Г.А. Зайцева

Мичуринский государственный аграрный университет, г. Мичуринск, Россия

Введение.

Плодородие почвы, по мнению Ковриго [2] и Каштанова [1], определяется многими факторами: составом, свойствами и режимами почв. Оценивая роль отдельных почвенных свойств и режимов в формировании плодородия почв, можно посредством оптимизации тех или иных условий почвы значительно повысить почвенное плодородие и тем самым увеличить урожайность сельскохозяйственных культур.

Важнейшими условиями почвенного плодородия являются [3] агрофизические факторы и структура почвы. Знание агрофизических характеристик почвы и умение их регулировать необходимы для расширенного воспроизводства плодородия почв и роста урожайности сельскохозяйственных культур.

Объекты и методы исследований.

Целью наших исследований последних 10-ти лет (2001-2010 гг.) является сравнительная оценка водно-физических свойств и содержания элементов питания в черноземе выщелоченном и лугово-черноземной почве типичных агрофитоценозов.

В данной работе представлены результаты, полученные в 2006-2007 гг. в полевом аг-рофитоценозе учебно-производственного хозяйства ФГОУ ВПО «МичГАУ» Мичуринского района Тамбовской области - учхозе «Комсомолец».

В задачи исследования входило:

- определение общих физических свойств;
- установление влияния данных показателей на плодородие почвы. Объект исследований - чернозем выщелоченный.

Методика исследований.

В исследованиях применялись общепринятые методики по определению общих физических свойств [4].

Результаты исследований и их обсуждение.

Почва, как и всякое физическое тело, обладает рядом специфических свойств, такими как структура, общие физические, физико-механические, водные, воздушные и тепловые свойства.

Основными показателями, характеризующими общие физические свойства являются коэффициент водопрочности (Кв.), коэффициент структурности (Кст.), которые служат оценочными показателями свойств почвы, и пористость (или скважность) почвы. Пористость достигает наибольших величин в верхних, гумусовых горизонтах, где она равняется 55-70%.

Общие физические свойства и их влияние на плодородие почвы определяются ее агрегатным и гранулометрическим состоянием. Физические свойства почвы - значительный фактор формирования урожая сельскохозяйственных культур и эффективности различных приемов их возделывания (табл. 1).

Анализ общих физических свойств исследуемой почвы показал, что средние ее показатели колеблются в узких пределах. Верхние горизонты почвенного профиля, содержащие больше органического вещества, лучше оструктуренные, подвергающиеся рыхлению, имеют более низкую плотность. В пахотном горизонте пределы колебаний плотности почвы составляли 1,12-1,13 г/см3.

Оптимальная плотность корнеобитаемого слоя для большинства сельскохозяйственных культур 1,0-1,2 г/см3. Величина плотности исследуемой почвы приближается к оптимальной и по бонитировочной шкале почв Тамбовской области она равна 8 баллов и являеться средне-плотной. На плотность почвы основное влияние в нашем регионе оказывает характер обработки почвы, вид возделываемых культур и величина содержания гумуса.

Плотность твердой фазы находится также в пределах оптимальной нормы и составляет 2,44-2,53 г/см3 .

Таблица 1 - Общие физические свойства пахотного горизонта чернозема выщелоченного (2006г.)

№№ пп	Плотность почвы, г/см3	Плотность твердой фазы почвы, г/см3	Общая порис­тость (пороз-ность), %	Коэффициент структурности (Кст.)	Коэффициент водопрочности, (Кв), %	Наимень­шая влаго-емкость, %
до применения удобрений
1	1,13	2,44	54,98	1,50	56,35	24,4
2	1,13	2,50	51,71	0,96	50,51	25,6
3	1,12	2,53	50,44	1,37	50,07	24,6
4	1,12	2,52	50,66	1,36	43,11	25,3
5	1,12	2,49	51,09	1,44	49,08	24,0
6	1,13	2,46	53,11	0,98	52,00	25,2
7	1,13	2,46	53,11	0,94	40,69	25,5
8	1,12	2,51	51,09	0,92	44,80	24,8
			r = 0,879	r = 0,757	r = 0,705

