2021_107

Таблица 2

Общие физические свойства дерново-карбонатных почв Пермского края

Содержание агрономически ценных структурных агрегатов является удовлетворительным и хорошим (39,5-77,0 %). Коэффициент структурности почв диагностирует удовлетворительное и хорошее структурное состояние. В почвах с высокой глыбистостью, этот показатель значительно ниже (0,6; 0,9).

Таблица 3

Агрегатный состав дерново-карбонатных почв Пермского края

Дерново-карбонатная выщелоченная глинистая на элювии известняков, Ильинский район

81

Очень неоднородны почвы по содержанию водопрочных агрегатов. Состояние дерново-карбонатных почв по этому показателю оценивается по шкале от неудовлетворительного до отличного (22,2-79,8 %). Несмотря на низкое содержание водопрочных агрегатов, они характеризуются хорошей и отличной водопрочностью, что может способствовать устойчивости почв к эрозионным процессам.

Водоустойчивость почв характеризуется содержанием водопрочных агрегатов размером более 0,25 мм. В дерново-карбонатных почвах Пермского края она, в основном, хорошая и удовлетворительная.

Таким образом, дерново-карбонатные почвы могут обладать общими физическими свойствами разного качества: от удовлетворительного до отличного состояния. Дерново-карбонатные почвы в Ильинском, Сивинском и Пермском районах обладают более благоприятными физическими свойствами в сравнении с почвами в Карагайском и Кунгурском районах Пермского края. Необходим комплекс мероприятий, улучшающих структурное состояние дерново-карбонатных почв.

Литература

1.Протасова Л.А. Генетическая характеристика и диагностика дерново-бурых и дерновокарбонатных почв Пермского края: Монография. Пермь: Изд-во ПГСХА, 2009. 135 с.

2.Скрябина О.А., Боталов И.С. Физические свойства генетически различных почв Юсьвинского района Пермского края // Пермский аграрный вестник. 2014. № 4. С 51-56.

3.Цховребов В.С. Влияние различных способов обработки на содержание элементов питания и физические свойства почв. Кубань: КубГАУ, №77 (03), 2011. 11 с.

УДК 631.435

ХАРАКТЕРИСТИКА ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКОГО СОСТАВА ПОЧВ ТЕРРИТОРИИ ЗЕМЕЛЬНЫХ УЧАСТКОВ ФГБОУ ВО ПЕРМСКИЙ ГАТУ

Е.С. Лобанова, Л.С. Ермакова,

ФГБОУ ВО Пермский ГАТУ, г. Пермь, Россия

Email: evgeniyalobanova83@mail.ru

Аннотация. Для характеристики гранулометрического состава почв территории земельных участков ФГБОУ ВО Пермского ГАТУ использованы: профильное распределение и пределы варьирования элементарных почвенных частиц, содержание и дисперсность глинных компонентов, зернистость и отсортированность песчаных частиц.

Ключевые слова: элементарная почвенная частица, дисперсность, зернистость, отсортированность, распределение.

Гранулометрический состав имеет большое значение в плодородии пахотных почв. От него зависят физические и физико-химические свойства, условия обработки почвы, сроки проведения полевых работ, дозы удобрений, размещение сельскохозяйственных культур. Также, знание гранулометрического состава почв позволяет судить о их генезисе, протекающих почвообразовательных процессах [2, 4, 6]. Содержание элементарных почвенных частиц (ЭПЧ) может существенно изменяться в профиле почв и пространстве. Это связано с процессами переноса и

82

седиментацией веществ [3, 5]. Известно, что свойства почвы существенно зависят от соотношения содержания различных по размеру ЭПЧ. Поэтому является важным охарактеризовать гранулометрический состав исследуемых почв, используя различные подходы и показатели.

Цель исследования – провести сравнительный анализ гранулометрического состава разных типов почв, наиболее распространенных на территории Пермского края. Задачи исследования: определить содержание гранулометрических фракций в почвах, изучить распределение их в профиле почв, оценить гранулометрический состав разных типов почв с помощью вероятностных показателей по П.Н. Берези-

ну [1].

Объект исследования – дерново-подзолистые, дерново-бурые и дерновокарбонатные почвы на территории земельных участков ФГБОУ ВО Пермского ГАТУ. Всего было изучено 12 полнопрофильных почвенных разрезов.

Гранулометрический состав почв определен в лаборатории кафедры почвоведения Пермского ГАТУ пипет-методом Н.А. Качинского. Математическая обработка результатов исследования проведена в программах Statistica-6 и

Microsoft Excel.

