CC BY
34культурам составили 156,4; 209,0 и 141,8 мм.
Выводы. Таким образом, предпочтительным следует считать посев озимых после многолетних трав 1 года пользования, когда почва меньше иссушается, лучше разделывается пласт трав годичного пользования, снижается глыбистость почвы. В засушливые по условиям увлажнения годы задержать разделку пласта многолетних трав под посев озимых. При создании благоприятных условий для снижения показателя глыбистости почвы предпочтительнее применение минимальной обработки почвы. При малом запасе влаги
в пахотном слое рационально применить позднюю запашку пласта трав под посев яровых, во избежание чрезмерной минерализации осенью богатых азотом растительных остатков.
Применение минеральных удобрений в зернопаротравяном севообороте оказало влияние на увеличение урожайности. Здесь при внесении NPK-30 под овёс по последействию внесения 40 т/га навоза в чёрный пар урожайность составила 32,5-37,0 ц/га, без минеральных удобрений -24,1-27,4 ц/га.
Литература.
1. Тютюнов С.И., Соловиченко В.Д. Биологизация земледелия как фактор роста плодородия почв, продуктивности культур и сохранения окружающей среды//Современные тенденции в научном обеспечении агропромышленного комплекса: монография / под ред. В.В. Окоркова. Иваново: ПресСто, 2019. С. 13-17.
2. Лыков А.М. Гумус и плодородие почвы. М.: Моск. рабочий, 1985.192 с.
3. Чуркина Г.Н. Экологическая оценка ноу - тилл технологии в северном Казахстане //Владимирский земледелец. №2. 2016. С. 13-17.
4. Воспроизводство плодородия почв за счёт приоритета биологического фактора в зоне Владимирского ополья / под ред. А.Т. Волощука. Владимир, 2006.104с.
5. Сельскохозяйственные экосистемы. /под ред. Л.О. Карпачевского. М.: Агропромиздат, 1987.223 с.
6. Зинченко М.К., Стоянова Л.Г. Бактерии азотного обмена как индикаторы процессов трансформации органического вещества в агроландшафтах серой лесной почвы // Владимирский земледелец. 2015. №2. С. 8-11.
IMPACT OF TILLAGE METHODS ON AGROPHYSICAL PROPERTIES OF GREY FOREST SOIL AND CROP YIELD
O.S. CHERNOV
Upper Volga Federal Agrarian Research Center, ul. Tsentralnaya 3, poselok Noviy., Suzdalskiy rayon, Vladimir Oblast, 601261, Russian Federation.
Abstract. It is researched an impact of various tillage methods and fertilizing of soil on its agrophysical properties and crop yield on grey forest soil of Vladimir Opole. Apply of mineral fertilizers promotes a significant increase in oat yield in all tillage methods within grain-fallow-grass crop rotation. When liquid manure is applied with NPK-30 for oat, the yield is 32.5-37.0 dt/hectare, without mineral fertilizers - 24.127.4 dt/hectare. The highest yield of perennial grasses of 1 year is reached using subsurface tillage for cover crops - 72.3-84.8 dt/hectare hay, compared to annual ploughing - 61.1-66.1 dt/hectare. Moldboard ploughing contributes to better development of red clover. Its weight content in standing grass crop is 69%. Herbs of the 2nd year show lower productivity in terms of annual subsoiling - 23.8-25.8 dt/hectare. When other methods of tillage are used, it varies from 30.3-36.8 dt/hectare hay. Soil moisture has a decisive effect on lumpiness. If there is 7580 mm of moisture reserve in the soil layer 0-40 cm, lumpiness index is within 6.0-13.1% after any other way of tillage. If the moisture reserve in the same layer is 35-40 mm, surface tillage shows the lowest lumpiness index (7.3%), the highest (24.3%) - when a double-cut plough is used to the deep up to 30 cm. Black fallow, as a previous method of tillage, provides a sufficient moisture reserve for development of winter crops since autumn.
Keywords: soil tillage, moisture reserve, quality of tillage, yield, botanical composition.
