CC BY
92
УДК 631.417:631.111
ВЛИЯНИЕ ВИДА ЗЕМЛЕПОЛЬЗОВАНИЯ НА СОСТАВ ОРГАНИЧЕСКОГО ВЕЩЕСТВА ЧЕРНОЗЕМА ТИПИЧНОГО
Н.П. МАСЮТЕНКО, доктор сельскохозяйственных наук, зам. директора
А.В. КУЗНЕЦОВ, аспирант
ВНИИ земледелия и защиты почв от эрозии Рос-сельхозакадемии
E-mail: [email protected]
Резюме. Работа проведена с целью изучения компонентного состава органического вещества чернозема типичного (ОВП) и фракционно-группового состава гумуса в зависимости от вида землепользования (лесная полоса, залежь, многолетние травы, зернотравяной, зернопропашной, зернопаропропашной севооборот; бессменный пар; возраст лесной полосы 28 лет, остальных угодий 24 года) в условиях Центрального Черноземья.
С увеличением степени агрогенной нагрузки от 0 до 12,5 баллов содержание и запасы гумуса в черноземе типичном уменьшаются в 1,4 раза, запасы негумифицированного органического вещества (НОВ) в слоях почвы 0...25 см и 25.50 см - соответственно, в 34. 37 раз и в 8.15 раз, содержание лабильных гумусовых веществ в 3.3,2 раза и в 2,6...3,1 раза в ряду угодий: лесополоса залежь ^ многолетние травы ^ зернотравяной севооборот ^ зернопропашной севооборот ^ зернопаропропашной севооборотбессменный пар. При этом отмечается некоторое увеличение в составе ОВП доли гумуса и значительное снижение доли НОВ (в 17 и 9 раз), уменьшение относительного содержания лабильных гумусовых веществ, микробной биомассы и лабильных гуминовых кислот. При минимальной агрогенной нагрузке в слое почвы
0.25 см в лесополосе (28 лет), по сравнению с залежью (24 года), выявлено снижение содержания гуминовых кислот (ГК); гуминовых кислот, связанных с кальцием (ГК-2); повышение содержания фульвокислот(ФК); гуминовых кислот, связанных с подвижными окислами, что связано с видом растительности. При максимальной агрогенной нагрузке в варианте с бессменным парованием (24 года) отмечается снижение в пахотном слое углерода гумуса до 2,7 %, в его составе отмечается высокое содержание ГК, повышенное ФК и низкое негидролизуемого остатка, а также наименьшее значение коэффициента экстинкции ЕсГК, что свидетельствует о повышенной минерализации гумусовых веществ, изменении их природы и состава.
Ключевые слова: чернозем типичный, органическое вещество почвы, гумус, лабильные гумусовые вещества, негумифицированное органическое вещество, фракционногрупповой состав, вид землепользования.
Органическое вещество почвы - это сложная многокомпонентная динамическая система, которая выполняет множество разнообразных функций и чутко реагирует на антропогенное воздействие [1, 2, 3, 4, 5, 6]. Гумусовые вещества оказывают глобальное влияние на химические, физические и биологические свойства почвы, определяют ее качество и играют важную роль в формировании продуктивности растений.
Из-за возросшего антропогенного воздействия содержание органического вещества в пахотных почвах снижается [7, 8, 9]. Для количественной и качественной оценки почвенных ресурсов, формирования экологически сбалансированных агроландшафтов и повышения их продуктивности в условиях перехода земледелия к адаптивно-ландшафтным системам возрастает актуальность изучения состава органического вещества при различных видах землепользования.
Цель нашей работы - изучить влияние вида землепользования на компонентный состав органического вещества чернозема типичного и фракционно-групповой состав его гумусовых веществ.
Условия, материалы и методы. Исследования проводили в 2007-2010 гг на опытном поле ВНИИЗиЗ-ПЭ (Курская область, Медвенский район) на черноземе типичном тяжелосуглинистом при следующих видах землепользования: лесная полоса (28 лет), залежь (24 года), многолетние травы (МТ, бессменно, 24 года), пашня - зернотравяной севооборот (ЗТС), зернопропашной севооборот (ЗПС), зернопаропропашной севооборот (ЗППС), бессменный пар (24 года). На пашне применяли отвальную обработку, удобрения не вносили.
