Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ИЗМЕНЕНИЕ АГРОФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ И МИКРОСТРОЕНИЯ ЧЕРНОЗЕМА ТИПИЧНОГО ПРИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОМ ИСПОЛЬЗОВАНИИ

ВАК РФ 06.01.03, Агропочвоведение и агрофизика

Автореферат диссертации по теме "ИЗМЕНЕНИЕ АГРОФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ И МИКРОСТРОЕНИЯ ЧЕРНОЗЕМА ТИПИЧНОГО ПРИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОМ ИСПОЛЬЗОВАНИИ"



МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА, ОРДЕНА ОКТЯБРЬСКОЙ РЕВОЛЮЦИИ И ОРДШ. ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени Н.В.ЛОМОНОСОВА

Факультет почвоведения

На правах рукописи

УДК 631.43

САШАРОВА Светлана Ивановна

ИЗЩНЕКИЕ АГРОФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ И МИКРОСТРОЕНИЯ ЧЕРНОЗЕМА ТИПИЧНОГО ХМ СЕЛЬСКОХСВЯЙСТВЕННШ ИСПОЛЬЗОВАНИИ

Специальность 06.01.03 - почвоведение

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

МОСКВА - 1988

Работа выполнена на кафедре географии почв факультета почвоведения иГУ и в лаборатории агрофизики ВШИ земледелия и защиты поив от эрозии.

Научный руководитель : член-корреспондент АН СССР, доктор биологических наук, ! профессор Г.В.Добровольский

Официальные оппоненты: доктор биологических наук,

профессор Е.И.Самойлова

кандидат биологических наук П .11. Сапожников

Ведущее учреждение - Украинский научно-исследовательский институт почвоведения и агрохимии им. А.Н.Соколовского.

Защита состоится

-и » уШХЛ* 198О Г. в час.

в ауд. М-2 на заседании специализированного совета К 053.05.16 в МГУ им.И.В.Ломоносова (115699, Москва, Ленинские горы, МГУ, факультет почвоведения).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке факультета почвоведения МГУ.

Автореферат разослан

ам^шия 1эе 9 г.

Приглашаем Вас принять участие в обсуждении диссертации на заседании специализированного совета по почвоведении в Московском университете, а отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печать», просим направлять по адресу; Москва, 119699 ГСП, Ленинские горы, МГУ, факультет почвоведения, Ученый Совет.

Учений секретарь специализированного совета

Г.В.Ыотузова

Актуальность работы. Черноземы ЦЧО являются объектом интенсивного воздействия в течение длительного периода,они достаточно восприимчивы к антропогенным нагрузкам. В послед-кие десятилетия, в связи с усилением химического, механического и мелиоративного воздействия начернозем.все больше появляется свидетельств неблагоприятных изменений агрофизических свойств, что позволяет считать вполне обоснованными высказывания ряда ученых о существовании процессов агрофизичес -хой деградации в черноземах при длительной нерациональной юс распашхе (Ко»да,1974; Ем кул а,1979; Медведев,1966). Развитие современного почвообразовательного процесса в освоенных черноземах, - э&олхцкя почвенного плодородия может происходить по-разному, я здвдсимости от характера и интенсивности антропогенного воздействия• Познание и прогнозирование изменений свойств черноземов является актуальной задачей, решение которой связано с разработкой оптимальных параметров почвенного плодородия. Знание механизмов процессов деградации является "ключом" к упреждение негативных явлений в черноземах.

- -Цель исследования - изучить влияние различных типов сельскохозяйственного использования нд агрофизические свойства и микростреение чернозема типичного. Для достижения поставленной цели нам предполагалось решить следующие задачи:

1 - изучить закономерности изменения основных агрофизических свойств к микростроения чернозема типичного при во»лечении в сельскохозяйственное производство;

2 - изучить влияние органических и минеральных удобрений на структурное состоянЯ» черноземов типичных;' ,

3 - уточнить диагностические критерии уровней окультурен-ности черноземов по основным агрофизическим и микроморфологическим показателям.

