CC BY
98
ржи на черноземе типичном. // Агрохимия.
- 2004. - № 5. С. 47-53.
12. Колсанов Г.В., Корнеев Е.А., Хвостов Н.В. Ржаная солома в удобрении кукурузы на типичном черноземе лесостепи Поволжья. // Бюллетень ВИУА, № 117. Результаты научных исследований Географической сети опытов с удобрениями и другими агрохимическими средствами. М.: Агроконсалт, 2003. С. 200-202.
13. Колсанов Г. В. Солома как удобрение в зернопропашном севообороте на черноземе лесостепи Поволжья / Агрохимия. - 2006. - № 5. С. 30-40.
14. Землянов И.Н. Эффективность использования соломы и минеральных удобрений в зернопропашном севообо-
роте на черноземе типичном лесостепи Поволжья. Автореф. дисс. канд. с.-х. наук. Саранск, 2007. 15 с.
15. Колсанов Г. В. Влияние
соломисто-минеральных удобрений на агрохимические свойства чернозема типичного в условиях лесостепи Поволжья / Материалы Международной н.-п. конференции. // Аграрная наука и образование на современном этапе развития: опыт, проблемы и пути их решения. Ульяновск. УГСХА. Том 1. 2009. С. 143-147.
16. Колсанов Г.В., Хвостов Н.В. Влияние соломисто-минеральных удобрений на урожайность и качество пшениц / Ульяновск-Агро. Региональный журнал агробизнеса, 2009, № 3 (32). С. 34-35.
УДК 631.417.2:631.51
СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА ПЛОДОРОДИЯ ЧЕРНОЗЕМА ВЫЩЕЛОЧЕННОГО УЛЬЯНОВСКОЙ ОБЛАСТИ
А.В. Карпов, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент кафедры почвоведения,
агрохимии и агроэкологии, тел. (8-8422) 55-95-35; E-mail: [email protected]
Н.К. Аюгова, аспирантка кафедры почвоведения, агрохимии и агроэкологии
тел. (8-8422) 55-95-35;
ФГОУ ВПО «Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия»
Ключевые слова: черноземы, уровень плодородия, эталон почвы, природные зоны, степи.
Key words: black earth, the level of fertility, the reference soil, natural areas, steppe.
Для прогнозирования тенденций развития процессов, обусловливающих почвенное плодородие, необходимо знать критические и оптимальные параметры свойств почв и режимов, а также динамику их изменений. Требуется выявить образец или эталон почвы того или иного уровня плодородия. В статье приводятся данные сравнительной оценки состояния однотипных почвенных разностей при антропогенном использовании с целинными почвами ряда особо охраняемых природных территорий Ульяновской области.
Уникальность и значимость почвен- время не вызывает никаких сомнений. К
ного покрова, как важнейшего элемен- глубокому разочарованию, общество в
та экологических систем, в настоящее основном воспринимает почву как сред-
ство для производства продуктов питания и сельскохозяйственного сырья. Даже в своей природоохранной деятельности человечество исторически приоритетное внимание уделяет таким структурным компонентам и объектам биосферы как ландшафты, экосистемы, сообщества, некоторые виды растений и животных, зачастую оставляя без внимания почвенный блок. Акцент на стабильное получение необходимого количества сельскохозяйственной продукции, разрешение экономических проблем в ущерб сохранению природно-ресурсного потенциала приводит к усилению процессов деградации почвенного покрова.
Несмотря на снижение интенсивности уровня индустриальных методов ведения сельского хозяйства в России, а в ряде случаев и благодаря этому, происходит процесс деградации почв, активизируются эрозионные процессы, снижается энергетическая эффективность аграрного производства [1]. Проблема сохранения плодородия почв, и, прежде всего, черноземов, в нашем регионе особенно актуальна. Для научного обоснования сельскохозяйственного производства, которое должно быть ориентированно на сохранение плодородия, необходимо иметь сравнительную объективную оценку качества почв и почвенного покрова.
Исследования Почвенного института имени В.В. Докучаева [4], проведенные в разных природных зонах, позволили разработать принципы построения региональных эталонов (моделей) плодородия почв. Используя эти принципы, мы провели анализ некоторых подтипов черноземов Ульяновской области в различные периоды при разном режиме использования.
