Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Черноземные почвы Томского Приобья и пути их рационального использования

ВАК РФ 06.01.03, Агропочвоведение и агрофизика

Автореферат диссертации по теме "Черноземные почвы Томского Приобья и пути их рационального использования"

щ Н 0 0 9 %

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК Сибирское отделение 'л&гшут п0чв0шден1-л и агрсхшии

Иа правах рукописи Уда 631,47:631.45

дашдов Виктор Владимирович черноземные почш томского прювья и пути ж

ращюнальшго использован®

06.01.03 - агролочвоеедеше и агрофизика

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Новосибирск - 1992

Работа выполнена в Институте почвоведения и агрохимии Сибирского отделения Российской Академии Наук

Научный руководитель: доктор биологических наук В .Л.Хкелег

Официальные оппоненте: доктор биологических наук

A.А.Танасиекко,

кандидат биологических наук

B.Н.Иоба

Ведущее учреждение: Томский государственный-университет

Защита состоится "20' _1992 г.

на заседании саециализированного совета К-002.15.01 по присуждению ученой степени кандидата биологических наук при Институте почвоведения и агрохимии СО РАН ( 630099, Новосибирск, 99, ул. Советская, 18, конференц-зал).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института почвоведения к агрохимии СО РАН.

Автореферат разослан ■ ■ 1992 г.

Ученый секретарь специализированного совета

В.В.Рейосе

РОССИЙСКАЯ —

су и %«ЧГ» ¿'¿ИНАЯ

Актуальность работы. Несмотря на более чем столетнюю историю изучения черноземных почв многие аспекты проблемы черноземообразо-вания в Западной Сибири остаптся все еще недостаточно разработанными. Наиболее актуальными вопросами этой проблемы являются эволюция, классификация и агрохозяйственное состояние черноземных почв Западной Сибири, а также сохранение и повышение их плодородия при все возрастающей на них агрохозяйственной нагрузке. В связи с этим большой теоретический и производственный интерес представляют собой черноземные почвы Томского Приобья, поскольку, во-первых, их генетическая сущность к особенности агропроизводственных свойств остается до сих пор дискуссионными, а во-вторых, эти почвы - лучшие земли для получения продовольственного зерна в Томской области.

Цель и задачи исследований. Основной целью работы явилась аг-рохозяйствекная оценка' черноземных почв Томского Приобья для обоснования путей их дальнейшего использования в сельскохозяйственном производстве. Для достижения поставленной цели было предусмотрено решение следующих задач: I) выяснить специфику морфогенети-ческих признаков, состава и свойств черноземных почв и уточнить их классификационную принадлежность; 2) установить пространственную соподчиненность основных таксонов черноземных почв и разработать принципы их рационального агрохозяйственного использования.

Объекты и методы исследований. Изучение черноземных почв Томского Приобья, практически полностьи сельскохозяйственно освоенных, проводилось нами как в полевых, так и в лабораторных условиях. При этом наиболее детально исследовались пространственно соп-ряжек-ные ряды почв - от черноземов меэоповышенкй до солодей блюд-цеобразных западин. Для объективного выявления своеобразия строения, состава и свойств черноземных почв лесостепи Томского Приобья нами привлечены соответствующие данные об "эталонных" выщелоченных и оподзоленных черноземах лесостепи Кояавань-Томсхой возвы-. шенности, непосредственно примыкающей к границам Томской области. Причем черноземы возвышенности были изучены как в составе пашни, так и в условиях целины - под парковыми березняками (Хмелев, Давыдов, 1984).

Исследования черноземных почв двух разных районов лесостепи с применением профильно-генетического и сравнительно-аналитического методов позволили получить новые сведения о строении, составе и свойствах этих почв и существенно уточнить границы ареала

их тидолого-классификациокных единиц.

Особое внимание было уделено диагностике гидроморфности черноземных почв Томского Приобья, имеющей первостепенную значимость ври классификационно-таксономическом членении атих почв и рационализации их агрохозяйствекного использования.

Химические, физико-химические и агрохимические анализы черноземных почв, изучение их физических свойств и водно-температурного режима, установление эффективности применения на них удобрений проводилось по общепринятым в почвоведении и агрохимии методикам.

Научная новизна. Впервые показано, что черноземные почш Томского Приобья отличаются явными признаками солонцеватости иди осолодения и разной выраженностью внутрипрофильного гидроморфиз-ма. Такие особенности черноземных почв Тоыского Приобья, свидетельствующие о своеобразии их генезиса и агропроизводственных свойств, послужили обоснованием для генетико-классификационного разделения этих почв на автонорфные и полугидроыорфные сстаточно солонцеватые или осолоделые.

Защищаемые положения. I. Доказывается целесообразность отнесения черноземных почв Томского Приобья к остаточно солонцеватым и к осолоделым, которые в зависимости от степени выраженности в них признаков гидронорфизма должны разделяться соответственно на автоморфные и полугидроыорфные варианты. 2. Для объективного разделения черноземных почв по степени их гидроморфности предлагается учитывать содержание в них келезисто-марганцевых конкреций,величины количественного соотношения как аморфных форм згелеза к свободным и окристаллизованшш формам, так особенно оксалатнора-створимого железа ¡с оксалатнорастворимсму тргаицу.

