920

ченном Кубани ид т медленный процесс иллитизации, когда монтмориллонит поглощает калий и трансформируется в иллит. Внося в почву хлористый калий, мы способствуем в какой-то мере усилению этого процесса. Нарушение баланса между монтмориллонитом и каолинитом в пользу последнего приводит к каолинитизации или «старению» почвы [7,8].

Органические и органо-минеральные коллоиды черноз ма преимущественно состоят из гумусовых кислот и их солей, в основном гуматов кальция, которые слаборастворимы и способствуют накоплению гумуса. Поэтому при потере поглощающим комплексом кальция снижается содержание гумуса. Внесение больших доз органических удобрений способствует увеличению количества гумуса, но низкого качества, с преобладанием фульвокислот, которые образуют растворимые соли – фульваты, легко минерализуются и даже вымываются осадками вместе с кальцием [7,8]. Кроме этого, потери кальция усиливают минеральные удобрения, содержащие одновалентные анионы (NH4NО3, КСl). Нитраты и хлориды, вымываясь из почвы, выносят с собой эквивалентное количество кальция. Его место занимает водород, подкисление ещ больше уменьшает отрицательный заряд коллоидов, что приводит к уменьшению суммы обменных оснований. Следовательно, кальций и качественный гумус (богатый гуминовыми кислотами) обеспечивают высокую буферность почв, оптимальную реакцию, стабилизируют почвенно – поглощающий комплекс, агрегируют черноземы.

Таким образом, почвенно-поглощающий комплекс это своеобразный «стратегический центр управления» почвенной системой, что необходимо учитывать при разработке новейших технологий возделывания сельскохозяйственных культур.

Целью исследований было установить особенности влияния альтернативных по интенсификации агротехнологий на физико-химическую поглотительную способность черноз мов выщелоченных при выращивании сахарной свеклы в системе агроэкологического мониторинга.

Объекты и методы исследования. Исследования проводились в стационарном многофакторном опыте на опытном поле Кубанского госагроуниверситета, расположенном в зоне неустойчивого увлажнения на выщелоченном слабогумусном сверхмощном легкоглинистом черноземе, в 11-польном зернотравяно-про- пашном севообороте [1]. В 2018 году на 1 поле возделывалась сахарная свекла, гибрид «Евгения».

В связи с изучением четырех факторов в схеме опыта принята специальная индексация вариантов в четырех градациях: первая цифра – уровень условного плодородия почвы – А, вторая – норма удобрения – В, третья – система защиты растений – С. Основная часть наблюдений, учетов и анализов в наших исследованиях проводились на вариантах, условно названных: 000 – экстенсивная, 111 – беспестицидная, 222 – экологически допустимая, 333 – интенсивная [1].

При закладке стационарного опыта в начале 1-й (1992 г.), 2-й (2004 г.) и третьей (2016 г.) ротации севооборота путем последовательного внесения возрастающих доз навоза КРС и суперфосфата создали четыре модели уровней плодородия почвы (А): А1 – 200 кг/га Р2О5 и 200 т/га подстилочного навоза; А2 – дозы удобрений удваивались; А3 – утраивались; А0 – естественный фон плодородия.

Нормы удобрения (фактор В) определились на основе балансового метода с учетом планируемой урожайности, требуемого качества продукции, заданных темпов повышения плодородия, благоприятного состояния окружающей среды. Средняя норма удобрения (В2) составлена на основе рекомендаций по применению удобрений в Северо-Кавказском экономическом регионе и соответствует уровню нынешнего применения удобрений в отдельных хозяйствах центральной зоны

210

Краснодарского края. Минимальная норма (В1) в два раза меньше и высокая (В3) – в два раза больше, чем средняя норма удобрений. Минеральные удобрения, используемые в опыте в 2018 г.: аммофос, аммонийная селитра, калий хлористый, мочевина, азофоска.

Третьим фактором (С), изучаемым в опыте, была система защиты растений от сорняков, вредителей и болезней. Она строилась с учетом экологического порога их вредоносности: Со – без применения средств защиты растений, С1 – биологическая система защиты растений от болезней и вредителей, С2 – химическая защита от сорняков, С3 – химическая защита от болезней, вредителей и сорняков.

