Эродированные почвы Чувашской Республики и их окультуривание (30.08.2007)
Автор: Васильев Олег Александрович
В эродированных разновидностях серых лесных почв содержание продуктивной влаги в слое 0-50 см понижено на 3 – 4%, а диапазон активной влаги - на 2 - 3%. В среднеэродированных разновидностях светло-серых лесных почв равновесная плотность сложения под зерновыми культурами увеличивается с 1,16-1,19 г/см3 (в неэродированных) до 1,25-1,28г/см3, типично-серых лесных – с 1,12 до 1,20-1,25г/см3, темно-серых лесных – с 1,08 до 1,18-1,23 г/см3, черноземах – с 1,08 до 1,16-1,18 г/см3. Общая скважность пахотного слоя средне- и сильноэродированных почв снижается под зерновыми культурами до 48,7% - 50%. По данным структурного анализа, в эродированных разновидностях возрастает пылеватость (до 30%) и глыбистость (до 35%); на 5-30% уменьшается содержание водопрочных агрегатов. В эродированных разновидностях почв твердость пахотного слоя возрастает на 10-18 кг/см2, а коэффициент фильтрации уменьшается на 1,2 – 2,2мм/мин. Сопротивление расклиниванию в пахотном слое почвы 0-15см в горизонтальном направлении увеличивается в дерново-подзолистых и светло-серых лесных почвах с 25,5кг в неэродированных разновидностях до 33,1кг в среднеэродированных; в типично-серых лесных – с 17,2 до 25,4 кг, в темно-серых лесных и черноземных - с 12,1 до 20,3 соответственно. Наблюдается прямая зависимость: чем выше содержание гумуса в пахотном слое, тем лучше ее водно-физические и технологические свойства. Глава 8. Агрохимические свойства эродированных почв. По результатам валового химического состава отношение SiO2 к R2O3 закономерно уменьшается в дерново-подзолистых почвах с 14,03 до 13,87 в слабо- и до 10,55 в среднеэродированных разновидностях; в светло-серых лесных почвах - соответственно с 10,63 до 9,65 и 8,69; в типично-серых лесных – с 9,69 до 9,17 и 8,08; в темно-серых лесных – с 8,99 до 8,92 и 8,39; в черноземах – с 6,79 до 6,76 и 6,58. В пахотном слое эродированных почв отмечается закономерное умень-шение показаний ОВП на 10-50мВ, буферности (в кислой области), на 2-4см2, общего азота – на 700-1500мг/кг, легкогидролизуемого азота на 30-40кг/кг. В эродированных разновидностях пахотного слоя светло-серой, типично-серой лесной, коричнево-серой лесной и темно-серой лесной почв показания рН водной вытяжки ниже на 0,07-1,0 единиц рН, электрической проводимости – на 0,15-0,40 мSm/м, сухого остатка – на 0,02-0,055%, и воднорастворимого органического вещества – на 0,01%. Содержание ионов кальция в водной вытяжке пахотного слоя среднеэродированных дерново-подзолистых и серых лесных почв ниже на 0,15-0,51мг-э/100г, ионов магния – на 0,32-0,16мг-э/100г, ионов калия – на 0,1-0,21мг-э/100г; сульфат-ионов – на 0,21-0,61мг-э/100г. В среднеэродированном черноземе содержание ионов кальция в водной вытяжке выше на 0,42, ионов магния – на 0,09мг-э/100г, а содержание ионов калия ниже на 0,02мг-э/100г. Отмечены также следующие закономерности: в пахотном слое эродированных дерново-подзолистых, светло-серых лесных и среднесуглинистых типично-серых лесных почвах отмечается увеличение содержания подвижного фосфора по Кирсанову и обменного калия. В темно-серых лесных и черноземных почвах с увеличением степени эродированности уменьшается содержание и подвижного фосфора, и обменного калия. Буферная калийная способность почв в среднеэродированных разновидностях всех типов почв уменьшается на 230 (светло-серая лесная) – 800 (черноземы) единиц. Калийный потенциал возрастает в среднеэродированных светло-серых лесных на 0,22 единицы, в типично-серых лесных среднесуглинистых– на 0,43, в среднеэродированных темно-серых лесных и черноземных – уменьшается на 0,54 и 0,19 единиц соответственно. Составление агрохимических картограмм с отбором почвенных образцов с пахотного слоя в количестве 1 образец с 1га, показывает тесную связь агрохимических показателей с почвенным покровом территории (табл. 4). Таблица 4 Результаты корреляционного анализа агрохимических показателей эродированных разновидностей типично-серой лесной среднесуглинистой почвы