Эколого-гидрологические особенности черноземовидных почв замкнутых западин севера Тамбовской низменности

Красин, Вячеслав Николаевич

Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Эколого-гидрологические особенности черноземовидных почв замкнутых западин севера Тамбовской низменности
ВАК РФ 06.01.03, Агропочвоведение и агрофизика

Автореферат диссертации по теме "Эколого-гидрологические особенности черноземовидных почв замкнутых западин севера Тамбовской низменности"

На правах рукописи

Красин Вячеслав Николаевич

ЭКОЛОГО-ГИДРОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ЧЕРНОЗЕМОВИДНЫХ ПОЧВ ЗАМКНУТЫХ ЗАПАДИН СЕВЕРА ТАМБОВСКОЙ НИЗМЕННОСТИ

Специальность - 06.01.03 - агропочвоведение, агрофизика

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

п ъ П'З

I о ...и

Москва - 2009

003460228

Работа выполнена на кафедре физики и мелиорации почв факультета почвоведения Московского государственного университета им. М.В.Ломоносова и кафедре агрохимии и почвоведения Мичуринского государственного аграрного университета.

Научный руководитель:

кандидат биологических наук Л.В. Степанцова

Официальные оппоненты:

доктор сельскохозяйственных наук Е.Б. Скворцова

кандидат биологических наук В.Ф. Басевич

Ведущее учреждение:

РГАУ-МСХА им. К.А. Тимирязева

Защита диссертации состоится 24 февраля 2009г. в 15 ч. 30 мин. в аудитории М-2 на заседании Диссертационного Совета Д 501.002.13 при МГУ им. М.В. Ломоносова по адресу: г. Москва, Ленинские горы, МГУ, факультет почвоведения.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке биологического и почвенного факультетов МГУ им. М.В. Ломоносова.

Автореферат разослан 20 января 2009г.

Приглашаем Вас принять участие в обсуждении диссертации на заседании диссертационного совета. Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенных печатью организации, просьба присылать по адресу: 119992, ГСП-2, г. Москва, Ленинские горы, МГУ, факультет почвоведения, ученый совет.

Ученый секретарь

диссертационного совета Д 501.002.13

доктор биологических наук профессор сг^&^К? Г. М. Зенова

Актуальность темы. В последние десятилетия наблюдается рост площадей переувлажненных почв по всей черноземной зоне России (Луковская, 1979; Минкин и др., 1982; Зайдельман и др., 1993; Черниченко, Суетов, 1997; Сапожников, Марченко, 2000; Хитров, Назаренко, 2ООО; Воробьева, Герасименко, Хитров, 2002). Существует данная проблема и в ЦЧЗ. По официальным данным площади переувлажненных земель в Тамбовской области составляют 13% от всех сельскохозяйственых угодий. Причины переувлажнения и свойства черноземовидных почв Тамбовской области рассмотрены в работах Ю. П. Паракшина и др., (1997); Л. В. Степанцовой, (2001); Ф. Р. Зайдельмана и др., (2002). Однако, сведения о генетических особенностях черноземовидных почв со светлыми кислыми горизонтами замкнутых западин севера Тамбовской низменности ограничены (Ахтырцев и др., 1981). Остаются неизученными водный режим, свойства почв замкнутых западин на разных элементах рельефа, нет сведений об урожайности сельскохозяйственных культур на черноземовидных почвах разной степени гидроморфизма в годы различной влажности. Не оценена возможность сельскохозяйственного использования таких почв в естественном состоянии.

Цель исследований: Изучить эколого-гидрологическне особенности пахотных черноземовидных переувлажненных почв замкнутых западин при поверхностном и грунтовом увлажнении и заболачивании и оценить возможности их рационального использования в естественном состоянии.

Задачи исследований:

1. Исследовать влияние прогрессирующего в пространстве гидроморфизма на морфологические, физические и химические свойства черноземовидных почв замкнутых ложбин на водоразделе и низкой надпойменной террасе;

2. Раскрыть особенности основных элементов водного режима черноземовидных почв замкнутых ложбин при поверхностном и грунтовом увлажнении и заболачивании;

3. Оценить урожайность районированных сельскохозяйственных культур на исследуемых почвах в годы различной обеспеченности осадков;

4. Оценить возможность рационального сельскохозяйственного использования черноземовидных почв замкнутых западин севера Тамбовской равнины в их естественном состоянии.

Научная новизна. Впервые для условий севера Тамбовской равнины установлено существование двух типов замкнутых западин, к которым приурочены чер-ноземовидные почвы различающиеся по водному режиму и свойствам. В западинах на водоразделах под влиянием исключительно поверхностных вод формируются почвы с яркими признаками оподзоливания. В западинах на низких надпойменных терра-

сах при участии близких грунтовых вод распространены почвы с морфохроматиче-скими признаками оглеения при полном отсутствии признаков оподзоливания. Впервые были исследованы морфологические, физические, химические свойства и водный режим черноземовидных почв западин, формирующихся под влиянием грунтового и поверхностного увлажнения, и раскрыты их агроэкологические особенности. С этой целью проведена оценка урожайности зерновых, однолетних и многолетних трав на исследуемых почвах в годы различной обеспеченности осадками.

Практическая ценность. На основе 5-ти летних режимных наблюдений дана эколого-гидрологическая оценка черноземовидных почв замкнутых западин поверхностною и грунтового увлажнения и заболачивания севера Тамбовской низменности, разработана система морфологической диагностики почв в полевых условиях, показана целесообразность их использования в качестве сенокосов и пастбищ.

На основе оценки урожайности различных культур и наблюдений за водным режимом в годы различной влажности предложены мероприятия для их рационального сельскохозяйственного использования в естественном состоянии.

Апробация работы. Результаты работы были доложены на кафедре физики и мелиорации почв МГУ им. М.В. Ломоносова, на международной научной конференции «Пространственно-временная организация почвенного покрова: теоретические и прикладные аспекты» в Санкт-Петербурге (2007), на международной научной конференции «Геохимия биосферы»: в Москве (2006), на V Всероссийском съезде почвоведов в Ростове-на-Дону (2008), по теме диссертации опубликовано 9 работ

Автор выражает сердечную благодарность профессору Ф.Р. Зайдельману за ценные научные консультации, профессору A.C. Никифоровой за внимание к работе и полезные замечания, научному руководителю Л.В. Степанцовой за помощь в исследованиях, заведующему кафедрой физики и мелиорации почв Е.В. Шеину, а также всем сотрудникам кафедры физики и мелиорации почв МГУ им. Ломоносова и кафедры агрохимии и почвоведения МичГАУ за помощь в подготовке диссертации.

Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, 9 глав, заключения и выводов общим объемом 167 страниц печатного текста, содержит 16 таблиц, 26 рисунков и 3 приложения. Список литературы включает 208 источников, из них 6 на иностранном языке

Объект исследований. Морфологические особенности, физические и химические свойства, основные элементы водного режима и продуктивность переувлажне-ных черноземовидных почв замкнутых западин поверхностного и грунтового увлажнения и заболачивания севера Тамбовской низменности исследованы нами на примере почв двух катен опытных полей Мичуринского государственного аграрного уни-

верситета (МичГАУ) в учхозах «Комсомолец» и «Роща» Мичуринского района Тамбовской области (рис. 1).

Первая катена приурочена к замкнутой западине диаметром около 100м на водораздельном пространстве. Исследуемый ряд образуют черноземовидная среднегу-мусная мощная почва (р.1) - на наиболее высоких отметках поверхности, черноземовидная оподзоленная среднегумусная среднемощная (р.2) в середине склона и черноземовидная подзолистая глееватая среднегумусная маломощная (р.З) на дне западины. Почвообразующие породы - покровные лессовидные карбонатные суглинки. Дополнительное увлажнение обусловлено намывными склоновыми пресными водами с минерализацией менее 0.2 г/л.

А Почвы I катена, поверхностного увлажнения и заболачивания на водоразделе

Чярншмовщмя

~ ' Черноыммцднм

оладилмны

Чфяоммоддма мдюлмстм

тмеатаа

Р.5

Аг О О

А1 0 0

«м 040

0*0

¡¡У 0Ж0 +♦

0 ♦

С Почвы1швнь1груиговогоуш1ажмнияиэабол|ч№анияна и надпойменной террас« Чярвошнакдим шбмглммная Червоэшовмдии Р.4 ГДМВ1Т1Я

Аг °0° Ап Черпозмювидш

Р.* __

м А1 О А0„ 0~*

0 А1„ 0**

0.0 °±± щ

♦ ♦

♦ "У ** ООО ♦ ♦ УГВ в августе

• • » • • •

с» • • е. • • »се • •

см

100

150

О- Марганцево-жапеэистые конкреции (оргштвйны)

• - Кврбонвтные конкреции УГВ ■ Уровень фунтовых вод

Условны* обозначения

О - Гумусовые кутаны ♦ - Пятое оглеения

- Марганцевые вкрапления

Рис. 1. Схема профилей I (А) и II (Б) катены

Вторая катена занимает обширное замкнутое понижение диаметром около 300м первой надпойменной террасы реки Лесной Воронеж. Исследуемый ряд почв представлен черноземовидной слабооглеенной среднегумусной среднемощной (р.4) на выровненном участке, черноземовидной глееватой среднегумусной среднемощной (р.5) на склоне и черноземовидной глеевой высокогумусной маломощной (р.6) в центре понижения. Почвообразующая порода - легкоглинистые карбонатные аллювиальные отложения. Увлажнение обусловлено жесткими грунтовыми водами.

Методика исследования. Работа выполнена на базах кафедр агрохимии и почвоведения МичГАУ и физики и мелиорации почв МГУ им. М.В. Ломоносова.

При выполнении работы использовались следующие методы: гранулометрический состав почвы определяли пирофосфатным методом (по Долгову и Личмановой); плотность твердой фазы - пикнометрически; плотность почвы - цилиндрами объемом 300 см3; агрегатный анализ - по Савинову; гигроскопическая влажность - термостат-

но-весовым методом; максимальная гигроскопическая влажность и наименьшая вла-гоемкость - по Николаеву; влажность устойчивого завядания - методом вегетационных миниатюр; С орг. - по Тюрину; сумма обменных оснований по - Каппену-Гильковицу; рН солевой и водной вытяжек - потенциометрически; гидролитическую кислотность - по Каппену; активный минеральный фосфор - по Гинзбург-Лебедевой; подвижные формы фосфора - по Чирикову; суммарное несиликатное железо - по Ме-ру-Джексону, аморфное железо - по Тамму. Изучение режима влажности проводили термостатно-весовым методом. Пробы на влажность отбирали подекадно с интервалом 10 см на глубину 1 м или до уровня воды, определение окислительно-восстановительного потенциала выполняли на приборе «Экотест-2000» в те же сроки, что и определение полевой влажности. Все определения проводили в 6-кратной - для гумусовых и в 4-кратной повторности для остальных генетических горизонтов. Статистическая обработка данных - по Доспехову.

Морфологические особенности почв. Особенности водного режима определяют основные морфологические диагностические признаки черноземовидных почв замкнутых западин на различных элементах рельефа (табл. 1).

Черноземовидная почва (р.1) I катены поверхностного увлажнения и заболачивания на водоразделе характеризуется коротким периодом переувлажнения нижней части профиля. Она отличается от фоновых автоморфных выщелоченных черноземов повышенной мощностью гумусового горизонта 80-100 см, появлением скелетан в нижней его части и внутренней дифференциацией карбонатных конкреций.

Более гидроморфные черноземовидные почвы I кагены отмыты от карбонатов. Здесь появляются новообразования, связанные с глееобразованием. В черноземовид-ной оподзоленной почве (р.2) - это гумусовые кутаны и марганцевые вкрапления в горизонте В1, обильная кремнеземистая присыпка и мелкие темно-бурые ортштейны в горизонтах А1 и А2В. Кратковременное поверхностное затопление не препятствует процессу гумусообразования, горизонт А1 имеет мощность 60-75 см, но структура его становится пылевато-зернистой.

Более длительное поверхностное затопление (2-3 недели) в черноземовидной подзолистой глееватой почве (р.З) ведет к сокращению мощности гумусового горизонта до 25-30 см, распылению структуры, появлению подзолистого горизонта. Ортштейны имеют более светлую бурую окраску и крупные размеры, чем в черноземовидной оподзоленной почве. На этой стадии гидроморфизма число марганцевых вкраплений уменьшается, а цвет кутан приобретает холодные тона.

В черноземовидных почвах II катены грунтового увлажнения и заболачивания западин на надпойменных террасах признаки оподзоливания отсутствуют, а с увеличением периода застоя влаги интенсивность проявления морфохроматических признаков оглеения возрастает.

Таблица 1. Особенности морфологии черноземовидных почв замкнутых западин поверхностного и грунтового увлажнения и заболачивания севера Тамбовской равнины (среднее по шести повторностям)._

Морфологические Особенности Разрез, почва

I катена - поверхностное увлажнение и заболачивания на водоразделе 11 катсна -грунтового увлажнения и заболачивания на надпойменной террасе

1.Черноземовидная 2. Черноземовидная оподзоленная 3. Черноземовидная подзолистая глееватая 4. Черноземовидная слабооглеенная 5 .Черноземовидная глееватая 6. Черноземовидная глеевая

Мощность гумусового горизонта (А+АВ или А2В), см; его цвет 90+9 темно-серый 68+7 темно-серый 30+5 серый до белесого 51+7 темно-серый 45+5 темно-серый 38+4 буровато-черный

Структура гумусового горизонта мелкозернистая пыле в ато-зернистая пылеватая комковато-среднезерн истая среднезернистая крупноз ернистая

Глубина вскипания, см 105 не вскипает не вскипает 120 90 65

Плотные конкреции СаСОз с глубины 150 см двухслойные «жу-равчики» 3-5 см нет нет с глубины 120 см угловатые конкреции 3-5 см с глубины 90 см крупные угловатые конкреции 5-7 см с глубины 80 см угловатые конкреции 3-5 см

Fe-Mn нет в гумусовом и переходном горизонте мелкие 1-2 мм буровато-черные орт-штейны в гумусовом и подзолистом горизонте до 10% от веса бурые ортштейны до 5 мм В гумусовом горизонте черные ортштейны )-2мм в горизонте АВ&,, бурые «бобовины» до 3 мм в горизонте В1 бурые «бобовины» до 5 мм

Другие новообразования карбонатные выпоты «плесень» и корочки в горизонте АВ марганцевые вкрапления и гумусово-железистые кутаны в горизонте В гумусово-желез истые кутаны и марганцевые вкрапления в горизонте В пятна ожелезнения в переходном горизонте и карбонатная пропитка в материнской породе пятна ожелезнения в гумусовом горизонте и карбонатная пропитка в материнской породе пятна ожелезнения в во всем профиле и карбонатная пропитка в материнской породе

Горизонт А2 и признаки оподзо-ливания слабая присыпка в нижней части горизонта Al обильная присыпка шириной 15-20 см под гумусовым горизонтом белесая окраска всего профиля, гор roo нт A2fs.g/ мощностью 20см нет нет нет

Морфохромати-ческие признаки оглеения нет нет серовато-сизые пятна (до 20-30%) в горизонте В1^/ сизые пятна (до 20%) в горизонте АВв/ сизые пятна (до 50%) в горизонте АВ,„ фронтальное ог-леение верхней части профиля, горизонт Ср$

В черноземовидной слабооглеенной почве (р.4) пятна холодной окраски составляют 10-20%, в черноземовидной глееватой (р.5) - 40-50%, в черноземовидной глеевой почве (р.6) формируется самостоятельный глеевый горизонт (О^) с однородной сизой окраской. С увеличением степени гидроморфизма сокращается мощность гумусовых горизонтов, а гидрокарбонатно-кальциевый состав грунтовых вод способствует сохранению водопрочной зернистой структуры.