Исследования проводились на фоне трех способов обработки почвы (D): D0 – без обработки, D1 – безотвальная (почвозащитная), D2 – рекомендуемая (применяемая в зоне) и D3 – отвальная с периодическим глубоким рыхлением (до 70 см дважды за ротацию).

В 2018 году продолжено исследование физико-химических свойств чернозема выщелоченного в системе агроэкологического мониторинга: суммы обменных оснований (S), гидролитической (Нг) и активной (рНн2о) почвенной кислотности, емкости катионного обмена (ЕКО) и степени насыщенности основаниями (V).

Результаты и обсуждение. Различные по степени интенсификации технологии возделывания сельскохозяйственных культур оказали неоднозначное влияние на физико-химические свойства черноз ма выщелоченного.

Установлено существенное увеличение суммы обменных катионов только на варианте с применением интенсивной технологии (таблица 1). В пахотном и подпахотном слое увеличение этого показателя составило 2,56 – 3,10 мг-экв. на 100 г почвы или 7,3-9,0% относительно контрольного варианта (000). На других опытных вариантах (111,222) отмечена только тенденция к увеличению суммы обменных оснований. Большую роль в обменных реакциях отведена катиону водорода, который благодаря высокой активности к внедрению в почвенный поглощающий комплекс, может вытеснять катионы кальция. Этому способствуют и используемые в стационарном опыте минеральные удобрения, содержащие одновалентные катионы и анионы (NH4NО3, КСl): они усиливают гидрофильные свойства гумусовых кислот (пептизацию) и их миграцию в ниже лежащие горизонты. Анионы NО3–, Cl–, вымываясь из почвы, выносят с собой эквивалентное количество кальция.

Таблица 1.

Действие технологий выращивания сахарной свеклы на физико-химические свойства почвы

211

Результаты определения гидролитической кислотности свидетельствуют о существенном снижении ее уровня на варианте с применением интенсивной технологии (000). В пахотном и подпахотном слое величина ее снизилась, соответственно, на 0,81 и 0,77 мг – экв. на 100 г. почвы, что составило 22 и 21% относительно варианта с применением экстенсивной технологии (000).

Количественные изменения гидролитической кислотности и суммы обменных оснований нашли свое отражение в показателях емкости обменных оснований и степени насыщенности ППК основаниями. Емкость обменных оснований значительно возросла на варианте с применением интенсивной технологии, что объясняется пополнением ППК, прежде всего, основными катионами и уменьшением содержания катионов водорода. В связи с этим, возросла и степень насыщенности основаниями.

Активная кислотность, как и гидролитическая, по мере интенсификации технологий имела тенденцию к снижению. На варианте с применением интенсивной технологии показатели рНн2о увеличивались на 0,45 единиц, что составило 6,6% относительно контроля. Следует отметить, что изменяемые параметры свойств почв, используемых в сельскохозяйственном производстве, подразделяются на фактические, которые характерны для преобладающей массы почв среднего уровня плодородия (при среднем уровне земледелия) и оптимальные (или эталонные), реально достигнутые в хозяйственных условиях при целенаправленном антропогенном воздействии на них. Показатели кислотности являются наиболее вариабельными параметрами состояния системы почва

– раствор. Приобретая кислотность, черноз мы выщелоченные снижают величину суммы обменных оснований, так как гуминовые и фульвокислоты, являясь отрицательно заряженными коллоидами, при подкислении понижают свой электрический потенциал и способность обменно поглощать и удерживать катионы [6,7].

Важную роль в создании агрономических технологий играет система обработки почвы, которая изменяя воздушный, водный и окислительно-восстановитель- ный режимы почвы, влияет и на катионный обмен. В опыте применялась безотвальная (D1), рекомендуемая отвальная в сельскохозяйственной зоне (D2) и отвальная (D3) с последействием глубокого рыхления основная обработка почвы(таблица 2).

Таблица 2

Действие систем основной обработки почвы при возделывании сахарной свеклы на физико-химические свойства чернозема выщелоченного

212

Существенно снизилась величина гидролитической кислотности лишь на варианте с применением отвального с периодическим (два раза за ротацию) глубоким рыхлением почвы: в слое 0 – 30 см на 6,15%, а в слое 30 – 60 см – на 5,31%.

