CC BY
14
микроландшафте южного склона (79,5 %).
Урожайность зерна озимой ржи возрастала в транзитных микроландшафтах и снижалась в элювиальных. Наибольшая прибавка, по сравнению со средней величиной этого показателя по опыту, была сформирована в транзитном агромикроландшафте южного склона (17 %).
Литература.
1. Кедрова Л. И., Уткина Е. И. Влияние почвенной кислотности на урожайность озимой ржи и возможности эдафической селекции // Аграрная наука Евро-Северо-Востока. № 6. 2018. С. 17-25.
2. Влияние предшественников озимой ржи на урожайность, показатели почвенного плодородия и экономическую эффективность /Л. И. Козлова, Т. С.Макарова, Ф. А. Попов и др. // Достижение науки АПК. № 6. 2012. С. 42-45.
3. Комарова Н. А. Значение различных паров в изменении плотности светло-серой лесной почвы и урожайности культур севооборота// Аграрная наука Евро-Северо-Востока. № 2. 2018. С. 58-63.
4. Jungk A., Claasen N., Kuchenbuch R. Potassium depletion of soil theroot in relation to soil parameters and root properties // Soil Science and Plant Nutrition.1982. V. 1. Рр. 250-255.
5. Шляхтина Е. А., Уткина Е. И., Кедрова Л. И. Влияние почвенно-климатических условий на зимостойкость и урожайность озимой ржи // Зернобобовые и крупяные культуры. 2017. № 2 (22). С. 111-115.
6. Stankowski S., Maciorowski R., Piech M. Wptywgtebokoscisiewunaplonowanie i k omponentyplonuodmianzytamieszancoweg o i populacyjnego // Biul. Just. hod. iaklim. rosl. 2000. № 214. С. 85-93.
7. Влияние ландшафтных условий на структуру урожая озимой ржи / Д. А. Иванов, Н. Г. Ковалев, О. Н. Анциферова и др. // Вестник российской академии сельскохозяйственных наук, № 2. 2013. С. 38-40.
8. Вадюнина А. Ф., Корчагина З. А. Методы исследования физических свойств почв и грунтов / Изд. 2-е. Учеб. пособие для студентов вузов (специальность «Агрохимия и почвоведение»). М.: Высшая школа, 1973. 393 с.
9. Плохинский Н. А. Биометрия. М.: МГУ, 1970. 367с.
10. Румянцев В. И., Коптеева З. Ф., Сурков Н. Н. Земледелие с основами почвоведения / под ред. В.И. Румянцева. М.: Колос, 1979. 367 с.
Changes in the Properties of Sod-Podzolic Soil and Winter Rye Yield Depending
of the Agrolandscapes of the Humid Zone
M. V. Rublyuk, D. A. Ivanov, O. V. Karaseva
All-Russian Research Institute of Reclaimed Lands, pos. Emmauss, 27, Kalininskii r-n, Tverskaya obl., 170530, Russian Federation
Abstract. We determined the influence of agromicrolandscapes on water, physical, and biological properties of sod-podzolic soil and winter rye productivity in the test plot of the All-Russian Research Institute of Reclaimed Lands in 2015-2018. The soil was sod-podzolic residual carbonate gleyic. The experimental plot was drained by closed drainage. The width of each crop rotation field was 7.2 m, the length was 1200 m. The forecrop was spring rape for green manure. Fertilizers for winter rye were not applied, except for fertilizing with ammonium nitrate at a dose of N30 a.s. into the stem elongation phase. Over the years of the research, the density of the arable layer decreased within the southern slope of the moraine hill (by 0.03-0.06 g/cm3). The moisture content of the arable layer of the soil under winter rye decreased to the most extent in the transit-accumulative regime of the southern slope (by 4.7%). The highest accumulation of moisture was observed in the transit-accumulative variant of the northern slope (4.0%). There was a tendency to increase moisture from the top down the northern slope. Microbiological processes in the soil proceeded most intensively in the southern slope and decrease in the transit microlandscapes of the northern exposure slope. The maximum increase in soil bioactivity (by 18.2%) was observed in the transit-accumulative variant of the southern slope. In a similar variant of the northern exposure slope, the percentage of cellulose decomposition was the least (11.5%). On average, the yield of winter rye varied from 2.14 to 3.16 t/ha (V = 12.9%). The highest yield of grain crops was formed in the transit agromicrolandscape of the southern slope, the least one was in the eluvial-transit variant of the southern slope (the decrease in the yield was 35.4%). We observed a trend of increasing yields on the slopes and its decline in eluvial variants. The most optimal conditions for the growth of winter rye were formed in the transit agromicrolandscape of the slope of the southern exposure, where the largest increase in grain yield (17%) was obtained, compared with the average value from the experiment.
