Научная статья на тему 'Почвенно-экологический мониторинг черноземов обыкновенных Северного Приазовья'

Почвенно-экологический мониторинг черноземов обыкновенных Северного Приазовья Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
506
57
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
МОНИТОРИНГ / ЧЕРНОЗЕМЫ / ЭРОЗИЯ / ПОЧВЕННАЯ ДЕГРАЛАЦИЯ / СТРУКТУРА ПОЧВЫ / MONITORING / CHERNOZEMS / EROSION / SOIL DEGRADATION / SOIL STRUCTURE

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Безуглова Ольга Степановна, Шерстнев Алексей Константинович, Золотарев Алексей Леонидович, Морозова Ирина Юрьевна, Морозов Игорь Вадимович

Приведены результаты мониторинга черноземов обыкновенных карбонатных (североприазовских) Ростовской области. Показано негативное влияние эродированности на структурное состояние данных почв, прежде всего, на водопрочность агрегатов. С использованием адаптированной применительно к черноземам обыкновенным методики оценки деградационных явлений рассчитаны степень и период их деградации.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — Безуглова Ольга Степановна, Шерстнев Алексей Константинович, Золотарев Алексей Леонидович, Морозова Ирина Юрьевна, Морозов Игорь Вадимович

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Soil-Ecological Monitoring Of Ordinary Chernozems Of The North Priazovye District

Results of the monitoring investigation of calcareous ordinary chernozems, located in Rostov oblast, are discussed. The effect of agricultural cultivation and erosion on humus state and soil structure is shown.

Текст научной работы на тему «Почвенно-экологический мониторинг черноземов обыкновенных Северного Приазовья»

УДК 631.4

ПОЧВЕННО-ЭКОЛОГИЧЕСКИИ МОНИТОРИНГ ЧЕРНОЗЕМОВ ОБЫКНОВЕННЫХ СЕВЕРНОГО ПРИАЗОВЬЯ

© 2008 г. О.С. Безуглова, А.К. Шерстнев, А.Л. Золотарев, И.Ю. Морозова, И.В. Морозов

Южный федеральный университет, Southern Federal University,

344090, Ростов н/Д, ул. Мильчакова, 8а 344090, Russia, Rostov-on-Don, Milchakov Str. 8a

besuglova@bio. rsu. ru besuglova@bio. rsu. ru

Приведены результаты мониторинга черноземов обыкновенных карбонатных (североприазовских) Ростовской области. Показано негативное влияние эродированности на структурное состояние данных почв, прежде всего, на водопрочность агрегатов. С использованием адаптированной применительно к черноземам обыкновенным методики оценки деградационных явлений рассчитаны степень и период их деградации.

Ключевые слова: мониторинг, черноземы, эрозия, почвенная дегралация, структура почвы.

Results of the monitoring investigation of calcareous ordinary chernozems, located in Rostov oblast, are discussed. The effect of agricultural cultivation and erosion on humus state and soil structure is shown.

Keywords: monitoring, chernozems, erosion, soil degradation, soil structure.

В Ростовской области 8773,9 тыс. га территории вовлечены в сельскохозяйственное производство, что составляет 86,9 % от общей площади области. В структуре земель сельскохозяйственные угодья составляют 8112,8 тыс. га, при этом на долю пашни приходится 5662,4 тыс. га (69,8 % от общей площади сельскохозяйственных угодий).

В результате интенсификации сельскохозяйственного производства и введения дополнительных площадей в сельскохозяйственный оборот почвенный покров подвергается все возрастающему воздействию, в результате которого изменяются физические, химические и биологические свойства почвы. Следствием этих изменений является ухудшение качества почв за счет их физической деградации (переуплотнения, ухудшения структурного состояния, эрозионных потерь, снижения пористости, водно-физических свойств и др.), уменьшения содержания гумуса и изменения его качества. Это неизбежно приводит к необходимости проведения системы мероприятий, направленных на сохранение и повышение плодородия почв. Такая система должна включать комплекс агротехнических, мелиоративных, фитосанитарных, про-тивоэрозионных мероприятий, проводимых с учетом результатов почвенно-экологического мониторинга земель сельскохозяйственного назначения.

