Агрохимия, 2024, № 10
научный журнал
Покупка
Новинка
Издательство:
Наименование: Агрохимия
Год издания: 2024
Кол-во страниц: 112
Дополнительно
Доступ онлайн
3 585 ₽
В корзину
Тематика:
ББК:
УДК:
ОКСО:
ГРНТИ:
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов
Российская академия наук
АГРОХИМИЯ
№ 10 2024 Октябрь
Журнал основан в январе 1964 г.
Выходит 12 раз в год ISSN 0002-1881
Журнал издается под руководством Отделения биологических наук РАН, Всероссийского научного-исследовательского института фитопатологии
Главный редактор А.П. Глинушкин
Редакционная коллегия:
Белошапкина О.О., Гамзиков Г.П., Гудков С.В., Дорожкина Л.А., Завалин А.А. (зам. главного редактора), Захаренко В.А., Когут Б.М., Козлов В.А., Кудеяров В.Н. (зам. главного редактора), Кучин А.В., Лукин С.В., Лукин С.М., Минкина Т.М., Налиухин А.Н., Пасынков А.В., Персикова Т.Ф., Романенков В.А., Семенов В.М., Убугунов Л.Л., Фесенко С.В., Фрид А.С. (зам. главного редактора), Черников В.А., Шафран С.А., Шеуджен А.Х.
Зав. редакцией А.А. Сарычева
E-mail: j.agrochem@mail.ru
Перепечатка журнала, отдельных статей, а также фрагментов из них без разрешения редакции запрещается
Москва
ФГБУ “Издательство “Наука”
© Российская академия наук, 2024
© Редколлегия “Агрохимия” (составитель), 2024
СОДЕРЖАНИЕ
Номер 10, 2024
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ СТАТЬИ
Плодородие почв
Динамика физических параметров почв лугового ряда Каменной степи
Ю. И. Чевердин, Т. В. Титова, И. Ф. Поротиков 3
Десорбция калия и магния серой лесной почвой
В. Н. Якименко 15
Агромелиоративные приемы сохранения плодородия черноземных почв плодовых насаждений в условиях орошения минерализованными водами
Т. Г. Фоменко, В. П. Попова, О. В. Ярошенко, Ж. В. Арутюнян 23
Регуляторы роста растений
Изменение антиоксидантной системы прорастающих семян и проростков гороха при использовании мицелярно-субстратного экстракта вешенки
С. С. Тарасов, Е. В. Михалёв, Е. К. Крутова 32
Пестициды
Ольфакторные реакции оранжерейной белокрылки Trialeurodes vaporariorum Westwood и ее паразитоида энкарзии Encarsia formosa Gahan на летучие соединения энтомопатогенных грибов рода Lecanicillum
Т. В. Митина, О. С. Кириллова, А. А. Чоглокова, М. А. Черепанова 42
Особенности молекулярного связывания циклоксидима с ацетил-КоА карбоксилазой культурной сои и сорных растений
П. Д. Тимкин, А. А. Иваний, М. П. Михайлова, У. Е. Штабная, А. Е. Гретченко,
Ю. О. Серебренникова, А. А, Пензин 50
Агроэкология
Почвенная и листовая диагностика содержания азота при выращивании разных сортов различных экотипов ярового ячменя (Hordeum vulgare L.)
Т. Г. Голова, Л. А. Ершова, С. А. Кузьменко 57
Экотоксикология
Сортовая дифференциация ярового ячменя по устойчивости к кадмию на основе морфометрических, биохимических показателей и продуктивности
А. В. Дикарев, Д. В. Дикарев, Д. В. Крыленкин 68
Содержание химических элементов в листьях ивы Миябе (Salix miyabeana Seemen), произрастающей в районе хвостохранилища Дарасунского месторождения золота
В. П. Макаров 83
ОБЗОРЫ
Управление микробным блоком биогеохимического круговорота хлорорганических пестицидов в агроэкосистемах. Сообщение 1. Микробная трансформация пестицидов
В. Н. Башкин, Р. А. Галиулина 94
Contents
No. 10, 2024
EXPERIMENTAL ARTICLES
Soil Fertility
Dynamics of Physical Parameters of Soils of the Meadow Range of the Stone Steppe
Yu. I. Cheverdin, T. V. Titova, I. F. Poroptikov 3
Desorption of Potassium and Magnesium by Gray Forest Soil
V N. Yakimenko 15
Agromeliorative Methods of Preserving Fertility of Chernozem Soils of Fruit Plantations under Conditions of Irrigation with Mineralized Water
T. G. Fomenko, V. P. Popova, О. V. Yaroshenko, Zh. V. Arutyunyan 23
Plant growth regulators
Changes in the Antioxidant System of Germinating Seeds and Sprouts of Pea with the Use of Micellar-Substrate Extract of Oyster Mushrooms
S. S. Tarasov, E. V. Mikhalev, E. K. Krutova 32
Pesticides
Olfactory Responses of the Greenhouse Whitefly Trialeurodes vaporariorum Westwood and Its Parasitoid
Encarsia formosa Gahan to Volatile Compounds of Entomopatogenic Fungi of the Genus Lecanicillum
G. V. Mitina, O. S. Kirillova, A. A. Choglokova, M. A. Cherepanova 42
Molecular Binding of Cycloxydim to Acetyl-CoA Carboxylase in Cultivated Soybeans and Weed Plants
P. D. Timkin, A. A. Ivaniy, M. P. Mikhaylova, U E. Shtabnaya, A. E. Gretchenko,
Yu. 0. Serebrennikova, A. A. Penzin 50
Agroecology
Soil and Leaf Diagnostics of Nitrogen Content in the Cultivation of Different Varieties of Various Ecotypes of Spring Barley (Hordeum vulgare L.)
