XVI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2024

Введение

Структура почвы представляет собой совокупность отдельных почвенные агрегатов, способных естественным путем распадаться на различные по форме и размерам механические элементы [1]. Структурные отдельности почвы являются матрицей, на которой протекают все физико-химические процессы, развитие корневой системы растений, поглощение ими элементов питания. Структурный состав характеризует более высокий и сложный агрегатный уровень организации почв, является проявлением сущности протекающих в них процессов, критерием плодородия почв или их деградации [4].

Следует отметить, что при изучении почвенной структуры помимо морфологического аспекта также выделяют и агрономический. По мнению ученых, наиболее ценными в агрономическом отношении являются агрегаты размером 0,25-10 мм, обеспечивающие оптимальные условия водного, воздушного и теплового режимов почвы [5].

Цель исследования: дать характеристику структурно-агрегатному составу пахотного слоя черноземовидной почвы.

Методика исследований

Оценка агрофизических показателей проводилась на пахотной черноземовидной почве. Осенью 2023 года после уборки сои были отобраны почвенные образцы на полях ООО Амурагрокомплекса, Бурейского района Амурской области. На реперных участках поля были заложены 3 учетные площадки (рис. 1). Пробы отбирали послойно с интервалом в 10 см на глубину пахотного слоя (0-10 и 10-20 см).

Рисунок 1 - Схема закладки реперных участков для отбора почвенных образцов

Для определения агрегатного состава почвы был использован метод сухого просеивания Н.И. Саввинова. Дана оценка содержания агрономически ценных почвенных агрегатов по шкале С.И. Долгова и П.У. Бахтина. Расчётным методом оценивали средневзвешенный диаметр (СВД) агрегатов. Почвенную структуру определяли методом прямого рассмотрения в отраженном свете на микроскопе МС-1 с использованием общепринятой классификацией структурных отдельностей.

Результаты исследований

В почвах встречаются следующие агрегаты, различные по форме и размеру: комки, глыбы – свойственны пашням, пахотному слою, порошистые, зернистые, ореховатые, крупноореховатые, призмовидные, столбчатые, плитчатые чешуйчатые и др.

Основываясь на общепринятой классификации структурных отдельностей выявлено, что пахотный слой черноземовидной почвы характеризуется типом кубовидная, родом комковатая (табл. 1).

Таблица 1 – Классификация почвенных структур пахотного слоя черноземовидной почвы (n=6)

Тип определяемой почвы имеет равномерное развитие структуры по трем взаимно перпендикулярным осям. Масса почвы разделена на отдельности той или иной формы и размеров. Почвенные агрегаты имеют неправильную округлую форму, неровные округлые и шероховатые поверхности разлома, плохо выраженные грани и ребра.

Трансформация почвенной структуры в пахотном слое черноземовидной почвы приводит к изменению в содержании структурных отдельностей. В слое 0-10 см фракции макроагрегатов (>10 мм) и мезоагрегатов (10-5 мм) характеризуется как крупно комковатые и составляют – 57%, мезоагрегаты (3-2 мм) – комковатые (29%), микроагрегаты (1 мм) –мелкокомковатая (14%) от общей массы. В слое 10-20 см фракций >10 и 10-3 мм увеличивается количество крупно комковатой структуры, и составляет (72%), что на 15% больше по сравнению с верхним пахотным слоем. В мезоагрегатном составе (2 мм) количество комковатых фракций уменьшается и составляет 14%.

По результатам исследований можно отметить, что обработка почвы может способствовать как образованию отдельностей, так и их разрушению. В связи с этим важно, учитывать ее физическую спелость, при которой она хорошо крошится, не рассыпается и не образует глыбистых агрегатов [2].

Структура является одним из главных агрофизических показателей почвы. От нее зависят водно-физические и агрохимические свойства почвы, а также продуктивность пашни [3]. Средневзвешенный диаметр (СВД) агрегатов указывает на антропогенные изменения в почве.

Расчетным методом получили, что средневзвешенный диаметр (СВД) в слое 0-10 см пахотного слоя черноземовидной почвы близок к оптимуму (3-5 мм) и составляет 2,5 мм (табл. 1). Данный факт обуславливает хорошую аэрацию почвы. Слой 10-20 см характеризуется более крупными отдельностями (СВД = 8,3 мм), которые препятствуют тесному контакту корней с почвой, усиливают физическое испарение воды из корнеобитаемой зоны.

Таблица 2 – Размер почвенных структур пахотного слоя черноземовидной почвы (n=6)

По результатам сухого рассева в пахотном слое (0-20 см) черноземовидной почвы было выявлено, что содержание макроагрегатов (>10 мм) составляют 22-27%, мезоагрегатов (10-2 мм) – 52-67% и микроагрегатов (1 мм) – 5-15% от общего количества (рис. 2)

Рисунок 2 – Процентное содержание агрегатов в пахотном слое черноземовидной почвы

На основании шкалы, предложенной С.И. Долговым и П.У. Бахтиным выявлено, что на долю агрономически ценной фракции (АЦФ) пахотного слоя черноземовидной почвы (0-20 см) в среднем приходится 75%. Полученные показания указывают на отличную оструктуреность почвы с оптимальными параметрами.

Выводы

1. Оценка структурного состояния по содержанию агрономически ценных фракций указывает на отличную оструктуренность пахотного слоя черноземовидной почвы. Содержание АЦФ в пахотном слое почвы (0-20 см) отличается высоким уровнем и также характеризуют почву как высокооструктуренную. Снижение агрономически ценных фракций до неудовлетворительного уровня не обнаружено. Средневзвешенный диаметр агрегатов варьирует от 2,5 до 8,3 мм.

2. Исследуемый тип почвы имеет следующие характеристики: тип кубовидный, род комковатый. В слое 0-20 см преобладающей фракцией является крупно комковатая, в среднем по профилю составляет 65%.

3. Структурно-агрегатный состав пахотной черноземовидной почвы незначительно претерпевает антропогенное воздействие при использовании под агрофитоценозы. В исследуемой почве созданы благоприятные условия для водного, воздушного и питательного режима.

Список источников

1. Воеводина Л.А. Структура почвы и факторы, изменяющие ее при орошении // Научный журнал Российского НИИ проблем мелиорации. 2016. №1. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/struktura-pochvy-i-faktory-izmenyayuschie-ee-pri-oroshenii/viewer (дата обращения: 22.01.2024).

2. Ганжара Н.Ф., Борисов Б.А., Байбеков Р.Ф. Практикум по почвоведению. М: Агроконсалт, 2002. 282 с.

3. Кирюшин В. И. Агрономическое почвоведение. Санкт-Петербург:Квадро,2021.680 c.

4. Конова А.А., Хайдапова, Д.Д. Оценка структурного состояния почв методами физико-механики // Вестник Томского государственного университета. Биология. 2011. №1. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/otsenka-strukturnogo (дата обращения: 22.01.2024).

5. Кураченко Н.Л. Агрофизическое состояние почв Красноярской лесостепи. Красноярск: Краснояр. гос. аграр. ун-т, 2013. 194 с.