Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ИЗМЕНЕНИЕ СОСТАВА И СВОЙСТВ ВЫЩЕЛОЧЕННОГО ЧЕРНОЗЕМА ЗАПАДНОГО ПРЕДКАВКАЗЬЯ ПРИ ЕГО СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОМ ИСПОЛЬЗОВАНИИ

ВАК РФ 06.01.03, Агропочвоведение и агрофизика

Автореферат диссертации по теме "ИЗМЕНЕНИЕ СОСТАВА И СВОЙСТВ ВЫЩЕЛОЧЕННОГО ЧЕРНОЗЕМА ЗАПАДНОГО ПРЕДКАВКАЗЬЯ ПРИ ЕГО СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОМ ИСПОЛЬЗОВАНИИ"

'МНЪ

КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГШНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ИЗМЕНЕНИЕ СОСТАВА И СВОЙСТВ ВЫЩЕЛОЧЕНШГО ЧЕРНОЗЕМА ЗАПАДНОГО [ИВДЮШКАЗЬЙ ПРИ ИХ) СЕЖСКОХОЗЯЯИВЕНШМ ИСПОЛЬЗОВАНИИ

Специальность- 06.01.03 - А г ропочво ведение и агрофизика

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

На правах рукописи

УДК 631.42:631.445.4 (470.62)

ВДНЕЛАССИЖ ФРАНСУА

Краснодар, 1996

Работа выполнена на кафедре почвоведения и земледелия факультета тропического и субтропического сельского хозяйства Кубанского государственного аграрного университета в 1991-1994 гг.

Научные руководители: доктор сельскохозяйственных наук,

профессор Н.С.ТУР

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент И.В.ЗАНИН

Официальные оппоненты: доктор биологических наук,

профессоп В,».ВАЛЬКОВ

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Г.М.СОЛЯШК

Ведущая организация - Северо-Кавказский научно-исследов&тель-ский и проектно-технологический институт агрохимии и почвоведения.

в 10 часов на заседании специализированного совета К 120.23.05 ппм Кубанском государственном аграрном университете по адресу: 350044, г.Краснодар, ул.Калинина, 13, КГАУ.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Кубанского

государственного аграрного университета

Ученый секретарь специализированного совета,кандидат с.-х. наук,доцент

I,ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность^темы.. Производственная деятельность человека влияет как на факторы почвообразования, так и сами почвы, их состав и свойства. Проблема изменения потенциального и эффективного плодородия почв при их сельскохозяйственном использовании в настоящее время становится особенно важной в связи с внедрением интенсивных технологий /Нирюшин В.И., 1989/.

Разработка научных основ рационального использования земли с целью получения наибольшего количества продукции с едишцы площади возможна только при наличии самых достоверных и всесторонних данных о свойствах почв. Необходимо иметь достаточно четкие сведения о том, какие свойства почв не обеспечивают получения высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур, в каком направлении их надо изменять.

Естественное плодородие почвы изменяется обычно очень медленно. Определяется оно комплексом биологических, агрохимических и физических свойств, обусловливающих жизнедеятельность растительных организмов, Разрушение и деградация являются характерной чертой возрастающего антропогенного воздействия на почвы в результате хозяйственной деятельности человека, которая в основном заключается в следующем: механическая обработка , ежегодная уборка и отчуждение большей части урожая, внесение удобрений, широкое применение пестицидов /Адерихин П.Г., 1964/. Поэтоьф изучение вопросов изменения состава и свойств почв при использовании их в сельском хозяйстве является актуальнейшей задачей для исследователей и практиков и имеет важное значение № только для стран тропиков и субтропиков, но и для других регионов.

Цель и задачи исследований. Целью данной работы било изучение изменения состава и свойств чернозема выщелоченного Западного Пред-

ЦЕИТРДЛЬНАП НАУЧНАЯ библиотека

М-/:«, (.-„^.ьжсиоз ачпдег.ии

кавказья при его сельскохозяйственном использовании.

В этой связи в задачу исследований входило:

- установить влияние хозяйственной деятельности на гранулометрический и микроагрегатный составы чернозема выщелоченного;

- изучить изменение структурного состава и водопрочности агрегатов;

- вилвить различия в водно-физических свойствах черноземов выщелоченных при их разном сельскохозяйственном использовании; . .