Профильное распределение гранулометрических фракций рассмотрено на примере разреза каждого типа почв (рис. 1). В профиле дерново-подзолистой и дерново-бурой почв с глубиной наблюдается уменьшение содержания фракций песка и крупной пыли, повышение – илистой фракции. Это является типичным, когда развивается подзолистый почвообразовательный процесс. В верхней части профиля дерново-карбонатной почвы, сформированной на двучленных отложениях, установлено максимальное содержание пылеватых и илистых частиц, с глубиной их содержание резко уменьшается и максимально количество песчаных и крупно-пылеватых ЭПЧ. Такое распределение связано с особенностями почвообразующей породы.

Рис. 1. Профильное распределение гранулометрических фракций в горизонтах:а) дерново-слабоподзолистая тяжелосуглинистая на покровном

нелессовидном суглинке, б) дерново-карбонатная выщелоченная малогумусная глинистая на двучленных отложениях, в) дерново-бурая среднесуглинистая на элювии пермских глин

83

Для анализа варьирования гранулометрического состава почв в пространстве были определены пределы варьирования содержания элементарных почвенных частиц (табл. 1). Гранулометрический состав дерново-подзолистых почв варьирует от среднего суглинка до легкой глины, дерново-бурых и дерновокарбонатных почв, соответственно, от легкого суглинка до средней глины и от супесчаного до среднеглинистого. Из ЭПЧ в составе всех типов почв преобладают мелкий песок, крупная пыль и ил, наименьшее содержание – крупного, среднего песка и средней пыли.

В дерново-подзолистых почвах отмечается максимальный размах изменчивости по содержанию крупного и среднего песка (0,28-61,00 %), в дерновокарбонатных почвах – мелкого песка (от 7,10 до 79,98 %), в дерново-бурых почвах – крупной пыли (от 10,28 до 55,95 %). Большее варьирование средней и мелкой пыли характерно для дерново-карбонатных почв (от 0,2 до 26,10 % и от 2,50 до 27,70 %, соответственно) и для дерново-подзолистых почв (от 6,60 до 65,40 %). Дерново-подзолистые и дерново-бурые почвы близки по среднему содержанию физической глины, так как относятся к одной разновидности – тяжелосуглинистой.

Таблица 1

Пределы варьирования содержания элементарных почвенных частиц (ЭПЧ) в гранулометрическом составе почв земельных участков

ФГБОУ ВО Пермского ГАТУ (%)

Примечание: в числителе указаны верхний и нижний предел варьирования показателя; в знаменателе среднее арифметическое; n – количество горизонтов.

Более подробная оценка гранулометрического состава почв территории земельных участков ФГБОУ ВО Пермского ГАТУ проведена на основе вероятностного состояния таких показателей как Ф5 – содержание глинных компонентов или частиц диаметром < 5 мкм в %, k – дисперсность глинных компонентов, α – зернистость или средний диаметр песчаных частиц, n – отсортированность песчаных частиц [1]. Полученные результаты представлены в таблице 2.

84

Установлено, что по содержанию глинных компонентов (Ф5) пахотный слой дерново-подзолистой и дерново-бурой почв характеризуется среднесуглинистым, а дерново-карбонатной почвы тяжелосуглинистым составом. Распределение их по профилю аналогично распределению илистых и пылеватых ЭПЧ. Для изучаемых почв наиболее характерным является содержание глинных компонентов 40-60 %, что соответствует тяжелосуглинистому гранулометрическому составу.

Дисперсность глинных компонентов (k) в дерново-подзолистой почве изменяется с глубиной от мелкопылеватой (0,47) до тонкоилистой (0,23). Наблюдается четкая закономерность, чем больше содержание глинных компонентов, тем более дисперсный материал представлен в составе мелкозема. Глинные компоненты в дерново-карбонатной и дерново-бурой почвах характеризуются как средне- и грубоилистые.

Таблица 2

Вероятностные состояния показателей гранулометрического состава почв территории земельных участков ФГБОУ ВО Пермского ГАТУ

Примечание: Ф5 – содержание глинных компонентов, k – дисперсность глинных компонентов, α – зернистость или средний диаметр песчаных частиц; n – отсортированность песчаных частиц.

