Основой эффективного использования земли, повышение и сохранение плодородия почвы, обеспечение роста урожайности культур получение высококачественной продукции являются научно обоснованные севообороты. На территории Зейско-Буреинской равнины преобладают следующие основные типы севооборотов:
1. Полевой: зерновые + многолетние травы; многолетние травы первого года; многолетние травы второго года; соя; зерновые; соя; зерновые; соя.
2. Кормовой: кукуруза на силос; кормовые корнеплоды; озимые зерновые; картофель (Мигунов В.С., 2006).
2. ПОЧВЕННЫЙ ПОКРОВ
2.1 Систематика почв
Хозяйство «Амурский партизан» Тамбовского района расположено в суббореальном поясе, в восточной буроземно-лесной области, Зейско-Буреинской почвенной провинции, Амуро-Зейском междуречном плоскохолмистом природно-сельскохозяйственном районе.
В состав почвенного покрова исследуемого хозяйства входит 5 типов почв, которые подразделяются на подтипы, рода, виды, разновидности (таблица 2.1). Наибольшую площадь в хозяйстве занимают лугово-черноземовидные почвы - 94,01 %, болотная низинная занимает 4,5 % от общей площади, лугово-болотные - 1,4 %, наименьшая площадь приходится на бурые лесные - 0,03 % и на дерново-глеевую - 0,03 %.
Для более подробного изучения были взяты лугово-черноземовидная и болотная низинная почвы. Они имеют следующее строение:
Лугово-черноземовидная почва, разрез заложенный на ключевой площадке 7 (Пустовойтов Н.Д., 1971)
|
Ап |
0-14 см. |
Дернина до 5 см. Влажный, тёмно-серый, комковато-зернисто-пылеватый, легкосуглинистый, уплотнённый, корней много. Переход заметен. |
|
|
АВ |
14-40 см. |
Влажный, тёмно-серый с буроватым оттенком, комковато-зернисто-пылеватый, легкосуглинистый, плотный, корней мало. Переход постепенный. |
|
|
В1 |
40-69 см. |
Сырой, бурый, затёки гумуса, комковато-зернисто-пылеватый, легкосуглинистый, плотный, включения ортштейнов, корней мало. Переход ясный. |
|
|
В2 |
69-101 см. |
Сырой, буроватый, в мокром состоянии структура не выявляется. Глинистый, плотный, липкий, корни единично. Переход постепенный. |
|
|
ВС |
101-135 см. |
Мокрый, светло-бурый, черепитчатый в нижней части горизонта, глинистый. На глубине 120 см. со стенки разреза сочится вода. Переход постепенный. |
|
|
С |
Глубже 135 см. |
Оглееный. Весьма мокрый, палево-бурый, черепитчатый, глинистый, плотный, корней нет, слабопористый. В крупных порах песок и окатанная глина. Со стенок разреза сочится вода. |
Болотная низинная почва, разрез 44 (Пустовойтов Н.Д., 1971)
|
Ат |
0-15 см. |
Торфянистая масса буро-коричневого цвета, пронизанная корнями кустарниковой растительности, книзу темно-серый, почти черный, глинистый, перегной. |
|
|
G1 |
15-32 см. |
Сырой, темно-серый, буроватый, оглеенный, ржаво-серый, глинистый, вязкий, корней много. Переход заметный. |
|
|
G2 |
32-54 см. |
Сырой, грязно-бурый, оглеенный, глинистый, мелкокомковатый, уплотнен, корней мало. Переход заметный. |
|
|
G3 |
54-84 см. |
Сырой, книзу мокрый, светлее предыдущего, оглеенный, глинистый, липкий, ортштейны. Переход постепенный. |
|
|
G4 |
84-118 см. |
Мокрый, ржаво-бурый, глинистый, бесструктурный, вода сочится со стенок разреза на глубине 78 см. |
Строение лугово-черноземовидной и болотной низинной почв представлено на рисунке 2.