- определить изменение влажности почв, общих, продухтивньк запасов влаги на эалеже, под культурами севооборота, монокультурой кукурузы по отдельным периодам и годам;

- дать агрохимическую характеристику чернозема выщелоченного по основны-." показателям и показать интенсивность изменения их в процессе сельскохозяйственного использования;

- установить динамику обменного аммония, нитратов и подвижного фосфора в почве, используемой с различной'интенсивность».

Научцая новизна результатов исследований. Впервые дана комплексная и количественная сравнительная оценка состава и свойств чернозема выщелоченного Западного Предкавказья при различном уровне его сельскохозяйственного использования в течение двадцати лет под залежью, монокультурой кукурузы, люцерной и кукурузой , возделываемых в восьмидольном севообороте. 1

Практическая_ценность_работы. Практическая ценность полученных результатов заключается в том, что на их основе можно прогнозировать и целенаправленно влиять на почвообразовательный процесс.Так, по показателям изменений параметров плодородия выщелоченного чернозема становится возможным определенными агротехническими приемами регулировать содержание агрономически ценных и водопрочных агрегатов, гумуса и элементов питания растений, обменных оснований и реакцию среды, а также улучшить водные свойства и физическое состая-

»

tote почвы. Все это будет способствовать улучшение условий-для роста, развития и повышения-продуктивности растения.

AngoíayHgjeCoTH. Материалы диссертации доложены и подучили одобрение на научных конференциях исполнителей-исследователей по теме JP 10 факультета тропического и субтропического вельского хозяйства Кубанского ГАУ (Краснодар, 1992, 1993, 1994 гг.).

По материалам диссертации опубликована I научная работа и две находятся В печати.

Диссертация изложена на страницах машинописного текста. Содержит 3 глава, в которых имеется 29 таблиц и 10 рисунков, выводы и 38 таблиц.положений. Список использованной Литературы включает 206 наименований, в т.ч. зарубежных авторов 41.

Z .ОБЪЕКТЫ, УСЛОВИЯ И МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЙ

Исследования проводили в 1992-1994 гг. в полевик и лабораторных условиях. Для изучения динамики основных показателей состава и свойств выщелоченного чернозема Западного Предкавказья были выделены стационарные площадки в четырехкратной повторности на участках со следующими вариантами 20-летнего использования выщелоченного чернозема: Залежь (дендрарий КГАУ), люцерна и кукуруза в звене вось-мипольного учебного севооборота (факультета тропического и субтропического хозяйства КГАУ), монокультура кукурузы (опытное поле КНИИСХ).

По климатическим условиям район проведения опытов относится к аоне неустойчивого увлажнения, характеризуется умеренно континентальный климатом. Средняя температура воздуха составляет 10,7°С. Гидротермический коэффициент (ПК) равен 0,9-1,2. Теплом обеспечены все выращиваемые в районе сельскохозяйственные культуры. За вегетационный период сумма температур составляет 3500°С, общм про-.

г,ілжительность периода с температурой вше +5°С - 243 дня, с температурой более 10""С- 1Э0-1Э5 цней. Температурное условия б і оды исследований были близки к среднемноголетним. Количество осадков в апреле, мае л и вне- б гмцы исследования были выше се^гдне-многолетних показателей эа эти месяцы. При полевом исследовании почв выполняли почвенные раз[>езм глубиной два метра. Проводили их мо рфол ого-ге н е ти чес кое описание и отбор образцов о соответствии с принятой в России ¡.мой и методикой. При изучении води атипических свойств и агрохимического состава» динамики влажности выщелочен ного чернозема образцы почвы ежемесячно отбирались буром Розанова по слоям 0-10 см, 10-20 см и далее сплошной колонкой по слоям 20 см до глубины два метра.

Отбор образцов почв для определения объемной массы, структурного состояния, предельной полевой влагоемкос проводили в весеннее или ранке-летнее время, когда почва имела физическую спелость и легко распадалась.на составляющие ее агрегаты. Гумус определялся по слоям до глубины два метра. Динамика подвижных элементов питания в почве изучалась в слое 0-20 см.

Лабораторные анализы проводили по общепринятым методикам: гранулометрический и микроагрегатный составы по Качинекому: структурно агрегатный состав по Саввинову; удельная масса твердой фазы почвы- пикнометрическим методом; объемная масса -щ-шиндром объемом 50 смэ; максимальная гигроскопическая влага путем насыщения почвенных проб над 10%-ной серной кислотой (по Китчерлиху); пороэность агрегатов по Польскому, путем парафинирования} дифференциальная пороэность чернозема - по Качинскому.

