CC BY
25
ISSN 0321-3005 ИЗВЕСТИЯ ВУЗОВ. СЕВЕРО-КАВКАЗСКИИ РЕГИОН._ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ. 2018. № 2
ISSN 0321-3005 IZVESTIYA VUZOV. SEVERO-KAVKAZSKII REGION. NATURAL SCIENCE. 2018. No. 2
НАУКИ О ЗЕМЛЕ SCIENCE OF EARTH
УДК 631.445.42: 631.5 DOI 10.23683/0321-3005-2018-2-45-58
ВЛИЯНИЕ ПРОМЕЖУТОЧНЫХ ПОСЕВОВ НА МИКРОАГРЕГАТНЫЙ СОСТАВ ПОЧВ СУХОСТЕПНОЙ И ПОЛУПУСТЫННОЙ ЗОН АЗЕРБАЙДЖАНА
© 2018 г. М.П. Бабаев1, Ф.М. Рамазанова1, Р.И. Мирза-заде1
Институт почвоведения и агрохимии Национальной академии наук Азербайджана, Баку, Азербайджан
THE INFLUENCE OF THE INTERMEDIATE SOWINGS ON MICROAGAGREGATE COMPOSITION SOILS IN THE DRY STEPPE AND SEMI-DESERT ZONE OF AZERBAIJAN
M.P. Babaev1, F.M. Ramazanova1, R.I. Mirza-zade1
1Institute of Soil Science and Agrochemistry, Azerbaijan National Academy of Science, Baku, Azerbaijan
Бабаев Магеррам Пирверди-оглы - доктор сельскохозяйственных наук, профессор, академик НАН Азербайджана, заведующий лабораторией генезиса, географии и картографии почв, Институт почвоведения и агрохимии Национальной академии наук Азербайджана, ул. Мамеда Рагима, 5, г. Баку, AZ 1073, Азербайджан, e-mail: maharram-babayev@rambler. ru
Рамазанова Фироза Мухуровна - кандидат сельскохозяйственных наук, доцент, ведущий научный сотрудник, Институт почвоведения и агрохимии Национальной академии наук Азербайджана, ул. Мамеда Рагима, 5, г. Баку, AZ 1073, Азербайджан, e-mail: firoza.rama-zanova@rambler. ru
Мирза-заде Рена Ислам-гызы - кандидат сельскохозяйственных наук, доцент, заведующая почвенным музеем, Институт почвоведения и агрохимии Национальной академии наук Азербайджана, ул. Мамеда Рагима, 5, г. Баку, AZ 1073, Азербайджан
Maharram P. Babaev - Doctor of Agricultural Sciences, Professor, Academician, Azerbaijan National Academy of Science, Head of Laboratory of Genesis, Geography and Cartography of Soils, Institute of Soil Science and Agrochemistry, Azerbaijan National Academy of Science, Mammada Rahima St., 5, Baku, AZ 1073, Azerbaijan, e-mail: [email protected]
FirozaM. Ramazanova - Candidate of Agricultural Sciences, Associate Professor, Leading Researcher, Institute of Soil Science and Agrochemistry, Azerbaijan National Academy of Science, Mammada Rahima St., 5, Baku, AZ 1073, Azerbaijan, e-mail: firoza. ramazanova@rambler. ru
Rena I. Mirza-zade - Candidate of Agricultural Sciences, Associate Professor, Head of Soil Museum, Institute of Soil Science and Agrochemistry, Azerbaijan National Academy of Science, Mammada Rahima St., 5, Baku, AZ 1073, Azerbaijan
Цель исследований - изучение и оценка в длительных исследованиях влияния целинной растительности и разнови-довых схем промежуточных посевов кормовых культур на гранулометрический и микроагрегатный состав и водопрочные агрегаты целинных и орошаемых генетически различных (серо-коричневые (каштановые) - сухостепная зона и лугово-сероземные - полупустынная зона) почв Кура-Араксинской низменности Азербайджана.
Установлено, что для целинных серо-коричневых (каштановых) (содержание в слое 0-25 см почвы <0,01 мм 57,34 %) и орошаемых (<0,01 мм - 58,43-59,84 %) почв механический состав тяжелосуглинистый; для целинных лу-гово-сероземных почв (<0,01 мм - 55,96 %) - тяжелосуглинистый, а для орошаемых - на грани тяжелого суглинка (<0,01 мм - 58,11-59,60 %) и легкой глины (<0,01 мм - 61,91 %), характеризуется более удовлетворительным количеством «истинных» микроагрегатов (в слое 0-25 см -34,90 и 33,17 %) и микроагрегированностью.
Выявлено, что под влиянием орошения и промежуточных посевов культур после длительных опытов на обоих типах почв происходили вынос илистой фракции и накопление ее в слое 25-50 см. Более заметно это накопление под вариантом
ISSN 0321-3005 IZVESTIYA VUZOV. SEVERO-KAVKAZSKII REGION.
NATURAL SCIENCE.
2018. No. 2
озимая рожь + вика +рапс (1-й урожай)^кукуруза+соя+сорго+амарант (2-й урожайячмень+вика (3-й урожай). Коэффициент дисперсности в слое 0-25 см почвы данного варианта - наименьший (для орошаемых серо-коричневых (каштановых) - 16,87 %, лугово-сероземных - 16,17), а количество водопрочных агрегатов <0,25 мм под этим вариантом выше, чем под целинной растительностью на соответствующих целинных почвах.
Ключевые слова: лугово-сероземные и серо-коричневые (каштановые)почвы, промежуточные посевы, гранулометрический и микроагрегатный состав.
The aim of the research is to study and evaluate, in long-term studies, the influence of virgin vegetation and different-species schemes of intermediate crops of fodder crops on the granulometric and microaggregate composition and waterproof aggregates of virgin and irrigated genetically different (kastanozems) - dry steppe zone and gleyic calcisols - semidesert zone) the soils of the Kura-Araks lowland of Azerbaijan.
Studies have revealed that for the virgin (at the layer 0-25 cm a fraction content <0,01 mm forms - 57.34 %) and irrigative (<0.01 mm - 58.43-59.84 %) kastanozems and irragri kastanozems soils dry steppe zone the mechanical composition is heavy loamy, but for the gleyic calcisols semi-desert zone - heavy loamy (<0.01 mm - 55.96 %) and for the irragri gleyic calcisols -in limit of heavy loamy (<0.01 mm - 58.11-59.60 %) and light clay (<0.01 mm - 61.91 %), characterized by a more satisfactory number of "true" microaggregates (in the 0-25 cm layer -34.90 and 33.17 %) and by microaggregation.
It is revealed that under an influence of the irrigation and plant interseeding on both types of the soil, after long experim ents happened enleaching of the silt fraction and its accumulation at the layer 25-50 cm.
This accumulation is noticeable under a variant of winter rye+vetch+rape (harvest 1) - corn+soybean+sorghum+amaranth (harvest 2) - barley+vetch (harvest 3). The dispersion coefficient at the layer 0-25 cm of soil of the given variant - the lowest (for irragri kastanozems - 16.87 %, irragri gleyic calcisols - 16.17 %), but a quantity of the waterstable aggregates <0.25 mm under this variant is higher than under virgin vegetation on the corresponding virgin soils.
Keywords: gleyic calcisols and kastanozems soils, intermediate sowings, granulometric and microagagregate composition.
Введение
Гранулометрический состав оказывает большое влияние на развитие почвообразовательного процесса и, прежде всего, определяет сорбционные поглотительные свойства почвы [1-5], в то же время гранулометрический и микроагрегатный состав и структурное состояние почв обусловливает потенциальное и актуальное плодородие [2-5], оказывают влияние на агрономические свойства почвы [6]. Поэтому важно знать, как гранулометрический состав и структура почв изменяются при ее сельскохозяйственном использовании [7]. При изучении роли гранулометрического состава в почвообразовании и повышении плодородия традиционно используется изменение содержания илистой фракции (<0,001 мм) по профилю [8, 9]. Если агрофизические свойства оказывают большое влияние на развитие почвообразовательного процесса и плодородие [1012], то растительный фактор - на агрофизические свойства и направленность процесса почвообразования [10]. В зависимости от биологических особенностей культур, количества и качества оставляемых ими растительных остатков существенно меняются гранулометрический и микроагрегатный состав, структура почвы, направленность почвообразовательного процесса и плодородие [13].
В естественном состоянии серо-коричневым (каштановым) сухостепной зоны и лугово-серозем-
ным почвам полупустынной зоны присуще невысокое естественное плодородие, при бесхозяйственном использовании этих земель при орошении под зерновые и пропашные культуры и хлопок самовоспроизводство агрофизических свойств почв ограниченно и ежегодно происходит снижение содержания гумуса [14] (табл. 1). Улучшить агрофизические свойства данных почв возможно путем возделывания промежуточных посевов кормовых культур, обеспечивающих круглогодичное наличие растительного покрова и беспрерывное поступление в почву свежего органического вещества в виде стерне-корневых остатков, восполнение дефицита гумуса в почве, регулирование направленности почвообразовательного процесса и укрепление кормовой базы в этой зоне. Поэтому качественная оценка изменений гранулометрического и микроагрегатного состава орошаемых серо-коричневых (каштановых) и лугово-серозем-ных почв под промежуточными посевами культур в сухостепной и полупустынной зонах Азербайджана актуальна и имеет практическое значение.