На наш взгляд, почвенно-экологический мониторинг должен рассматриваться как один из обязательных элементов системы методов управления агро-ландшафтами, поскольку его результаты позволяют не только объективно оценить, но и прогнозировать характер их изменений и состояние в целом.

Цель наших исследований - изучение структурного и гумусного состояния как элементов оценки качества почв при проведении почвенно-экологического мониторинга агроландшафтов.

Объекты исследования - черноземы обыкновенные карбонатные (североприазовские) Ростовской

области. Северное Приазовье, входящее в Приазов-ско-предкавказскую степную провинцию, занимает значительные площади на юге Ростовской области -более 12,5 тыс. км2. Основной фон почвенного покрова составляют черноземы обыкновенные карбонатные мощные и среднемощные, пестроту которого определяет наличие на склонах смытых, а на водоразделах - развеваемых разностей. Согласно Классификации почв СССР 1977 г., исследуемые почвы относятся к фациальному подтипу черноземов обыкновенных, характеризующихся высокой карбонатно-стью, что и отражается в названии почв на родовом таксономическом уровне. В этой классификации черноземы обыкновенные карбонатные объединяли в единый подтип почвы, которые ранее представляли два самостоятельных подтипа: черноземы североприазовские и черноземы предкавказские. Исследуемые почвы, несмотря на большое количество общих признаков, позволивших объединить их в единый подтип, весьма существенно различаются по гумусному состоянию [1].

В «Классификации почв России» (2004) эти почвы выделены на уровне миграционно-сегрегационного подтипа в типе черноземов и агрочерноземов, что подчеркивает важную роль процессов миграции и сегрегации карбонатов в их генезисе.

Однако в связи с тем, что «Классификация почв России» 2004 г. еще не принята в качестве основополагающего нормативного документа, мы в данной работе придерживаемся старой терминологии.

Исследуемые почвы сформировались в условиях умеренно континентального климата, наиболее характерной чертой которого является сочетание избытка тепла с относительным недостатком влаги. Среднегодовое количество осадков изменяется от 430 до 500 мм, из которых две трети приходится на теплый период года. ГТК равен 0,7 - 0,8. Число дней со снежным покровом колеблется от 30 до 70.

Черноземы обыкновенные карбонатные сформировались под разнотравно-типчаково-ковыльной растительностью. В настоящее время почвы почти повсеместно распаханы. Почвообразование идет на лёс-сах и лёссовидных суглинках (средних и тяжелых) и легких глинах, на желто-бурых и красно-бурых тяжелых суглинках и частично на элюво-делювии коренных пород [2 - 4].

Генетические особенности черноземов обыкновенных карбонатных: образование и накопление в горизонтах А+В насыщенного кальцием гумуса; миграция карбонатов в почвенном профиле, выделение их миграционных новообразований (прожилок, мицелия, паутинок); образование карбонатного иллювиального горизонта; выщелачивание легкорастворимых солей за пределы почвенного профиля; слабое огли-нивание почвенной толщи с максимумом в средней части профиля, сопровождающееся накоплением гидрослюд, монтмориллонита и каолинита [3, 5].

Содержание гумуса - 3 - 6 % в пахотном слое, уменьшение гумусированности вниз по профилю плавное. Гумус чернозема обыкновенного карбонатного характеризуется средним содержанием азота, постепенно убывающим с глубиной, отношение С^ для Апах - 11,0, а для Ап/пах - 10,2. Состав гумуса фульватно-гуматный в верхней части (Сгк : Сфк = 1,5 -2,0) и гуматно-фульватный - в средней и нижней частях профиля. Значительная доля углерода представлена негидролизуемым остатком [1, 6, 7].

Реакция почв нейтральная (рН 7,0-7,5). Емкость поглощения высокая (28-35 мг-экв на 100 г почвы). В составе поглощенных оснований кальций значительно преобладает над магнием. Почвенный профиль практически не дифференцирован ни по валовому химическому, ни по гранулометрическому составам; распределение ила по профилю равномерное.