Author details: O.S. Chernov, Candidate of Sciences (agriculture), leading research fellow, (e-mail: [email protected]).
For citation: Chernov O.S. Impact of tillage methods on agrophysical properties of grey forest soil and crop yield // Vladimir agricolist. 2020. №1. P. 12-17. D0I:10.24411/2225-2584-2020-10102.
DOI:10.24411/2225-2584-2020-10103
УДК 631:53 (571.15)
ДОЖДЕВАНИЕ И ЕГО НЕГАТИВНОЕ ВЛИЯНИЕ НА АГРОФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КАШТАНОВЫХ ПОЧВ СУХОЙ
СТЕПИ АЛТАЙСКОГО КРАЯ
С.В. МАКАРЫЧЕВ, доктор биологических профессор, (e-mail: [email protected])
наук,
Алтайский государственный аграрный университет пр-т Красноармейский, 98, г. Барнаул, Алтайский край, 656049, Российская Федерация
Резюме. Целью данного исследования было изучение воздействия дождевания на общие физические, водно-физические свойства и теплофизические характеристики каштановых почв. Объектом исследований явились богарные и орошаемые каштановые почвы Кулундинской степи Алтайского края. Для улучшения водного режима почв используется орошение на базе местных водных запасов. Максимальным изменениям в орошаемых каштановых почвах подвержены плотность сложения и порозность.
Многолетнее орошение привело к уплотнению генетических горизонтов почв. В темно-каштановых почвах эти изменения составили 15,9 %. Уплотнение орошаемых почв вызвало снижение общей порозности и порозности аэрации. Длительное орошение вызывает отрицательные изменения теплофизических свойств почвы - объемной теплоемкости и температуропроводности. Объемная теплоемкость в результате увеличилась на 15,6 % в темно-каштановых почвах. В то же время температуропроводность мелиорируемых почв уменьшилась на 10-14 %. Теплопроводность исследованных разрезов варьирует в небольших пределах (2-5 %). Отмеченные изменения теплофизических коэффициентов подтверждаются их абсолютными значениями при различной степени почвенного увлажнения. Мелиорированные почвы имеют меньший диапазон активной температуропроводности. Орошаемые каштановые почвы имеют меньший (по сравнению с богарными) теплофизический бонитет, определяемый по оптимальной
температуропроводности. В темно-каштановой почве он оказался равным 88, а в лугово-каштановой 84 балла (на богаре соответственно 96 и 90 баллов). Исследования показали, что многолетнее орошение привело к ухудшению физико-механических и теплофизических показателей. Снижение влияния этих последствий мы видим в использовании оптимальных, основанных на научном расчете, поливных норм, которые обеспечивали бы наилучший теплофизический режим орошаемых почв, направленный на сокращение сроков вегетации.
Ключевые слова: каштановые почвы, дисперсность, плотность, теплофизические коэффициенты, дождевание.
Для цитирования: Макарычев С.В. Дождевание и его негативное влияние на агрофизические свойства каштановых почв сухой степи Алтайского края// Владимирский земледелец. 2020. №1. С. 17-22. DOI:10.24411/2225-2584-2020-10103.
Каштановые почвы сформировались в условиях сухих степей Калмыкии, Поволжья, Оренбургской области, Алтайского края и в некоторых районах Средней Сибири. Они приурочены к степным участкам с недостаточным увлажнением и скудной растительностью.
Климатические условия зоны каштановых почв характеризуются резкой континентальностью и засушливостью. Генетическими и зональными особенностями этих почв являются непромывной тип водного режима, недостаток продуктивной влаги, солонцеватость и комплексность почвенного покрова. Почвообразующие породы представлены в основном карбонатными отложениями, среди которых преобладают лёссовидные суглинки, лёссы, карбонатные песчаные суглинки, карбонатные пески и супеси, аллювий. Каштановые почвы содержат карбонаты и в большинстве случаев гипс в нижней части профиля, а наличие легкорастворимых солей обусловливает их солонцеватость. Верхний (гумусовый) горизонт почв имеет каштановый цвет (до глубины 13-25 см), структура его комковато-зернистая или комковато-пылеватая. Почвы подразделяются на 3 подтипа: темно-каштановые почвы, каштановые, светло-каштановые. Это подразделение основано на различиях в солевом профиле, в содержании и составе гумуса, глубине залегания карбонатных отложений, гипса и легкорастворимых солей. На тёмно-каштановых и каштановых почвах возделывают многие сельскохозяйственные культуры (пшеница, ячмень, овёс, просо, кукуруза, подсолнечник и другие). На светло-каштановых почвах земледелие возможно, главным образом, при орошении.