Цель исследований - изучение и оценка в длительных исследованиях влияния целинной растительности и разновидовых схем промежуточных посевов кормовых культур на гранулометрический и микроагрегатный состав и водопрочные агрегаты целинных и орошаемых почв Кура-Арак-синской низменности Азербайджана.
Таблица 1
Основные диагностические показатели почв / he main diagnostic indicators of soil
Показатели почвы Данные М.П. Бабаева (1984 г.) Данные М.П. Бабаева, Ф.М. Рамазановой (1999 г.)
Целинные Орошаемые Целинные Орошаемые
Лугово-серо-земные Серо-коричневые (каштановые) Лугово-серо-земные Серо-коричневые (каштановые) Лугово-серо-земные Серо- коричневые (каштановые) Лугово-серо-земные Серо-коричневые (каштановые)
Глубина залегания грунтовых вод, м 4,0-6,0 2,5-5,0 3,0-4,0 > 3,0^1,0 3,5-6,0 2,5-4,5 2,0-3,5 > 3,(М,0
Структура: АГ АГ Пылевато-комковатая, крупнозернистая Зернистая, мелко-ореховатая, комковатая Пылевато-комковатая, комковато-глыбистая Комковато-пылевато-глыбистая Пылевато-комковатая, зернисто-комковатая Зернистая, ореховато-комковатая Пылевато-комковато-глыбистая Комковато-пылевато-глыбистая
Глубина выраженности, см: гипса карбонатности засоленности 120-140 ЗО^Ю 30-80 90-110 30-50 140-160 70-80 130-170 110-140 60-100 90-100 120-140 30^10 33-80 90-115 30-55 145-160 77-85 137-185 110-147 65-107 90-110
Мощность гумусового горизонта, см 20-35 40^15 40-50 40-50 40-50 45-55 40-50 40-52
Гумус, 0 о (0-25 см почвы) 1,5-2,0 2,47-2,64 2,1 -2,78 2,68-2,77 1,5-1,77 2,37-2,48 2,10-2,31 2,58-2,67
Гранулометрический состав (0-25 см почвы): илистая фракция (<0,001 мм), % физическая глина (<0,01 мм), % водопрочные агрегаты (>0,25 мм),0 о Суглинистый и тяжелосуглинистый 20,0-24,0 37,0-50,0 26,0-35,0 Тяжелосуглинистый 35,2^13,9 52,8-55,8 58,0-58,18 Тяжелосуглинистый 33,0-34,0 52,0-56,84 44,0^15,0 Глинистый и тяжелоглинистый 25,0-28,0 52,0-60,0 45,0^18,0 Тяжелосуглинистый 19,0-23,2 37,0-52,0 25,0-30,1 Тяжелосуглинистый 35,0-40,1 53,0-56,2 48-50,0 Тяжелосуглинистый, легкоглинистый 27,1-29,2 52,9-63,1 36,8^10,5 Глинистый, тяжелосуглинистый 22,0-23,5 53,0-61,4 35,1^12,4
Плотный остаток, 0 о 0,75-1,06 0,60-0,76 0,34-0,46 0,11-0,14 0,84-1,19 0,77-0,82 0,47-0,59 0,19-0,27
Плотность почвы, г/см3 1,27-1,32 1,09-1,38 1,30-1,40 1,24-1,49 1,27-1,39 1,16-1,43 1,37-1,42 1,28-1,49
Удельный вес, г/см3 1,5-2,0 1,2-1,3 1,4-1,5 1,9-2,4 1,55-2,17 1,27-1,34 1,49-1,61 2,07-2,82
ISSN 0321-3005 IZVESTIYA VUZOV. SEVERO-KAVKAZSKII REGION.
Объект и методика исследований
Исследования проведены в 1999-2016 гг. на целинных и орошаемых почвах сухостепной зоны (г. Акстафа, почва серо-коричневая (каштановая) -по WRB - kastanozems и т^й kastanozems) и полупустынной зоны (г. Уджар, почва лугово-сероземная, по WRB - gleyic calcisols и irragri gleyic cal-cisols).
Климат - субтропический с сухим жарким летом, среднегодовая температура воздуха +12...+13 °С, температура холодного месяца (января) +3,9.+5,2 °С, сумма активных температур - 4400-5200 °С, приход ФАР - 120-135 ккал/см2, испаряемость высокая (947-1210 мм), ИС (по Будыко) - 1,0-11,0, КУ (по Иванову) - 0,25-0,09, количество осадков -110-330 мм [15].
Целинные и орошаемые серо-коричневые (каштановые) почвы, тип - горные серо-коричневые, подтип - серо-коричневые (каштановые), формируются на верхнечетвертичных глинистых и тяжелоглинистых аллювиальных и пролювиальных отложениях на высоте 70-300 м над уровнем моря. Целинные почвы карбонатные, со слабым хлоридно-сульфатным засолением. Содержание гумуса в слое 0-25 см почвы (табл. 1) составляет 2,37-2,48 % [14, 15]. Орошаемые почвы по гранулометрическому составу тяжелосуглинистые. В слое 0-25 см почвы содержание илистой фракции составляет 2223,5 %, физической глины - 53,0-61,4, гумуса -2,58-2,67 %, рН - 8,0-8,5 [14-16].
Целинные и орошаемые лугово-сероземные почвы расположены на высоте 48,80 м н.у.м., на де-лювиально-аллювиальных лессовидных суглинках. Целинные почвы часто карбонатные или с признаками слабого хлоридно-сульфатного типа засоления. Плотность в слое 0-25 см - 1,27-1,39 г/см3, исходное содержание гумуса - 1,5-1,77 %. Орошаемые лугово-сероземные почвы - тяжелосуглинистые, в пахотном слое содержание фракции размером <0,001 и <0,01 мм составляет 27,1-29,1 и 52,963,1 %, гумуса - 2,10-2,31, плотного остатка - 0,470,59 % (табл. 1) [14-16].
Схема опыта: 1. Целина; 2. Озимая рожь (1-й урожай)^кукуруза (2-й урожай); 3. Люцерна; 4. Кукуруза (весенний посев); 5. Озимая рожь+вика+ +рапс (1-й урожай) ^кукуруза+соя+сорго+амарант (2-й урожай)^ячмень+вика (3-й урожай); 6. Ячмень (на зерно, хозпосев).
Агротехника - зональная, периодическое (2000, 2005, 2010 и 2015 гг. под 2, 3, 4 и 5-м вариантами) внесение 20 т/га подстилочного полуперепревшего навоза и ^оРшКбо с включением изучаемых в опытах технологий возделывания. Площадь делянок -
NATURAL SCIENCE. 2018. No. 2
72 м2. Влажность почвы поддерживалась орошением на уровне 75-80 % НВ. Постановка опытов и полевые работы проведены по методике ВИК им. В.Р. Виль-ямса (1987). Образцы почв отбирали по слоям 0-25, 25-50, 50-75, 75-100 см: на целине в 1-й декаде мая и октября; при получении 2-го и 3-го урожая - во 2-й декаде мая и 3-й декаде сентября; на посевах люцерны - в 1-й декаде мая и октября; кукурузы - в 3-й декаде апреля и 1 -й декаде августа; ячменя (хозпо-сева) - в 3-й декаде сентября и июля. Орошение бороздовое. Влажность почвы поддерживалась не ниже 75-80 % НВ. Гранулометрический и микроагрегатный состав определяли по Качинскому [17], коэффициент структурности - расчетным путем по А.Ф. Ва-дюниной и З.А. Корчагиной [18], статистическую обработку данных вели по В.А. Доспехову [19].
Результаты и их обсуждение
Существенное влияние на плодородие сухостеп-ных и полупустынных почв оказывают биологические особенности культур, количество и качество поступающих в почву растительных остатков агро-фитоценозов (табл. 2). Установлено, что наибольшее поступление растительных остатков (196,90 и 188,55, г = 0,59 ц/га) и углерода - 6438,65 и 6175,01 кг/га, а также питательных элементов (N -313,07 и 299,79; Р2О5 - 157,52 и 150,84; К2О - 417,43 и 399,70 кг/га) в слой 0-50 см почвы отмечено на 5-м варианте, т.е. при получении трех урожаев зеленой массы в год с одного гектара. Это способствовало повышению в слое 0-50 см почвы гумуса (за 18 лет его содержание по отношению к исходному повысилось на 0,31 и 0,35 %), обеспечению положительного баланса гумуса (0,63 и 0,59 т/га), что оказало положительное влияние на микроагрегатный состав и водопрочную структуру орошаемых серо-коричневых (каштановых) и лугово-сероземных почв.