Почвенные образцы отбирали после уборки урожая по диагонали делянок из 6 точек буром по глубинам 0...25 см и 25.50 см. Содержание негумифицированного органического вещества и плотность почвы определяли в трехкратной повторности. Кроме того, были заложены и обследованы почвенные разрезы на залежном участке, пашне (ЗПС), прилегающей к залежи, и в лесополосе.
Содержание гумуса определяли методом И.В. Тюрина в модификации Б.А. Никитина со спектрофотометрическим окончанием по Д.С. Орлову и Н.М. Гриндель [10]; групповой и фракционный состав гумуса - по схеме И.В. Тюрина в модификации В.В. Пономаревой и ТА. Плотниковой [3]; лабильные гумусовые вещества и их состав (ЛГВ) - в 0,1 н вытяжке NaOH по методике Почвенного института с предварительным компостированием [11]; содержание углерода микробной биомассы (МБ) - регидратационным методом
[12]; негумифицированное органическое вещество (НОВ)
- буровым методом с последующим отмыванием на ситах
[13], влажность почвы - весовым методом, плотность почвы - по Н.А. Качинскому [14].
На основе модифицированного методического подхода [15] изучаемые угодья по степени агрогенного воздействия на них в (1Н) баллах (табл.1). Обработку полученных данных проводили статистическими методами [13, 16] с использованием программных средств Microsoft Office Excel, STATISTICA.
Результаты и обсуждение. Содержание и запасы гумуса в слое почвы 0.25 см чернозема типичного на изучаемых сельскохозяйственных угодьях с увеличением степени агрогенной нагрузки уменьшались в ряду лесополоса > залежь > МТ > ЗТС > с ЗПС > ЗППС > ЗПС >бессменный пар в 1,4 раза. В слое почвы 25.50 см в целом сохранялась аналогичная закономерность.
Запасы гумуса в почвенном профиле объектов исследования распределены неравномерно. Наибольшая величина этого показателя в верхнем 0.5 см (41,4 т/га) и метровом (452,9 т/га) слое, отмечена на залежи, в лесополосе и на пашне с зернопропашным севооборотом она снижалась примерно в 1,1 и 1,3 раза соответственно.
Самые высокие запасы негумифицированного органического вещества среди изучаемых угодий в слоях 0.25 см и 25.50 см также зафиксированы в 24-летней залежи, что обусловлено развитием многолетней степной плотнокустовой злаковой растительности, и в почве лесополосы, где это объясняется совместным вкладом корневых систем травяного покрова и древесной растительности (рис.1). Наименьшая величина этого показателя отмечена в бессменном пару, где запасы НОВ практически не изменялись по годам и были меньше, чем в лесополосе и на залежи, соответственно в 34-37 и 8-15 раз. Количество негумифицированного органического вещества в почвах на изучаемых пахотных сельскохозяй-
— Достижения науки и техники АПК, №07-2011
Таблица 1. Компонентный состав органического вещества чернозема лов) на чернозем типичный типичного на изучаемых угодьях в зависимости от степени агрогенной на- приводит к некоторому уве-грузки (2007-2008гг.) личению содержания гумуса
и к значительному снижению доли негумифицированного органического вещества в составе ОВП в слоях 0...25 см (в 17 раз) и 25.50 см (в 9 раз) в ряду угодий - лесополоса ^ залежь ^ МТ^ ЗТС ^ ЗПС ^ ЗППС ^ бессменный пар. Наибольшая доля углерода микробной биомассы в ОВП выявлена в слое 0.25 см чернозема типичного в лесополосе, на залежи и на пашне с зернопаропропашном севообо-