Результаты изучения действия технологий выращивания сахарной свеклы на ее урожайность показали эффективность только варианта с применением беспестицидной технологии (111). Прибавка урожая составила 11,7 ц/га или 4,2% относительно варианта с применением экстенсивной технологии (таблица 3).

Таблица 3

Урожайность корнеплодов сахарной свеклы в зависимости от технологий выращивания,%

Анализ содержания сахара в корнеплодах сахарной свеклы, показал, что интенсификация технологий ее выращивания способствовала уменьшению этого показателя. На вариантах с применением беспестицидной (111), экологически допустимой (222) и интенсивной технологии (333) количество сахара уменьшилось, соответственно на 0,8; 1,3 и 1,2% или на 3,7; 5,9 и 5,5% относительно контрольного варианта (таблица 4).

Таблица 4

Содержание сахара в корнеплодах сахарной свеклы в зависимости от технологий выращивания,%

Выводы. В погодно – климатических условиях 2018 года выявлено положительное влияние интенсивной технологии выращивания сахарной свеклы на физико – химические свойства пахотного и подпахотного слоя чернозема выщелоченного слабогумусного сверхмощного Кубани.

Установлено существенное увеличение суммы обменных оснований (на 7,3 – 9,0%) и снижение уровня гидролитической и активной кислотности, соответственно на 22-21,% и 6,6% относительно варианта с применением экстенсивной технологии. Эти тенденции подтверждаются также увеличением мкости катионного обмена и степени насыщенности основаниями по мере интенсификации технологий.

213

Системы основной обработки почвы (отвальные и безотвальные), используемые в технологиях выращивания сахарной свеклы, не оказали влияния на обменные процессы и состояние почвенного поглощающего комплекса.

Высокая интенсификация технологий выращивания сахарной свеклы не оказала существенного влияния на величину урожайности корнеклубней и содержания в них сахара.

Литература

1.Агроэкологический мониторинг в земледелии Краснодарского края. Краснодар, 1997. 236 с.

2.Завалин А.А., Дридигер В.К., Белобров В.П., Юдин С.Л. Азот в черноземах при традиционной технологии обработки и прямом посеве // Почвоведение. 2018. №12. С. 1506-1516.

3.Ковда В.А. Проблемы защиты почвенного покрова и биосферы планеты. Пущино: ОНТИ НЦБИ АН СССР, 1989. 156 с.

4.Панников В.Д., Минеев В.Г. Почва, климат, удобрение и урожай.М.: Колос, 1977. 412 с.

5.Слюсарев В.Н.,ОнищенкоЛ.М., Осипов А.В. Современное состояние почв Северо-Западного Кавказа // Тр. Кубанского ГАУ. 2013. № 42. С. 99-103.

6.Томпсон Л.М., Троу Ф.Р. Почвы и их плодородие М.: Колос, 1982. 462с.

7.Трофимова Г.А., Коржов С.И., Гулевский В.А., Образцов В.Н. Оценка степени физической деградации и пригодности черноземов к минимализации основной обработки почвы. // Почвоведение. 2018. №9. С. 1125-1131.

8.Цховребов В.С. Агрогенная деградация черноз мов Центрального Предкавказья. Ставрополь: Изд-во СтГАУ «Агрус», 2003. 224 с.

9.Юдина А.В. и др. От понятия элементарной почвенной частицы к гранулометрическому и микроагрегатному составу. // Почвоведение.2018. №11. С. 1340-1362.

V.N. Slyusarev1, A.V. Osipov1, A.P. Pinchuk 2

1Kuban State Agrarian University, Krasnodar, Russia

2Kuban State Technological University, Krasnodar, Russia

ALTERNATIVE AGRICULTURAL TECHNOLOGIES

AND CATION-EXCHANGE CAPACITY

OF LEACHED CHERNOZEM OF THE KUBAN

Abstract. The influence of intensive technology of sugar beet cultivation on the physical and chemical properties of leached chernozem was studied in a stationary multifactorfield experiment in the Central zone of the Kuban. An increase in the amount of exchange cations and a decrease in soil acidity were established.