Практическое значение работы. Материалы исследований - необходимая основа для объективной оценки своеобразия агропроизводст-ьенных свойств почв Томского Приобья при составлении проектов землеустройства. Учитывая это,в проектные организации переданы составленные нами на отдельные хозяйства Кожевниковского района Томской области хрупноыасптабкые почвенные карты,в которых были отражены выявленные особенности черноземных почв Томского Приобья. Полученные результаты по применение на этих почвах удобрений учтены Томской областной станцией химизации при разработке систем удобрений. и Томское областное управление сельского хозяйства нами пере-даш рекомендации по улучяето качественного состояния пахотных почв Томского Приобья. Проведена оценка земель совхоза "Обской"

л разработаны предложения по их рациональному использованию..

Апробация и публикации результатов исследований. Основные материалы диссертации были предстаачены на региональных научных и научно-практических конференциях - "Земельные ресурсы Западной Сибири" (Новосибирск, 1932), "Проблемы использования и охраны почв Сибири и Дальнего Востока" (Новосибирск, 1984), а также на УП Все-сскзисм съезде почвоведов (Ташкент, 1985). По результатам исследований опубликовано б статей и 2 тезисов.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 4-х глав, заключения и выводов, приложений. Работа изложена на 286 страницах машинописи, включает 46 таблиц, 16 рисунков. Список цитированных работ включает 226 публикаций советских и зарубежных ■ авторов.

СОДЕРНАШЕ РАБОШ

сл^ствущ^е генетж0-1ш1ссишацюнше представлений о почвах лесостепи тшского приобш

Лесостепь вхного левобережья Томского Приобья в почвенном отношении представляет собой единственную черноземную зону в Томской области. Впервые пахотные почвы этого региона были изучены И.Ф.Тюменцевым (1952), который отнес их к выщелоченным черноземам. О широком развитии здесь выщелоченных и оподзоленных черноземов утверждалось и позднее (Непряхин, 1962, 1977; Герасько, Лаптева, 1930) , что наги о отражение и при почвенном крупномасштабном картографировании, проводимом Томским отделением Института "Запсиб-гипрозем". Вместе с тем в отличие от томских почвоведов, все другие исследователи, изучавшие в разные годы почвы лесостепи Томского Приобья, чаще вообще не выделяли черноземы (Ковалев, Трофимов, IS64; Уфимцева, 1972; Афанасьева, Василенко, 1977), а если и выделяли, то как сопутствующие почны, приуроченные к наиболее дренируемым приречным участкам (Почвенно-географичесхое районирование, 1962; Гаджиев и др., 1977). Более того, лесостепь Томского Приобья рассматривалась как составная часть особой лугово-солон-чахоЕОй зоны (Хаинский, 1915) или же как территория, почвенный покров которой представлен солонцово-чернозеыным комплексом с большим развитием болот (Александровский, 1925).

Наши исследования показали, что в черноземных почвах Томского Приобья прежде всего более или менее выражены признаки как былого, так и современного гидрсморфизма. Другой особенностью этих

почв, имеющих несошещув генетико-классификационну» к больяую аг-рохозяйственную значимость, является их остаточная солонцеватоеть (по мезоловшшниям) и почти повсеместно остаточное осолодение (Давыдов и др., 1984). Естественно, что выявленное своеобразие генетических и агропроизБедственных свойств черноземных почв Томского Приобья ииеет определявшее значение для уточнения их кдассификаци-, онной принадлежности и для разработки мер по дальнейшему их активному сельскохозяйственное использовании.

уаов;я &орыирован>й почв и почвенного покрова

Основной район исследований - левобережная лесостепь юга Томского Приобья - составная часть Обь-Ыегарского междуречья, которое а своо очередь является юго-восточной окраиной Вассганского плато. Для Обь-йегарского междуречья характерны плоско-равниншй и плоско-заладияний рельеф. Абсолотше высоты междуречья составляют 120-135 к. Уровень грунтовых вод колеблется от 10 до 20 ы.В тоге время повсеместно в западинах даге в игле обнаруживается поч-венно-груктовая верховодка (ш глубине 0,5-2 и). К западу игзду-речьк, по мере ослабления д^нированности, происходи? нарастание общей заболоченности. Однако на территории, праакапцзй к долине р.Оби, вследствие широкой распааки почв и развития овражной зре-зии, наблюдается усиление ее иссуггняя.

Колывшь-Тоисяая возвышенность - ото хорозо обособле;с-юл поднятая полого-увалистая равнина, расчлененная догаш, Cu.zz.ai:'. к долинааи ыааых рек. Абсолютные васогн водоразделов юзвееназегг ьарьируюг от 150 до 260 к над ур.к. Относительное прекззкка го-доразделов над делянами рек достигает 70 и, л ccrc.ii с чеи терр^-торяз есэеь"лзнностл отличается высокой дргннроБалнзстьэ.