Каждая почва отличается определенными диагностическими признаками и характерной особенностью гранулометрического состава (неоднородное распределение структурных элементов по профилю почв) [4, 12, 20, 21], и по этим признакам можно отличать одну почву от другой и получать некоторые сведения об их происхождении, составе, свойствах, уровне плодородия [21]. Основополагающим физическим свойством почвы является гранулометрический состав [22], который оказывает значительное влияние на почвообразование и плодородие [1].
Анализ экспериментальных данных показал, что в слое 0-25 см целинной серо-коричневой (каштановой) почвы (сухостепная зона) гранулометрический состав - тяжелосуглинистый (табл. 3).
ISSN 0321-3005 IZVESTIYA VUZOV. SEVERO-KAVKAZSKII REGION. NATURAL SCIENCE. 2018. No. 2
Таблица 2
Поступление в почву углерода и питательных веществ с растительными остатками и показатели плодородия почв (в слое 0-50 см почвы, в среднем за 18 лет) / The release of carbon and nutrients into the soil with plant residues and soil fertility indicators (in a layer of 0-50 cm of soil, on average over 18 years)
Масса стерне- Поступило в почву
Варианты корневых остатков со стерне-корневыми остатками, кг/га Гумус, % Запас гумуса, Баланс гумуса,
в сух. стоянии, ц/га С N P2O5 K2O т/га т/га
Серо-коричневая (каштановая) почва
Исходная почва 2,58
Целина 34,97 1398,8 34,97 13,99 36,01 2,57 159,4 +0,03
Рожь^кукуруза В сумме за 2 урожая 104,32 3651,2 123,01 47,5 106,50 2,32 142,76 -0,22
Люцерна 107,00 3852,00 217,21 87,74 199,02 2,77 170,47 +0,47
Кукуруза на силос 41,80 1463,00 48,91 16,72 31,14 2,19 136,90 -0,60
Рожь + вика + рапс^
кукуруза+соя+сорго +амарант^
ячмень + вика
В сумме за 3 урожая 196,90 6438,65 313,07 157,52 417,43 2,89 173,10 +0,63
Ячмень на зерно (хозпосев) 38,9 1400,4 З1,12 14,78 37,78 2,16 120,91 -1,71
Лугово-сероземная почва
Исходная почва 2,10-2,37
Целина 30,89 1235,6 31,14 12,36 31,81 2,44 158,6 +0,28
Рожь^кукуруза В сумме за 2 урожая 95,89 3356,15 113,07 43,66 97,89 2,12 129,6 -0,20
Люцерна (за 4 укоса) 97,94 3525,84 19,88 80,31 182,17 2,66 163,7 +0,43
Кукуруза на силос 37,77 1321,95 44,19 15,11 28,13 1,77 110,2 -0,48
Рожь + вика + рапс^
кукуруза+соя+сорго + амарант^
ячмень + вика
В сумме за 3 урожая 188,55 6175,01 299,79 150,84 399,70 2,72 162,92 +0,59
Ячмень на зерно (хозпосев) 35,74 1286,64 28,59 13,58 34,71 2,07 115,87 -1,64
Содержание физической глины (<0,01 мм) в этом слое почвы составляло 57,34 %. Заметное оглинива-ние профиля в слое 25-50 см, где отмечается высокое содержание частиц физической глины <0,01 мм (60,08 %) и ила <0,001 мм (27,92 %), показывает, что большая часть не расходовалась на цементизацию микроагрегатов >0,01 мм. Высокодисперсная фракция составляет 46,47 % от физической глины, что указывает на оглиненность этой части профиля. Гранулометрический состав целинной лугово-серозем-ной почвы (полупустынная зона) в слое 0-25 см несколько легче (<0,01 мм - 55,96 % и <0,001 мм -20,0 %), и оглинивание профиля (25-50 см) выражено слабее (<0,01 мм - 59,22 % и <0,001 мм -23,06 %) (табл. 3), чем в целинной серо-коричневой (каштановой) почве. Высокодисперсная фракция в этом слое составляла 38,94 % от физической глины, что подтверждает относительно слабую оглиненность этой части профиля. Орошение относится к числу факторов, наиболее существенно влияющих на почвенные процессы [23]. При орошении гранулометрический состав первичных зональных почв преимущественно утяжеляется [24-26], а в Кура-Арак-синской низменности изменение гранулометриче-
ского состава почв под влиянием орошения многофакторное и зависит от источника поливных вод, давности орошения, содержания гумуса, возделываемых культур, количества и качества поступающих в почву растительных остатков и др. [16]. Выявлено, что под чистыми посевами злаковых культур (2-й, 4-й и 6-й варианты) почвенный профиль орошаемых серо-коричневых (каштановых) и лугово-сероземных почв был относительно более уплотненным и четко выделялся рыхлостью слой 0-25 см (табл. 3, 4). Глубже сформировались почти одинаковой плотности горизонты. Профиль почвы под вариантами озимая рожь+ +вика+рапс (1-й урожай) ^ кукуруза+соя+сорго+ +амарант (2-й урожай) ^ ячмень+вика (3-й урожай) и люцерны более рыхловатый - во всем 50-сантиметровом слое почвы отмечались полуразложившиеся остатки прошлогодней запаханной стерни, ходы червей и поры, что и придавало рыхлость профилю.
Если под 2-м, 4-м и 6-м вариантами структура 0-25 слоя почвы была мелкокомковато-пылеватой, то под 3-м и 5-м вариантами в слоях 0-25 и 25-50 см почвы -мелкокомковато-зернистой, причем в слое 25-50 см серо- коричневой почвы преобладала хорошо выраженная зернистая структура.
ISSN 0321-3005 IZVESTIYA VUZOV. SEVERO-KAVKAZSKII REGION. NATURAL SCIENCE. 2018. No. 2
Таблица 3
Гранулометрический состав целинных и орошаемых серо-коричневых (каштановых) почв / Granulometric composition of virgin and irrigated kastanozems
Варианты Глубина, Фракции, мм, и их содержание, %
см 1-0,25 0,25-0,05 0,05-0,01 0,01-0,005 0,005-0,001 <0,001 <0,01
0-25 1,39 11,15 30,12 9,56 22,32 25,46 57,34
1 25-50 0,70 10,82 28,40 1,80 20,36 27,92 60,08
50-75 1,17 3,83 41,12 11,08 17,72 25,08 53,88
75-100 - - - - - - -
2 0-25 0,96 17,99 21,32 11,77 21,53 26,43 59,73
25-50 0,90 13,30 22,15 11,57 25,00 27,08 63,65
50-75 0,24 12,96 29,51 10,06 20,74 26,49 57,29
75-100 - 11,70 30,96 8,39 22,97 25,98 57,34
3 0-25 0,73 15,81 24,92 9,05 22,74 26,75 58,54
25-50 0,89 19,35 21,40 11,96 18,95 27,65 58,36
50-75 1,00 6,45 29,49 9,40 26,96 26,70 63,06
75-100 0,16 14,13 31,75 11,96 16,02 25,98 53,06
4 0-25 1,49 13,77 24,90 11,93 21,80 26,11 59,84
25-50 1,94 12,98 23,32 12,54 22,47 26,75 61,76
50-75 1,71 14,13 25,96 415,55 19,36 23,29 58,20
75-100 1,11 11,93 26,11 10,96 24,35 25,54 60,85
5 0-25 0,20 11,61 28,78 8,12 24,62 26,67 59,41
25-50 0,26 9,98 29,53 10,08 22,78 27,37 60,23
50-75 0,30 13,12 29,05 13,37 16,63 27,53 57,53
75-100 0,57 12,33 23,44 10,88 15,64 26,38 56,06
6 0-25 0,83 12,05 27,92 14,94 19,97 24,29 59,20
25-50 0,39 11,87 27,80 10,73 23,60 25,61 59,94
50-75 1,51 13,13 27,96 11,55 20,36 25,49 57,40
75-100 0,98 14,12 26,45 11,45 22,00 25,00 58,45
Примечание. 1 - целина; 2 - озимая рожь (1-й урожай) ^ кукуруза (2-й урожай); 3 - люцерна; 4 - кукуруза (весенний посев); 5 - озимая рожь + вика +рапс (1-й урожай) ^ кукуруза+ соя+сорго+ амарант (2-й урожай) ^ ячмень+вика (3-й урожай); 6 - ячмень (зерно, хозпосев).
Несмотря на устойчивость в почвообразовательных процессах гранулометрического и микроагрегатного состава, в орошаемой серо-коричневой (каштановой) и лугово-сероземной почвах наблюдается изменения в гранулометрическом составе почвы (табл. 3, 4). В слое 0-25 см орошаемой серо-коричневой почвы содержание мелкого песка колебалось в пределах от 11,61 до 17,99 % (табл. 3). Минимальное значение этой фракции (6,45 %) содержится в слое 50-75 см почвы под люцерной, а наибольшее - под кукурузой основного весеннего посева (14,13 %).
