Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Влияние степени эродированности на основные водно-физические свойства серых лесных почв Чувашии

ВАК РФ 06.01.03, Агропочвоведение и агрофизика

Автореферат диссертации по теме "Влияние степени эродированности на основные водно-физические свойства серых лесных почв Чувашии"

s #

#

^ На права* рукописи

ВАСИЛЬЕВ ОЛЕГ АПЕКСЩРОВйЧ

ВЛИЯНИЕ СТЕПЕНИ ЭРОДИРОВЙННОСТИ Hfl ОСНОВНЫЕ ВОДНО-ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СЕРЫХ ЛЕСНЫХ ПОЧВ ЧУВАШ

Специальность 06.01.03 - агропочвоведение

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Чебоксары - 1998

Работа выполнена на кафедре почвоведения и агрохимии Чувашской государственной сельскохозяйственной академии

Научные руководители: заслуженный деятель науки РФ к ЧР, доктор сельскохозяйственна наук, профессор Кузнецов А.И,, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Белков И.И.

Официальные оппоненты; доктор биологических наук, профессор Хабиров И.К., кандидат сельскохозяйственных наук Варипов Р.П.

Ведуяап организация: Министерство сельского хозяйства и продовольствия Чувашской Республики

За»ита состоится 3 ивня 1998 г. в 14 часов на заседании диссертационного совета К 120.87.03 в Башкирском государственном аграрном университете по адресу: 450001, г. Уфа, ул. 50 лет Октября, 34. С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Башкирского государственного аграрного университета.

Автореферат разослан 1998 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат сельскохозяйственных наук:

Печаткин В.А.

0Б1АЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

ВЛИЯНИЕ СТЕПЕНИ ЭРОДИРОВАННОМ НА ОСНОВНЫЕ ВОДНО—ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СЕРН* ЛЕСНЫХ ПОЧВ

Актуальность темы. 1ирокое развитие в Чувавской Республике эрозионных процессов(81,37. паани - эродировано) вызывает резкие изменения свойств почв: ухудшатся их морфологические признаки, агрохимические, Физические показатели, механический состав, что привадит в итоге к уменьшении их плодородия.Основной причиной ускоренной водном эрозии почв являится их неудовлетворительные водно-Физические свойства вследствие неправильного использования в сельском хозяйстве.

Расположение пповадей паани республики в зоне неустойчивого увлажнения остро ставит вопрос о создании оптимальных водно-Физических свойств почв, что обеспечит наиболее полное поглощение осадков и уменьвение эрозионных процессов.

Поэтому изучение водно-физических свойств серых лесных тяжелосуглинистых почв, широко распространенных в Чувашии, а такие и их изменение под влиянием водно-эрозионных процессов весьма актуально.

Цепь и задачи исследовании. Цель» нааих исследований явилось установление параметров водно-физических свойств почв (тип серые лесные, тяжепо-суглинхстого механического состава), наиболее аироко распространенных в северно« и центральной части республики, и их изменения под влиянием эрозионных процессов.

При проведении исследований ставились следутие задачи:

1. Определить содержание гумуса в пахотном горизонте серых лесных тя-елосуглинистых почв, и изменение его содержания в смытых аналогах.

2. Уточнить морфологические признаки пахотных серых лесных почв тяке-осуглинистого механического состава и изменение их под влиянием эрозион-ых процессов.

3. Выявить изменение механического состава серых лесных почв под вли-нием эрозионных процессов.

4. Изучить объемну» массу пахотного и подпахотного горизонтов серых есных тяжелосуглмнистых почв и ее изменение при увеличении степени смитос-

ти.

5. Оценить обжу» скважность пахотного я подпахотного горизонтов серых лесных тяжепосугпинистых почв и изменение ее под влиянием эрозионных процессов.

6. Установить структурно-агрегатный состав пахотного горизонта серых лесных тяжепосугпинистых почв и его изменение под влиянием эрозионных процессов.

7. Определить водопроницаемость серых лесных тяжепосугпинистых почв и ее изменение с увеличением их степени сиытости,

8. Выявить изменение агрохимических показателей серых лесных почв при увеличении их сиытости на одном участке поля с одной и той-же почвообразу-щей породой.

9. Определить урожайность некоторых сельскохозяйственных культур на серых лесных почвах и ее изменение при увеличении степени смытости на одном участие поля с одной м той же почвообразутеи породой.

Научная новизна. Впервые в условиях Чувашии определены водно-физические свойства серых лесных почв в ряду их смытостей; изучено изменение механического состава их пахотного горизонта и содержания в нем гумуса под влиянием эрозионных процессов.

