CC BY
8
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
Егорова Галина Сергеевна, д.с.-х.н., профессор, ФГБОУ ВО «Волгоградский государственный аграрный университет» 400002, г. Волгоград, пр-т Университетский, 26E-mail: gali-na.egorova.2013@list.ru
Бочерова Ирина Николаевна, научный сотрудник, Быковская бахчевая селекционная опытная станция - филиал Федерального государственного бюджетного научного учреждения «Федеральный научный центр овощеводства» 404067, Волгоградская область, Быковский район, п. Зелёный, ул. Сиреневая, 11. E-mail: BBSOS34@yаndex.ru
DOI: 10.32786/2071-9485-2022-04-18 DEPENDENCE OF THE MORPHOLOGY OF AGRO-CHESTNUT SOILS OF THE DRY STEPPE ZONE ON THE MICRORELIEF
O. A. Gordienko, A. V. Kulik, M. R. Shaifullin
Federal Scientific Centre of Agroecology, Complex Melioration and Protective Afforestation of the Russian Academy of Sciences, Volgograd, Russia
Received 04.07.2022 Submitted 02.12.2022
The work was carried out within the framework of the state task No. FNFE-2022-0012 "Theoretical foundations of the erosion-hydrological process in catchment basins, conceptual directions, ways and principles of creating highly efficient eco-friendly control systems for this process in order to completely prevent soil erosion "
Summary
The article presents the results of the study of soil cover of agricultural landscapes of Ilovlinsky district of Volgograd region. The relationship between the morphological features of the studied s and the microrelief of the territory is established.
Abstract
Introduction. The relevance of studies of the soil cover of agrolandscapes is due to their spatial heterogeneity depending on the microrelief. The results obtained allow us to study in more detail the genesis of agrogen-transformed chestnut soils in the conditions of modern agro-landscape management in the dry-steppe zone. Object. The object of the study are the soils of two katens of agrolandscapes of Ilovlinsky district of Volgograd region. Materials and methods. The study is based on field trips conducted in July-September 2021, during which 6 full-field transects were laid out in the study area. Soil identification and names were given in accordance with the 2008 Russian Soil Field Identifier and the WRB 2014 International Soil Classification (update-2015). The granulometric composition of soil horizons was determined under field conditions using the cord method. Results and conclusions. As a result of the research, the diversity and variegation of the soil cover of the study area was established. Results and Conclusions. As a result of the studies, the relationship between the morphological features and the position of the soils relative to the microrelief was established. It has been revealed, that in the place of relief lowering under conditions of excessive moistening by melt and rain water there is soil leaching from carbonates on all profile thickness (up to 100 cm). In general, it is found that the soil cover of the studied agrolandscape is typical for this natural zone and is characterized by the presence of both slightly altered agro-castan types and agrogenic-transformed (accumulative-carbonate agro-soils). In conditions of weak leaching regime in elevated areas of relief solonetzic subtypes of agrochestnut soils are widespread. As a result of conducted researches it was established that the thickness of agrohorizons varies from 29 to 50 cm. The thickness of modern tillage horizons averages 15 cm. The preserved xerometamorphic horizon BMK is recorded in 4 of the 6 studied sections. The upper boundary of the horizon of maximum accumulation of calcium carbonates varies from 35 to 70 cm depending on the position relative to the relief.
Key words: agropedogenesis, chestnut soils, accumulative-carbonate agrozems, agro-chestnut soils, microrelief, morphological diagnosis of soils, Calcic Kastanozems Aric.
153
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
Citation. Gordienko O.A. Kulik A.V., Shaifullin M.R. Dependence of the morphology of agro-chestnut soils of the dry steppe zone on the microrelief. Proc. of the Lower Volga Agro-University Comp. 2022. 4(68). 153-164 (in Russian). DOI: 10.32786/2071-9485-2022-04-18.
Author's contribution. The author of this study collected material, analyzed the data and wrote the paper.
Conflict of interest. The author declare no conflict of interest.
УДК 631.41
ЗАВИСИМОСТЬ МОРФОЛОГИИ АГРОКАШТАНОВЫХ ПОЧВ СУХОСТЕПНОЙ ЗОНЫ ОТ МИКРОРЕЛЬЕФА
О. А. Гордиенко, младший научный сотрудник А. В. Кулик, старший научный сотрудник М. Р. Шайфуллин, инженер-исследователь
Федеральный научный центр агроэкологии, комплексных мелиораций и защитного лесоразведения РАН, г. Волгоград
Дата поступления в редакцию 04.07.2022 Дата принятия к печати 02.12.2022
Работа выполнена в рамках госзадания № FNFE-2022-0012 «Теоретические основы эрозионно-гидрологического процесса на водосборных бассейнах, концептуальные направления, пути и принципы
создания высокоэффективных экологичных систем управления этим процессом с целью полного предотвращения эрозии почв».