Такие показатели, как зернистость и отсортированность песчаных частиц, характеризуют длительность и интенсивность разрушающих факторов [1]. В почвах территории обследования средний размер песчаных частиц варьирует от 29,12 до 39,43 мкм и, в основном, входит в градацию 30-50 мкм, что соответствует среднезернистым частицам. Меньший размер песчаных частиц установлен в верхних горизонтах дерново-подзолистых и дерново-бурых почв, что говорит о большей интенсивности процессов гипергенеза в данных почвах.

85

Отсортированность песчаных частиц (n) изменяется в более широких пределах: от неотсортированные до среднеотсортированные. Выявлена закономерность, чем больше содержание глинных компонентов в почвенных горизонтах, тем выше отсортированность песчаных частиц. Так, например, в пахотном слое дерново-подзолистой почвы Ф5=37,82 и n=1,73, а дерново-карбонатной – Ф5=46,48 и n=2,31. Неотсортированные песчаные частицы присутствуют в горизонтах супесчаного гранулометрического состава (разр. 10, гор. С), они более устойчивы к процессам гипергенеза.

Таким образом, наиболее распространенные почвы Пермского края характеризуются разнообразным гранулометрическим составом изменяясь от супесчаных до глинистых разновидностей. Такое широкое варьирование связано с пестротой почвообразующих пород и их составом. Содержание ЭПЧ по профилю имеет элювиально-иллювиальный характер распределения, что является типичным для почв таежно-лесной зоны. Гранулометрические показатели по Березину помогли получить дополнительную информацию о почвах разного генезиса. Установлено, что наиболее отсортированные частицы присутствуют в глинистых горизонтах дерново-карбонатных почв, дисперсность глинных компонентов выше в почвах, где проявляется подзолистый процесс почвообразования.

Литература

1.Березин П.Н. Особенности распределения гранулометрических элементов почв и почвообразующих пород // Почвоведение. 1983. № 2. С. 64-72.

2.Ещенко С.И., Мягкий П.А., Тaтaринцeв В.Л., Тaтaринцeв Л.М. Моделирование мелиоративного состояния пахотных земель по данным гранулометрического состава // Вестник АГАУ. 2018. №8 (166). С. 59-64.

3.Михеева И.В. Изменение вероятностных распределений фракций гранулометрического состава каштановых почв Кулундинской степи под воздействием природных и антропогенных факторов // Почвоведение. 2010. № 12. С. 1456-1467.

4.Рожков В.А. Физические и водно-физические свойства почв: Учебно-методическое пособие. М.: МГУЛ, 2002. 73 с.

5.Самофалова И.А. Гранулометрические показатели почв в высотных ландшафтах Среднего Урала (хребет Басеги) // Сборник научных трудов Международной научной конференции, посвященной 90-летию со дня рождения Анатолия Даниловича Воронина: «Фундаментальные концепции физикипочв: развитие, современные приложения и перспективы», Москва, 27–30 мая, 2019. М.: «КДУ», «Добросвет», 2019. С. 172-177.

6.Семендяева Н.В. Гранулометрический и микроагрегатный состав черноземов выщелоченных Приобья в длительных севооборота. Новосибирск: изд-во ФГБОУ ВПО Новосибирский государственный аграрный университет, 2012. 17 с.

УДК 631.82

ОТЗЫВЧИВОСТЬ ОЗИМОЙ РЖИ НА ПРИМЕНЕНИЕ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ В ДЛИТЕЛЬНОМ СТАЦИОНАРНОМ ОПЫТЕ

Мудрых Н.М.1, Ямалтдинова В.Р.2, Шишков Д.Г.1, 2,

1ФГБОУ ВО Пермский ГАТУ, г. Пермь, Россия; 2Пермский НИИСХ – филиал ПФИЦ УрО РАН, г. Пермь, Россия

Email: nata020880@hotmail.com.

Аннотация. Исследования с озимой рожью проводили в длительном стационарном опыте Пермского научно-исследовательского института сельского хо-