*С - углерод; СГ - углерод гумуса; СНОВ - углерод негумифицированного органического роте. Последнее в°зм°жн0 вещества; СЛГВ - углерод лабильных гумусовых веществ; СЛГК - углерод лабильных гуминовых объясняется активирующим кисло; СЛФК - углерод лабильных фульвокислот; СМБ - углерод микробной биомассы; СИГ - воздействием чистого пара углерод инертного гумуса; СОВ - углерод органического вещества. на микробоценоз почвы при
Угодье Степень агрогенной нагрузки (I) балл Глу- бина, см СГ СНОВ СЛГВ СЛГК СЛФК СМБ СИГ СМБ мг/г гумуса
% от Сов
Лесополоса 0 0.25 94,2 5,8 14,3 6,9 7,5 2,8 79,9 18
25...50 98,5 1,5 13,6 5,7 7,9 2,5 84,9 15
Залежь 0 0...25 94,4 5,6 14,8 6,4 8,4 3,2 79,6 20
25...50 99,1 0,9 14,9 5,1 9,8 2,6 84,2 15
Многолетние травы 2,0 0...25 96,0 4,0 15,5 6,5 9,0 2,1 80,5 13
(бессменно 24 года) 25...50 99,3 0,7 10,6 3,2 7,5 2,3 88,6 14
Зернотравяной 3,25 0...25 97,6 2,4 13,2 4,8 8,4 1,8 84,3 11
севооборот 25...50 99,7 0,3 9,1 1,5 7,6 2,5 90,6 14
Зернопропашной 7,0 0...25 97,6 2,4 10,5 3,5 6,9 1,5 87,1 9
севооборот 25...50 99,7 0,3 7,1 1,1 6,0 1,9 92,6 11
Зернопаропропаш- 8,5 0...25 97,7 2,3 15,1 5,9 9,2 1,9 82,6 11
ный севооборот 25...50 99,8 0,2 9,3 1,5 7,8 1,8 90,5 10
Бессменный пар 12,0 0...25 99,8 0,2 7,1 0,8 6,3 1,7 92,7 10
(24 года) 25...50 99,9 0,1 7,1 0,9 6,2 2,1 92,7 12
ственных угодьях изменялось по годам в зависимости от вида возделываемой культуры, особенно в зернопропашном севообороте. С запасами в почве НОВ тесно связано содержание лабильных гумусовых веществ (коэффициент корреляции 0,83.0,95), что, вероятно, объясняется их образованием в процессе гумификации.
Содержание ЛГВ в почве на сельскохозяйственных угодьях при снижении степени агрогенной нагрузки увеличивается в ряду: бессменный пар ^ ЗПС ^ ЗТС ^ МТ ^ залежь ^ лесополоса - в слое 0.25 см в 3,0. ..3,2 раза, в слое 25.50 см в 2,6-3,1 раза в зависимости от года ис-
вещества в черноземе типичном изучаемых угодий в 20072008 гг.: ■ - 0.25 см; □ - 25.50 см.
следований (рис.2). Повышенное количество лабильных гумусовых веществ в почве зернопаропропашного севооборота, по сравнению с зернопропашным, на наш взглад, связано с увеличением скорости минерализации гумусовых веществ и гумификации органического вещества в почве в чистом пару (предшественник озимой пшеницы в ЗППС).
Компонентный состав органического вещества почвы (см. табл.1) зависел от вида землепользования, а, следовательно, и от степени агрогенного воздействия. При этом основную часть его часть составляет гумус (95.99 %). Доля инертного гумуса в органическом веществе почвы (ОВП) на исследуемых угодьях колебалась от 78 до 93 %, лабильных гумусовых веществ - от 6,8 до 16,9 %, микробной биомассы - от 1,5 до 3,4 %, негумифицированного органического вещества - от 0,1 до 5,2 %. Рост агрогенной нагрузки (от 0 до 12,5 бал-
наличии в почве НОВ (питательный субстрат для микроорганизмов), доля которого в ОВП в варианте с ЗППС в 11,5 раз выше, чем в почве бессменного пара. В бессменном пару в слое 0.25 см доля МБ в органическом веществе почвы, по сравнению с почвой лесополосы и залежи меньше примерно в 1,3 раза, но больше, чем на пашне с ЗПС. В 2007 г. в слое почвы 25.50 см доля углерода микробной биомассы в ОВП была выше, чем в слое 0.25 см во всех изучаемых вариантах, а в 2008 г. только на пашне. Это связано с пониженной влажностью в верхнем слое почвы в 2007 г.