Почвообрагукц®,'.}; породами и в пределах: 7сьгсг:ого Ирпобьй, у. в яргдгдах Колывань-Томской ьозвкгеккоетн паггегся полрошиз лзссо-вздкиз суглинки верхкече?вертичного ьозраста. Ваесте с тек к; территории Томского Приобья ¡¿с^юсть покроьнкх сугяашзЕ но более 25 у.,тогда как на территории ьээшзекиэстк оы» пр«.-сигает £5 и.Крз-ие того, суглинки Томского Пр'.юбья, тлг.гдее по гр&нулоизтркчеспо:^' составу к, как следствие, отличаатся йольье»» плотностью сложения, чек суглинки ьоавшенности, хот.-, характерно оС^&и преобладание ь их грг^гулс!:етр;!час кем состава крупкой пил к и О&цей особенностью лоссовздагс суглинков является их '¿арбснатность. В то го ерс-г.:л, есяк в суглинках Томского цриойьл карбенатк ЕУрааек; ь ездз

о

пропитки, а на глубине 180-250 си а форме силикатно-известковых стяхений (журавчиков, дутиков, бобовин), то в суглинках возвышенности карбонатные образования представлены псевдомицеллярной формой. В лёссовидных суглинках Томского Приобья отмечается присутствие легкорастворимых солей, содержание которых, правда, не превы-иает 0,1%, тогда как лёссовидные суглинки возвышенности не засолены.

Современный климат Томского Приобья, как и Колывань-Томской возвышенности, резкоконтинентальный (с холодной зимой и теплым лето«) , что характерно и для всей Западно-Сибирской равнины. Однако Томское Прнобье, вследствие своего более северного расположения, оказывается менее отепляемой и менее атмосферно-увлажняемой территорией (среднегодовая температура воздуха - 0,7°С, сумма температур за период с / > 10° - 1780°С, а среднегодовое количество осадков 529 км).

Территория Томского Приобья и Колывань-Томской возвышенности, в пределах которой распространены черноземные почвы, представляет собой антропогенно-деградационную лесостепь. Естественная растительность сохранилась в настоящее время лишь по западинам, склонам логов, балок и в долинах рек. Вся остальная часть черноземной территории распахана, на ней возделываются зерновые, зернофуражные и некоторые другие культуры.

В строении почвенного покрова Томского Приобья можно выделить три основных типа сочетаний почв: I) сочетания автоморфных(черноземов) и полугидроморфных(лугово-черноземкых, чернозеыно-луговых и луговых) почв с пятнами солодей (по блюдцеобразньм западинам); 2) сочетание преимущественно полугидроморфных и гидроморфных почв (черноземно-луговых и луговых с серыми лесными осолоделыми,соло-дяыи и болотными); 3) сочетание полугидроморфных и преимущественно гидроморфных почв.

В пределах же лесостепи Колывань-Томской возвышенности преобладающими почвами являются выщелоченные и оподзоленные черноземы, причем последние тяготеют к северным склонам логов и балок, где сочетаются с серыми лесными оподзоленными. По днищам логов и балок развиты черноземно-луговые и луговые выщелоченные или оподзоленные, которые в пределах слабо дренируемых участков речных долин сменяются лугово-болотними и даже болотными почвами (Хмелев, Давыдов, 1984).

Представляется вполне вероятным, что черноземные почвы Томс-ского Приобья, испытывающие все больший пресс агрохозяйственного

7

воздействия в условиях усиливающейся дренированности территории (в первую очередь за счет оврагообразования), эволюционируют от более гидроморфных в менее гидроморфные, с появлением на хорош дренируемых участках черноземов. Одновременно идет,очевидно,уменьшение в составе черноземных почв доли солонцеватых вариантов и увеличение осолоделых, а также переход солодей блюдцеобразных западин в кислые элювиально-гдеевые текстурно-дифференцированные почвы.

ОСНОВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ МОРФОЛОГИЧЕСКОГО СТРОЕНИЕ, ВЕЩЕСТВЕННОГО СОСТАВА И СВОЙСТВ ПОЧВ

Морфология. Черноземные почвы Томского Приобья в отличие от черноземов Колывань-Томской возвышенности характеризуются замена большей мощностью гумусового профиля,но меньшим содержанием в ней гумуса, явно выраженными в наиболее норнеобитаемой зоне профиля признаками солонцеватости и осолодения, а в нижних горизонтах -гидроморфизма. Морфологически солонцеватость в черноземных почвах Томского Приобья проявляется в виде повышенной плотности сложения, сильной трещиноватости как пахотного, так и подпахотного горизонтов и поверхностного коркообразования при обсыхании и значительной набухаемости при увлажнении, хорошо выраженной глянцеватости поверхности ыакроструктурных отдельностей. Осолодение же проявляется в нижней части гумусовых горизонтов в виде более интенсивной, чем в оподзоленных черноземах Колывань-Томской возвышенности,так называемой кремнеземистой присыпки, а также белесых потеков, прослеживаемых по стенкам трецин вплоть до карбонатной зоны.

Гидроморфизм черноземных почв Томского Приобья подтверждается присутствием в нижней части их профиля плотных конкреционных форм карбонатов и в особенности разной выраженностью охристых .сизых и рхавих пятен, яриыазок, разводов, а главнее наличием геле-зисто-марганцевых конкреции, содержание которых б верхних горизонтах хорошо диагностирует неодинаковое естественное увлажнение разных вариантов р&сскгтркьаеиых г.очв. Б частности, если в гумусовых горизонтах черноземов твердые конкреций содержится от ХЗЭ до 300 иг на кг почвенной и&сси, то в гуь.усо:и:х гир/зонтах луго-Ео-черноземных, чернозе^ьо-лугссих и луговых почы содз.-г^нке кс-лкрмхяй составляет ссстЕгтгпенио оОС-оОС, 8С0-1СС-0. 1200—¡000 мг/кг. тогда как в горизонтах А-А.,, и Ао с: л оде.1. - оС г/кг.