Актуальность. Актуальность исследований почвенного покрова агроландшафтов обусловлена их пространственной неоднородностью в зависимости от микрорельефа. Полученные результаты позволяют более детально изучить особенности генезиса агрогенно-преобразованных каштановых почв в условиях современного агроприродопользования в сухостепной зоне. Объектом исследования являются почвы двух катен агроландшафтов Иловлинского района Волгоградской области. Материалы и методы. Исследование основано на проведенных в июле-сентябре 2021 г. полевых выездах, в ходе которых на территории исследуемого участка было заложено 6 полнопрофильных разрезов. Идентификация и названия почв даны в соответствии с полевым определителем почв России 2008 г. и международной классификацией почв WRB-2014 (update-2015). В полевых условиях определялся гранулометрический состав почвенных горизонтов методом шнура. Результаты и выводы. В результате исследований было установлено разнообразие и пестрота почвенного покрова исследуемого участка. В результате проведенных исследований была установлена зависимость между морфологическими особенностями и положением почв относительно микрорельефа. Выявлено, что в месте понижения рельефа в условиях избыточного увлажнения талыми и дождевыми водами происходит выщелачивание почв от карбонатов на всю мощность профиля (до 100 см). В целом установлено, что почвенный покров исследуемого аг-роландшафта является типичным для данной природной зоны и характеризуется наличием как слабо измененных агрокаштановых типов, так и агрогенно-преобразованных (агроземов аккумулятивно-карбонатных). В условиях слабого промывного режима на повышенных участках рельефа распространение получили солонцеватые подтипы агрокаштановых почв. В результате проведенных исследований установлено, что мощность агрогоризонтов варьирует от 29 до 50 см. Мощность горизонтов современной обработки почвы составляет в среднем 15 см. В 4 из 6 исследуемых разрезов фиксируется сохранившийся ксерометамор-фический горизонт BMK. Верхняя граница горизонта максимального накопления карбонатов кальция варьирует от 35 до 70 см в зависимости от положения относительно рельефа.
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
Ключевые слова: агропедогенез, каштановые почвы, агроземы аккумулятивно-карбонатные, микрорельеф почв, морфологическая диагностика почв, Calcic Kastano-zems Aric.
Цитирование. Гордиенко О. А., Кулик А. В., Шайфуллин М. Р. Зависимость морфологии агро-каштановых почв сухостепной зоны от микрорельефа. Известия НВ АУК. 2022. 4(68). 153-164. DOI: 10.32786/2071-9485-2022-04-18.
Авторский вклад. Все авторы настоящего исследования принимали непосредственное участие в планировании, выполнении или анализе данного исследования. Все авторы настоящей статьи ознакомились с представленным окончательным вариантом и одобрили его.
Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Введение. В условиях земледельческих ландшафтов степной и сухостепной зон западинный микрорельеф, распространенный в геосистемах данного типа, оказывает весьма заметное влияние на почвообразование [1]. В отличие от климата, материнской породы и воды, рельеф не передает почве свои свойства и энергию, а лишь оказывает влияние на перераспределение тепла и влаги, интенсивность аккумулятивных и денудационных процессов, распространение того или иного типа растительности [16, 17, 19].
Ориентация склона относительно сторон света влияет на нагревание верхних слоев почвы. Так, среднегодовая температура почв склонов южной экспозиции на несколько градусов выше в сравнении с почвами северной экспозиции [12]. Характер микрорельефа сказывается на перераспределении атмосферных осадков. Так, снег и дождевая вода не задерживаются на склонах, а быстро перемещаются к подножию и в понижения [6, 7]. Скорость и степень перемещения осадков зависят от крутизны склона. В силу этого на возвышенностях формируются пересушенные почвы, а у самого подножия - переувлажненные, богатые органическим веществом, в которых происходит выщелачивание солей. Особенности микрорельефа сказываются на морфологии почв [11, 15].
Актуальность исследований о влиянии микрорельефа на морфологию почв обусловлена тем, что формируемые под этим влиянием различные типы и подтипы почв при их сельскохозяйственном освоении и использовании требуют к себе разных подходов и технологий хозяйственного использования, что в свою очередь влияет на проектируемые планы и схемы экономического освоения территории.
Цель исследований - изучить влияние микрорельефа на морфологические особенности почв агроландшафтов сухостепной зоны.