Несмотря на высокое естественное плодородие, черноземы обыкновенные бедны подвижными формами фосфора, что обусловлено их высокой карбонатно-стью. Они характеризуются благоприятным водно-воздушным режимом, высокой пористостью, оптимальным структурным состоянием, высокой механической упругостью и водопрочностью агрегатов и др.

Методы исследования

Для изучения современного состояния черноземов обыкновенных карбонатных было заложено 9 полнопрофильных разрезов в трех административных районах Ростовской области - Аксайском, Мясниковском и Октябрьском, а также на территории Ботанического сада ЮФУ. При изучении влияния сельскохозяйственного использования на агрегатный состав целинных и пахотных черноземов разрезы закладывали на целине (ООПТ «Персиановская степь» и в Ботаническом саду ЮФУ) и в питомнике Ботанического сада.

Все изученные нами почвы относятся к черноземам обыкновенным карбонатным. Для определения качества структуры почвы и определения содержания гумуса были взяты образцы из горизонтов Апах, Ап/пах и В1.

Определяли состояние почвенной структуры с использованием «сухого» и «мокрого» просеивания по методу Саввинова и водопрочности структурных от-дельностей по Андрианову. По результатам анализов рассчитывали коэффициенты структурности и водо-прочности почвы и отдельных фракций почвенных агрегатов. Содержание гумуса определяли по методу Тюрина с окончанием по Орлову-Гриндель.

Для проведения мониторинговых наблюдений исходные данные по почвам Северного Приазовья получены из фондов ЮжНИИГипрозема и отчетов по гранту кафедры почвоведения и агрохимии Ростовского государственного университета «Полевые и экспедиционные исследования по изучению гумусно-го состояния почв степной и сухостепной зон», финансировавшемуся по линии ФЦП «Интеграция». Использовались результаты обследований почв на территории полигона мониторинга «Западный», расположенного на землях трех хозяйств: ТОО «Победа» Родионово-Несветаевского района, ТОО «Сармат» Неклиновского района и ТОО «Гибрид» Матвеево-Курганского района Ростовской области. Общая площадь полигона составляет 21,0 тыс. га. Участки наблюдения заложены на пахотных землях и предназначены для изучения процессов водной эрозии, подтопления и засоления. Общая площадь всех участков наблюдения 816,6 га. Первый тур мониторинга проводился в 1994 г., последующие туры - в 1996 и в 2000 гг.

Нами были определены за шестилетний период (с 1994 по 2000 г.) степень деградации и период деградации (Та) преобладающих на данной территории почв - черноземов обыкновенных карбонатных. В качестве характеристики скорости деградации использовали величину периода деградации, предложенную для этих целей коллективом авторов [8] и адаптированную нами к исследуемым почвам. Под периодом деградации понимают гипотетическое время в годах, за которое анализируемая почва пройдет путь от нулевой до четвертой степени деградации. Расчет ведется по формуле: Та = Хмах Бт : (Х^Х8), где Та - период деградации, лет; Хмах - значение критерия деградации, соответствующее четвертой степени деградации; Бт - временной промежуток между двумя обследованиями, лет; Хг и Х, - значение критерия деградации соответственно при последнем обследовании и предыдущем.

В данной работе для расчета периода деградации Хмах по показателю «содержание гумуса в слое Апах» принимали равным Х^, а по показателю «мощность гумусового слоя» - Хмах = 45. При этом руководствовались следующим умозаключением. Потеря (смыв) более 50 % мощности гумусового слоя и соответственно уменьшение содержания гумуса в верхнем слое в два раза по сравнению с исходным состоянием приводит к необратимой деградации плодородия этих почв, и поэтому именно такое состояние было принято за четвертую степень деградации.