Химические и агрохимические анализы проводили по следующим методикам; гумус по И.В.Тюрину в модификации В.Н.Симакова, азот валовой - по Кьельд&лю, нитратный по Г ранд вал ь-Ляжу; аммоний-С реактивом Несслера: подвижные форьи фосфора по Чирикову; обмен-

ные основания Са и М^ 1 комллексометрическим методом; 00£ кьп-бонатов- на кальциметре газометрическим методом.

З.геЭУД.ТА'Ш ИССЛЕДОВАНИЙ 3.I.Гранулометрический и микроагрегатные составы Ряд исследователей /Ъалыкин А,Г. и Сафонов А.".,1990/ считает,что гранулометрический состав является устойчивым показателем,который »•ало и очень медленно изменяется в процессе как естественного почвообразования, так и пги антрапогенном воздействии на почву .Поэтому для улучшения свойств пахотных почв с неблагоприятным гранулометрическим составом требуется активное и длительное вмешательство человека,Грану л о метрически а состав выщелоченных черноземов легкоглинистый иловато-пклееатый довольно однородный по профи л ».Отмечено некоторое увеличение илистой фпакции и физической глины в верхней части гумусово-акку-мулятивного горизонта по сравнению с материнской породоЙ.Содетание фракций песка не превышает 9,05, а часто по профилю составляет 2,7-6,6%.Ппичем ао многих разрезах количество мелкого леска с глубиной возтестест в два газа,в то рреда как количество крупного и среднего песка по профилю изменяется мало„Независимо от сельскохозяйственного использования в выщелоченном черноземе максимальное содержание физической глины и ила наблюдалось в верхнем гуъ^сов о-аккумулятивном горизонте А.С глубиной количество их в целом постепенно снижалось и достигало минимума в материнской по роде.Рассчитанный нами коэффициент оглинивания был всегда больше единицы, а в средней и нижней частях горизонта А он достигал максимальных значений (1,08-1,31 ), что свидетельствует о более активном внутрипочвенном выветривании и накоплении здесь илистых частиц. Это подтверждается также отношением количества илистых частиц в каждом генетическом горизонте к содержанию физической глины в этом же горизонте .Данные о накоплении илистых частиц в гумусовом слое выщелоченных черноземов и особенно в средней и нижней частях горизонта Айв вепх-ней переходного горизонта В дают лишь^относительное представление об интенсивности оглинивания, так как этот процесс охватывает не

только почвенные горизонты, но и материнскую породу. Поэтому коэффициенты накопления ила и оглинивания показывают лишь, насколько интенсивнее процесс протекает в гумусовом профиле по сравнению с материнской породой. Наиболее интенсивно оглинивание протекает в нижней части горизонта Айв верхней переходного горизонта В, где большую часть года наблюдаются положительная температура и оптимальная для сиаллитиэации влажности почвы. В горизонте А в летний период часто наблюдается иссушение почвы, а в зимний период ее промерзание, что замедляет процесс выветривания минералов. Аналогичные данные гранулометрического состава выщелоченных черноземов приведены в работах Е.С.Блажнего , Е.С.Блажнего с соавторами /1985/.

Полученные результаты свидетельствуют, что гранулометрический состав выщелоченных черноземов не претерпел значительных изменений за 20-летний период разного его сельскохозяйственного использования, Однако ежегодное поступление органического вещества в выщелоченный чернозем по залехе и люцерне обусловило несколько большее количество илистых частиц (на 2-S5S), по сравнению с почвой под монокультурой кукурузы и кукурузой в звене севооборота. В содержании физической глины (частиц менее 0,01 мм) и пылеватых (частиц 0,05-0,001 мм)

по профилю чернозема существенных изменений не обнаружено. Наиболь-

-

шая величина коэффициента оглинивания в метровой толще 'выщелоченных черноземов (1,21-1,31) отмечена под монокультурой кукурузы и кукурузой в звене севооборота, что вероятно , рбусдовлено эдвсь.усида*-нрем процессов.внутршючвенного выветривания под влиянием ежегодно вносимых минеральных удобрегмй. Установлено, что в выщелоченных черноземах хорошо выражена водопрочность микрострукту f«, что подтверждается высоким содержанием агрегатов размером менее 0,25 мм. Количество их вниз по профилю не опускается ниже 7055, а часто

ссставяест 6С-93Г£ массы почвы. Среди микро агрегатов преобладают отдельности крупной пнли (0,05-0,01 мм). Составляйте 40-675 суммы шкроагрегатов, Далее по содержанию следуют мелкопесчаные (0,250,05 мм) и мелкопылеватые (0,005-0,001 мм) отдельности меньше всего при микроагрегатном анализе получено илистых микроагрегатов - от 2,2 до 4,2% массы поивн.