В отличие от почв поверхностного увлажнения в черноземовидных почвах грунтового увлажнения одновременно присутствуют и карбонатные конкреции и ортштейны. Карбонатные конкреции имеют неправильную угловатую форму, в зависимости от глубины залегания фунтовых вод меняется только верхняя граница их появления. Ортштейны специфичны для каждой почвы. В черноземовидной слабооглеенной (р.4) с непродолжительным поверхностным затоплением они мелкие, округлые, черного цвета и находятся в гумусовом горизонте. С нарастанием степени гидроморфизма в черноземовидных глееватой (р.5) и черноземовидной глеевой (р.6) почвах окраска ортштейнов светлеет, размеры увеличиваются, а максимум содержания приурочен к глеевым горизонтам.

Физические свойства почвы. Черноземовидные почвы I катены на водоразделе сформировались на тяжелом лессовидном суглинке иловато-крупнопылеватом (табл. 2). Для черноземовидной почвы (р.1) характерно равномерное распределение ила по профилю. Отмечается незначительное накопление его в горизонте АВ.

Контрастный застойно-промывной водный режим более гидроморфных почв I катены ведет к элювиально-иллювиальной дифференциации профиля по гранулометрическому составу. Наиболее отчетливо это выражено в профиле черноземовидной подзолистой глееватой почвы (р.З). Однако, вынос ила в нижние горизонты профиля практически не наблюдается; здесь возникают наиболее благоприятные условия для интенсивного конкрециобразования (содержание ортштейнов достигает 10% от массы почвы).

Черноземовидные почвы II катены грунтового увлажнения и заболачивания на надпойменной террасе сформировались на легкоглинистых крупнопылевато-иловатых породах аллювиального происхождения. Дифференциация профиля этих почв проявляется слабее, чем на черноземовидных почвах поверхностного увлажнения. Наблюдается увеличение содержания илистых частиц в оглеенных и особенно в глеевых горизонтах.

Все рассматриваемые почвы сформировались на близких по гранулометрическому составу породах и характеризуются одинаковыми значениями плотности твердой фазы.

Таблица 2. Гранулометрический состав черноземовидных почв замкнутых западин поверхностного и грунтового увлажнения и заболачивания севера Тамбовской равнины (средние данные по 6 разрезам).__

Почва, Разрез Горизонт, глубина, см Содержание фракции, мм в %

10,25 0,250,05 0,050,01 0,01-0,005| 0,0050,001 1 <0,001 <0,01

Почвы I катены поверхностного увлажнения и заболачивания на водоразделе

Ап 0-30 3 10 28 19 21 19 59

Черноземовид-ная, р.1 А1 30-78 АВ 78-90 1 6 11 6 34 34 20 21 15 15 19 18 54 54

В1 90-105 3 14 27 11 21 24 56

В2са 105-150 Сса 150-200 3 9 11 13 31 25 22 19 14 10 19 24 55 53

Ап 0-25 2 2 35 19 17 25 61

Черноземовид-ная оподзолен- А1 25-40 А1А2 40-53 А2В 53-68 2 2 2 1 1 2 42 34 21 15 12 13 16 16 14 24 35 48 55 63 75

В1 68-90 2 2 25 13 11 47 71

В2 90-140 2 2 25 10 10 51 71

Ап 0-10 3 12 37 19 17 12 48

А1 10-30 3 18 41 17 14 7 38

Черноземовид-ная подзолистая А2г5 ^ 30-50 А2В5/ 50-70 12* 2 8 8 44 37 14 13 15 13 7 27 36 53

глееватая, р.З В16/, 70-100 В2е,/ 100-130 С ^ 130-170 2 2 4 10 10 И 28 29 27 11 11 10 13 13 9 36 35 39 60 59 58

Почвы II катены грунтового увлажнения и заболачивания на надпойменной террасе

Ап 0-25 2 5 30 14 20 29 63

Черноземовид-ная слабооглен-ная, р.4 А1 25-43 АВ8, 43-51 В1ц/ 51-75 75-120 СЕа 120-160 2 3 4 3 4 6 4 5 2 2 37. 27 33 34 32 14 11 13 10 . 15 17 18 12 11 21 24 37 33 40 26 55 66 58 61 62

Ап 0-20 2 8 42 13 14 21 48

Черноземовид-ная глееватая, р.5 А1 20-38 АВе/, 38-45 В8„ 45-90 Сса 90-150 12 3 6 5 12 3 6 7 37 25 25 30 8 12 13 11 11 19 10 11 20 38 40 36 39 69 63 58

Черноземовид-ная глеевая, р.6 Ао 0-10 А16„ 10-30 АВ8/// 30-38 Се, 38-65 Сс. 65-120 2 2 3 2 3 9 15 2 3 2 43 38 37 27 24 15 15 11 12 20 13 12 16 18 13 18 18 31 38 38 46 45 58 68 71

* - высокое содержание данной фракции связанно с присутствием в ней ортштейнов

Застойно-промывной водный режим в черноземовидных оподзоленной (р.2) и черноземовидной подзолистой глееватой (р.З) почвах ведет к увеличению плотности и резкому снижению пористости. Переуплотнение характерно не только для верхних, но и для нижних горизонтов почв (табл. 3).

Таблица 3. Физические свойства черноземовидных почв замкнутых западин поверхностного и грунтового увлажнения и заболачивания севера Тамбовской равнины __,___

Плотность Плот-

Почва, разрез Горизонт, глубина, см ПОЧВЫ ность Порис- МГ ВЗ ППВ Ра

п М+1о95П1 твердой фазы тость

г/см3 % от объема

Почвы I катены поверхностного увлажнения и заболачивания на водоразделе

Ап 0-30 18 1,04+0,04 2,43 57,2 9,6 15,8 30,9 26,3

Черно- А1 30-78 18 1,03+0,08 2,58 60,1 9,6 15,1 29,5 30,6

земо- АВ 78-90 6 1,20+0,05 2,61 54,0 10,7 16,8 33,4 20,6

видная, В1 90-105 6 1,21+0,06 2,63 54,0 10,1 17,1 32,5 21,5

р.1 В2са 105-150 6 1,28+0,08 2,63 51,3 11,3 17,3 31,5 20,3

Сса 150-200 6 1,30+0,04 2,63 50,6 11,5 16,8 29,3 21,3

Черно- Ап 0-25 18 1,33+0,07 2,46 45,9 12,8 16,6 37,6 8,3

земо- А1 25-40 18 1,38+0,07 2,52 45,2 13,9 15,2 33,2 12,0

видная А1А2 40-53 6 1,55+0,03 2,51 38,2 14,7 15,5 32,6 5,6

оподзо- А2В 53-68 6 1,52+0,04 2,60 41,5 15,8 17,0 29,9 11,6

ленная, В1 68-90 6 1,62+0,15 2,67 39,3 16,6 18,3 35,8 3,5

Р.2 В2 90-140 6 1,60+0,04 2,52 36,5 16,5 18,4 32,6 3,9

Черно- Ап 0-10 18 1,17+0,05 2,46 52,4 4,8 10,8 35,4 17,0

земо- А1 10-30 18 1,48+0,05 2,58 42,6 5,2 14,6 34,0 8,6

видная А2 ь,8 30-50 6 1,51+0,06 2.57 41,2 5,1 7,0 25,6 15,6

подзолистая глеева- А2В8, В1„, В2ег, 50-70 70-100 100-130 130- 170 6 6 6 1,64+0,03 1,59+0,04 1,62+0,03 2,63 2,73 2,69 37,6 41,8 39,8 4,9 9,2 9,2 7,4 14,2 17,0 28,0 28,0 28,0 9,6 13,8 11,8

тая, р.З 6 1,66+0,04 2,63 36,9 7,8 15,3 30,8 6,1

Почвы [1 катены грунтового увлажнения и заболачивания на надпойменной террасе

Черно- Ап 0-25 18 0,99+0,04 2,41 58,9 11,7 12,9 35,0 23,9

земо- А1 25-43 18 1,06+0,05 2,49 57,4 12,0 15,4 35,4 22,0

видная АВ„ 43-51 6 1,22+0,03 2,53 51,8 13,3 14,7 31,7 20,1

слабоог-ленная, Ые/ 51-75 75-120 6 6 1,27+0,08 1,42+0,10 2,54 2,62 50,0 45,8 12,8 10,7 14,5 16,8 31.3 27.4 18,7 18,4

Р.4 Сса 120-160 6 1,42+0,08 2,59 45,2 10,8 17,0 28,5 16,7

Черно- Ап 0-20 18 0,88+0,05 2,42 63,6 12,5 14,0 41,8 21,8

земо- А1 20-38 18 0,89+0,08 2,41 63,1 11,7 12,4 41,7 21,4

видная АВ^/ 38-45 6 1,21+0,07 2,55 52,5 14,0 15,8 35,3 17,2

глеева-тая, р.5 "V Сс. 45-90 90-150 6 6 1,27+0,12 1,44+0,09 2,66 2,65 52,2 45,7 11,2 12,3 14,4 13,9 27,1 28,1 25,1 17,6

Черно- Ао ¡1 0-10 18 0,71+0,06 2,30 69,1 12,6 18,7 49,0 20,1

земо-видная А1(// АВ ¡/и 10-30 30-38 38-55 65-120 18 6 0,79+0,10 1,13+0,05 2,32 2,45 65,9 53,9 12,3 13,5 16,6 18,0 48.0 42.1 17,9 11,8

глеевая, р.6 С<;а 6 6 1,17+0,03 1,31+0,04 2,53 2,58 53,8 49,2 13,7 13,3 16,9 14,4 38,0 33,3 15.8 15.9

МГ- максимальная гигроскопичность, ВЗ - влажность завядания, ППВ - предельная полевая влагоемкость, Р, - воздухоносная порозность при влажности равной ППВ

Таблица 4. Агрегатный состав черноземовидных почв замкнутых западин поверхностного и грунтового увлажнения и заболачивания

Почва, Разрез Горизонт, глубина, см Сухое просеивание Мокрое просеивание, содержание агрегатов, размером, мм в %

Кс1р Содержание а1регатов размером, мм в %

>10 | 10-5 | 5-1 | 1-0.25 | <0,25 >1 | > 0,25

Почвы 1 катены поверхностного увлажнения и заболачивания на водоразделе

Черноземовид-ная, р. 1

Ап А1 АВ

0-30 30-78 78-90

3.8 10,9

5.9

2 10

32 18 19

33 53 42

21 22 24

30 19

50 66 65

Черноземовид-ная оподзолен-ная, р.2

Ап 0-25

А1 25-40

А1А2 40-53

А2В 53-68

3,2 1,4 4,2 0,9

35 17 51

12 16

36 24

46 33 40 22

18 10

5 2

13 6 2 1

3 20 29 35

Черноземовид-ная подзолистая глееватая, ЬЗ_

Ап 0-10

А1 10-30

А2 г5£/ 30-50

А213г/ 50-70

3,3 0,9

5.2

2.3

14 50 11 28

18 21

25 28

38 23 51 38

21 4

3 7 10 7

58 48 65

33 49 30 35

Почвы 11 катены грунтового увлажнения и заболачивания на надпойменной террасе

Черноземовид-ная слабоогле-енная, р.4

Ап А1

АВв/

0-25 25-43 43-51

1,7

2,6 1,5

36 27 44

24 31 34

35 37 19

53 64 38

73 81 68

Чериоземовид-ная глееватая, £1_

Ап А1

АВ^

0-20 20-38 38-45

2,8 5,3 1,7

23 15 36

26 25

38 51 34

7 4

47 51 35

73 69

Черноземовид-ная глеевая, р.6

ЛО£/ А1 ¡л

АВ ф

0-10 10-30 30-38

4,9 3,8 1,0

20 50

16 29 24

54 45 24

13 5 2

46 48 27

75 70 67

Влажность завядания изменяется в соответствии с гранулометрическим составом почв. Большое количество пылеватой фракции значительно повышает значения ППВ у гидроморфных почв I катены. В результате резко снижается воздухоносная порозность, что является неблагоприятным фактором для растений. Кроме того, нижние горизонты становятся водоупором, на котором формируется верховодка. Сохранение зернистой структуры в черноземовидных почвах II катены на надпойменной террасе определяет оптимальные значений плотности, пористости и воздухоносной порозности. Наименьшие значения плотности характерны для черноземовидной глее-вой почвы (р.6), которая из-за длительного затопления не обрабатывается.

Контрастный застойно-промывной водный режим при поверхностном увлажнении ведет к ухудшению структурного состояния черноземовидных почв I катены: уменьшается коэффициент структурности подпахотного горизонта, снижается водо-прочность агрегатов, особенно крупных (табл. 4). Насыщенность ППК основаниями и нейтральная реакция черноземовидных почв II катены грунтового увлажнения обусловливают сохранение хорошей зернистой структуры. С нарастанием степени гид-роморфизма увеличивается количество зернистых агрегатов, и их водопрочность (табл.4).