Рисунок 2 - Морфологическое строение: А - лугово-черноземовидная; Б - болотная низинная.
2.2 Гранулометрический состав почв
Болотные низинные торфянисто-перегнойно-глеевые почвы сложены крупнопылевато-иловатой глиной и тяжелыми суглинками, характеризуется равномерным распределением илистой фракции по профилю почвы. Преобладают фракции крупной пыли и ила. Мелкий песок, средняя и мелкая пыль равномерно распределяются по всему профилю. (Пустовойтов Н.Д., 1971)
Гранулометрический состав лугово-черноземовидных почв однороден (таблица 2.2): поверхностные (гумусовый) и иллювиальный горизонты - глинистые, почвообразующая порода - тяжелосуглинистая. В иллювиальном горизонте содержание илистой фракции доходит до 55%.
Содержание частиц меньше 0,01 мм в верхних горизонтах составляет 53%. В распределение по профилю илистой фракции физической глины наблюдается некоторое утяжеление гранулометрического состава в средней части профиля.
Таблица 2.2 - Гранулометрический состав почв
|
№ разреза, автор, почва |
Горизонт |
Глубина, см |
Содержание фракций, % |
|||
|
<0,001 |
<0,01 |
>0,01 |
||||
|
Разрез 44 (Пустовойтов Н.Д., 1971) Болотная низинная торфянисто-перегнойно-глеевая |
Ат |
0-10 |
21,6 |
38,5 |
61,5 |
|
|
G1 |
16-26 |
33,2 |
57,4 |
42,6 |
||
|
G2 |
40-50 |
40,6 |
63,9 |
36,1 |
||
|
G3 |
70-80 |
42,1 |
65,2 |
44,8 |
||
|
G4 |
102-112 |
36,6 |
56,1 |
43,9 |
||
|
I слой |
150-160 |
37,3 |
61,1 |
38,9 |
||
|
Разрез 38 (Чернаков Ю.С., 2003). Лугово-черноземовидная среднемощная глееватая |
А пах. |
0-10 |
32 |
53 |
47 |
|
|
А пах. |
10-20 |
31 |
53 |
47 |
||
|
B1g |
40-50 |
33 |
55 |
45 |
||
|
B2g |
95-105 |
30 |
47 |
53 |
||
|
ВCg |
135-145 |
30 |
50 |
50 |
2.3 Гумусное состояние почв
Содержание гумуса в пахотном слое лугово-черноземовидных почв и в торфянистом слое болотной низинной достигает 3,28 % и 2,73 % соответственно это считается низким уровнем содержания (таблица 2.3). Отношение Сгк:Сфк в пахотном слое лугово-черноземовидной почвы 1,13.
Валовые запасы гумуса в слое 0-20 см у луговых-черноземовидных почв составляют 108 т/га, а в метровом слое достигают 333 т/га. Отношение C:N составляет 7,8.
Таблица 2.3 - Характеристика гумусного состояния почв
|
Почва |
Содержание гумуса в А пах, % |
Запас гумуса в слое 0-20 см, т/га |
Запас гумуса в слое 0-100 см, т/га |
СГК: СФК |
С: N |
|
|
Болотная низинная торфянисто-перегнойно-глеевая |
3,28 |
Нет данных |
||||
|
Луговая черноземовидная глееватая маломощная |
2,73 |
108 |
333 |
1,13 |
7,8 |
2.4 Физико-химические и агрохимические свойства почв
Физико-химические свойства почв являются предметом изучения физической и коллоидной химии. Они обусловлены составом и свойствами почвенных коллоидов, и их взаимодействием с почвенными растворами.