3.2.Структурный состав и водопрочность агрегатов

Структур очгпцьает большое влияние на водно-физические свойства и плодородие почв.

Про веде нижи исследованиями в целом установлено, что верхняя полуметровая'толща выщелоченных черноземов хорошо ост щгк турена. Агрономически ценных агрегатов размером 0,25-10 мм здесь содержалось от 61 до 69%. С глубиной, с уменьшением гумуса, количество а трон 01.31 чески' ценных агрегатов снижалось и было минимальным (57,552,7%) в материнской'породе. Рассчитанный нами фактор дисперсности-по Качинскому также свидетельствует о довольно высокой водопрочное™ микроагрегатов выщелоченных черноземов. В гумусовом слое почвы фактор дисперсности равен 8,1175, а в материнской породе он состав- ■ ляет II,2-12,5л. Это свидетельствует о высоком факторе структурности у выщелоченного чернозема. Наиболее благоприятный в,агрономическом отношении минроагрегатный состав- вмцелоченных черноземов под залежью, где фактор дисперсности в верхней метровой толще не превышал 10/5, а содержание илистых микро агрегатов размером менее 0,001 мм было не выше 4%. Близкие к этим величинам показатели были под люцерной, монокультурой кукурузы и особенно под кукурузой в эвене севооборота. Во втором метре, несмотря на снижение гумуса с глубиной, водопрочность микроагрегатов оставалась довольно высокой, о чем свидетельствует фактор дисперсности. Аналогичные данные микроагрегатного состава приведены в совместной работе Е.С.Бдажнего,

Ф.Я.Гаврилюка, В.Ф.Валькова и Н.Е.Редькина /1965/ при характеристике выщелоченных черноземов Западного Предкавказья. Однако у них фактор дисперсности на глубине 133-140 см не возрастал, а составлял б,156. Рассчитанный коэффициент структурности (К.С) по нашим данным в горизонте А колебался в пределах от 1,8 до 2,2. Ниже по профилю он постепенно снижался и достигал минимума (0,9-1,1) в материнской породе, на глубине 180-200 см. Используя данные структурного состав« приведенные в работе И.А.Кузнецова /1958/, мы также рассчитали коэффициент структурности. Оказалось, что 35 лет назад в горизонте А зтих же черноземов коэффициент структурности составлял 0,6, а в горизонте В он возрастал до 1,2. Количество наиболее ценных в агрономическом отношении агрегатов размером 1-3 мм в чернозем выщелоченном под разными культурами было довольно близким только в слое 0-10 см. Вниз по профилю количество их под люцерной, монокультурой кукурузы и особенно под хувддозой в звене севооборота было заметно меньше, чем под залежью.

, Саыьм высоким количество водопрочных агрегатов (как в 1992 , так и в 1993 г.) было под люцерной- 60,9-68,3%, а наименьшее содержание их было под монокультурой кукурузы- 50,3-60,7^, Два других варианта использования почв (залежь и кукуруза в севообороте) по этому показателю занимали промежуточное положение (табл.1).

Проведенными исследованиями установлено, что структурные агрегаты черноземов выщелоченных в целом обладают хорошей водопрочноеть». Сумка водопрочных агрегатов в пахотном и подпахотном слоях превышает 57,9S6t с глубиной количество их постепенно убывает, что, вероятно, связано с уменьшением гумуса, являющегося "цементом" при образовании структуры. Под всеми культурами количество водопрочных агрегатов крупнее 3 мм было невысоким и часто составляло 4-61 с колебаниями от 3,3 до 19,9%. Несколько больше этих агрегатов было в слое 0-10 см под залежью. Отмечалось также уменьшение

Таблица I'