Научная новизна,. На основе сопряженных исследований агрофизических свойств и михростроений чернозема типичного установлены основные закономерности их изменения как от длительности, так и характера сельскохозяйственного использования. Обобщающим критерием оценки о тих изменений, предложено считать морфологи» порового пространства, которая выражается как соотношение сушы периметров и площадей пор. Влияние минеральных удобрений на агрофизические свойства и микрострое-

Плтргляия

Е>а?1!л<1 т.^ч ' ¿".ееггI/. "I* -1, «г к.ч. е. я. л

нив черноземов проявляется в зависимости ОТ ИХ ИСХОДНОГО состояния (степени деградированности).

Практическая ценность. Развиты диагностические критерии уровней о культуре кности черноземов по агрофизическим к микро-, морфологический показателям. Результаты исследования служат основой дня разработки практических рекомендаций по аценк« в прогнозированию структурного состояния черноземов, интенсивно используемых в сельском хозяйстве. Основше положатя работы вошли в рекомендации "Нормативы параметров агрофокчее -ких свойств черноземов рурской области".

Апробациц. Результата работы бип доложены tut заседешж кафедры географии почв факультета почвоведения ИГУ (1987), на областных и Всесоюзних научных конференциях (Тарту,1963; Харьков,1983; ЦурскД9Є5; афа,І987; Свеадковск, 1968).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 работ* ив них 6 в соавторстве.

Объем работы. Диссертационная работа состоит tt» введе»*, 5 глав, заключения, выводов. Изложена на страшщрх машинописного текста, иллюстрируется 33 таблицы«, / У рисунками. Список литературы включает АС9 наименований, в том числе ЧЬ иностранных.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОШ Глава I . СОСТОЯНИЕ ПРОЕДЕНЫ. ЗАДАЧИ ИССВДДОЩЙН

. Еще со времен Докучаева, Костычева и других всследоват©-леЯ было известно, что при распашке целянклс черюэемов,нерациональном их использовании происходи* разрежение структуры, ухудшение вследствие ЭТОГО ВОДНОГО режима, Г»М1В1'Ш устойчивости почвы к эрозии. Все 8то в конечном счете приводит к ухудшению условий жизни растений» снижает их прюдуктмв-ность.В посхедушрх работах (Верякнин,І96Є; Никольский, 1961; Адеряхин, 1964; Афанасьева, 1964, 1966; Грымченко и др., 1964, 1966, 1969; Герцых,19б5; Долгов, Кузнецова,1969; Нсцредев* І969Д978,1979,1966 и др., Чеснях, Мамонтов Д97Э; Брук. 197& ; Ахтырцев,ДвШ1ЛИН,19%, 1986; Королев и др.,1906 и др.) вопросы антропогенного воздействия рассмотрен! для всяк с таропа -хотных черноземов, было указано на повсеместное развитие в

Z

них процессов физической деградации и на необходимость - разработки эффектны«« мер ее устранения. При этом количествен -ные показатели оценки физического состояния черноземов представлены неполно, недостаточно учитываются и их микроморфологические признаки.

Глава П. ОБЪЕКТ И МБГОДН ИССЛЕДОВАНИЯ

Объектом исследования послужили черноземы типичные Курской области. В соответствии с поставленными задачами были выбраны следуюцие участки: I) целина - пашня 3 года - пашня 90 лет - бессменный черный пар с 1947 года; все эти участки находятся в непосредственной близости друг от друга на территории Центрально-Черноземного заповедника им.В.В.Алехина и прилегавшего х нецу откормсовхоза; 2) в экспедиционных условиях обследоват разноудобренные пяини колхозов и совхозов,госсор-тоучастков, полевых опытов ВНИИ земледелия и защиты почв от эрозии с целью выявления критериев окультуренности черно -ешов. Кроме того* были ороведезд в лабораторных условиях модельные вегетащготые опыты по влиянию органических и минеральна удобрений на основные агрофизические свойства и микро-строеняе черноземов типичных и оптимизации структурного состо -ятя гахгаого слоя.

■ Ори изучении агрофизических и микромэрфологических характеристик в основном использовались известные методы (Вадрни-на,Корчагина,19Ьо; Метода исследования почвенной структуры, 1969; Ыетодическое руководство к мнкроморфологнческим иссле-доваииям,1983).