Оросительные мелиорации дождеванием оказывают наиболее сильное воздействие на экологическую обстановку территории, а также речных бассейнов. Наиболее сложен в этом плане геохимический аспект, который заключается в сокращении поступления солей в ландшафты из грунтовых вод. Требует обоснования уменьшение дренажного стока путем оптимизации оросительных норм. Практикуемые нормы разработаны при учете
№ 1 (91) 2020
лишь водно-физических почвенных показателей. Оптимизация мелиоративных систем должна учитывать зональную специфику.
В условиях сухостепной зоны, где зачастую ощущается недостаток влагообеспеченности, большую площадь занимают потенциально плодородные каштановые почвы. Для улучшения их водного режима используется орошение на базе местных водных запасов. В то же время способы рационального использования и охраны почв при гидромелиорациях требуют дальнейшего совершенствования [1]. Это особенно важно на фоне большого разнообразия почвенных разностей, которое невозможно без учета региональных генетических и мелиоративных особенностей, обоснования норм и режимов орошения в соответствии с бонитировочной оценкой их теплофизического состояния.
Целью исследования было изучение воздействия дождевания на общие физические, водно-физические свойства и теплофизические характеристики каштановых почв.
Условия, материалы и методы. Объектом исследований явились богарные и орошаемые каштановые почвы Кулундинской степи Алтайского края. В исследованиях использовались общепринятые в почвоведении методы, а также импульсный метод плоского источника тепла [2, 3].
Результаты и обсуждение. Каштановые почвы широко распространены на центральной Кулундинской аллювиальной равнине. Характерным морфологическим признаком каштановых почв является малая мощность гумусово-аккумулятивного горизонта(20-26 см). Он темно-бурогоцвета,комковато-пылеватый, уплотненный, содержит довольно много корней. Иллювиальный горизонт серо-бурый, комковато-пылеватый, уплотненный. Карбонатный гор. ВК светло-бурого цвета, непрочной комковатой структуры, с диффузным вкраплением карбонатов. Почвообразующая порода начинается с глубины 130 см. Она желто-бурого цвета, бесструктурная, плотная, карбонаты представлены в виде пятен.
Зачастую карбонатный горизонт залегает довольно глубоко, что является следствием легкого гранулометрического состава, обеспечивающего в отдельные влажные годы обширное промывание карбонатов. Максимум их содержания отмечается в верхней части карбонатного горизонта (рис.).
Сегодня каштановые почвы распаханы и находятся в сельскохозяйственном производстве, в результате чего оказались подвергнуты определенной деградации. Их подпахотный слой сильно уплотнен, здесь сформировалась подплужная подошва.
Климатические условия отразились и на содержании органического вещества в профиле каштановых почв [4]. Количество гумуса в темно-каштановых почвах на богаре равно 2-3 % (рис.). В лугово-каштановых почвах
Владимгрскш Землейлод
Рис. Гранулометрический состав (I), водно-физические свойства (II), плотность, содержание гумуса и CO, карбонатов (III) каштановых почв Юго-Западной Сибири ТК - темно-каштановая почва; ЛК - лугово-каштановая почва.
его содержание выше (3-4 %).
Гранулометрический состав темно-каштановых почв зачастую легкосуглинистый (рис.), но имеют место и среднесуглинистые разновидности. Лугово-каштановые почвы относятся к средним суглинкам. Преобладают песчаные фракции (1-0,25; 0,25-0,05 мм) доля которых составляет 50-60 % в легких суглинках и 30-40 % в среднесуглинистых почвах. Содержание илистой фракции в легких почвах - 10-15 %, а в более тяжелых - 20-30 %. По гранулометрическому составу иллювиальный горизонт почти не выражен. Почвообразующие породы характеризуются литологической слоистостью, что указывает на аллювиальное происхождение каштановых почв.