Сумма водопрочных агрегатов выщелоченного чернозема* %

Угодья, культура

і;'

Залежь

Люцерна в севообороте

Монокультура кукурузы

Кукуруза в эвене севооборота

*>Слой, см:І992-І993:І993-І994гг.:Среднее : : гг. : :

0-10 54,9 56,5 55,7

10-20 ■ 56,0 59,1 57,6

20-40 61,5 63,7 62,6

■ 0-10 62,7 68,3 65,5

10-20 64,9 66,6 65,8

20-40 60,9 - 60,9 60,9

0-10 55,3 55,7 ■ 55,5

10-20 60,6 60,7 60,7

20-40 50,3 ЭТД 53,7

0-10 58,6 56,5 58,6

10-20 62,2 65,6 63,9

20-40 56,9 09,2 58,1

водипрочных агрегатов размером 1-3 мм под монокультурой кукурузы' и возрастание водопрочных отдельноетей здесь размером 0,5-1 мм.При повторим определении водопрочности агрегатов в 1993 г. были получены аналогичные результаты.*

,3.3.Характеристика водно-физических свойств 1 чернозема выщелоченного

Водно-фиэи ческие свойства почвы тесно связаны с ее структурным составом и водопрочноетью агрегатов.В комплексе они определяют соотношение твердой, жидкой и газообразной фаз, а также водюй, пищевоЯ и воздушный. рёжпв почвы.

Одним из интегральных показателей физических свойств почвы является объемная масса. Средние .данные ее величины дня отдвльжх

объектов по слоям 0-20, 0-50 и 50-100 см существенно отличаются (табл.2). Наименьшие показатели плотности чернозема выщелоченного

Таблица 2

Изменение объемной массы почвы по слоям и угодьям

Угодье, культура = Г 1 = Х±5 Х\ УД : РД : ^

0-20 см

I.Залежь 16 1,12+0,03 6,12 3,06 2,33+(1-3),

- 2,50+<1-4)

2.Монокультура кукурузы 8 1815+0,01 3,73 1,25 2,20+(2-3); 2,18+(2-4)

"3. Люцерна 8 1,19+0,03 8,47 2,95 -

_4.Кукуруза в звене севооборота 8 1,16+0,02 0-50 см 5,44 1,87

I.Залежь 16 1,20+0,03 5,86 2,93 2,50+(1-3)

2.Монокультура кукурузы 8 1,21+0,01 3,16 1,08 2,50+(2-3)

3.Люцерна 8 1,27+0,02 5,90 2,СЬ 2,20+(3-4)

4.Кукуруза в звене севооборота 8 1,23£0,01 50-100 см 3,19 1,07 Ьб, 22=2,07

I .Залежь 16 1,28+0,02 5,52 2,75 2,50+(1-3>

2.Монокультура кукурузы 8 1,30+0,01 3,31 1,14 -

3, Люцерна 8 1,33*0,01 2,39 0,82 -

4.Кукуруза в звене севооборота 8 1,32+0 ,С1 2,82 С,94 -

били под залежью, где они равнялись 1,20+0,03 г/смэ Общая эако-

номерность изменения * плотности корнеобитаемого слоя почвы находится в обратной зависимости ст их использования, что объясняется неравномерным воздействием различных приемов обработки, разними

сроками изменения и т.д. На исследуемых объектах почв достоверные различия наблюдаются-, кроме между залежью и монокультурой кукурузы, залежь» кукурзна в севообороте и монокультура кукурузы -и кукуруза в севообороте, где плотность составляет {1,20 + 0,03 до 1,23+0,01 г/см3). В черноземе выщелоченном под залежью отмечалась и наибольшая в одсуде ржи ваящая способность. В слое 0-10 см наименьшая влагоемкость составила 30,5%, в то время как под люцерной, монокультурой кукурузы и кукурузой в звене севооборота она была соответственно на 0,74, 1,01 и 1,61% ниже.

О благоприятных водно-физических свойствах черноземов выщелоченных свидетельствуют и результаты исследования дифференциальной по-роэности етс. Данные черноземы обладают благоприятным соотношением пор внутри агрегатов и между ними.