С увеличением степени агрогенной нагрузки био-генность гумуса верхнего слоя чернозема типичного снижалась. При бессменном паровании она несколько повышалась, возможно, в результате минерализации гумусовых веществ и снижения их содержания.
При минимальной агрогенной нагрузке в лесополосе и на залежи формируется различный фракционно-групповой состав гумуса (табл. 2). В лесополосе (в условиях древесной растительности) в слое почвы 0.25 см, по сравнению с залежью и пашней, отмечено снижение общего содержания гуминовых кислот (ГК) на 12 и 5...10 %,
Рис. 2. Содержание СЛГВ в черноземе типичном изучаемых угодия в 2007-2008 гг: ■ - 0.25 см; □ - 25.50 см. гуминовых кислот, связанных с кальцием (ГК-2) - на 14 и 18...23 %, повышение количества фульвокислот (ФК) - на 28 и 26...54 %, гуминовых кислот, связанных с подвижными окислами (ГК-1) - на 13,5 и 50...100 % соответственно. На залежи (в условиях травянистой растительности) в слое почвы 0.25 см в составе гумуса отмечается повы-
Таблица 2. Фракционно-групповой состав гумуса чернозема типичного на различных угодьях (% от СОБЩ) в 2008 г._______________________________________________________________________________________
Угодье Глубина, см ССЕЩ % Углерод фракі ГК, % от ССБ ии Щ Углерод фракции ФК, % от С СЕШ СГК +СФК Нерастворимый остаток, % 0т СОБЩ СГК СФК 1в
ГК-1 ГК-2 ГК-3 сум- ма ФК-1а ФК-1 ФК-2 ФК-3 сум- ма
Лесополоса 0.. 25 3,88 4,2 26,9 10,7 41,7 2,6 4,3 6,3 11,9 25,1 66,8 33,2 1,7 15,37
25. ..50 3,19 2,6 30,6 11,3 44,4 3,2 3,9 8,2 9,6 24,8 69,2 30,8 1,8 15,39
Залежь 0.. .25 3,40 3,7 31,3 12,3 47,3 3,0 4,9 2,5 9,2 19,6 66,8 33,2 2,4 14,94
25. ..50 2,73 1,1 36,1 8,7 45,9 3,7 3,4 1,1 8,0 16,1 62,0 38,0 2,8 16,92
Многолетние травы 0.. .25 3,10 3,2 35,2 11,4 49,8 2,6 5,3 0,8 7,8 16,5 66,3 33,7 3,0 16,53
(бессменно 24 года) 25. ..50 2,67 1,0 37,4 9,3 47,7 3,3 3,5 1,2 11,0 19,1 66,8 33,2 2,5 17,90
Зернотравяной се- 0.. .25 3,16 2,1 33,0 8,9 43,9 3,2 3,0 2,4 8,3 16,9 60,8 39,2 2,6 14,56
вооборот 25. ..50 2,73 0,6 33,9 8,1 42,6 3,5 3,6 3,9 8,3 19,3 61,9 38,1 2,2 14,70
Зернопаровой се- 0.. .25 3,04 3,3 32,0 9,7 45,0 3,1 5,0 3,1 8,8 19,9 64,9 35,1 2,3 14,62
вооборот 25. ..50 2,55 1,0 35,0 6,9 42,9 3,2 3,4 4,7 8,2 19,5 62,4 37,6 2,2 14,86
Зернопаропропаш- 0.. .25 2,97 2,8 34,9 8,7 46,4 3,3 4,2 2,2 6,6 16,3 62,7 37,3 2,9 14,75
ный севооборот 25. ..50 2,55 1,0 36,0 8,2 45,2 3,4 2,7 3,9 6,9 16,9 62,2 37,8 2,7 15,54
Бессменный пар 0.. .25 2,73 2,6 36,3 10,9 49,8 2,2 4,2 8,6 7,7 22,8 72,5 27,5 2,2 13,94
(24 года) 25. .50 2,37 0,3 35,5 9,6 45,4 3,0 2,7 3,2 11,1 19,9 65,3 34,7 2,3 17,19
*ГК - гуминовые кислоты; ФК - фульвокислоты; Е^1"1 - коэффициент экстинкции гуминовых кислот.