В пахотном слое отмечено повышенное содержание крупной пыли (0,05-0,01 мм), значения которой колебались в пределах 21,32-28,78 %. Средняя пыль (0,01-0,005 мм) определяет связанность и пластичность почвы, удерживает влагу. Однако эта фракция обладает слабой водопроницаемостью и неспособна к коагуляции. Поэтому невысокое содержание средней пыли в почве (менее 10 %) позволяет избежать её заплывания [27, 28]. Наименьшее содержание этой фракции в слое 025 см почвы отмечено под 5 -м вариантом (8,12 %), а наибольшее - под ячменем (14,94 %), остальные варианты занимали промежуточное положение.
Потенциальное плодородие почвы определяется количеством илистых частиц. В сухостепной и полупустынной зонах наблюдается вынос тонких частиц по профилю. Поэтому в верхнем слое почвы содержание илистой фракции меньше, чем в подпахотном слое почвы [29-32]. Наши исследования подтверждают это предположение, так как при выносе илистой фракции из верхнего слоя обнаруживался максимум ила в иллювиальной части профиля. Выявлено, что ее количество возрастает от 24,2926,92 % в слое 0-25 см почвы до 25,61-27,65 % в иллювиальном, а потом в слое 75-100 см почвы снижается до 25,00-26,38 %. Это говорит о некотором утяжелении гранулометрического состава и накоплении илистых частиц на глубине 25-50 см почвы. Оглинивание отмечается в орошаемой серо-коричневой (каштановой) почве при увеличении количества физической глины и илистой фракции, особенно в средних слоях почвенного профиля. Это связано со слитностью верхней и средней частей профиля при их орошении (увлажнении). Почва под 5-м вариантом уступает по степени оглинивания и мощности горизонта элювиального накопления глины почвам под 2-м, 4-м и 6-м вариантами. Однако глинонакопление под 5-м вариантом несколько меньше, чем в почвах остальных вариантов.
ISSN 0321-3005 IZVESTIYA VUZOV. SEVERO-KAVKAZSKII REGION. NATURAL SCIENCE. 2018. No. 2
Таблица 4
Гранулометрический состав целинной и орошаемой лугово-сероземной почвы / Granulometric composition of virgin and irrigated gleyic calcisols
Варианты Глубина, Фракции, мм, и их содержание, %
см 1-0,25 0,25-0,05 0,05-0,01 0,01-0,005 0,005-0,001 <0,001 <0,01
0-25 0,79 18,80 24,45 9,87 26,09 20,00 55,96
1 25-50 - 16,90 23,88 10,99 25,17 23,06 59,22
50-75 - 14,90 27,00 9,02 27,21 21,87 58,10
75-100 0,24 17,99 28,37 5,68 27,99 19,73 53,40
2 0-25 0,30 17,59 20,20 11,31 23,20 26,40 61,91
25-50 - 11,64 26,70 10,20 24,19 26,27 61,66
50-75 1,07 15,33 21,00 13,60 14,60 25,00 62,60
75-100 - 15,23 24,80 9,40 23,80 26,77 59,97
3 0-25 0,17 18,36 22,20 9,60 22,80 26,87 59,27
25-50 0,16 17,64 20,40 10,20 23,80 27,80 61,80
50-75 0,04 16,23 24,13 10,53 22,67 26,40 59,60
75-100 - 10,60 30,80 9,60 23,20 25,80 58,60
4 0-25 0,10 16,60 25,19 12,00 22,00 26,11 58,11
25-50 1,90 15,04 24,06 14,78 17,47 26,75 59,00
50-75 0,15 16,00 24,33 15,87 20,36 23,29 59,52
75-100 0,05 15,11 26,13 12,82 20,35 25,54 58,71
5 0-25 0,08 16,94 23,89 8,69 22,57 27,83 59,09
25-50 0,17 13,86 24,40 10,11 23,13 28,33 61,57
50-75 0,09 15,02 23,30 12,00 22,32 27,27 61,59
75-100 0,24 15,88 21,20 10,01 26,13 26,54 62,68
6 0-25 0,27 11,22 27,53 11,75 23,67 25,56 60,98
25-50 0,83 10,65 27,01 10,51 25,17 25,83 61,51
50-75 1,69 14,13 25,83 9,00 25,06 24,29 58,35
75-100 - 7,01 29,98 8,79 30,11 24,11 63,01
Примечание. 1 - целина; 2 - озимая рожь (1-й урожай) ^ кукуруза (2-й урожай); 3 - люцерна; 4 - кукуруза (весенний посев); 5 - озимая рожь+вика+рапс (1-й урожай) ^ кукуруза+соя+ сорго+ амарант (2-й урожай)^ячмень+вика (3-й урожай); 6 -ячмень (на зерно, хозпосев).
Установлено, что в слое 0-25 см почвы в сухостеп-ной зоне целинной (содержание физической глины размером <0,01 мм составляло 57,34 %) и орошаемой серо-коричневой (каштановой) почв (<0,01мм - 58,4359,84 %) гранулометрический состав тяжелосуглинистый. Отмечается заметное оглинивание в слое 2550 см, где содержание фракции <0,01 мм (60,08 %) и <0,001 мм (27,92 %) сравнительно высоко.
Гранулометрический состав (табл. 4) в слое 025 см целинной лугово-сероземной почвы (полупустынная зона) несколько легче (<0,01 мм - 55,96 % и <0,001 мм - 20,0 %), и оглинивание профиля (2550 см) выражено слабее (<0,01 мм - 59,22 % и <0,001 мм - 23,06 %), чем в целинной серо-коричневой (каштановой). Гранулометрический состав орошаемой лугово-сероземной почвы по сравнению с целинным аналогом более тяжелый. Отмечено изменение в гранулометрическом составе частиц в слое 0-25 см почвы - количество фракции 0,25-0,05 мм колебалось в пределах 11,22-18,36 %. Минимальное количество мелкого песка содержалось в слое 5075 см почвы под ячменем хозпосева, а максимальное - под вторым вариантом. Значения крупной пыли (0,05-0,01 мм) в пахотном слое почвы варьировало в пределах 20,00-30,88 %. Минимальное -под рожью (1-й урожай) ^кукурузой (2-й урожай), а максимальное - под ячменем (хозпосев), остальные варианты занимали промежуточное положение.
Фракция частиц размером 0,01-0,005 мм обусловливает связанность и пластичность почвы, удерживает влагу. Минимальное содержание этой фракции в слое 0-25 см почвы выявлено под 6-м вариантом (9,02 %), а наибольшее - под 4-м вариантом (12,00 %). Тяжелосуглинистый гранулометрический состав целинной почвы объясняется содержанием физической глины в пределах 53,40-59,22 %, а орошаемой - нахождением гранулометрического состава на границе перехода тяжелого суглинка к легкой глины (58,11-61,91 %). С глубиной по профилю почвы наблюдалось понижение содержания физической глины (<0,01 мм) под всеми вариантами. Очевидно, это связано с некоторым утяжелением с глубиной гранулометрического состава. В подпахотном слое почвы отмечено накопление илистой фракции (<0,001 мм) под 2-м, 4-м и 6-м вариантами, однако оно было на 2,95 % меньше, чем в остальных вариантах. Степень оглинивания орошаемой лу-гово-сероземной почвы выше, чем серо-коричневой (каштановой). В орошаемой лугово-сероземной почве содержание крупной пыли по сравнению с серо-коричневой (каштановой) почвой под всеми вариантами было больше. Меньшее содержание фракции 0,005-0,001 мм было в почве под люцерной (22,00 %), а наибольшее (23,67 %) - под ячменем.
Одновременно с гранулометрическим составом определили и микроагрегатный состав почв (табл. 5).