Глава Ш. ИЭЕННИЕ АГРОЬИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ И МИКРОСТРОЕНИЯ

ЧЕшеши тапичного пга распашке цешны.

В главе обсуждены результаты исследования влияния распайка я длительного' сельскохозяйственного использования на $мги-ко-хпмчесхке, агрофмэяяеские свойства и ыихростроенне чернозема типичного,

Фиаткн-кючческие | свойства. После целины отмеча-

ется резкое уменьвенме содержания гумуса в пахотном слое,увеличение содержания обменных катионов* уменьшение шдролнтнче-

ской кислотности. При длительной сельскохозяйственном использовании происходит дальнейшая потеря органического вещества* но темпы потерь снижаются, увеличивается в сравнении с трехлетней пашней гидролитическая яи слотно сть, уменьшается содержание обменных катионов. Наиболее значительные потери органического вещества, обменных катионов и существенное увеличение гидролитической кислотности наблюдается в черноземе, длительное время находящемся в режиме бессменного пара.

Агрофизические свойства. Распашка и длительное сельскохозяйственное использование приводит к заметному разрушению структуры, снижению водоустойчивости агрегатов и, как следствие, увеличении плотности и уменьшение общей пористости пахотного слоя чернозема (табл. I). Существенное различие в агрофизических свойствах черноземов под пашнями и бессменным паром указывают, с одной стороны, на положительное влияние на структуру возделываемых культур, продуктов их жизнедеятельности, свежего органического вещества в результате разложения растительных остатков; с другой стороны - интенсивная механическая обработка, отсутствие поступления свеже-.го органического вещества способствуют усилению процессов его минерализации* разрушении структуры, утрате водоустой-^ чивости агрегатами.

Положительное влияние агрегирования на агрофизические сво-,г йства и урожай сельскохозяйственных культур чаще всего связывают с распределением агрегатов по размерам и их устойчивостью. Однако не менее важную роль при этом играют состав, строение и свойства самих агрегатов, и прежде всего их пористость (Качинский,1965). К тому же последняя в большей степени отражает влияние почвообразовательного процесса и многолетнего сельскохозяйственного использования (Воронин,1984). При распашке целины отмечается разуплотнение агрегатов (5-7 мм), увеличение их пористости. Длительное сельскохозяйственное использование способствует цяяхркед&цк развитию процессов деградации естественной структуры. Наибольшей плотностью и наименьшей пористостью отличаются агрегаты чернозема под бессменным паром. Сравнение водоустойчивости агрегатов различных размеров показало, что на целине и трехлетней пашне водоустойчивость отдельных фракций не зависит от их размера,-

■: Таблица I.

>

Содержание гумуса и некоторые агрофизические свойства целинных и пахотных

черноземов типичных

1г_.ймн.1Содер- 1 Равновес-(Общая 1 Содержание.% ■ - ( Коэффициент Шористоет] г^ 'жание I ная пяот-1поотс-1ВЬэдашйо-иод^«1оя-] структур~\ водоус- (агрегатов *гадье !гучуса,I носхь, 1тость,1сухих аг-1чивьа аг- Г кости 1 тоячи- 1(5-7 мм), ! см ! % 1 т/си I % !регатов 1регатов 1 1 вости 1 %

! 1 <__I 10-0,25мнИ>0.25мм -Ч 1 1

Целина 3-10 9,7 0,82 68 ■ 80 76 • - 3,8 0,8 40,7

10-20 7,0 0,96 63 '86 . 73 • 5.7 0,7 39,5

20/30 6,0 1,02 61 86 65 .6,1 0,7 39,4

40-50 4,5 1,04 61 ■ 85 ■ 66 5,7 0,7 40,7.

Пашня о-ю 7,3 0,93 64 та ■ ■ '62 " 3,5 0,6 .43,3

3 года 10-20 6,6 1,04 60 .76 ■' 62 • 3,2 0,6 41,3

¿0-30 5,8 1,13 56 '73 : : 2,7 0,6 39,9

.40-50. 4-8 1,07 60 82 , 67 Г ,6,3- ; ' 0,8. 40,6

Пашня - 0-10 5,8 1,02 61 72 " ' ■ 47 ■ 2,6: 0,5 38,6,

90 лет .10-20 5,7 1,10 58 75 " ' ■ 47 ' 3,0 0,5 37,2.