T. G. Golova, L. A. Ershova, S. A. Kuzmenko 57
Ecotoxicology
Varietal Differentiation of Spring Barley in Terms of Cadmium Resistance Based on Morphometric, Biochemical Parameters, and Productivity
A. V. Dikarev, D. V. Dikarev, D. V. Krylenkin 68
Concentration of Chemical Elements in the Leaves of the Salix miyabeana Seemen, Growing in the Area of the Tailings Dam of the Darasun Gold Deposit
V. P. Makarov 83
REVIEWS
Control of the Microbial Block of the Biogeochemical Cycle of Organochlorine Pesticides
in Agroecosystems. Message 1. Microbial Transformation of Pesticides
V. N. Bashkin, R. A. Galiulina 94
АГРОХИМИЯ, 2024, № 10, с. 3-14
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ СТАТЬИ Плодородие почв
УДК 631.34:631.434:631.435:631.434.5
ДИНАМИКА ФИЗИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ПОЧВ ЛУГОВОГО РЯДА КАМЕННОЙ СТЕПИ
© 2024 г. Ю. И. Чевердин¹’*, Т. В. Титова¹, И. Ф. Поротиков¹ воронежский федеральный аграрный научный центр им. В.В. Докучаева
397463 Воронежская обл., Таловский р-н, пос. 2-го участка Института им. Докучаева, кварт. 5, 81, Россия *E-mail: cheverdin62@mail.ru
Провели сравнительный анализ физических свойств почв лугового ряда в агролесоландшафтах Центрального Черноземья за длительный промежуток времени. Исследование проводили на почвах сезонно-переувлажненного комплекса. По классификации 2004 г. эти почвы относятся к агрочерноземам гидрометаморфизованным и гумусово-гидрометаморфическим засоленным почвам. Гранулометрический состав почв зависел от характера увлажнения почв. В черноземах автоморфных отмечено снижение доли илистой фракции гумусовых горизонтов. Гидроморфные почвы характеризовались повышенным содержанием ила. В карбонатных горизонтах роль ила существенно возрастала. В структурно-агрегатном состоянии отмечено увеличение доли глыбистой фракции в годы с количеством осадков, превышающим среднемноголетние показатели. В составе агрономически ценных агрегатов фракцией-доминантом были агрегаты 5—10 мм. На долю мелких пылеватых отдельностей приходилась незначительная часть. Применение химических мелиорантов на луговых почвах улучшало структурное состояние луговых почв. Отмечен рост коэффициента структурности. Все изученные почвенные разности характеризовались высокой водопрочностью структурных отдельностей.
Ключевые слова: сезонно переувлажненные почвы, гранулометрический состав, физические параметры почвы, мелиоранты.
DOI: 10.31857/S0002188124100019, EDN: ANVEVW
ВВЕДЕНИЕ
Сезонно-переувлажненные почвы в настоящее время относятся к основным компонентам современных агроландшафтов степной части России [1—6]. Со второй половины прошлого столетия в Каменной степи начали отмечать прогрессирующие процессы усиления гидроморфности исходно автоморфных почв [1,7—11].
Увеличение степени гидроморфизма сказывается на величине концентрации солей [12]. Потенциальную опасность на характеристики и свойства черноземов Каменной степи могут оказывать влияние сульфатно-натриевые грунтовые воды [9,13].
Сельскохозяйственное использование черноземов приводит к существенным изменениям направленности почвенных процессов, что, в свою очередь, может служить одной из причин переувлажнения черноземов [14,15].