Объект исследования. Объектом исследования являлся почвенный покров ОПХ «Качалинское» Иловлинского района Волгоградской области. Территория расположена в междуречье рек Дон, Иловля и Волга в юго-западной оконечности Приволжской возвышенности. Рельеф пологоволнистый. Эрозионная расчлененность овражно-балочной сетью составляет 2-2,5 км/км2, достигая местами 3 км/км2. Крутизна склонов на всем исследуемом участке не превышает 1° [13].
Резко континентальный климат района характеризуется жарким сухим летом и холодной малоснежной зимой. Среднегодовое количество осадков - 385 мм. Из них на теплый период приходится около 170-230 мм, большая часть из которых выпадает в основном в летний период (до 70 %). Дожди имеют ливневый характер, способствуя развитию эрозии почв. Весной резкое повышение температуры воздуха приводит к интенсивному снеготаянию, протяженностью в среднем до 10-12 дней. В этот период
155
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА: НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
возможно появление пыльных бурь, возникающих на фоне агрогенного воздействия на почву, резкого повышения температуры воздуха, сильного иссушения верхнего слоя почвы и активной ветровой деятельности. Период со среднесуточной температурой более +15 °С длится около 128 дней (с первой декады мая по вторую декаду сентября). Сумма активных температур достигает 3000-3400 °С, что позволяет выращивать в этой зоне основные виды зерновых культур [10].
Естественная растительность распространена по балкам и представлена белопо-лынно-ромашниково-злаковой ассоциацией, состоящей из типчака, пырея, ковыля, костра безостого, мятлика луковичного, полыни белой, прутняка, тысячелистника, ро-машника, шалфея и пр. [9].
Территория района расположена в зоне распространения каштановых почв в комплексе с квазиглееватыми подтипами, солонцами светлыми и светлогумусовыми. Большая часть естественных каштановых почв и их комплексов под влиянием сельскохозяйственного освоения трансформировалась в агрогенно-преобразованные. Распространение получили агроземы аккумулятивно-карбонатные, агрокаштановые почвы, а также агроземы глинисто-иллювиальные и агросолонцы [2, 4, 5, 8]. Почвообразующие породы на изучаемой территории представлены желто-бурыми суглинками.
Материалы и методы. Полевые исследования проведены в июле-сентябре 2021 г. В ходе работ на территории исследуемого участка были заложены 2 короткие почвенные катены протяженностью 400 и 600 м. Почвенные разрезы закладывались с учетом микро-рельфа (повышение-понижение-повышение) по 3 разреза на катену (рисунок 1).
Рисунок 1 - Расположение катен на территории исследуемого участка ОПХ «Качалинское» Figure 1 - Location of the katen in the study area of the experimental farm «Kachalinskoe»
Морфологическое исследование почв проводилось по общепринятым методикам [3], а названия были даны в соответствии с полевым определителем почв России 2008 г. с дополнениями 2021-2022 гг. [3, 14] и международной классификацией почв WRB-2014 (update-2015) [18]. Выбор в качестве идентификации типов и подтипов почв полевого определителя 2008 г. обусловлен тем, что в отличие от Классификации почв СССР 1977 г., в нем отражено все многообразие почвенных генетических горизонтов и при-
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА: НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
знаков, что дает полное представление о разнообразии почвенных горизонтов и признаков на сравнительно малой территории. Гранулометрический состав почв определялся по горизонтам в полевых условиях методом шнура [18].
Результаты и обсуждение. Морфологические особенности исследуемых почвенных разрезов, как и микрорельеф территории агроландшафта в целом, отличаются пестротой.