Поглотительная способность луговых черноземовидных и болотных низинных почв довольно высокая (табл. 2.4). Наибольшая емкость обмена наблюдается в верхних горизонтах. Из данных химических анализов видно, что по профилю лугово-черноземовидной почвы наблюдается значительное снижение рН сол. с глубиной: 5,8 - близкая к нейтральной в пахотном слое, до 4,1 - сильно кислая в горизонте В2. В болотных низинных почвах рН сол. во всех горизонтах очень сильно кислая и колеблется от 3,5 до 3,8. Ёмкость обмена сравнительно высокая, в гумусовом горизонте лугово-черноземовидной почвы сумма поглощенных Са и Mg составляет 38 мг-экв. В болотной низинной 28,6 мг-экв. Содержание магния по профилю почвы изменяется мало и составляет 11 мг-экв в лугово-черноземовидной и 9 мг-экв в болотной низинной. Гидролитическая кислотность в верхних горизонтах лугово-черноземовидных равна 3,2 мг-экв. и повышается в иллювиальном горизонте. В болотных низинных гидролитическая кислотность очень высокая 12,8 мг-экв. Степень насыщенности основаниями в лугово-черноземовидной довольно высокая и составляет 92 %, в болотных низинных 70 %.
Таблица 2.4 - Физико-химические свойства почв
|
№ разреза, автор, почва |
Горизонт |
Глубина, см |
РН |
Нг, мг-экв/ 100г |
Поглощенные основания, мг-экв/100 г почвы |
ЕКО, мг-экв/ 100 г |
V, % |
||||
|
водн |
сол. |
Са2+ |
Mg2+ |
S |
|||||||
|
Разрез 8 (Онищук В.С., 2010). Лугово-черноземовидная среднемощная глееватая |
Ап |
0-22 |
6,3 |
5,8 |
3,2 |
26,8 |
11,2 |
38,0 |
41,2 |
92,2 |
|
|
АВ1 |
22-32 |
6,2 |
5,5 |
3,3 |
16,4 |
10,8 |
27,2 |
30,5 |
89,1 |
||
|
В1 |
44-54 |
5,8 |
4,7 |
4,9 |
17,6 |
12,8 |
30,4 |
35,3 |
86,1 |
||
|
В2 |
100-110 |
5,6 |
4,1 |
5,9 |
17,2 |
10,4 |
27,6 |
32,5 |
82,3 |
||
|
С |
150-160 |
5,8 |
4,4 |
4,8 |
18,2 |
9,2 |
27,2 |
32,0 |
85,0 |
||
|
Разрез 2 (Чернаков Ю.С., 2003). Болотная низинная торфянисто-перегнойно-глеевая |
АТ |
0-10 |
5,0 |
3,5 |
12,8 |
19,1 |
9,5 |
28,6 |
41,4 |
70 |
|
|
Апер. |
16-26 |
5,3 |
3,8 |
11,9 |
15,6 |
9,4 |
25,0 |
36,9 |
68 |
||
|
Gq1 |
40-50 |
5,2 |
3,6 |
9,9 |
12,0 |
3,6 |
15,6 |
25,5 |
61 |
||
|
Gq2 |
70-80 |
5,3 |
3,5 |
6,5 |
10,4 |
4,0 |
14,3 |
69 |
У лугово-черноземовидных почв (таблица 2.5) уровень содержания подвижного Р2О5 очень низкий - 1,30, а у болотных низинных почв - 8,0 в верхнем горизонте - средний уровень, в нижнем горизонте низкое содержание в обеих почвах. Содержание минерального N в верхнем горизонте в лугово-черноземовидных - 15,1 мг/кг - очень высокое, болотных низинных почв - 313,0. Содержание валового N в верхнем горизонте - 0,35 - в лугово-черноземовидных, 0,93- в болотных низинных, вниз по профилю уменьшается. Высокое содержание K2O - 22,0 - в верхнем горизонте лугово-черноземовидной почвы, очень низкое - в болотной низинной.