Необходимо заметить, что величина периода деградации является условной характеристикой. Обусловлено это тем, что почва - динамичная система, которая под воздействием факторов окружающей

среды, в том числе антропогенного, постоянно изменяется во времени: в зависимости от рациональности использования земли либо в сторону улучшения своих показателей, либо - в обратную. Однако этот метод, хотя и с некоторой долей условности, позволяет судить об общих тенденциях.

Результаты и обсуждение

Данные по расчету периода и степени деградации свидетельствуют, что по показателю «мощность гумусового слоя» (А+В) черноземы обыкновенные карбонатные мощные слабогумусированные легкоглинистые на лёссовидных глинах не изменились за весь период исследования (1994 - 2000) (табл. 1, 2).

Таблица 1

Расчет периода деградации черноземов обыкновенных карбонатных Северного Приазовья

А+В, см Гумус, %

Почва 1994* Td, лет 1996 Td, лет 1994 Td, лет 1994 Td, лет 1996 Td, лет 1994 Td, лет

1996 2000 2000 1996 2000 2000

Черноземы обыкновенные карбонатные мощные слабогумусированные легкоглини- 82 82 - 82 82 - 82 82 - 34 3,4 - 34 3,3 68 34 3,3 102

стые на лёссовидных глинах

Черноземы обыкновенные карбонатные среднемощные слабогумусированные легкоглинистые на лёссовидных 66 64 45 64 66 - 66 66 - 35 3,4 35 34 3,3 68 35 3,3 52,5

глинах

Черноземы обыкновенные карбонатные среднемощные малогумусные слабосмытые легкоглинистые на лёссовид- 62 59 30 59 60 - 62 60 135 4,4 4,2 22 4,2 4,5 - 4.4 4.5 -

ных глинах

Черноземы обыкновенные карбонатные среднемощные слабогумусированные средне-смытые легкоглинистые на 53 47 15 47 47 - 53 47 45 37 3,5 18,5 35 3,5 - 37 3,5 55,5

желто-бурых глинах

* В числителе результаты, полученные во время первого тура исследований в 1994 г.; в знаменателе - результаты, полученные в последующие годы (1996 или 2000 г.).

Таблица 2

Степень деградации черноземов обыкновенных карбонатных Северного Приазовья

Почва Мощность А+В, убыль в см Содержание гумуса в Anax, убыль в % к исходному содержанию

19941996 Степень деградации 19962000 Степень деградации 19942000 Степень деградации 19941996 Степень деградации 19962000 Степень деградации 199402000 Степень деградации

Черноземы обыкновенные карбонатные мощные слабогумусированные легкоглинистые на лёссовидных глинах 0 Нет 0 Нет 0 Нет Увел. - 8,8 Слабая 5 Слабая

Черноземы обыкновенные карбонатные среднемощные слабогумусированные легкоглинистые на лёссовидных глинах 2 » Увел. - 0 » 4,5 Нет 11,8 Средняя 15,7 Средняя

Черноземы обыкновенные карбонатные среднемощные малогумусные слабосмытые легкоглинистые на лёссовидных глинах 3 » Увел. - 2 » 5,3 Слабая Увел. - Увел. -

Черноземы обыкновенные карбонатные среднемощные слабогумусированные среднесмытые легкоглинистые на желто-бурых глинах 6 » 0 Нет 6 » 17,2 Средняя 20,8 Средняя 34,4 Сильная

Черноземы обыкновенные карбонатные средне- года (1994 - 1996 гг.). Период деградации этих почв, мощные слабогумусированные легкоглинистые на лёс- рассчитанный по данным за этот отрезок времени, со-совидных глинах потеряли 2 см гумусового слоя за 2 ставил 45 лет, т.е. если бы ситуация, которая возникла

в 1994 - 1996 гг. не изменилась, то можно было бы сказать, что уже через 45 лет эти почвы достигнут 4-й степени деградации. Однако дальнейшие наблюдения показали, что в 2000 г. мощность А+В увеличилась на эти же 2 см. Можно предположить, что наблюдаемое изменение мощности происходит за счет увеличения -уменьшения объема почвы в результате механической обработки почвы, и в этом случае к прогнозу периода деградации по мощности горизонтов А+В следует относиться с большой осторожностью.