Рисунок 2 - Почвенные разрезы первой катены Figure 2 - Soil sections of the first catenary
В пределах I катены (рисунок 2) разрезы располагались на удалении от 120 до 150 м друг от друга. При этом перепад высот не превышал 1 м. Разрез KCH-1 находится в 66 м от проселочной дороги. С поверхности почвенный профиль представлен агрогу-мусовым горизонтом P общей мощностью 50 см, разделяющимся по плотности на два подгоризонта. Первый P1 мощностью 15 см рыхлый, бесструктурный, гранулометрический состав характеризуется как опесчаненный средний суглинок. Вскипание от кислоты не отмечено. Новообразования представлены корнями растений, ходами насекомых, а также наличием корневых «бус». Переход к нижележащему горизонту P2(ca) (15-50) резкий по плотности с ровной границей. Для P2(ca) характерно локальное вскипание от кислоты, комковатая структура, уплотненное сложение, а также среднесуглинистая текстура. Новообразования аналогичны горизонту P1. Переход по цвету постепенный, граница волнистая. С 50 до 70 см выделен ксерометаморфический горизонт BMKi (ca). Структура горизонта имеет два порядка: первый - уплощенные призматические отдельности, второй - ореховатые. На вертикальных гранях фиксируются гумусо-глинистые кутаны иллювиирования (признак i) темного цвета (рисунок 3A). Вскипание локальное, новообразования представлены корнями растений, ходами насекомых. Переход заметный по цвету и плотности, граница волнистая. Ниже BMKi (ca) залегает аккумулятивно-карбонатный горизонт BCAi, nc (70-100) крупно-призматической структуры, на боковых гранях которых фиксируются гумусово-глинистые кутаны. Вскипание бурное. Карбонаты представлены крупной (1-2 см) белоглазкой, которая приурочена к бывшим педотубулам. Горизонт плотный, среднесуглинистой текстуры. Переход
157
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА: НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
резкий по плотности, граница волнистая. С 100 до 122 см выделен переходный к поч-вообразующей породе недиагностический горизонт BCca глыбистой структуры, плотного сложения с единичной белоглазкой. Название почвы по П0-2008 - агрокаштано-вая глинисто-иллювиированная сегрегационная легкосуглинистая на желто-бурых суглинках; по WRB-2015 - Calcic Kastanozems (Loamic, Aric).
Рисунок 3- Морфологические особенности почв, исследуемых катен A - тонкие серые гумусо-глинистые кутаны на ореховатых структурах ксерометаморфического горизонта разрезов KCH-1 и KCH-2, B - агрогоризонт с припаханными фрагментами горизонта Bi,yu разреза KCH-5, C - темные языки заполненные материалом агрогоризонтов (разрез KCH-2), D - крупная белоглазка в аккумулятивно-карбонатном горизонте разреза KCH-6, E - крупные морфоны припаханного карбонатного горизонта, F - структурное состояние современных агрогоризонтов
Figure 3 - Morphological features of soils, studied katen A - thin gray humusy-clayey cutans on the nutty structures of the xerometamorphic horizon of sections KCH-1 and KCH-2, B - agrohorizon with ploughed fragments of the Bi,yu horizon of section KCH-5, C - dark tongues filled with the material of the agrogrohorizon (section KCH-2), D - large white eyes in the accumulative-carbonate horizon of the KCH-6 section, E, large morphons of the plowed carbonate horizon, F - structural state of modern agrogrohorizons
Разрез KCH-2 заложен в 120 м от разреза KCH-1 в микропонижении. Верхний 11 см корковый агрогоризонт P1 akl рыхлого сложения бесструктурный среднесуглинисто-го гранулометрического состава. С 10 до 32 см выделяется второй агрогоризонт P2. Для него характерна комковатая структура, новообразования в виде «корневых бус», а также большое количество ходов насекомых. Оба горизонта не вскипают от кислоты. Переходы заметные по цвету и плотности, границы ровные. Ниже агрогоризонтов залегает ксерометаморфический BMKi мощностью 16 см. Для горизонта отмечено наличие тонких гумусо-глинистых кутан, приуроченных к вертикальным стенкам призматических отдельностей. Гранулометрический состав - тяжелосуглинистый. С 47 до 102 см
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
выделен горизонт Bi,yu,(ca) крупно-призматической структуры, разделяющейся при разламывании на ореховатые отдельности. В правой части профиля с 47 до 90 см фиксируется крупный (5-7 см в диаметре) ход животного с заполненным материалом гумусовых горизонтов (признак yu) (рисунок 3C). Вскипание в горизонте фрагментарное и приурочено к порам и педотубулам. Название почвы по П0-2008 - агрокаштановая глинисто-иллювиированная темноязыковатая тяжелосуглинистая на желто-бурых суглинках; по WRB-2015 - Haplic Kastanozems (Clayic, Aric, Tonguic).
Разрез KCH-3 заложен в 150 м к северу от разреза KCH-2. Морфологически разрез схож с предыдущими, однако он отличается вскипанием с поверхности вплоть до 40 см, а также наличием признаков солонцевания, наложенных на ксерометаморфиче-ский горизонт. С поверхности и до 40 см выделены плотные, глыбистые агрогоризонты Pica и P2ca,ad, ниже которых расположен горизонт BMK плотного сложения призматической структуры с тонкими редкими гумусо-глинистыми кутанами приуроченными к граням структурных призматических отдельностей. Кутаны темнее основной внутренней части горизонта. Под ксерометаморфическим горизонтом расположен аккумулятивно-карбонатный, разделенный нами на два подгоризонта BCA1i,mc и BCA2i,nc. Первый с редкими кутанами и карбонатными новообразованиями в виде мицелия, приуроченного к порам и бывшим ходам насекомых. Второй отличается наличием крупных форм белоглазки диаметром до 2 см. Название почвы по ПО-2008 - агрокаштано-вая солонцеватая глубокосегрегационная суглинистая на желто-бурых суглинках; по WRB-2015 - Calcic Kastanozems (Loamic, Aric, Protosodic).