Химические свойства. Контрастный застойно-промывной водный режим при поверхностном увлажнении и заболачивании способствует выносу из черноземовидных почв I катены на водоразделе оснований и увеличению кислотности. Наименьшие значения суммы обменных оснований и степени насыщенности ими ППК характерны для горизонтов с ярко выраженными признаками оподзоливания. В отличие от черноземовидной (р. 1), черноземовидная оподзоленная (р.2) и черноземовидная подзолистая глееватая (р.З) сохраняют кислую реакцию на протяжении всего профиля.

Гидрокарбонатно-кальциевый состав грунтовых вод определяет нейтральную реакцию и высокую степень насыщенности ППК основаниями всех черноземовидных почв II катены на надпойменной террасе (табл. 5).

Черноземовидные почвы I катены на водоразделе являются среднегумуспыми. В черноземовидной почве (р.1) с небольшим дополнительным увлажнением содержание гумуса вниз по профилю снижается постепенно, в черноземовидной оподзолен-ной (р.2) и черноземовидной подзолистой глееватой (р.З) почвах происходит резкое снижение его содержания в горизонтах с признаками оподзоливания.

В черноземовидной глеевой почве (р.6) грунтового увлажнения увеличение периода затопления и не полное разложение растительных остатков ведут к увеличению содержания органического вещества в поверхностных горизонтах, (табл. 5).

Глееобразование - это несбалансированный вынос несиликатного железа (Зай-дельман, 1974 ). Черноземовидная почва (р.1) не несущая ярких признаков оглеения

Таблица 5. Химические свойства черноземовидных почв замкнутых западин севера Тамбовской равнины (средние по 4-м повторностям)

Почва, Разрез r ^opr-% Нг s v % Fe„ Ке„ мг/100г почвы Fe„ р2о5

Горизонт, см рНвод рНсол ммоль/100г почвы мг/100г почвы Fed мг/100г почвы

Почвы I катены поверхностного увлажнения и заболачивания на водоразделе

ап 0-30 3,06 6,40 5,03 8,8 33,4 80,12 212 ±14 2708 ± 276 0,078 6,3

Черноземовид-ная, р, 1 al ав 30-78 78-90 3,08 1,40 6,51 6,78 5,35 5,98 6,5 3,4 34.2 33.3 84,06 90,99 220 ± 15 190 ± 20 2646 ±365 2500 ± 64 0,083 0,076 не опр.

в1 90-105 не опр 6,88 6,70 2,3 33,0 93,49 174 ± 10 2296 ±87 0,076 -

В2с 105-150 - 7,00 6,75 - 27,5 100 168 ±7 2200 ± 76 0,076 -

Ап 0-25 3,51 5,49 4,70 ю,3 21,4 67,53 526 ± 58 1900 ±83 0,276 7,4

Черноземовид- al 25-40 3,36 5,42 4,74 10,2 22,4 68,80 535 ±43 1872± 112 0,286 не опр.

ная оподзолен- А1А2 40-53 1,66 5,08 4,96 6,8 20,0 74,74 608 ±15 2250 ±108 0,270 -

ная, р.2 А2В 53-68 1,42 5,85 4,89 5,1 18,9 78,76 471 ±47 1859 ±117 0,250 -

в1 68-90 не опр 5,86 5,60 4,6 23,7 83,79 292 ± 29 2188 ± 115 0,133 -

Ап 0-10 3,10 5,65 5,00 11,1 17,0 60,62 526 ±64 1425±395 0,369 5,2

Черноземовид- al 10-30 2,78 5,55 4,95 11,3 16,0 58,62 467± 42 1648±119 0,283 не опр.

ная подзолистая A2fsg/ 30-50 0,84 5,85 5,40 4,9 13,4 73,43 538 ±101 915±332 0,520 -

глееватая, р.З a2bg/ В1„, 50-70 70-100 0,65 не опр 5,75 6,00 5,23 4,85 4,2 4,4 21,9 26,7 83,91 85,90 412 ±48 369 ±27 1158 ± 88 2187 ±38 0,356 0,169 -

Почвы II катены грунтового увлажнения изаболачивания на надпойменной террасе

Черноземовид-ная слабоогле-енная, р. 4 Ап : 0-25 2,62 7,56 6,52 0,6 57,5 98,97 414 ±35 1594± 84 0,260 17,3

al 25-43 3,21 7,12 6,36 0,4 57,6 99,31 490 ± 34 1346 ±67 0,364 не опр.

ABg/ Blf¡ 43-51 51-75 1,81 не опр 7,34 7,38 6,38 6,34 0,4 0,4 46.6 60.7 99,15 99,35 421 ± 34 181 ± 12 1205 ± 55 1033 ±57 0,349 0,175 -

Черноземовид-ная глееватая, р.5 Ап 0-20 4,68 7,44 6,60 0,5 52,9 99,07 426 ± 32 2108±127 0,202 24,1

Al ABg/, 20-38 38-45 3,90 2,04 7,46 7,51 6,50 6,47 0,5 0,5 50,4 40,9 99,02 98,80 401 ±22 265 ±41 2124±217 1753 ±163 0,188 0,151 не опр.

bg// 45-90 не опр 7,14 6,44 0,3 35,8 99,17 172 ±17 1584 ±254 0,109 -

A0g/ 0-10 5,40 7,42 6,52 0,6 54,3 98,91 946 ± 87 2187 ±320 0,433 15,5

Черноземовид-ная глеевая, р.6 Alg,' ABtv/ 10-30 30-38 6,00 1,30 7,44 7,42 6,52 6,28 1,1 0,5 56,5 55,8 98,09 99,11 954 ± 13 424 ± 29 2573 ±385 1181 ±137 0,371 0,358 не опр.

Gís 38-55 0,80 7,42 6,32 0,5 40,1 98,77 442 ± 16 2375 ±229 0,186 -

НВОд - актуальная кислотность, рНсол - обменная кислотность, 11г - гидролитическая кислотность, S - сумма обменных оснований, V - степень насыщенности основаниями, Fe0 - аморфное железо, Foj - суммарное несиликатное, F'e„/Fed - критерий Швертманна.

характеризуется высокой степенью окристаллизованности железа. Критерий Шверт-манна в ее профиле не превышает 0.08. В более гидроморфных почвах I катены на водоразделе происходит обезжелезнение мелкозема, при этом на фоне снижения содержания суммарного несиликатного железа происходит рост содержания аморфного. Критерий Швертманна увеличивается с ростом степени гидроморфизма почв.

В гумусовых горизонтах черноземовидных почв II катены грунтового увлажнения на надпойменной террасе также происходит увеличение содержания аморфного железа с нарастанием степени гидроморфизма почв, но при этом увеличивается и содержание суммарного несиликатного железа. Это связано с диффузией железа к поверхности почвы при длительном застое влаги. В горизонтах с морфохроматическими признаками оглеения наблюдается снижение содержания суммарного несиликатного железа. Исключение составляет глеевый горизонт (Gfs) черноземовидной глеевой почвы (р.6), содержащей марганцево-железистые конкреций. Зависимость критерий Швертманна от степени гидроморфизма черноземовидных почв грунтового увлажнения сглажена.

В черноземовидных почвах I катены поверхностного увлажнения происходит вымывание железа и фосфора из почв транзитных элементов рельефа и совместная аккумуляция фосфатов железа в черноземовидной подзолистой глееватой почве (р.З) дна депрессии (рис. 2). Фосфатное состояние черноземовидных почв грунтового увлажнения существенно отличается от черноземовидных почв поверхностного увлажнения высоким содержанием активного минерального фосфора и его подвижных форм. В составе минеральных фосфатов преобладают фосфаты кальция.

Водный режим почв и продуктивность сельскохозяйственных культур в годы наблюдений. Исследования водного режима почв замкнутых западин грунтового и поверхностного увлажнения, продуктивности различных сельскохозяйственных культур выполнялись в 2003 - 2007 гг. Годы наблюдений были различными по обеспеченности осадков. Из пяти лет по осадкам зимнего периода два года (2003 и 2004) были сухими, один средний (2006) и два года влажных (2005 и 2007). По осадкам летнего периода 2004 г. был сухим, 2005 и 2007 - средними, а 2003 и 2006 - влажными. Несмотря на то, что 2007 г. был влажным по зимним осадкам запасы влаги перед весенним снеготаяньем были низкими, как и в сухом по зимним осадкам 2003 г. (табл. 6). Это связано с аномально теплой зимой.

В годы исследований половина западины на водоразделе (I катена) была занята клевером сходным сорта «Высь», посев 2002 года, на другой половине - размещался севооборот: сидерачьный пар - озимая пшеница - ячмень - кукуруза на силос. На участке с основным севооборотом наблюдались вымочки сельскохозяйственных культур в центре западины и снижение урожайности на ее склонах.

Почвы I катены поверхностного увлажнения и заболачивания на водоразделе

Фосфор по Чирикову

Железо по Тамму

1200 1000 аоо боо 400 200

Р208,мгп00г ПОЧВЫ N0. Мг/ЮО г почвы

Фракционный состав активного минерального фосфора

О 20 40 60 80 ЮО 120 140 160

ИСа!-Р ЭСаП-Р ПА1-Р ■ Ре-Р ш СаШ-Р

О 20 40 во ВО 100 120 140 160

иСа!-Р ВСаМ-Р ПА1-Р ■ Ре-Р И СаШ-Р

Почвы II катаны грунтового увлажнения и заболачивания на надпойменной торассе

Фосфор по Чирикову Жвл.зо по Тамму

Рис. 2. Содержание подвижного фосфора, аморфного железа и фракционный состав активного минерального фосфора черноземовидных почв замкнутых западин поверхностного и грунтового увлажнения и заболачивания севера Тамбовской равнины.

Таблица 6. Распределение осадков по сезонам в годы исследований (по данным Мичуринской

метеостанции)^

Годы Зимний период (октябрь - март) Летний период (апрель - сентябрь)

Исследований Сумма Обеспеченность Сумма Обеспеченность

осадков, мм осадков, % осадков, мм осадков, %

2003 165 98 387 21

2004 211 74 301 67

2005 296 24 315 57

2006 ' 279 40 381 26

2007 304 17 377 31

На выровненном участке надпойменной террасы (II катена) в 2003 году выращивали озимую пшеницу, в последующие 2004 и 2005 году из-за зяблевой обработке, приведшей к длительному весеннему застою влаги, участок выпал из севооборота. В

2006 и 2007 году участок использовался под посев однолетних трав (вико-овсяная смесь). В центре западины из-за ежегодного застоя воды сельскохозяйственные культуры не выращивают, здесь произрастает естественная растительность, используемая пасено.

Водный режим почв замкнутых западин поверхностного увлажнения определяется исключительно осадками зимнего периода года. Верховодка в черноземовидной почве (р.1) наблюдалась кратковременно до начала мая во влажный 2005 и средний по зимним осадкам 2006 год (рис. 3). Поэтому в почве весь вегетационный период господствуют окислительные условия. Почва уже к середине мая достигает физической спелости и пригодна для возделывания всех районированных культур. Дополнительное весеннее увлажнение позволяет получать высокий урожай озимой пшеницы. Только в уникально-сухом 2003 году урожайность была менее 40 ц/га. В средние и особенно во влажные годы по зимним осадкам годы получали стабильно высокие урожаи озимой пшеницы. В периоды летних засух в 2005, 2006 и 2007 годах почва на всю глубину гумусового горизонта просохла ниже значений ВРК, что в 2005 году послужило причиной значительного снижения урожайности ячменя. На урожайность клевера сходного влияют как осадки холодного, так и теплого периода года. Так максимальная урожайность наблюдалась в 2006 году среднем по зимним и влажном по летним осадкам (табл. 7).

В черноземовидной оподзоленной почве (р.2) верховодка в первом метре профиля отсутствовала только в уникально-сухом 2003 году. В 2004 с низкой, в 2006 и

2007 годах со средней обеспеченностью зимних осадков верховодка существовала до середины мая, во влажном 2005 году - до конца июня. В годы формирования верховодки влажность почвы опускается до значений ППВ только к началу лета. Поэтому в данной почве только в 2003 году с начала весны установились окислительные условия. В 2005, 2006 и 2007 годах наблюдалось кратковременное до конца апреля снижение значений ОВП. В 2004 году, во второй год пользования клевера, восстановительный условия господствовали почти до конца мая. Урожайность зерновых культур на данной почве существенно ниже, чем на черноземовидной почве (р. 1). Особенно низка урожайность ячменя, который во влажные и средние по зимним осадкам годы, вымокает. И только в уникально сухом 2003 г. он дал урожай свыше 40 ц/га. Урожайность клевера сходного, в отличии от зерновых культур, была стабильно высокая, за исключением 2003 г. (первого года пользования).

Таблица 7. Урожайность (ц/га) сельскохозяйственных культур на черноземовидных почвах 1 катены поверхностного увлажнения и заболачивания на водоразделе (среднее

Год наблюдении Культура Почва, разрез

Черноземо-видная, р.1 Чернозсмовидная оподзоленная, р.2 Чернозсмовидная подзолистая глееватая. р.З

М;Ио,95П1 М+1о,95П1 М+^даГП

2003 Пшеница 35,5+4,3 26,2+1,4 12,2+ 0,7

Ячмень 55,2+7,2 42,9+3,2 -

Клевер 172+13 215+12 295+15

2004 Пшеница 48,7+5,6 32,6+4,7 0

Ячмень 23,6+ 2,5 12,3+0,8 *

Клевер 210+8 310+1I 280+9

2005 Пшеница 46,0+4,4 31,5±1,6 0

Ячмень 17,5+3,8 1,9+0,5 *

Клевер 165+10 320+12 264+9

2006 Пшеница 62,8+7,5 - 0

Ячмень 35,3+5,2 31,1+4,8 *

Клевер 326+15 292+12 255+11

2007 Пшеница 40,0+5,2 35,1+3,2 *

Ячмень - - -

Клевер 280+13 325+17 306+10

Таблица 8. Урожайность (ц/га) сельскохозяйственных культур па черноземовидных почвах грунтового увлажнения и заболачивания севера Тамбовской области (среднее по 4-м повторностям). _

Год наблюдений Культура Почва, разрез 1

Черноземовидная сла-бооглеенная, р. 4 Черноземовидная глееватая, р.5 Черноземовидная глеевая, р.6

МЦо.ит М+Чо.адт М+1о,95Ш

2003 Пшеница 42,2+6,1 8,3+4,1 *

Мн. Травы - 219+12 250+18

2004 Ячмень * * *

Мн. Травы - 198+14 273+22

2005 Вико-овес 45+3 * *

Мн. Травы - 185+11 95+13

2006 Вико-овес 427+20 415+15 *

Мн. Травы - 281+17 356+20

2007 Вико-овес 193+9 144+11 *

Мн. Травы - 52+6 360+21

«-»- отсутствие посевов на данной почве в год исследований «*» - отсутствие посевов из-за переувлажнения; «О» - вымочка

В черноземовидной подзолистой глееватой почве (р.З) центра западины в 2004-сухом и 2005 - влажном годах наблюдалось поверхностное затопление до конца апреля. Верховодка в верхнем метре почвы в сухом 2004 г. и в средних 2006. 2007 гг. просуществовала до середины мая, а во влажном 2005 г. - до середины июля. Практически весь вегетационный период нижняя часть профиля почвы находится в переувлаж-

ненном состоянии. При этом в 2004, 2006 и 2007 гг. гумусовые горизонты во время засух просыхали ниже значений ВРК. Такой водный режим влечет за собой резкую смену весенних восстановительных условий летними окислительными. Длительный застой влаги вызвал в 2004, 2005 и 2006 гг. вымокание всех зерновых культур. Но даже в 2003 г. с низкой обеспеченностью зимних осадков неблагоприятные физические свойства не позволяли нормально развиваться растениям. Клевер сходный в годы наблюдений давал невысокий, но стабильный урожай.

