Воронеж
15 февраля 2016г.
Особенности воздушного, водного и теплового режимов почвы определяются ее физическими свойствами . Почва на хо дится в постоянном развитии. В ней непрерывно проис ходят сложные и многообразные физико - химические и биологические процессы. Поэтому и физические свойства, присущие той или иной почве, не остаются постоянными, а всегда изменяются как под действием природных условий, так и под влиянием агроте хники.
Физические свойства почв оказывают самое непосредственное влияние на жизнь и развитие растений. Поэтому правильное регулирование физических свойств почв составляет одну из важнейших задач в деле получения высоких урожаев сельско хозяйс твенных культур.
Целью работы являлось изучение изменения некоторых физических свойств почвы под влиянием удобрений и мелиоранта.
Исследования по намеченной программе проводились в длительном стационарном полевом опыте с удобрениями, заложенном на территории опытной станции Воронежского ГАУ им. К.Д. Глинки. Она расположена в левобережном районе подзоны типичной лесостепи и входит в Воронежско -Эртильский агропочвенный район Воронежской области.
Севооборот в опыте шестипольный со следующим чередованием культур: черный пар – озимая пшеница – са харная свекла – горох на зеленый корм – озимая рожь – ячмень. Повторность опыта – четыре хкра тная, размещение повторений – дву хъярусное, делянок – систематическое ша хма тное. Опыт включает 15 вариантов.
По данным исследований О.М. Кольцовой [1], почвенный покров опытного участка представлен черноземом выщелоченным, среднемощным, малогумусным тяжелосуглинистым на покровных суглинках. Морфологическое описание профиля на примере разреза №1 следующее:
А па х. 0-26 см – влажный, темно-серый, тяжелосуглинистый, зернисто-комковато-пылеватый, тонкопористый, пере хо д заметный по структуре;
А 26-46 см – влажный, темно-серый, тяжелосуглинистый, комковато -зернистый, тонкопористый, среднеплотный, пере ход постепенный по цвету и структуре;
АВ 46-65 см – влажный, серый с буроватым оттенком, тяжелосуглинистый, комковато-зернистый, тонкопористый, более плотный, кротовины с глубины 55 см диаметром 10 см, пере хо д заметный по цвету и структуре;
В 65-85 см – влажный, светло-бурый, неоднородный, тяжелосуглинистый, призматический, по граням глинистые кутаны, тонкопористый, плотный, кротовины, пере ход постепенный по цвету;
ВС 85-106 см – влажный, светло-бурый, неоднородный, тяжелосуглинистый, призматический, по граням глинистые кутаны, тонкопористый, тонко трещиноватый, кротовины, пере хо д резкий по цвету;
С 106-150 см – влажный, палево-желтый, тяжелосуглинистый, вскипает от 10% HCl.
Объектами исследования являются почвенные образцы чернозема выщелоченного целины, абсолютного контроля, а также вариантов с использованием двойной дозы минеральных удобрений (N60P60K60 и N120Р120К120) и с применением Са-содержащего мелиоранта – дефеката. Образцы были отобраны послойно 0- 20, 20-40, 40-60, 60-80, 80-100 см.
Общие физические свойства почв исследуемых вариантов представлены в Таблице 1.
Структура почвы в значительной мере определяется ее гранулометрическим составом. Потенциальная способность почвы к оструктуриванию может быть оценена гранулометрическим показателем структурности А.Ф. Вадюниной, который определяется по формуле:
Кгр = (а+в) × 100 / с, где а – содержание ила, %;
в – содержание мелкой пыли, %;
с – содержание средней и крупной пыли, %.
Величина фактора структурности неодинакова как по вариантам опыта, так и по профилю почвы. Его величина варьирует в пределах 69,25-78,95; 48,83-70,02; 44,40-55,79; 46,28-70,13; 54,53-72,40 соответственно на целине, абсолютном контроле, вариантах с внесением одинарной и двойной дозы минеральных удобрений, дефекатом на органическом фоне. Минимальные величины гранулометрического показателя структурности па хотно го и подпа хо тного горизонтов отмечаются на варианте с одинарной дозой минеральных удобрений, а максимальные - на целине. По выровненности величины этого показателя в пределах профиля только вариант с дефекатом на органическом фоне сравним с целиной, причем в отличие от целины, где он существенно варьирует по слоям, на этом варианте отмечается постепенное повышение коэффициента структурности с увеличением глубины. Полученные данные позволяют сделать предварительный вывод о высоком мелиорирующем эффекте дефеката.
Агрофизическая характеристика чернозема выщелоченно го
Таблица 1
Вариант
|
Глубина, см
|
dv г/см3
|
d г/см3
|
Порозность, %
|
*Кгр
|
общая
|
аэрац.
|
капилл.