Keywords: leached chernozem, cultivation technologies, sugar beet, physical and chemical properties, yield capacity, quality.

References

1.Agro-environmental monitoring in agriculture of Krasnodar Krai. Krasnodar, 1997. 236 р.

2.Zavalin A.A., Dridiger V.K., Belobrov V.P., Yudin S.L. Nitrogen in chernozemswith traditional tillagetechnology and direct seeding // Soil science. 2018. №12. P. 1506-1516.

3.Kovda V.A. Protection problems of soil cover and biosphere of the planet.Pushchino: ONTI scbr, USSR, 1989. 156 р.

4.Pannikov V.D., Mineev V.G., Pannikov V.D. Soil, climate, fertilizer and crop. M.: Kolos, 1977. 412 p.

5.Slyusarev V.N., Onishchenko L.M., Osipov A.V. Current state of soils of the North-West Caucasus // Tr. Kuban state

UNIVERSITY. 2013. № 42. P. 99-103.

6.Thompson L.M., ТrowF.R. Soils and their fertility. Moscow: Kolos, 1982. 462 р.

7.Trofimova G.A., Korzhov S.I., Gulevsky V.A., Samples V.N. Assessment of physical degradation and suitability of chernozemsto minimizing the basic soil tillage // Soil science. 2018. №9. P. 1125-1131.

8.Tskhovrebov V.S. Agrogenic degradation of chernozems of the Central Ciscaucasia. Stavropol: publishing House "Agrus", 2003. 224 p.

9.Yudina A.V. et al. From the concept of elementary soil particle to granulometric and microaggregate composition // Soil science. 2018. №11. P. 1340-1362.

214

УДК 631. 43

А.Ю. Ташкинова, Е.С. Лобанова ФГБОУ ВО Пермский ГАТУ, Пермь, Россия

АГРОФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЧВ НА ТЕРРИТОРИИ ЗЕМЕЛЬНЫХ УЧАСТКОВ ФГБОУ ВО ПЕРМСКИЙ ГАТУ

Аннотация. Проведена оценка агрофизических свойств в дерново-подзолистой, дерново-бурой и дерново-карбонатной почвах земельных участков ФГБОУ ВО Пермского ГАТУ. Плотность пахотных слоев изменяется от рыхлой до сильно уплотненной, общая пористость удовлетворительная и неудовлетворительная для пахотного слоя. По гранулометрическому составу данные почвы средние суглинки и глины.

Ключевые слова: плотность, пористость, гранулометрический и агрегатный состав, липкость, пластичность.

Агрофизические свойства почв являются важнейшими показателями ее плодородия. Они влияют на условия роста и развития растений, на сроки и качество обработки почв. Поэтому знание агрофизических характеристик почвы и умение их регулировать, необходимы для расширенного воспроизводства плодородия почв, повышения урожайности сельскохозяйственных культур [3, 4-7].

Цель исследования – оценить агрофизические свойства дерново-подзоли- стых, дерново-бурых и дерново-карбонатных почв земель ФГБОУ ВО Пермского ГАТУ.

Анализ агрофизических свойств почв проводился на кафедре почвоведения ФГБОУ ВО Пермский ГАТУ по общепринятым методикам [1].

Почвы земельных участков ФГБОУ ВО Пермского ГАТУ находятся в Пермском крае в Пермском районе, который характеризуется умеренно-континенталь- ным климатом. Центральная часть территории выровнена, а северная и восточная глубоко изрезана овражно-балочной сетью, находится в зоне смешанных лесов. Материнскими породами являются элювий пермских глин, элювий известняков и мергелей, покровные нелессовидные глины и суглинки и другие, по площади на территории преобладают дерново-подзолистые почвы [2].

Плотность пахотного слоя дерново-бурой почвы оценивается как уплотненная, дерново-карбонатной – рыхлая, дерново-подзолистой – очень сильно уплотнена, вниз по профилю наблюдается увеличение плотности (табл. 1). Общая пористость удовлетворительная (Робщ 52-54%) и неудовлетворительная (44%). Это значит, что на дерново-карбонатных почвах создаются лучшие условия для развития сельскохозяйственных культур, пахотный слой дерново-бурых и дерново-подзоли- стых почв необходимо рыхлить.