При проведении мониторинговых исследований следует принимать во внимание, что мощность почвы или отдельных генетических горизонтов может меняться не только за счет физических потерь (например, эрозионных), но и в результате объемных изменений, возникающих как следствие изменения плотности сложения. На наш взгляд, мощность в качестве критерия деградации может быть использована только при наличии достоверных статистических данных, однозначно свидетельствующих о постепенном и неуклонном снижении мощности.

Черноземы обыкновенные карбонатные средне-мощные малогумусные слабосмытые легкоглинистые на лёссовидных глинах характеризуются уменьшением мощности гумусового слоя практически за весь период исследований. Так, за период с 1994 по 1996 г. убыль составила 3 см, а с 1994 по 2000 г. - 2 см. По нашим расчетам, если не будут предприняты необходимые меры по защите этих почв, они достигнут 4-й степени деградации через 135 лет.

Черноземы обыкновенные карбонатные средне-мощные слабогумусированные среднесмытые легкоглинистые на желто-бурых глинах также характеризуются уменьшением мощности за весь период исследований с 1994 по 2000 г. на 6 см, и прогнозируемый период деградации ее составляет 45 лет, а за период с 1996 - 2000 гг. мощность осталась неизменной.

Данные по изменению содержания гумуса в слое Апах черноземов обыкновенных карбонатных мощных слабогумусированных легкоглинистых на лёссовидных глинах за 6 лет показывают, что эти почвы достигнут 4-й степени деградации по этому параметру через 102 года. Несмотря на то, что за период с 1994 по 1996 г. содержание гумуса не изменилось, но уже с 1996 по 2000 г. разница в содержании гумуса составила 0,1 %. Поскольку речь идет о статистической величине, можно предположить, что эти почвы все-таки подвержены процессам деградации. Но так как изменений в мощности почвы не произошло, можно сделать вывод, что в этих почвах уменьшение гумуса происходит не за счет эрозии, а в результате его минерализации и как следствие потерь, затрачиваемых на формирование урожая.

В черноземах обыкновенных карбонатных сред-немощных слабогумусированных легкоглинистых на лёссовидных глинах наблюдается уменьшение содержания гумуса в слое Апах в течение всего периода исследования. С 1994 по 1996 г. эта разница составила 0,1 %. Такая же убыль гумуса наблюдается и в период с 1996 по 2000 г. Следовательно, за период с 1994 по

2000 г. содержание гумуса уменьшилось на 0,2 %, и период деградации этих почв составил 52,5 года.

Черноземы обыкновенные карбонатные средне-мощные малогумусные слабосмытые легкоглинистые на лёссовидных глинах характеризуются увеличением содержания гумуса: за период с 1996 по 2000 г. на 0,3 %, а за весь период исследований на 0,1 % (так как с 1994 по 1996 г. этот показатель уменьшился на 0,2 %). И хотя, в силу их залегания по элементам рельефа, эти почвы в большей степени подвержены деградации за счет водной эрозии, ухудшения состояния этих почв не происходит, вероятно, за счет агротехнических, мелиоративных и других мероприятий, проводимых с целью защиты почвы от деградацион-ных потерь.

Иную картину мы наблюдаем при обработке результатов исследований черноземов обыкновенных карбонатных среднемощных слабогумусированных среднесмытых легкоглинистых на желто-бурых глинах. Здесь за период с 1994 по 1996 гг. содержание гумуса уменьшилось на 0,2 %. По этим данным можно сказать, что период деградации этих почв составит 18,5 лет. Но если полностью рассматривать шестилетний период проведения исследований этих почв, за который почва потеряла также 0,2 % гумуса из слоя Апах (так как с 1996 по 2000 гг. содержание гумуса осталось неизменным), то период деградации увеличится на 37 лет и составит 55,5 лет.

Черноземы обыкновенные карбонатные Северного Приазовья по показателю мощность гумусового слоя А+В оцениваются как недеградированные, а по показателю содержание гумуса в Апах встречаются как недеградированные, так и слабо-, средне- и сильнодеградированные разности.