Профиль легких каштановых почв уплотнен (рис. Р. 3к, 7к, 12к). Плотность гумусово-аккумулятивного горизонта составляет 1250-1300 кг/м3. В более тяжелых - 1050 кг/м3 (Р. 7к). С глубиной плотность сложения увеличивается в почвообразующей породе до 1600, а в некоторых случаях и до 1700 кг/м3. Плотность скелета фазы почвы варьирует в пределах 2600-2700 кг/м3.
Общая порозность темно-каштановых почв высока (50-60 %), но в лугово-каштановых почвах не превышает 42 %. Порозность аэрации темно-каштановых почв (при наименьшей влагоемкости) более 20 %. В плотной
лугово-каштановой почве (Р. 3г, 7к) она равна 10-12 % от общей порозности.
Значительное содержание песка и малое количество ила обусловили невысокие величины гидрологических постоянных (ВЗ, ВРК, НВ) (рис.). Так, максимальная гигроскопичность (МГ) в легкосуглинистых лугово-каштановых почвах составляет только 2-4% (рис. Р. 7к,12к),авсреднесуглинистых-5-7%отмассыпочвы(рис. Р. 3г, 11к). Запасы прочно связанной влаги в метровой толще в первом случае составляют 50-55 мм, а во втором 70-80 мм или 25-30 % от НВ.
Для легких почв характерна низкая водоудерживающая способность. В верхнем метровом слое она составляет 180-196 мм воды, из них 70-75 мм труднодоступны растениям [5,6]. В среднесуглинистых почвах запас воды при наименьшей влагоемкости (НВ) составляет 270 мм. В гумусово-аккумулятивном горизонте легкосуглинистых почв НВ не превышает 21 %, в средних суглинках 27 % от массы почвы. В суглинистых каштановых почвах Кулунды выделяется такой показатель, как влажность разрыва капиллярных связей (ВРК), который в легких суглинках близок к 15-16 %, а в средних к 18-20 %.
Нами изучалось влияние дождевания каштановых почв в течение длительного времени на процессы, происходящие в почвенном профиле и, особенно, на агрофизическое состояние их верхних горизонтов.
Известно, что гидромелиорации имеют позитивное влияние на урожайность сельскохозяйственных культур. Но имеют место и негативные последствия. Они обусловлены закономерной деградацией практически всех почвенно-физических и, как следствие, теплофизических свойств орошаемых почвенных разностей.
По мнению ряда авторов, длительное орошение дождеванием ведет к уплотнению пахотного горизонта и его осолонцеванию [7, 8]. При этом наблюдается ухудшение структуры и уменьшение количества карбонатов. Под влиянием ирригационной эрозии в пахотном слое снижается количество илистой фракции. Следует отметить, что на фоне массовых исследований общих физических свойств орошаемых почв изменение теплофизических коэффициентов не изучалось [9, 10]. В этой связи нами проведено исследование темно-каштановых и лугово-каштановых почв, которые орошались дождеванием в течение 19 и 12 лет соответственно.
Как оказалось, длительное орошение привело к негативному изменению физико-механических и водно-физических показателей. В таблице 1 представлены результаты гранулометрического анализа богарных (контроль) и орошаемых каштановых почв.