шенное содержание ГК благодаря увеличению фракций ГК-1 и ГК-3, по сравнению с почвой в лесополосе (на 13,4 %), и тенденция к его некоторому увеличению, по сравнению с пашней (на 2...8 %). Следовательно, при минимальной агрогенной нагрузке особенности фракционно-группового состава гумуса в черноземе типичном определяются видом растительности.
При самой высокой агрогенной нагрузке в бессменном пару при снижении органического углерода гумуса в слое 0.25 см до 2,7 % в его составе отмечается высокое содержание ГК, повышенное ФК и низкое негидролизуемого остатка, а также самое низкое значение коэффициента экстинкции ЕсГК. Все это свидетельствует о повышенной минерализации гумусовых веществ, изменении их природы и состава. Бессменное возделывание многолетних трав обеспечивает высокое содержание гуминовых кислот (49,8 % от Сорг) в составе гумуса в слое 0.25 см чернозема типичного в результате увеличения всех трех фракций.
В почве на пашне с ЗПС и ЗППС, по сравнению с залежью, в составе гумуса в слое 0.25 см наблюдается снижение содержания ФК на 20 % и тенденция к увеличению негидролизуемого остатка (гумина) на 11 %. Это связано с замедлением процессов гумусообразования и усилением минерализации гумуса, что, вероятно, обусловлено рядом причин, среди которых можно назвать меньшее поступление в почву пашни растительных остатков (содержание НОВ в 6,1 раза ниже) механическое воздействие на почву, приводящее к увеличению интенсивности процессов окисления. Кроме того, с оборотом пласта почвы при вспашке, возможно также связано увеличение в нижнем слое содержания гуминовых и фульвокислот.
Выводы. В целом органическое вещество чернозема типичного на рассматриваемых угодьях характеризуется высоким (в лесополосе и на залежи) и средним (на пашне) уровнем содержания и запасов гумуса, гуматным типом гумуса, достаточно высокой степенью гумификации, высоким содержанием гуминовых кислот, связанных с кальцием.
С увеличением степени агрогенной нагрузки содержание и запасы гумуса в черноземе типичном в ряду угодий от лесополосы до бессменного пара уменьшаются в 1,4 раза, запасы негумифицированного органического вещества в слоях почвы 0.25 см и 25.50 см - соответственно в 34-37 раз и 8-15 раз, содержание лабильных гумусовых веществ
- в 3,0-3,2 раза и 2,6-3,1 раза. Рост агрогенной нагрузки на чернозем типичный приводит к некоторому увеличению доли гумуса в органическом веществе почвы при одновременном снижении доли НОВ, ЛГВ (за исключением ЗППС), МБ и ЛГК в изучаемых слоях в ряду угодий - лесополоса ^ залежь ^ многолетние травы ^ ЗТС ^ ЗПС ^ ЗППС ^ бессменный пар.
Особенности фракционно-группового состава гумуса в черноземе типичном в лесополосе и на залежи определяются видом растительности. Бессменное возделывание многолетних трав способствует повышению степени гумификации гумуса. При максимальной агрогенной нагрузке в бессменном пару происходит повышенная минерализация гумусовых веществ, изменяется их природа и состав.
Установленные особенности в качественном и количественном составе органического вещества почвы в зависимости от вида землепользования можно использовать при оценке почвенных ресурсов, формировании экологически сбалансированных агроландшафтов, разработке адаптивно-ландшафтных систем земледелия.
Литература.
1. Тюрин Б.М. Органическое вещество почвы и его роль в плодородии. - М., Наука, 1965. - 320 с.
2. Кононова М.М. Органическое вещество почвы. - М.: Изд-во АН СССР, 1963. - 314 с.
3. Орлов 1990; Орлов, Д.С. Гумусовые кислоты почв. - М.: Изд-во Моск. ун-та, 1974. - 333 с.