Keywords: monitoring; agrolandscape; agromicrolandscape; slope; exposure; soil; green manure fallow; density; humidity; biological activity; yield; winter rye (Secale cereale L.).
Author Details: M. V. Rublyuk, Cand. Sc. (Agr.),senior research fellow(e-mail: [email protected]); D. A. Ivanov, D. Sc. (Agr.),professor, corresponding member of the RAS, head of division; O. V. Karaseva, Cand. Sc. (Agr.),senior research fellow.
For citation: Rublyuk M. V., Ivanov D. A., Karaseva O. V. Changes in the Properties of Sod-Podzolic Soil and Winter Rye Yield Depending of the Agrolandscapes of the Humid Zone//Zemledelije. 2019. No. 8. Pp. 18-21 (in Russ.). DOI:10.24411/0044-3913-2019-10804.
DOI: 10.24411/0044-3913-2019-10805 УДК 631.445.1 (470.620)
Динамика порового пространства и агрегатного состава почв СевероЗападного Кавказа при развитии гидрометаморфизма*
В. П. ВЛАСЕНКО, доктор сельскохозяйственных наук, профессор (e-mail: kubsoil@mail. ru)
А. В. ОСИПОВ, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент
Е. Д. ФЕДАЩУК, аспирант
Кубанский государственный аграрный университет имени И. Т. Трубилина, ул. Калинина, 13, Краснодар, 350044, Российская Федерация
Работу проводили с целью исследования деградационных процессов, приводящих к изменениям структуры, состава и свойств, прежде всего агрофизических, почв вследствие гидрометаморфизма. Современное состояние изучаемых физических характеристик почвы (соотношение фаз физического состава, структура порового пространства по размерам и функциям, агрегатный состав по Саввинову, расчетные показатели фактора дисперсности и коэффициента структурности почв, основная гидрофизическая характеристика) определяли в ходе собственных исследований в 2005-2016 гг. При изменении генетической принадлежности почв, обусловленной усилением гидроморфизма и/или сменой вида угодий, происходит увеличение содержания глыбистых агрегатов с 3,8...16,5 % в черноземах на залежи до 25,6.40,7 % на пашне, 31,2.89,2 % в луговато-черноземных уплотненных 3 и 33,3.89,7 % в лугово-черноземных е слитых почвах. Водопрочность структуры Л черноземов выщелоченных высокая по е всему профилю - содержание водопроч- е ных агрегатов составляет 76,1.86,1 % и и практически не зависит от вида угодья. (D Гидрометаморфизм вызывает снижение Z доли водопрочных агрегатов в лугово- do черноземных слитых почвах на 7,4. 0 12,2 %. В динамике пористости гидроме- 2 таморфизованных почв (независимо от
типа ландшафта) проявляется тенденция преимущественного снижения количества влагосохраняющих пор по отношению к влагопроводящим. Изменение структуры порового пространства гидрометамор-физованных почв низменно-западинных ландшафтов практически необратимо, заметное снижение доли влагопроводя-щих пор в мочаковатых черноземах при относительно стабильном содержании влагосохраняющих пор сохраняет возможность их мелиорации.
Ключевые слова: агрегатный состав, поровое пространство, фазы физического состава, основная гидрофизическая характеристика.
Для цитирования: Власенко В. П., Осипов А. В., Федащук Е. Д. Динамика порового пространства и агрегатного состава почв Северо-Западного Кавказа при развитии гидрометаморфизма // Земледелие. 2019. № 8. С. 21-25. DOI: 10.24411/0044-3913-2019-10805.