Кроме того, расчетным методом, путем вычленения агрохимических факторов определена роль водио-физических свойств серых лесных почв в Формировании урожая озимо« ржи.

Практическая значимость работы. Исследования выявили резкое ухудшение водно-физических свойств серых лесных почв под воздействием эрозионных процессов, что отрицательно сказывается на их плодородии.Основные результаты исследований (изменение морфологических признаков, содержание гумуса и показания объемной массы) использованы при расчете запасов гумуса в серых лесных почвах Красночетайского, Вумерпмнского и Вурнарского районов Чувашской Республики "Чувашским предприятием ВолговятНИИгипрозем". Кроме того, результаты исследований могут быть использованы при программировании урожайности сельскохозяйственных культур и оценке почв.

Зажижаемие положения. На зажиту выносятся спедуижие вопросы:

- изменение содержания гумуса, морфопогических признаков и механического состава серых лесных почв под влиянием эрозионных процессов;

- водно-физические показатели серых лесных тяжелосуглинистых почв и их изменение под влиянием эрозионных процессов;

- влияние водно-физических свойств на урожайность сельскохозяйственных культур.

Апробация работы. Материалы исследования водно-физических свойств :ерых лесных почв были доложены на ежегодных научных конференциях аспираи-■ов и профессорско-преподавательского состава Чувашской ГСХЙ (1995, .996, 1997 гг.). По материалам диссертации опубликованы 5 статей и 1 ин-'ормписток. Показатели водно-физических свойств серых лесных почв были 1спользованы Чувашским предприятием ВопговятНИИгипрозем.

Об^ем и структура дисертации. Работа изложена на 157 страницах мани-юлисного текста, состоит из введения, 7 глав, выводов и рекмендаций про-1эводству; вкличает 29 таблиц, 2 рисунка. Список использованной литратуры 1кл»чает 165 наименований, в том числе 6 на иностранном языке. В приложении содержится 1 таблица, 5 картосхем.

Объекты и методика исследований. Исследования проводились в 1994 -997 годах в Вурнарском, Канааском, Красночетайском, Вумерлинскои и Ядрин-:ком районах Чувашской Республики. Были изучены пахотные серые лесные поч-ы тяшелосуглинистого механического состава.

В результате этих работ получены их основные характеристики (морФо-югические признаки,содержание гумуса, объемная масса, плотность твердой азы, об|ая скважность, структурное состояние, Фильтрационные свойства) ак в несмытых, так и в смытых разновидностях.

Для разделения почв по степеням смытости была применена визуаль-о-морФологическая классификация Соболева С.С.(1954 г,), основанная на из-1ерении мояности оставшейся части гумусово-аккумулятивних горизонтов и ругих признаках(крутмзна склона, уменьшение содержания гумуса, длина к 1КСП03ИЦИЯ склона, наличие и количество промоин, состояние роста и развития сельскохозяйственных культур).

Для изучения обьемной массы отбор образцов осужествпяпся из расчета: точка на 50 га пашни и производился в 3-х кратной повторности на глуби-ах: 0-10 см, 10-20 см, 30-40 см методом Качинского.

Кроме этого образцы отбирались дпя определения:

естественной и гигроскопической влажности - весово-термостатным спо-обом;

гумуса - по методу Тирина в модификации Симакова ; агрегатного остава(из расчета: 1 образец на 200 га пашни) - методом Саввинова ;

скорости Фильтрации(из расчета: 1 образец на 200 га пашни) - методом рубок;

механического состава - по Каминскому ;

плотности твердой Фазы[мз расчета:1 образец на 200 га пашни) - пикно-етрическим способом.

Анализ каждого образца производился в 3-х кратной повторное™. Ион венные образцы отбирались под различными сельскохозяйственными культурами и были разделены на два варианта: под зерновыми культурами и под многолет ними травами (злаково-бобовие смеси).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Исследования проводились в 1994-1997 годах в северном, северо-запад ном и центральном районах Чувашской Республики. При этом была заложено бо лее 500 разрезов, отобраны образцы для определения основных водио-физи ческих свойств почв, получены Фильтрационные характеристики.

Морфологические признаки. Для характеристики морфологических призна ков серых лесных тяжелосуглинистых почв на лессовидном суглинке приводите! описания их разрезов. Для определения степени смытости разрезы всех смы тых разновидностей каждого подтипа серых лесных почв (светло-серые лесные серые лесные, темно-серые лесные! располагайся на одном склоне с несмыты ми аналогами.