20-30 5,7 1,13 ■■ 66 '73 ' 47 • .2,7; . 0,5 39,0

■40-50 .4,8 1,08 60 '64 ' 3,0 -„ 0,5 40,0

Бессмен- 0-10 5,6 1,20 ■ 55 54 ' -32 , . 1,21 .* 0,3 35,8,

ный пар 10-20 5,7 1,24 .53 55 "' ■ 39 ' 1,2, 0,3 35,7

■ 20-30 5,2 1,13 56 : '■ 47 , 3,0 , . 0,4 38,1

40-60 4,0 1,08 '60 77 56 3>3: 0,6 41,0

однако в старопахотной и под бессменны» парок черноземах обнаруживается тенденция к уменьшению водоустойчивости при уменьшении размера агрегатов. При атом содержание гуцуса в агрегатах не зависит от их размера и колеблется в пределах коли. чества гумуса в почве в целом.

Микростроение". Органическое : вещество целинных черноземов представлено в основном тонкодисперснмми формами в ■ ■ ■' виде темнокоричневых1 сгустков размером 30-50 мкм, мелкими черныш образованиями (гумокаыи), растительными остатками разной степени разлаженности, буровато-желтьы коллоидно-дисперсным гу-цусом. При распашка целины в основной почвенной массе резко уменьшается количество растительных остатков, распределение темного сгусткового гуц/са становится менее р&вноыернш, изредка появляются светлоокрашенные микрозош с преобладанием коллондно-днсперскых форы Г укуса. Отмеченные изменения наиболее четко выражены 8 черноземе, длительное время находящемся в режиме бессменного пара, где растительное остатки единичны, чаще встречаются микрозоны,с пониженным содержанием гумуса, проявляйте слабую оптическую анизотропность в поляризова&ноы свете.

Цикросложение почвенной массы определяется различным соотношением между агрегатами, губчатым и «сегрегированным материалами (таСл.2).. При распашке и длительном сельскохозяйственном использовании происходит разрушение агрегатов, образование губчатой массы и »сегрегированного материала. . Структурные отдельности представлены микро- и махроагрега-тами. Ыахроагрегаты целинной почвы как правило сложите (Ш-1У порядков),, крупные, компактные* с четкими границами. Распашка и длительное сельскохозяйственное использование приводит к возрастанию количества болеее мелких агрегатов за счет разрушения более крутой (>0,5 мм) при механической обработке. В нижней часта пахотного горизонта 90- летней пашни наблюдается увеличение количества крупных структурных отдельностей, которые являются скорее всего результатом растрескивания уплотненной неагрегированной массы. Наряд/ с упрощением агрегатов наблвдается обогащение почв слабоудлинен -ными агрегатами. Уменьшение количества "агрегирущего" органического вещества при деятельном сельскохозяйственном исполь-

Таблица 2.

Некоторые никроморфометркческив показатели целинных и пахотных черноземов типичных"

!гпгйиня 'Соотновение хотонентов(£) I Распределение агрегатов Шсряд- ( Огнсще-Урояьй ^^""^Мто^^ожатя твердой 4еды <цц)ш> размерит?» от пло- [ковостИ ние дяи-я , Шб^^гй^ ^¿^ТД^а^иадя 1влифа) _ (агрега-1 ни к ши-

| ¡материал ¡ ты |>1^1,0-0,5}0,б-0,25{<0,2ь| 1 гин^аг-

Целика 0-10 - - 100 45 37 . 16 2 Ш-1У 1,34

10-20 24 I 75 50 34 . 14 2 Ш-1У 1,37

30-40 17 16 67 49 31 2 В-1У 1,28

Паиня ОгЮ 17 , бб 26 17 35 39 9, Ш-У 1,36

3 года 10-20 & ■63 42 29 31 35 & в-у . 1,34

30-40 12 39 49 29 42 27 2 Ш-1У 1,36

Пашня 0-10 33 36 32 38 25 . 27 10 ' 1-Ш 1,43

90 лет 10-20 62 6 32 42 2(7 17 4 1-Ш 1,42

30-40 49 .29 22 46 25 24 4 П-ХУ 1,36

Бессмен- 0-10 44 39 17 ' 8 44 34 14 1-Я 1,60

ный пар 10ч20 во , 17 3 . - ' 34 47 19 ЫГ .1,48

30-40 21 60 19 31 26 26 17 1-Ш 1,43

. зовакии, особенно в условиях бессменного парования, способствует увеличению содержания в почвенной массе неагрегированных элементарных почвенных частиц, отдельных микроагрегатов, что подтверждается исследованиями под сканирующим: электронным микроскопом. '