ISSN 0321-3005 IZVESTIYA VUZOV. SEVERO-KAVKAZSKII REGION. NATURAL SCIENCE. 2018. No. 2
Таблица 5
Микроагрегатный состав целинной и орошаемой серо-коричневой (каштановой) и лугово-сероземной почв / Microaggregate composition of virgin and irrigated kastanozems and gleyic calcisols
Фракции, мм, и их содержание, % Фактор дисперсности Степень агре-
Варианты Глубина, см 1-0,25 0,250,05 0,050,01 0,010,005 0,0050,001 <0,001 <0,01 гированности по доминирующим фракциям
Серо-коричневая почва
0-25 - 34,60 38,44 6,90 14,56 5,50 26,96 21,60 78,40
1 25-50 016 4,44 8,00 6,40 18,00 6,00 30,40 21,49 78,51
50-75 - 40,38 39,18 3,35 10,09 7,00 20,44 27,91 72,09
75-100 - - - - - - - - -
2 0-25 4,80 42,47 22,83 9,09 14,98 5,83 29,90 22,06 77,94
25-50 7,14 25,31 35,21 8,59 17,85 5,90 32,34 21,79 78,21
50-75 5,43 30,99 36,09 6,11 15,78 5,60 27,49 26,05 73,95
75-100 - 31,77 32,84 5,53 20,86 9,00 35,39 34,64 65,36
3 0-25 0,79 37,95 36,01 4,66 14,69 5,90 25,25 22,06 77,94
25-50 1,99 38,10 34,95 4,58 14,38 6,00 24,96 21,70 78,30
50-75 0,66 37,85 34,89 6,83 12,57 7,20 26,60 26,97 73,03
75-100 0,89 33,51 39,92 3,90 13,43 8,35 25,68 32,14 67,86
4 0-25 2,79 30,02 36,81 6,75 15,65 7,98 30,38 23,17 76,83
25-50 8,07 33,27 31,58 4,67 16,26 6,15 27,08 22,99 77,01
50-75 6,05 38,95 33,98 4,67 8,99 7,36 21,02 31,60 68,40
75-100 0,79 33,85 30,33 10,98 15,11 8,94 35,03 35,00 65,00
5 0-25 1,11 39,30 35,99 4,38 14,72 4,50 23,60 16,87 83,13
25-50 0,41 36,98 37,46 4,29 16,26 4,60 25,15 16,81 83,19
50-75 3,00 40,01 35,11 3,03 13,05 5,80 21,09 21,09 78,91
75-100 4,58 33,83 32,06 4,90 16,73 7,90 29,53 29,95 70,05
6 0-25 8,10 34,19 30,78 7,97 13,16 5,80 26,93 23,88 76,12
25-50 2,69 36,22 30,00 8,92 16,47 5,70 31,09 22,26 77,74
50-75 4,55 36,97 28,95 10,82 11,21 7,50 29,53 29,42 70,04
75-100 2,00 36,00 28,88 12,62 12,00 8,50 33,12 34,00 66,00
Лугово-сероземная почва
0-25 0,69 25,11 38,09 10,65 20,83 4,63 36,11 23,15 76,85
1 25-50 0,96 31,56 34,00 9,38 19,10 5,00 33,48 21,68 78,32
50-75 0,80 29,11 32,02 12,32 18,69 5,44 38,09 24,87 75,13
75-100 0,79 20,33 38,98 10,78 22,00 7,12 39,90 36,09 63,91
2 0-25 1,07 24,13 38,60 8,92 21,30 5,98 36,20 22,65 77,35
25-50 - 21,66 38,60 7,00 26,80 5,94 45,74 22,61 77,39
50-75 0,70 38,20 26,80 4,40 22,80 7,10 34,30 28,40 71,60
75-100 0,06 29,74 33,20 2,80 25,00 9,20 37,00 34,37 65,63
3 0-25 0,82 31,63 41,55 7,02 13,20 5,78 26,00 21,51 78,49
25-50 0,90 28,98 39,69 6,01 18,27 6,15 30,43 22,12 77,88
50-75 1,17 36,38 32,67 6,30 16,26 7,22 29,78 27,35 72,65
75-100 0,72 35,09 31,43 4,96 19,34 8,46 32,76 32,79 67,21
4 0-25 0,79 28,38 40,48 8,68 15,58 6,09 30,35 23,32 76,68
25-50 - 33,56 36,22 7,61 16,11 6,50 30,22 24,30 75,70
50-75 1,13 32,87 34,70 9,76 14,18 7,36 31,30 31,60 64,45
75-100 - 30,11 32,81 9,17 18,97 8,94 37,08 35,00 62,77
5 0-25 0,69 37,94 36,08 5,08 15,71 4,50 25,29 16,17 83,83
25-50 - 39,86 33,90 5,91 15,59 4,74 26,24 16,73 83,27
50-75 0,70 39,98 35,05 5,79 12,00 6,48 24,27 23,76 76,24
75-100 2,57 38,97 34,83 4,82 11,29 7,52 23,63 28,33 71,67
6 0-25 1,00 28,13 35,54 9,10 20,23 6,00 35,33 23,47 76,53
25-50 1,10 30,39 27,88 8,30 26,03 6,30 40,63 24,39 75,61
50-75 0,87 27,57 30,78 10,96 14,32 7,50 40,78 30,88 69,12
75-100 - 26,50 31,02 9,48 25,00 8,00 42,48 35,26 64,74
Примечание. 1 - целина; 2 - озимая рожь (1-й урожай) ^ кукуруза (2-й урожай); 3 - люцерна; 4 - кукуруза (весенний посев); 5 - озимая рожь + вика +рапс (1-й урожай) ^ кукуруза+соя+сорго+амарант (2-й урожай)^ячмень+вика (3-й урожай); 6 -ячмень (на зерно, хозпосев).
ISSN 0321-3005 IZVESTIYA VUZOV. SEVERO-KAVKAZSKII REt
Наиболее ценными являются микроагрегаты размером 0,25-0,05 и 0,05-0,01 мм. Микроагрегаты размером 0,01-0,005 мм снижают водо- и воздухопроницаемость [23].
Рассмотрение распределения фракций микроагрегатного состава показывает, что основную массу как в орошаемой серо-коричневой (каштановой), так и в лугово-сероземной почвах составляют агрегаты размером 0,05-0,01 и 0,25-0,05 мм. Количество микроагрегатов <0,001 мм колеблется в слое 0-25 см орошаемой серо-коричневой (каштановой) почвы в пределах 4,50-7,98 %, а в лугово-сероземной - 4,506,09 %. По показателям гранулометрического и микроагрегатного состава был рассчитан показатель фактора дисперсности [18], который в пахотном слое орошаемой серо-коричневой (каштановой) и лугово-сероземной почв подвержен значительным колебаниям (16,87-23,88 и 16,17-23,47 %). В орошаемой серо-коричневой (каштановой) почве фактор дисперсности по профилю меняется от 16,87-23,33 % до 29,95-34,64, а в лугово-сероземной - от 16,17-28,47 до 28,33-35,26 % (табл. 5). В обоих типах почв в слое
Содержание «истинных» водопрочных микроагрегатов, %
3ION. NATURAL SCIENCE. 2018. No. 2
0-25 см наибольший фактор дисперсности установлен для ячменя хозпосева (23,88 и 23,47 %) и кукурузы чистого посева - 23,17 и 23,32 %, что указывает на слабую оструктуренность этого слоя почвы под рассматриваемыми культурами (табл. 5, рисунок).
Под люцерной и 5-м вариантом фактор дисперсности составлял 22,06 и 16,87 % и 21,51 и 16,17.
Для определения уровня микроагрегатности исследуемых типов почв рассчитано содержание «истинных» водопрочных микроагрегатов по [29] (табл. 6). Установлено, что в орошаемых серо-коричневых (каштановых) и лугово -сероземных почвах под 6-м вариантом создавались оптимальные условия образования «истинных» микроагрегатов.
Под этим вариантом в орошаемой лугово-серозем-ной почве их количество составляло 33,19-36,72 %, а в серо-коричневой (каштановой) - 30,19-34,90. Несколько меньшее количество микроагрегатов отмечено под люцерной (31,40-32,62 %), а под 2-м, 4-м и 6-м вариантами - еще меньше. Значит, беспрерывное возделывание злаковых культур способствует некоторому разрушению микроагрегатной структуры.
Таблица 6
/ Content of "true" waterproof microaggregates in soil, %
Варианты Глубина, см Содержание фракций 0,25-0,01 мм Содержание фракций 0,25-0,01 мм
Состав Количество «истинных» микроагрегатов Состав Количество «истинных» микроагрегатов
микроагрегатный гранулометрический микроагрегатный гранулометрический
Лугово-сероземная почва Серо-коричневая (каштановая)
1 0-25 63,20 43,25 19,95 73,04 41,27 31,77
25-50 65,56 40,78 24,78 62,44 39,22 23,22
50-75 61,13 41,90 19,23 79,56 44,95 34,61
75-100 59,31 46,36 12,95 - - -
2 0-25 62,73 38,79 23,94 65,30 39,31 25,99
25-50 60,26 38,34 21,92 60,52 35,45 25,07
50-75 65,00 36,33 28,67 67,08 42,47 24,61
75-100 62,94 40,03 22,91 64,61 42,66 21,95
3 0-25 73,18 40,56 32,62 73,96 40,73 33,23
25-50 68,67 38,04 30,63 73,05 40,75 32,30
50-75 69,05 40,36 28,69 72,74 35,94 36,80
75-100 66,52 41,40 25,12 73,43 43,88 29,59
4 0-25 68,86 41,79 27,07 66,83 38,67 28,16
25-50 69,78 39,10 30,68 64,85 36,30 28,55
50-75 67,57 40,33 27,24 72,93 40,09 32,84
75-100 62,92 41,24 21,68 64,18 38,04 26,14
5 0-25 74,02 40,83 33,19 75,29 40,39 34,90
25-50 70,76 38,26 32,50 74,44 39,51 34,93
50-75 75,03 38,32 36,71 75,12 42,17 32,95
75-100 73,80 37,08 36,72 65,89 35,77 30,12
6 0-25 63,67 38,75 24,92 64,97 39,97 25,00
25-50 58,27 37,66 20,61 66,22 39,67 26,55
50-75 58,35 39,96 18,39 65,92 41,09 24,83
75-100 57,52 36,99 20,53 64,88 40,57 24,31
Примечание. 1 - целина; 2 - озимая рожь (1-й урожай) ^кукуруза (2-й урожай); 3 - люцерна; 4 - кукуруза (весенний посев);
5 - озимая рожь+вика+рапс (1-й урожай) ^ кукуруза+соя+сорго+амарант (2-й урожай) ^ячмень+вика (3-й урожай);
6 - ячмень (на зерно, хозпосев).