Из таблицы 2 видно, что пахотные слои дерново-бурой и дерново-неглубоко- подзолистой почвы имеют среднесуглинистый гранулометрический состав, дер- ново-карбонатной выщелоченной почвы глинистый.

Отличаются изучаемые почвы по преобладающим фракциям. Как дерновобурая, так и дерново-подзолистая почвы имеют наибольшее содержание песчаной фракции, но на втором месте илистая и пылеватая фракции, соответственно.

215

216

Дерново-карбонатная почва илисто-крупнопылеватая по дополнительному названию. В почвообразующей породе дерново-карбонатной почвы уменьшается содержание ила и увеличивается песчаной фракции, что характерно для элювия известняков. В профиле дерново-подзолистой почвы наблюдается дифференциация физической глины по элювиально-иллювиальному типу, в элювиальном горизонте 31,8%, иллювиальном – 37,3%.

Наиболее агрономически ценные макроагрегаты размером 0,25 – 10 мм, их содержание в почвенных разрезах варьирует от 29 до 51%, за исключением дер- ново-карбонатной почвы, где содержание агрономически ценных агрегатов 87,6, а водопрочных 73,3%– отличное структурное состояние (табл. 3).

Таблица 3

Агрегатный состав почв земельных участков ФГБОУ ВО Пермского ГАТУ

Раз. № 10 Дерново-карбонатная выщелоченная малогумусная глинистая на двучленных отложениях

Таблица 4

Физико-механические свойства дерново-бурых и дерново-карбонатных почв

Раз. № 10 Дерново-карбонатная выщелоченная малогумусная глинистая на двучленных отложениях

217

Также по данным таблицы можно сказать, что дерново-карбонатная почва имеет отличное агрегатное состояние, так как имеют коэффициент структурности >1,5, дерново-подзолистая почва оценивается как хорошая и дерново-бурая почва имеет неудовлетворительное состояние агрегатов. По критерию водопрочности почва 10 разреза оценивается как хорошая, 302 –удовлетворительная, 5 – неудовлетворительная.

При механической обработке почв учитываются также пластичность и липкость. В нашей работе получились следующие результаты по данным свойствам (Таблица 4).

Дерново-карбонатная глинистая почва более пластична в верхней и средней части профиля, так как в ней выше содержание физической глины, по сравнению другими изучаемыми почвами. В почвообразующей породе ее пластичность равна нулю, этому способствует высокое содержание песчаных частиц. Дерново-бурая и дерново-неглубокоподзолистая почвы слабопластичные. По липкости изучаемые почвы слабо липкие разрезы 302 и 10, сильно липкие разрез 5.

Таким образом, на территории земельных участков ФГБОУ ВО Пермского ГАТУ преобладают почвы среднесуглинистого гранулометрического состава, который является оптимальным для роста и развития сельскохозяйственных культур. Общие физические свойства и структурное состояние наиболее благоприятны в пахотном слое дерново-карбонатной выщелоченной почвы.

Литература

1.Вадюнина А.Ф., Корчагина З.А. Методы исследования физических свойств почв и грунтов. М.: Высш. шк., 1986. 416 с.

2.Гилев В.Ю. Физика почв. Пермь: Пермская государственная сельскохозяйственная академия (ПГСХА), 2013. 48 с.

3.Леднев А.В. Влияние периода зарастания на изменение агрофизических показателей различных типов почв, расположенных на аккумулятивном направлении вещественно-энергетического потока. // Аграрная наука Евро-Северо-Востока. 2017. №2(57). С. 28-34.

4.Самофалова И.А., Каменских Н.А., Kizilkaya R., Ashkin T. Влияние приемов основной обработки в южно-таежной подзоне на гумусное состояние дерново-подзолистой почвы // Пермский аграрный вестник. 2015. № 9 (14). С. 55-64.

5.Самофалова И.А. Влияние способов основной обработки на структурно-агрегатный состав дер- ново-подзолистой почвы в Нечерноземной зоне // Земледелие. 2019. № 1. С. 24–28. DOI: 10.24411/0044-3913-2019-10107.