|
Целина
|
0-20
|
1,01
|
2,31
|
56,28
|
28,00
|
28,28
|
69,25
|
20-40
|
1,12
|
2,34
|
52,14
|
24,43
|
27,73
|
75,48
|
40-60
|
1,29
|
2,39
|
46,03
|
19,38
|
26,92
|
68,84
|
60-80
|
1,45
|
2,44
|
40,58
|
14,40
|
26,18
|
65,09
|
80-100
|
1,51
|
2,50
|
39,60
|
13,02
|
26,58
|
78,95
|
Контроль абсолютный
|
0-20
|
1,17
|
2,49
|
53,02
|
24,05
|
28,97
|
57,17
|
20-40
|
1,29
|
2,51
|
48,61
|
15,18
|
32,43
|
68,56
|
40-60
|
1,37
|
2,56
|
46,65
|
18,03
|
28,62
|
76,46
|
60-80
|
1,43
|
2,61
|
43,22
|
10,69
|
32,53
|
48,83
|
80-100
|
1,55
|
2,58
|
39,93
|
12,39
|
27,54
|
70,02
|
Фон + N60Р60К60
|
0-20
|
1,19
|
2,52
|
52,78
|
23,62
|
29,16
|
49,25
|
20-40
|
1,28
|
2,55
|
49,81
|
20,85
|
28,96
|
49,63
|
40-60
|
1,39
|
2,62
|
46,95
|
17,79
|
29,16
|
55,79
|
60-80
|
1,48
|
2,70
|
45,19
|
15,46
|
29,73
|
51,02
|
80-100
|
1,57
|
2,73
|
42,50
|
10,78
|
31,72
|
44,40
|
Фон + N120Р120К120
|
0-20
|
1,21
|
2,55
|
52,55
|
23,19
|
29,36
|
61,34
|
20-40
|
1,28
|
2,57
|
50,20
|
11,01
|
39,19
|
57,64
|
40-60
|
1,39
|
2,63
|
47,15
|
13,86
|
33,29
|
60,75
|
60-80
|
1,50
|
2,67
|
43,83
|
10,61
|
39,22
|
46,28
|
80-100
|
1,58
|
2,76
|
42,76
|
12,64
|
30,12
|
70,13
|
Фон + дефекат
|
0-20
|
1,07
|
2,33
|
54,08
|
26,06
|
28,02
|
54,53
|
20-40
|
1,19
|
2,37
|
49,79
|
22,28
|
27,51
|
61,65
|
40-60
|
1,28
|
2,41
|
46,89
|
19,63
|
27,26
|
61,42
|
60-80
|
1,33
|
2,54
|
47,64
|
19,11
|
28,53
|
64,22
|
80-100
|
1,49
|
2,62
|
43,13
|
14,57
|
28,56
|
72,40
|
*гранулометрический показатель структурности
Гумусированность, гранулометрический состав и агрегированность почвенной массы определяют величину плотности почвы и плотности твердой фазы почвы. По профилю изучаемой почвы плотность варьирует в пределах 1,01-1,58 г/см3. Минимальная значение в слое 0 -20 см отмечается на почвах целинного участка - 1,01 г/см3, а максимальная на варианте с двойной дозой минеральных удобрений - 1,21 г/см3. Это свидетельствует о неблагоприятном состоянии почвенной матрицы. Применение дефеката по органическому фону снижает плотность па хо тного слоя до 1,07 г/см3, то есть она становится близкой к таковой на целине. Только на варианте с дефекатом по органическому фону и целине плотность почвы в нижней части гумусового горизонта (слой 40 -60 см) ниже 1,30 г/см3. В нижней части профиля плотность почвы на хо дится на уровне 1,49-1,58 г/см3, а в слое 60- 80 см она на целине и всех вариантах опыта, за исключением дефеката по органическому фону выше 1,45 г/см3. Следует отметить, что внесение дефеката на органическом фоне способствует разуплотнению всего профиля изучаемой почвы.
Величина плотности твердой фазы изменяется как по профилю, так и по вариантам опыта. По профилю она возрастает с глубиной, что обусловлено снижением содержания гумуса, а по вариантам опыта варьирование ее величины определяется совокупностью агроприемов. Минимальные величины плотности твердой фазы в пределах профиля наблюдаются на целине, где она изменяется от 2,31 в вер хнем слое до 2,50 г/см 3 в нижней части профиля. Максимальные величины ее отмечаются на варианте с двойной дозой минеральных удобрений, от 2,55 в слое 0-20 см до 2,76 г/см3 в слое 80-100 см.
Порозность почвы обусловлена структурным состоянием, плотностью почвы и твердой фазы. По величине общей порозности, согласно существующей градации Н.А. Качинского [2], исследуемая почва оценивается как отличная на целине и удовлетворительная для па хо тного слоя на всех вариантах опыта. Однако на вариантах с внесением дефеката она несколько выше, чем на других вариантах. В минеральных почвах порозность аэрации должна на хо диться в пределах 15-20 % от объема почвы. По величине порозности аэрации пахотного слоя (23,19- 28,00 %) все варианты опыта не соответствуют оптимуму. Вниз по профилю она закономерно уменьшается до 10,78-14,57 %. Минимальные ее величины в пределах всего профиля наблюдаются на варианте с двойной дозой минеральныхудобрений.
Сложение почвенного профиля характеризует величина капиллярной порозности. Если на целине и варианте с применением дефеката капиллярная порозность мало изменяется с глубиной, то на варианте с двойной дозой минеральных удобрений она заметно возрастает в слое 20-40 см, что свидетельствует о формировании плужной подошвы.
По всем параметрам агрофизического состояния варианты с внесением дефеката близки целинному аналогу, а наиболее неблагоприятное оно на варианте с двойной дозой минеральных удобрений.
Список литературы
1. Ганжара Н.Ф. Почвоведение / Н.Ф. Ганжара; М.: А гропромиздат, 2001. - 392с.
2. Кольцова О.М. Влияние кальциевых мелиорантов и удобрений на ферментативную активность, активность ионов кальция и водорода выщелоченных черноземов лесостепи Воронежской области: автореф. дис. канд. с.-х. наук / О.М. Кольцова; ВГАУ. – Воронеж, 1996. – 25 с.
|