ISSN 0321-3005 IZVESTIYA VUZOV. SEVERO-KAVKAZSKII REGION. NATURAL SCIENCE. 2018. No. 2
деляющих признаков при диагностике окультуренных почв [16]. Установлено, что в целинной серо-коричневой (каштановой) почве содержание водопрочных агрегатов >0,25 мм в слое 0-25 см составляло 49,94 %, на орошаемой - в зависимости от схемы посевов - 24,01-55,60 % (табл. 7).
Также исследование подтвердило предположение о том, что в бессменных посевах кормовых культур содержание водопрочных агрегатов >0,25 мм в слое 0-25 см почвы варьировало в пределах 24,01-31,13 %. Наибольшее содержание водопрочных агрегатов в пахотном слое почвы отмечено под 5-м вариантом (55,60 %), а наименьшее - под кукурузой весеннего посева (24,01 %).
Для достоверности полученных данных была проведена статистическая обработка на 5%-м уровне значимости (табл. 8).
Среднее значение совокупности фракций 0,250,01 мм с 95%-м уровнем вероятности на оптимальном варианте (5-й вариант) на серо-коричневой (каштановой) почве находилось в доверительном интервале ±0,80-±0,92 и лугово-сероземной -±0,68-±0,45, а коэффициент вариации соответственно составлял V=1,67-1,69 и V=1,78-1,86 %.
Таблица 7
Содержание водопрочных агрегатов в почвах, % / Content of waterproof aggregates in soils, %
Варианты Глубина, см Размер частиц, мм
5-3 3-1 1-0,5 0,5-0,25 > 1 >0,25
Серо-коричневая почва
1 0-25 4,07 10,97 16,70 18,20 15,04 49,94
25-50 4,73 9,40 12,30 14,17 14,13 40,60
2 0-25 3,90 6,43 14,56 14,83 10,33 39,72
25-50 5,17 11,05 13,75 16,03 16,22 46,00
3 0-25 5,90 8,17 16,26 17,89 14,07 48,22
25-50 6,56 9,05 16,81 16,70 15,61 49,12
4 0-25 3,01 5,40 6,90 8,70 8,41 24,01
25-50 11,0 9,13 12,31 14,52 20,13 46,96
5 0-25 7,73 10,01 17,73 20,13 17,74 55,60
25-50 10,59 9,78 19,03 18,43 20,37 57,83
6 0-25 3,00 5,03 11,05 12,05 8,03 31,13
25-50 6,00 9,13 13,92 14,92 15,13 43,97
Лугово-сероземная почва
1 0-25 2,25 5,10 9,60 8,05 7,35 25,00
25-50 9,80 11,0 13,01 12,73 20,90 46,64
2 0-25 2,50 6,00 10,40 8,90 8,50 35,80
25-50 10,47 12,50 13,70 13,92 22,97 50,59
3 0-25 2,70 6,80 14,30 15,81 9,50 39,61
25-50 11,00 13,00 13,68 15,00 24,00 52,68
4 0-25 1,80 5,90 5,10 10,00 7,70 22,80
25-50 9,30 8,80 12,30 10,50 18,60 41,40
5 0-25 2,90 7,34 15,90 17,10 10,24 43,25
25-50 11,35 14,00 14,70 16,73 25,35 56,78
6 0-25 1,60 6,30 6,90 8,60 7,90 23,40
25-50 6,90 8,00 13,70 12,40 14,90 41,00
Примечание. 1 - целина; 2 - озимая рожь (1-й урожай) ^кукуруза (2-й урожай); 3 - люцерна; 4 - кукуруза (весенний посев); 5 - озимая рожь+вика+рапс (1-й урожай) ^ кукуруза+соя+сорго+амарант (2-й урожай) ^ячмень+вика (3-й урожай); 6 - ячмень (на зерно, хозпосев).
86 84
Ъа
-Q Я
н U
78 76 74 72
1 - серо-коричневая (каштановая) почва; 2 - лугово-сероземная почва
Степень агрегированности почв сухостепной и полупустынной зон по доминирующим фракциям, % (в слое 0-50 см почвы) / The degree of aggregation of soils of dry-steppe and semi-desert zones by dominant fractions, % (in a layer of 0-50 cm of soil)
В условиях интенсивно орошаемого земледелия гранулометрический состав является одним из опре-
ISSN 0321-3005 IZVESTIYA VUZOV. SEVERO-KAVKAZSKII REGION. NATURAL SCIENCE. 2018. No. 2
Таблица 8
Статистические показатели физических свойств почв сухостепной и полупустынной зон / Statistical processing of physical properties of soils of dry-steppe and semi-desert zones
Доверительный интервал при 05 уровне значимости: x±tesx
Глубина, см фракций 0,25-0,01 мм
Варианты n <0,001 мм <0,01 мм Микроагрегатный Гранулометрический Количество «истинных»
микроагрегатов
Серо-коричневая (каштановая) почва
1 8 0-25 25,81±0,582 58,93±1,327 73,04±1,64 41,33±0,930 31,77±0,710
25-50 28,09±0,640 61,04±1,360 62,44±1,43 39,78±0,900 23,22±0,530
2 10 0-25 26,19±0,437 59,97±0,982 65,30±0,720 41,8±0,900 25,99±0,180
25-50 27,68±0,460 65,06±1,037 60,52±0,656 39,06±0,343 25,07±0,313
3 10 0-25 26,53±0,439 58,31±0,934 73,96±0,809 41,93±0,933 33,23± (-0,124)
25-50 27,81±0,469 59,94±1,000 73,05±0,670 40,82±0,922 32,30±(-0,252)
4 10 0-25 25,90±0,432 60,15±0,982 66,83±0,737 39,30±0,880 28,16± (-0,143)
25-50 27,64±0,521 62,00±1,030 64,85±0,721 36,91±0,836 28,55± (-0,115)
5 15 0-25 26,49±0,440 59,47±0,983 75,29±0,804 40,14±0,915 34,90± (-0,111)
25-50 27,73±1,271 60,20±1,018 74,44±0,670 39,72±0,903 34,93± (-0,233)
6 10 0-25 25,22±0,418 59,13±0,982 64,97±0,716 40,32±0,917 25,00± (-0,201)
25-50 28,12±0,449 60,01±1,018 66,22±0,688 39,98±0,910 26,55± (-0,222)
Лугово-сероземная почва
1 8 0-25 20,27±0,460 56,02±1,277 63,21±1,44 43,46±0,986 19,95±0,454
25-50 23,22±0,524 59,68±1,344 65,54±1,49 40,93±0,932 24,78±0,558
2 10 0-25 33,44±0,360 67,90±0,175 63,03±0,693 38,88±0,885 23,94± 0,162
25-50 27,25±0,409 61,90±1,017 69,93±0,670 38,39±0,869 21,92± 0,199
3 10 0-25 35,24±0,358 60,40±0,966 93,09±0,689 40,76±0,922 32,62±(-0,233)
25-50 31,05±0,414 62,16±1,017 69,62±0,723 38,26±0,878 30,63± (-0,155)
4 10 0-25 32,44±0,360 58,18±0,996 74,03±0,771 41,80±0,952 27,07± (-0,181)
25-50 28,32±0,405 59,12±1,000 72,12±0,721 39,16±0,892 30,68± (-0,171)
5 15 0-25 39,00±0,356 59,75±0,968 97,91±0,686 43,54±0,453 33,19±0,233
25-50 32,46±0,414 61,80±1,090 74,92±0,728 41,12±0,426 32,50±0,302
6 10 0-25 30,40±0,361 64,77±0,974 63,49±0,687 39,16±0,642 24,92±0,045
25-50 26,35±0,407 61,67±1,017 74,92±0,648 37,83±0,860 20,61± (-0,212)
Примечание. 1 - целина; 2 - озимая рожь (1-й урожай) ^кукуруза (2-й урожай); 3 - люцерна; 4 - кукуруза (весенний посев); 5 - озимая рожь+вика+рапс (1-й урожай) ^ кукуруза+соя+сорго+амарант (2-й урожай) ^ячмень+вика (3-й урожай); 6 - ячмень (на зерно, хозпосев).