Почвы первой катены морфологически имеют как сходные, так и отличительные особенности. Так, общим является наличие достаточно мощного (30-50 см) агрогори-зонта. Во всех исследуемых разрезах горизонт был подразделен на два подгоризонта. Первый, мощностью от 10 до 15 см, образовался в результате современной обработки почвы, за счет чего имеет глыбистое и бесструктурное состояние (рисунок. 3F). Для верхних агрогоризонтов первых двух разрезов не характерно вскипание от кислоты, исключением является разрез KCH-3, в котором фиксируется сплошное вскипание вплоть до 40 см. В разрезе KCH-1 вскипание носит локальный характер. Агрогоризон-ты разреза KCH-2 не вскипают за счет аккумуляции талых и дождевых вод, способствующих глубокому промачиванию и выщелачиванию карбонатов кальция. Особый водный режим отразился на форме карбонатных новообразований аккумулятивно-карбонатного горизонта, для которого, в отличие от других, отмечается наличие только мицелярных форм. Во всех разрезах сохранился главный диагностический горизонт каштановых почв - ксерометаморфический (BMK), благодаря чему они классифицируются как агрокаштановые. Для BMK характерна призматическая структура, иногда уплощенная, а также наличие темных гумусо-глинистых кутан на гранях структурных отдельностей. В целом эти горизонты лишены карбонатов и не вступают в реакцию с кислотой. Вскипание отмечено лишь в разрезе KCH-1 за счет расположения ниже сегрегационного аккумулятивно-карбонатного горизонта и подтягивания почвенных растворов из него в результате процесса промачивания и иссушения.
Вторая катена орографически существенно отличается от первой. Средняя разница высот между первой и второй катенами составляет 2,5 м (max - 3,5 м, min - 1 м) (рисунок 4). Разница высот отразилась на морфологических особенностях почв. Разрез KCH-4, также заложенный в 66 м от проселочной дороги на высоте 74,2 м над ур. м, характеризуется наличием двух агрогоризонтов Pica и P2ca,pb общей мощностью 35
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА: НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
см. Оба подгоризонта вскипают с поверхности и имеют глыбистую структуру. Особенности горизонта Р2са,рЬ заключаются в наличии крупных морфонов припаханных фрагментов нижележащего карбонатного горизонта ВСА^пс (35 до 72 см) (рисунок. 3Е). Горизонт имеет сложную структуру нескольких порядков: первый - крупные призмы, которые при физическом воздействии распадаются на более мелкие; второй -ореховатые отдельности, грани призм покрыты тонкими серыми кутанами. Ниже аккумулятивно-карбонатного горизонта до глубины 90 см выделен глыбистый переходный горизонт к почвообразующей породе ВСса. Название почвы по П0-2008 - агрозем аккумулятивно-карбонатный агроэродированный сегрегационный легкосуглинистый на желто-бурых суглинках, по WRB-2015 - ЕиШс Са1сапс Cambisols (Ьоатю, Апс, РшШса1сю, Densic). Небольшая мощность агрогоризонта, а также цветовые и структурные характеристики не позволили идентифицировать почву как Kastanozems, наиболее подходящая реферативно-почвенная группа для данной почвы - Cambisols.
Рисунок 4 - Почвенные разрезы второй катены Figure 4 - Soil sections of the second catenary
Разрез KCH-5 находится в ложбине на высоте 74,6 м над ур. м и имеет более темную окраску всех горизонтов за счет лучшего промачивания почвенной толщи, а также выщелачивания карбонатов на всю мощность вскрытого профиля. За счет более высокого положения относительно предыдущего разреза мощность арогумусового горизонта выше и составляет 40 см. Отличительной особенностью данного разреза является наличие трех агрогоризонтов. Верхние 9 см представлены современным агрообра-батываемым горизонтом P1 крупноглыбистой структуры. Ниже до глубины 26 см выделен второй горизонт P2 более плотного сложения с массивной глыбистой структурой. С 26 до 42 см фиксируется агрогоризонт Р3рЬ с хорошо различающимися припаханными морфонами недиагностического горизонта Bi,yu (рисунок 3B). Морфоны утратили естественную структуру и в настоящее время, как и горизонт в целом, имеют непроч-
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
ную глыбистую структуру. Начиная с 42 см выделен горизонт Bi,yu. Он имеет очень плотное сложение, а также крупнопризматическую структуру, на гранях которой имеются тонкие темно-серые кутаны. Горизонт весь пронизан узкими темными языками и трещинами, заполненными материалом вышележащего агрогумусового горизонта. Горизонт сменяется переходным к почвообразующей породе слоем BC глыбистой структуры с небольшими гумусовыми затеками. Название почвы по П0-2008 - агрозем гли-нисто-иллювиированный темно-языковатый среднесуглинистый на желто-бурых суглинках; по WRB-2015 - Haplic Kastanozems (Loamic, Aric, Tonguic).