Обьекты и методы исследования
В качестве объектов исследований были определены почва опытного поля Ульяновской ГСХА в 1974 [5], 1999, 2004 годах и черноземы выщелоченные целинных участков. Участки с естественным почвенным покровом в основном расположены на территориях особо охраняемых
природных объектов, общая площадь которых 125 тыс. га или 3,1 5% от площади земель области.
На кафедре почвоведения, агрохимии и агроэкологии с 2000 года проводятся полевые исследования на территориях с минимальным антропогенным воздействием (государственные заказники, естественные участки и т.д.). Экспедиционные исследования в разные годы были проведены на территории государственных заказников «Шиловская лесостепь» и «Новоникулинский», природно-территориального комплекса «Вязовские балки», территории Южного правобережного Сызранского агропоч-венного района и др. Свойства и режимы данных почв сравнивали с региональным эталоном чернозема выщелоченного, предложенным Почвенным институтом имени В.В. Докучаева [4].
Непосредственным объектом полевых работ являются ключевые участки, заложенные на почвенно-экологических профилях, пересекающих основные элементы рельефа местности. Материалами исследований являются полевые почвенная и ландшафтная карты масштаба 1:50000, топографическая карта 1:100000, почвенные карты землепользований масштаба 1:25000. На ключевых участках разработаны почвенные профили, рассмотрен компонентный состав растительных сообществ, определена продуктивность биомассы растений. Агрофизические и химические свойства почвы определялись по общепринятым методикам.
Описание объектов исследования
Для проведения сравнительной оценки были определены объекты, в структуре почвенного покрова которых встречаются черноземы выщелоченные: опытное поле УГСХА; естественный участок на территории Южного правобережного Сызранского агропочвенного района; природно-территориальный комплекс «Вязовские балки».
Опытное поле УГСХА расположено на территории Чердаклинского района
Ульяновской области, относящейся к левобережному Приволжскому агропочвен-ному району, расположенному на надпойменной террасе р. Волга. Основными почвообразующими породами являются древнеаллювиальные отложения в виде разнообразных суглинистых осадков. Рельеф землепользования - слабоволнистая равнина с высотой над уровнем моря 45 - 50 м, представлен комплексом древних (среднечетвертичных) террас долины Волги, формирование которых происходило под влиянием днепровского и московского оледенений. Микро- и мезорельеф - линейные и блюдцеобразные понижения [3].
Учетная площадь с естественным участком расположена в Сызранском районе Самарской области на территории землепользования СПК “Победитель”. Участок находится на водораздельном плато, границе водосбора рек Тишерек и Уса. Рельеф местности: всхолмленное плато, рассеченное оврагами. Растительность - типичная для степи и представлена ковыльно-узкомятликово-разнотравной ассоциацией, в которой обнаружено 64 вида растений, из них 40 представлено видами разнотравья, что составляет более 70 % всего видового состава, причем половина разнотравья -степные виды.
«Вязовские балки» - природнотерриториальный комплекс, расположенный в Радищевском районе Ульяновской области, который представляет собой участок площадью 7,5 тыс. га, перспективный для создания в его пределах особо охраняемой природной территории. Исследуемая территория расположена в лесостепной ландшафтной зоне Ульяновского Предволжья, входит в состав облесённой провинции лесостепи Приволжской возвышенности и относится к Южно-Сызранскому ландшафтному району остепнённых ландшафтов низкого плато. Местность представляет собой сеть крупных балок и оврагов, прорезающих склоны Волжского косогора и спускающихся к Саратовскому водохранилищу
реки Волга. В геоморфологическом отношении природный комплекс располагается в овражно-балочном комплексе, занимая, как правило, склоны южной, юго-восточной, юго-западной экспозиций. Большую часть территории комплекса занимают степи, сохранившиеся как на склонах разных экспозиций, так и на нераспаханных плакорных участках. В них сосредоточено 85 % всех видов флоры урочища. Здесь отмечено уникально высокое разнообразие типов степей: луговые, перистоковыльные, тырсовые, тип-чаковые, каменистые, кустарниковые.
Почва объектов исследования -чернозем выщелоченный, имеет сходное генетическое и морфологическое строение.