■«кзические сьо/ства. ь гг акуличтекческо!. состава чйряозбпглс

Содержанке гумуса и СаСЮд, % Рис. I. Распределение содержания гумуса, СаСО^,

ила

и

э профиле чернозеь^кых почв Томское Приобье: А - чернозе« остаточно солонцеватый (разрез 2-82);

Б - лугово-чердаземная осолоделая (разрез 3-82); В - солодь слабооторфованная (разрез 5-82) Колывань-Тоыская возвышенность: Г - чернозем оподзоленный (разрез 13-79).

почв Томского Приобья и Колывань-Томской возвышенности преобладает фракции крупной пыли и ила, что свойственно для всех черноземных почв Западной Сибири, сформированных на лёссовидных суглинках. В средней части профиля остаточно солонцеватых черноземов более отчетливо, чем в профиле "эталонных17 олодзоленных черноземов выявляется обогащение илистой фракцией (рис. I).Такое внутрипрофильное перераспределение ила может быть унаследованным явлением, так как в настоящее время эти почвы, находясь в составе пашни, характеризуется непрокывкым водным режимом.■

Лугово-черноземные и черноземно-луговае почвы Томского Приобья отличается тем, что степень иллювиированности ила к низу профиля постепенно нарастает благодаря большей промачшзаемости этих почв за счет дополнительного поверхностного притока вод. В профиле солодей четко вырахено вертикальное перераспределение ила. Причем элювиальный, обедненный илом горизонт солодей Томского Приобья, мощнее соответствующего горизонта солодей Барабы.

Черноземные почвы Томского Приобья хорошо микроагрегкрованы, но если судить по фактору дисперсности, разному 6,8-7,4, микроструктура этих почв менее прочная, чем микроструктура черноземов

Колывань-Тонской возвышенности, у которых фактор дисперсности варьирует от 1,9 до 4,4. Макроструктурное se состояние изученных почв неудовлетворительное: количество водопрочных агрегатов крупнее 1мм в пахотном слое составляет всего лишь 3-6 %, тогда как в верхнем горизонте целинных вариантов достигает 45-57 %.

Плотность сложения низших горизонтов черноземов Томского При-обья (начиная с иллювиального) значительно выше (1,38-1,43 г/см3), чем соответствующих горизонтов черноземов возвышенности (1,33 -I,3ó г/см3). Еще большая уплотненность нижней части профиля свойственна для лугово-черноземных и черноземно-луговых почв (1,54 -1,56 г/см3) и особенно для солодей (I,63-1,69 г/см3).

Черноземные почвы Томского приобья характеризуются больней набухаемостыо по сравнению с черноземами Колывань-Томской возвышенности. Если предельное набухание пахотных горизонтов лугово-черноземной осолоделой почвы и чернозема остаточно солонцеватого Томского Приобья составляет соответственно 10-13 % от объема, то пахотного слоя чернозема оподзоленного Колывань-Томской ЕОЗЕыаен-ности - 8 %. Наибольшим же набуханием отличается иял«*внальны£ горизонт солоди (21 %), а наименьшим - ее элювиальный горизонт (2%).

Верхние слои черноземных почв Томского Приобья (0-50 см) могут удерживать до 140-170 мм вода, а метровый слой - до 280-320 мм. Ь метровом слое запасы доступной для растений влаги достигают 170 мм. Тем самым практически вся влага атмосферных осадков, выпадающих а теплый период, в принципе способна полностью поглощаться черноземными почвами, если бы не происходило заплывание их пахотного слоя при юдонасьщении. Водопроницаемость пахотного слоя черноземных почв Томского Приобья в первый час вполне хоровая (83-107 мм), но во второй и третий часы резко уменьшается (соответственно до 34-30 мм).

Наг/, наблюдения поасазали, что поученные черноземы характеризуются явно непромывным водным рехжо:.:, в то врем.« k¿¡k лугово-че-рноземные и черноземно-луговые почЕ^г - периодически промывным. Ьодный режим солодей, выполняющих роль "уловителей" снеготалых вод, промывного типа с периодическим (весенне-раннелетник) надкл-лввиально-водозастойкык периодом. Следовательно, различия в водном режиме пространственно сопряженных почв лесостепи Томского Пр'/.оСъл подтверждают правомерность их классификационного разделения ¿¡с степени внутрипрофильного увлажнения.

Черноземные почва по глубине промерзания и длительности на-10

хождения в мерзлом состоянии, согласно классификации В.К.Дима (1972), относятся к дяительно-сезоннопромерзащим. Вместе с тем глубже промерзают и медленнее оттаивают весной черноземы.

Органическое вецсство. Содержание гумуса в пахотном слое черноземных почв Томского Приобья составляет в среднем около 7 %, но еще 40 лет току назад (Тсменцев, 1962; Непряхин, 1957) в верхних горизонтах этих почв содержалось в ср'еднем 9-10 % гумуса. Явная тенденция уменьшения гумусированности изученных почв обнаружилась и при сравнении данных двух периодов обследования - 1954-1965 и 1970-1934 гг. (Лосева, Герасько, 1986). Заметное обеднение почв гумусом, наряду с процессом выпахивания и подверженностью их водной эрозии, мскет быть следствием еще и присутствия в 1ШК обменного натрия, усиливающего, как известно, дкспергацию и минерализация гумусовых веществ в почвах.