Таблица 2.5 - Агрохимические свойства почв
|
№ разреза, автор, почва |
Горизонт |
Глубина, см |
N |
Р2О5 |
К2О |
||||
|
Валовой, % |
Минеральный, мг/кг |
Валовой, % |
Подвижный, мг/кг |
Валовой, % |
Обменный, мг/кг |
||||
|
Разрез 8 (Онищук В.С., 2010). Лугово-черноземовидная среднемощная глееватая |
Апах |
0-22 |
0,35 |
15,1 |
0,28 |
1,30 |
2,44 |
22,0 |
|
|
АВ1 |
22-32 |
0,16 |
9,8 |
0,16 |
0,05 |
2,30 |
15,0 |
||
|
В1 |
44-54 |
0,12 |
5,6 |
0,19 |
0,25 |
2,25 |
13,5 |
||
|
В2 |
100-110 |
0,07 |
2,2 |
0,19 |
0,05 |
3,27 |
13,0 |
||
|
С |
150-160 |
- |
- |
0,19 |
0,25 |
2,30 |
14,0 |
||
|
Разрез 44 (Пустовойтов Н.Д., 1971) Болотная низинная торфянисто-перегнойно-глеевая |
Ат |
0-10 |
0,93 |
313,0 |
0,40 |
8,0 |
1,14 |
1,0 |
|
|
G1 |
16-26 |
0,10 |
99,0 |
0,10 |
4,0 |
1,73 |
Не опр. |
||
|
G2 |
40-50 |
0,11 |
116,0 |
0,08 |
2,5 |
1,48 |
|||
|
G3 |
70-80 |
- |
- |
0,08 |
- |
1,55 |
|||
|
G4 |
102-112 |
- |
- |
0,08 |
- |
1,59 |
2.6 Физические и водно-физические свойства почв
Значение удельной массы лугово-черноземовидных почвы колеблется в довольно узких пределах 2,39-2,44 г/см3. Повышение ее с глубиной обусловлено уменьшением перегноя вниз по профилю. Наименьшая удельная масса - в гумусовом горизонте. Это хорошо согласуется с данными определения количества гумуса по горизонтам.
Объёмная масса горизонта А1 находится в пределах 0,89-1,1 г/см3, так как он подвергается периодическим обработкам и является динамичным по плотностью.
Общая порозность составляет 53,9-63,4%. Вниз по профилю она снижается и минимального значения достигает на глубине 1 метра, несколько увеличиваясь в материнской породе. Эти почвы характеризуются высокой влажностью завядания. что обусловлено глинистым механическим составом и большим содержанием илистой фракции. В перегнойно-аккумулятивном горизонте она колеблется в пределах 10-10,6%, увеличиваясь в материнской породе до 11,8-13,6%.
Сильно варьирует водопроницаемость (60-97%) всего метрового профиля почв. Потому, что подгумусовые горизонты у этих почв обладают неводопрочной структурой. Структурные в сухом или увлажненном состоянии они после насыщения водой легко обесструктуриваются и комковатая часть структуры уменьшается до 10% (Чернаков Ю.С., 2003).
В болотных низинных почвах, в торфянистом слое во всех разрезах велики абсолютные показатели полной и полевой влагоемкости, гигроскопической влажности, влажности устойчивого завядания, диапазона активной влаги и водопроницаемости. Довольно малы объемный и удельный веса торфянистого слоя. В оглеенных горизонтах, наоборот, велики абсолютные показатели физических свойств, но черезвычайно низки водно физические константы, мала и общая порозность. Узкое отношение полевой влагоемкости к полной свидетельствует о неудовлетворительном воздушном режиме этих почв.
Почвы этого профиля нуждаются в гидромелиоративных мероприятиях. (Пустовойтов Н.Д., 1971).
Во всех разновидностях луговых черноземовидных почв структурность, порозность. водопроницаемость и влагоемкость в поверхностных горизонтах благоприятны для сельскохозяйственного использования (Пустовойтов Н.Д., 1971).
2.7 Воздушные и тепловые свойства и режимы почв
Температура верхних слоев почвенного покрова играет очень важную роль в температурном режиме. Температура почв зависит от целого ряда причин (оголенность участка, покрытие растительностью, вспаханность и др.) В зимнее время года большое значение имеет снежный покров, который почти исключает излучение - потерю тепла.