Одним из плюсов орошения является увеличение содержания гумуса в почве за счет аккумуляции продуктов биологического разложения растительных
1. Особенности гранулометрического состава каштановых почв по Н.А. Качинскому
Гор-т Глубина см Содержание фракций в % на абсолютно сухую почву, мм
10,25 0,250,05 0,050,01 0,010,005 0,0050,001 <0,001 <0,01
Темно-каштановые почвы, Р.7к/Р.4к
Ап 0-20 13.2 29.3 20,7 27,4 20,2 14,0 16,2 13,5 52 7,0 19,9 8,0 41,1 28,5
В1 30-40 12,5 19,2 15,9 14,1 23,2 34,6 17,9 12,4 60 7,4 17,5 9,9 41,3 29,7
ВСк 90-100 97 11,0 95 27,2 32,3 30,3 14,3 7,1 12,4 9,1 14,8 9,6 41,5 25,8
Лугово-каштановые почвы, Р.12к/Р.11к
Ап 0-20 21,9 12,9 23,0 21,9 23.0 38.1 12,6 5,7 94 5,4 91 13,5 26,1 24,6
В1 30-40 27,3 7,8 55 11,3 33,5 46,7 11,6 7,7 69 4,3 97 14,2 26,1 26,2
ВСк 90-100 96 10,2 44,9 17,9 15,4 37,3 13.2 10.3 60 6,9 8,5 9,5 25,7 26,7
Примечание. Числитель - богара; знаменатель - орошение.
2. Гидрологические константы и порозность каштановых почв
Гор-т Водно-физические свойства Порозность, % Гумус, %
МГ ВЗ ВРК НВ ПВ общая аэрации
% от массы %
Темно-каштановая, Р.7к/Р.4к
Ап 18 1,6 27 2,3 15,9 14,5 21,2 19,3 58.5 36.6 61,4 50,2 39,1 24,6 29 3,1
В1 20 1,5 30 2,3 14,5 11,9 19,3 15,9 31,1 24,3 46,0 40,3 17,4 13,9 17 1,8
ВСк 19 1,3 29 2,0 14,0 11,7 18,7 15,6 27,9 21,6 43,5 37,3 14,3 10,3 0,1 0,0
Лугово-каштановая, Р.12к/Р.11к
Ап 13 2,0 20 3,0 15,2 16,2 20,2 21,6 27,1 28,4 42,5 43,7 10,8 10,4 34 3,8
В1 14 1,5 21 2,3 11,9 13,9 15,8 18,5 27,8 26,0 42,2 41,7 17,6 11,9 20 1,6
ВСк 12 1,9 18 2,9 95 11,9 12,6 15,9 25,9 23,7 41,7 40,0 21,4 13,1 0,3 0,8
Примечание. Числитель - богара; знаменатель - орошение.
остатков и отсутствия на исследуемых участках ирригационного стока. В каштановых почвах с глубиной наблюдается возрастание гумусированности, что свидетельствует о поступлении органической составляющей вниз по профилю за счет нисходящих потоков оросительной воды. Количество илистых частиц в пахотном горизонте орошаемых дождеванием почв минимально. Максимальная концентрация ила имела место в подпахотном горизонте на глубине 3040 см.
Наблюдения показали, что наибольшим изменениям при орошении почвы подвержены
плотность сложения и порозность (табл. 2).
В темно-каштановой почве (Р. 7К) в пахотном слое плотность сложения на богаре оказалась равна 1050 кг/м3, а в лугово-каштановой, занятой ломкоколосником, достигла 1570 кг/м3. Длительное дождевание этих почв уплотнило их генетические горизонты. В темно-каштановой изменение плотности сложения составило 15,9 %, а в лугово-каштановой 2,3 %.
Увеличение плотности орошаемых почв определило падение общей порозности и порозности аэрации (табл. 2). Максимальному воздействию оказался подвержен профиль темно-каштановой почвы, который орошался в течение 19 лет.
Варьирование общих физических, механических и воздушных свойств почв при дождевании сказалось на значениях гидрологических постоянных [7]. При этом МГ и ВЗ не изменились, а ВРК, НВ и ПВ стали меньше.
Перенос илистых частиц и органического вещества, на фоне уплотнения и снижения воздухоемкости, привели к изменению теплофизических коэффициентов орошаемых почв. В таблице 3 показаны средние значения для корнеобитаемого слоя: теплоемкость, теплопроводность и температуропроводность орошаемых и богарных (контрольных) участков в абсолютно сухом состоянии.