В гидроморфных почвах отмечен отличительный гранулометрический состав по отношению к фоновым почвам, деструкция фракций [16—18]. Гранулометрический состав во многом определяет водно-физические, агрохимические, физико-химические свойства почв [19].
Проявление сезонного переувлажнения многие исследователи относят к негативным факторам, снижающим плодородие черноземов. Ведутся исследования оценки деградации почвенного покрова и поиск путей рационального использования этих почв в Краснодарском крае [20], Белгородской [21], Тамбовской [3, 22], Ростовской [5] обл.
В условиях усиления гидроморфизма наиболее быстро изменяются физические свойства почв [23]. Отмечено увеличение плотности, снижение пористости [24].
Изучение изменения структурно-агрегатного состояния сезонно-переувлажненных почв весьма актуально при оценке процессов агрегации в течение длительного временного периода. При этом необходимо дать объективную оценку физических показателей, отражающих их изменение в различных условиях увлажнения. Цель работы—изучение изменений физических параметров почв лугового ряда Каменной степи.
МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ
Исследование проводили в Воронежском ФАНЦ им. В.В. Докучаева (Каменная степь). Объектами
3
ЧЕВЕРДИН и др. исследования служил комплекс сезонно-переувлажненных почв западнее лесополосы № 131 (рис. 1). Опытный участок представлен следующими почвами, расположенными на приводораздельной верхней части склона к балке Таловая: 1 - лугово-черноземные почвы на выпуклой части склона, не затапливаемой поверхностными водами весной (Р-2), 2 — черноземно-луговые солончаковатые слабозасоленные почвы на равнинном понижении на переходе от выпуклой к вогнутой части склона с коротким периодом поверхностного затопления (Р-1), 3 - черноземно-луговые солончаковатые слабозасоленные почвы в ложбинообразном понижении на вогнутой части склона, подвергающемуся длительному сезонному затоплению (Р-3). По классификации 1977 г. название объектов исследования следующее: Р-2 - лугово-черноземная среднемощная среднегумусная легкоглинистая поч-ва на лессовидных глинах, подстилаемых коричневато-бурыми плотными покровными глинами, Р-1 и Р-3 — черноземно-луговая среднемощная среднегумусная солончаковатая слабозасоленная легкоглинистая пахотная почва на лессовидных глинах, подстилаемых коричневато-бурыми плотными покровными глинами. По классификации 2004 г. эти почвы относятся к агрочерноземам гидрометаморфизованным (Р-2) и гумусово-гидрометаморфическим засоленным почвам (Р-1, Р-3). Для изучения эффективности гипса и дефеката на почвенных разностях заложен полевой опыт для Рис. 1. Схема расположения объектов исследования [25], местоположение разрезов Т-0074 (Р-1), Т-0073 (Р-2) и Т-0072 (Р-3): 1 — ареалы, затопленные весной 2006 г., 2 — ареалы, переувлажненные весной 2006 г., 3 — лесополосы (указан номер). изучения химической мелиорации. Варианты опыта: 1 — контроль, 2 — гипс 5 т/га, 3 — дефекат 5 т/га, 4 — гипс + дефекат по 2.5 т/га. Мелиоранты внесены осенью 2020 г. под вспашку. Площадь делянки 20 м² в трехкратной повторности. Исследования и анализы проводили следующими методами: структурный состав почв определяли по Саввинову [26], водопрочность почвенных агрегатов — прибором Бакшеева. При анализе гранулометрического состава использовали пирофосфатный метод [26]. Определяли содержание 6-ти фракций — 1-0.25,0.25-0.05,0.05-0.01,0.01-0.005,0.005-0.001, <0.001 мм по Качинскому [27, 28]. Средневзвешенный диаметр частиц при сухом просеивании определяли расчетным способом Хит-рова по формуле: D = 'Edfa / £az, где D — средневзвешенный диаметр частиц, аг-—содержание z-й фракции агрегатов, имеющих диаметр от dₜ min до d₍ max, %; dj = (dₜ max — dₜ min) / 2 — средний диаметр агрегатов z-й фракции, мм [29]. Экспериментальные данные подвергали статистической обработке с помощью прикладных формул Microsoft Excel. Исследование проведено в различные по погодным условиям годы с 2005 по 2022 г. (табл. 1). Период с 2007 по 2009 г. и 2014 г. можно характеризовать близкими к среднемноголетним или более величинам по количеству выпавших осадков. В 2005, 2006, 2015 и 2022 г. величина атмосферного увлажнения существенно превышала климатическую норму. При этом за холодный период года количество осадков превышало средние показатели во все годы наблюдений. В теплый период года также можно отметить увеличение влажности в большинстве лет. Температурный режим отличался повышенным фоном во всем временном периоде. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ Гранулометрический состав. Луговые почвы исследованных объектов характеризовались тяжелым гранулометрическим составом. Отмечена четкая дифференциация содержания крупной пыли и ила в зависимости от характера увлажнения. Можно отметить общую для этих почв закономерность постепенного увеличения с глубиной количества ила при соответствующем снижении доли крупной пыли. При этом выделялись обедненные илом гумусовые горизонты. В верхних гумусовых горизонтах количество илистой фракции отмечено в пределах 29—39%, в нижележащих карбонатных постепенно оно повышалось до 40—44% (табл. 2). Минимальное количество крупной пыли в луговых почвах прослежено в ложбинообразном понижении, которого было по всему профилю <30%, в то АГРОХИМИЯ № 10 2024
ДИНАМИКА ФИЗИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ПОЧВ ЛУГОВОГО РЯДА
5
Таблица 1. Метеорологические показатели в годы исследования
Осадки, мм Температура, °C
Год холодный теплый холодный теплый
исследования за год период период Среднегодовой период период
(сентябрь- (май- показатель (сентябрь- (май---август)
апрель) август) апрель)
2005 683 370 317 7.55 0.76 19.18
2006 611 312 264 6.45 0.16 18.75
2007 446 388 154 8.29 3.13 20.38
2008 441 285 146 8.08 2.18 18.70
2009 405 256 169 7.76 2.09 18.85
2014 455 359.8 229.3 7.43 2.49 19.02
2015 562 254.6 237.7 8.26 1.58 19.60
2022 750 355.0 245.0 7.89 2.38 19.08
1894-1959 433.2 218.6 220.2 5.2 -1.0 17.8
1894-2019 471.4 261.3 213.2 5.9 -0.2 18.1
время как в почвах равнинного понижения и повышения оно превышало этот показатель.
Д ля луговых почв при схожем гранулометрическом составе можно отметить различия в вертикальном распределении количества илистой фракции в зависимости от подтипа почв и расположения в мезо рельефе. В черноземно-луговых и лугово-черноземной солонцеватых почвах наблюдали выраженный эффект элювиально-иллювиального перераспределения ила. В агрочерноземе такой четкой закономерности не установлено. Увеличение фракции ила в нижних почвенных горизонтах являлось одной из причин проявления гидроморфизма луговых почв.
В агрочерноземах, не подверженных сезонному переувлажнению, можно отметить обеднение илистой фракцией, особенно четко прослеженное в гумусовом горизонте. Существенное увеличение ила начинало проявляться с глубины 70 см и ниже. По количеству крупной пыли эти почвы характеризовались заметно меньшим количеством по сравнению с гидроморфными. В черноземе сегрегационном содержание крупной пыли отмечено на уровне 17.1—29.0% с более высокими показателями в гумусовой толще. В луговых почвах фракция крупной пыли достигала при этом 27.8—33.8%.
Более высоким количеством средней пыли характеризовался агрочернозем сегрегационный (автоморфный) с максимумом в гумусовой толще — 12.4—18.3%. В переувлажненных почвах количество средней пыли было заметно меньше и составляло 9.1—13.2%. По количеству мелкой пыли также можно отметить преимущество непереувлажненного чернозема, ее содержание изменялось в пределах 18.4—20.6%. Более высокие показатели были характерны для верхних горизонтов. В почвах лугового ряда количество мелкой пыли уступало автоморфному чернозему.
Фракция крупного песка (1—0.25 мм) в исследованных почвах составляла 0.3—0.8%. Заметных различий этого показателя от степени увлажнения не установлено. Более существенные различия можно отметить в содержании мелкого песка (0.25—0.05 мм). В луговых почвах его содержание уступало автоморфному чернозему.
По объему физической глины (частиц <0.01 мм) преимущество имел автоморфный сегрегационный чернозем. Ее величина варьировала в пределах 60.7— 71.0%, в то время как в почвах лугового ряда в гумусовых почвенных горизонтах — в пределах 58.8—64.5%. В карбонатных горизонтах луговых солонцеватых почв доля физической глины увеличивалась до 62.7— 67.4%, причем более высокие показатели были характерны для почв понижений. Таким образом, эти почвы преимущественно можно отнести к классу средней и тяжелой глины [28]. Автоморфный чернозем классифицировали как почву с легкоглинистым гранулометрическим составом. По международной классификации анализированные почвенные разности относятся к пылеватой глине [30].
Утяжеление гранулометрического состава переувлажненных почв в верхних гумусовых горизонтах в условиях повышенной влажности, близкой к пре-дельно-полевой (ППВ), приводит к недостатку воздуха и угнетению культурных растений [31].