Основные элементарные почвообразовательные процессы, определяющие сложное понятие гидрометаморфизм, - слитогенез и глеегенез. Для изучения морфометрических и геометрических признаков почв необходимо рассмотрение агрегатного
и динамика структурных связей; к геометрическим - пространственное расположение структурных элементов и их систем разного уровня.
Цель исследования - изучение современного состояния порового пространства почв в процессе их гидрометаморфизма и выявление динамики структурного состояния (содержания агрономически ценных и водопрочных агрегатов, пористости агрегатов и межагрегатной, распределения пор по функциям, соотношения фаз физического состава почв).
Объектами исследований служили почвы Северо-Западного Кавказа (Азово-Кубанская низменность и Кубанская наклонная равнина), в которых вследствие различных ландшафтных условий единый по содержанию процесс гидрометаморфизма приводит к разным последствиям.
За исходные приняты показатели структурного (агрегатного) состояния автоморфных почв и их гидрометаморфизованных (согласно [3]) аналогов, установленные в результате обследования полигонов
1. Классификационное положение почв
бань» Кубанского ГАУ, 2006-2016 гг.); лугово-черноземные слитые почвы (пастбище на территории ЗАО «Нива» Тимашевского района, 2008 г.). На Кубанской наклонной равнине изучали черноземы выщелоченные слабо- и среднемочаковатые пашни и черноземы выщелоченные силь-номочаковатые пастбища в совхозе «Попутненский» Отрадненского района (2006 г.).
Различие между наименованиями почв по двум классификационным системам, принятым в России - генетическая «Классификация и диагностика почв СССР, 1977 г.» (РК 1977 г.) [4] и субстантивно-генетическая «Классификация и диагностика почв России, 2004 г.» (РК 2004 г.) [3] - состоит в принципе выбора диагностических признаков. Так, в РК 2004 г. предложен субстантивный подход, позволяющий объединить в единые таксоны почвы с одинаковыми морфогенетическими свойствами независимо от их возможной пространственной разобщенности и эколого-ландшафтной приуроченности (табл. 1). В этом отношении ее ис-
Наименование почв в различных классификациях
РК 1977 г РК 2004 г
тип подтип отдел I тип подтип
Черноземы выщелоченные аккумулятивно- черноземы глинисто-илювиальные
выщелоченные гумусовые почвы гидрометаморфизованные
(род - мочаковатые)
Лугово- луговато- и лугово- аккумулятивно- черноземы гидрометаморфизованные
черноземные черноземные уплотненные гумусовые почвы глинисто- (квазиглеевые)
илювиальные гидрометаморфизованные
(квазиглеевые)
луговато- и лугово- слитизированные
черноземные слитые
О)
о
см 00
ш ^
Ф
и
ф
^
2
ш м
состава и порового пространства.
Твердая фаза почвы и ее структурное состояние, тесно связаны со структурой порового пространства и распределением пор по размерам. В поровых пространствах происходят практически все физические, химические и биологические процессы, а также накапливаются необходимые для растений запасы влаги и почвенного воздуха. Для характеристики почвенных агрегатов необходимо исследование твердой фазы почвы и второго компонента ее строения -порового пространства. Полная характеристика агрегатного состава дисперсной системы почвы подразделяется на три группы признаков: морфометрические, энергетические и геометрические [1, 2].
К морфометрическим признакам относятся размеры, форма, характер поверхности и количественное соотношение почвенных агрегатов; к энергетическим - характер, природа
государственной сети почвенного мониторинга в наиболее типичных районах Азово-Кубанской низменности и Кубанской наклонной равнины (1994-2004 гг.).
Современное состояние изучаемых характеристик (соотношение фаз физического состава, структура порового пространства по размерам и функциям, агрегатный состав по Саввинову, расчетные характеристики фактора дисперсности и коэффициента структурности почв, основная гидрофизическая характеристика) установлено в ходе собственных исследований почв объектов в 20052016 гг.