В 230 м к северо-востоку от предыдущего профиля заложен почвенный разрез KCH-6, относительная высота которого над уровнем моря составляет 75,4 м. Как и в случае разреза KCH-3 первой катены, на повышенных участках рельефа в условиях слабо промывного водного режима образовались солонцовые почвы. Об этом свидетельствует выщелачивание верхних 46 см почвенного профиля, а также бесструктурное состояние современных и бывших агрогоризонтов, а также характерный для солонцовых почв белесый оттенок. Ниже выделен плотный горизонт BMKsn каштанового цвета столбчатой структуры. Кутаны серые не сплошные темнее внутрипочвенной массы. С 46 до 54 см выделен недиагностический горизонт Bca непрочно призматической структуры. Горизонт максимальной аккумуляции вторичных карбонатов BCAi,nc (54-85) очень плотного сложения, крупно призматической структуры при физическом воздействии призмы распадаются на ореховатые отдельности. Новообразования в виде белоглазки крупные диаметром до 3 см (рисунок 3D). Горизонт имеет тонкие редкие серые кутаны на гранях призматических структур. Название почвы по П0-2008 - агрокашта-новая солонцеватая сегрегационная среднесуглинистая на желто-бурых суглинках, по WRB-2015 - Calcic Kastanozems (Clayic, Aric, Cambic, Protosodic).
Для почв второй катены характерны меньшие значения мощности агрогоризонтов. Так, средняя мощность пахотных горизонтов равна 34 см (min - 29, max - 40). Отличительной особенностью является наличие в нижних пахотных слоях крупных различимых морфонов карбонатных и срединных (B) горизонтов (признак pb), что при одинаковой обработке почвы свидетельствует об изначально меньших мощностях верхних природных горизонтов. Территория Иловлинского района характеризуется пестротой почвенного покрова, в результате чего даже на небольшой по протяженности катене обнаружены комплексные почвы, представленные солонцеватыми подтипа аг-рокаштановых почв (разрез KCH-6), в которых проявляются процессы осолонцевания в виде столбчатой структуры ксерометаморфического горизонта BMKsn. Карбонатные горизонты, за исключением разреза KCH-5, характеризуются ярко выраженной педо-генной аккумуляцией карбонатов кальция (белоглазка).
Почвы первой и второй катен морфологически схожи, но имеют ряд особенностей (таблица 1). Среди элементарных почвенных процессов (ЭПП) протекающих в исследуемых почвах общими являются глинисто-иллювиированный (наличие тонких кутан), а также агротурбация (механическое перемешивание почвы). Отличительной особенностью почв на возвышенных участках рельефа является процессы окарбоначивания и осолонцевания, тогда как в понижениях происходит обратный процесс - выщелачивание.
Морфологически общим для всех изученных разрезов является наличие достаточно мощного агрогоризонта мощностью от 29 до 50 см. В настоящий момент исходя из морфологического описания мощность современной обработки почвы составляет в сред-
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА: НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
нем 15 см (min - 10, max - 17). В 4 из 6 исследуемых разрезов фиксируется сохранившийся ксерометаморфический горизонт, мощность которого варьирует от 13 до 20 см. Горизонты BMK первой катены, как правило, имеют тонкие серые кутаны и сплошное вскипание от кислоты. Для горизонтов второй катены в условиях пониженного рельефа присуще наложение солонцеватого признака sn за счет чего горизонты приобретают более темный цвет, характерный блеск, а также тенденцию к столбчатости структуры. Почвенные разрезы микропонижений отличаются наличием после BMK недиагностического горизонта B. Горизонт отличается большой мощностью (до 55 см), отсутствием вскипания, а также наличием темно-серых гумусо-глинистых кутан и языков, проходящих через весь горизонт. Верхняя граница горизонта максимального накопления карбонатов кальция варьирует от 35 до 70 см в зависимости от положения относительно рельефа. Для него характерна наличие крупных сегрегационных форма карбонатных новообразований в виде белоглазки диаметром до 3 см, а также тонких и не сплошных кутан, приуроченных к вертикальным граням призматических отдельностей.
