,0, для фактора В = 4,8

Influence of landscape conditions and crops on fertility elements of sod-podzolic soil

M. V. Rublyuk, D. A. Ivanov, N. A. Kharkhardinov

Federal Research Center Dokuchaev Soil Science Institute, Pyzhevskii per., 7, str. 2b, Moskva, 119017, Russian Federation

Таким образом, условия природной среды конкретного поля, а также характер культурной растительности оказывают заметное влияние на трансформацию элементов плодородия почвы во времени и пространстве. Агрохимические свойства почвы во многом зависят от агроландшафта, характера и интенсивности водообменных процессов в пределах местоположения. В нашем опыте содержание органического вещества в почве изменялось от 1,88 до 3,15 % при более высоких значениях в элювиально-транзитном варианте южного склона. Кислотность варьировала от 4,86 до 5,74 ед. с наименьшими величинами в транзитно-аккумулятивном АМЛ северного склона. Содержание легкогидролизуемого азота в почве на северном склоне было выше, чем на южном. Максимальное в опыте накопление подвижного фосфора отмечено в почве транзитного варианта южного склона (471 мг/кг). Содержание подвижного калия в транзитных АМЛ снижалось на 7.24 %, а в элювиальных местоположениях увеличивалось на 29.51 %, по сравнению со средними величинами по опыту.

Водно-физические свойства почвы определяли особенности АМЛ и гранулометрического состава. Ее плотность в транзитных АМЛ северного склона повышалась на 4,0.4,8 %, а южного -снижалась на 3,2 %. Продуктивной влаги больше было в транзитных вариантах северного склона, по сравнению с южным, под зерновыми культурами на 15,3.19,1 %, под травами - на 12,4. 18,7 %. В целом под травами ее содержание было на 12,0.19,1 % меньше, чем под зерновыми культурами.

Разложение целлюлозы протекало наиболее интенсивно под зерновыми культурами в нижней части северного склона (в Т-Ас - 76,6 %), под травами - в верхней части южного (в Э-Тю - 87,4 %).

Литература.

1. Сакаев К. Е., Бестаев В. В. Мониторинг плодородия основных типов и подтипов почв в республике Северная Осетия-Алания на реперных участках // Плодородие. 2013. № 6. С. 31-33.

2. Влияние степени исходного окультуривания на агрофизические показатели залежных дерново-подзолистых почв / А. В. Леднев, А. В. Дмитриев, Н. А. Пегова и др. // Аграрная наука Евро-Северо-Востока. 2018. № 6. С. 102-107. doi: 10.30766/20729081.2018.67.6.102-108

3. Леднев А. В., Дмитриев А. В. Зависимость агрохимических показателей залежных земель, расположенных на аккумулятивном направлении вещественно-энергетического потока, от срока зарастания и типа почв // Российская сельскохозяйственная наука. 2016. № 5. С. 27-32.

4. The application of the soil-agroclimatic index for assessing the agronomic potential

of arable lands in the forest-steppe zone of Russia / D. S. Bulgakov, D. I. Rukhovich,

E. A. Shishkonakova, et al. // Eurasian Soil Science. 2018. Vol. 51. No. 4. P. 448-459.doi: 10.1134/S1064229318040038.

5. Spatio-temporal dynamics of forage and land cover changes in Karamoja subregion / A. Egeru, O. Wasonga, J. Kyagulanyi, et al. // Pastoralism: Research, Policy and Practice. 2014. Vol. 4. No. 6. P. 3-24. doi: 10.1186/2041-7136-4-6.

6. Heil K., Heinemann P., Schmidhalter U. Modeling the effects of soil variability, topography, and management on the yield of barley // Frontier in Environmental Science. 2018. Vol. 6. P. 1-16. doi: 10.3389/ fenvs.2018.00146.

7. Gopp N. V., Savenkov O. A. Relationships between the NDVI, yield of spring wheat, and properties of the plow horizon of eluviated clay-illuvialchernozems and dark gray soils // Eurasian soil science. 2019. Vol. 52. No. 3. P. 339-347. doi: 10.1134/ S1064229319030050.

8. Asghari S., Ahmadnejad S., Keivanbehjou

F. Deforestation effects on soil quality and water retention curve parameters in Eastern Ardabil, Iran // Eurasian soil science. 2016. Vol. 49. No. 3. P. 338-346. doi: 10.1134/ S1064229316030029.

9. Эседуллаев С. Т., Нода Н. Б. Динамика агрохимических показателей дерново-подзолистых почв в агроландшафтах Верхневолжья и приемы воспроизводства их плодородия // Земледелие. 2020. № 2. С. 12-16. doi: 10.24411/0044-3913-202010203.