Результаты и обсуждения
Описание почвенных разностей традиционно начинают с морфологического строения. Для сравнения приведем морфологическое описание черноземов выщелоченных на пашне (опытное поле УГСХА, опыт по изучению систем основной обработки почвы кафедры почвоведения, агрохимии и агроэкологии) и целинном участке (Сызранский район Самарской области).
Почва опытного поля - чернозем выщелоченный среднемощный среднесуглинистый по гранулометрическому составу, характеризуется следующими морфологическими признаками:
Апах 0-25 см. Темный, зернистопылевато-комковатый, среднесуг-линистый, густо пронизан корнями растений, переход постепенный.
А1 25 - 38 см. Темный с сероватым оттенком, зернисто-комковатый, среднесуглинистый, полуразложившиеся остатки растений, имеются ходы червей, переход постепенный.
АВ 38 - 55 см. Серовато-
коричневатый, комковато-ореховидный, среднесуглинистый, уплотнен, переход книзу заметен слабо.
В1 55 - 84 см. Светлокоричневатобурый, комковатый или призмовиднокомоватый, среднесуглинистый, плотнее,
чем АВ, с ясным глянцем на структурных отдельностях, переход слабыми языками , более заметен.
В2 84 - 143 см. Желтовато-
коричневатый, бесструктурный, легкосуглинистый, рыхлый, гумусовые языки и потеки до 115 см, бурное вскипание с 84 см.
С 143 см глубже. Желтый, бесструктурный, легкосуглинистый, рыхлый, слабые псевдомицелии карбонатов.
Почва естественного участка - чернозем выщелоченный среднемощный среднесуглинистый по гранулометрическому составу, имеет следующее морфологическое строение (2002 г.):
А0 0 - 2 см. Степной войлок
А 2 - 58 см. Темно-серый, среднесуглинистый, сложение между плотным и рыхлым, зернисто-комковатый по структуре, густо переплетен корнями растений, переход постепенный.
В 58 - 98 см. Серовато-желтоватый, среднесуглинистый, комковатый, плотнее, чем горизонт А, присутствуют корни растений, переход ясный.
ВС 98 - 123 см. Желтоватый с гумусовыми натеками, мелкокомковатый, среднесуглинистый, присутствует гравий, встречаются корни растений, плотный, вскипает при переходе 123 см, переход в горизонт С ясный.
С 123 см и глубже лессовидный суглинок с вкраплениями гравия.
Даже поверхностный анализ морфологического строения этих генетически однородных почв позволяет выявить существенные различия. Прежде всего, это мощность гумусово-аккумулятивного горизонта.
При сравнении агрохимических показателей становится ясной глубина тех изменений, которые произошли с черноземом при сельскохозяйственном использовании. Например, содержание гумуса в период закладки опыта (1987г.) составляло 4,91 - 5,28%, обеспеченность подвижным фосфором (по Чирикову) очень высокая (214 мг/кг), калием - высокая (133 мг/кг), рН солевой 6,3 - 6,7. Сумма
поглощенных оснований в верхнем горизонте составляла 28,8 - 39, 0 мг-экв. на 100 г почвы, степень насыщенности основаниями достигала 94,2 - 98,2 %. В целинной почве содержание гумуса в слое
0 - 40 см составляет 8,1 %, обеспеченность подвижным фосфором 112 мг/кг, калием 120 мг/кг, рН солевой 6,7, сумма поглощенных оснований 38,2 мг экв. на 100 г почвы, степень насыщенности основаниями 98,3 %.
Почвы при различных режимах использования будут обладать разными свойствами. С одной стороны, сравнивать целинные почвы с их пахотными аналогами не совсем корректно, однако размеры деградации последних вызывают настолько серьезные опасения, что возник вопрос о возможных предельных показателях, переступив которые чернозем перестанет быть черноземом.
В таблице приводится сравнительная оценка почв изучаемых объектов с моделью плодородия, предложенной Почвенным институтом имени В.В. Докучаева.
Анализ почвенных разностей показал, что в почве опытного поля существуют отклонения свойств не только от почв целинных аналогов, но и от параметров модели. Особенно ярко они проявляются в 1999 и 2004 годах. По сравнению с моделью в почве опытного поля наблюдается увеличение плотности сложения на 0,1 - 0,15 г/см3, снижение количества водопрочных агрегатов на 5 - 10% и содержания гумуса на 1 - 2 %.