Так, за период 1994 - 1996 гг. черноземы обыкновенные карбонатные среднемощные малогумусные слабосмытые легкоглинистые на лессовидных глинах характеризуются как слабодеградированные почвы, а черноземы обыкновенные карбонатные среднемощ-ные слабогумусированные среднесмытые легкоглинистые на желто-бурых глинах - как среднедегради-рованные. В период с 1996 по 2000 г. отмечено ухудшение состояния черноземов обыкновенных карбонатных мощных слабогумусированных легкоглинистых на лессовидных глинах, что позволило характеризовать эти почвы как слабодеградированные. Черноземы обыкновенные карбонатные среднемощные слабогумусированные легкоглинистые на лессовидных глинах из недеградированных перешли в слабодеградированные, так как убыль гумуса составила 11,8 % (относительные проценты).

Черноземы обыкновенные карбонатные средне-мощные малогумусные слабосмытые легкоглинистые на лессовидных глинах характеризуются численным улучшением сразу нескольких показателей: расчет периода деградации этих почв невозможен из-за увеличения содержания гумуса в Апах, а во-вторых, с 1996 по 2000 г. эти почвы характеризуются как недеградированные, хотя с 1994 по 1996 г. их можно было назвать слабодеградированными. Черноземы обыкновенные карбонатные среднемощные слабогумусиро-

ванные среднесмытые легкоглинистые на желто-бурых глинах, если судить по данным за период с 1996 по 2000 г., характеризуются как среднедегради-рованные. Если учитывать результаты за весь период исследований, то оценка состояния меняется: почвы следует отнести к сильнодеградированным, так как убыль гумуса за шесть лет составила 34,4 относительных процента.

В общем можно констатировать, что в качестве критерия степени деградации можно рекомендовать использовать мощность почвы, так как по результатам за 6-летний период наблюдений черноземы обыкновенные карбонатные слабогумусированные легкоглинистые на лёссовидных глинах мощного вида ха-

рактеризуются как слабодеградированные, а черноземы среднемощные - как среднедеградированные.

Изучение влияния сельскохозяйственного использования на агрегатный состав целинных и пахотных черноземов показало, что согласно морфологическим исследованиям в целинных почвах структура комковато-зернистая. В пахотных - преимущественно комковатая, с незначительной долей зернистой фракции.

Результаты определения фракционного состава почвенных агрегатов методом сухого просеивания (по Саввинову) показали, что структурное состояние всех изученных почв характеризуется как отличное и хорошее (табл. 3).

Таблица 3

Структурное состояние черноземов различных типов землепользования

Место взятия пробы чернозема обыкновенного карбонатного Горизонт, глубина взятия образца, см Коэффициент структурности (Кс) Оценка структурного состояния

Ad 0-19 !,9 70,0 - хор.

Целина, Персиановская степь А, 19-59 !,6 62,6 - хор.

В, 59-70 2Д 68,7 - хор.

Ск Ш-Ш !,5 60,7 - хор.

Ad 048 5,9 86,6 - отл.

Целина, Ботсад ЮФУ А, ,8-52 3,3 77,4 -хор.

В, 52-70 2,2 69,0 - хор.

Ск П5-И0 2,2 69,5 - хор.

Ап 0-20 4,2 80,9 - отл.

Питомник, Ботсад ЮФУ Ап/п 20-42 5,6 84,9 - отл.

В, 42-56 ЮД 90,6 - отл.

Ск Ш435 3,9 79,0 - хор.

Однако проведенные исследования показали, что на результаты анализа существенное влияние оказывают сроки отбора почвенных образцов. При отборе образцов почвы в Персиановской степи этот фактор не был учтен, и поэтому данные по сухому просеиванию оказались существенно заниженными. Так, коэффициенты структурности (Кс) составили в слое Апах 4,2 (питомник Ботанического сада ЮФУ), в гор. Ад -1,9 (целинная почва Персиановская степь), 5,9 (целина Ботанического сада ЮФУ).