Таблица 1 - Основные элементарные почвообразовательные процессы почв,
исследуемых катен
_Table 1 - Main elementary soil-forming processes of the soils studied katens_
№ разреза Мощность гор. P, см Верхняя граница гор. BCA, см Верхняя граница вскипания от HCl, см Высота над уровнем моря, м ЭПП
I катена
KCH-1 50 70 52 77,5 окарбоначивание
KCH-2 32 - 46 76,5 выщелачивание, биотурбация
KCH-3 40 56 0 77,7 окарбоначивание
II катена
KCH-4 35 35 0 74,2 окарбоначивание
KCH-5 40 - - 74,6 выщелачивание
KCH-6 29 54 45 75,4 осолонцевание
Выводы. В целом почвенный покров исследуемого агроландшафта типичен для данной природной зоны и характеризуется наличием как слабо измененных агрокашта-новых типов, так и агрогенно-преобразованных (агроземов аккумулятивно-карбонатных). В условиях слабого промывного режима на повышенных участках рельефа распространение получили солонцеватые подтипы агрокаштановых почв.
Мощность агрогоризонтов варьирует от 29 до 50 см. В настоящее время мощность современной обработки почвы составляет в среднем 15 см. В большинстве исследуемых разрезах сохранился главный диагностический горизонт каштановых почв и их агровариантов - ксерометаморфический горизонт, мощность которого варьирует от 13 до 20 см. Верхняя граница карбонатного горизонта варьирует от 35 до 70 см в зависимости от положения относительно рельефа.
В результате проведенных исследований была установлена зависимость между морфологическими характеристиками и положением почвы относительно микрорельефа. В местах пониженного рельефа в условиях избыточного увлажнения талыми и дождевыми водами происходит выщелачивание почв на всю мощность вскрытого профиля (до 100 см), а также утяжеление гранулометрического состава.
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
Таким образом, при изучении почвенного покрова той или иной территории важно учитывать ее геоморфологические особенности не только макро- и мезоуровня, но и рельеф микроуровня, в силу того что он сказывается на процессах почвообразования, в особенности на перераспределении энергии и вещества, что приводит к формированию неоднородного по своим свойствам почвенного покрова.
Полученные результаты позволяют более детально изучить особенности генезиса агрогенно-преобразованных каштановых почв сухостепной природной зоны в условиях изменяющегося микрорельефа.
Библиографический список
1. Беляков А. М. Типизация пашни в агроландшафтах Волгоградской области // Аридные экосистемы. 2021. Т. 27. № 1 (86). С. 119-126.
2. Васильченко Н. И., Звягин Г. А. Проявление агрогенной трансформации в почвах сухостепной зоны Республики Казахстан // Вестник Томского государственного университета. Биология. 2015. № 1 (29). С. 6-15.
3. Герасимова М. И. Классификация почв России: путь к следующей версии // Почвоведение. 2019. № 1. С. 32-42.
4. Горохова И. Н., Хитров Н. Б., Кравченко Е. И. Изменение засоленности орошаемых почв участка Червленое за четверть века (Волгоградская область) // Почвоведение. 2020. № 4. С. 463-472.
5. Горохова И. Н., Хитров Н. Б., Прокопьева К. О., Харланов В. А. Почвенный покров Светлоярской оросительной системы через полвека мелиоративных воздействий // Почвоведение. 2018. № 8. С. 1033-1044.
6. Жидкин А. П., Комиссаров М. А. Эрозионно-аккумулятивные микроструктуры почвенного покрова в лесостепной зоне Предуралья Республики Башкортостан // Вестник Башкирского государственного аграрного университета. 2020. № 1 (53). С. 12-20.
7. Комиссарова И. В., Мирошниченко Н. В., Человечкова А. В. Изменение морфологических свойств почв на участках с разной крутизной // Вестник Курганской ГСХА. 2018. № 2 (26). С. 35-37.
8. Любимова И. Н., Новикова А. Ф. Влияние различных антропогенных воздействий на изменение почв солонцовых комплексов сухостепной зоны // Почвоведение. 2016. № 5. С. 633-643.
9. Пугачева А. М. Климатические флуктуации сухих степей и их роль в процессе дему-тации // Аридные экосистемы. 2020. Т. 26. № 3 (84). С. 14-22.
