Статья: Антропогенное изменение гранулометрического состава серых лесных почв подтаёжной зоны северного Зауралья

Одним из важных показателей при исследовании гранулометрического состава является межагрегатная пористость почвы. Общеизвестно, что илистая фракция обладает свойством перемещения по почвенному профилю с водой. Главным фактором, обуславливающим скорость вымывания наиболее ценной в агрономическом плане илистой и мелкопылеватой фракции, гумуса, а также питательных веществ и перемещения воды в почвенном профиле, является именно порозность почвы, которая делится на агрегатную и межагрегатную. Для нашей оценки использовалась межагрегатная порозность, отвечающая за миграцию в глубь почвенного профиля коллоидов, питательных веществ и воды (рисунок 2).

Рисунок 2. Межагрегатная порозность серой лесной почвы, %

При оценке показателя межагрегатной пористости серой лесной почвы выяснили, что для целины характерна довольно малый объем крупных пор, по которым осуществляется движение гравитационной влаги. Среднее значение на целине в слое 0-30 см составляет порядка 5,6%. По В.А. Ковде данное значение пористости находится в пределах от 3-10, что характерно для глинистого гранулометрического состава, что в свою очередь обуславливает низкую водопроницаемость целинной серой лесной почвы. Низкая межагрегатная пористость для почвы влечет к ухудшению аэрации, водопроницаемости, а в следствие снижается доступность влаги для корневой системы. Также существует закономерность между пористостью и плотностью почвы. Чем ниже пористость, тем выше плотность почвы, а вследствие - препятствование нормальному развитию корневой системы возделываемых культур, путем препятствования произрастания в глубь почвенного профиля корней [15, 16].

На пахотном участке серой лесной почвы данный показатель составляет 29%, в 5 раз выше в сравнении с целиной. С глубины 30 см наблюдается заметное снижение общей межагрегатной порозности. Так, в слое 30-50 среднее значение составляет порядка 14,5%, что обусловлено накоплением илистой фракции в данном слое.

Глубже 50 см выявлена тенденция к увеличению межагрегатной порозности. Ее среднее значение до глубины 80-90 см составляет порядка 15,5%, что на 1% больше подпахотного слоя.

Заключение

Длительное сельскохозяйственное использование серой лесной почвы в качестве пахотного угодья способствует изменению гранулометрического состава, а именно уменьшению наиболее ценной в агрономическом отношении илистой фракции что приводит к ухудшению основных агрофизических и водно-физических свойств почвы.

Многолетнее воздействие сельскохозяйственных орудий обработки почвы и техники влечет за собой на серой лесной почве усиление процессов иллювирования, максимальные значение данного процесса отмечается в подпахотном слое, что и влечет увеличение содержания илистой фракции в данном горизонте за счет уменьшения межагрегатной пористости.

Список источников

1. Татаринцев В.Л. Гранулометрия почв юга Западной Сибири и их физическое состояние. Барнаул: Изд-во АГАУ, 2008. 261 с.

2. Ерёмин Д.И. Агрогенные изменения водно-физических свойств черноземов выщелоченных восточной окраины Зауральского Плато // Известия Санкт-Петербургского аграрного университета. 2010. № 18. С. 72-76.

3. Каретин Л.Н. Почвы Тюменской области. Новосибирск: Наука, Сиб. отд-е, 1990. 285 с.

4. Качинский Н.А. Физика почвы. М.: Высшая школа, 1970. 360 с.

5. Татаринцев В.Л., Татаринцев Л.М. Физическое состояние черноземов колочной степи в зависимости от соотношения фракций ЭПЧ // Экологические проблемы сельского хозяйства Алтая: Тез. к конф. Барнаул, 1995. С. 6-8.

6. Татаринцев В.Л. Гранулометрический состав и некоторые физические свойства почв Алтайского Приобья // Экологические проблемы использования водных и земельных ресурсов на юге Западной Сибири: сб. науч. тр.: Барнаул, 1997. С. 166-172.

7. Любимова А.В., Иваненко А.С. Овёс в Тюменской области. Тюмень: НИИСХ СЗ - филиал ТюмНЦ СО РАН, 2021. 172 с.

8. Fomina M.N. Agrometeorological characteristics of spring oat varieties created in the conditions of the Northern Trans- Urals. BIO Web of Conferences: International Scientific and Practical Conference, Tyumen, 19-20 июля 2021 года. Tyumen: EDP Sciences, 2021. P. 01018. - DOI 10.1051 /bioconf/20213601018.

9. Рыбакова А.Н., Сорокина О.А. Оценка показателей плодородия постагрогенных серых почв залежей при различном использовании // Плодородие. 2013. № 3 (72). С. 31-33.

10. Каюгина С.М., Еремин Д.И. Пространственная неоднородность распределения физической глины и ила в профиле серых лесных почв Северного Зауралья // Агрофизика. 2021. № 1. С. 7-13. - DOI 10.25695/AGRPH.2021.01.02.

