|
УДК 332.3 (470.630)Мониторинг физических и физико-химических свойств светло-каштановых почв при сельскохозяйственном использовании
Лысенко В.Я., доцент
Ставропольский государственный аграрный университет, Россия |
Представлен анализ состояния светло-каштановых почв Левокумского района Ставропольского края сельскохозяйственного. Представлены тенденции изменения свойств данных почв при сельскохозяйственном использовании. Сделаны выводы об эффективности использования земель района.
Различие подтипов и родов почв определяет, в первую очередь, различие физических свойств.Плотность сложения и структурное состояние почв, это основные факторы, которые определяют их агрофизические свойства и режимы, а следовательно и эффективное плодородие. Физические свойства почвы определяют её водный, воздушный и тепловой режимы, а также, в известной мере почвенным условиям питания и роста растений. Изменение физических свойств имеет годовой и многолетний ход, обратимый и необратимый характер, а амплитуда и направление их зависит от условий эксплуатации сельскохозяйственных угодий.
Уплотнение почвы обычно рассматривают как процесс более тесного расположения агрегатов под воздействием различных факторов, как механических, так и природных. Однако, уплотняются и сами почвенные агрегаты.
Кроме того, почва может терять структуру и превращаться в сплошную глыбистую массу. Это приводит к уменьшению пористости, развитию преимущественно восстановительных процессов и падению эффективного плодородия.
Изучение физических свойств почвы по вариантам опыта проводили в весенний период в фазу выхода в трубку в пахотном и подпахотном горизонтах (табл. 1).
Таблица 1 - Физические свойства почв ООО КФХ "Простор" |
Название почвы | Глубина, см | d, г/см3 | dv, г/см3 | Р общая, % |
Светло-каштановые карбонатные | 0-20 | 2,65 | 1,16 | 57,0 |
20-40 | 2,65 | 1,28 | 52,0 |
Светло-каштановые солонцеватые | 0-20 | 2,65 | 1,33 | 50,0 |
20-40 | 2,65 | 1,41 | 47,0 |
Из полученных результатов видно, что физические свойства почв сильно различаются. По морфологической характеристике профиля, более насыщенный верхний горизонт светло-каштановых карбонатных почв, так как он насыщен корневой системой растений и имеет меньшее значение плотности (1,16 г/см3).
Светло-каштановые солонцевато-солончаковатые почвы не имея хорошей растительности и обнажая горизонт В имеют более высокую плотность (1,33 г/см3). В свою очередь менее плотный и следовательно, более структурный горизонт имеет большую способность к аккумуляции влаги выпадающих осадков.
Низкая плотность светло-каштановых почв гарантирует высокую общую пористость (57,0%), которую можно считать, как хорошую для пахотного горизонта. На светло-каштановых солонцеватых почвах пористость составляет 50,0% в подпахотном горизонте и её можно считать как неудовлетворительную для выращивания сельскохозяйственных культур.
Огромное значение для плодородия почвы имеет её структура. Структура почвы согласно Н.А. Качинскому, это совокупность агрегатов различной величины, формы порозности, механической прочности и водопрочности. Агрегат состоит из первичных частиц и микроагрегатов соединённых друг с другом в результате различных факторов, как механических, так и биологических.
В различных почвах образование структурных агрегатов обуславливается, главным образом тремя факторами: биологическими, механическими и антропогенными воздействиями.
Механические факторы связаны с непрерывно протекающими в почвах и следующими друг за другом процессами естественного увлажнения и иссушения, замерзание и оттаивание почвенной массы, обуславливающие процессы набухания и усадки, это вызывает в почвенном "теле" напряжение, образование плоскостей ослабления и трещины, то есть образование почвенных агрегатов.
Особая роль принадлежит антропогенным механическим воздействиям - почвообрабатывающими орудиями способствующие распаду почвенной массы на макро- и микроагрегаты и физическому давлению машин и орудий.
Значительное улучшение структуры достигается различными обработками. В свою очередь различные виды обработки почвы по разному влияют на её структурность. В наших исследованиях структуру почвы определяли в предпосевной период (табл. 2).
Таблица 2 - Влияние почвенных разновидностей на структуру почв |
Почва | Глубина, см | Размер агрегатов в мм и их содержание, % | Кс |
> 10 | 10-025 | < 0,25 |
Светло-каштановая карбонатная | 0-20 | 23,6 | 61,4 | 15,0 | 1,59 |
20-40 | 24,6 | 57,0 | 18,4 | 1,32 |
Светло-каштановая солонцеватая | 0-20 | 35,5 | 40,5 | 24,0 | 0,68 |
20-40 | 41,7 | 41,3 | 17,0 | 0,70 |
Как показали исследования, структурна почвы была различной по изучаемым подтипам почв. Принято считать, что наиболее ценными в агрономическом отношении считаются агрегаты размером от 0,25 до 10 мм. Фракции более 10 мм (глыбистая часть) и фракции менее 0,25 мм (пыль) относятся к не ценным с агрономической точки зрения. Наибольшее количество агрономически ценных агрегатов было в светло-каштановой (61,4%), и снизилось на каштановых солонцеватых до 40,5 %. Коэффициент структурности был соответственно: 1,59 и 0,68.