На водный режим черноземовидных почв II катены грунтового увлажнения влажность года оказывает меньшее влияние, чем на почвы первой катены. Чернозе-мовидная слабооглеенная почва (р.4) в 2003 г. находилась под посевом озимой пшеницы, по уплотненной пашне тало-снежные воды стекли в понижение и к началу мая в почве установились окислительные условия (рис. 4). В 2004 и 2005 гг. из-за зяблевой обработки до конца мая наблюдалось поверхностное затопление по микрозападинам, в результате чего участок вывели из севооборота, в почве до конца июня господствовали восстановительные условия. В 2005 г. посеяли вико-овес в конце июня, что совпало с продолжительной засухой (влажность почвы опустилась ниже значений ВРК) и его урожай был крайне низким. В 2005 и 2006 гг. зяблевую обработку не проводили в результате чего почва к середине мая достигала физической спелости, что позволило вовремя посеять викоовсяную смесь. Во влажном по летним осадкам 2006г был получен высокий урожай зеленой массы вико-овса, а в 2007 г. с продолжительными летними засухами, когда влажность всего гумусового горизонта опускалась ниже значений ВРК, урожайность вико-овса была существенно ниже (табл. 8).

Независимо от влажности года черноземовидная глееватая и черноземовидная глеевая почвы испытывают поверхностное затопление, что исключает возможность обработки и посева в весенний период каких-либо сельскохозяйственных культур.

Во все годы наблюдений в черноземовидной глеевой почве (р.6) центра западины до конца июля господствовали восстановительные условия. В черноземовидной глееватой почве (р.5) в 2003 и в 2007 гг. с незначительными запасами влаги в снеге уже к началу лета устанавливались окислительные условия. В остальные годы наблюдений, как и в черноземовидной глеевой почве (р.6) наблюдались длительные восстановительные условия.

Следует отметить, что во второй половине лета благодаря активному росту многолетних трав влажность черноземовидной глеевой (р.6) и черноземовидной глееватой (р.5) почв снижалась до значений ППВ, а в 2003, 2005 и 2007 гг. до значений -ниже ВРК. Дикорастущие многолетние злаковые травы (бекмания) давали довольно стабильный урожай. Эти почвы можно использовать только под сенокосы. Любое другое сельскохозяйственное их использование исключено.

Рис. 3. Режим влажности черноземовидных почв I катены поверхностного увлажнения на водоразделе (влажность в объемных процентах и категориях).

Рис. 4. Режим влажности черноземовидных почв II катены грунтового увлажнения на надпойменной террасе (влажность в объемных процентах и категориях).

Условные обозначения к рисункам 3 и 4

[

м■•ркояодк*

-ВРК-ППВ - ППВ-пв

1 | - черноземоеидная 4 | С"——| - Черноземовидная

слабооглеенная

2 [ —| - Черноземовидная 5 \...........А~—) - Черноземоеидная

олодзоленная глееватая

3 — — —- Черноземоеидная 6 |— — О - Черноземовидная

подзолистая глеевая

глееватая

Влияние сельскохозяйственного использования на агрофизические свойства почвы. Четырехлетнее возделыванию клевера сходного улучшило структурное состояние черноземовидных почв I катены поверхностного увлажнениия на водоразделе. Уменьшилось содержание пылеватой фракции размером менее 0.25мм и увеличилось содержание водопрочных агрегатов и количество крупных, особенно в слое 0-20 см, где сосредоточенна основная масса корней. Кроме значительной наземной массы клевер сходный дает высокую подземную биомассу, ежегодное отмирание части корней способствовало повышению содержания в почве органического вещества (табл. 9). Зяблевая обработка на участке II катены на надпойменной террасе привела к длительному застою влаги в черноземовидной слабооглеенной почве (р.4). Неблагоприятный водный режим привел к сокращению числа водопрочных агрегатов, уплотнение пахотного горизонта этой почвы и снижение содержания гумуса.

Полученные данные позволили разработать систему диагностики рассматриваемых почв и оценить их эколого-гидрологические особенности (табл.10)

Выводы

1. На территории севера Тамбовской низменности можно выделить два типа замкнутых западин, существенно различающиеся между собой по особенностям гидрологического режима почв и их свойствам. Первые приурочены к водоразделам и имеют исключительно поверхностное увлажнение. Вторые располагаются на надпойменных террасах, их водный режим определяется влиянием грунтовых вод.

2. Водный режим западин водоразделов определяется количеством осадков предшествующего холодного периода. В сухие ио зимним осадкам годы верховодка может отсутствовать во всех почвах, а во влажные - сохраняется в профиле черноземовидных оподзоленных и черноземовидных подзолистых глееватых почв до середины лета. Для окислительно-восстановительного режима поверхностных горизонтов характерно чередование непродолжительных восстановительных периодов и более длительных окислительных.

3. В замкнутых понижениях водораздела в условиях застойно-промывного водного режима формируется комплекс черноземовидных почв с выраженными признаками оподзоливания - скелетанами, оподзоленными и подзолистыми горизонтами. Они отмыты от карбонатов. В их верхних горизонтах формируются ортштейны и марганцевые вкрапления, а в нижней части профиля - гумусовые кутаны.

4. В черноземовидных почвах поверхностного увлажнения и заболачивания с нарастанием гидроморфизма усиливается дифференциация профиля по элювиально-иллювиальному типу, уменьшается степень окристаллизованности несиликатного железа. При этом повышается кислотность, снижается степень насыщенности основаниями, происходит распыление структуры и уплотнение нижних горизонтов.

5. На почвах поверхностного увлажнения даже при отсутствии верховодки затруднено получение стабильных урожаев зерновых культур. В то же время урожайность многолетних трав на черноземовидных оподзоленных и черноземовидных подзолистых глееватых почвах высокая независимо от влажности года.

6. На водный режим почв, сформировавшихся под влиянием грунтовых вод, влажность года оказывает меньшее влияние, чем на почвы поверхностного увлажнения. В черноземовидной слабооглеенной почве ранней весной восстановительные условия в гумусовом горизонте быстро сменяются окислительными. Для почв высокой степени гидроморфизма характерен глубокий и длительный анаэробиоз.

7. Постоянно высокий уровень и гидрокарбонатный состав грунтовых вод препятствует развитию в черноземовидных почвах надпойменной террасы признаков опод-золивания, длительный застой влаги способствует появлению характерной холодной окраски глеевых горизонтов. В профиле почв одновременно присутствуют как карбонатные, так и железистые новообразования. Форма, размер угловатых карбонатных конкреций и их распространение определяется составом и положением уровня грунтовых вод. Размер ортштейнов увеличивается с нарастанием степени гидроморфизма.

8. Черноземовидные почвы грунтового увлажнения и заболачивания отличаются зернистой структурой, оптимальной плотностью, нейтральной реакцией и высокой степенью насыщенности основаниями. В них слабо выражена или отсутствует элювиально-иллювиальная дифференциация профиля. С ростом степени гидроморфизма в поверхностных горизонтах увеличивается содержание суммарного несиликатного и аморфного железа.

9. В черноземовидных почвах замкнутых западин на водоразделах происходит накопление активного минерального фосфора во фракции фосфатов железа. В черноземовидных почвах западин на надпойменных террасах запасы активного минерального фосфора выше, фосфор преимущественно связан с кальцием. Длительный анаэробиоз способствует увеличению фосфатов железа только в черноземовидных глеевых почвах.

10. На черноземовидной слабооглеенной почве возможно получение высоких урожаев озимых зерновых культур. Однако при этом следует избегать зяблевой вспашки, способствующей их переувлажнению. Черноземовидные глеевую и глееватую почвы в условиях естественного водного режима можно использовать только под сенокосы.

Практические рекомендации

1. Для улучшения структурного состояния и оптимизации водного режима черноземовидных оподзоленных и черноземовидных подзолистых глееватых почв замкнутых западин поверхностного увлажнения и заболачивания севера Тамбовской равнины можно рекомендовать возделывание клевера сходного сорта «Высь».

2. На черноземовидных почвах поверхностного и грунтового увлажнения и заболачивания севера Тамбовской равнины следует считать недопустимым применение зяблевой обработки под яровые.

Таблица 9. Влияние характера с.-х. использования на структурное состояние черноземовидных почв замкнутых западин на разных элементах рельефа севера Тамбовской равнины (повторносгь - четырехкратная)._____

Почва, разрез Характер использования Год исследований Глубина, см Кстр Мокрое просеивание, содержание агрегатов, размером, мм; в % Плотность почвы, г/см3 Сорг. %

>1 | > 0.25 М;Уо.951П М+1о95Ш

Почвы I катены повернхностного увлажнения и заболачивания на водоразделе

Черноземо-видная, р. 1 Основной севооборот 2006 0-20 20-40 1,9 0,7 15 19 43 48 0,99+0,04 1,06+0,05 3,12±0,10 2,94±0,14

Посев клевера сходного 2006 0-20 20-40 4,0 4,0 13 18 44 56 1,27±0,08 1,19±0,05 3,06±0,10 3,08±0,08

Черноземо-видная опод-золенная, р.2 Основной севооборот 2006 0-20 20-40 3,2 0,8 9 13 46 58 1,33+0,07 1,38+0,07 2,64+0,11 2,94+0,13

Посев клевера сходного 2006 0-20 20-40 5,2 4,4 23 22 66 58 1,22±0,04 1,25±0,09 3,30±0,13 3,36±0,10

Черноземо-видная подзолистая глеева-тая,р.З Основной севооборот 2006 0-20 20-40 6,0 4,0 3 1 10 30 1,17+0,05 1,48+0,05 1,44±0,09 1,62±0,09

Посев клевера сходного 2006 0-20 20-40 3,1 3,7 7 5 34 36 1,27±0,06 1,29±0,02 2,76±0,12 2,70±0,10

Почвы II катены грунтового увлажнения и заболачивания на надпойменной террасе

Черноземо-видная слабо-огленная, р.4 Посев озимой пшеницы 2003 0-20 20-40 1,7 2,6 53 64 73 81 0,99+0,04 1,06+0,05 3,12±0,07 2,98±0,12

Двухлетнее парование 2006 0-20 20-40 4,2 1Д 18 22 51 56 1,21±0,07 1,25±0,06 2,62±0,09 2,21±0,07

Черноземо-видная глее-ватая, р.5 Многолетние травы 2003 0-20 20-40 2,8 5,3 47 51 72 73 0,88+0,05 0,89+0,08 4,72±0,10 4,20±О,09

Многолетние травы 2006 0-20 20-40 11,5 5,4 ' 47 48 73 72 1,00±0,07 1,07±0,06 4,68±0,09 3,90±0,08

Чернозсмо-видная глсе-вая, р. 6 Многолетние травы 2003 0-20 20-40 4,9 3,8 46 48 75 70 0,71+0,06 0,79+0,10 5,43±0,14 6,12±0,13

Многолетние травы 2006 0-20 20-40 1,9 1,9 52 54 71 72 0,75±0,04 0,80±0,09 5,40±0,10 6,00±0,12

Таблица 10. Агроэкологическая характеристика и диагностические особенности черноземовидных почв замкнутых западин поверхностного и грунтового увлажнения и заболачивания севера Тамбовской равнины._____

Почва, Разрез Водный режим во влажный по зимним осадкам год Морфологические признаки оглеения Карбонатные новообразования Мп-Ре новообразования Химические свойства Физические свойства Урожайность сель-скохозяйсг-венных-культур Рекомендации по сельскохозяйственному использованию

1 2 3 4 5 б 7 8 9

Почвы I катены поверхностного увлажнения и заболачивания на водоразделе

Черноземовид- промывной, со 150 благоприятные благоприят- в засушли- возделыва-

ная, р.1 во влажные нет см нале- нет для возделыва- ные для воз- вые годы ние всех

годы застой ты, ния райониро- делывания высокий райониро-

влаги 1-2 «журав- ванных. культур районирован- урожай зер- ванных куль-

недели чики» ных культур новых тур

Черноземовид- застойно- обильная в гумусовом повышение ки- уплотнение снижение на под сеноко-

ная оподзолен- промывной, кремнезе- нет горизонте слотности по пахотного 20-50% уро- сы и паст-

ная, р.2 застой вла- мистая мелкие орт- всему профилю, слоя жайности бища с цен-

ги 2-3 неде- присыпка штейны, в обеднение ППК зерновых по ными бобо-

ли, во ширинои переходном основаниями, сравнению с выми куль-

влажные 20см железо- снижение запа- черноземо- турами

годы до 2 гумусовые сов минерально- видной поч-

месяцев кутаны го фосфора и его доступных растениям форм вой, урожайность трав на 4080% выше

Черноземовид- застойно- горизонт ортштейны повышение ки- Распыление постоянные

ная подзолистая промывной А2ае, 20 нет в гумусовом слотности, обед- структуры, вымочки под сеноко-

глееватая, р.З поверхностный за- см, пятна оглеения в горизонте, кутаны в нение основаниями, обезже- элювиально- зерновых, на 30-40% по- сы

стои влаги переход- переходном лезнивание мел- иллювиаль- вышение

до -1, внут- ном гори- козема, повыше- ная диффе- урожайности

рипочвен-ный до зонте ние аморфного железа, высокие ренциация профиля мн.трав

Змесяцсв запасы фосфатов железа

Продолжение таблицы 10

! з 6 7 * 9

Почвы I катены грунтового увлажнения и заболачивания на надпойменной террасе

Черноземовид-ная слабоогле-енная, р.4 застойно-промывной поверхностный застой влаги 1-2 недели пятна ог-леенияЮ-20% в горизонте лвЕ/ мелкие угловатые конкреции в горизонте Сса мелкие черные орт-штейны в гумусовом горизонте благоприятные для возделывания районированных. культур, высокие запасы фосфатов кальция при отсутствии переувлажнения благоприятные для возделывания районированных культур в средние годы высокий урожай озимых, посев яровых не удается исключить зяблевую пахоту, возможно возделывание озимых и мн.трав

Черноземовид-ная глееватая, р.5 застойно-промывной, полный застой влаги 3-4 недели, внугрипоч-венной до 2 месяцев мраморо-видная окраска горизопт В^ пятна оглеения 40-50% крупные угловатые конкреции в горизонте Сса мелкие бурые орт-штейны по всему профилю благоприятные для возделывания районированных культур, диффузия железа в верхние горизонты почвы, высокие запасы фосфатов кальция при отсутствии переувлажнения благоприятные для возделывания районированных культур вымочки зерновых, высокий урожай мн.трав под сенокосы и пастбища

Черноземовид-ная глеевая, р.6 застойно-промывной полный застой влаги 1-2месяца, внутрипоч-венный до 4 месяцев горизонт общая оглее-ность профиля угловатые конкреции в горизонте Сса крупные светло- бурые орт-штейны в глеевом горизогпе благоприятные для возделывания районированных культур, диффузия железа в верхние горизонты почвы, высокие запасы фосфатов кальция при отсутствии переувлажнения благоприятные для возделывания районированных культур возможен рост только мн.трав под сенокосы

Список публикаций по теме диссертации

1. Зайдельман Ф.Р., Никифорова A.C., Степанцова Л.В., Красин В.Н., Сафронов С.Б. Эколого-гидрологические и генетические особенности черноземовидных почв замкнутых западин севера Тамбовской низменности // Почвоведение, 2008, №2, с. 1-16.