Кроме перечисленных в таблице параметров произошли изменения в морфологических и физико-химических параметрах: наблюдается отклонения в мощности гумусово-аккумулятивного горизонта, комковато-зернистая структура трансформирована в глыбисто-пылеватую, рН солевой ниже на 0,5 - 1,0 единицы, гидролитическая кислотность больше на
1 - 4 мг экв. на 100 г почвы.
В результате сельскохозяйственного использования чернозема выщелоченного относительное снижение гумуси-
рованности по сравнению с целинными аналогами в слое почвы 0 - 40 см составляет 39 - 43 %. Данный показатель, если ориентироваться на данные 2004 года, на 17 - 30 % ниже модельных параметров. Аналогичные данные были получены в других природных зонах страны [6].
Интегрированным показателем, определяющим уровень плодородия черноземов, является содержание органического вещества. Многолетние исследования кафедр земледелия (с 1974 г.) и почвоведения, агрохимии и агроэкологии (с 1987 г.) в стационарных полевых опытах Ульяновской ГСХА убедительно доказали, что уменьшение запасов гумуса обусловлено, с одной стороны, снижением поступления свежего органического вещества в пахотные почвы, с другой -
усилением минерализации не только его, но и собственно гумусовых соединений в результате обработки [2].
Если севооборот главным образом определяет размеры и качество поступающего в почву органического вещества, то обработка влияет на процессы его гумификации и минерализации. В качестве примера можно привести данные о количестве растительных остатков, поступающих в почву в зависимости от систем основной обработки и степени антропогенного использования почвы (1997
- 1999 гг.).
Однозначно, что при таких существенных различиях в вещественноэнергетических потоках, когда масса растительных остатков, поступающая в почвы целинного участка и многолетних
Сравнительная оценка чернозема выщелоченного различных участков с моделью плодородия
Срок и место проведения исследований Слой почвы, см Плотность сложения, г/см3 Структурно-агрегатный состав, количество агрегатові -0,25 мм, % Общая пористость, % Содержание гумуса, %
сухое просеивание мокрое просеивание
1974 г. Опытное поле Ульяновского СХИ* 0-20 1,03 84,2 49,6 59,0 5,9
20-40 1,20 88,7 57,4 54,0 4,3
1999 г. Опытное поле Ульяновской ГСХА 0-20 1,14 73,6 58,0 55,6 4,7
20-40 1,25 73,6 59,3 51,0 4,5
2004 г. Опытное поле Ульяновской ГСХА 0-20 1,15 71,5 57,1 54,2 4,6
20-40 1,25 69,4 57,3 51,1 4,5
2002 г. Целинный участок Сызранский район 0-20 0,66 88,2 74,5 70,7 9,8
20-40 0,80 84,1 69,7 69,6 6,3
2009 г. Целинный участок ПТК «Вязовские балки» 0-20 0,95 86,3 73,4 69,4 9,0
20-40 1,01 81,1 69,1 69,2 5,9
1991 г. Модель плодородия чернозема выщелоченного 0-20 1,05-1,10 70-80 60-70 - 6-7
20-40 1,08-1,15 Около 80 70-80 - 5-6
* - Руководство по методике проведения полевых опытов. Под ред. В.И. Ермохина, Ю.А. Злобина, С.С. Берлянд, В.И. Морозова, Ф.М. Щербатова. Ульяновск, 1974. С.5- 11.
1-1
к
Й
н
о
о
180
150
120
90
60
30
0
50,3 49,0 43,0
’ 44,1 ? 7
ван
Рис. Масса растительных остатков, поступающих в почву в различных ценозов, в том числе пашни в зависимости от систем основной обработки в среднем за 1997 - 1999 гг. (в пересчете на АСВ)
1, 2, 3, 4 - различные системы основной обработки почвы;
5 - многолетние травы;
6 - целина.
трав, в 3 - 4 раза больше, чем на пашне, параметры плодородия изучаемых объектов никогда не будут иметь сопоставимые значения. Совсем другое дело сравнение пашни с предложенной моделью. Если провести анализ почвы опытного поля УГСХА, то можно отметить, что в последние десятилетия наблюдается стабилизация параметров почвенного плодородия. Например, при существующем уровне технологий, применяемых в опытах кафедры почвоведения, агрохимии и агроэкологии, содержание гумуса в пахотном горизонте стабилизировалось на уровне 4,7 - 5,0 %.