3.4.Водный режим чернозема выщелоченного при различном его использовании

Анализ изменения полевой влажности чернозема выщелоченного, а также общих и продуктивных запасов влаги показывают значительную их динамику как во время вегетации растений, так и по объектам исследования. . "" "

Влажность чернозема выщелоченного во всех слоях в течение вегетационного периода оставалась довольно высокой. В 1992 году за вегетационная период осадков выпало на 17 мм больше, чем в 1993, а в 1994 году за зтот же период осадков выпало на 79 мм меньше, чем в 1993 году. Это и сказалось на водном балансе полей (рис.1). Проведенные исследования позволяют сделать вывод о том, что в течение трех лет динамика общих и продуктивных запасов влаги определяется режимом влажности чернозема, а также его водно-физическими свойствами. В конце апреля 1992, 1993 ,1994 гг. запасы общей и

199Эг.

^ 1 —---2-люііерна

С

О

ГУ У УІ - УП- УШ IX

3-монокультура кукурузы

4-кукуруза в севообороте

Рис.1.Динамика общих и продуктивное (в слое 0-200 см)

запасов влаги

продуктивной влаги в черноземе исследуемых объектов были довольно значительны и находились в пределах 587,2-706,3 мм. Наибольший запас влаги отмечался под монокультурой кукурузы и кукурузой в эвене севооборота. Обильные дожди в мае и июне 1992 года способствовали увеличению общих и продуктивных запасов влаги под всеми культурами иу угодьями. В июле и августе запасы влаги несколько снижались, хотя и были довольно значительньми. Минимальные запасы общей и продуктивной влаги в слое 0-200 см под залежью к люцерной составляли от 479,9 до 486,9 мм и наблюдались в августе. Значительное количество осадков в течение трех лет способствовало поддержанию общих и продуктивных запасов влаги на высоком уровне.

3.5.Агрохимические показатели и динамика элементов питания

Важнейшими показателями плодородия почв является содержание в почве гумуса и мощность гумусового горизонта.

Проведенными исследованиями установлено, что максимальное количество гумуса наблюдалось под залежью (табл.3). Это превышение отмечалось не только в верхнем пятидесятисантиметровом слое, но во всех нижнерасположенных горизонтах. Под другими культурами гумуса -содержалось меньше, однако каличество его под люцерной, монокультурой кукурузы и кукурузы в звене севооборота существенно не различалось во всех слоях почвы. Определяющее влияние на содержание и запасы гумуса под залежью оказала большая масса органических остатков лугово-степной многолетней растительности, ежегодно поступающей как на поверхности почвы, так и в другие ниже расположенные слои. Содержание гумуса в слое 0-20 см под залежью достоверно отличается от его количества под другими культурами. Минимальное содержание гумуса в слое 0-20 см было под кукурузой в звене севооборота, что вероятно, объясняется ежегодным отчуждением с поля всей сеяьскохо-

Таблице 3

Содержание гумуса по слоям , % (Л = 8) (результаты статистической обработки)

см: Угодьи и культура - X i Ъу :У,% М-

Залежь 3,92+0,099 7,37 2,53 8,П+(1-2),

4,59+(1-3)

9,50+{1-4)

Монокультура кукурузы 3,10+0,018 1,72 0,60 2,93*(2-3), 1,28+(2-4)

Люцерна 3,42+0,022 3,75 1,31 4,22*{3-4)

Кукуруза в звене 2,96+0,006 0,65 0,22 ¿05,14=2,14

Залежь 3,62+2,43 6,33 2,13 10,24+С1-2) Ю,56+(1-3) II,56+(1-4)

Монокульту ре кукурузы 2,97+0,94 2,69 0,94 2,90+(2-3), 3,92* (2-4)

Люцерна 2,88+1,12 3,22 1,12 С,64~(3-4)

Кукуруза в эвене 2,86+0,35 1,08 0,35 t05,14=2,14

Залежь 3,37+0,076 6,01 2,21 7,40+(1-3), 9,61+(1-4)

Монокультура кукурузы 2,76+0,029 3,07 1,07 1,72~(2-3), 3,94+(2-4)

Люцерна 2,60+0,026 ' 2,71 0,94 2,1^(2-4)

Кукуруза в звене 2,37+0,019 2,49 0,84 fes,14=2,14

0-20

0-50

0-100

зяйственной продукции и крайне низким поступлением здесь органических остатков в почву. Количество гумуса в слое 0-20 см под разными культурами• достоверно различается друг от друге. Средневзвешенное количество в слое 0-50 см и 0-100 см под залежью также достоверно отличается от его количества под другими культурами.