Поровое пространство исследуемых черноземов в различной, степени заполнено микроагрегатами и тонкодисперсным материалом, что косвенно указывает на степень.устойчивости сложения к объемным изменениям почвы (Медведев,1983). Степень устойчивости сложения уменьшается в ряду: целина - пашня 3 года - пашня 90 лет - бессменный пар 37 лет.

Высокая видимая пористость целинного чернозема, преобладание в ее составе грубых махропор обусловливают способность почвы легко усваивать атмосферные осадки и увеличивает доступность влаги растениям. Накопление мелких агрегатов и микроагрегатов при распашке и длительном сельскохозяйственном использовании приводит к возрастанию в поровом пространстве доли тонких макропор (рис.1), которые способствуют увеличению водоудерживающей способности пашни.

Низкая величина видимой пористости и ведущее положение в поровом пространстве доли тонких махропор в черноземе под бессменным паром свидетельствует о плохой аэрации и слабой; подвижности легкодоступной растениям и микроорганизмам* влаги (0итрюк,1974; Дандина,1936; б&сшпег ,1970; Ekler». ,1973)«

Для-характеристики морфологии порового пространства использовали соотношение периметров и площадей пор ( BtUlock, Mur-ph-ft,, I9B0). Вовлечение чернозема в сельскохозяйственное производство способствует увеличению этого соотношения в два-три раза на пашнях и в 5-7 раз на бессменном пару.

Таким образом, ведущим клеящим веществом в агрегатах является гумус гуминового состава. Вследствие своей высокой дисперсности гумусовые вещества окутывают практически всю минеральную часть чернозёмных почв, придавая ей оптическую изотропность (Сидери,1946), Вовлечение черноземов в сельскохо -эяйственное производство усиливает процессы минерализации органического вещества не только подвижного, но и более прочно связанного с минеральной частью почвы, о чем свидетельствует появление светлоокрашенных микроэон ¿коллоидно-дисперсны-

-Видимая

пористость, %

Рис.1. Структура перового пространства чернозема типичного . разной длительности сельскохозяйственного использования

30-40 СМ ■

ер пор,-

МП '

целина* пашня ЗгоЙ4 пашня 90 лет бессменный пар

ни формами гумуса. Оптическая анизотропность этих микрозон указывает на разрушение гумусовых пленок, окутывающих органо-шшераяьную часть почвенной массы и придающих ей повшюнчую водоустойчивость. Потеря гумусовых пленок приводит к ослаблении связей «мощу элементарными почвенными частицами, микроагрегатами и способствует диссертации почвенной массы, ее уплотнении, утрате почвой водоустойчивости, упрощению и значительному уплотнению структурных отдельностей, что особенно ярко выражено в черноземе под бессменным паром. Таким образом, результат« исследования микростроения черноземов в определенной мере объясняют причины узомрения их агрофизических свойств при длительном и нерациональном использовании.

Глава 1У. ВЛИЯНИЕ ОРГАШЧЕСКИХК МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕШЙИ ПОЛИМЕРОВ НА СТЕШУРНОЕ СОСТОЯНИЕ ЧЕРНОЗЕМОВ

В научной литературе, вопрос: о влиянии органических и минеральных удобрений на структуру черноземов трактуется неоднозначно. Особенно- противоречивы данные о влиянии минеральных удобрений. Исследование воздействия органических и шне-радьных удобрений мы проводили вмодельном вегетационном опыте на черноземах с разным исходнымфизическим состоянием (степенью деградации): пашня 5 летнЭОлет» бесситный пар.