Выводы
1. Длительными исследованиями на орошаемых почвах сухостепной и полупустынной зон установлен оптимальный вариант (озимая рожь+вика+рапс (1-й урожай) ^ кукуруза+соя+сорго+ амарант (2-й урожай) ^ ячмень+вика (3-й урожай)) промежуточных посевов кормовых культур, обеспечивающих поступление в слой 0-50 см почвы ежегодно соответственно 196,90 и 188,55 ц/га сухой массы растительных остатков. Со стерневыми и корневыми остатками в почву ежегодно поступило 6438,65 и 6175,01 кг/га углерода и питательных элементов (Ы - 313,07 и 299,79 кг/га; Р2О5 - 157,52 и 150,84 кг/га; К2О - 417,43 и 399,70 кг/га). Это способствовало повышению гумуса на 0,31 и 0,35 % по отношению к его исходному содержанию, положительному балансу гумуса (0,63 и 0,59 т/га), что оказало положительное влияние на микроагрегатный состав и водопрочную структуру орошаемой серо-коричневой (каштановой) и лугово-сероземной почв.
2. Почва под вариантом озимая рожь+вика +рапс (1-й урожай) ^ кукуруза+соя+сорго+амарант (2-й урожай) ^ ячмень+вика (3-й урожай) характеризуется более удовлетворительным гранулометрическим составом, количеством «истинных» микроагрегатов (в слое 0-25 см -34,90 и 33,17 %), микроагрегированностью, наименьшим фактором дисперсности (16,87 и 16,17 %). Водопрочность структурных агрегатов >0,25 мм в пахотном слое возрастала за вегетационный период на 15,71-28,66 и 7,45-16,16 %.
3. Установлено, что для целинной серо-коричневой (каштановой) (содержание в слое 0-25 см почвы <0,01 мм - 57,34 %) и орошаемой (<0,01 мм - 58,5459,84 %) почв структурный состав - тяжелосуглинистый; для целинной лугово-сероземной почвы (<0,01 мм - 55,96 %) - тяжелосуглинистый, а для орошаемой - на грани тяжелого суглинка (<0,01 мм -58,11-59,27 %) и легкой глины (<0,01 мм - 60,9861,91).
ISSN 0321-3005 IZVESTIYA VUZOV. SEVERO-KAVKAZSKII REGION. NATURAL SCIENCE. 2018. No. 2
Литература
1. Макарычев С.В., Зайкова Н.И. Агрофизические особенности орошаемых черноземов правобережья р. Оби // Вестн. Алтайского гос. аграр. ун-та. 2014. N° 2 (112). С. 40-45.
2. Подарь Л.П., Бессонова А.С. Агрегатный состав почвы // Плодородие и обработка почвы в севообороте: межвуз. сб. науч. ст. Кишинев : Кишиневский сельско-хоз. ин-т им. М.В. Фрунзе, 1986. С. 114.
3. Синещеков В.Е., Слесарев В.Н., Ткаченко Г.И., Дудкина Е.А. Гранулометрический состав и микроагрегатный состав черноземов выщелоченных при минимизации основной обработки // Сиб. вестн. с/х науки. 2017. Т. 47, № 1. С. 18-24.
4. Мамедов Р.Г. Агрофизическая характеристика почв Приараксинской полосы. Баку : Элм, 1970. 320 с.
5. Бабаев М.П., Рамазанова Ф.М. Воспроизводство плодородия орошаемых серо-бурых почв аридной зоны Азербайджана // Живые и биокосные системы. 2017. № 21. URL: http: /www.jbks.ru/ (дата обращения: 23.01.2018).
6. Рамазанова Ф.М. Влияние промежуточных посевов кормовых культур на агрофизические показатели орошаемых почв сухой субтропической зоны Азербайджана // Российская сельскохозяйственная наука. 2017. № 4. С. 47-50.
7. Семендяева Н.В., Крупская Т.Н., Карловец Л.А. Влияние севооборотов на гранулометрический и микроагрегатный состав чернозема выщелоченного Новосибирского Приобья в длительных опытах // Агрохимия. 2015. № 1. С. 23-34.
8. Панфилов В.П. Физические свойства и водный режим почв Кулундинской степи. Новосибирск : Наука, 1973. 259 с.
9. Татаринцев В.Л. Структура гранулометрического состава и ее влияние на физическое состояние пахотных почв Алтайского Приобья. Барнаул : Изд-во Алтайского ГАУ, 2004. 179 с.
10. Ковда В.А. Почвенный покров, его улучшение, использование и охрана. М. : Наука, 1981. 182 с.
11. Ramazanova F.M., Babayev M.P. The Role of the Uninterrupted Sowings of Fodder Crops in the Current Process of Soil Formation // Soil-Water J. 2013. Vol. 2, № 2 (1). P. 943-950.
12. Роде А.А. Система методов исследования в почвоведении. Новосибирск : Наука, 1971. 91 с.
13. Рамазанова Ф.М. Влияние промежуточных посевов кормовых культур на плодородие орошаемых почв Азербайджана // Сиб. вестн. с/х науки. 2017. № 4. С. 103-109.
14. Бабаев М.П., Гурбанов Э.А., Рамазанова Ф.М. Основные виды деградации почв в Кура-Аразской низменности Азербайджана // Почвоведение. 2015. № 4. С. 501-512.
15. СалаевМ.Э., БабаевМ.П., Джафарова Ч.М., Га-санов В.Г. Морфогенетические профили почв Азербайджана. Баку : Элм, 2004. 202 с.
16. Бабаев М.П. Орошаемые почвы Кура-Араксин-ской низменности и их производительная способность. Баку : Элм, 1984. 176 с.
17. Агрофизические методы исследования почв. М. : Наука, 1966. С. 5-42.
18. Вадюнина А.Ф., Корчагина З.А. Методы исследования физических свойств почв и грунтов. М. : Высшая школа, 1973. С. 5-82.
19. Доспехов В.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). М. : Агропромиздат, 1985. 351 с.
20. Ramazanova F.M. Biology of the Irrigated Soils Under Fodder Crops in the Subtropical region of Azerbaijan // Soil Science in International Year of Soils 2015 : Intern. Soil Science Congress Eurasian Soil Science Sotie-ties. Sochi, 2015. P. 352-355.
21. Баламирзоев М.А., Саидов А.К., Мирзоев Э.М.-Р., Магомедов И.А. Морфогенез основных типов почв Терско-Сулакской низменности Дагестана // Вестн. Дагестанского науч. центра. 2012. № 46. С. 45-51.
22. Скрябина О.А., Боталов И.С. Физические свойства генетически различных почв Юсьвинского района Пермского края // Пермский аграр. вестн. 2014. № 4 (8). С. 51-56.
23. Mirza-zade R. Protection of soils as an important problem of protection of soil genofund of Azerbaijan // Soil Science in International Year of Soils 2015 : Intern. Soil Science ingress Eurasian Soil Science Sorieties. Sochi, 2015. P. 288-290.
24. Минашина Г.Г. Орошаемые почвы пустынь и их мелиорация. М. : Колос, 1978. 263 с.
25. Шеин Е.В., Гончаров В.М. Агрофизика. Ростов н/Д. : Феникс, 2006. 400 с.
26. Хитров Н.Б. Генезис, диагностика, свойства и функционирование глинистых набухающих почв Центрального Предкавказья. М. : Почвенный ин-т им. В.В. Докучаева, 2003. 504 с.
27. Кауричев М.С., Панов Н.П, Розанов Н.Н. [и др.] Почвоведение. М. : Агропромиздат, 1989. 719 с.
28. СалаевМ.Э. Почвы Малого Кавказа. Баку : Изд-во АН АзССР, 1966. 329 с.
29. Гасанов В.Г. Состав и сезонные изменения минерализации речных, грунтовых и родниковых поймы р. Куры // Изв. АН Азерб. ССР. Сер. биол. наук. 1972. № 3. С. 65-71.
30. Ramazanova F.M. Influence of the Intermediate Sowings of Fodder Crops on the Agrofisical Indicators of the Irrigated Soils in Azerbaijan Dry Subtropics // Russian Agricultural Sci. 2017. Vol. 43, № 5. Р. 410-413.
31. Рамазанова Ф.М. Воспроизводство плодородия орошаемых серо-коричневых (каштановых) почв Азербайджана посевами промежуточных культур // Науч. журн. Рос. НИИ проблем мелиорации. 2018. № 1 (29). С. 86-104. http://www.rosniipm-sm.ru (дата обращения: 21.01.2018).
32. Yong Z.L., Sprycher Y. Water-dispersible soil organic mineral particles: 1. Carbon and nitrogen distribution // Soil Sci. Soc. Am. J. 1979. Vol. 43. P. 324-328.
ISSN 0321-3005 IZVESTIYA VUZOV. SEVERO-KAVKAZSKII REGION. NATURAL SCIENCE. 201S. No. 2
References
1. Makarychev S.V., Zaikova N.I. Agrofizicheskie oso-bennosti oroshaemykh chernozemov pravoberezh'ya r. Obi [Agrophysical features of irrigated chernozems of the right Bank of the Ob river]. Vestn. Altaiskogo gos. agrar. un-ta. 2014, No. 2 (112), pp. 40-45.
2. Podar' L.P., Bessonova A.S. [Aggregate composition of the soil]. Plodorodie i obrabotka pochvy v sevooborote [The fertility and soil cultivation in crop rotation]. Interuniversity collection of scientific articles. Chisinau: Kishinevskii sel'skokhoz. in-t im. M.V. Frunze, 1986, p. 114.