Большим содержанием гумуса (8-9 %) отличаются черноземы лесостепи Колывань-Томской возвышенности. Более того, целинные варианты черноземов возвышенности по содержанию гумуса представляют даже категорию тучных (до 12 %\ см. рис. I), Не случайно, что и содержание валового азота в черноземных почвах Томского Приобья в сравнении с черноземами возвышенности также заметно меньшее(соответст-венно 0,41-0,49 % и 0,45-0,53 % в пахотном слое). В то же время судя по соотношению гумус черноземных почв Томского Приобья более обогащен азотом, нежели гумус черноземов возвышенности.

На территории лесостепи Томского Приобья хорошо прослеживается общая закономерность: при подалении увлажнения почв (от черноземных почв к солодям понижений) происходит уменьшение в них не только мощности гумусовых горизонтов, но и общего содержания гумуса и соответственно валового азота.

В составе гумуса верхних горизонтов изученных почв явно преобладают гуминовые кислоты (отнесение Сгк:Сфк от 1,6 до 2,6), тогда как в горизонте АВ и особенно в горизонте В начинает преобладать фульвокислота. Группа гуминошх кислот представлена преимущественно гуматами кальция (2-й фракцией). В наиболее гумусированнол части профиля черноземных почв Томского Приобья заметно больпе, чем в соответствующей части профиля черноземов Колывань-Томской возвышенности содержится 1-й и 3-й фракций ГК и меньше негидролизу емого остатка, что косвенно может быть подтверждением большей подвижности гумусовых веществ в почвах Томского Приобья.

Физико-химические свойства и химический состав. В профиле

черноземов Томского Приобья к Колывань-Томской воэшгенности, судя по величине рН (табл. I), реакция среда верхней бескарбонатной части профиля близка к нейтральной, а нижней - явно щелочная. В по-лугидроморфных вариантах почв, при усилении их внутрипрофильного увлажнения, мощность декарбонатизированной зоны профиля увеличивается и происходит подкисление в ней почвенного раствора.

Изученные почвы характеризуются практически полной насыценно^ стьп основаниями, в основной кальцием, содержание которого в гуму-сированных горизонтах наибольшее и варьирует от 33 до 36 мг-экв на 100 г почвы. При этом в составе ПИК черноземных почв Томского Прк-обья обнаруживается обменный натрий (0,4-1,1 мг-экв на 100г почвы). И хотя содераание обменного натрия невысокое, тем не менее это отрицательно влияет на гумуское состояние черноземных почв и ухудшает их агрофизические свойства. В состава ШК лугозо-черноземных и чернозем, .о-луговых почв заметно повышается роль обменного магния, что особенно подчеркивается величиной отновения (см. табл. I). Наименьшей ешостьв обмена и незначительным содержанием обменного натрия отличается солоди. В связи с этим, надом-шш, что многими исследователями допускалась возможность формирования солодей даже при отсутствии в них обменного натрия.

В черноземных почвах Томского Приобья присутствуют дегкораст-воримые соли, правда в небольших количествах (не более 0,1 %). Кроме того, верховодка лугогых аоча содерзиг до 2 г/л солей. Такое se содержание солей характерно и для еод колодцеб,•находящихся на глубине 2 к. Бее это йоге? быть косвенном подтверждением наличие в пределах лесостепи Томского Приобья признаков солонцово-осолоделых процессов.

Одним г.о показателей солокцеватости и осолодения почв мокко рассматривать и содержание в нет аморфной кремиехислоты. Содержание аморфной кремнегшелсты в черноземных почвах Томского Зрисбья составляет от 0,2 до 0,6 %, а в солодях достигает 4,6

Силикатная основа черноземах почь характеризуется относительным постоянством вещественного состава. Это подтверждается как внутрипрофкльныи распределением содерглння , A^Gq, PegOg.

так и молекулярными отношения!:»;Л¿b //}.•>& . Прослеживается лига тенденция незначительного увеличения/?«»^ в горизонте В (см.рг.с. I). В гумусовых горизонтах происходит больсес или меньоее накопление элементов-органогенов (Са, Щ , Р, ,¿f ).

Илистая фракции черногемюге почв обеднена по сравнения с i:x 17

Таблица I

Сизико-хишгаескяе свойства почв лесостепи Томского Приобья и черноземов северной лесостепи Колыэань-Томской возпьгзеннсстн

1

Гора-

Глубина,

рН вод-^СаСОд ¡' Обменные катиону, | ной су-!по С02) мг-экв/100 г почш I

Са'

_!от суг!-

( I | спензин| ! ! * Са2+ И?2+ \т ! ка-(тиокоа

Томск о е Д р к о 6 ь е

Чернозем остаточко солонцевзткЗ

Алах 0- 15 6,8 Не? 26,0 5,4 0,5 6,7 1.2

А 32- 42 6,7 Щ 31,7 5,9 0,9 5,4 2,3

АВ^ 48- 58 6,7 9 21.2 5,9 1,1 3,6 3,9

В1 6о- 76 6.8 Я 15,9 5,6 1,1 2,8 4,9

Во 84-94 7,4 11 16,0 5,6 0,8 2,9 3,6

Бк 105-115 8,3 0,3 16,2 3,4 Ил опр. 4,3 Нз опр.