11. Каюгина С.М. Особенности строения тёмно-серых лесных почв лесостепной зоны Зауралья // Инновационные технологии в АПК: теория и практика: сборник статей по материалам Всероссийской (национальной) научно-практической конференции, Курган, 11 марта 2021 года. Курган: Курганская государственная сельскохозяйственная академия им. Т.С. Мальцева, 2021. С. 289-293.

12. Еремин Д.И., Груздева Н.А., Еремина Д.В. Изменение гумусового состояния серых лесных почв восточной окраины Зауральского плато под действием длительной распашки // Почвоведение. 2018. № 7. С. 826-835. - DOI 10.1134/S0032180X18070110.

13. Еремин Д.И. Агрогенная трансформация чернозема выщелоченного Северного Зауралья: дис. ... д-ра биол. наук. Тюмень, 2012. 419 с.

14. Шейн Е.В., Гончаров В.М. Агрофизика. Ростов-на-Дону: Изд-во «Феникс», 2006. 400 с.

15. Котченко С.Г., Груздева Н.А., Еремин Д.И. Динамика содержания различных форм азота в пахотных серых лесных почвах Северного Зауралья // Плодородие. 2017. № 4. С. 39-43.

16. Eremin D.I. Changes in the content and quality of humus in leached chernozems of the Trans-Ural forest-steppe zone under the impact of their agricultural use. Eurasian Soil Science, 2016, vol. 49, no. 5, pp. 538-545. DOI:10.1134/S 1064229316050033.

References

1. Tatarintsev, V.L. Granulometry of soils in the south of Western Siberia and their physical condition. Barnaul: AGAU Publishing House, 2008. 261 p.

2. Eremin, D.I. Agrogenic changes in the water-physical properties of leached chernozems of the eastern outskirts of the Trans-Ural Plateau. Izvestiya St. Petersburg Agrarian University, 2010, no. 18, pp. 7276.

3. Karetin, L.N. Soils of the Tyumen region. Novosibirsk: Nauka, Sib. otd-e, 1990. 285 p.

4. Kachinsky, N.A. Soil physics. M.: Higher School, 1970. 360 p.

5. Tatarintsev, V.L. and L.M. Tatarintsev. The physical state of the chernozems of the kolochnaya steppe depending on the ratio of EPC fractions. Ecological problems of Altai agriculture: Tez. to conf. Barnaul, 1995, pp. 6-8.

6. Tatarintsev, V.L. Granulometric composition and some physical properties of soils of the Altai Ob region. Ecological problems of the use of water and land resources in the South of Western Siberia: Collection of scientific tr: Barnaul, 1997, pp. 166-172.

7. Lyubimova, A.V. and A.S. Ivanenko. Oats in the Tyumen region. Tyumen: NIISH SZ - branch of the TYUMNC SB RAS, 2021. 172 p.

8. Fomina, M.N. Agrometeorological characteristics of spring oat varieties created in the conditions of the Northern Trans- Urals. BIO Web of Conferences: International Scientific and Practical Conference, Tyumen, July 19-20, 2021. Tyumen: EDP Sciences, 2021. P. 01018. - DOI 10.1051/bioconf/20213601018.

9. Rybakova, A.N. and O.A. Sorokina. Assessment of fertility indicators of postagrogenic gray soils of deposits with various uses. Fertility, 2013, no. 3(72), pp. 31-33.

10. Kayugina, S.M. and D.I. Eremin. Spatial heterogeneity of the distribution of physical clay and silt in the profile of gray forest soils of the Northern Trans-Urals. Agrophysics, 2021, no. 1, pp. 7-13. - DOI 10.25695/AGRPH.2021.01.02.

11. Kayugina, S.M. F eatures of the structure of dark gray forest soils of the forest-steppe zone of the Trans-Urals. Innovative technologies in agriculture: theory and practice: a collection of articles based on the materials of the All-Russian (national) scientific and practical conference, Kurgan, March 11, 2021. Kurgan: Kurgan State Agricultural Academy named after T.S. Maltsev, 2021, pp. 289-293.

12. Eremin, D.I., N.A. Gruzdeva and D.V. Eremina. Change in the humus state of gray forest soils of the eastern outskirts of the Trans-Ural plateau under the action of prolonged plowing. Soil science, 2018, no. 7, pp. 826-835. - DOI 10.1134/S0032180X18070110.

13. Eremin, D.I. Agrogenic transformation of leached chernozem of the Northern Trans-Urals. Doctoral Thesis. Tyumen, 2012. 419 p.

14. Shane, E.V. and V.M. Goncharov. Agrophysics. Rostov-on-Don: Publishing house "Phoenix", 2006. 400 p.

15. Kotchenko, S.G., N.A. Gruzdeva and D.I. Eremin. Dynamics of the content of various forms of nitrogen in arable gray forest soils of the Northern Trans-Urals. Fertility, 2017, no. 4, pp. 39-43.

16. Eremin, D.I. Changes in the content and quality of humus in leached chernozems of the forest-steppe zone of the Trans- Urals under the influence of their agricultural use. Eurasian Soil Science, 2016, vol. 49, no. 5, pp. 538-545. DOI: 10.1134/S1064229316050033.