Гранулометрический состав луговых почв Каменной степи свидетельствовал о наличии признаков профильного перераспределения фракций, обусловленных фактором избыточного увлажнения и близкого уровня грунтовых вод (УГВ). Актуальным остается вопрос гранулометрической дифференциации некоторых почвенных горизонтов в условиях продолжающегося антропогенного влияния и изменения условий увлажнения в рукотворных агролесоландшафтах.
АГРОХИМИЯ № 10 2024
ЧЕВЕРДИН и др.
Таблица 2. Гранулометрический состав почв сезонно переувлажненных комплексов
Диаметр фракции, мм
Слой Песок Пыль Физическая Сумма Сумма
почвы, 0.25--- крупная средняя мелкая ИЛ глина песка пыли
см 1-0.25 0.05 0.05-0.01 0.01- 0.005- <0.001 <0.01 1-0.05 0.05-- 0.005 0.001 0.001
Черноземно-луговая солончаковатая слабозасоленная на равнинном понижении
0-20 0.5 5.1 33.8 12.4 16.8 31.5 60.7 5.6 63.0
20-40 0.2 6.8 32.1 11.9 9.8 39.3 61.0 7.0 53.8
40-60 0.5 7.6 30.4 10.8 9.9 40.8 61.6 8.1 51.1
80-100 0.4 3.1 30.9 15.4 12.5 37.8 65.6 3.5 58.8
140-160 0.5 5.0 31.5 10.5 10.8 41.7 63.0 5.5 52.8
180-200 0.8 6.2 26.5 10.6 17.6 38.3 66.6 7.0 54.7
Лугово-черноземная на равнинном повышении
0-20 0.4 10.8 29.8 9.1 15.7 34.2 59.0 11.2 54.6
20-40 0.4 8.9 32.7 11.5 14.6 31.9 58.0 9.3 58.8
40-60 0.3 7.4 27.8 13.4 13.5 37.6 64.5 7.7 54.7
80-100 0.3 6.7 30.2 11.0 20.8 30.9 62.7 7.0 62.0
140-160 0.4 4.3 32.2 7.8 13.9 41.4 63.1 4.7 53.9
180-200 0.3 10.1 24.8 5.4 15.7 43.7 64.8 10.4 45.9
Черноземно-луговая солончаковатая слабозасоленная в ложбиннообразном понижении
0-20 0.5 11.7 29.0 13.2 11.2 34.4 58.8 12.2 53.4
20-40 0.6 9.9 29.4 11.9 18.7 29.4 60.0 10.5 60.0
40-60 0.5 8.9 29.0 11.0 12.0 38.5 61.5 9.4 52.0
80-100 0.5 9.0 27.0 7.9 16.4 39.1 64.4 9.4 51.3
140-160 0.5 4.4 27.9 12.3 17.0 37.8 67.2 4.9 57.2
180-200 0.6 8.2 27.3 8.4 19.5 36.0 63.9 8.8 55.2
Агрочернозем сегрегационный
0-10 1.4 14.6 23.3 15.3 20.6 24.9 60.7 16.0 59.2
10-20 0.6 10.7 23.0 18.3 8.3 39.0 65.7 11.3 49.6
20-30 0.5 7.6 29.0 12.4 20.2 30.2 62.8 8.1 61.6
30-40 0.8 7.9 28.6 12.6 19.0 33.1 64.7 8.7 60.2
40-50 0.6 6.7 26.4 11.0 18.4 37.0 66.3 7.3 55.8
50-60 0.4 14.1 17.1 16.0 19.6 32.7 68.3 14.5 52.7
60-70 0.5 10.5 18.1 17.9 18.8 34.2 71.0 11.0 54.8
70-80 0.6 9.0 21.0 10.8 18.6 39.9 69.4 9.6 50.4
80-90 0.3 6.7 27.0 11.4 18.7 35.9 66.0 7.0 57.1
90-100 0.4 6.3 27.4 7.1 20.6 38.2 65.8 6.7 55.1
Структурный состав. Качественный структурный состав относится к основным показателям плодородия. Он обеспечивает удержание влаги в межагрегатных порах, тем самым сохраняя хорошую обеспеченность растений влагой.
Проведенная оценка изменения структурного состояния сезонно-переувлажненных почв Каменной степи в течение длительного периода позволила выявить изменения, обусловленные характером увлажнения конкретного года. Необходимо отметить быструю перестройку соотношения основных
агрегатов в изученных почвах. Это проявлялось в существенном увеличении доли глыбистых агрегатов (>10 мм) в годы с повышенным уровнем атмосферного увлажнения. За счет этого, естественно, снижалось количество аграномически ценных структурных отдельностей. В лугово-черноземной почве равнинного понижения и повышения доля глыбистой фракции во влажные годы варьировала в основном в пределах 25.0—35.2% (табл. 3).