На Азово-Кубанской низменности исследовали черноземы выщелоченные залежи (бывшая пашня учхоза «Кубань», переведенная в залежь с целью консервации земель, 2005 г.); черноземы выщелоченные, лугово-черноземные уплотненные почвы пашни (земли учхоза «Ку-
*Статья опубликована на основании научных результатов, полученных при финансовой поддержке по гранту №19-44-230008 РФФИ и администрации Краснодарского края.
пользование в наших исследованиях было бы более целесообразным, но в связи с тем, что практически все предыдущие почвенные материалы по району исследования составлены с использованием РК 1977 г., мы для своей работы выбирали номенклатуру и обозначения почвенных горизонтов, принятые этой классификационной системой. Единственное отступление от принципов, заложенных в указанной системы - использование признака «мочаковатые», введеного в РК 1977 по предложению Краснодарского отделения ВОП на родовом уровне.
Лабораторные анализы выполнены по общепринятым методикам в образцах, отобранных из середины генетического горизонта в 3-кратной повторности.
Агрегатный состав почв определяли по Саввинову [5], для распределения пор по размерам использовали основную гидрофизическую характеристику (ОГХ). В связи с высокой трудоемкостью методов ее прямого определения, требующих больших
затрат времени и применимости с высокой точностью в узком интервале давлений влаги(рР)использовали технологию расчета базовых показателей физического состояния почвы, разработанную П. М. Сапожниковым и А. Н. Прохоровым [6], одна из важнейших составляющих которой - расчет ОГХ.
Изучали особенности строения порового пространства гидромета-морфизованных почв, по сравнению с фоновыми черноземами. Общую пористость рассчитывали по методу Качинского [7, 8] на основании данных, полученных при изучении плотности почв.
По результатам агрегатного анализа почв Азово-Кубанской низменности отмеченатенденция снижения содержания агрономически-ценных агрегатов при изменении вида угодий (залежь - пашня), а также изменении генетической принадлежности почв, обусловленной усилением гидроморфизма .
Агрономически ценные агрегаты преобладают в верхних горизонтах черноземов выщелоченных залежи -93,4 %, с глубиной величина этого показателя снижается до 82,0 %, что связано с уменьшением содержания гумуса. В верхних слоях черноземов пашни на долю агрономически ценных агрегатов приходится 73,3 %, в плужной подошве на глубине 25...30 см их значительно меньше - 43,0 %. В нижележащих слоях количество агрономически ценных агрегатов, как и на залежи, несколько уменьшается в связи с меньшей гумусированно-стью - 58,3.77,1 %.
Содержание водопрочных агрегатов в черноземах выщелоченных залежи высокое по всему профилю - 84,0.85,8 % и практически не отличается от черноземов пашни 76,1.86,1 % (см. рисунок). При этом в верхней, наиболее интенсивно обрабатываемой части пахотного слоя (5.10 см) черноземов пашни,
величина этого показателя ниже, чем в залежи.
Водопрочность структуры почв отрицательных элементов рельефа снижается по мере усиления процессов гидроморфизма и слитизации. По сравнению с черноземами пашни, содержание водопрочных агрегатов в лугово-черноземных слитых почвах меньше на 7,4.22,2 %.
Слабомочаковатые черноземы Кубанской наклонной равнины характеризуются более глыбистой структурой в средней части профиля, с заметным увеличением количества крупно-ореховатых и призматических агрегатов. Более высокое содержание глыбистых агрегатов связано с периодическим переувлажнением, набуханием и растрескиванием почвенной массы при высыхании. Черноземы среднемочаковатые, подвергшиеся более сильному переувлажнению, отличаются глыбистой структурой горизонта В и значительным увеличением плотности в сухое время года. Черноземы сильномоча-коватые подвержены длительному и избыточному увлажнению. Горизонт В разбивается вертикальными трещинами на призмовидно-глыбистые отдельности, а в сыром состоянии представляет собой слипшуюся бесструктурную массу. В летне-осенний период года сложение почвенного профиля более уплотненное, по сравнению с черноземами, без признаков переувлажнения. При этом в слабомочаковатых черноземах коэффициент структурности составляет 1,1, а в сильномочаковатых почвах снижается до 0,16.