2. Зайдельман Ф.Р., Никифорова A.C., Степанцова Л.В., Сафронов С.Б., Красин В.Н. Химические свойства почв замкнутых западин севера Тамбовской равнины // Вестник Московского университета. Сер. 17, почвоведение, 2007, №4, с. 35-41.

3. Степанцова JI.B., Красин В.Н., Сафронов С.Б. Проблема переувлажнения черноземных почв севера Тамбовской равнины// Инновации в сельском хозяйстве. Сборник материалов межрегиональной научно-практической конференции молодых ученых. Пенза: РИО ПГСХА, 2006, с. 15-16

4. Степанцова Л.В., Сафронов С.Б., Красин В.Н. Миграция фосфора в переувлажненных черноземовидных почвах севера Тамбовской равнины// «Геохимия биосферы»: Доклады Международной научной конференции. Москва 15-18 ноября 2006г. Смоленск: Ойкумена, 2006, с.346-348

5. Степанцова Л.В., Трунов И.А., Красин Н.В., Сафронов С.Б. Некоторые аспекты проблемы переувлажнения черноземов севера Тамбовской области И Вопросы современной науки и практики, Университет им. В.И. Вернадского, №3 (5), 2006, с. 39-48

6. Степанцова Л.В., Красин В.Н. Диагностика и агроэкологическая оценка переувлажненных почв севера Тамбовской равнины // Современные проблемы отрасли растениеводства и их практические решения: Материалы науч.-практ.конф. 23 марта 2007г - Мичуринск: Изд-во МичГАУ, 2007, с. 265-272

7. Степанцова Л.В., Красин В.Н., Сафронов С.Б. Некоторые особенности почвенного покрова депрессий севера Тамбовской равнины// Материалы международной научной конференции «Пространственно-временная организация почвенного покрова: теоретические и прикладные аспекты» - СПб.: Изд. Дом С.-Петербургского государственного университета, 2007, с. 346-348.

8. Степанцова Л.В. Красин В.Н. Красина Т.В. Некоторые особенности почв замкнутых западин севера Тамбовской области и возможность их фитомелиорации// Русский чернозем: юбилейный сборник научных работ. Воронеж: ФГОУ ВПО ВГАУ, 2007г, с. 221 - 226.

9. Красин В.Н. Степанцова Л.В., Красина Т.В. Оценка масштабов переувлажнения почв на территории Первомайского района Тамбовской области Материалы V съезда Всероссийского общества почвоведов им. В.В. Докучаева. Ростов-на-Дону, 2008, с.419-420

Отпечатано в издательско-полиграфическом центре МичГАУ

Подписано в печать 29.12.08г. Формат 60x84 '/16, Бумага офсетная № 1. Усл.печ.л. 1,5 Тираж 130 экз. Ризограф Заказ № 13935

Издательско-полиграфический центр Мичуринского государственного аграрного университета 393760, Тамбовская обл., г. Мичуринск, ул. Интернациональная, 101, тел.+7 (47545) 5-55-12 E-mail: wdem@mgau.nj

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Красин, Вячеслав Николаевич

Введение

1 .Состояние проблемы

1.1. История изучения почв замкнутых западин Тамбовской низменности

1.2. Причины, масштабы и влияние переувлажнения на свойства черноземных почв

1.3. Классификации переувлажненных почв черноземной зоны

1.4. Диагностика переувлажненных почв черноземной зоны

2. Цели и задачи исследований

3. Характеристика объектов исследований

4. Методы исследований (

5. Морфологическая характеристика почв

5.1. Макроморфологическая характеристика почв

5.1.1. Влияние водного режима на мощность, цвет и структуру гумусового горизонта

5.1.2. Влияние водного режима на проявление признаков преобразования

5.2. Новообразования

5.2.1. Копролиты

5.2.2. Карбонатные новообразования

5.2.3. Марганцевые вкрапления и стяжения

5.2.4. Ортштейны

5.2.5. Кутаны

5.3. Диагностика черноземовидных почв по морфологическим признакам

6. Физические свойства почв

6.1. Гранулометрический состав

6.2. Плотность, плотность твердой фазы, общая пористость, пористость аэрации, гидрологические константы

6.3. Структура почвы

7. Химические свойства почв

7.1. Кислотность, содержание обменных оснований

7.2. Содержание гумуса

7.3. Соединение железа

7.4. Фосфатное состояние пахотных горизонтов черноземовидных почв

8. Водный режим и продуктивность сельскохозяйственных культур

9. Влияние характера сельскохозяйственного использования на агрофизические свойства почв

9.1. Влияние посевов клевера сходного на агрофизические свойства черноземовидных почв поверхностного увлажнения и заболачивания

9.2. Влияние зяблевой обработки на агрофизические свойства черноземовидных почв грунтового увлажнения и заболачивания 139 Заключение 140 Выводы 145 Практические рекомендации 147 Литература 148 Приложения

ВВЕДЕНИЕ

В последние годы появились сведения и о переувлажненных почвах Центрального Черноземья. Это работы Ф.Р. Зайдельмана, A.C. Никифоровой, JI.C. Степанцовой (2002) по Тамбовской области и Ф.Р. Зайдельмана, А.П. Шварова, Т.М. Гинзбург (2007) по Рязанской области.

По официальным данным в Тамбовской области переувлажненныельскохозяйственные угодья занимают более 320 тыс. га, чтоставляет 13% от всехльхозугодий области (Доклад остоянии., 2001). Переувлажненные почвы не пойменного происхождения приурочены к отрицательным формам рельефа (Паракшин и др., 1997; Степанцова, 2001). Морфология, водный режим, физические и химическиеойства почв открытых депрессий представлены в работах Ф.Р. Зайдельмана, A.C. Никифоровой и JI.B. Степанцовой (2002, 2006). Однако о почвах замкнутых депрессийвера Тамбовской равниныедения ограничены. А.Б. Ахтырцев и др. (1981) характеризуя лугово-черноземные почвы, приводят и описание морфологии почв западин. Ими отмечено, что подобные небольшие понижения характерны для рельефа Тамбовской низменности. Водный режим, физические и химическиеойства, а так же урожайностьх. культур на этих почвах в различные по влажности годы не исследованы. Их изучение актуально еще и потому, что западины на полях области в большинстве случаев распахиваются.

Отличительной особенностью черноземовидных переувлажненных почв севера Тамбовской равнины является пониженное содержание доступного растениям фосфора (Степанцовой, 2001). Существует обширный литературный материал, посвященный фосфатному состоянию как черноземов в целом (Гинзбург, 1981; Чириков, 1956; Соколов, 1950, Кудеярова, 1995, Христенко 1998), так и отдельно по черноземам Тамбовской области (Адерихин, 1970). Подобные сведения по переувлажненным черноземовидным почвам отсутствуют.

Представленная работа является продолжением исследований JI.B. Степанцовой. Изучение почв проводилось на базе Мичуринского государственного аграрного университета (МичГАУ) и кафедры физики и мелиорации почв МГУ им. М.В. Ломоносова

В работе дана характеристика морфологии, физических и химическихойств переувлажненных черноземовидных почв замкнутых западин на водоразделе и на первой надпойменной террасе р. Лесной Воронеж, различающихся типом увлажнения и заболачивания (поверхностным или грунтовым). Изучен водный режим черноземовидных почв в различные по обеспеченности осадков годы, оценена возможность возделываниях. культур на исследуемых почвах в их естественномстоянии. Особое внимание уделено изучению фракционногостава активного минерального фосфора объектов исследований, так как этот вопрос до настоящего времени малоизучен, и дефицит фосфора является одной из причинижения продуктивности агроценозов в черноземной зоне

Автор выражает сердечную благодарность профессору Ф.Р. Зайдельману за ценные научные консультации, профессору A.C. Никифоровой за внимание к работе и полезные замечания, своему научному руководителю Л.В. Степанцовой за помощь в проведении исследований, заведующему кафедрой физики и мелиорации почв Е.В. Шеину, а также всем сотрудникам кафедры физики и мелиорации почв МГУ им. Ломоносова и кафедры агрохимии и почвоведения МичГАУ за помощь в подготовке диссертации.

1. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ

1.1 История изучения почв замкнутых западин Тамбовской низменности

Еще В.В. Докучаев в своих работах «Русский чернозем» (1883) и «Наши степи прежде и теперь» (1892) отмечает существование в черноземной зоне ложбин с почвами, морфологически отличающимися от окружающих черноземов: «небольшие низинки среди сухих высоких степей, где светло-серый растительный слой имел толщину 5-15 см и то не всегда». Он разделяет депрессии на замкнутые, которые «.не имеют никакого, по крайне мере на глаз, прямого соотношения с соседними балками» и открытые, которые «. приурочены к чрезвычайно пологим широким вершинам различного рода долов» (цит. по публикации 1949, стр. 186).

О существовании западин упоминали A.A. Измаильский (1893, по публикации 1949) и В.Р. Вильяме (1938 по публикации 1950). Они считали, что эти ложбины пополняют запас влаги черноземов в засушливое время и отличаются от них высоким плодородием. В.А Францесон (1963) указывает, что при глубоком залегании грунтовых вод микрорельеф западин не влияет на почвообразовательные процессы на окружающем участке степи, если же грунтовые воды залегают близко, то его влияние усиливается.

Длительный промежуток времени о гидроморфных и полугидроморфных почвах черноземного ряда района исследований не было упоминаний в литературе. Так H.H. Розов (1939), описывая почвы Центральной лесостепи, на территории Окско-Донской низменности не отмечал существование лугово-черноземных почв. На почвенной карте Тамбовской области (1966, 1981) луго-во-черноземные почвы выделены только на речных террасах и днищах увлажненных балок.

Впервые на широкое распространение среди черноземов Тамбовской низменности лугово-черноземных и черноземно-луговых почв, несущих четкие морфохроматические признаки оглеения, обратила внимание Е.М. Самойлова (1985).

Подробно история изучения лугово-черноземных почв изложена в монографии А.Б.Ахтырцева, П.Г. Адерихина и Б.П. Ахтырцева (1981). В 70-х - 80-х годах внимание исследователей привлекли переувлажненные почвы западин юга Тамбовской низменности в подзоне типичных и обыкновенных черноземов (Никанорова, 1953; Розов, Вадковская, 1956, Ахтырцев А.Б., 1974, 1978, 1979, Ахтырцев Б.П. 1960, 1962, 1971, 1974; Самойлова Е.М., Якушевская И.В., (1969, 1970, 1971). Следует отметить работы В.К. Бугаевского (1972а, 19726) по почвам западин содового засоления в Токаревском районе Тамбовской области.

Значительно меньше изучались гидроморфные черноземовидные почвы подзоны выщелоченных черноземов. Е.М. Самойлова и В.И. Макеева (1979) указывают на существование здесь кроме лугово-черноземных, черноземно-луговых почв с уровнем грунтовых вод 1,5-3 м. А.И. Трощий и В.Н. Трощий (1979) отмечают ухудшение водно-физические свойства черноземовидных почв лесостепи на пониженных элементах рельефа. Почвы западин севера Тамбовской равнины как поверхностно-глеево-элювиальные описаны А.Б. Ахтырце-вым и др. (1981).

В последние годы в связи с ростом площадей переувлажненных сельскохозяйственных угодий на ранее благополучных «сухих» полях, внимание исследователей привлекли гидроморфные почвы черноземного ряда, сформировавшиеся на достаточно дренированных водоразделах под действием верховодки. Ф.Р. Зайдельманом и др. (2002, 2006) охарактеризована морфология, водный режим, физические и химические свойства почв поверхностного увлажнения открытых лощин.

Таким образом, в литературе до настоящего времени существуют только отрывочные сведения о почвах замкнутых депрессий севера Тамбовской равнины. Нет сравнительной характеристики морфологии, водного режима, физических и химических свойств черноземовидных почв западин на водоразделах и на надпойменных террасах.

1.2. Причины, масштабы и влияние переувлажнения на свойства черноземных почв

Переувлажнение черноземов, несоответствующее их природному состоянию приводит к деградации этих почв и замещению черноземовидными почвами гидроморфного ряда. Это усложняет структуру почвенного покрова и снижает агрономическая ценность пахотных земель (Зайдельман и др., 1993).