Положительное влияние органических'удобрений и органических совместно с минеральным на структуру чернозема, и особенно ее; водоустойчивость, отмечается уже1 через полгода экспозиции опыта (табл.3). Отрицательное воздействие минеральныхч удобрений найлвдалось на менее деградированной,почве(пашне 5 лет), в.'то время как на бессменном пару (максимально деградированная почва) ухудаення структуры и ее водоустойчивости нэ обнаружено.

Существенная разница по актантам опыта лри применении удобрений оказалась и в мигростроении черноземов, Минеральные удобрения способствовали усилению процессов минерализации органического вещества, что выражается в появлении значительного количества светлоокрашенных микрозон с буровато-желтым коллоид-но-дисперснш гуцусон и усилении их. оптической анизотропности. При совместном применении органических и минеральных удобрений эти зоны нечетко выделяются в почвенной массе, болызе обогащены гумусом. Во всех вариантах с применением органических удо-

Ю

Таблица 3.

Влияние органических и минеральных удобрений на некоторые агрофизические свойства типичных черноземов ( в условиях модельного опыта)

I

Угодье (Вариант Г

(Содержание! Коэффи-1 1ВОЗДУШНО' ! циент I

сухих аг- !струк- 1 1регатов [ турно- ! IIО-О.25мм I ста 1

Содержание водоустойчивых Юуша во- (Пористость р £_ !доустой- ¡агрегатов

>3

1,0-3,0

0,25-1,0 I

¡чивых аг- I

\ш\

¡РГ23

Пашня контроль 83 4,9 0,7 36,2 40,0 33,6

5 лет навоз,80т/га А 85 М 41,0 49,1

»120Р120К120 77 3,3 0,6 3,4 34,8 . ' 38,8 34,1

навоз+ИК 86 М 1,8 3,8 38,2 43,8 35,6

Пашня контроль 82 4,6 0,5 V 30,7 33,1 32,6

90 лет навоз,80?/га 85 б,7 0,7 2,6 34,8 39,1 , 36,2

М20Р120К120 81 4,1 0,3 1,7 26,3 28,3 32,6

навээ+КК 86 . А1 0,5 . 2,4 34,7 - .37,6 37,8

Вессыен- контроль 74 2,8 0,2 0,9 24,8 25,9 32,1

навоз, ЕЮт/га ■ 81 . 4.3 1,0 1,9 32,0 : 34,9 38,2

Ж20Р12СН120 76 3,2 . 0,1 '■м 24,3 25,6 32,0

навоэ+#М 84 5,3 0,6 1,8 22;0 34,4 36,6

брений установлено образование более крупных структурных отде-льностей, увеличение доли агрегированного материала, более рыхлая упаковка агрегатов (табл.4).

Таблица,4£;

Влияние органических и минеральных удобрений на микромор- . фодогичесхие показатели типичного чернозема

! {Видимая 1Агреги- | Размер агрегатами

Угодье| Вариант [Д^ (>1>0 ¡¿.^.В {<07

I I в % от площади шлифа

Пашня контроль 23,0 44,8 25,5 11,0 9,2

5 лет навоз,80т/га 30,4 68,6 31,6 18,6 : 8,4

«20Р12Щ120 24,3 40,6 23,0 ■ .12,7 4,9

навоз+КК 34,2 46,3 20,3 17,0 9,0

Бессмен- контроль 25,5 47,6 19,1 : 18,5 10,0

ный пар навоз,вОт/га 34,4 59,6 33,1 : 16,8 . 9,7

М20Р12СК120 23,1 • 40,5 20,6 14,6 5,3

навоз+МК га, 9 53.4 , 28,6 17,2 , 7,6

Пашня контроль 24,3 50,9 28,6 15,0 .7,3

90 лет М20Р12Ш120 23,1 47,9 20,7 ■ 16,7 И,0

Таким образом, применение органических и органических совместно с минеральными удобрениями в целом оказало положительное воздействие на агрофизическое состояние и микростроение типичных черноземов. Это' подтверждается и данными восьмилетнего полевого опыта с применением минеральных удобрений на фоне навоза.

Определенный положительный эффект в улучшении структурного состояния черноземов достигается при использовании полимерных препаратов. Однако сопоставление результатов микроморфологи -ческих и физических исследований агрегатов чернозема,фбрабо -тайных полимерами, позволяет утверждать, что их положительное действие достигается, в первую очередь, не за счет структуро-обраэования в прямом значении слова, а скорее благодаря укреплению естественной структуры, повшению ее водоустойчивости.