В годы с уровнем осадков, близким к среднемноголетним показателям, доля глыбистой фракции не
АГРОХИМИЯ № 10 2024
ДИНАМИКА ФИЗИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ПОЧВ ЛУГОВОГО РЯДА
7
Таблица 3. Структурный состав черноземно-луговой солончаковатой слабозасоленной почвы на равнинном понижении (Р-1), лугово-черноземной почвы на равнинном повышении (агрочернозем гидрометаморфизованный) (Р-2) и черноземно-луговой солончаковатой слабозасоленной почвы в ложбинообразном понижении (Р-3) (2005—2022 гг.)
Фракции, мм Годы исследования
2005 2006 2007 2008 2009 2014 2015 2022
Черноземно-луговая солончаковатая слабозасоленная почва на равнинном понижении (Р-1)
>10 31.5 19.5 19.1 9.4 19.2 24.1 35.2 30.1
10-5 28.0 27.4 27.6 23.5 31.9 21.0 20.2 19.1
5-3 15.7 21.6 18.8 23.3 17.4 10.0 16.3 10.5
3-2 9.8 15.7 15.9 20.9 14.1 13.9 13.1 14.5
2-1 11.5 13.2 14.7 16.4 10.6 14.3 12.0 13.3
1-0.5 1.0 0.8 2.1 1.8 3.9 9.7 1.0 6.4
0.5-0.25 1.5 1.2 1.1 3.5 1.6 3.7 1.4 4.2
<0.25 1.0 0.7 0.7 1.3 1.3 3.4 0.8 2.0
£10-0.25 67.6 79.9 80.2 89.4 79.5 72.5 64.1 68.0
2 Ю + <0.25 32.4 20.1 19.8 10.6 20.5 27.5 35.9 32.0
Кс* 2.1 4.0 4.1 8.4 3.9 2.6 1.8 2.1
Лугово-черноземная почва на равнинном повышении (агрочернозем гидрометаморфизованный (Р-2)
>10 25.0 18.2 17.4 14.2 11.6 12.3 16.9 32.5
10-5 25.1 28.8 27.4 26.5 18.9 16.6 11.4 16.4
5-3 17.1 18.0 18.8 20.7 24 11.4 12.5 9.6
3-2 11.3 16.9 16.2 17.3 26.6 22.8 15.9 14.0
2-1 16.2 14.6 15.9 15.5 15.4 23.1 25.8 15.6
1-0.5 1.4 1.2 1.8 2.6 3.1 8.6 3.1 7.7
0.5-0.25 2.5 1.5 2.1 2.2 0.2 1.7 9.5 3.3
<0.25 1.4 0.9 0.6 1 0.2 3.4 4.9 1.0
£10-0.25 73.6 81.0 82.1 84.8 88.2 84.3 78.2 66.5
£>10 + <0.25 26.4 19.1 17.9 15.2 11.8 15.7 21.8 33.5
Черноземно-луговая солончаковатая слабозасоленная почва в ложбинообразном понижении (Р-3)
>10 14.5 18.4 13.7 5.9 12.6 37.5 18.8 31.4
10-5 20.0 43.1 26.3 15.4 24.7 17.9 18.7 20.7
5-3 20.8 17.7 18.1 15.8 19.7 10.1 14.5 10.1
3-2 14.2 11.9 19.1 20.4 22.1 12.7 15.9 12.3
2-1 17.0 7.9 19 28.3 18.2 14.1 22.9 13.9
1-0.5 2.4 0.4 1.3 4.8 1.4 4.0 2.5 4.9
0.5-0.25 6.7 0.5 1.7 5.4 0.8 1.9 4.9 4.4
<0.25 4.5 0.2 0.8 4 0.5 1.9 1.9 2.4
£10---0.25 81.0 81.3 85.5 90.1 86.9 60.6 79.4 66.2
£10 + <0.25 19.0 18.7 14.5 9.9 13.1 39.4 20.6 33.8
Кс* 4.3 4.4 5.9 9.1 6.6 1.5 3.8 2.0
*Кс — коэффициент структурности. То же в табл. 4.
АГРОХИМИЯ № 10 2024
ЧЕВЕРДИН и др.
превышала 19.2%. В черноземно-луговой солонча-коватой слабозасоленной почве в ложбинообразном понижении, не смотря на внешнее ярко выраженное худшее физическое состояние поверхности, количество крупных агрегатов (> 10 мм) на протяжении всего периода исследования было меньше. В основном их величина изменялась в пределах 11.6—25.0% (табл. 3). В этом случае проявлялась диспергирующая роль минерализованных вод с высоким содержанием солей. По наши данным, величина минерализации увеличивалась в отдельные годы до 3—5 г/л [32]. Доля мелкой фракции <0.25 мм (пыли) была незначительной и не зависела от таксономической принадлежности почв. В основном ее содержание не превышало 1.5—2.2 %. Можно отметить тенденцию к увеличению этой фракции в годы с избыточным увлажнением. Количество пыли повышалось до уровня >4.0%.
В составе агрономически ценных агрегатов фрак-цией-доминантом служат структурные отдельности 5—10 мм. Более низкий уровень их содержания был характерен для лугово-черноземной почвы равнинного повышения. В почвах понижений (равнины и ложбины) количество агрегатов этой размерности увеличивалось. Аналогично изменялась и величина фракции в интервале 3—5 мм. Общей закономерностью для этих двух важных фракций почвенной структуры было постепенное их уменьшение за рассмотренный временной промежуток во всех почвенных разностях.
В нормальные по увлажнению годы повышалась доля агрегатов 1—3 мм. В годы с большим количеством атмосферных осадков их количество, как правило, снижалось. Содержание агрегатов фракции <1 мм было незначительным и не оказывало влияние на структурное состояние почв.
Следствием изменения соотношения фракций почвенной структуры было изменение коэффициента
структурности (Ас) — отношения суммы агрономически ценных фракций (0.25—10.0 мм) к сумме глыбистых (>10 мм) и пылеватых (<0.25 мм) отдельностей. Более высокие коэффициенты структурности отмечены в годы с влажностью, близкой к среднемноголетним показателям. При повышении атмосферного увлажнения Кс снижался. Эта закономерность прослежена во всех почвенных разностях. Можно отметить меньшую степень варьирования коэффициента структурности в лугово-черноземной почве равнинного повышения по годам. Величина Кс изменялась от 2.0 до 7.5. В черноземно-луговой почве равнинного понижения Кс был на уровне 1.8—8.4. Еще большей вариабельностью этого показателя характеризовалась черноземно-луговая почва ложбинообразного понижения — от 1.5 до 9.1. Таким образом, в почвах отчетливо прослежены особенности изменения структурного состояния от характера грунтового увлажнения.
В 2020 г. на почвах, подверженных сезонному переувлажнению, был заложен опыт изучения действия химической мелиорации. Для оценки изменения физических свойств почв в 2022 г. отобраны почвенные образцы для структурного анализа. Максимальное количество глыбистых частиц отмечено в варианте без применения мелиорантов не зависимо от почвенной разности. Варьирование доли структурных отдельностей >10 мм выявлено в пределах 30.5-32.5% (табл. 4).
Применение приемов химической мелиорации луговых почв существенным образом изменило соотношения фракций структурных отдельностей. Наиболее было заметно снижение глыбистой фракции при внесении гипса, ее количество снижалось до 17.3—23.4%. Минимальное содержание отмечено в лугово-черноземной почве равнинного повышения. В черноземно-луговой почве эффект применения
Таблица 4. Структурный состав луговых почв в вариантах мелиорации, %
Почва Вариант Фракции, мм Кс*
>10 10-5 5-1 1-0.25 <0.25
Черноземно -луговая Контроль 30.5 19.1 37.3 11.1 2.0 2.1
солончаковатая Гипс 23.4 19.8 37.6 17.0 2.2 2.9
слабозасоленная Дефекат 27.1 19.2 37.2 14.1 2.4 2.4
почва на равнинном
понижении Дефекат + гипс 22.2 14.3 40.7 20.3 2.5 3.1
Контроль 32.5 16.4 39.6 10.9 0.6 2.0
Лугово-черноземная Гипс 17.3 11.6 45.3 20.4 5.4 3.4
почва на равнинном
повышении Дефекат 25.8 19.9 39.9 12.1 2.3 2.6
Дефекат + гипс 23.9 17.2 44.3 13.5 1.1 3.0
Черноземно-луговая Контроль 31.4 20.6 36.3 9.3 2.4 2.0
солончаковатая Гипс 22.4 19.4 47.1 10.1 1.0 3.3
слабозасоленная почва Дефекат 25.3 22.1 38.8 12.0 1.8 2.7
в ложбинообразном
понижении Дефекат + гипс 19.8 18.4 47.9 12.3 1.6 3.7
АГРОХИМИЯ № 10 2024
ДИНАМИКА ФИЗИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ПОЧВ ЛУГОВОГО РЯДА
9
гипса был менее выражен. При использовании де-феката отмечено также снижение доли глыбистой фракции, но оно было меньше.
Среди агрономически ценных агрегатов лидирующее положение принадлежит фракции 1—5 мм. На ее долю приходилось 36.3—45.3%. Более высокие показатели отмечены в вариантах с применением гипса как в чистом виде, так и в комплексе с дефе-катом. В то же время под воздействием мелиорантов увеличивалась доля мелкой фракции с размером частиц 0.25—1.0 мм. Не удалось установить четкой закономерности изменения содержания крупной фракции 5—10 мм. Во всех вариантах ее количество было близким.
Естественным результатом изменения соотношения фракций является повышение величины коэффициента структурности при мелиорации луговых почв. Более высокие показатели отмечены при использовании гипса и его сочетания с дефекатом. Структурообразующая роль последнего выражена в меньшем размере. По отношению к автоморфным черноземам Каменной степи коэффициент структурности был меньше нижнего порога, характерного для фоновых почв [13].
На основе анализа структурного состояния луговых почв можно отметить быструю дезинтеграцию, переорганизацию и изменение соотношения структурных отдельностей, обусловленную характером атмосферного увлажнения. В годы с количеством осадков, превышающим среднемноголетние показатели, увеличивалась доля глыбистых частиц. Но при этом сезонно-переувлажненные почвы по существующей классификации характеризовались высокой структурностью. Сезонная изменчивость для агрегированное™ является решающим фактором, в отличие от атрогенного [33]. Структурообразова-нию способствуют лабильные гумусовые вещества, которые определяют биохимические процессы в почве [34]. По содержанию гумуса лугово-черноземные почвы Каменной степи характеризуются довольно высоким стабильным его содержанием (табл. 5).
Можно констатировать, что гумусовое состояние луговых почв пришло в равновесное состояние с условиями функционирования этих почв. Можно отметить более высокий уровень гумусированности
Таблица 5. Содержание гумуса в слое 0—20 см почв, %
черноземно-луговой почвы ложбинообразного понижения с повышением содержания гумуса за период исследований на 0.42%. Довольно стабильное структурное состояние лугово-черноземных почв может быть также обусловлено структурообразующей ролью гуминовых кислот. Состав гумуса исследованных почв гуматный [13]. Гуминовые кислоты, как правило, имеют более высокий порог коагуляции и повышенную структурообразующую роль [34].
Установлено влияние условий увлажнения и таксономической принадлежности почвы на средневзвешенный диаметр агрегатов при сухом и мокром просеивании. В луговых почвах равнинного понижения и повышения увеличение размера агрегатов отмечено в годы с повышенным количеством атмосферных осадков. При снижении влагообеспеченности диаметр почвенных частиц, как правило, уменьшался. Исключением в этом ряду была черноземно-луговая почва ложбинообразного понижения. Четкой закономерности для этой почвы от количества осадков выявить не удалось. В данном случае проявлялась диспергирующая роль более высокой концентрации солей в грунтовых водах и составе водной вытяжки.
Использование приемов химической мелиорации способствовало изменению размера агрегатов во всех почвах. При сухом просеивании в лугово-черноземной почве равнинного повышения их линейный размер снижался с 5.76 до 3.98—5.29 мм, при мокром — с 1.69 до 1.44—1.58 мм (табл. 6).
Более высокая эффективность отмечена в вариантах с использованием гипса. Действие дефеката было менее выражено. В равнинном понижении черноземно-луговой почвы при сухом просеивании размер агрегатов снижался с 5.60 до 3.67—5.26 мм, мокром — с 1.75 до 1.63—1.70 мм. Аналогичная закономерность отмечена в черноземно-луговой почве ложбинообразного понижения, но при более высоких показателях средневзвешенного диаметра почвенных частиц. При сухом просеивании максимальный размер частиц в контроле (без мелиорантов) был равен 5.80 мм, при внесении гипса и его сочетания с дефекатом — снижался до 5.02 и 4.75 мм. В варианте с одним дефекатом отмечено формирование агрегатов размером 5.65 мм. При мокром просеивании размер агрегатов равнялся 1.82,1.60, 1.46 и 1.61 мм соответственно варианту опыта. Таким образом,
Почва Год
1992 2006 2022
Черноземно-луговая солончаковатая слабозасоленная почва на равнин- 7.42 7.58 7.28
ном понижении
Лугово-черноземная почва на равнинном повышении 7.42 7.50 7.27
Черноземно-луговая солончаковатая слабозасоленная почва в ложбино- 7.75 7.85 8.17
образном понижении
АГРОХИМИЯ № 10 2024
Доступ онлайн
3 585 ₽
В корзину