Изменения водного режима сопровождаются ухудшением агрофизических и химических свойств почвы. В различных природно-климатических зонах это проявляется по-разному. В.П. Калиниченко и др. (1997) указывают на образование слитого горизонта в профиле мочаристых почв в Ростовской области. JI.A. Воробьева и др. (2002) отмечают резкое увеличение щелочности в переувлажненных лугово-черноземных почвах подзоны обыкновенных черноземов. Н.И. Полупан и др. (1983) обратили внимание на засоленность и осолонцева-тость мочаров левобережной части Украины. Подобный факт был зафиксирован Н.Б. Хитровым и О.Г. Назаренко (2000) в степном агроландшафте юго-восточных отрогов Донецкого кряжа. А .Я. Ачканов и С. А. Николаева (1999) установили, что в переувлажненных черноземах Кубано-Приазовской низменности происходит обезжелезнение мелкозема, в результате чего снижается водо-прочность структуры и увеличивается плотность почвы.

Сведений об агрофизических свойствах переувлажненных почв ЦЧЗ значительно меньше. Ф.Р. Зайдельман и др. (2002, 2006) отмечают, что для пере-увлажненых почв открытых лощин севера Тамбовской низменности характерна высокая кислотность, повышенная плотность сложения, низкая водопроницаемость и деградация структуры из зернистой до комковато-призматической.

Проблема переувлажнения почв остро стоит в Центрально-Черноземном .регионе. C.B. Овечкин и В.А. Исаев (1989) и Ю.П. Паракшин, Э.М. Паракшина, С.А. Уваров (1997) указывают на быстрый рост переувлажненных участков среди пахотных земель Тамбовской области. В «Докладе о состоянии окружающей природной среды Тамбовской области за 1996г (1997) отмечено, что

132,3 тыс. га сельскохозяйственных угодий области находятся в условиях избыточного увлажнения, 141,1 тыс. га - заболочены, 31,6 тыс. га сенокосов и пастбищ покрыты кочками из-за естественного и антропогенного переувлажнения. Наиболее остро проблема переувлажнения почв стоит в Никифоровском (20,5 тыс. га), Петровском (17,0 тыс. га) и Первомайском (10,6 тыс. га) районах области. Переувлажнение почв сельскохозяйственных угодий в области носит более широкий масштаб по сравнению с эрозией почв, площадь земель подверженных ей составляет 52,8 тыс.га. A.C. Печуркин (1996) указывает, что за последние 30 лет площадь болот на территории Тамбовской области увеличилась на 8 тыс. га, а «земель под водой» на 13 тыс. га, выведено из интенсивного сельскохозяйственного севооборота 81,8 тыс. га пашни.

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Эколого-гидрологические особенности черноземовидных почв замкнутых западин севера Тамбовской низменности"

В последние несколько десятилетий проблема природного и антропогенного переувлажнения почв черноземной зоны России и республик бывшего СССР приобрела глобальный характер. Она привлекла внимание многих исследователей. В Поволжье на рост переувлажненных земель указывали Т.С. Лу-ковская (1979), М.Б. Минкин и др. (1982), в Ставропольском крае - Ф.Р. Зай-дельман и др. (1993, 1998), в Краснодарском крае - И.Д. Черниченко, В.П. Суе-тов (1997), П.М. Сапожников, З.С. Марченко (2000), в Ростовской области -Н.Б. Хитров, О.Г. Назаренко (2000), Л.А. Воробьева, Н.М. Герасименко, Н.Б. Хитров (2002), в Предкавказье - А. Ачканов, А. Николаева (1999), на Украине - В.Д. Кисель (1981), Н.И. Полупан (1985), Н.И. Полупан и др. (1983), в Молдавии - А.А. Драчук (1975, 1977), П.А. Сувак (1977, 1986).В последние годы появились сведения и о переувлажненных почвах Центрального Черноземья. Это работы Ф.Р. Зайдельмана, А.С. Никифоровой, Л.С. Степанцовой (2002) по Тамбовской области и Ф.Р. Зайдельмана, А.П. Шварова, Т.М. Гинзбург (2007) по Рязанской области.По официальным данным в Тамбовской области переувлажненные сельскохозяйственные угодья занимают более 320 тыс. га, что составляет 13% от всех сельхозугодий области (Доклад о состоянии..., 2001). Переувлажненные почвы не пойменного происхождения приурочены к отрицательным формам рельефа (Паракшин и др., 1997; Степанцова, 2001). Морфология, водный режим, физические и химические свойства почв открытых депрессий представлены в работах Ф.Р. Зайдельмана, А.С. Никифоровой и Л.В. Степанцовой (2002, 2006). Однако о почвах замкнутых депрессий севера Тамбовской равнины сведения ограничены. А.Б. Ахтырцев и др. (1981) характеризуя лугово-черноземные почвы, приводят и описание морфологии почв западин. Ими отмечено, что подобные небольшие понижения характерны для рельефа Тамбовской низменности. Водный режим, физические и химические свойства, а так же урожайность с.х. культур на этих почвах в различные по влажности годы не ис-следованы. Их изучение актуально еще и потому, что западины на полях области в большинстве случаев распахиваются.Отличительной особенностью черноземовидных переувлажненных почв севера Тамбовской равнины является пониженное содержание доступного растениям фосфора (Степанцовой, 2001). Существует обширный литературный материал, посвященный фосфатному состоянию как черноземов в целом (Гинзбург, 1981; Чириков, 1956; Соколов, 1950, Кудеярова, 1995, Христенко 1998), так и отдельно по черноземам Тамбовской области (Адерихин, 1970). Подобные сведения по переувлажненным черноземовидным почвам отсутствуют.Представленная работа является продолжением исследований Л.В. Степанцовой. Изучение почв проводилось на базе Мичуринского государственного аграрного университета (МичГАУ) и кафедры физики и мелиорации почв МГУ им. М.В. Ломоносова В работе дана характеристика морфологии, физических и химических свойств переувлажненных черноземовидных почв замкнутых западин на водоразделе и на первой надпойменной террасе р. Лесной Воронеж, различающихся типом увлажнения и заболачивания (поверхностным или грунтовым). Изучен водный режим черноземовидных почв в различные по обеспеченности осадков годы, оценена возможность возделывания с.х. культур на исследуемых почвах в их естественном состоянии. Особое внимание уделено изучению фракционного состава активного минерального фосфора объектов исследований, так как этот вопрос до настоящего времени малоизучен, и дефицит фосфора является одной из причин снижения продуктивности агроценозов в черноземной зоне Автор выражает сердечную благодарность профессору Ф.Р. Зайдельману за ценные научные консультации, профессору А.С. Никифоровой за внимание к работе и полезные замечания, своему научному руководителю Л.В. Степанцовой за помощь в проведении исследований, заведующему кафедрой физики и мелиорации почв Е.В. Шеину, а также всем сотрудникам кафедры физики и мелиорации почв МГУ им. Ломоносова и кафедры агрохимии и почвоведения МичГАУ за помощь в подготовке диссертации.

Заключение Диссертация по теме "Агропочвоведение и агрофизика", Красин, Вячеслав Николаевич

выводы

2. Водный режим западин водоразделов определяется количеством осадков предшествующего холодного периода. В сухие по зимним осадкам годы верховодка может отсутствовать во всех почвах, а во влажные - сохраняется в профиле черноземовидных оподзоленных и черноземовидных подзолистых глеева-тых почв до середины лета. Для окислительно-восстановительного режима поверхностных горизонтов характерно чередование непродолжительных восстановительных периодов и более длительных окислительных.

3. В замкнутых понижениях водораздела в условиях застойно-промывного водного режима формируется комплекс черноземовидных почв с выраженными признаками оподзоливания — скелетанами, оподзоленными и подзолистыми горизонтами. Они отмыты от карбонатов. В их верхних горизонтах формируются ортштейны и марганцевые вкрапления, а в нижней части профиля - гумусовые кутаны.

7. Постоянно высокий уровень и гидрокарбонатный состав грунтовых вод препятствует развитию в черноземовидных почвах надпойменной террасы признаков оподзоливания, длительный застой влаги способствует появлению характерной холодной окраски глеевых горизонтов. В профиле почв одновременно присутствуют как карбонатные, так и железистые новообразования. Форма, размер угловатых карбонатных конкреций и их распространение определяется составом и положением уровня грунтовых вод. Размер ортпггейнов увеличивается с нарастанием степени гидроморфизма.

10.На черноземовидной слабооглеенной почве возможно получение высоких урожаев озимых зерновых культур. Однако при этом следует избегать зяблевой вспашки, способствующей их переувлажнению. Черноземовидные глеевую и глееватую почвы в условиях естественного водного режима можно использовать только под сенокосы.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Для улучшения структурного состояния и оптимизации водного режима черноземовидных оподзоленных и черноземовидных подзолистых глее-ватых почв замкнутых западин севера Тамбовской равнины поверхностного увлажнения и заболачивания можно рекомендовать возделывание клевера сходного сорта «Высь».

Библиография Диссертация по сельскому хозяйству, кандидата биологических наук, Красин, Вячеслав Николаевич, Москва

1. Агроклиматический справочник по Тамбовской области. Гидрометеоиздат. Л., 1959. 178с.

2. Адерихин П.Г. Фосфор в почвах и в земледелии Центрально-Черноземной полосы. Воронеж, 1970. 248с.

3. Адерихин П.Г. Изменение структуры почв Воронежской области при использовании их в сельском хозяйстве.// Охрана природы ЦентральноЧерноземной полосы. Воронеж, 1960. С. 9-30.

4. Адерихин П.Г. Королев В.А. Изменение структурного и агрегатного состава черноземов ЦЧО при сельскохозяйственном использовании.// Генезис, свойства и мелиорация почв Средне-Русского Черноземья. Воронеж. Изд-во ВГУ, 1987. С. 21-30.

5. Адерихин П.Г. Фосфор в почвах и земледелии Центрально-черноземной полосы. Изд-во ВГУ. Воронеж, 1970. 248с.

6. Александрова Л.И., Найденова O.A. Лабораторно-практические занятия по почвоведению. Л.: «Колос», Ленинградское отделение, 1976. 280с.

7. Алисов Б.П. Климатический очерк Курской, Орловской, Тамбовской и Воронежской областей./ЛЗопросы географии. Сб. 13. 1949. С. 23-35.

8. Арзыбов H.A. Совершенствование системы удобрений полевых культур зоны выщелоченных черноземов (рекомендации). Мичуринск, 1997. 58 с.

9. Аринушкина Е.В. Руководство по химическому анализу почв. М.: изд-во МГУ, 1970. 487с.

10. Аскинази Д.Л. Фосфатный режим и известкование почв с кислой реакцией. Изд-во Академии Наук СССР. Москва-Ленинград,1949. 213с.

11. Атлас Тамбовской области. Главное управление геодезии и картографии при Совете Министров СССР. Москва, 1981. 32с.

12. Атлас Тамбовской области. И-1183М ГУГК. Тамбовская обл. Карты и атласы, 1966. 33с.

13. Афанасьева Е.А. Черноземы Среднерусской возвышенности. М.: Наука, 1966 224с.

14. Ахтырцев А.Б. Влияние поверхностного оглеения на физико-химические свойства почв лугового комплекса Окско-Донской равнины. В кн.: География и плодородие почв. Саранск, 1978. С. 30-43.

15. Ахтырцев А.Б. Некоторые свойства и состав гумуса черноземно-луговых выщелоченных и карбонатных почв Окско-Донской равнины. В кн.: Почвоведение и проблемы сельского хозяйства (генезис, география и плодородие почв). Воронеж. Изд-во ВГУ, 1979. С. 117-131

16. Ахтырцев А.Б. Влияние поверхностного оглеения на гумусное состояние почв в лесостепи.//Почвоведение. 1985. № 4. С. 17-23.

17. Ахтырцев А.Б. К характеристике почв западин северной части Тамбовской равнины// Науч. Зап. Воронежского отд. геогрф. Об-ва СССр, Воронеж. Из-во ВГУ, 1974. С. 30-39

18. Ахтырцев А.Б., Адерихин П.Г., Ахтырцев Б.П. Лугово-черноземные почвы Центральных областей Русской равнины. Воронеж, изд-во ВГУ, 1981.173с

19. Ахтырцев Б.П. Ахтырцев А.Б. Почвенный покров Среднерусского Черноземья. Воронеж. Изд-во Воронежского университета, 1993. 214с.

20. Ахтырцев Б.П. К характеристике лугово-черноземных почв юга Окско-Донской низменности.// Биол. Науки. 1960. № 1. С. 188-192.

21. Ахтырцев Б.П. К характеристике почвообразующих пород ЦентральноЧерноземных областей.// Почвы Европейской части СССР и пути их рационального использования. Воронеж, изд-во ВГУ. 1972, с. 14-21.

22. Ахтырцев Б.П. Особенности почв западин Среднерусской возвышенности и Тамбовской равнины.// Почвоведение. 1974. № 9. С. 14-26

23. Ахтырцев Б.П. Почвенные комплексы Окско-Донской низменности.// Известия Воронежского отд. геогр. о-ва СССР. Вып. 4. Воронеж. Изд-во Воронежского университета, 1962, С 161-168.

24. Ахтырцев Б.П., Лепилин И.А. Влияние сельскохозяйственного использования на водно-физические свойства выщелоченных черноземов Среднерусской лесостепи.//Почвоведение. 1985. № 8. С. 91-102.

25. Ачканов С.А. Николаева С.А. Вторичный гидроморфизм почв степных ландшафтов Западного Предкавказья// Почвоведение. 1999. №12. С. 14241432

26. Балабко П.Н. Микроморфология, диагностика и рациональное использование пойменных почв Восточно-Европейской и Западно-Сибирской равнин. Авторереф. докт. дис. МГУ. 1991. 47с.

27. Богданов Н.И. Воропаева З.И. Мп-Ре конкреции в Западно-Сибирских черноземах как показатель их гидроморфности. // Почвоведение. 1969. № 11. С. 3-16.

28. Большаков А.Ф. Водный режим мощных черноземов Средне-Русской возвышенности. М.: Изд-во АН СССР, 1961. 200с.

29. Бугаевский В.К. О структуре почвенного покрова луговых почв лесостепи.// Биологические науки. № 2. 1972а. С. 124-128.

30. Бугаевский В.К. Почвы лугового ряда колочной лесостепи. Автореферат канд. дис. М., 19726. 33 с.

31. Вадюнина А.Ф. Корчагина З.А. Методы исследования физических свойств почв. М.: Агропромиздат, 1986. 415с.

