904

профилю сумма обменных оснований распределена типично для дерновоподзолистых почв - возрастает от пахотного к иллювиальному горизонту. Следует отметить, что по данным определения гранулометрического состава, в горизонтах В1 и В2 происходит накопление ила. Такое распределение тонкодисперсных частиц обуславливает наибольшее в профиле значения суммы поглощенных оснований.

Емкость поглощения (ЕКО) пахотных горизонтов дерново-подзолистых почв слегка выше типичных для подзолистого типа значений, что объясняется тяжелым гранулометрическим составом. При этом содержание илистой фракции достигает 23%. ЕКО колеблется от средней (26,2 мг-экв/100г) в разрезе 4 до умеренно высокой (37,5 мг-экв/100г) в разрезе 3. По профилю емкость поглощения закономерно возрастает. Пахотные горизонты исследованных почв имеют повышенную насыщенность основаниями (V 81-96%) и не нуждаются в известковании. Содержание подвижного фосфора в поверхностных горизонтах является средним и варьирует от 62,6 мг/кг (разрез 1) до 66,7 мг/кг (разрезы 3 и 4). Профильное содержание подвижных фосфатов равномерное.

Таким образом, на профильное распределение агрохимических показателей почв опытных полей, сильное влияние оказывают свойства почвообразующей породы. Пахотные горизонты почв частично близки между собой по физикохимическим свойствам, что возможно связано с однородностью их агротехники.

Литература

1. Юлушев И.Г. Почвенно-агрохимические основы адаптивноландшафтной организации систем земледелия ВКЗП. – М.: Академический проект, 2005. – 368 с.

УДК 631.471

М.В. Романова, Н.В. Мамонтова – магистранты 2 курса; Л.А. Протасова – научный руководитель, доцент, ФГБОУ ВПО Пермская ГСХА, г. Пермь, Россия

АГРОЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОЧВЕННЫХ УСЛОВИЙ И ПОЧВ ТЕРРИТОРИИ ПЕРМСКОГО КРАЯ

Аннотация. Проведена агроэкологическая характеристика ландшафтов с различными категориями земель. Выявлены лимитирующие факторы формирования почв. Выполнена оценка экологической устойчивости агроландшафтов.

Ключевые слова: агроэкологическая характеристика, ландшафтный анализ территории, элементарные почвенные структуры, устойчивость почвенного покрова.

Исследования по агроэкологической характеристике почвенных условий и почв проводились на территории хозяйства «Русаки» Ильинского района Пермского края.

Для оценки почвенно-ландшафтных условий использованы материалы почвенного обследования хозяйства: крупномасштабная почвенная карта, описание разрезов, их положение в ландшафте, сведения о почвообразующих породах, геоморфологии, аналитические данные [2]. Ландшафтный анализ территории был проведен по методике В.И. Кирюшина [1].

331

По строению поверхности территория хозяйства представляет собой значительно эродированную возвышенную равнину, сильно всхолмленную, расчлененную логами и балками на ряд увалов с плоскими вершинами. Вертикальная расчлененность территории составляет 95,5 м (значительное). Горизонтальное расчленение овражно-балочной сетью – 0,22 км/км2 (умеренное).

На основании почвенно-геоморфологического профиля выделены 3 категории элементарных ландшафтов: элювиальные, транзитные, аккумулятивные. Это позволяет заключить что территория хозяйства является эрозионно-опасной.

Почвообразующие породы на исследуемой территории представлены лессовидными глинами и суглинками, элювием коренных пород, делювиальными и аллювиальными наносами.

Сочетание природных компонентов ландшафтов формирует определенные почвенные условия, которые различаются в зависимости от высоты местности и категории ландшафта.

Территория хозяйства расположена в зоне дерново-подзолистых почв. Формирование почв проходило в условиях промывного водного режима под пологом южно-таежных пихтово-еловых лесов с мелколиственными породами в древесном ярусе с хорошо развитым травяным покровом. В настоящее время леса сохранились в основном на непригодных для обработки элементах рельефа.

Преобладающими почвами являются дерново-подзолистые. На террасах и в поймах рек развиты дерновые оглеенные и аллювиальные почвы.

На основе обобщения исследовательских материалов составлен систематический список элементарных почвенных структур (ЭПС) хозяйства и проведена их агроэкологическая группировка. По комплексу ландшафтных условий почвы хозяйства отнесены к категориям дренированных и слабодренированных земель с объединением в четырех агроэкологических группах (таблица 1).