Показатели По гумусу По рН(кс1) По Р2О5 По К2О Коэффициент корреляции (r) Гумус 1 рН(кс1) -0,15609 1 Подвижный Р2О5 -0,72315 0,122359 1 Обменный К2О -0,7861 0,084915 0,994157 1 Автором диссертации изучено содержание в пахотном слое почв республики микроэлементов (B, Cu, Zn, Mn, Co, Mo), и созданы соответствующие агрохимические картограммы. Выявлено, что в пахотном слое эродированных почв содержание подвижных форм бора, кобальта, меди и цинка закономерно уменьшается. Глава 9. Влияние степени эродированности почв на урожайность и качество продукции растениеводства. Урожайность сельскохозяйственных культур в эродированных разновидностях всех типов почв уменьшается. Так, в среднеэродированных светло-серых лесных почвах средняя урожайность зерновых культур (яровая пшеница, ячмень) понижается на 1,84 т/га, картофеля – на 7,8 т/га, шишек хмеля – на 0,44 т/га, сена многолетних бобово-злаковых трав – на 0,46 т/га. В среднеэродированных типично-серых лесных почвах урожайность соответственно понижается на 0,72 т/га, 4,7 т/га, 0,31 т/га и 0,57 т/га; в среднеэродированных черноземах – зерновых на 0,63 т/га, картофеля – на 4,4 т/га, сена многолетних бобово-злаковых трав – на 0,61 т/га. Качество зерна и картофеля в эродированных почвах снижается за счет уменьшения содержания сырого протеина и крахмала, а шишек хмеля - снижения содержания в них альфа-кислот и горьких веществ. Глава 12. Экономическая и биоэнергетическая оценка возделывания сельскохозяйственных культур в эродированных почвах. Рентабельность возделывания сельскохозяйственных культур уменьшается в эродированных почвах на 24 – 93%. Расчеты с использованием содержания энергии в ячмене (16,45 МДж/кг), картофеле (3,66 МДж/кг) и многолетних травах (3,78 МДж/кг) позволили вычислить содержание общей энергии в урожае, получаемого с неэродированных и эродированных почв (Минеев В.Г., 2004). Биоэнергетический потенциал производительности почв, рассчитанный на основе урожайности основных сельскохозяйственных культур, в среднеэродированных почвах уменьшается при возделывании ячменя на 11350,5 – 19782МДж, картофеля – на 13908 – 16104МДж. Часть 2. Окультуривание эродированных почв Чувашской Республики. Глава 11. Проблемы окультуривания эродированных почв. Как показали научные исследования, повышение плодородия эродированных разновидностей почв должно быть связано, прежде всего, с улучшением их водно-физических свойств, максимальным удержанием зимне-весенней влаги в почве, оптимизацией минерального питания сельскохозяйственных культур, известкованием кислых почв. Достижение вышеперечисленных условий возможно лишь при выполнении следующих мероприятий: повышение в пахотном слое содержания органического вещества, глубокое рыхление почв с созданием мощного пахотного слоя и контурно-мелиоративная организация территории. Глава 12. Контурно-мелиоративная организация территории – необходимый фактор окультуривания эродированных почв. На территории регионального полигона в колхозе «Ленинская искра» Ядринского района ЧР площадью 365 га с 1986г. испытываются две организации территории: обычная (ОБОТ) и контурно-мелиоративная (КМОТ). Сравнение результатов почвенных съемок 1996 и 2006гг., проведенных автором, показывает, что при обычной организации территории в среднеэродированных типично-серых лесных почвах полигона уменьшение мощности гумусового горизонта (Ап+А2В) составляет 0,8-1,1см за 10 лет, или 9-12т/га в год. В слабоэродированных типично серых лесных почвах полигона отмечена прибавка мощности в среднем от 0,1 до 0,3см (+1-+5т/га в год). В среднеэродированных разновидностях смыв составляет в среднем 0,1 - 0,5см за 10 лет (1 - 6т/га в год), а в слабоэродированных – прибавку мощности в среднем 0,1 – 0,3см (1 – 4т/га ежегодно) за 10 лет. На территории с контурно-мелиоративной организацией (и насыщением полевого севооборота многолетними травами до 50%) в слабоэродированных типично-серых лесных почвах отмечена прибавка мощности гумусового горизонта в среднем 0,1-0,3см/10лет (+1-+5т/га в год), в среднеэродированных она составила в среднем +0,1см/10лет (1т/га в год). |