3. Sineshchekov V.E., Slesarev V.N., Tkachenko G.I.. Dudkina E.A. Granulometricheskii sostav i mikroagre-gatnyi sostav chernozemov vyshchelochennykh pri mini-mizatsii osnovnoi obrabotki [Granulometrically composition and microaggregate composition of leached chernozem at minimizing the basic processing]. Sib. vestn. s/kh nauki. 2017, vol. 47, No. 1, pp. 18-24.
4. Mamedov R.G. Agrofizicheskaya kharakteristika pochv Priaraksinskoi polosy [Agrophysical characteristics of soils Priaraks strip]. Baku: Elm, 1970, 320 p.
5. Babaev M.P., Ramazanova F.M. Vosproizvodstvo plodorodiya oroshaemykh sero-burykh pochv aridnoi zony Azerbaidzhana [Restoration of fertility of irrigated grey-brown soils of the arid zone of Azerbaijan]. Zhivye i bio-kosnye sistemy. 2017, No. 21. Available at: http: /www.jbks.ru/ (accessed 23.01.2018).
6. Ramazanova F.M. Vliyanie promezhutochnykh po-sevov kormovykh kul'tur na agrofizicheskie pokazateli oroshaemykh pochv sukhoi subtropicheskoi zony Azerbaidzhana [Influence of intermediate crops of forage crops on agrophysical indicators of irrigated soils of dry subtropical zone of Azerbaijan]. Rossiiskaya sel'skokhozyaistvennaya nauka. 2017, No. 4, pp. 47-50.
7. Semendyaeva N.V., Krupskaya T.N., Karlovets L.A. Vliyanie sevooborotov na granulometricheskii i mikroagregatnyi sostav chernozema vyshchelochennogo Novosibirskogo Priob'ya v dlitel'nykh opytakh [Influence of crop rotations on granulometric and microaggregate composition of leached chernozem of Novosibirsk Ob region in long-term experiments]. Agrokhimiya. 2015, No. 1, pp. 23-34.
8. Panfilov V.P. Fizicheskie svoistva i vodnyi rezhim pochv Kulundinskoi stepi [Physical properties and water regime of the Kulunda steppe soils]. Novosibirsk: Nauka, 1973, 259 p.
9. Tatarintsev V.L. Struktura granulometricheskogo sostava i ee vliyanie na fizicheskoe sostoyanie pakhotnykh pochv Altaiskogo Priob'ya [The structure of granulometric composition and its influence on the physical condition of the arable soils of the Altai Ob]. Barnaul: Izd-vo Altais-kogo GAU, 2004, 179 p.
10. Kovda V.A. Pochvennyi pokrov, ego uluchshenie, ispol'zovanie i okhrana [Soil cover, its improvement, use and protection]. Moscow: Nauka, 1981, 182 p.
11. Ramazanova F.M., Babayev M.P. The Role of the Uninterrupted Sowings of Fodder Crops in the Current Process of Soil Formation. Soil-Water J. 2013, vol. 2, No. 2 (1), pp. 943-950.
12. Rode A.A. Sistema metodov issledovaniya v pochvovedenii [System of research methods in soil science]. Novosibirsk: Nauka, 1971, 91 p.
13. Ramazanova F.M. Vliyanie promezhutochnykh po-sevov kormovykh kul'tur na plodorodie oroshaemykh pochv Azerbaidzhana [Influence of intermediate crops forage crops on the fertility of irrigated soils of Azerbaijan]. Sib. vestn. s/kh nauki. 2017, No. 4, pp. 103-109.
14. Babaev M.P., Gurbanov E.A., Ramazanova F.M. Osnovnye vidy degradatsii pochv v Kura-Arazskoi niz-mennosti Azerbaidzhana [Main types of soil degradation in the Kura-Araz lowland of Azerbaijan]. Pochvovedenie. 2015, No. 4, pp. 501-512.
15. Salaev M.E., Babaev M.P., Dzhafarova Ch.M., Gasanov V.G. Morfogeneticheskie profili pochv Azerbaidzhana [Morphogenetic profiles of soils of Azerbaijan]. Baku: Elm, 2004, 202 p.
16. Babaev M.P. Oroshaemye pochvy Kura-Araksinskoi nizmennosti i ikh proizvoditel'naya sposob-nost' [Irrigated soils of the Kura-Araks lowland and their productive capacity]. Baku: Elm, 1984, 176 p.
17. Agrofizicheskie metody issledovaniya pochv [Ag-rophysical methods of soil research]. Moscow: Nauka, 1966, pp. 5-42.
18. Vadyunina A.F., Korchagina Z.A. Metody issledovaniya fizicheskikh svoistv pochv i gruntov [Methods of research of physical properties of soils]. Moscow: Vysshaya shkola, 1973, pp. 5-82.
19. Dospekhov V.A. Metodikapolevogo opyta (s osno-vami statisticheskoi obrabotki rezul'tatov issledovanii) [Methodology of field experience (with the basics of statistical processing of research results)]. Moscow: Ag-ropromizdat, 1985, 351 p.
20. Ramazanova F.M. Biology of the Irrigated Soils Under Fodder Crops in the Subtropical region of Azerbaijan. Soil Science in International Year of Soils 2015. Intern. Soil Science Songress Eurasian Soil Science So-sieties. Sochi, 2015, pp. 352-355.
21. Balamirzoev M.A., Saidov A.K., Mirzoev E.M.-R., Magomedov I.A. Morfogenez osnovnykh tipov pochv Ter-sko-Sulakskoi nizmennosti Dagestana [Morphogenesis of the main types of soils of the Terek-Sulak lowland of Dagestan]. Vestn. Dagestanskogo nauch. tsentra. 2012, No. 46, pp. 45-51.
22. Skryabina O.A., Botalov I.S. Fizicheskie svoistva geneticheski razlichnykh pochv Yus'vinskogo raiona Permskogo kraya [Physical properties of genetically different soils of the Yusvinsky district of Perm region]. Permskii agrar. vestn. 2014, No. 4 (8), pp. 51-56.
23. Mirza-zade R. Protection of soils as an important problem of protection of soil genofund of Azerbaijan. Soil Science in International Year of Soils 2015. Intern. Soil Science Songress Eurasian Soil Science Sosieties. Sochi, 2015, pp. 288-290.
ISSN 0321-3005 IZVESTIYA VUZOV. SEVERO-KAVKAZSKII REGION. NATURAL SCIENCE. 2018. No. 2
24. Minashina G.G. Oroshaemye pochvy pustyn' i ikh melioratsiya [Irrigated soils of deserts and their reclamation]. Moscow: Kolos, 1978, 263 p.
25. Shein E.V., Goncharov V.M. Agrofizika [Ag-rophysics]. Rostov-on-Don: Feniks, 2006, 400 p.
26. Khitrov N.B. Genezis, diagnostika, svoistva i funktsionirovanie glinistykh nabukhayushchikh pochv Tsentral'nogo Predkavkaz'ya [The genesis, diagnosis, and operation of the properties of swelling clay soils of the Central Caucasus]. Moscow: Pochvennyi in-t im. V.V. Dokuchaeva, 2003, 504 p.
27. Kaurichev M.S., Panov N.P, Rozanov N.N. [i dr.] Pochvovedenie [Soil science]. Moscow: Agropromizdat, 1989, 719 p.
28. Salaev M.E. Pochvy Malogo Kavkaza [Soils of the Small Caucasus]. Baku: Izd-vo AN AzSSR, 1966, 329 p.
29. Gasanov V.G. Sostav i sezonnye izmeneniya min-eralizatsii rechnykh, gruntovykh i rodnikovykh poimy r.
Kury [Composition and seasonal changes in salinity, river, groundwater and spring floodplain of the river Kura]. Izv. ANAzerb. SSR. Ser. biol. nauk. 1972, No. 3, pp. 65-71.
30. Ramazanova F.M. Influence of the Intermediate Sowings of Fodder Crops on the Agrofisical Indicators of the Irrigated Soils in Azerbaijan Dry Subtropics. Russian AgriculturalSci. 2017, vol. 43, No. 5, pp. 410-413.
31. Ramazanova F.M. Vosproizvodstvo plodorodiya oroshaemykh sero-korichnevykh (kashtanovykh) pochv Azerbaidzhana posevami promezhutochnykh kul'tur [Reproduction of fertility of irrigated gray-brown (chestnut) soils of Azerbaijan by crops of intermediate crops]. Nauch. zhurn. Ros. NIIproblem melioratsii. 2018, No. 1 (29), pp. 86-104. Available at: http://www.rosniipm-sm.ru (accessed 21.01.2018).
32. Yong Z.L., Sprycher Y. Water-dispersible soil organic mineral particles: 1. Carbon and nitrogen distribution. Soil Sci. Soc. Am. J. 1979, vol. 43, pp. 324-328.
Поступила в редакцию /Received_20 февраля 2018 г. /February 20, 2018