Оценка результатов агрегатного состояния (особенно мокрого просеивания) представляет определенную сложность в связи с наличием множества критериев, которые авторы методик относят к определяющим. Среди исследуемых почв только для черноземов выщелоченных залежи Азово-Кубанской низменности
оценки водопрочности структуры с использованием подходов разных авторов (по Долгову и Бахтину, критерий АФИ, по Качинскому) в принципе совпадают, при этом оценка по Качинскому - избыточно высокая [9].
Водопрочность структуры пахотного слоя черноземов пашни оценивается одинаково, а с глубиной (15.20 и 30.35 см) отмечено существенное расхождение (от удовлетворительной по Долгову и Бахтину до очень хорошей и отличной по критерию АФИ), у луговато-черноземных и лугово-черноземных уплотненных и слитых почв такие различия еще более ощутимы.
Известно [10, 11], что почвенная структура на целине более водостойкая, чем на пашне, из-за различий во внутреннем строении агрегатов. У агрегатов залежи оно характеризуется наличием постоянных водотоков или вертикальных пор, укрепленных сильно развитой корневой системой и органическим веществом. Структурные отдельности пашни меньше пронизаны корнями и имеют нестабильное поровое пространство. Это различие сказывается при жестких условиях просеивания, позволяя защемленному воздуху покидать агрегаты залежи по сформировавшимся водотокам, не разрушая их. Менее прочные поры пашни остаются неразрушенными только при медленном капиллярном насыщении агрегатов. Аналогичные объяснения приводят Дж. П. Квирк с соавт. [12], хотя основанием для этого у них были различные скорости увлажнения агрегатов целины и пашни, а также более выраженная слакируемость (распад в воде при участии защемленного воздуха) последних.
Один из важных показателей, характеризующих состояние двух наиболее динамичных фаз почвы, - пористость (общая, внутриагрегатная, межагрегатная).
В результате исследований установлено, что общая пористость черноземов выщелоченных залежи Азово-Кубанской низменности практически не различается по профилю - 49,6.50,5 % (табл. 2). Она достигает максимума в слое 10.15 см (52,1 %) и уменьшается в нижележащих слоях до 45,0.46,6 %, что может быть связано с воздействием ы антропогенного фактора, в частности о возникновением «плужной подо- л швы». На отрицательных элементах д рельефа, при заметном проявлении л процессов слитизации и гидромор- | физма, общая пористость заметно 2 ниже (42,0.43,8 %) и также практи- 8 чески не различается по профилю. м
Для черноземов Кубанской на- 1 клонной равнины характерна более 9
100-,
5...10 15...20 30...35 50...55
Глубина, см
Рисунок Содержание водопрочных агрегатов в почвах Азово-Кубанской низменности (2016г.): □ — черноземы выщелоченные (залежь); □ — черноземы выщелоченные (пашня); □ — лугово-черноземные слитые.
Наименование почв Глубина, см Плотность почвы, г/см3 Влажность почвы,% Пористость, %
общая разме р агрегатов, мм межагрегатная
>10 10.5 5.3
Азово-Кубанская низменность
Черноземы выщелоченные (залежь) 10. 15 1,31 15,7 49,6 27,5 25,3 25,2 32,5
30. 35 1,39 19,9 49,8 27,5 26,8 25,0 31,4
55. .60 1,33 21,7 50,2 27,9 27,8 27,4 31,0
Черноземы выщелоченные (пашня) 10. 15 1,24 13,0 52,1 25,4 24,3 24,2 32,9
30. 35 1,43 14,7 45,0 26,5 24,8 24,1 26,9
55. 60 1,43 13,4 46,6 25,2 23,8 24,9 29,9
Луговато-черноземные 10. 15 1,50 13,1 42,1 22,7 23,4 21,8 24,4
уплотненные 30. 35 1,45 14,4 42,0 21,5 21,6 22,2 25,4