Глава У. ДіАГНОСТИЧЕСКИЕ КРИШШ УРОВНЕЙ (КУЛЬТУРЕН- , шли типичных сгадаЕ- И ТЯЖЕЕОСУГДИШЛЪК ■ ЧЕВКШЮВ

Сравнениемпоказателей агрофизического состояния и микростроения разноудобренных пашен, колхозов и совхозов, госсортоучастков« полевых опытов в районе .распространения' типичных черноземов показало* что вти показатели в значительной мере определяются уровнем культуры земледелия. Дня правильного'выбора мер воздействий на чернозем необходимо прежде всего определить уровеньчего окультуренности (Медведев, 1932).' Окультуренность почв рассматривают как степень приспособленности их к возделыванию сельскохозяйственных культур, под окультуриванием понимают процесс организации почвенной массы в соответствии с требованиями основных культурных растений.

Обобщение 'экспериментального материала с учетом - литературных данных позволило предложить диагностические критерии уровней окультуренности черноземов в отношении;ведущих агрофизических свойств, которые можно использовать при решении различных вопросов контроля и управления физическим состоянием почвы в производственных условиях. В качестве основных критериев выбраны показатели, характеризующие структуру почвы; плотность сложения* структурно-агрегатный состав, водоустойчивость и пористость агрегатов ( табл. 5); Вместе с тем эти показатели весьма не стабильны, что обусловлено сезонной динамикой, связанной с обработками почвы,' видами се-льскохозяственных культур и фазами их развития, процессами набухание-усадка. Поэтому оценить степень окультуренности почв только по этим показателям не всегда возможно.

Существенным'дополнением при оценке степени окультуренности почв являются микроморфологические,показатели ( табл. 6). К ним относятся: видимая в шлифах пористость, соотношение агрегатов и неагрегированного материала, сложность ( порядко-вость) агрегатов и их форма ( соотношение длины и шириш arpe-, гатов), распределение форм гуцуса. Применение микроморфологического метода, по нашецу мнению, является более перспектив -ним в сравнении с традиционными при диагностике окультуренных почв и прогнозировании их изменений при сельскохозяйс^ твенном использовании, т.к. ■ микроморфологические исследования

Í5

їавіад* і.

' ДйШЭШЧёШё КрїІрШ давйёй Щ№ур%№дЖ 6£§ДНЄ= It ШёШуШНйбЙЙ черезіш їийниш m &рр9фн§йч$ёйиы мкшмлш шаш?§ елея

ЩІІнІ : ëîipWffig^iifiêFâîffili ] ПШНббїГЮ tt flôBH6¥ô6ïftîfîF _________

ïmrn----lío--

вредййЙ і, 16*1,81 ІШ 4049' Í,1=1,6 iMg í,é

шшк • m <46 ■ - >i,6 <» ■■ м,? ¿sé

> дітг* ттиа» а им »

Таблица é.

йнфввдфадошш щщш йииршшдаиш адмаддот ЧДОШІ

' öjpf-ІШсШ liiüáoBa

■6ШКНЙ

ішшй

70-100

ti&

<І0

......... вмномерш ріспрвдвление

Ш'ІЇ 1,2-1,4 (ешюокЬёденнэго сгуетко-ваго ryfec» о редкими ос

ВеОДНШШ ШКрОЗОШШ. -

обилие светлых шкрозон е <60 І-П >1(5 преобладанием буромто-

ХМТОГО КОЛЛОИДНО-ДИОЯЄр-

сиого гуцуса

ПЮМІЯП ршюшд-

го* «оогже наршицфао: гукгсв* фаре к в целом) реотніну

1. в

пдитздцдю

і.ми е нэшпяквн лэдоашктсо апго-тіщцанм^пдрцвагее» мшдшшшцт > . при а^шццшитердццтдцдинияь, иунфтеярш m і ПрэфоШ» 1

них беспозвоночных, которым принадлежит большая роль в формировании структуры черноземов.

5. При внесении органических и органо-минеральних удобрений прослеживается улучшение структурного состояния чернозема« что выражается в повшении водоустойчивости макроструктуры (на 1230 %), укрупнении структурных отдельностей, увеличении количества агрегированного материала, видимой пористости.