Таблица 1

Агроэкологическая группировка структур почвенного покрова на части территории хозяйства «Русаки»

1. Зональные ЭПС, объединяющие относительно равнинные дренированные территории с коэффициентом расчленения менее 0,5 км/км2 с автоморфными почвами. Это преимущественно элювиальные ландшафты с преобладанием процессов нисходящей внутрипочвенной миграции. К этой группе относятся неконтрастные комбинации почв: комплексы дерново-подзолистых почв разной степени оподзоленности.

332

2.Эрозионные земли. К таковым отнесены территории с коэффициентом горизонтального расчленения свыше 0,5км/км2 и уклонами более 1,5°. Они занимают транзитные позиции в ландшафте, характеризуются значительным перераспределением влаги вследствие поверхностного стока влаги со склонов. Данная группа включает пятнистости и сочетания дерново-подзолистых почв разной степени оподзоленности и смытости.

3.Переувлажненные земли с подразделением на полугидроморфнозональные, полугидроморфно-пойменные, гидроморфно-пойменные.Кним относятся комплексы дерново-подзолистых и дерново-оглеенных почв и различные типы аллювиальных почв.

4.Земли овражно-балочного комплекса, характеризующиеся чрезвычайно

сильной расчлененностью рельефа и глубокой деградацией почвенного покрова – овражно-балочные ┴Пд2тЛ + ДнмГтД 25%.

Наибольшую площадь землепользования занимают зональные и эрозионные группы земель.

В соответствии с характером лимитирующих факторов на территории хозяйства «Русаки» (эрозионные процессы разной степени, слабая дренированность территории на отдельных участках и как результат переувлажнение, а также неблагоприятная литология и как следствие тяжелый гранулометрический состав) и набором мероприятий по их преодолению типы земель, объединенные по агроэкологическим требованиям культур и условиям возделывания, ранжируюся по категориям (таблица 2).

Таблица 2

Характеристика агроэкологических групп и типов земель части территории хозяйства «Русаки» и особенности их использования

На зональных землях преобладают почвы, имеющие регулируемые ограничения, пригодны традиционные системы земледелия, с соответствующим набором культур и агротехникой.

На эрозионных ландшафтах преобладают типы почв с регулируемыми и нерегулируемыми ограничивающими факторами. В системе использования данных земель увеличивается доля зерновых культур, желательно расширение посевов многолетних трав, необходимо введение почвозащитных элементов, однолетних трав, применение щелевания, почвоуглубление, агротехнических мероприятий по углублению поверхностного стока. Эрозионно-опасные ложбины следует залужать.

Переувлажненные земли представлены типами почв с ограниченнорегулируемыми факторами. Полугидроморфные земли характеризуются наличием переувлажненных мелкоконтурных почв, которые целесообразно использовать под сенокосы.

Важной характеристикой почвенного покрова является его устойчивость к антропогенным воздействиям. Эта характеристика является интегральным показателем, являющимся функцией ряда факторов, определяющих течение почвообразовательного процесса: климатических условий, почвообразующих пород, топографии местности, растительного покрова, а также деятельности человека.

На основании агроэкологической оценки почвенных условий и почв, их аналитических показателей проведена оценка устойчивости почвенного покрова по группам земель. Для этого определяется балл устойчивости повсем анализируемым показателям[3]. Результаты оценки приводятся в таблице 3.

Таблица 3

Сводная ведомость оценки почвенного покрова по показателям, определяющим его интегральную устойчивость

Приведенная оценка показала, что наименьший балл устойчивости имеют зональные и эрозионные почвы, что объясняется их слабой гумусированностью и

334

кислой реакцией среды, а также характером увлажненности этих почв. Эти почвы в большей степени нуждаются в известковании и внесении органических удобрений. Для поддержания и повышения устойчивости ландшафтов с почвами этих ЭПС необходима разработка оптимальной системы земледелия с учетом лимитирующих факторов.

Литература

1. Кирюшин В.И. Экологические основы земледелия. – М.: Колос, 1996.

367 с.

2.Почвы хозяйства «Русаки» Ильинского района и рекомендации по их использованию / Л.А. Протасова. – Пермь, 1983. 205 с.

3.Титова В.И., Дабахов М.М., Дабахова Е.В. Основы экологической оценки функционирования агроэкосистем (метод. пособие). – Н. Новгород: Изд-во ВВАГС, 2000. 61 с.