55. 60 1,51 16,9 43,0 23,5 24,2 25,4 24,8
Лугово-черноземные слитые 10. 15 1,45 12,3 43,8 20,4 19,2 18,2 30,4
30. 35 1,47 15,1 42,5 18,5 18,9 18,0 29,5
55. 60 1,52 17,3 42,6 16,5 16,7 17,0 31,1
Кубанская наклонная равнина
Черноземы выщелоченные слабо-мочаковатые Черноземы выщелоченные средне-мочаковатые Черноземы выщелоченные сильно-мочаковатые 10. 15 1,27 14,0 50,4 25,1 29,0 23,2 21,7
30. 35 1,30 15,9 49,8 27,5 28,9 23,1 21,4
55. 60 1,43 16,4 46,9 25,2 26,8 24,9 18,0
10. 15 1,30 15,7 49,0 29,4 31,2 28,6 18,9
30. 35 1,35 16,8 48,7 31,9 32,1 25,1 16,5
55. 60 1,47 17,4 47,6 32,1 30,1 28,2 17,0
10. 15 1,32 14,0 48,2 28,2 26,4 25,1 16,7
30. 35 1,45 17,9 45,7 27,6 26,7 25,4 19,6
55. 60 1,60 18,7 43,4 27,2 25,4 23,4 18,0
высокая, по сравнению с черноземами Азово-Кубанской низменности, общая пористость, которая, согласно оценочной шкале [13], составляет 43,4...52,1 %. Различия ее по профилю для слабо- и среднемочаковатых черноземов, отнесенных, согласно нашей оценке [14], к почвам с высокой степенью проявления гидрометаморфизма, несущественны, а для сильномочаковатых черноземов с очень высокой степенью проявления гидрометаморфизма - достаточно заметны.
Пористость агрегатов, по мнению разных авторов [15], зависит от размера структурных отдельностей, в наших исследованиях такая закономерность не установлена.
Наиболее важная роль в оптимизации физического состояния почвы принадлежит воздушному режиму, который во многом зависит от пористости аэрации. Использование методики Сапожникова П. М. [6], построенной на применении основной гидрофизической характеристики (ОГХ), позволило установить зависимость между степенью мо-чаковатости почв Отрадненского района Краснодарского края и соотношением фаз физического состава почвы.
Изменения в твердой фазе связаны с процессом оглеения, приводя-2 щим к увеличению ее дисперсности ° и удельной поверхности, а также, со как следствие, плотности упаковки. ^ Пористость аэрации черноземов коек леблется от 28,5.33,9 % на залежи | до 30,3.39,0 % на пашне, изменений ее с глубиной не установлено. У по® лугидроморфных аналогов чернозе-5 мов отмечается заметное снижение $ пористости аэрации с глубиной,свя-
занное с усилением гидроморфизма и слитизации. На глубине 55.60 см у луговато-черноземных уплотненных почв на поры аэрации приходится 26,1 %, у лугово-черноземных слитых - 25,3 %.
Пористость аэрации верхних горизонтов черноземов мочаковатых несколько выше, чем у луговато- и лугово-черноземных уплотненных и слитых почв, на 2,7.4,3 % [13].
Снижение пористости при развитии гидрометаморфизма сопровождается изменением структуры порового пространства (табл. 3).
По данным В. Г. Онищенко [11] с уплотнением почвы происходит линейный рост давления влаги в поровом пространстве, что свидетельствует о повышении водоудер-
живающей способности почвы и снижении количества доступной растению влаги. Это утверждение, в совокупности с результатами наших исследований позволяет сделать предположение о том, что основные факторы, ограничивающие плодородие гидрометаморфизованных почв, особенно тяжелого гранулометрического состава, - низкая пористость аэрации и высокое давления влаги в поровом пространстве почв.
Наибольшее содержание влаго-сохраняющих пор размером <50 мкм отмечено в профиле черноземов залежи (46,6 %), что на 3 % выше, чем у черноземов пашни Различия в содержании влагопроводящих пор менее заметны, но подчинены тем же закономерностям.
