Реферат: Структурно-агрегатный состав черноземов ЦЧО 
Примечание. Условные обозначения даны в таблице
2.3.
Статистическая обработка
агрономически ценных водопрочных агрегатов (5-0,25 мм) в исследуемых почвах показала ( таблица 2.3.
), что максимальной величиной отличаются пахотные
горизонты типичных черноземов. Основные
статистические показатели, характеризующие варьирование
водопрочных агрегатов в пахотных горизонтах черноземов ЦЧО,
существенно различаются. Так, например, показатели относительного вероятного
разнообразия и относительной вероятной погрешности изменяются соответственно в пределах 25,4—84,3% и 5,8—31,9%.
Их величины — наименьшие в типичных черноземах, наибольшие — в оподзоленных и южных черноземах. Такая же
закономерность отмечается в изменении минимальных и максимальных величин
водопрочных агрегатов: наиболее узкие пределы в типичных черноземах, наиболее
же широкие — в оподзоленных и южных черноземах /2/.
На заключительной стадии наших
исследований была проведена оценка значимости различий средних арифметических
величин водопрочных агрегатов в изучаемых черноземах для вероятности Р=0,95 (таблица 2.4.). Оказалось, что, во-первых, во
всех подтипах черноземов, кроме оподзоленных,
пахотные и подпахотные горизонты по содержанию водопрочных агрегатов значимо
отличны друг от друга; во-вторых, пахотные горизонты типичных черноземов по
этому показателю значимо отличны от выщелоченных и обыкновенных черноземов,
между другими подтипами черноземов наблюдаемые
различия незначимы; в-третьих, подпахотные горизонты исследуемых черноземов по
количеству водопрочных агрегатов не различаются, значимые различия отмечаются
лишь между типичными и обыкновенными черноземами.
Таким образом, агрономически ценная
структура, свойственная черноземам ЦЧО в
естественном состоянии, претерпевает существенные изменения в сторону ухудшения
при сельскохозяйственном использовании: увеличивается глыбистость
пахотных горизонтов и заметно уменьшается степень водопрочности
агрегатов. Вследствие этого повышение продуктивности исследуемых почв в первую
очередь связано с внедрением комплекса мероприятий, направленных на создание и
сохранение в них агрономически ценной структуры.
3. ИЗМЕНЕНИЕ
СТРУКТУРНО-АГРЕГАТНОГО СОСТАВА ЧЕРНОЗЕМОВ ПОД ВЛИЯНИЕМ ОРОШЕНИЯ
Многие показатели
физических свойств почв очень динамичны и поэтому претерпевают существенные
изменения при сельскохозяйственном использовании земель. Особенно интенсивно
это происходит при нарушении естественно сложившихся условий увлажнения в
результате введения почвенных массивов в орошаемое земледелие.
Разрушение
структуры почв происходит в основном за счет механического разрушительного
действия поливных вод и в результате вытеснения кальция из поглощающего
комплекса.
Изучение этого вопроса проводилось в
хозяйствах Воронежской области. На основе изучения фондовых материалов и
полевого рекогносцировочного обследования орошаемых территорий на каждом из
двух подтипов черноземов были выбраны ключевые участки, образующие
хронологические ряды со следующими сроками орошения: 5, 10, 15 и более 30 лет
/3/.
В основу выбора исследуемых объектов
была положена идентичность почвенных, геоморфологических, гидрологических
(уровень грунтовых вод >10м) условий, почвообразующих пород (лёссовидные
суглинки), сельскохозяйственного использования (под многолетние травы, в
основном под люцерну) II способа полива (дождевание машинами «Волжанка» и
«Фрегат») /3/.
Параллельно каждому орошаемому
участку в аналогичных почвенно-экономических условиях в качестве контроля
выбраны опытные участки (без орошения).
На каждом из выбранных участков
методом парных разрезов (орошаемый участок — богара) из шести точек отбирали
почвенные образцы на глубину до 50 см, методом сплошной колонки (из каждых 10
см). В образцах определяли структурно-агрегатный состав по методу Саввинова.