УДК 631.48

А.В. Романова – канд. биол. наук; А.А. Васильев – научный руководитель, зав. кафедрой почвоведения,

ФГБОУ ВПО Пермская ГСХА, г. Пермь, Россия

ЭЛЕМЕНТНЫЙ ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ОРТШТЕЙНОВ И РОРЕНШТЕЙНОВ ПОЧВ ПОЙМ РЕК КАМА, ОБВА И ВЕРХНЯЯ МУЛЯНКА

ПЕРМСКОГО КРАЯ

Аннотация. Изучен элементный состав конкреций аллювиальных почв Пермского края, определены формы железа и марганца в конкрециях и мелкоземе. Установлена функция конкреций как геохимического барьера.

Ключевые слова: ортштейны, роренштейны, аллювиальные почвы, тяжелые металлы, формы железа и марганца, Пермский край.

В поймах рек активную геохимическую роль играют почвенные новообразования [1, 2, 3, 4]. В таежно-лесной зоне типоморфными новообразованиями являются железисто-марганцевые конкреции. Изучение аккумулирующей функции новообразований аллювиальных почв Пермского края является актуальной проблемой.

Цель исследований – выявить особенности элементного химического состава ортштейнов и роренштейнов аллювиальных почв в районах с разной экологической ситуацией.

Изучались почвы пойм рек Камы, Обвы и Верхней Мулянки Исследования аллювиальных почв проведены в трансектах. Трансекты расположены перпендикулярно руслу реки и пересекают генетически разные сегменты поймы: притеррасную, центральную и прирусловую и включают в себя почвы разной степени гидроморфизма: аллювиальные слоистые, аллювиальные серогумусовые глееватые и глеевые и аллювиальные перегнойно-глеевые.

Морфология и количество Mn-Fe-конкреций в изученных почвах различны. В глеевом горизонте Gfn~~ серогумусовой глеевой оруденелой почвы (разр. 42) поймы р. Камы образовались железисто-марганцевые округлые темно-бурые ортштейны диаметром до 7 мм с обилием желто-охристых пятен на поверхности. Образование Fe-Mn-ортштейнов, по Ф.Р. Зайдельману [4], происходит при наличии в почве подвижных форм Fe и Mn и центров конкрециеобразования (минеральных зерен, биолитов), чередовании периодов иссушения и переувлажнения, окисления и восста-

335

новления и непосредственном участии гетеротрофных и автотрофных микроорганизмов. В погребенном гумусовом горизонте серогумусовой типичной почвы (разр. 43) сформировались мелкие бурые роренштейны диаметром 2-3 мм, длиной до 5 мм. Массовая доля конкреций во вмещающей почве составляет 5-7 %.

В профиле серогумусовой глеевой оруденелой почвы (разр. 51, гор. C2g,fn) поймы р. Обвы сформировались железистые буровато-охристые роренштейны различного размера на поверхности отмерших корней в виде чехлов. Они представляют собой буровато-охристые трубчатые образования сложной формы, с центральным каналом диаметром 2-3 мм, длина их достигает 50 мм, диаметр 12 мм, массовая доля их в почве 10 %.

Наибольшее количество конкреций формируется в глеевых и глееватых горизонтах аллювиальных почв с кислой реакцией среды и длительной фазой редукции железа, где доля новообразований достигает 10 % от массы почвы.

Вусловиях нейтральной реакции среды, с кратковременной фазой редукции железа и марганца происходит образование мелких ортштейнов диаметром до 5 мм, массой всего до 1 %.

Вконкрециях по сравнению с почвой накапливается почти в 5 раз больше несиликатных форм железа и в 2,5 раза больше аморфных. Интенсивность

конкреционного оксидогенеза марганца IMn еще выше. Для дитионитрастворимых форм она составляет в среднем 27. В отдельных случаях достигает 53-64. Оксалаторастворимых форм марганца в конкрециях в 7 раз больше, чем в почве.

Вортштейнах постагрогумусовой глееватой почвы (разр. 33, В. Мулянка) отношение Fe:Mn (2,0) характеризует преимущественную аккумуляцию марганца.

Вроренштейнах серогумусовой глеевой почвы (разр. 51, Обва) в большей степени концентрируется железо, отношение Fe:Mn достигает 219. Железистые трубочки формируются в восстановительных условиях вокруг корней, выделяющих в процессе роста органические кислоты (щавелевую кислоту и др.), которые растворяют минералы, содержащие железо и марганец. Продуктом химической реакции являются прочный оксалат Fe(II) и непрочный оксалат Mn(II), что объясняет формирование ожелезненных роренштейнов, практически лишенных марганца.