Сх 170-180 3,2 8,2 16,5 3,5 а 4,7 я

Луга вэ~ч ерн оз ем гая осолоделая

Алах 0- 15 6,4 Нет 25,8 6,6 0,4 3,9 1,2

АЗ 20- 40 6,2 Я 17,1 6,2 0,5 2,8 2,1

(А9)В150- сО 5,9 « 14,6 4,2 0,5 3,5 2,6

Ъ{ 80-90 5,9 Я 14,7 4,1 0,6 3,6 3 Л

115-125 6,1 ч 17,3 5,4 0,7 3,2 3,0

Сх(о)210-220 8,1 4,7 21,8 5,6 Ка опр. 3,9 Нз опр

Черноземно-яутогда осояодз;

Адер 0- II 6,4 Но^? 19,4 7,2 0,4 2,7 1,5

Ах 12- 22 6,4 « 17,4 6,3 0,7 2,6 2,8

А1(А2)30- 40 6,5 Г» 14,4 6,0 0,5 2,4 2,4

к?В1 50- 60 5,8 те 11,8 5,0 0,5 0 п ,

В^ 70- 80 5,8 « 13,6 6,2 0,9 2,2 л

Сйо 240-250 8.2 5,2 22,6 3,5 К? сяр. 6,5 Нз спр

К о л ы а а к ь - Т о и с ;с а я в 0 3 8 и П С н нос 7 Ь

Чернозем ос лдзоленнцЯ

Адер 0- 10 6,2 .'{о™ 35,6 6,0 На? и Кат

Л * 12- 22 6,4 Т1 33,9 6,1 п 5,6 «

27 -37 6,5 я 26,1 '1 9 -4,1» я 6,2

Вт 45— 55 6,7 я 16,9 2,9 я 5,8 «

Бе 104-114 8,1 9,5 15,9 4,4 я 3,6 Я

Сг 175-165 8.2 8,5 18,7 5,1 п 3,7 Я

минеральной массой а целом окислами Je , Ca, Мд , A¿ и напротив, обогащена полуторными окислами, в такдз окислами P,J*', Ьу , К.

Наиболее четкая з Л и Е ¡5 а л ь н о - ;у.д о р ¡! ель ¡; ая дифференциация вещественного состава (в том числе к ила) присуща солодям. Иначе говоря, по мере повышения энутрипрсфильного увлажнения почв (от черноземов до солодей) существенно изменяется к состав их минеральной основы.

Хорошо различается классификационно-таксономические варианты черноземных почв Томского Дриобья к по количественному соотнопе-ниа в них равных форм железа, предложенному С.В.Зонном (198о). В частности, величина соотношения аморфного железа к свободному или активному (Pe^/Pe с£.) последовательно увеличивается в изученных почвах по мере их все большего внутрипрофкльного увлахненкя: если в верхних горизонтах черноземов это соотношение составляет 15-17, а в лугово-чернозекных и черноземно-лугових почв 29-31, то в верхних горизонтах солодей - 73-87, Однако более четким показателем степени внутрипочвенного увлажнения изученных почв оказалось отно-сенке аморфного железа к окристаллизованному (PeQ/Fe0 ), который, был предложен в.Р.Зайдельманом и А.С.Никифоровой и особен-

но отношение оксалатнорастрорикнх форм железа к таким se формам иарганца (Степанова, 1990), Отношения Ре0/Ре0Кр и ^eo^no s веРх" них горизонтах черноземов, черноземно-лугових почв и сслодях соответственно равны 18-21, 39-44, 259-675 и 2,5-3,7, 4,9-ó,0, 43-135.

Различия в строении, составе, свойствах черноземных почв То» мского Приобья приобретает разнуо классификацконнр-тексономичес-кус значимость и неодинаковую их агрохозяйственную пригодность,

О классификации черноземных почв Томского Приобья. Необходи.-ыость разделения изученных черноземных почв несомненна прежде всего по степени выраженности в них гидроморфизма. По этому признаку эти почвы типологически должны быть разделены на автоморфные (черноземы) к полугидроморсные (дугово-чернозекные, черноземно-луго-вые и луговые). Такоо типолого-таксономическое разделение рассматриваемых почв хоропо подтверждается как содержанием в них ¡¿еле-зисто-ыаргащевых конкреций, так и количественным отношением аморфного железа к свободному (Pe0/Pe¿), аморфного келеза к окристаллизованному (Pe0/FeQrri) и особенно оксалатнорастворкмого келеза к оксалатнорастворкмому*марганцу (Fe0/M*0). Учитывая же наличие в черноземных почвах Томского Приобья и таких остаточных признаков, как осолонцевание и осолодение, логичнее всего отнести их к соот-

вегствущии самостоятельным подтипам - солонцеьатим или осолоделым. Такал классификационно-таксономическая операция, предложенная ранее В.А.Хмелева (1983, 1989), полнее выразила бы особенности их генетических и агропроизводствоншх свойств, что сейчас приобретает очень важное с сци ал ь к о-э к с и с ;с ск о е значение э связи с проведением земельной реформ (в Пйрг/в опзрадь при определенна денежной стоимости земли).