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

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

A.Yu. Tashkinova, E.S. Lobanova

Perm State Agro-Technological University, Perm, Russia

AGROPHYSICAL PROPERTIES OF SOIL ON THE LAND PLOTS OF PERM STATE AGRO-TECHNOLOGICAL UNIVERSITY

Abstract. The agrophysical properties in sod-podzolic, sod-brown and sod-carbonate soils of the land plots of Perm State Agro-Technological University are estimated. Plow-layer density varies from loose to highly compact; the total porosity is satisfactory and unsatisfactory for the plow layer. According to the granulometric composition, these soils are middle loamy and loamy.

218

Keywords: density, porosity, granulometric and aggregate composition, stickiness, plasticity.

References

1.Vadyunina A.F., Korchagina Z.A. Research methods of physical properties of soils and grounds. M .: Higher. school, 1986. 416 p.

2.GilevV.Yu. Soil physics. Perm: Perm State Agricultural Academy (PSAA), 2013.48 p.

3.Lednev A.V. Influence of overgrowth period on change in agrophysical indicators of various soil types located on the accumulative direction of real-energetic flow// Agricultural science of the Euro-North-East. 2017. No2 (57). S. 28-34.

4.Samofalova I.A., Kamenskikh N.Yu., Kizilkaya R., Ashkin T. Influence of primary tillage practices in south-taiga subzone on organic matter state in Sod-Podzolic Soil // Perm Agrarian Journal. 2015. № 9 (14). Pp. 55-64.

5.Samofalova I.A. Influence of Tillage Methods on Structural and Aggregate Composition of Sod-Pod- zolic Soil in the Non-Chernozem Zone. Zemledelije. 2019. No. 1. Pp. 24–28 (in Russ.). DOI: 10.24411/0044-3913-2019-10107.

6.Scriabin O.A., Botalov I.S. Physical properties of genetically various soils of the Yusvinsky district of Perm Krai // Perm Agrarian Bulletin. 2014. No 4. C 51-56.

7.Tskhovrebov V.S. Influence of various tillage methods on the content of nutrients and physical properties of soils. Kuban: Kuban State Agrarian University, No. 77 (03), 2011.11 p.

УДК 631.471 (571.54)

А.К. Уланов, Л.В. Будажапов, А.С. Билтуев ФГБНУ Бурятский НИИСХ, Улан-Удэ, Россия e-mail: global@burniish.ru

ИЗМЕНЕНИЕ МОРФОЛОГИЧЕСКИХ И АГРОХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ КАШТАНОВОЙ ПОЧВЫ ПРИ РАЗЛИЧНОМ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ПАШНИ В СУХОЙ СТЕПИ БУРЯТИИ

Аннотация. При разном характере использования пашни основные морфологические изменения генетических горизонтов характерны для мощности гумусового слоя и уровня залегания карбонатов, наибольшие значения которых отмечаются под залежью. В почве бессменного пара карбонаты подтягиваются к поверхности. Улучшение агрохимических свойств почвы в результате 29-летнего использования почвы происходит в ряду: пар бессменный → зернопаровой севооборот → залежь.

Ключевые слова: каштановая почва, севооборот, залежь, пар бессменный, морфологический профиль, агрохимические свойства.

В настоящее время, согласно процессо-эволюционного подхода к изучению агропедогенеза [1, 4, 7], наиболее адекватным методом сравнительного анализа почв является сопоставление разных рядов трансформации антропогенных почв в культуре. Изучаемые ряды должны различаться по деградации, окультуриванию или по влиянию каких-либо других форм воздействия. При таком методе сравнения нет необходимости в знании параметров природного профиля почв. В связи с этим, наиболее целесообразно изучать изменение морфологических и агрохимических свойств почвы под воздействием антропогенных и природных факторов в длительных стационарных опытах, в которых на высоком агрономическом уровне соблюдаются все агротехнические приемы и требования.

Изменение морфологических и агрохимических свойств каштановой почвы определяли на полевом стационаре Бурятского НИИСХ в типичном 4-польном зернопаровом севообороте (пар чистый – пшеница – овес – овес на зеленую массу), бессменном пару и выводе в залежь. Опыт заложен в 1984 году. В течении 29 лет соблюдали

219