10. Сажин А. Н., Судаков А. В. Почвенно-климатический потенциал развития зерно-производства в Нижнем Поволжье // География и природные ресурсы. 2013. № 4. С. 84-93.
11. Сапрыкин О. И., Конарбаева Г. А., Смоленцев Б. А. Сравнительная характеристика агрохимических свойств почв в агроландшафтах с западинным микрорельефом // Агрохимия. 2020. № 10. С. 15-19.
12. Соколова Г. Г. Влияние высоты местности, экспозиции и крутизны склона на особенности пространственного распределения растений // Acta Biologica Sibirica. 2016. Т. 2. № 3. С. 34-45.
13. Тубалов А. А. Картографирование современной пространственной структуры агро-ландшафтов // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. 2017. № 2 (46). С. 136-145.
14. Хитров Н. Б. Герасимова М. И. Диагностические горизонты в классификации почв России: версия 2021 г // Почвоведение. 2021. № 8. С. 899-910.
15. Alijani Z., Sarmadian F. The role of topography in changing of soil carbonate content // Indian J. Sci. Res. 2014. № 6. Р. 263-271.
16. Balasubramanian A. Soil Forming Processers // Technical Report. 2017. P. 1-10.
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
17. Effects of topography and land use on soil characteristics along the toposequence of Ele watershed in Southern Ethiopia / D. Dessalegn, S. Beyene, N. Ram, F. L. Walley, T. S. Gala // Catena. 2014. № 115. P. 47-54.
18. International soil classification system for naming soils and creating legends for soil maps // IUSS Working Group WRB. World Reference Base for Soil Resources 2014, update 2015. World Soil Resources Reports. Rome. FAO. No 106. 192 p.
19. Tripathy B., Raha S. Formation of soil // Thematics Journal of Geography. 2019. № 8. P. 144-150.
Информация об авторах Гордиенко Олег Андреевич, младший научный сотрудник лаборатории защиты почв от эрозии ФГБНУ «Федеральный научный центр агроэкологии, комплексных мелиораций и защитного лесоразведения РАН», 400062, Россия, г. Волгоград, пр-т Университетский, 97, e-mail: oleg.gordienko.95@bk.ru
Кулик Анастасия Владимировна, старший научный сотрудник лаборатории защиты почв от эрозии ФГБНУ «Федеральный научный центр агроэкологии, комплексных мелиораций и защитного лесоразведения РАН», 400062, Россия, г. Волгоград, пр-т Университетский, 97, e-mail: anastasiya-kulik@yandex.ru
Шайфуллин Максим Рафаэльевич, инженер-исследователь лаборатории защиты почв от эрозии ФГБНУ «Федеральный научный центр агроэкологии, комплексных мелиораций и защитного лесоразведения РАН», 400062, Россия, г. Волгоград, пр-т Университетский, 97, e-mail: anastasiya-shafullin-mr@vfanc.ru
DOI: 10.32786/2071-9485-2022-04-19 THE EFFECTIVENESS OF FOLIAR TREATMENTS WITH GROWTH REGULATORS IN INCREASING THE PRODUCTIVITY OF TABLE WATERMELON ON LIGHT CHESTNUT SOILS OF THE NORTH CASPIAN REGION
A. S. Dyakov, S. V. Zaitsev
Precaspian Agrarian Federal Scientific Center of the Russian Academy of Sciences,
Astrakhan region
Received 30.09.2022 Submitted 30.11.2022
Summary
This article shows the effectiveness of treatments with growth stimulants (regulators) for vegetative plants of table watermelon variety «Producer» and hybrid «Tiv-Tam F1» on light chestnut soils of the Northern Caspian region. From the data obtained, it can be seen that their use has a positive effect on growth processes and productivity.
Abstract
Introduction. Watermelon is one of the most demanded and widely cultivated gourds. The main, well-known factors affecting the yield of melons and gourds are mineral nutrition and water regime, but in modern conditions, the use of growth regulators (stimulators) becomes the most promising. The use of regulators (growth stimulators) contributes to the creation of the most favorable conditions for growth and development and makes it possible to smooth out negative environmental factors, which is especially important in the conditions of the sharply continental climate of the Northern Caspian Sea. Object. The variety of table watermelon «Producer» and hybrid of Israeli selection «Tiv-Tav F1». Materials and methods. Studies on the effect of various growth-regulating drugs, such as Epin-Extra, Immunocytofit, Nikfan and Potassium Humate, when applied foliarly on the growth, development and productivity of table watermelon, were carried out on experimental fields of the Federal State Budget Scientific Institution «Caspian