АГР0Х02ЯЙСТВЕШ0Е КАЧЕСТВО И 0СН0ВШ2 ЮТИ РЩШНАЛЬНОГО ЖЛОЛЬЗСВАШЯ ЧЕРНОЗШШ ПОЧВ ТОМСКОГО ^ИОБЬЯ

Черноземные почвы Томского Приобья обладает, по общему признанию (Твыенцеа, 1956; Тсиенцсэ а др., 1982; Цербинлн, Лосева, 1987) лучеим агрохозяЯс-Тзешщм качеством в сравнении с другими 'почвами Томской облает;:, ¡¿езду ?еи черноземье почвы Томского Приобья могут рассматриваться как лучике л иль при качественной оценке земель только Томской области, так как уровень их потекциально-го плодородия заметно нтае з сравнения с уровней плодородия черноземов лесостепи Ко.тывань-ТомскоЯ возвизенпостк (табл. 2). Если судить по урожайности зерновых культур, варьирующей по годам от 12 до 16 ц/га, то и эффективное плодородие чернозеданх почв Томского Приобья нсЕисокое. Это обстоятельство ис~е? быть следствием того, ч-ч черноземные почэи, несмотря на сравнительно еысэкоо потенциальное плодородие, отличаются такими негативны:« з агропро::з водст-венном отношении особенностями, как дефицит влаги, повыленкая на-бухаекость их пахотного слоя при водокасыщенин, явно вьграхекная дезагрегация и ускорявшаяся во времени дегунификация этого слоя, достигшая э последние десятилетия 1-1,5 т/га в год.

Оценивая качественное состояние почв лесостепи Томского Приобья з целсу (от черноземов до солодей) вполне очевидно, что эти почвы существенно ;ил резко различаются методу собой по агропронз-ведетвенной пригодности. Если чернозема лугово-чернезеннкэ почвы пригодны для производства всех видов сельскохозяйственной продукции и в первую очередь для получения продовольственного зерна, то чернозекно-луговь:е и луговые почвы, как наиболее увлаяшешз -только для выращивания зернофуражных или склоских культур и в особенности многолетних трав. Солоди западин с агрохозяйствзнной точки зрения следует рассматривать кал земли мелиоративного фонда, а с биосферно-функциональных позиций - как необходимый компонент агроландшафта, выполняющий нлкматообразувзгуп, в о доре гу л крущу а и протиаоэрозионнуо роль.

Таблица 2

Сравнительная оценка потенциального плодородия черноземов Томского Пряобьк и северной лесостепи Колывань-Томской возвышенности

Относительные за-!'

-!-Г

Запасы, ! Объем !

1 1

т/га |выборкиj q_2q

Ыоцность слоя, см

! 0-60 ! 0-100

I Средний пасы в метровом !оценочное, % |кый балл

Томское Приобье

Гумус 20 132 290 350 81

Азот 9 8 18 22 81 83

2-осфор 9 7 15 27 104

К о лив а и ь - Той екая Бозвысенн ост

Гумус 6 192 370 445 100

Азот 6 II 22 27 « 100

Босфор 6 6 14 26 И

Для сохранения исходного плодородия черноземных почв остро необходимо осуществление системы противоэрозионных мероприятий, г ючая замену традиционной отвальной вспашки безотвальной. Соответственно требуется введение такой структуры севооборотов, в которой доля паровых полей должна составлять не менее 13-15 % от общей площади пахотных угодий. Кроме того, в системе противоэрозион-ных мероприятий должно быть предусмотрено и восстановление макроструктуры пахотного слоя путем введения в севообороты полей с многолетними травами, применение искусственных структурообразовате-дей, проведение обработки почв только в состоянии их физической спелости, избавление полей от тяжелой техники (типа трактора "Ка-ровец") и периодического внесения б почвы пашни навоза в дозах от 20 до 40 т/га. Внесение навоза не только улучшит агрегированкость пахотного слоя, но и окаяет стимулирующее действие на деятельность в нем микроорганизмов, ослабит диспергирующий эффект на оргада-ми-нерадьцую часть почвы обменного натрия, а главное будет содействовать компенсации потерь гумусовых веществ из верхних горизонтов.

Повышение эффективного плодородия черноземных почв и получение на них высоких yposaes невозможно без создания оптимального •пищевого реаима возделываемых растений с помощью внесения удобрений. Нами установлено, что из минеральных удобрений наибольшей силой влияния на уроаай яровой пшеницы в Томском Приобье обладает азотные удобрения (Давыдов и др., 1984), а не фосфорные, как счи-

талось ранее (Тюменцев, 1968). Причем эффективность азотных удобрений повыиается при совместном внесении их с фосфорно-калийныни.

Обязательным мероприятием на черноземных почвах папни долкно стать проведение влагонакопительных мер (посредством снегозадержания, задержания стока талых вод, глубокого рыхления верхних слоев почвы), что резко повысит водонасигденность почвенного профиля и устранит в нем раннелетний дефицит влаги. При возможном орошении черноземных почв Томского Приобья, что в инженерно-техническом отношении вполне реализуемо за счет вод р.Оби, потребуется весьма яесткий контроль за гидрологическим состоянием почвенного профиля с тем, чтобы ке усилить в нем анаэробиозис и не вызвать переуплотнения этих почз.