10. Богомолова Ю. А., Саков А. П., Венин А. В. Изменение агрофизических свойств почвы и урожайности яровой пшеницы в зависимости от систем обработки почвы и удобрений в Волго-Вятском регионе // Аграрная наука Евро-Северо-Востока. 2018. № 5 (66). С. 90-97. doi: 10.30766/20729081.2018.66.5.90-97.

11. Komissarov M. A., Klik A. The impact of no-till, conservation, and conventional tillage systems on erosion and soil properties in Lower Austria // Eurasian soil science. 2020. Vol. 53. No. 4. P. 503-511. doi: 10.1134/ S1064229320040079.

12. Усенко В. И., Усенко С. В. Водный режим выщелоченного чернозема в зависимости от предшественника и приема основной обработки почвы // Земледелие. 2018. № 2. С. 14-18. doi: 10.24411/00443913-2018-10203.

13. Рублюк М. В., Иванов Д. А., Кара-сева О. В. Изменение свойств дерново-подзолистой почвы и урожайности озимой ржи в зависимости от агроландшафтовгу-мидной зоны // Земледелие. 2019. № 8. С. 18-21. doi: 10.24411/0044-3913-201910804.

14. Иванов Д. А., Рублюк М. В. Водно-физические свойства почв под разновозрастными травостоями в пределах мелиоративного агроландшафта // Вестник российской сельскохозяйственной науки. 2019. № 3. С. 26-29. doi: 10.30850/ vrsn/2019/3/26-29.

15. Рублюк М. В., Иванов Д. А., Карасева О. В. Влияние агроландшафтных условий на водный режим осушаемых земель Нечерноземной зоны России // Достижения науки и техники АПК. 2018. № 8. Т. 32. С. 8-10. doi: 10.24411/0235-2451-2018-10802

Abstract. The research aimed to determine the influence of natural conditions of agromi-crolandscapes and cultivated crops on the agrochemical, water, physical, and biological properties of sod-podzolic soil under the conditions of the Non-Chernozem zone of the Russian Federation. The work was carried out in the Tver region in a stationary field experiment located within a terminal moraine hill. The experiment examined the influence of two factors: agromicro-landscape (factor A) and crop (factor B). Factor A included the following microlandscapes: transit accumulative of the southern slope, transit of the southern slope, eluvial transit of the southern slope, eluvial accumulative - the top hill, eluvial transit of the northern slope, transit of the northern slope, transit accumulative of the northern slope. Factor B included cereals and perennial grasses. The content of organic matter in the soil, depending on the agromicrolandscape, varied from 1.88% in the transit accumulative one of the southern slope to 3.15% in the eluvial transit landscape of the southern slope. Soil acidity decreased from 4.86-4.91 pH units in the lower part of the southern and in the upper part of the northern slope up to 5.74 units in the transit accumulative agromicrolandscape of the north slope, due to the proximity of the carbonate moraine and more vigorous water exchange. The content of mobile potassium in transit agro-microlandscapes decreased by 7-24%, and in eluvial locations increased by 29-51%. The amount of mobile phosphorus increased maximally (by 37%) in the transitagromicrolandscape of the southern slope. Soil density increased on the northern slope by 4.0-4.8% and decreased by 3.2% on the southern slope. The largest reserve of productive moisture in the experiment was noted in the soil of transit microlandscapes of the northern slope, where the growth of this indicator under grain crops was 15.3-19.1%, under perennial grasses - 12.4-18.7%. The maximum rate of cellulose decomposition was noted in the transit accumulative agromicro-landscape of the northern slope (76.6%) under grain crops and the eluvial transit landscape of the southern slope (87.4%) under grasses.

Keywords: agrolandscape; agromicrolandscape; slope; exposure; agrochemical indicators; agrophysical properties; density; productive moisture; soil biological activity.

Author Details: M. V. Rublyuk, Cand. f Sc. (Agr.), senior research fellow (e-mail: e 2016vniimz-noo@list.ru); D. A. Ivanov, D. Sc. S (Agr.), Corresponding Member of RAS, chief ° research fellow; N. A. Kharkhardinov, junior O research fellow. S

Forcitation: RublyukMV, IvanovDA, Kharkhar- ® dinov NA [Influence of landscape conditions z and crops on fertility elements of sod-podzolic 5 soil]. Zemledelie. 2021;(5):8-11. Russian. doi: 2 10.24412/0044-3913-2021-5-8-11. °

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.