Соотношение между углеродом и азотом (С/*) находится в пределах от 5,12 до 13,69. В горизонте С количество его не превышает 0,41%, а под люцерной соотношение мевду углеродом и азотом сужается» Таким образом по сравнению с другими участками обедненность Рум?Са жявтом наблюдается особенно в звене севооборота где отно-иекие углерода к азоту в гумусе (С/№) составляет от 8,70 до 13,69. Характер снижения валовое азота по профилю изучаемых почв подтверждается результатами статистического анализа во всех объектах.

Наибольшее содержание общего фосфора наблюдается по кукурузе в монокультуре (0,211 мг/300 г почвы), которое статистически существенно превышает содержание фосфора в других видах угодий.

. В результате проведенных исследований установлено, что нет до-стовершх различий между изучаемыми объектами по показателям рН водной к солевой. Сумма поглощенных оснований колеблется в горизонте А от 28,15 до 45;50 кг~экв на 100 г почвы, что связано по-вкдимокУ с ■ :.>=■ высоким содержанием тонкодисперсных частиц у черноземов выщелоченных. Обменный кальций составляет 60-64% от суммы, что благоприятно сказывается на коагуляции почвенных ко'лдоидов и состоянии структурных агрегатов.

Динамика элементов питания

Об обеспеченности растений азотным питанием судят по содержанию минеральных его форм, то есть по количеству нитратов и аммония (рис .2).

Характерной общей особенностью в динамике минерального азота в пахотном слое почвы в годы проведения исследований является тот

-I -залежь - 3-монокульт.угя кукуруз»

----2 -люцерне ———4-кукуруза в,севообороте

Рис.2. Динамика минерального азота в выщелоченное черноземе {слой почвы 0-20 см>

фант, что и дождливом 1992 году накапливалось в целом 'больше аммония и меньше нитратов, а в засушливом 1994 году это проявлялось наоборот.

Повышенное количеств* аммония в мае л июне почти под всеми

I.

объектами в 1992-1994 гг. объясняется высокой влажностью почвы и интенсивными микробиологическими процессами, приводящими к накоплению азота в почве в виде аммония. Невысокое количество обменного аммония обнаружено в августе и сентябре 1994 года. Лишь'только в апреле, июне и в июле содержание его возросло до 3,8-5',6 мг/100 г почвы. Однако в дальнейшем количество его снизилось до "следов". Вероятно, это объясняется отсутствием даждеИ и довольно сухой почвой.

Содержание нитратов в 1992-1994 гг. в черноземе выщелоченном ва всех исследуемых объектах было низким и составляло в основном менее I мг/100 г почвы. Весной минимальное количество нитратов н&-олюдалось под люцерной. Это связано с тем, что развитие люцерны начинается рано весной,котца еще низкие темпегмуры к нитрмАикаци . идет медленно, а также в результате интенсивного поглощения нитратов почвы растениями люцерны. В дальнейшем в мае, июне, июле'и а августе количество нитратов несколько снижалось, по мере потребления-у.х растениями. В сентябре содержание нитратов возрастало к достигало весеннего количества особенно в 1994 года до Ь,1-б,6 мг/100 г

по"вы.

Вторым по важности макроэлементом в минеральном питании растений является фосфор. Наши наблюдения за динамикой фосфатов показали,что большое количество и запасы их по всему профилю были под монокультурой кукурузы и кукурузой в звене севообо рота.Определяющее влияние здесь оказали вносимые минеральные удобрения.Колебания в содержании фосфора на исследуемых участках били низкими (Т"=®,5-6!6).Под-вижного фосфора в пахотном слое чернозема под монокультурой куку-

рузы выло в 2-3 раза больше цен под залежь», люцерной, кукурузой в звене севооборота. Под всеми культурами снижение (в 1,5-3 рам) подвижного фосфора вабл/^алось в июле, августе и сентябре по мере потребления его растениями и перехода в малоподвижное состояние ввиду иссэряния почвы.

Таким образом, проведенные исследования показали, что даже : сверхмощные черноземы при интенсивном их сельскохозяйственном использовании меняют состав и свойства.