Изучение солонцеватых разновидностей почв диктует необходимость определения физико-химических параметров.
Одним из наиболее значимых показателей плодородия любой почвы является ее физико-химическая характеристика. Многие почвенные параметры зависят от состава почвенно-поглощающего комплекса и неотъемлемой его части - состава обменных оснований. Состав обменных оснований зависит от водного режима, состава и соотношения катионов в почвенном растворе и инфильтрующейся воде. Реакции катионного обмена всегда предшествует протонный гидролиз минералов твердой фазы, который сопровождается изменением состава и концентрации почвенного раствора. В соответствии с законом действующих масс энергии всего поглощаются катионы с более высокой концентрацией в растворе. Тип водного режима определяет характер и глубину удаления и перемещения водорастворимых солей в почвенном профиле. Поскольку между катионным составом почвенного раствора и катионным составом ППК существует динамическое равновесие то изменение в одном из них непосредственным образом сказывается на другом.
Результаты обследования физико-химических свойств почвы представлены в таблице 3.
Таблица 3 - Физико-химическая характеристика различных типов почв (0-20см) |
Почвы | рН | СаСО3 | Поглощенные основания мг.экв/100г | Сумма мг.экв/100г | % от суммы |
Са | Mg | Na | Ca | Mg | Na |
Светло-каштановая карбонатная | 8,3 | 4,2 | 18,1 | 1,3 | 0,7 | 20,1 | 90,0 | 6,5 | 3,4 |
Светло-каштановая солонцеватая | 7,2 | 0,7 | 23,4 | 4,2 | 3,8 | 31,4 | 74,5 | 13,4 | 12,1 |
Из приведенных данных видно, что состав обменных оснований по почвенным подтипам был различен. Светло-каштановые карбонатные почвы в составе ППК имеют большое количество обменного кальция (90% от суммы). Этим обуславливаются их хорошие водно-физические свойства. Кальций как сильный коагулянт в почве играет роль структурообразователя.
На солонцеватых почвах возрастает доля натрия и магния среди поглощающих оснований соответственно до 12,1% и 13,4%. В результате этого диспергирующих элементов становится больше. В такой обстановке почва должна приобретать отрицательные водно-физические свойства, такие как высокая плотность, низкая гористость, отсутствие структурности.
На светло-каштановых почвах емкость поглощения на 10,3 мг.экв/100 г ниже по сравнению с солонцеватым аналогом. Одновременно наблюдается увеличение в составе обменного натрия и магния, что менее благоприятно для почвенного плодородия.
На солонцеватых светло-каштановых почвах емкость поглощения самая высокая, что, безусловно, является неплохим показателем для любой
почвы, но в составе обменных оснований изменения довольно неблагоприятные. Содержание обменного натрия возрастает до 12,1 % от суммы, что является причиной ухудшения физических свойств почвы. Наблюдается значительное увеличение доли магния, а содержание кальция падает почти в 2 раза, что также согласуется с данными физических свойств.
Щелочная реакция среды на светло-каштановых карбонатных почвах переходит в сильно щелочную на солонцеватых.
Библиографический список - Лошаков А.В. Анализ инвентаризации земельного фонда Нефтекумского района по формам собственности / А.В. Лошаков, С.С. Ткаченко // Аграрная наука, творчество, рост: материалы IV международной научно-практической конференции. - 2014. - С. 210-212.
- Седых Н.В. Инвентаризация земельного фонда Кочубеевского района по категориям земель / Н.В. Седых, С.С. Ткаченко, Н.Б. Шопская // Аграрная наука, творчество, рост: материалы III международной научно-практической конференции. - 2013. - С. - 205 - 208.
- Сивоконь Ю.В. Внутриландшафтная геохимическая дифференциация высотных геоботанических поясов горных ландшафтов долины реки София (Карачаево-Черкесская республика) // Вестник АПК Ставрополья. - 2015. - №1 (17). - С. 203 - 207.
- Ткаченко С.С. Потенциальные источники негативного антропогенного воздействия на природные комплексы, растительный и животный мир государственного природного заказника краевого значения "Русский лес" / С.С. Ткаченко, Д.А. Шевченко // Современные ресурсосберегающие инновационные технологии возделывания сельскохозяйственных культур в Северо-кавказском федеральном округе: материалы 77-й научно-практической конференции. - 2013. - С. - 120 - 123.
- Ткаченко С.С. Мониторинг состояния оползней на территории города Ставрополя / С.С. Ткаченко, Д.А. Шевченко // Вестник АПК Ставрополья. - 2014. - №1 (13). - С. 125-128.
| |