32. Вальков В.Ф., Казеев К.Ш., Колесников С.И. Достоинства и недостатки новой классификации почв России //Почвоведение. 2006. №5. С. 621-626.

33. Василько В.П. Предупреждение переувлажнения почвы в замкнутых понижениях рельефа. Автореферат канд. дис. Краснодар, 1975. 32 с.

34. Вильяме В.Р. Морфологические признаки черноземов. Собрание сочинений. Т 5. Москва, 1950. С. 547-566.

35. Вильяме В.Р. Почвоведение. Собрание сочинений. Т.6. Москва, 1952. 576с.

36. Вильяме В.Р. Почвоведение. М.гСельхозгиз, 1946. 456с.

37. Виноградский С.Н. Микробиология почвы. Проблемы и методы. 50 лет исследований. М.: АН СССР, 1952. 792с.

38. Власюк П.А. Биологические элементы в жизнедеятельности растений. Киев: изд-во «Наукова думка», 1969. 520с

39. Воробьева JI.A., Герасименко Н.М., Хитров Н.Б. Влияние переувлажнения на природу щелочности обыкновенных черноземов и лугово-черноземных почв Ростовской области// Почвоведение. 2002. №4. С.431-442.

40. Воронин А.Д. Основы физики почв. Москва: изд-во МГУ, 1986. 243с.

41. Гедройц К., Добровольский М. Природа и происхождение подзола по данным современного почвоведения// Журнал опытной агрономии. 1900. Кн. 5. С. 458-494.

42. Геммерлинг В.В. Некоторые данные для характеристики подзолистых почв//Русский почвовед. 1922. 214с.

43. Георгиевский А. К вопросу о подзоле // Материалы по изучению русских почв. 1888. Вып. 4. С. 1 -48.

44. Герасименко В.П. К гидрологическому обоснованию почвозащитных мероприятий на пашне в Центрально-Черноземных областях// Почвоведение. 1985. № 1. С.126-135.

45. Герасимова М.И., Губин C.B., Шоба С.А. Микроморфология почв природных зон СССР. Пущино, 1992. 214 с.

46. Гинзбург К.Е. Лебедева Л.В. Методика определения минеральных форм фосфора в почвах// Агрохимия. 1971. №1. С. 25-68

47. Гинзбург К.Е. Фосфор основных типов почв СССР. М.: Наука, 1981. 242с.

48. Глинка К.Д. Деградация и подзолистый процесс// Почвоведение. 1924. № 3-4. С. 29-39.

49. Добровольский В.В. Карбонатные стяжения в почвах и почвообразующих породах Центрально-Черноземной области// Почвоведение. 1956. № 5. С. 31-42.

50. Добровольский Г.В., Карпачевский JI.O. Микроморфология и минералогия гидроокислов железа в почвах и почвенных новообразованиях// Доклад АН СССР. 1982. Т. 264. № 1. С. 221-228.

51. Доклад о состоянии окружающей природной среды и использование природных ресурсов Тамбовской области в 2004 году. Тамбов, 2005. 180с.

52. Доклад о состоянии окружающей природной среды и использование природных ресурсов Тамбовской области в 2000 году. Тамбов, 2001. 150с.

53. Доклад о состоянии окружающей среды Тамбовской области в 1996г. Тамбовский обл. комитет по охране природы. Тамбов, 1997. 206с.

54. Докучаев В.В. Русский чернозем. Избранные сочинение. T.l. М.: Сельхоз-гиз, 1948. С. 21-476.

55. Докучаев В.В. Картография русских почв. Избранные сочинение. Т.З. М.: Сельхозгиз, 1949. С. 13-159

56. Докучаев В.В. Наши степи прежде и теперь. Избранные сочинение. Т.2. М: Сельхозгиз, 1949. С. 163-224.

57. Докучаев В.В. О подзоле. Тр. Вольного экономического общества. 1889. т.1.Вып.2. С. 142-150.

58. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М.: Колос, 1979. 416с.

59. Драчук A.A. Агромелиоративное районирование гидроморфных почв склонов и плакоров севера Молдавии в связи с перспективой их мелиорации // IX конференция молодых ученых Молдавии. Кишенев: изд-во «Штиинца», 1975. С. 222-224.

60. Драчук A.A. Гидроморфные почвы водоразделов и склонов Северной Молдавии// Генезис и рациональное использование почв Молдавии. Кишенев: Изд-во «Штиинца», 1977. С. 65-78.

61. Зайдельман Ф.Р. Гидроморфные почвы // Почвоведение. 2003. №8. С. 911 -920.

62. Зайдельман Ф.Р. Морфоглеегенез, его визуальная и аналитическая диагностика // Почвоведение. 20046. №4. С 389 398.

63. Зайдельман Ф.Р. Генезис и проблемы классификации почв со светлыми кислыми элювиальными горизонтами.// Почвоведение. 2004а. № 2. С. 233242.

64. Зайдельман Ф.Р. Гидрологический фактор антропогенной деградации почв и меры ее предупреждения.// Почвоведение. 2000. № 10. С. 1272-1284.

65. Зайдельман Ф.Р. Естественное и антропогенное переувлажнение почв. Санкт-Питербург: Гидрометеоиздат, 1992. 288с.

66. Зайдельман Ф.Р. Никифорова A.C. Mn-Fe конкреции почв и их изменение под влиянием оглеения на почвообразующих породах разного генезиса// Почвоведение. 1998. № 8. С. 901-909.

67. Зайдельман Ф.Р. Подзоло и глееобразование. М.: Изд-во «Наука», 1974. 206с.

68. Зайдельман Ф.Р. Принципы и опыт классификации минеральных почв гу-мидных ландшафтов по степени гидроморфизма и заболоченности.// Почвоведение. 1984. № 2. С. 5-14.

69. Зайдельман Ф.Р. Проблема мелиорации почв России в трудах В.В. Докучаева и ее современные аспекты.// Почвоведение. 1996. № 3. С. 263-268.

70. Зайдельман Ф.Р. Процесс глееобразования и его роль в формировании почв. М.: Изд-во МГУ, 1998. 300с.

71. Зайдельман Ф.Р. Рыткин Ю.И. Земскова Т.П. Диагностическое значение кутан и ортштейнов для оценки заболоченности серых лесных почв// Почвоведение. 1987. №4. С. 85-94

72. Зайдельман Ф.Р. Типы застойных аккумуляций влаги в почвах гумидных ландшафтов и их мелиоративная и сельскохозяйственная оценка.// Почвоведение. 1990. № 2. С. 68-77.

73. Зайдельман Ф.Р. Генетические особенности и морфология черноземовид-ных подзолистых оглеенных почв северной лесостепи.// Вестник МГУ. Сер. Почвоведение. 2005. №2. С. 3 8.

74. Зайдельман Ф.Р. Тюльпанов В.П., Ангелов E.H., Давыдов А.И. Почвы мо-чарных ландшафтов (формирование, агроэкология и мелиорация). М.: Изд-во Московского университета, 1998. 160с.

75. Зайдельман Ф.Р., Давыдов А.И., Давыдова И.Ю. Генетические особенности и гидрофизические свойства почв степных мочарных ландшафтов юга России //Вестн. МГУ. Сер. 17. Почвоведение. 1993. №1. С. 15-21

76. Зайдельман Ф.Р., Никифорова А.С, Санжаров А.И. Кутаны и ортштейны неоглеенных и оглеенных дерново-подзолистых почв на карбонатной морене и их диагностическое значение.// Почвоведение. 1979. № 1. С. 28-31.

77. Зайдельман Ф.Р., Никифорова A.C. Влияние дренажа на свойства железо-марганцевых конкреций. // Почвоведение. 1995. №3. С. 337 — 343.

78. Зайдельман Ф.Р., Никифорова A.C. Генезис и диагностическое значение новообразований почв лесной и лесостепной зон. М., Изд-во МГУ, 2001, 216 с.

79. Зайдельман Ф.Р., Никифорова A.C. Диагностика степени гидроморфизма светло-бурых и дерново-подзолистых почв //Почвоведение. 1986. №2. С.5-14.

80. Зайдельман Ф.Р., Никифорова A.C. Трансформация железо-марганцевых конкреций в результате изменения условий увлажнения (модельный опыт). // Вестник МГУ. Сер. Почвоведение. 1991. №4. С. 29 37.

81. Зайдельман Ф.Р., Никифорова A.C. Экспериментальное моделирование процесса образования железо-марганцевых конкреций. // Вестник МГУ. Сер. Почвоведение. 1997. №1. С. 27 31.

82. Зайдельман Ф.Р., Никифорова A.C., Балатбекова К.С., Рыбкин Ю.И. Влияние дренажа на свойства железо-марганцевых конкреций дерново-подзолистых почв на разных почвообразующих породах. // Вестник МГУ. Сер. Почвовед. 1993. №3. С. 14-20.

83. Зайдельман Ф.Р., Никифорова A.C., Степанцова JI.B. Химические свойства лугово-черноземных почв севера Тамбовской равнины// Вестник МГУ. Сер. 1 Почвоведение. 2006. №6. С. 12-37

84. Зайдельман Ф.Р., Никифорова A.C., Степанцова JI.B. Эколого-гидрологические особенности выщелоченных черноземов и лугово-черноземных почв севера Тамбовской равнины// Почвоведение. 2002. №9. с.1102-1114

85. Зайдельман Ф.Р., Санжаров А.И. Полонская Л.И. Кутаны и ортштейны дерново-подзолистых неоглеенных и оглеенных почв на ленточных глинах и их диагностическое значение .// Почвоведение. 1982. № 11. с. 17-25.

86. Зайдельман Ф.Р., Селищев A.A., Никифорова A.C. Карбонатные конкреции почв гумидных ландшафтов и их диагностическое значение. // Почвоведение. 2000. № 4. С. 405-415.

87. Зайдельман Ф.Р., Шваров А.П., Гинзбург Т.М. Генезис, гидрология переувлажненных поверхностными водами почв мезопонижений севера Рязанской лесостепи // Почвоведение. 2007. №9. С. 1029-1040.

88. Захаров С.А. Краткий курс практических занятий по почвоведению. 4-е изд. M.-JL: Гост. Издат, 1930. 178с.

89. Захаров С.А. Курс почвоведения. M.-JL: Гост, издат, 1927. 440с.

90. Зонн СВ., Долгов СВ., Иванова Н.Б. Изменение почвенно-гидрологических процессов при антропогенном воздействии на почву.// Почвоведение. 1999. №6. С. 704-711

91. Зонн C.B. Железо в почвах. М.: «Наука», 1982. 207с.

92. Иванов В.Д., Рязанцев В.К., Семенов О.П. Склоновый сток талых вод в ЦЧО и его трансформация под влиянием природных и антропогенных факторов.//Почвоведение. №4. 1986. С. 45-51.

93. Иванова Е.И., Розов И.Н. Опыт систематики почв степной зоны СССР.//Почвоведение. 1959. № 1. С. 59-70.

94. Измаильский A.A. Избранные сочинения. М.: Сельхозгиз, 1949. 335 с.

95. Калиниченко В.П., Назаренко О.Г. Ильина Л.П. Особенность структурной организации почвенной массы в переувлажненных склонов Черноземной зоны // Доклады Россельхозакадемии. 1997. №5. С. 22-24.

96. Карпачевский JI.O. Экологическое почвоведение. М.: ГЕОС, 2005. 336с.

97. Кауричев И.С. Практикум по почвоведению. М.: Агропромиздат, 1986. 336с.

98. Кауричев И.С. Растворимость фосфатов дерново-подзолистых почв в зависимости от динамики железа в естественных условиях и в условиях коренной переделки почв. Автореферат дис. канд. с.-х. наук. М., 1947. 24с

99. Качинский H.A. Физика почв, ч 2 «Водно-физические свойства и режимы почв». М.: «Высшая школа», 1970. 358с.

100. Кисель В.Д. Мочаристые почвы. Сб. «Полевой определитель почв». Киев: «Наукова думка», 1981. С. 254-257.

101. Классификация почв России (составили Тонконогов В.Д., Лебедева И.И.). М: Почвенный институт им. В.В. Докучаева РАСХН, 1997. 236с.

102. Классификация и диагностика почв России (составили JI.JI. Шишов, В.Д. Тонконогов, И.И.Лебедева, М.И. Герасимова). Смоленск: Ойкумена, 2004. 342с

103. Классификация и диагностика почв СССР. М.: «Колос», 1977. 223с.

104. Ковда В.А. К географии подзолистой стадии почвообразования. // Тр. Почвенного института им. В.В. Докучаева. 1934. Т. 10. Вып. 2. 30с.

105. Ковда В.А. Основы учения о почвах. Кн. 2. М.: «Наука», 1937. 246с.

106. Ковда В.А. Происхождение и режим засоленных почв. Т.2. М.-Л.: АН СССР, 1947. 375с.

107. Ковда В.А. Солончаки и солонцы. М.-Л.: АН СССР, 1973. 468с.

108. Ковда В.А., Самойлова Е.М. О возможности нового понимания истории почв.//Почвоведение. 1966. № 9. С. 1-12.

109. Коковина Т.П. Водный режим мощных черноземов и влагообеспечен-ность на них сельскохозяйственных культур. М.: «Колос», 1974. 304 с.

110. Коссович П. С. Основы учения о почве. Генезис почв. Почвенная классификация. Почвы пустынь и сухих степей и черноземные почвы. 1911. 4.1, Вып. 1. 264с.

111. НЗ.Крисс Т.Я. О влагообеспеченности озимой пшеницы на черноземах обыкновенных и лугово-черноземных почвах. В сб.: Водный и солевой режимы, свойства и продуктивность почв. М., 1982. С. 42-45.

112. Кудеярова А.Ю. Фосфатогенная трансформация почв. М.: Наука, 1995. 287с.

113. Кузнецова И.В. Черноземные почвы ЦЧО. В кн.: Переуплотнение пахотных почв (под ред. В.А. Ковды). М.: «Наука», 1987. С. 86-98.

114. Кузнецова И.В., Виноградова Г.Б. Влажность завядания растений в уплотненных горизонтах почв.// Почвоведение. 1983. № 5. С. 58-64.

115. Лебедева И.И., Овечкин C.B. Карбонатные новообразования в черноземах Левобережья Украины.//Почвоведение, 1975. № 11. С. 14-30.

116. Лебедянцев А.Н. Плодородие основных почв СССР и потребность их в удобрении.// Удобрение и урожай. 1930. №5. С.351-363.