Однако метод мокрого просеивания, на наш взгляд, дает более надежные и объективные результаты, поскольку количество водопрочных агрегатов в большей степени определяется внутренними свойствами самой почвы, качеством цементирующих веществ, а не внешними факторами.

Максимальные коэффициенты водопрочности агрегатов отмечаются в горизонтах Ад и А! целинных почв и составляют 100 - 99 % (по методу Андрианова). Минимальные значения водопрочности почвенных агрегатов характерны для пахотных почв (Ботанический сад ЮФУ, питомник), а также для переходных горизонтов и почвообразующих пород исследованных почв. Так, в пахотной почве Ботанического сада ЮФУ коэффициент водопрочности по Андрианову составил 50 -59 % в Апах и 52 - 64 % в Ап/пах. Водопрочность агрегатов в почвообразующей породе крайне низкая - 20 - 30 %.

Проведенные исследования показали, что на оценку структурного состояния почв существенное влияние

оказывают две группы факторов: объективные (условия окружающей среды, свойства почвы и процессы, протекающие в ней и др.) и субъективные, определяющие качество проводимых исследований, особенно мониторинговых. Поэтому для повышения качества оценки структурного состояния образцы необходимо отбирать в оптимальные сроки по мере достижения почвой состояния «физической спелости», что позволит свести к минимуму погрешности анализа.

Дальнейшие исследования (табл. 4) показали, что такие показатели структурного состояния, как коэффициенты структурности и водопрочности, могут быть также весьма информативными при оценке влияния степени смытости на уровень плодородия черноземов.

В слабосмытом черноземе Мясниковского района коэффициент структурности в горизонте Апах даже несколько выше, чем в неэродированном аналоге (что, возможно, обусловлено выходом на поверхность подпахотного слоя, изначально характеризующегося более высокой оструктуренностью), но водопрочность структурных отдельностей при этом хуже. В Аксай-ском районе тенденция к ухудшению структурного состояния в слабосмытом черноземе более четкая, а

водопрочность снижается до неудовлетворительного состояния.

В среднесмытом черноземе процесс деградации структуры становится явным: в значительной степени

Причем в смытых черноземах идет увеличение доли как глыбистых агрегатов, так и пылеватых, т.е. происходит не только распыление структуры, но и образование крупных комков, что неблагоприятно для корневых систем растений. Если в несмытых и слабо-смытых черноземах состояние структуры оценивается как отличное и хорошее, то в среднесмытых - только как хорошее, а водопрочность агрегатов становится удовлетворительной или неудовлетворительной. Причем эта тенденция ярче выражена в Аксайском районе, где суммарное содержание наиболее ценных агрегатов (5 - 1 мм) снижается от 49,3 % в несмытой почве до 21,6 в слабосмытой, в то время как в таком же слабосмытом черноземе Мясниковского района их количество составляет 33,6 %.

Сравнение слабосмытых и слабодефлированных разностей (Аксайский район), составляющих почвенный покров одной катены, показывает, что структурное состояние почвы, подверженной развеиванию, более благоприятное, чем при проявлении водных факторов эрозии. Особенно это заметно по коэффициенту водопрочности.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

В целом можно констатировать высокую информативность показателей структурного состояния для диагностирования процессов эрозии и возможность учета их, особенно коэффициента водопрочности, в качестве индикаторных при проведении мониторинговых исследований.

Из вышеизложенного можно сделать следующие выводы.

1. Наиболее характерные для Северного Приазовья черноземы обыкновенные карбонатные, сформированные на разных породах, четко отличаются по степени устойчивости к процессам деградации. Почвы на желто-бурых глинах подвержены деградации за счет

ухудшается не только качество агрегатов, но и снижается количество агрономически ценных отдельностей, что не замедлило сказаться на оценке структурного состояния.

Таблица 4

потери гумуса и мощности гумусового слоя в большей степени, чем почвы на лёссовидных глинах.

2. В исследуемом районе деградация почвенного покрова идет, главным образом, за счет превалирования процессов минерализации органического вещества над процессами гумификации, что приводит к потере гумуса верхним почвенным горизонтом.