86

зяйства – филиала ФГБУН ПФИЦ УрО РАН. Почва под опытом дерновоподзолистая тяжелосуглинистая. С целью установления эффективности применения минеральных удобрений под озимую рожь была взята выборка урожайных данных за период с 1978 по 2018 гг. Анализируемые года различались по погодным условиям вегетационных периодов. По гидротермическому коэффициенту Селянинова были выделены, как засушливые, так и года с избыточным увлажнением. Урожайность озимой ржи значительно различалась по вариантам опыта: на контрольном варианте она варьировала от 19 до 36,9 ц/га, на варианте NPK экв. 10 т/га в год навоза – 22,1-47,9 ц/га. Дисперсионный анализ показал, что урожайность по годам исследований математически достоверно изменялась, как на варианте без удобрений, так и на варианте с минеральными удобрениями, НСР05 соответственно составила 4,7 и 6,1 ц/га. На основании корреляционного анализа взаимодействия погодных условий вегетационных периодов и урожайности озимой ржи, была установлена математически доказанная связь температуры воздуха и осадков с урожайностью. На изучаемых вариантах в летне-осенний период зависимость урожайности с осадками и температурой воздуха, изменяет от слабой до средней (r = -0,32-0,58). В весенне-летний период зависимость между осадками и урожайностью обратная (r = -0,60-(-0,33)), а c температурой воздуха прямая (r = 0,33-0,57). Полученные данные в длительном стационарном опыте позволяют сделать вывод, что применение минеральных удобрений обеспечивает получение стабильной урожайности озимой ржи на уровне 30 ц/га не зависимо от погодных условий.

Ключевые слова: урожайность, температура, осадки, гидротермический коэффициент, корреляционный анализ

Озимая рожь независимо от метеорологических условий, обеспечивает стабильное производство продовольственного зерна, поэтому в Нечернозёмной зоне России она является одной из ведущих зерновых культур. Кроме того, рожь среди других зерновых менее требовательна к почвенным условиям, так как за счёт формирования хорошо развитой корневой системы способна обеспечивать себя в течение вегетации влагой и использовать труднорастворимые питательные соединения из почвы. Длинный вегетационный период и произрастание на одном месте приводит к значительному выносу элементов питания, поэтому рожь хорошо отзывается на применение минеральных удобрений [1-6]. Изучением вопроса питания растений занимаются уже давно, однако оценить эффективность применяемых удобрений и рекомендовать их использование под культуры возможно только после проведения длительных стационарных опытов каждой почвенноклиматической зоны.

Цель исследований установить эффективность применения минеральных удобрений на озимой ржи в длительном стационарном опыте.

Объекты и методы исследований. Исследование проводили в длительном стационарном опыте «Изучение системы удобрений на подзолистых почвах Предуралья» (год закладки 1967, аттестат длительного опыта № 034, выдан

87

удобрений в отдельные годы их эффективность проявлялась не столь выразительно, и уровень урожайности был несколько ниже среднего по варианту. Возможно, это связанно с недостатком влаги в критические фазы развития ржи.

На основании корреляционного анализа взаимодействия погодных условий вегетационных периодов и урожайности озимой ржи, были определены декады, в которые связь температуры и осадков с урожайностью была математически доказана при р > 0,05. В летне-осенний период на урожайность ржи оказывают влияние температура воздуха и сумма осадков, как на без удобренном варианте, так и на варианте с минеральными удобрениями. На варианте без удобрений набольшую роль погодные условия оказывают в период осеннего кущения и ухода культуры под зиму (с осадками r = -0,52-(-0,47), с температурой – r = 0,45-0,58). На варианте с удобрениями осадки играли решающую роль в период прорастания семян (r = -0,42), осеннего кущения и ухода культуры под зиму (r = -0,32-(-0,33)), а температура – в период осеннего кущения (r = 0,51). За весенне-летний период на изучаемых вариантах осадки оказывали негативное влияние на урожайность ржи, коэффициент корреляции варьировал в контрольном от -0,53 до -0,38, а в варианте с удобрениями – -0,60 до -0,33. Математически доказанная связь урожайности с температурой воздуха отмечена в цветения-созревания культуры, коэффициент корреляции составил: на варианте без удобрений 0,42-0,57, с минеральными удобрениями 0,33-0,52. Гидротермический коэффициент увлажнения Селянинова (ГТК) является важным показателем, характеризующим уровень влагообеспеченности и пригодности выращивания культур. Анализ погодных условий произрастания озимой ржи по годам показал, что они были различны: в выборке представлены как засушливые года и периоды (ГТК < 1), так и избыточно влажные (ГТК > 1,6). Обратная корреляционная зависимость между ГТК и урожайностью ржи была отмечена на обоих вариантах опыта: на варианте без применения удобрений она оказалась слабой силы (r = 0,34-0,36), а на варианте с применением удобрений

– средней (r = 0,63-0,66). Стоит отметить, что вся зависимость сформирована за счёт весеннее-летнего периода. Связано это с тем, что именно в весенне-летний период растения наиболее активно развиваются, а в условиях засушливого года снижается как развитие корневой системы, так и формирования урожая в целом.