Анализ таблицы 3 показывает, что длительное орошение формирует отрицательные изменения в теплофизических свойствах почвы. Прежде всего, это сказывается на объемной теплоемкости и температуропроводности на фоне незначительного варьирования теплопроводности исследованных разрезов (на 2-5 %). При этом теплоемкость увеличилась на 16 %, а температуропроводность мелиорируемых почв снизилась на 10-14 %.
Имеющие место изменения теплофизических показателей находят подтверждение в их абсолютных значениях по генетическим горизонтам при разном влагосодержании (табл. 4).
Оказалось, что при разном влагосодержании объемная теплоемкость орошаемой почвы выше, чем богарной, в то время как температуропроводность становится меньше на 14 %. В темно-каштановой почве разница по теплоемкости достигла 33,7 %. Вниз по профилю различия в теплофизических показателях снижаются (табл. 4). При более высоких гидрологических константах на орошаемых в течение многих лет почвах теплопроводность меньше, чем на богарных (контрольных) участках.
При дождевании снижается и теплофизический
3. Теплопроводность (Л), объемная теплоемкость (Ср) и температуропроводность (а) каштановой почвы
Показатели Каштановая почва
Р. 7п/Р. 4п Р. 12к/Р. 11к
Л, Вт/(м К) 0,541 0,595 0,578 0,526
Ср, 106, Дж/(м3 К) 1,280 1,480 1,450 1,520
а, 10-6, м2/с 0,423 0,402 0,397 0,351
Примечание. Числитель - богара; знаменатель -орошение.
4. Объемная теплоемкость (Ср, 106 Дж/(м3К), температуропроводность (а, 10-6 м2/с) и теплопроводность (Л, Вт/(м К) темно-каштановой почвы при различных гидрологических константах
ТФХ Абсолютно сухая МГ ВЗ ВРК НВ
Горизонт Ап
Ср 0,943 1,261 1,022 1,347 1,062 1,393 1,644 2,067 1,878 2,337
а 0,481 0,424 0,520 0,435 0,540 0,440 0,765 0,650 0,690 0,595
Л 0,455 0,535 0,492 0,586 0,573 0,613 1,258 1,344 1,296 1,385
Горизонт В1
Ср 1,389 1,535 1,513 1,640 1,575 1,695 2,290 2,365 2,589 2,644
а 0,412 0,405 0,480 0,410 0,500 0,420 0,675 0,565 0,660 0,550
Л 0,572 0,622 0,726 0,672 0,788 0,712 1,546 1,336 1,709 1,454
Горизонт ВСк
Ср 1,480 1,610 1,604 1,704 1,670 1,755 2,397 2,460 2,705 2,743
а 0,404 0,390 0,440 0,395 0,455 0,405 0,640 0,550 0,635 0,540
Л 0,598 0,629 0,706 0,673 0,760 0,711 1,534 1,353 1,718 1,481
Примечание. ЕСр = 2,2%; Еа = 1,8%; ЕА = 3,4%; (числитель - богара; знаменатель - орошение).
бонитет орошаемых почв, который определяется по оптимальной температуропроводности (ОТ). В темно-каштановой почве он оказался равным 88, а в лугово-каштановой 84 (на богаре соответственно 96 и 90 баллов).
Таким образом, долголетнее дождевание приводит к деградации общих физических, гидрофизических, воздушных и теплофизических свойств орошаемых почв. Возвращение почвенного покрова к исходному состоянию возможно только в результате использования поливных и оросительных норм, основанных на научном расчете, которые могли бы обеспечить оптимальное агрофизическое состояние нарушенных ирригацией почв, направленное,
прежде всего, на увеличение урожайности сельскохозяйственных культур и сокращение сроков вегетации.
Известно, что нижний предполивной предел почвенного влагосодержания, который обеспечивает приемлемое для растений водопотребление в легких суглинистых каштановых почвах Кулунды, должен равняться 0,65 НВ. Коэффициенты теплопередачи, за счет которых создается благоприятный теплофизический режим в почвенном профиле, близки к влажности 14,7 % от массы почвы. То есть разница между НВ и данным увлажнением для темно-каштановой почвы составляет 2,9 %. В этом случае необходимое количество воды для дождевания можно рассчитать по формуле [11]:
W=U• d,
где и - влажность, h - толщина орошаемого слоя, d - плотность скелета почвы. В итоге для зерновых поливная норма составит в среднем 400 т/га. Пятикратное дождевание потребует не более 2000 т/га, что гораздо ниже нормы, используемой сегодня.