Вконкрециях по сравнению с вмещающей почвой содержится в несколько раз больше As, Ni, Cu, Zn (рис.). Массовая доля никеля в конкрециях в отдельных случаях достигает 35 % от его общего содержания в почве, доля марганца 26 % и мышьяка – 49 %. Аккумуляция тяжелых металлов в конкрециях связана с интенсивным развитием в них оксидогенеза железа и марганца.

Рис. Коэффициенты концентрации химических элементов в конкрециях аллювиальных почв Среднего Предуралья, n = 9

336

Кластер-анализ взаимосвязи ТМ в конкрециях выявил, что марганец образует кластер с Cu, Ni, Y, Sr (r-Pearson = 0,1-0,4), а железо – с As и Rb (0,2-0,3), Zn связан с Ga (0,2), а Cr с Zr (0,9). Эти четыре кластера имеют низкую степень сходства между собой. Роль марганца в закреплении ТМ в конкрециях выше, чем роль железа.

Таким образом, марганцево-железистые конкреции аллювиальных почв являются центрами интенсивной аккумуляции Fe, Mn, P, Na. Степень концентрации аморфных и окристаллизованных форм оксидов и гидроксидов марганца IMnдит, IMnокс выше, чем железа IFeдит, IFeокс. Конкреции являются чувствительными сорбционными барьерами для тяжелых металлов. В них, по сравнению с вмещающей почвой, накапливаются As>Ni>Cu>Y>Zn.

Литература

1.Балабко П.Н. Микроморфология, диагностика и рациональное использование пойменных почв Восточно-Европейской и Западно-Сибирской равнин: автореф. дис....

докт. биол. наук. – М., 1991. 47 с.

2.Водяницкий Ю.Н. Химия и минералогия почвенного железа. – М.: Почвенный институт им. В.В. Докучаева РАСХН, 2003. 236 с.

3.Добровольский Г.В. Почвы речных пойм центра Русской равнины. – М.: Изд-во Московского университета, 2005. 290 с.

4.Зайдельман Ф.Р., Никифорова А.С. Генезис и диагностическое значение новообразований почв лесной и лесостепной зон. – М.: Изд-во Моск. ун-та, 2001. 216 с.

М.В. Святкина – студентка 4 курса; Д.В. Алѐшина – аспирантка 2 года обучения; Л.А. Михайлова – научный руководитель, профессор, ФГБОУ ВПО Пермская ГСХА, г. Пермь, Россия

ВЛИЯНИЕ РАЗЛИЧНЫХ ФОНОВ МИНЕРАЛЬНОГО ПИТАНИЯ НА УРОЖАЙНОСТЬ ЗЕРНОСЕНАЖА ГОРОХО-ПШЕНИЧНОЙ СМЕСИ

Аннотация. Представленные исследования проводились с целью изучения различных фонов минерального питания на урожайность горохо-пшеничной смеси. В опыте использовали посевной горох сорта Лучезарный, яровая пшеница – Горноуральская. В одновидовых посевах самая высокая урожайность зерносенажа 32,3 кг/10 м2 была сформирована горохом при внесении только фосфорных и калийных удобрений в дозе 60 кг/га д.в.; максимальная продуктивность пшеницы – 31,1 кг/10 м2 получена при внесении азотных удобрений – 30 кг/га д.в., и фосфорно-калийных 60 кг/га д.в. В смешанных посевах наилучшие результаты отмечены при выращивании пшеницы 25% и гороха 75%, урожайность зерносенажной массы составила 37,7 кг/10 м2.

Ключевые слова: посевной горох, яровая пшеница, смешанный посев, минеральное питание, зерносенаж.

Главное условие развития животноводства – это создание прочной кормовой базы и повышение полноценного кормления всех видов скота. Важное значение при этом, имеет обеспеченность данной отрасли необходимым количеством перевариваемого протеина [4].

Для нормального функционирования животных и высокой их продуктивности, обеспеченность корма переваримым протеином должна составлять 105-110 г на

337

кормовую единицу. Фактически же его содержание в кормовом зерне не превышает 85-90 г/к. ед. Данное положение ведет к перерасходу кормов на 40-45 % [3].