3. На черноземах обыкновенных карбонатных сред-немощных малогумусных слабосмытых легкоглинистых на лёссовидных глинах и на черноземах обыкновенных карбонатных среднемощных слабогумусиро-ванных среднесмытых легкоглинистых на желто-бурых глинах превалирует уменьшение мощности профиля за счет эрозии почв.

4. На оценку структурного состояния почв существенное влияние оказывают две группы факторов: объективные (условия окружающей среды, свойства почвы и процессы, протекающие в ней и др.) и субъективные, определяющие качество проводимых исследований, особенно мониторинговых. Поэтому для повышения качества оценки структурного состояния образцы необходимо отбирать в оптимальные сроки по мере достижения почвой состояния «физической спелости», что позволит свести к минимуму погрешности анализа.

5. Под влиянием эрозии почв происходит уменьшение содержания водопрочных агрегатов и ухудшение структурного состояния черноземов обыкновенных карбонатных. Это сопровождается потерей агрономически ценных фракций, увеличением доли глыбистых и пылеватых агрегатов.

Коэффициент водопрочности почвенных агрегатов -достаточно объективный и информативный показатель оструктуренности почв, коррелирующий со степенью их деградации, поэтому его можно рекомендовать использовать в качестве индикатора при мониторинговых исследованиях.

Сравнительная характеристика структурного состояния черноземов обыкновенных карбонатных разной степени эродированности Аксайского и Мясниковского районов Ростовской области

Горизонт, глубина Мясниковский район Аксайский район

взятия образца Кс Оценка Кв Оценка Кс Оценка Кв Оценка

Неэродированные почвы

Апах 0-30 3,7 Хор. 1,85 Хор. 5,0 Отл. 1,19 Уд.

Ап/пах 30-95 5,5 Отл. 1,89 Хор. 4,5 Отл. 1,07 Уд.

B195-105 2,3 Хор. 0,88 Уд. 3,1 Хор. 1,63 Хор.

Слабосмытые почвы

Апах 0-20 4,1 Отл. 0,48 Неуд. 1,8 Хор. 0,6 Неуд.

Ап/пах 20-50 1,2 Уд. 1,47 Хор. 1,3 Уд. 0,78 Уд.

B1 50-75 2,9 Хор. 0,67 Уд. 7,9 Отл. 2,18 Хор.

Среднесмытый чернозем Слабодефлированный чернозем

Апах 0-20 2,9 Хор. 0,67 Уд. 3,7 Хор. 0,96 Уд.

Ап/пах 20-50 3,7 Хор. 1,16 Уд. 3,8 Хор. 1,74 Хор.

B1 50-60 2,9 Хор. 0,89 Уд. 3,2 Хор. 1,30 Уд.

Литература

1. Безуглова О.С. Гумусное состояние почв Юга России. Ростов на/Д, 2001.

2. Садименко П.А. Почвы Ростовского Ботанического сада // Сб. тр. Ростовского Ботанического сада РГУ. Ростов на/Д, 1956. Т. 35. Вып. 2. С. 13-28.

3. Вальков В.Ф. Генезис почв Северного Кавказа. Ростов н/Д, 1977.

4. Почвы СССР. М., 1979.

5. Гаврилюк Ф.Я., Вальков В.Ф., Клименко Г.Г. Классификация и генетико-диагностические особенности почв

Поступила в редакцию

// Научные основы рационального использования и повышение производительности почв Северного Кавказа. Ростов н/Д, 1983. С. 10-51.

6. Безуглова О.С. Состав гумуса чернозема и каштановой почвы Ростовской области // Почвоведение. 1978. № 12. С. 70-74.

7. Гаврилюк Ф.Я., Безуглова О.С. Особенности гуму-сообразования и качественный состав гумуса // Научные основы рационального использования и повышения производительности почв Северного Кавказа. Ростов н/Д, 1983. С. 74-88.

8. Система оценки степени деградации почв. Пущино, 1992.

15 февраля 2008 г.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.