Нами также определен тренд изменений коэффициентов теплопередачи и теплоаккумуляции и получено уравнение регрессии для объемной теплоемкости и температуропроводности каштановых почв. Данные уравнения дают возможность прогнозировать изменения теплофизического состояния орошаемых каштановых почв легкосуглинистого гранулометрического состава.
Выводы.
1. Количество гумуса в темно-каштановых почвах на богаре равно 2-3 %. В лугово-каштановых почвах его содержание выше (3-4 %). Гранулометрический состав темно-каштановых почв зачастую легкосуглинистый, но имеют место и среднесуглинистые разновидности. Лугово-каштановые почвы относятся к средним суглинкам. Преобладают песчаные фракции, доля которых составляет 50-60 % в легких суглинках и 30-40 % в среднесуглинистых почвах. Содержание илистой фракции в легких почвах 10-15 %, а в более тяжелых 20-30 %.
2. Плотность гумусово-аккумулятивного горизонта составляет 1250-1300 кг/м3. В более тяжелых она ниже -1050 кг/м. С глубиной плотность сложения увеличивается до 1600, а в некоторых случаях и до 1700 кг/м3. Плотность скелета почвы фазы варьирует в пределах 2600-2700 кг/м3.
Общаяпорозностьтемно-каштановыхпочввысока (50-60 %), но в лугово-каштановых не превышает 42 %. Порозность аэрации темно-каштановых почв более 20 %. В плотной лугово-каштановой почве она равна 10-12 % от общей порозности.
3. В гумусово-аккумулятивном горизонте легкосуглинистых почв НВ не превышает 21 %, в средних суглинках - 27 % от массы почвы. Влажность разрыва капиллярных связей (ВРК) в легких суглинках Кулунды близка к 15-16 %, а в средних к 18-20 %.
4. Под действием длительного орошения объемная теплоемкость каштановых почв возрастает на 15,6 % на фоне снижения температуропроводности на 10-14 %. Отмеченные изменения теплофизических коэффициентов подтверждаются их абсолютными значениями в отдельных генетических горизонтах при различной степени почвенного увлажнения.
5. Орошаемые каштановые почвы имеют меньший по сравнению с богарными теплофизический
бонитет, определяемый по оптимальной температуропроводности. В темно-каштановой почве он оказался равным 88, а в лугово-каштановой 84 (на богаре соответственно 96 и 90 баллов).
6. Многолетнее орошение приводит к ухудшению физико-механических, водно-физических, воздушных и теплофизических показателей. И чем длительнее воздействие дождевания, тем значительнее его негативное последствие для теплофизического состояния почвенных профилей.
Литература.
1. Макарычев С.В. Теплофизические основы мелиорации почв. Барнаул: Изд-во АГАУ, 2005.279 с.
2. Болотов А.Г. Метод определения температуропроводности почвы //Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2015. № 7(129). С. 74-79.
3. Болотов А.Г. Гидрофизическое состояние почв юго-востока Западной Сибири: дисс... д. б. н. М: МГУ, 2017.351 с.
4. Панфилов В.П. Физические свойства и водный режим почв Кулундинской степи. Новосибирск: Наука, 1973.258 с.
5. БурлаковаЛ.М., ТатаринцевЛ.М., Рассыпнов В.А. Почвы Алтайского края: учебное пособие. Барнаул: Изд-во АСХИ, 1988.69 с.
6. Болотов А.Г., Шеин Е.В., Макарычев С.В. Водоудерживающая способность почв Алтайского края // Почвоведение. 2019. №2. С. 212-219.
7. Татаринцев Л.М. Агрофизические свойства почв Алтайского Приобья, их изменение при антропологическом воздействии //Тезисы к VIII съезду почвоведов. Новосибирск, 1989. С. 76.