4. Тейт Р. Органическое вещество почвы: Биологические и экологические аспекты: Пер. с англ. - М.: Мир, 1991. - 400 с.
5. Когут Б.М., Титова Н.А., Булеева В.С. Антропогенная трансформация качественного состава гумуса черноземов Каменной степи //Бюллетень Почвенного института им. В.В. Докучаева Россельхозакадемии. - 2009. - Т. 64. - С. 41-49.
6. Кэттерер Т., Кирхманн Х., Андрэн О. и Болиндер М. Динамика органического вещества почвы в длительных полевых опытах и ее моделирование // Материалы Международного научного симпозиума, ГНУ ВНИИЗиЗПЭ РАСХН, 14-17 сентября 2010 г., Курск: ГНУ Всероссийский НИИ земледелия и защиты почв от эрозии РАсХн, 2010. - С. 6-7.
7. Романенков В.А., Когут Б.М., Масютенко Н.П., Беличенко М.В., Куваева Ю.В., Маркина Л.Г., Лазарев В.И., Рыжков О.В., Фрид А.С. Динамика органического углерода в длительных опытах на типичном черноземе и ее моделирование/ Материалы Международного научного симпозиума, ГНУ ВНИИЗиЗПЭ РАСХН, 14-17 сентября 2010 г., Курск: ГНУ Всероссийский НИИ земледелия и защиты почв от эрозии РАСХН, 2010. - С. 4-5.
8. Сухановский Ю.П., Масютенко Н.П., Санжарова С.И., Прущик А.В. Математическое моделирование динамики запасов гумуса в черноземе: прогноз и выводы //Достижения науки и техники АПК. - 2009. - № 1. - С. 13-15.
9. Никитин Б.А. Уточнение к методике определения содержания гумуса в почве //Агрохимия. - 1983. - № 8. - С. 101-106.
10. Пономарева В.В., Плотникова Т.А. Гумус и почвообразование (методы и результаты изучения). - Ленинград: Наука, 1980. - 221 с.
11. Рекомендации для исследования баланса и трансформации органического вещества при сельскохозяйственном использовании в интенсивном окультуривании почв // ВАСХНИЛ. Почвенный институт им. В.В. Докучаева. - М., 1984.
12. Благодатский С.А., Благодатская Е.В., Горбенко А.Ю., Паников Н.С. Регидратационный метод определения биомассы микроорганизмов почвы//Почвоведение. - 1987. - № 4. - С. 64-71.
13. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований. - 5-е изд. доп. и перераб. - М.: Агропромиздат, 1985. - 351с.
14. Вадюнина А.Ф., Корчагина З.А. Методы исследования физических свойств почв. - М.: Агропромиздат, 1986. - 415 с.
15. Масютенко Н.П., Кузнецов А.В. К методике оценки воздействия агрогенных нагрузок на почву//Модели автоматизированного проектирования адаптивно-ландшафтных систем земледелия (к40-летию Всероссийского НИИ земледелия и защиты почв от эрозии): Сборник докладов Всероссийской научно-практической конференции, ГНУ ВНИИЗиЗПЭ РАСХН, 14-16 сентября 2010 г., Курск: ГНУ ВНИИЗиЗПЭ РАСХН. 2010. - С. 208-211.
16. Дмитриев Е.А. Математическая статистика в почвоведении. М.: Изд-во МГУ, 1972. - 292 с.
INFLUENCE OF LAND USE TYPE ON ORGANIC MATTER COMPOSITION OF TYPICAL CHERNOZEM N.P. Masyutenko, A.V. Kuznetsov
Summary. The aim of the work was to study organic matter component composition of typical chernozem and fractional-group humus composition depending on land use type.