вывода

1. Своеобразие гслезиса, состава и свойств черноземных почв Томского Приобья позволяет классификационно отнести их к группе палесгидроморфных образований, унаследовавших к тому г.з признаки солонцеватости или осолодения.

2. По степени гидроморфности черноземных почв и выраженности в них признаков солонцеватости или осолодения эти почвы долиш быть разделены на черноземы, лугово-чэрноземнш, черкоземно-луго-вые и луговые остаточно солонцеватые или осолоделые, что полнее отразит особенности их агрохозяйственной пригодности и значительно конкретизирует практическую реализацию на шзе тех или иных приемов земледелия.

3. Правомерность предлагаемого классификационного членения черноземных почз Томского Приобья подтверждается как морфологическим строением и гидротериическим режимом, так и вещественным составом И С20ЙС7ПЯ'. Л ОТ'ЛХ ПОЧЗ.

4. Критерием разной степени вкутрипрсфильного увлажнения таксономических гзра&отов черноземных почз мозет слуглть ке только

их гидротершювскяй но тсигг.е и содержание з них гелезксто-

и&ргшдо-.мх ксн::рц , е-злхчкнз количественного соотношения акор-

.о:", --слепа л окрнсталлизозаяним формам ü особен-

но огсплатисрастьо;..'.' его гселоза к снсалатнорастворнмому марганцу.

о. .^рис-яки üi/.-,c«:i;o53TOCT:! и осолодения хорошо даагностиругэ-т с г. пог-юдсггчосг.:..:! особенностями (плотностьо сложения, клбухае-мость::, "поточность:: ' гумусовых соединений), содержанием аме руггх форм ::гл:;кек!£сдот;:, >-хд;тие» з составе ППК обменного катрлл, а тз:-::уз характер';:.; зетгр-шрорлпьного распределения значен:*.;! pH а т.з-

личины соотношения обменного кальция к обменному магни».

6. Черноземные почвы Томского Приобья, давно и практически колкость» сельскохозяйственно освоенные, отличаотся повышенной по-дпигноеть» гумусошх соединений, значительной набухаемостьо при увдвккении, слабой водолрочностью макроагрегатов, что ослабляет их водопроницаемость и, тем самым, способствует подверженности этих почв Еодноэрозисннш процессам (вплоть до образования оврагов), обеднение почв гумусом и элементами питания растений.

ПРЩОЖЕНШ ПРОИЗВОДСТВУ

1. Предлагается провести корректировку почвенных карт территории землепользования хозяйств лесостепи Томского Приобья с отображением ареалов черноземов, лугово-черноземшх, чернозекко-луговых и луговых почв, а также солодей, и серых лесных осолоделых почв. Это будет содействовать объективизации учета качественного состава земельного фонда Томской области и улучшение составляемых землеустроительных проектов.

2. Обязательно включить в систему землеустройства распаханной территории лесостепи Томского Приобья комплекс противоэрозионных мероприятий, предусматриваем их помимо приемов борьбы с оврагообра-вованием проведение снегозадержания, регулирование стока талых вод, удушение макроструктурного сотсояния пахотного елок, создание в корнеобитаемой зоне почв положительного баланса гумуса и оптимизации в ней пищевого режима как с помощь» применения органических

(в дозе ив менее 20 т/га), так и минеральных удобрений (азотных в дозе 60-90 кг/га, фосфорных 30-45 и калийных не более 30 кг/га в расчете на действующее начало).

ПУЕЛЖАЩШ ПО ТЕПЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Диагностика потребности почв Томской области в азотных удобрениях //Диагностика азотного питания сельскохозяйственных культур по содержанию почвенного азота, (сб. научн. тр. ЦШАО). - М., 1981. - С. 62-85. (В соавторстве).

2. Черноземы Колывакь-Том ск о й возвышенности как западно-сибирский бонитировочшй стандарт //География, плодородие и бонитировка почв Западной Сибири. - Новосибирск: Наука, 1984. - С. 21-56. (В соавторстве).

3. Генетико-проиаводственные особенности черноземных почв Томского Приобья и основные приемы повышения их плодородия //Там же. - С. 93-112. (Б соавторстве).

4. Почвы Томского ОПХ как объет внутрихозяйственной бонитиро-

вки //Там же. - С. 129-145. (В coa вторе тез) .

5. Проблема качественной сценки почв Сибири //Проблемы использования и охраны почв Сибири и Дальнего Востока. - Новосибирск: Наука, 1934. - С. 150-154. (В соавторствз).

6. Генетические особенности и основные приемы оптипигацяи плодородия черноземных почв Томского Приобья,//Тез. докл. ¿TI делегатского съезда ВОН. - Тапкент, 1935. - Ч. 3. - С. 1ВЭ.

7. Оценка агрохозяйстзенного состояния земель совхоза "С'спой" и основные пути их рационального использования. - Томск: Згелюз, 1989. - 35 с. (В соавторстве).

8. Агрохозяйстзенная значимость и качгстЕэяко© состоякзз черноземных почз Томского Приобья /Дез. докл. хонф. "Проблещи экологии Томской области". - Томск? ¡"зд-do ТГ/, 1992. - С. 72-74.