3. Структура порового пространства почв
Содержание пор, %
Глубина образца, см влагосохраняющих (<50 мкм) влагопроводящих (>50 мкм)
10. 15 Черноземы выщелоченные (залежь) 46,6 13,0
30. 35 44,2 11,0
55. 60 39,0 12,0
Черноземы выщелоченные (пашня)
10. 15 43,0 14,0
30. 35 41,1 10,0
55. 60 38,9 10,5
10. 15 Луговато-черноземные уплотненные 40,2 11,2
30. 35 42,0 10,9
55. 60 34,7 9,8
Лугово-черноземные слитые
10. 15 36,2 9,0
30. 35 29,6 10,5
55. 60 32,1 8,5
10. Черноземы выщелоченные среднемочаковатые .15 41,0 11,0
30. 35 40,1 9,0
55. 60 39,5 9,5
Черноземы выщелоченные сильномочаковатые
10. 15 39,1 10,0
30. 35 38,7 8,9
55. 60 38,1 6,9
Структура порового пространства полугидроморфных аналогов значительно отличалась. Доля влагопрово-дящих пор у луговато-черноземных уплотненных почв была меньше, чем у черноземов, на 1,8.2,2 %, у лугово-черноземных слитых - на 3,5.4,0 %, влагосохраняющих - соответственно на 4,3.6,4 % и 8,9.10,4 %.
Черноземы мочаковатые характеризуются меньшей дифференциацией по содержанию влагосох-раняющих пор. В зависимости от степени мочаковатости различия по величине этого показателя незначительны (1,1.1,4 %), с глубиной, особенно у сильномочаковатых почв, они становятся более заметными -1,5.3,1 %.
По данным других исследователей [16], наиболее заметно снижение доли влагосохраняющих пор в общей пористости при развитии гидрометаморфизма в луговато-черноземных и лугово-черноземных уплотненных и слитых почвах низменно-западинных агроландшафтов, что совпадает с нашими выводами. Вернуться к первоначальному состоянию почвы (до развития гидрометаморфизма) с использованием современных агротехнических приемов невозможно. Такое восстановление обусловлено деятельностью почвенных микроорганизмов, накоплением специфических органических веществ в течение длительного периода времени, поэтому произошедшие изменения необратимы. При этом заметное снижение доли влагопроводящих пор в сильномочаковатых черноземах при относительно стабильном содержании влагосохраняющих пор обеспечивает возможность их мелиорации.
Таким образом, водопрочность структуры по всему профилю черноземов выщелоченных высокая - содержание водопрочных агрегатов составляет 76,1.86,1 % и практически не зависит от вида угодья. Гидрометаморфизм вызывает снижение доли водопрочных агрегатов в лугово-черноземных слитых почвах на 7,4.12,2 %.
Отмечено изменение соотношения между фазами физического состояния почвы (твердой, жидкой, газообразной)вследствие гидрометаморфизма в мочаковатых почвах в сторону увеличения доли твердой фазы в сильномочаковатых на 5 % (объемных), по сравнению со слабомочаковатыми. В структуре пористости гидрометаморфизо-ванных почв (независимо от типа ландшафта) проявляется тенденция преимущественного снижения доли влагосохраняющих пор по отношению к влагопроводящим.
Изменение структуры порового пространства гидрометаморфизо-ванных почв низменно-западинных ландшафтов, по нашему мнению, практически необратимо, заметное снижение доли влагопроводящих пор в мочаковатых черноземах при относительно стабильном содержании влагосохраняющих пор сохраняет возможность их мелиорации.
Литература.
1. Воронин А. Д. Структурно-энергетическая концепция гидрофизических свойств почв и ее практическое применение // Почвоведение. 1980. № 2. С. 23-36.
2. Воронин А. Д. Основы физики почв. М.: Изд-во МГУ, 1986. 240 с.
3. Классификация и диагностика почв России / Л. Л. Шишов, В. Д. Тонконогов, И. И. Лебедева и др. // Смоленск: Ойкумена, 2004. 342 с.
4. Классификация и диагностика почв СССР//М.:Колос, 1977.233 с.
5. Вадюнина А. Ф., Корчагина З. А. Методы исследования физических свойств почв и грунтов. М.: Высш. шк., 1973. 415 с.
6. Сапожников П. М., Прохоров А. Н. Подходы к расчёту показателей мониторинга физического состояния почв // Почвоведение. 1992 № 9. С. 52-64.
7. Качинский Н. А. Физика почвы. М.: Высш. шк., 1965. 323 с.
8. Качинский Н. А. Оценка основных физических свойств почв в агрономических целях и природного их плодородия по механическому составу // Почвоведение. 1958. № 5. С. 58-65.