ВЫВОДЫ

I.Гранулометрический состав черноземов выщелоченных Кубани является устойчивы* показателем, при сельскохозяйственном исполь эовании он изменяется мало и медленно. Независимо от сельскохозяй^ ственного использования максимальное содержание физической глины (65,9-70,ОЙ) и ила (35,0-40,7%) наблюдалось в гумусово-аккумулятив-ном и в верхней части переходного горизонтов. Коэффициент-оглинива-ния здесь имел максимальные значения (1,08-1,30).

¿.Черноземы выщелоченные имеют высокую водопрочность:микроагрегатов (71,3-95,3?) и невысокую величину фактора дисперсности; *' * " *

равного в ryi^cQBOM слое 8-11% и возрастающего в материнской породе до II,1-12

З.В агрономическом отношении Наиболее благоприятный микроагрегатный состав чернозема выщелоченного был в'верхней метровой толще под залежью, где фактор дисперсности не превышал >10$, а суьыа . водопрочных микроагрегатов составляла 81,8-86,7%. Эти показатели были высокими также под монокультурой кукурузы и люцернойи в нижерасположенных слоях под этими культурами.

4.Верхняя полуметровая толща чернозема хорошо ост руктурена. Количество агрономически ценных агрегатов (10-0,25 мм) здесь равно

61-69&. С гдубиной оструктуренность снижается. Среди макроагрегатов преобладают глыбистые отдельности, составляющие по профилю 30-50%, пылеватых частиц мало- 0,6-2,2%. Наибольшее количество агрономически^ценных агрегатов было под залежью (58,2-67,5%). Интенсивная ежегодная обработка пахотных почв снизила оструктурен-ность чернозема.Коэффициент оструктуренности под залежью превышал единицу , под монокультурой кукурузы он был минимальным (0,6-0,9).

Б.Водопрсчность мак рост рукту рных отдельностей черноземов выщелоченных хорошая. В пахотном и подпахотном слоях сумма водопрочных агрегатов превышала 5?,5%, но с глубиной, по мере падения гумуса, водопрочность агрегатов снизилась. Больше водопрочных агрегатов было под люцерной- (60,9-68,3%), меньше - под монокультурой кукурузы (50,3-60,7%).

6.Черноземы выщелоченные имеют рыхлое и слабоуплотненное ело-, жение по профилю (Ш 1,20-1,37 г/см3), высокую обиогю по роз нос ть (>50%), полевую влагоемкое ть (29,5% вверку и 23,7% внизу), пороз-ность аэрации (> 27,7%), благоприятное соотношение пор внутри агрегатов и между ними. Максимальная водоотдача по профилю равнялась 10,0-16,8%.

7.Несмотря на разное количество атмосфер»« осадков в период вегетации растений и за год"общие и продуктивные запасы влаги поддерживались на довольно высоком уровне и даже в августе они не достигали минимальных значений, соответствующих влажности завяда-ния растений. Более высокие запасы влаги почти во всех слоях почвы и в течение трех лет исследований были под монокультурой кукурузы и кукурузой в звене севооборота, а меньшими под залежью и люцерной.

8.Максимальный дефицитузапаса влаги во всех слоях чернозема был в июле, августе и сентябре 1994 г. под залежью, минимальный под монокультурой кукурузы и кукурузой в звене севооборота.

9.Длительное возделывание культур в севообороте м при ноно-

культуре кукурузы снизило содержание гумуса за год в пахотном слое на 0,012-0,02436, запасов гумуса- на 0,19-0,45 т/га. В слое 0-40 см запасы гум^а за год снизились на 0,96-2,04 т/га (по сравнению с залежью). Установлены достоверные различия в содержании гумуса в слое 0-20 , 0-50 и 0-100 см под залежью, монокультурой кукурузы, люцерной и кукурузой В звене севооборота.

Большие запасы гумуса и азота валового в слое 0-200 см были под залежью, валового фосфора- цод монокультурой кукурузы.

По материалам диссертации опубликованы следующие работы: X.Изменение состава и свойств-чернозема выщелоченного при его сельскохозяйственном использовании// Сборник научных работ молодых ученых.- 1993,- Краснодар. С,3-7.

2.Содержание и запасы фосфора в черноземе выщелоченном при различном испольэовании//Труды Кубанского государственного аграрного университета, 1994. Выпуск 339(367).

3.Динамика форм азота в выщелоченном черноземе при его различном использовании// Труда Кубанского государственного аграрного университета, 1994,- Выпуск 339(367).

Тил кч^глу. з««, и-т.