Таким образом, варьирование урожайности озимой ржи связано с применением минеральных удобрений, а также с варьированием погодных условий. Установленные корреляционные зависимости между урожайностью, осадками и температурой в длительном стационарном опыте сделать вывод, что применение минеральных удобрений позволяют нивелировать отрицательное влияние погодных условий вегетационного периода и получать урожайность не ниже среднего по краю.

Литература

1.Адыгозалов П.М. Влияние минеральных удобрений на вынос элементов питания урожая озимой ржи // В сборнике: Образование и наука: актуальные вопросы и перспективы развития. Сборник материалов Международной научно-практической конференции. 2020. С. 39-42.

2.Мурыгин В.П., Попов В.А., Елисеев С.Л. Урожайность и натура зерна озимой ржи в зависимости от срока и дозы азотной подкормки // Пермский аграрный вестник. 2017. № 2 (18). С.

43-47.

3.Пинаева М.И., Михайлова Л.А., Акманаева Ю.А. Влияние предшественника и доз минеральных удобрений на урожайность озимой ржи при возделывании на дерново-подзолистой почве // Пермский аграрный вестник. 2017. № 3 (19). С. 101-106.

89

4.Попов Ф.А., Абашев В.Д., Носкова Е.Н., Светлакова Е.В., Лыскова И.В. Влияние длительного применения минеральных удобрений на урожайность и качество зерна озимой ржи // Аграрная наука Евро-Северо-Востока. 2020. Т. 21. – № 5. С. 561-570.

5.Титова В.И., Ширяев В.Д., Федотова Я.М. Влияние азота минеральных и органических удобрений на развитие озимой ржи в начальный период роста // Плодородие. 2019. № 4(109). С.

15-18.

6.Фесенко М.А., Шпанёв А.М., Смук В.В. О значимости агрометеорологических и техногенных факторов при возделывании культур полевого севооборота на северо-западе России // Научные труды по агрономии. 2020. № 1 (3). С. 28-32.

7.Шишков Д.Г., Мудрых Н.М., Ямалтдинова В.Р. Оценка пространственной неоднородности урожайности озимой ржи в пределах делянки полевого опыта // В сборнике: Агротехнологии XXI века: стратегия развития, технологии и инновации. материалы Всероссийской научно-практической конференции, посвященной 90-летию основания университета. Пермь, 2020. С. 80-82.

8.Ямалтдинова В.Р., Мудрых Н.М., Самофалова И.А. Влияние систем удобрений на урожайность культур полевого севооборота и содержание гумуса в дерново-подзолистой почве // Вестник Башкирского государственного аграрного университета. 2016. № 1(37). С. 21-25.

УДК 631.4

КИСЛОТНЫЙ СЛЕД РАЗНЫХ ТИПОВ ПОЧВ ПЕРМСКОГО КРАЯ

И.А. Самофалова,

ФГБОУ ВО Пермский ГАТУ, г. Пермь, Россия

Email: samofalovairaida@mail.ru

Аннотация. Форма, размеры и место горизонтограмм кислотного следа в кислотном поле различных типов почв дают информацию о почвах с учетом условий почвообразования. Расположение кислотного следа в поле кислотности диагностирует проявление дернового и подзолистого процессов; процессы почвообразования и окультуривания; наличие карбонатов в профиле.

Ключевые слова: кислотный след, поле кислотности, горизонтограмма, физико-химические свойства почв, почвообразование

Введение. Кислые почвы распространены в гумидных областях планеты, а также в аридных территориях (почвы, выщелоченные от карбонатов) [9, 10]. Агрохимические свойства почв, являющиеся интегральным показателем плодородия, характеризуют качество земельных ресурсов. Показатели кислотности почв являются главными параметрами, которые определяют направленность и динамику почвенных процессов, их плодородие [7-10].

В земельном фонде Пермского края преобладают почвы подзолистого типа [3-6], среди которых на долю дерново-подзолистых почв (кислая реакция среды, низкое содержание питательных веществ, неблагоприятные физические свойства) приходится 89 % пашни [7]. В Пермском крае практически все почвы характеризуются кислой реакцией [5, 7]. На территории Пермского края острой проблемой является наличие большого количества кислых почв.

Один из методов интерпретации кислотности почв – анализ кислотного следа (КС) почв [1, 2]. Введено понятие «кислотный след почвообразовательного процесса» в поле кислотности [2], демонстрирующий изменение кислотности по

90