9. Хитров Н. Б. Генезис, диагностика, свойства и функционирование глинистых набухающих почв Центрального Предкавказья. М.: Почвенный институт им. В.В. Докучаева, 2003. 505с.
10. Атаманюк А. К. К методике определения плотности почвы // Почвоведение. 1970. № 4. С. 120-124.
11. Онищенко В. Г. Количественная оценка физического состояния почв // Почвоведение. 1994. № 6. С. 60-66.
12. Cvirc J. P., Marshall T.J., Holmes I. W. Soil Physics. Cambridge,1979, p. 318.
13. Власенко В. П., Терпелец В. И. Гидроморфная деградация черноземов Западного Предкавказья // Краснодар: КубГАУ, 2008. 204 с.
14. Власенко В. П., Терпелец В. И. Методологические аспекты выбора диагностических критериев гидрометаморфизма в черноземах Западного Предкавказья // Краснодар: Сб. науч. тр. КубГАУ. 2010. Вып. 6 (27). С. 19-24.
15. Ахтырцев Б. П., Адерихин П. Г., Кодер Т. Н. Осолоделые почвы Окско-Донской равнины и их эволюция. 1975. Воронеж: Изд. Воронежского университета. 182 с.
16. Khitrov1 N. B., Vlasenko V. P., Rogovneva L. V. Statistic indices for bowl-and diapir-like morphostructures of vertisols in vorontsovo depression (padi) // Бюллетень Почвенного института им. В. В. Докучаева. 2015. Вып. 77.
Dynamics of Pore Volume and Aggregate Composition of Soils in the North-Western Caucasus at the Development of Hydrometamorphism
V. P. Vlasenko, A. V. Osipov, E. D.Fedashhuk
I. T. Trubilin Kuban State Agrarian University, ul. Kalinina, 13, Krasnodar 350044, Russian Federation
Abstract. The work aimed to study degradation processes leading to changes in soil structure, composition, properties, primarily agrophysical, due to soil hydrometamorphism. The current state of the studied characteristics of the physical condition of the soil (the ratio of phases of physical composition, the structure of the pore volume in size and function, the aggregate composition according to Savvinov, the estimated characteristics of the dispersion factor and soil structure ratio, the main hydrophysical characteristic) was obtained during the studies of the soil in 2005-2016. With a change in soil genetic origin due to increased hydromorphism and/or a change in the type of land use, the content of clumpy aggregates increased from 3.8-16.5% in chernozems in idle lands to 25.6-40.7% in arable land, 31.2-89.2% in the meadow-chernozem compacted soils and33.3-89.7% in the meadow-chernozem merged soils. The water-resistance of the leached chernozem is high throughout the whole profile, the content of water-resistant aggregates was 76.1-86.1% and was practically independent of the type of land. Hydrometamorphism caused a decrease in the proportion of water-resistant aggregates in meadowchernozemic merged soils by 7.4-12.2%. In the dynamics of porosity of hydrometamorphosed soils (regardless of the type of landscape), there is a tendency to predominantly reduce the number of moisture-retaining pores in relation to moisture-conducting ones. A change in the pore space structure of hydrometamorphosed soils of lowland landscapes is practically irreversible, a noticeable decrease in the proportion of moisture-conducting pores in peaty chernozems with a relatively stable content of moisture-retaining pores makes it possible to reclaim them.
Keywords: aggregate composition; pore volume; phases of physical composition; main hydrophysical characteristic.
Author Details: V. P. Vlasenko, D. Sc. (Agr.), prof. (e-mail: [email protected]); A. V. Osipov, Cand. Sc. (Agr.), assoc. prof.; E. D. W Fedashhuk, post graduate student. S
For citation: Vlasenko V. P., Osipov e A. V., Fedashhuk E. D. Dynamics of Pore W Volume and Aggregate Composition of ^ Soils in the North-Western Caucasus at o the Development of Hydrometamorphism. Zemledelie. 2019. No. 8. Pp. 21-25 (in 0 Russ.). DOI: 10.24411/0044-3913-2019- 0 10805. _ 2
■ 9