В сложившейся ситуации, ряд ведущих производителей сельскохозяйственной продукции в нашем регионе начинает внедрение горохо-пшеничных смесей. При правильном подборе компонентов такие смеси обеспечивают большой сбор протеина и питательных веществ с единицы площади по сравнению с другими смесями и чистыми посевами [2].

Большой интерес для животноводства представляет зерносенаж из горохапшеничной смеси. Такая масса хорошо консервируется, дает высокобелковый и витаминный корм [4].

Интересным вопросом является повышение продуктивности данных посевов за счет грамотного использования минеральных удобрений.

Цель исследований − изучить влияния фонов минерального питания на урожайность зерносенажа одновидовых и смешанных посевов посевного гороха и яровой пшеницы.

Для решения поставленной цели в 2013 году на опытном поле Пермской ГСХА был заложен краткосрочный 3-х факторный полевой опыт по следующей схеме:

Фактор А – соотношение компонентов смеси, %: А1 – горох 100%; А2 – горох 75% + пшеница 25%; А3 – горох 50% + пшеница 50 %; А4 – горох 25% + пшеница 75%; А5 – пшеница 100%.

Фактор В – дозы фосфорно-калийных удобрений (фон): В1 – К0P0; В2 –

К60P60.

Фактор С – дозы азотных удобрений: С1 – N0; С2 – N30; С3 – N60.

Варианты в опыте, были расположены методом расщепленных делянок. Повторность вариантов в опыте 4-х кратная. Математическая обработка полученных результатов исследований проведена по методике в изложении Б.А. Доспехова [1].

Азот в опыте вносился в виде мочевины (46% д.в.), фосфор − простого суперфосфата (26% д.в.), калий – в виде хлористого калия (60% д.в.). Удобрения вносили вручную под предпосевную культивацию. Размер делянок приведен в таблице 1.

Объектами исследования послужили районированные сорта яровой пшеницы – «Горноуральская» и посевного гороха – «Лучезарный». Норма высева культур в чистом виде 7 и 1,4 млн. шт. всхожих семян на гектар соответственно. Посев проводился в 1 декаде мая 2013 года.

Почва опытного участка характеризовалась очень высоким содержанием подвижных форм фосфора () и обменного калия (). В целом, условия минерального питания для посевного гороха и яровой пшеницы были хорошими, что оказало положительное влияние на уровень продуктивности возделываемых культур.

Уборка урожая проводилась прямым методом учета, в следующей последовательности: половина делянки убиралась на зерносенаж в конце молочной - начале восковой спелости пшеницы, оставшаяся часть – прямым комбайнированием на зерно по достижению восковой спелости злакового компонента.

Перед уборкой смеси были отобраны образцы растений для определения структуры урожая. Результаты по основным элементам структуры представлены в таблице 2.

Таблица 2

Влияние уровня минерального питания на элементы структуры урожая яровой пшеницы / посевного гороха

Наибольшая продуктивность растений в опыте – 37,7 кг/10 м2 получена при возделывании смеси с соотношением пшеницы и гороха 25/75%. Более высокой продуктивностью среди чистых посевов (26,4 кг/10 м2), отметилась яровая пшеница.

По главным эффектам внесение фосфорно-калийных удобрений оказало достоверное влияния на урожайность одновидовых и смешанных посевов гороха и пшеницы. Прибавка от внесения фосфорно-калийных удобрений составила

19,2 кг/10 м2 при НСР05 = 0,90 кг/10 м2.

Достоверное снижение урожайности на 4,8 кг/10 м2 можно наблюдать при увеличении дозы азотных удобрений с 30 до 60 кг/га д.в.

В целом по опыту, достоверно ниже было количество зерносенажа полученное в однокомпонентных фитоценозах посевного гороха и яровой пшеницы относительно любых представленных смесей.

По результатам проведенного опыта были получены следующие урожайные данные, представленные в таблице 3.

Достоверно увеличивали продуктивность чистых посевов, не зависимо от изучаемых доз азота, используемые в опыте фосфорные и калийные удобрения.

В чистом посеве гороха при внесении азотных удобрений по фосфорнокалийному фону наблюдается достоверное снижение урожая. Это обусловлено наличием бобового компонента, за счет которого растения могут получать азот в результате симбиотической азотфиксации азота воздуха. Горох в этом случае не нуждается в применении азотных удобрений.

Литература 1. Методические рекомендации по технологии возделывания зернофуражных

культур на зерно и зерносенаж [Текст] / НИИЖ, – Х., 1990. – 45 с.

340