Сельское хозяйство/3. Земледелие, грунтоведение и агрохимия

Старший преподаватель, Шилова Н.И.,

студент 3-го курса АБФ Коломенский Е.

РГП «Костанайский государственный университет им. А.Байтурсынова»,

Казахстан

Изменение основных свойств чернозема южного при сельскохозяйственном использовании

Вовлечение в пашню целинных черноземов и длительное их использование негативно сказывается на ходе почвообразовательного процесса. Выявление степени выраженности этих изменений даст возможность разработать конкретные мероприятия по улучшению почвенных свойств и режимов. С этой целью были проведены исследования на однородной катене чернозема южного тяжелосуглинистого включающего три агрофона: целина,– пашня (39 лет использования) и старовозрастные многолетние травы 16-ти летнего срока жизни. Все агрофоны находились в непосредственной близости друг от друга и имели один и тот же генезис. Многолетние травы выбраны, как вариант имеющий естественный почвообразовательный процесс с восстанавливающей функцией. Проведенными исследованиями установлены существенные изменения в морфологическом строении почвенного профиля (таблица 1).

Таблица 1

Морфологические показатели чернозема южного тяжелосуглинистого в зависимости от сельскохозяйственного использования

Вид сельскохозяйственных угодий	Мощность горизонта, см		Глубина вскипания, см		Глубина выделения карбонатов, см
	А	А+В1	по заклинкам	по затекам
Целина
Старовозрастные травы – 16 лет использования	26*	48	27	35	48
Пашня – 39 лет использования	22 22**	54 56	33 34	44 45	51 52

* без учета дернины (0-5 см), ** с учетом А _пах +А _п/п

Интенсивная многолетняя обработка чернозема сокращает мощность гор. А на 4 см, с 26 до 22 см. Увеличение глубины промачивания приводит к выщелачиванию карбонатов и понижает границу их выделения с 48 до 52 см. Изменение морфологических признаков носит устойчивый характер и не подлежит быстрому восстановлению. Длительный режим использования многолетних трав в течение 16 лет не оказал заметного влияния на их состояние. Структурное состояние почвы также определяется ее сельскохозяйственным использованием (таблица 2). В целинном состоянии чернозем обладает хорошей водопрочностью макроагрегатов по всему исследуемому слою - 60,3-74,2%.

Таблица 2

Водопрочность почвенных агрегатов чернозема южного тяжелосуглинистого в зависимости от сельскохозяйственного использования

Глубина, см	Размеры фракций, мм; содержание фракций, %
	>1 мм	0,5-0,25	> 0,25	< 0,25
Целина
0-10	29,8	30,5	60,3	39,7
10-20	33,9	35,6	69,5	30,5
20-30	44,6	29,6	74,2	25,8
0-30	36,1	31,9	68,0	32,0
Старовозрастные травы – 16 лет использования
0-10	25,4	30,3	55,7	44,3
10-20	29,3	29,6	58,9	41,1
20-30	38,1	32,0	70,1	29,9
0-30	30,9	30,6	61,6	38,4
Пашня – 39 лет использования
0-10	9,2	39,2	48,4	51,6
10-20	15,6	38,6	54,2	45,8
20-30	32,8	34,7	67,5	32,5
0-30	19,2	37,5	56,7	43,3

В том числе на долю эрозионно-устойчивой фракции приходится 29,8-44,6 % (абс.). В пахотном аналоге количество агрономически ценных агрегатов за период использования снизилось во всех горизонтах на 6,7-15,3 %. Основные изменения произошли за счет фракции размером крупнее 1 мм. Ее водопрочность в верхних слоях уменьшилась в 2-3 раза и составила 9,2-15,6 %. Несколько иное влияние агрофонов выявилось на характер сложения почвы (таблица 3). Старопахотный чернозем за счет постоянной обработки должен иметь наименьшие значения объемной массы. К концу вегетации пшеницы плотность сложения пахотного горизонта (0-30 см) достигает значительных величин – 1,26…1,31 г/см³. Под многолетними травами, обладающим высоким водопотреблением

Таблица 3

Плотность сложения на различных агротехнических фонах, г/см³

Слой почвы, см
0-10	10-20		20-30		30-40		40-50		50-60		60-70		70-80		80-90		90-100
Целина
1,21		1,24		1,28		1,32		1,42		1,52		1,55		1,58		1,59	1,61
Старовозрастные травы травы-16 лет использования
1,30		1,32		1,33		1,37		1,45		1,54		1,57		1,59		1,60	1,60
Пашня-39 лет использования
1,26	1,29		1,31		1,36		1,44		1,52		1,58		1,59		1,60		1,62

и интенсивной десукцией, наблюдается дальнейшее слитообразование распыленной почвы – 1,30-1,33 г/см³.

Изменение комплекса морфологических и физических свойств пахотного чернозема проявилось и на водных характеристиках (таблица 4). В первую очередь сокращается водоудерживающая способность почвы. Запас общей влаги метрового слоя, в пределах НВ снижается на 21,2 мм, диапазон активной влаги на 12,0 мм.

Таблица 4

Изменение водных свойств в зависимости от сельскохозяйственного использования, мм

Глубина, см	Целина			Травы 16 лет использования			Пашня – 39 лет использования
	НВ	ВЗ	ДАВ	НВ	ВЗ	ДАВ	НВ	ВЗ	ДАВ
0-20	79,6	30,7	48,9	73,5	28,5	45,0	69,0	27,1	41,9
0-50	185,0	77,0	108,0	174,0	74,5	99,5	168,2	69,9	98,3
50-100	166,4	78,6	87,8	161,9	78,8	83,2	162,0	76,5	85,5
0-100	351,4	155,6	195,8	335,9	153,2	182,7	330,2	146,4	183,8

Резюмируя вышеизложенное можно сделать заключение, что длительное использование южных черноземов приводит к существенному изменению морфологических и физических свойств. Выявленные изменения послужили основой для разработки практических мероприятий по улучшению их состояния и повышения продуктивности пашни.