8. Татаринцев Л.М. Пути предотвращения негативных последствий орошения черноземов и каштановых почв степного Алтая // Проблемы орошения почв Сибири: сб. тр. Межд. конф. Барнаул: Изд-во АГАУ, 1988. С. 26-33.
9. Панфилов В.П., Макарычев С.В. Оценка изменений водно-тепловых условий в черноземах Западной Сибири при орошении// Климат почв: монография. Пущино, 1985. С. 119-122.
10. Трофимов И.Т., Макарычев С.В., Иванов А.Н. Использование дефеката для известкования почв Западной Сибири // Плодородие. 2006. №4(31). С. 15-16.
11. Вадюнина А.В., Корчагин З.А. Методы определения физических свойств почв и грунтов. М: Высшая школа, 1973. 345 с.
SPRINKLING AND ITS NEGATIVE EFFECT ON AGROPHYSICAL PROPERTIES OF CHESTNUT SOIL OF DRY STEPPE OF ALTAY TERRITORY
S.V. MAKARYCHEV
Altai State Agricultural University, prospekt Krasnoarmeyskiy 98, Barnaul, 656049, Russian Federation.
Abstract. The main goal of this research is to study the impact of sprinkling on physical, hydrophysical, thermophysical characteristics of chestnut soil. The object of the research is rainfed and irrigated chestnut soil of Kulundin steppe of the Altay Territory. Irrigation based on local water resources is used to improve soil water regime. Bulk density and pore volume of irrigated chestnut soil are the most changeable characteristics. Years of irrigation have led to the consolidation of soil genetic horizon. These changes in dark chestnut soil are 15.9%. Soil consolidation causes a decrease in total pore space and air-space porosity. Long-term irrigation harms thermophysical characteristics of soil - volumetric heat capacity and temperature conductivity. As a result, volumetric heat capacity increases by 15.6% in dark chestnut soil. Meanwhile, the temperature conductivity of improved soils decreased by 10-14%. Thermal conductivity of researched soil samples varies within small limits (2-5%). Changes in thermophysical characteristics are confirmed by their absolute values in terms of different soil moistening. Improved soil has a smaller range of active temperature conductivity. Irrigated chestnut soil is characterized by lower (compared to rainfed) productivity class, determined by optimal temperature conductivity. In the dark chestnut soil, it is 88 points, in meadow-chestnut -84 (rainfed 96 and 90 points respectively). The studies show that long-term irrigation leads to worse physical, mechanical and thermophysical characteristics. To reduce this impact, we offer to introduce balanced, science-based irrigation standards. They could ensure the best thermophysical regime of irrigated soil aimed to shorten the vegetation period.
Keywords: chestnut soil, dispersion, bulk density, thermophysical characteristics, sprinkling.
Author details: S.V. Makarychev, Doctor of Sciences (biology), professor, (e-mail: [email protected]).
For citation: Makarychev S.V. Sprinkling and its negative effect on agrophysical properties of chestnut soil of dry steppe of Altay Territory // Vladimir agricolist. 2020. №1. P. 17-22. DOI:10.24411/2225-2584-2020-10103.
DOI:10.24411/2225-2584-2020-10104 УДК 631.41
АГРОЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ ПОЧВЫ ПО СОДЕРЖАНИЮ НИКЕЛЯ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ рН СРЕДЫ И КОМПЛЕКСООБРАЗОВАНИЯ
A.Е. СОРОКИН1, кандидат экономических наук, заведующий кафедрой
B.И. САВИЧ2, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, (е-таН: [email protected])
А.А. ЯНЬКОВА2, инженер кафедры почвоведения
1Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)
Волоколамское шоссе, 4, г. Москва, 125993,
Российская Федерация
2Российский государственный аграрный университет - Московская сельскохозяйственная академия им. К.А. Тимирязева
ул. Тимирязевская, 49, г. Москва, 127550, Российская Федерация
Резюме. Никель является одним из микроэлементов, определяющих плодородие почв, рост и развитие растений. В кислых и карбонатных почвах часто отмечается недостаток никеля для растений. Повышение его усвояемости отмечается