6. Применение яовьтенных доз минеральных удобрений оказало неоднозначное воздействие на чернозем в зависимости от степени их исходной деградации* Отрицательное влияние на агрофизические свойства отмечается на менее деградированных почвах и проявляется в уменьшении коэффициента структурности, снижении количества водоустойчивых агрегатов (на 2-6 %). Никроморфологи -чески это обнаруживается в возрастании количества осветленных оптически анизотропных микрозон'с пониженным содержанием гумуса, что связано с потерей не только подвижного, номболее проч-носвязанного с минеральной частью органического вещества.

7. Направленность почвенных процессов, связанных с изменением почвы в целом и агрофизических: свойств и микрострое -нил в частности, при сельскохозяйственном использовании определяется уровнем культуры земледелия. Дня высокоокулмуренных черноземов характерна невысокая равновесная плотность (1,01,15 г/см3), высокая водоустойчивость (50-С0 %} макроструктуры, низкая плотность и высокая пористость агрегатов* равномерное' распределение темноокрашенного сгусткового д^уцгса по площади шлифа, высокая видимая пористость, сложные (Ш-1У порядка) округлые агрегаты.

б. Сопряженные исследования агрофизических свойств и микростроения показали целесообразность использования микроморфологических показателей при оценке степени окультуренностн черноземов.

При определении степени деградированности черноземов воз- . можно использование соотношения суммы периметров' и суммы площадей пор, характеризующего структуру и морфологию порового пространства.

По теме диссертации опубликованы следующие работы:

I. Электронно-микроскопическое изучение оструктуренных аг-*

регатов чернозема типичного // Уикроиорфолагия генетическому и прикладному почвоведении / Тезисы докл. П Всес.совец.по микроморфологии почв, - Тарту, - 1983. - C.7I (в соавторстве).

2. Антропогенные изменения агрофизически* свойств черноземов Среднерусской возвышенности // Проблемы повшения продуктивности черноземных почв / Тезисы совещ^посвящ. 100-лети» книги "Г^сский чернозем. - Харьков. - 1963. - C.S5 ( в соавторстве).

3. Изменение свойств целинного чернозема при окультуривании // Современное состояние и перспективы развития заповедного дела / Тезисы докл.области.науч.конф.,посвящ.50-летию Центт Черноз.заловед. - Цурск. - 1985. - С.67-68 ( в соавторстве).

4. Изменение микростроения чернозема типичного при вовлечении в сельскохозяйственное производство // Науч.-техн.бюлл. ВШИЗиЗПЭ, - Курск. - 1986. - С.15-22.

5. Изменение агрофизических свойств типичного чернозема при сельскохозяйственном использовании // Изучение, охрана и использование природных ресурсов / Тезисы докл.конф.мод.ученых. Уфа. - 1967. - С.90.

6. Диагностические критерии уровней окул ьтуренно о ти черноземов // Роль молодых ученых в развитии агропромышленного комплекса / Тезисы науч.-проиа.конф. - Свердловск. - 1968.-С.

7. Влияние полимерных препаратов на микростроение и струк -турное состояние черноземов типичных // Ыикрокорфология антропогенно___измененных почв. - "Наука". - 1988. - С.36~46

(в соавторстве).

8. Структурное состояние чернозема типичного разной длительности сельскохозяйственного использования // Ыикроморфология антропогенно измененных почв. - "Наука**. - 1988, -С.б'*-^ <в соавторстве).

9. Влияние удобрений на агрофизические свойства и микростроение типичного чернозема // Науч.-тех.<5юлл .ШИИЗиШЭ. -Курск, (в печати).

Подписано * плчлтп

Il-3$Û$fy*t>рмвт 60*90/16.

Усл. печ. я. Jf0 Уч.-иад. tu jt(?

Тираж 400 на, Заиэ М> Шо

Ордена *3наж Почеп'рэппмъствд Мняюккоґй твлврсіггеГй. 103009, Мосжвл, у п. Герое«, 5/7, Талографн* арке» 'Эндм Почете* издательстве МГУ. 119899, Москва. Лапяскм горы.