117. Ли Чан Вей. К вопросу о формировании фосфатов в дерново-подзолистых почвах // Докл. ТСХА. 1957. Вып. 29. С. 225-230.

118. Луковская Т.С. Антропогенно-вторичный гидроморфизм черноземов.// Тез. докл. межд. конф. «Проблемы антропогенного почвообразования». М, 1979, Т. 1.С. 112-115.

119. Македонов A.B. Современные конкреции в осадках и почвах.// Тр. Московского общества испытателей природы. 1966, T. XIX. 284с.

120. Медведев В.В. Оптимизация агрофизических свойств черноземов. М.: «Аг-ропромиздат», 1988. 160с.

121. Минкин М.Б., Нагабедьян И.А., Кудинов Н.Г., Мочарные солонцевато-солончаковые почвы склонов.// Пути повышения плодородия солонцов и эродированных почв. «Персиянковка». 1982. С. 35-39.

122. Никанорова Н.И. Естественно-исторические условия Каменной степи и основных почвенных разновидностей. В кн.: Вопросы травопольной системы земледелия. Т. 2. М., 1953. С. 55-204.

123. Никитишен В.И. Дмитракова JI.K. Личко В.И. Фосфатный режим серой лесной почвы и эффективность фосфорного удобрения // Почвоведение2000. №10. С. 1255-1265.

124. Николаева С.А., Еремина A.M. Трансформация соединений железа в черноземах в условиях повышенной увлажненности почв.// Почвоведение.2001. № 8. С. 963-969.

125. Овечкин СВ. Генезис и минералогический состав карбонатных новообразований черноземов Левобережной Украины и Заволжья. В кн.: Почвы и почвенный покров лесной и степной зон СССР и их рациональное использование. М., 1984. С. 184-189.

126. Паракшин Ю.П., Паракшина Э.М., Уваров С.А. Проблема прогрессирующего переувлажнения земель в Центрально-Черноземном регионе. Тезисы докл. Международной конференции «Проблемы антропогенного почвообразования». М.,1997. Т. 2. С.22-24.

127. ПейвеЯ.В. Биохимия почв. М.:, 1961. 420с.

128. Переверзев В.Н. Кошлева Е.А. Фракционный состав фосфатов окультуренных подзолистых почв Мурманской области// Агрохимия. 1990. №5. С. 1020

129. Перфильев Б.В. Габе Д.Р. Капиллярные методы изучения микроорганизмов. М.-Л: АН СССР, 1961. 534с.

130. Петропавловский Б.К. Геологическое строение и подземные воды. В кн. «Природа Тамбовской области». Тамбов: « Тамбовская Правда», 1955. С. 5-24.

131. Полтева Р.Н., Соколова Т.А. Исследование конкреций из сильноподзолистой почвы.//Почвоведение. 1967. № 2. С. 11-18.

132. Полупан Н.И. Современное развитие, классификация и пути повышения плодородия почв южной и сухой степи Украины. Дис. д-ра с.-х. наук. Харьков, 1985. 588 с.

133. Полупан Н.И., Нестеренко А.Ф., Яровенко Е.В. О мочарах и мочари-стых почвах.//Почвоведение. 1983. № 12. С. 5-16.

134. Поляков А.Н. Микроморфологические исследования кальцита в черноземах Европейской части СССР.// Почвоведение. 1989. № 2. С. 79-86.

135. МО.Попазов Д.И. О генезисе марганцево-железистых конкреций в дерново-подзолистых почвах и солодях. // Докл. ТСХА. 1958. Вып. XXIX. С. 161 -168.

136. Попов Т.И. Происхождение и развитие осиновых кустов в пределах Воронежской области. Труды Докучаевского почвенного комитета. СПб, 1914. Вып. 2., 172 с.

137. Практикум по агрохимии (под ред. В.Г. Минеева). М.: Изд. МГУ, 2001. 688с

138. Рабочев И.С. Проблемы воздействия ходовых систем сельскохозяйственной техники на почву. Плодородие почв и его изменение при уплотнении и разуплотнении.// Научные труды Почвенного института им. В.В. Докучаева. Москва, 1984. С. 3-9.

139. Ревут И.Б. Вопросы теории обработки почв.// Сб. «Теоретические вопросы обработки почв». Л., 1968. С.24-30.

140. Ревут И.Б. Физика почв. Ленинград: изд-во «Колос», 1964. 318с.

141. Роде A.A. Вопросы водного режима почв. Л.: Гидропромиздат, 1978. 214с.

142. Роде A.A. К вопросу об оподзоливании и лессиваже. // Почвоведение. 1964. № 7. С. 9-23.

143. Роде A.A. Основы учения о почвенной влаге. Т.2. Л.: Гидропромиздат, 1969а. 288с.

144. Роде A.A. Основы учения о почвенной влаге. Т.1. Л.: Гидропромиздат, 1965. 664с.

145. Роде A.A. Подзолообразовательный процесс. М. — Л.: изд-во АН СССР, 1937. 454с.

146. Роде A.A. Почвенно-гидрологические горизонты и почвенный гидрологический профиль.//Почвоведение,. 1969 б. № 3. С. 93-101.

147. Розанов Б.Г. Морфология почв. М.: изд-во МГУ, 1983. 320с.

148. Розов Н.И. Почвы Центральной лесостепной области. Почвы СССР. M.-JL: АН СССР, 1939. С. 85-129.

149. Розов Н.И., Вадковская O.JI. Почвы. В кн.: Лесостепь и степь Русской равнины. М.: АН СССР, 1956. С. 107-124.

150. Росликова В.И. Диагностика степени гидроморфизма почв Приамурья по химическому составу марганцево-железистых конкреций. Владивосток, 1988.42 с.

151. Росликова В.И. Карбонатные новообразования в луговых почвах на бескарбонатных отложениях Приханкайской низменности.// Почвоведение. 1997. №8. С. 952-957.

152. Росликова В.И. Марганцево-железистые конкреции в почвах Суйфуно-Ханакайской низменности.// Почвоведение. 1961. №4. С. 82-90.

153. Росликова В.И. Марганцево-железистые новообразования в почвах равнинных ландшафтов гумидной зоны. Владивосток:«Дальнаука», 1996. 291с.

154. Росликова В.И., Сохина Э.Н. Применение анализа конкреций для выяснения реликтовых признаков современных почв.// Почвоведение. 1976. №2. С. 131-136.

155. Русанова Г.В., Цыпанова А.Н., Бушуева E.H. Содержание и некоторые свойства конкреций подзолистых почв среднетаежной подзоны Коми АССР.// Почвоведение. 1975. №6. С. 3-11.

156. Рысков Я.Г. Борисов A.B., Рыскова Е.А. О соотношении педогенных и ли-тогенных карбонатов в степных почвах и закономерности их профильной динамики за последние 4000 лет.// Почвоведение. 1999. № 3. С. 293-300.

157. Самойлова Е.М. Луговые почвы Европейской лесостепи. Автореферат докторской дис. М., 1978а. 48 с.

158. Самойлова Е.М. Луговые почвы лесостепи. М.: из-во МГУ, 1985. 284с

159. Самойлова Е.М. Якушевская И.В. Комплекс луговых почв содового засоления Тамбовской низменности. Материалы международного симпозиума по мелиорации почв содового засоления. Ереван, 1971. С. 395-400.

160. Самойлова Е.М., Дронов Н.Я. Динамика питательных элементов в черноземе и черноземно-луговой почве// Агрохимия. 1979. №10. С. 86-91

161. Самойлова Е.М., Макеева В.И. Черноземно-луговые почвы и их диагно-стика.//Почвоведение. 1979. № 12. С. 16-21.

162. Самойлова Е.М., Якушевская Н.В. О почвенно-геохимических особенностях ландшафта Тамбовской низменности.// Биол. науки. 1969. № 4. С. 117-124.

163. Самойлова Е.М., Якушевская Н.В. Характеристика комплекса луговых почв колочной лесостепи.// Почвоведение. 1970. № 3. С. 60-67.

164. Сапожников П.М., Болокан Н.И., Щепотьев В.Н. Уплотняющее действие сельскохозяйственной техники на черноземы.// Вестник с.-х. науки. 1990. №4. С. 102-108.

165. Сапожников П.М., Марченко З.С. Характеристика мочаров предгорной зоны Краснодарского края// Почвоведение. 2000. №8. С.936-942

166. Сендерс Дж. И., Фридмен Дж. М., Происхождение и распространение известняков.//Карбонатные породы. М.: Мир, 1970. Т.1, С. 165-248.

167. Следников A.A. Климат. В кн. «Природа Тамбовской области». Тамбов: «Тамбовская Правда», 1955, С.48-88.

168. Соколов А.В. Агрохимия фосфора. М.: Изд-во АН СССР, 1950. 150с

169. Соколовский А.Н. Некоторые наблюдения за коллоидной частью почвы. // Русский почвовед. 1922. № 4-5. С. 14 -15.

170. Степанцова Л.В. Изменение физико-химических свойств черноземных почв северной части Тамбовской равнины под влиянием переувлажнения.// Вестник Мичуринского государственного аграрного университета. Т 1. №3. Мичуринск, 2001. С.31-37

171. Степанцова Л.В. Эколого-гидрологические особенности выщелоченного чернозема и лугово-черноземных почв севера Тамбовской равнины. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биол. наук. Мичуринск, 2002. 26с.

172. Стрельченко Н.Е. Куркина O.K. Матафонова М.А. Известкование как фактор мобилизации природных фосфатов в почвах Приморья.// Агрохимия. 1977. №Ю, С.46-53.

173. Стрельченко Н.Е. Роль конкреций в формировании фосфатного режима временного избыточного увлажнения.// Почвоведение. 1984. № 10. С. 2833.

174. Сувак П.А. Мелиорация мочаристых и солонцеватых почв Молдавии. Ки-шенев, 1977. 105с.

175. Сувак П.А. Окультуривание почв гидроморфных и автоморфных солонцевато-солончакового комплексов при интенсивном земледелии Молдавии. Кишенев: «Штинца», 1986. 162с.

176. Суюндуков Я.Т., Миркин Б.М., Абдуллин М.Р., Хасанова Г.Р., Сальманова Э.Ф. Роль фитомелиорации в воспроизводстве плодородия черноземов Зауралья (Башкирия)//Почвоведение. 2007. №10. С. 1217-1225.

177. Трощий А.И. Трощий В.Н. Водно-физические свойства почв северной части Окско-Донской низменности.// Почвоведение. 1979. № 5. С. 64-70.

178. Тумин Г.М. Материалы для оценки земель Смоленской губернии. Т. IV. Дорогобужский уезд. Смоленск, 1909. 98с.

179. Тумин Г.М. Обзор общего характера морфологии и ее изменения по зонам.// Журнал опытной агрономии. 1912. T. XIII. Кн. 3. С. 321 353.

180. Федоров A.A. Оценка содержания в почве элементов минерального питания, доступных растениям. //Агрохимия. 2002. №3. С. 15-22

181. Францессон В.А. Черноземные почвы. Избранные труды. М.: Сель-хозиздат, 1963. 383с.

182. Хитров Н.Б., Назаренко О.Г. Формирование структуры почвенного покрова при локальном переувлажнении на склоне в степном агроландшафте.// Почвоведение. 2000. № 9. С. 1054-1063.

183. Хохлова О.С. Мергель СВ., Ковалевская И.С. Оценка карбонатного профиля в связи с режимом С02 в черноземных почвах.// Почвоведение. 1997. № 4. С. 442-449.

184. Христенко A.A. Оценка фосфатного состояния почв с использованием метода Чанга-Джексона//Агрохимия. 1998. №8. С.5-12

185. Чириков Ф.В. Агрохимия калия и фосфора. М.: Сельхозгиз, 1956. 464с.

186. Шеин Е.В. Курс физики почв. М.: Изд-во МГУ, 2005. 432с.

187. Школьная Г.П. Биологическая продуктивность агроценозов на типичном черноземе и на черноземно-луговоой почве. Автореферат дис. на соискание уч. степени канд. биол. наук. Москва, 1978. 24 с.

188. Шлеймович П.И. Физические свойства почв. Алма-Ата: Изд-во «Наука» Казахской ССР, 1973. 182с.

189. Шоба С.А., Балабко П.Н. Микростроение и состав марганцево-железистых новообразований почв лесной зоны. В кн. «Микроморфологическая диагностика почв и почвообразовательных процессов». М.: «Наука», 1983. С. 21-23.

190. Щеглов Д.И. Черноземы центра Русской равнины и их эволюция под влиянием естественных и антропогенных факторов. М.: «Наука», 1999. 214с.

191. Юмашев Н.П. Агрохимическая характеристика почв Тамбовской области. Тамбов: изд-во ТОГУП «Тамбовская типография», 2004. 56с

192. Ягодин Б.А. Практикум по агрохимии. М: Агропромиздат, 1987. 512с.

193. Ярилова Е.А., Парфенова Е.И. Новообразованные минералы глин в почвах.// Почвоведение. 1959. №9. С. 37-48.

194. Ярилова Е.А., Рубилина Н.Е. Микроморфология дерново-подзолистых почв на морене и покровных суглинках.// Почвоведение. 1975. №6. С. 1221.

195. Ярков СП. К вопросу образования труднорастворимых фосфатов в почве.// Докл. ТСХА. 1949. Вып.9. С. 73-80.

196. Brewer R. Fadric and mineral analysis of soil. N.Y. London-Sydney. 1964. 470p.

197. Drosdoff M. Nikiforoff C.C. Iron-Manganese concretions in Dayton SoilA Soil Sci.,1940 V. 49. №5. P. 333-346.

198. Racz Z A contribution to the micromorphological investigations of pseudogleys in the northwestern part of Yugoslavia. Soil micromorphology. Amsterdam-London-New-York. 1964. P. 241-251

199. Robinson W.O. Detectional and significance of manganese dioxide in the soil/ Soil Sci. 1929. V.53. №2. P. 335-350

200. Smith W.O. Sorption in an ideal soil. Soil Sci.1936. V. 41. P 209-230

201. Schwertmann U., Fanning D. S. Iron Manganese concretions in hyrosequence of soil in loess in BavariaW Soil Sci. Soc Amer. J. 1976. № 5. P. 731-738

Информация о работе

Красин, Вячеслав Николаевич
кандидата биологических наук
Москва, 2009
ВАК 06.01.03

Диссертация

Эколого-гидрологические особенности черноземовидных почв замкнутых западин севера Тамбовской низменности - тема диссертации по сельскому хозяйству, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы