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.


Информация о работе «Структурно-агрегатный состав черноземов ЦЧО»
Раздел: Экология
Количество знаков с пробелами: 39334
Количество таблиц: 14
Количество изображений: 0

Похожие работы

Скачать
21920
0
0

... и изменяется от 5,1—7,1% в верхней части гумусовых горизонтов до 11,9—16,1% в почвообразующей породе /2/. В табл. 2.1 и 2.2. представлен структурный и агрегатный состав основных подтипов черноземов, определенный по методу Саввинова. Исследуемые почвы в естественном состоянии, т. е. до сельскохозяйственного освоения, характеризуются хорошей структурой. Данные структурного анализа свидетельствуют о ...

Скачать
65585
5
4

... , почвообразующих пород и грунтовых вод. Высокое содержание протеина в растительных остатках и нейтральная реакция среды благоприятствуют жизнедеятельности микробных форм микроорганизмов. 4.  Генезис и строение чернозёмов Все существующие гипотезы о происхождении русского чернозема можно разбить на следующие три группы: одни ученые допускают водное происхождение рассматриваемой нами почвы, ...

0 комментариев


Наверх