Между плотностью и пористостью почвы имеется обратная зависимость: чем плотнее почва, тем меньше ее пористость. Общая пористость исследуемой почвы колеблется в пределах 51-55%. Оценивают общую пористость по шкале Качинского, согласно которой оценка «отлично» общей пористости соответствует 55-65%. В исследуемой почве она ниже, но приближается к оптимальной и соответствует оценке «хорошо».
Непрерывная распашка почв приводит к сильному разрушению структуры пахотного слоя. В связи с этим большое значение приобретает коэффициент водопрочности, который может колебаться в различных пределах в зависимости от состояния почвы. В черноземе выщелоченном коэффициент водопрочности колеблется в пределах 41-56%, что говорит о высокой водопрочности агрегатов.

Коэффициент структурности в исследуемой почве значительно колебался, его значения составляли 0,92-1,5. Наиболее высокие его значения были под многолетними травами и полевыми зерновыми культурами.

Общие физические свойства влияют на почвенные процессы и режимы и, соответственно, на урожай сельскохозяйственных растений. Воздействуя на почву различными агро-приемами, возможно значительно улучшить ее агрономические свойства и тем самым сохранить или увеличить плодородие почвы.

Применение минеральных удобрений в подкормку (1 ц/га нитроаммофоски + 2 ц/га мочевины) заметно изменили некоторые физические показатели (табл. 2).

Таблица 2 - Общие физические свойства пахотного горизонта чернозема выщелоченного (2007г.)

№№ пп	Плотность почвы, г/см3	Плотность твердой фазы почвы, г/см3	Общая порис­тость (пороз-ность), %	Коэффициент структурности (Кст.)	Коэффициент водопрочности, (Кв), %	Наимень­шая влаго-емкость, %
после применения удобрений
1	1,13	2,43	54,99	1,50	56,35	25,5
2	1,13	2,45	53,41	1,24	52,80	26,7
3	1,12	2,52	50,64	1,37	50,07	25,7
4	1,12	2,51	50,98	1,36	43,11	26,4
5	1,12	2,46	51,39	1,44	49,08	25,1
6	1,13	2,41	54,61	1,20	53,60	26,3
7	1,13	2,44	53,41	0,94	40,69	26,6
8	1,12	2,40	57,40	1,63	55,01	25,9
			r = 0,903	r = 0,827	r = 0,807

В черноземе выщелоченном улучшилось состояние общих физических свойств. Значения коэффициента структурности увеличились в 1,3-1,5 раза. Коэффициент водопрочности улучшился в 1,1-1,2 раза, приближаясь к оптимальным значениям.

На такие агрономические показатели, как структура и водопрочность, основное влияние оказывают плотность и пористость почвы, между которыми заметна тесная корреляционная зависимость, которая существенно увеличивается после улучшения общих физических свойств: r = 0,879, r = 0,757 и r = 0,705 до улучшения r = 0,903, r = 0,827 и r = 0,807 - после улучшения.

Выводы.

1. Длительное использование почв сопровождается разрушением структурно-агрегатного состава, ухудшением физических и химических свойств, небольшим снижением гумуса.
2. Применение минеральных удобрений значительно улучшает почвенные свойства, повышает плодородие и, как следствие, урожайность сельскохозяйственных культур.

Литература

1. Каштанов, А.Н. Параметры плодородия основных типов почв. Уч. пособие. М.: Агропромиз-дат, 1988. 262 с.

2. Ковриго, В.П., Кауричев И.С., Бурлакова Л.М. Почвоведение с основами геологии. Учебник. М.: Колос, 2000. 416 с.

3. Муха, В.Д., Картамышев Н.И., Муха Д.В. Агрономия. Учебник. М.: Колос, 2001. 428 с.

4. Практикум по почвоведению / Под ред. И.С. Кауричева. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Агро-промиздат, 1986. - 336 с.

Источник - ВЕСТНИК МичГАУ, № 1, Печатная версия