По нашему мнению, предложенный Почвенным институтом имени В.В. Докучаева [4] региональный эталон чернозема выщелоченного необходимо откорректировать в соответствии с тем уровнем системы земледелия, которая сложилась в Ульяновской области. Целенаправленно или интуитивно ученые Ульяновской ГСХА проводят исследования в этом направлении. Кафедра земледелия (зав. кафедрой, профессор
Морозов В.И.) в опытах по изучению севооборотов заложила варианты с различными системами обработки почвы. Кафедра почвоведения, агрохимии и агроэкологии (зав. кафедрой, профессор Куликова
A.Х.) последовательно увеличивает объем биогенных ресурсов, поступающих в почву агроэкосистем, заменив в своих опытах чистый пар на сидеральный, а затем пропашную культуру на выводное поле многолетних трав. В результате этих исследований будет предложен региональный эталон плодородия чернозема выщелоченного, при разработке которого необходимо учесть данные изучения почв естественных участков и моделей, предложенных другими ведущими научноисследовательскими организациями.
ВЫВОДЫ
1. Почва опытного поля по своим свойствам существенно отличается не только от почв целинных аналогов, но и от параметров модели плодородия, предложенной Почвенным институтом имени
B.В. Докучаева. Особенно ярко они проявляются в 1999 и 2004 годах. По срав-
нению с моделью, в почве опытного поля наблюдается увеличение плотности сложения на 0,1 - 0,15 г/см3, снижение количества водопрочных агрегатов на 5 - 10% и содержания гумуса на 1 - 2%.
2. В результате сельскохозяйственного использования чернозема выщелоченного относительное снижение гумуси-рованности по сравнению с целинными аналогами в слое почвы 0 - 40 см составляет 39 - 43%. Содержание гумуса в почве опытного поля на 17 - 30 % ниже модельных параметров.
3. Предложенный Почвенным институтом имени В.В. Докучаева региональный эталон чернозема выщелоченного необходимо откорректировать в соответствии с тем уровнем системы земледелия, которая сложилась в Ульяновской области.
4. При разработке регионального эталона чернозема выщелоченного необходимо комплексное изучение почв как агроэкосистем, так и их целинных аналогов. Эталоном для оптимизации агроэкосистем может служить природный ландшафт.
Литература:
1. Козловский Ф.И. Общие закономерности агропедогенеза черноземов на Русской равнине. / Тезисы докладов III съезда Докучаевского общества почвоведов. М., 2000. С. 63.
2. Куликова А.Х. Агроэкологическая концепция воспроизводства плодородия чернозема лесостепи Поволжья // Проблемы повышения продуктивности и устойчивости земледелия лесостепи Поволжья. Ульяновск, 1999. С. 11-19.
3. Почвы Поволжья / Мат. Междунар. Конгресса почвовед..- Пущино-на-Оке, 1974. С. 37 - 68.
4. Региональные эталоны почвенного плодородия. Под ред. Л. Л. Шишова, Д.С. Булгакова и др. М., 1991. С. 199 -209.
5. Руководство по методике проведения полевых опытов. Под ред. В.И. Ермохина, Ю.А. Злобина, С.С. Берлянд,
В.И. Морозова, Ф.М. Щербатова. Ульяновск, 1974. С.5 - 11.
6. Щербаков А.П., Васенев И.И. Русский чернозем на рубеже веков // Антропогенная эволюция черноземов. Воронеж, 2000. С. 50 - 57.
УДК 528.28
МЕТРОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ГЕОДЕЗИЧЕСКИх ИЗМЕРЕНИЙ
при проведении землеустроительных РАБОТ
И.Я. Мурзайкин, кандидат технических наук, доцент ФГОУ ВПО «Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия»
тел. (88422)35-95-35
Н.И. Сивакова, главный специалист-эксперт отдела геодезии и картографии Управления Росреестра по Ульяновской области
О.В. Слугина, студентка 4 курса агрономического факультета ФГОУ ВПО, «Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия»,
Ключевые слова: метрологическое обеспечение, полевой компаратор, трубчатые знаки, нивелир, исследования
Key words: metrological maintenance, the field comparator, tubular marks, Level, researches