Таблица 3.1
Структурно-агрегатный состав
неорошаемых и орошаемых черноземов обыкновенных, % совхоза «Ударник»
Бутурлиновского района Воронежской области /3/
|
Срок орошения,№ разреза
|
Глубина взятия образца,см
|
Размеры фракций, мм
|
Коэффициент структурности
|
Сумма водопрочных агрегатов, %
|
Критерий водопрочности
|
|
>10
|
10-5
|
5-3
|
3-2
|
2-1
|
1,0-0,5
|
0,5-0,25
|
<0,25
|
0,25
|
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
10
|
11
|
12
|
13
|
14
|
|
Без орошения
р. 22а
15,
р.22
|
0-10
|
10,3 |
9,8 |
14,9
3,7
|
17,6
9,5
|
30,8
13,2
|
3,4
17,4
|
7,7
23,4
|
5,5
52,8
|
84,5 |
5,3 |
67,2 |
71,1 |
|
10-20
|
18,2 |
19,7 |
17,2
3,5
|
12,8
20,1
|
19,5
10,3
|
2,9
15,5
|
5,3
23,0
|
4,4
27,6
|
77,4 |
3,4 |
72,4 |
75,7 |
|
20-30
|
22,8 |
15,2 |
16,6
4,2
|
13,7
9,2
|
17,7
14,6
|
2,6
15,7
|
5,8
23,6
|
5,6
32,9
|
71,6 |
2,5 |
67,1 |
71,0 |
|
0-30
|
17,1 |
14,9 |
16,2
3,8
|
14,7
12,9
|
22,7
12,7
|
3,0
16,2
|
6,2
23,2
|
5,2
31,1
|
77,7 |
3,7 |
68,9 |
72,7 |
|
30-40
|
10,9 |
12,9 |
22,7
4,8
|
18,5
10.0
|
20,1
26,4
|
2,5
22,0
|
6,0
29,5
|
6,4
7,3
|
82,7 |
4,8 |
92,7 |
99,0 |
|
40-50
|
13,2 |
12,8 |
20,0
6,0
|
17,1
6,4
|
18,5
14,3
|
2,5
17,6
|
7,5
24,2
|
8,4
31,5
|
78,4 |
3,6 |
68,5 |
78,4 |
|
30-50
|
12,1 |
12,9 |
21,4
5,4
|
17,8
8,2
|
19,3
20,3
|
2,5
19,8
|
6,7
29,6
|
7,4
19,3
|
80,6 |
4,2 |
80,6 |
87,1 |
|
0-10
|
34,9 |
20,2 |
17,6
1,2
|
12,0
1,8
|
10,2
11,6
|
1,3
16,7
|
2,4
36,4
|
1,4
32,3
|
63,7 |
1,8 |
67,7 |
67,6 |
|
10-20
|
20,5 |
32,4 |
21,6
2,4
|
9,9
3,8
|
12,4
14,3
|
1,2
16,1
|
2,90
29,3
|
1,5
34,1
|
72,5 |
3,9 |
65,9 |
66,9 |
|
20-30
|
23,0 |
29,0 |
20,0
1,8
|
10,7
4,2
|
10,7
23,4
|
1,6
15,4
|
2,8
28,5
|
2,4
26,7
|
74,6 |
2,9 |
73,7 |
75,1 |
|
0-30
|
26,1 |
27,2 |
19,7
1,8
|
10,9
3,3
|
11,0
16,4
|
7,4
16,1
|
2,4
31,4
|
1,8
31,0
|
72,7 |
2,9 |
70,0 |
70,3 |
|
30-40
|
25,4 |
24,3 |
17,5
2,1
|
10,7
9,6
|
11,7
31,8
|
1,6
13,6
|
4,2
19,8
|
4,6
21,3
|
70,0 |
2,3 |
76,9 |
80,6 |
|
40-50
|
27,3 |
25,0 |
16,4
1,8
|
10,9
9,0
|
11,0
32,3
|
1,8
11,8
|
3,1
21,8
|
4,5
23,3
|
68,2 |
2,1 |
76,6 |
80,3 |
|
30-50
|
26,4 |
24,7 |
17,0
1,9
|
10,8
9,3
|
11,3
32,0
|
1,7
12,7
|
3,7
26,8
|
4,6
23,2
|
69,1 |
2,2 |
76,8 |
80,5 |
Таблица
3.2
Структурно-агрегатный состав
неорошаемых и орошаемых черноземов типичных, % совхоза «Ударник»
Бутурлиновского района Воронежской области /3/
|
Срок орошения,№ разреза
|
Глубина взятия образца,см
|
Размеры фракций, мм
|
Коэффициент структурности
|
Сумма водопрочных агрегатов, %
|
Критерий водопрочности
|
|
>10
|
10-5
|
5-3
|
3-2
|
2-1
|
1,0-0,5
|
0,5-0,25
|
<0,25
|
0,25
|
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
10
|
11
|
12
|
13
|
14
|
|
Без орошения
р. 21а
15,
р.21
|
0-10
|
13,0 |
11,7 |
13,9
3,5
|
16,1
4,6
|
27,8
25,5
|
3,6
16,1
|
8,3
22,1
|
5,6
28,2
|
81,4 |
4,4 |
71,8 |
76,1 |
|
10-20
|
23,0 |
14,1 |
12,0
1,8
|
10,2
2,5
|
20,2
11,7
|
3,4
16,8
|
9,4
30,7
|
7,7
36,5
|
69,3 |
2,3 |
63,5 |
68,8 |
|
20-30
|
15,2 |
12,1 |
13,9
2,1
|
12,6
5,2
|
21,6
18,3
|
3,4
15,9
|
11,4
27,0
|
9,8
31,5
|
75,0 |
3,0 |
68,5 |
75,9 |
|
0-30
|
17,0 |
12,6 |
13,3
2,5
|
13,0
4,1
|
23,2
18,5
|
3,5
16,3
|
9,7
26,0
|
7,7
32,3
|
75,2 |
3,2 |
67,9 |
73,6 |
|
40-50
|
14,6 |
13,9 |
18,8
2,4
|
15,9
11,6
|
19,2
24,5
|
2,6
12,6
|
7,5
19,9
|
7,5
29,0
|
77,9 |
3,5 |
71,0 |
76,8 |
|
30-50
|
14,4 |
13,8 |
17,7
2,3
|
15,3
10,9
|
20,0
25,6
|
2,7
13,2
|
8,4
20,9
|
7,7
27,1
|
77,8 |
3,5 |
72,9 |
79,0 |
|
0-10
|
41,9 |
90,9 |
12,9
0,8
|
9,6
14,3
|
9,5
7,7
|
1,3
17,5
|
2,4
20,8
|
1,5
38,9
|
55,7 |
1,3 |
61,1 |
62,0 |
|
10-20
|
29,8 |
26,9 |
18,2
0,5
|
9,9
15,5
|
9,6
11,2
|
1,3
16,0
|
2,5
16,8
|
1,8
39,9
|
68,4 |
2,2 |
60,1 |
61,2 |
|
20-30
|
20,5 |
29,0 |
20,9
1,1
|
12,0
3,5
|
11,2
11,0
|
1,5
13,3
|
3,0
20,5
|
2,4
50,6
|
77,6 |
3,5 |
49,4 |
50,6 |
|
0-30
|
30,7 |
25,6 |
17,3
0,8
|
10,5
11,1
|
10,0
10,0
|
2,4
15,6
|
2,6
19,4
|
1,9
43,1
|
67,2 |
2,3 |
50,9 |
58,0 |
|
30-40
|
25,5 |
26,1 |
17,2
4,6
|
10,1
7,5
|
11,6
19,9
|
1,6
14,6
|
3,9
16,8
|
4,0
36,6
|
70,3 |
2,4 |
63,4 |
66,0 |
|
40-50
|
24,6 |
24,9 |
16,9
2,0
|
10,6
5,0
|
12,3
7,7
|
1,8
13,4
|
4,4
17,4
|
4,5
54,5
|
70,9 |
2,4 |
45,5 |
47,6 |
|
30-50
|
25,0 |
25,5 |
17,1
3,3
|
10,3
6,2
|
12,0
13,8
|
1,7
14,0
|
4,2
17,1
|
4,2
45,6
|
70,6 |
2,4 |
54,4 |
57,0 |
Доля агрегатов размером более 0,25 мм
в слое О—30 см в обоих подтипах почв составляет около 95% (таблица 3.1.,3.2. ).
Ниже по профилю (слой 30—50 см) количество данных агрегатов уменьшается
незначительно. Содержание агрегатов размером более 10 мм в верхнем слое (0—30
см) черноземов равно в среднем 17%.В слое 40—50 см кол-ичество их несколько
меньше и составляет 14,4% для типичного и 12,1% для обыкновенного черноземов. Снижение макроструктурных элементов в
указанных горизонтах, по-видимому, связано с ослаблением воздействия
сельскохозяйственной техники на более глубокие слои
почвы. Неорошаемые черноземы содержат значительное
количество агрономически ценных структурных
агрегатов. В пахотном горизонте черноземов содержание
их варьирует от 75,2 до 77,7% /3/.
Орошение черноземов в течение 15 лет
привело к заметным изменениям структуры почв.
Структура пахотного и подпахотного горизонтов приобрела
отчетливо выраженные черты глыбистости. Количество
агрегатов размером более
10 мм при орошении в верхнем 30-сантиметровом слое увеличилось почти в 2 раза и
составило в типичном черноземе 30,7%, в обыкновенном—26,11%;
в слое 40—50см эта фракция также увеличилась и
составила соответственно
25,0 и 26,4%.
Таким образом,
количество агрегатов диаметром более 10' см в слое
0—30 см увеличилось при орошении в типичном черноземе на 13,7%, в обыкновенном—на
9%, в слое 30—50см—соответственно на 10,6 и 14,3%.
За счет образования глыб в почвах
орошаемых участков снизилось содержание агрегатов размером менее 0,25 мм. В
слое типичных черноземов 0—30 см снижение составило 5,8%, обыкновенных—3,4%; в
слое 40-50 см эти величины соответственно разны 2,5 и 3,8% /3/.
Под воздействием орошения изменилось
и количество агрономически ценных структурных агрегатов. Как в типичных, так и
в обыкновенных черноземах отмечено снижение их содержания. Таким образом,
орошение оказало заметное влияние на 'структурно-агрегатный состав верхнего
50-сантиметрового слоя исследуемых почв.
По результатам мокрого просеивания
почвы неорошаемых контрольных участков характеризуются достаточно высоким
содержанием водопрочных агрегатов. Их количество в верхней
части профиля (слой 0—30 см) составляет 68—69% (см. таблица 11, 12).
Водопрочность структуры, по А. Ф.
Вадюниной и 3. А. Корчагиной , имеет двоякую природу. Она может быть
обусловлена стойким химическим и физико-химическим закреплением коллоидов
(необратимая коагуляция коллоидов). С другой стороны, агрегаты могут быть водопрочными
вследствие их неводопроницаемости при резком снижении по-розности. В наших
исследованиях в условиях орошения возрастает плотность почв, снижается
порозность и водопроницаемость, т. е. можно ожидать и увеличение водопрочности
структурных агрегатов. Однако анализ показал снижение водопрочности агрегатов
во всем верхнем 50-салти-мстровом слое орошаемых типичных и обыкновенных черноземов.
Можно предположить, что причиной этого являются изменения физико-химических
свойств исследуемых почв.
Изменение водопрочности агрегатов
обусловливает снижение критерия водопрочности орошаемых почв (в большей
степени черноземов типичных). В слое 0—30 см критерий водопрочности черноземов
типичных уменьшается на 15,6.%, черноземов обыкновенных—на 2'%.
В слое 30—50'
см наиболее заметное уменьшение критерия водопрочности также наблюдается у
черноземов типичных (от 7,9 до 57,0%) /3/.
Таким образом, орошение черноземов приводит к заметному ухудшению их
структурного состояния, изменения охватывают
значительную толщу почвенного профиля (50см) и
наиболее сильно выражаются в уменьшении количества
агрономически ценных структурных агрегатов и увеличении глыбистости.
Заключение
Структура почв, отражая
характер почвообразовательного процесса, является одним из существенных
факторов почвенного плодородия. Общеизвестно, что многие свойства почв,
особенно физические, находятся в тесной коррелятивной зависимости от почвенной
структуры. Длительное сельскохозяйственное использование черноземов и других
почв ЦЧО приводит к ухудшению их структуры, обусловливающей неблагоприятные
изменения водно-воздушного, теплового и питательного режимов. Кроме того,
ухудшение структуры почв влечет за собой уменьшение их водопроницаемости и,
как следствие, развитие процессов водной эрозии, особенно заметных в западной
части ЦЧО, расположенной в пределах Среднерусской возвышенности. Поэтому
рациональное сельскохозяйственное использование черноземных почв немыслимо без
создания и сохранения водопрочной агрономически ценной структуры.
Список использованных источников
1. Адерихин П.Г. Почвы Воронежской области. – Воронеж, 1963.-263c
2. Адерихин П.Г., Королев В.А.
Изменение структурного и агрегатного состава черноземов ЦЧО при
сельскохозяйственном использовании//Генезис, свойства и мелиорация почв
среднерусского Черноземья.‑ Воронеж: Изд-во ВГУ, 1987.‑ с. 21-29.
3. Ковалев И.И., Логошин В.И.
Изменение структурно-агрегатного состава черноземов Воронежской области под
влиянием орошения// Агроэкологические проблемы плодородия и охраны почв
Среднерусской лесостепи.‑ Воронеж: Изд-во ВГУ, 1991. – с.32-39.
4. Богатырева З.С. Структура
черноземов обыкновенных смытых в Каменной степи под травянистой и лесной
растительностью//Почвенный покров ЦЧО и его рациональное использование.
Воронеж: Изд-во ВГУ, 1982.‑ с.65-71.
5. Королев В.А., Прудников О.И.,
Шевченко В.М. Изменение физических свойств обыкновенных черноземов воронежской
области при длительном сельскохозяйственном использовании//Изменение почв
Центрального Черноземья под влиянием антропогенных факторов.‑ Воронеж:
Изд-во ВГУ, 1986.‑ с. 25-34.
6. Адерихин П.Г., Королев В.А.,
Шевченко В.М. Влияние орошения на основные физические и некоторые
водно-физические свойства обыкновенных черноземов Воронежской
области//Мелиорация и рекультивация почв Центрального Черноземья.‑
Воронеж: Изд-во ВГУ, 1982.‑ с. 4-14.
|