It has been established that with the increase of agrogenic loading degree 0 to 12,5 points the humus content and supplies in typical chernozem decrease by 1,4 times, supplies of unhumified organic matter in the soil layers of 0 to 25 cm and 25 to 50 cm decrease by 34 to 37 times and by 8 to 15 times, respectively, the content of labile humus substances decreases by 3 to 3,2 times and by 2,6 to 3,1 times in a succession of agricultural lands: a forest shelter belt - idle land - perennial grasses - a crop rotation of grain crops and grasses - a crop rotation of grain crops and row crops - a crop rotation of grain crops, fallow and row crops - continuous fallow. Besides, a certain increase of a humus portion and a significant reduction of a portion of unhumified organic matter (by 17 and 9 times, respectively), decrease of portions of labile humus substances, microbe biomass and labile humic acids in the SOM composition is observed. When agrogenic loading is minimal, a content decrease of humic acids; humic acids related to calcium; content increase of fulvoacids; humic acids related to mobile oxides which is related to the type of vegetation has been revealed in the soil layer 0 to 25 cm of the shelter belt (28 years) compared with the idle land (24 years). When the agrogenic loading is maximum a decrease of organic humus carbon to 2,7 percent in the arable soil layer, a high content of humic acids, an increased content of fulvoacids and a low content of nonhydrolized residue, the lowest value of the extinction coefficient EcrK in the humus composition in the continuous fallow (24 years) is observed, which testifies an increased mineralization of humus substances, change in their nature and composition.
Thus, peculiarities of qualitative and quantitative composition of typical chernozem organic matter and fractional-group humus composition organic matter content depending on land use type and agrogenic influence degree has been established.
Key words: typical chernozem, soil organic matter, humus, labile humus substances, unhumified organic matter, fractional-group composition, land use type.
УДК 631.445.4.459
СВОЙСТВА ЧЕРНОЗЕМА ВЫЩЕЛОЧЕННОГО ПОДВЕРЖЕННОГО ЭРОЗИОННЫМ ПРОЦЕССАМ
М.С. СИУХИНА, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент
С.Л. БЫКОВА, старший преподаватель Е.В. ПОПЛАВСКАЯ, аспирант Новосибирский ГАУ E-mail: [email protected]
Резюме. В статье изложены результаты изучения влияния эрозионных процессов на свойства чернозема выщелоченного. Установлено, что с увеличением крутизны склона мощность гумусового горизонта почвы уменьшилась на 25 %, содержание гумуса в слое 0.20 см - на 2 %, в слое 0.50 см - на 9,24 %. Запасы гумуса в полуметровой толще сократились на 45 т/га. Одновременно сумма поглощенных оснований в гумусово-аккумулятивном горизонте снизилась с 38, 7до 26 мг-экв/100 г почвы, доля агрономически ценных агрегатов в пахотном - на 20 %, в подпахотном - на 10 %, содержание глыбистой фракции увеличилось более чем в 2 раза. Гранулометрический состав существенно не изменился, но наметилась тенденция к увеличению песчаной фракции в пахотном горизонте.
Полученные сведения необходимо учитывать при разработке мероприятий по воспроизводству плодородия чернозёмных почв в условиях эрозионных процессов.
Ключевые слова: чернозем выщелоченный, эрозия, гумус, обменные катионы, структурные агрегаты, эрозионная деградация.
Черноземы выщелоченные - основной земледельческий фонд сельскохозяйственного производства Новосибирского Приобья [1]. Исследуемые почвы расположены на значительно расчлененном Приобском плато. Эту территорию можно отнести к эрозионноопасной [2]. Распашка склоновых земель и неурегулированный сток талых и ливневых вод спровоцировали развитие эрозионных процессов. Многочисленные исследования показывают, что они приводят к существенным деградационным изменениям пахотных почв [3, 4, 5]. Интенсивность эрозии на склоновых землях в значительной степени зависит от геоморфологических, климатических, почвенно-грунтовых условий, степени распаханности территории и состава агроценозов, а также от провинциальных особенностей почв. Особенность эрозионных процессов Новосибирского Приобья
- глубокое и сильное промерзание профиля чернозема, создающее предпосылки для формирования обильного поверхностного стока и смыва твердой фазы почвы. Эрозионным процессам в разной степени подвержены от 10 до 40 % черноземов Западной Сибири [6].
Актуальность проблемы обусловлена тем, что активное земледелие требует оценки состояния эродированных черноземов для своевременного выявления