Из описаний разрезов видно, что морфологически смытые разновидногл серых лесных почв (в пределах подтипа) отличаятся друг от друга модносты пахотного горизонта м чередованием генетических горизонтов. Особенно сипь-ными отличиями (от несмытых) обладает средне-и сильносмытые почвы: горизонт А3В почти полностьн или полностья вовлечен в пашня; пахотный горизонт имеет укороченный профиль, цвет его приобрел коричневатуя или бурова туя в разной степени окраску, отмечается ухудшение его структуры и возрас тание плотности; растения на них слабо развиты и угнетены, кмеят понижен-нуя всхожесть.

Содержание гумуса. Результаты исследований показали четкуя зависимость содержанин гумуса в серых лесных почвах от степени их смытост!

Видно, что самые большие потери гумуса(от запасов его в пахотном горизонте, т/га) в зависимости от степени их смытости, наблидакггея в светло-серых лесных почвах. Так, в спабосмытых почвах содержание гумуса уменьшилось на 21,32, в среднесмытых - на 44,07, и в сильносмытых - на ¿4,01 м сравнения с несмытой почвой. В серых лесных почвах соответственно: н; 18,7; 38,4 и 57,71; в текно-серых песных: на 10,5; 38,0; 49,11. Это объясняется тем, что в эродированных серых лесных и темно-серых лесных почва! припахивается горизонт А2В, более можный и богатый гумусом (до 3!), чем I светло-серых лесных(таблица 1).

Таблица 1.

Содержание гумуса в пахотном слое почв разной степени смытости

Степень смытости Название почв

Светло-серые лесные Серые лесные Темно-серые лесные

7. т/га 7. т/га 7. т/га

Несмытые 3,08 98,5 3,62 113,4 5,54 167,5

Слабосмытые 2,46 77,5 2,98 92,2 4,87 149,9

Среднесмытые 1,82 53,6 2,25 69,8 3,25 103,9

Сильносмытые 1,25 35,5 1,64 48,0 2,73 85,2

Неханический состав. Изменение механического состава серых лесных среднесугликистых почв под влиянием водна-зрозионних процессов изучалось на территории полигона по мониторингу земель в колхозе "Ленинская Искра" Ядринского района Чувавии.

Территория полигона представляет собой плоский, слабовыпуклый водораздел восточной экспозиции с уклоном 1-5 градусов. Для изучения влияния эрозионных процессов на механический состав почв были выбраны три стоковые плошки (15 х 100 и), расположенные друг за другом через 50 и 100 метров по уклону. В верхней части склона располагались слабоскытые почвы (1 -слабосмытые, 2 - слабосмытые, близкие к среднесмытым); в нижней части склона - среднесмытые (3 - среднесмытые, 4 - среднесмытые, близкие к силь-носмытым). Почвообразуяжей породой является лессовидный суглинок, средний по механическому составу.

Изучая изменение механического состава пахотного горизонта серой лесной почвы под влиянием эрозионных процессов, необходимо учитывать, что оно складывается под действием двух противоположно направленных процессов -смыва Фракций механического состава талыми водами и поступления их в результате ежегодного лрилахивания из подпахотного горизонта.

Из таблицы 2 видно, что с увеличением степени смытости почв в пахотном горизонте возрастает содержание Фракции мелкого песка(0,25-0,05 мм). Это означает, что данная Фракция слабо подвержена смыву и содержание ее

- в -

увеличивается за счет смыва других, более мелких Фракции.

Таблица 2.

Изменение механического состава пахотного слоя серых лесных почв

Горизонт Степень смытости почв Содержание Фракций(мм),в I

0,25 -0,05 0,05 -0,01 0,01 -0,005 0,0050,001 менее 0,001 менее 0,01

Апах. 1 слабосмытые 13,3 51,0 11,9 14,7 9,0 35,6

Алах. 2 слабосмытые 14,7 49,3 11,2 14,5 10,2 35,9

Апах. 3 среднесмытые 16,0 45,4 9,8 12,4 16,3 38,5

Апах. 4 среднесмытые 15,1 44,0 V 12,7 18,4 40,8

А2В 13,В 46,4 10,1 9,1 20,6 39,8

Вх 9,3 49,5 8,5 4,6 28,1 41,2

I Примечание: 1,2,3,4 - порядок увеличения степени смытости почв.

Рассматривая изменение содержания в пахотном горизонте Фракции крупной пыли(0,05-0,01 им),можно заметить, что она подвергается смыву(содержа-ние ее в среднесмытой почве уменыилось на 7 I).

Содержание фракции средней пыли уменьшилось незначительно ( в среднесмытои почве - на 3 I).

Незначительные изменения - в пределах 2 I - коснулись Фракции мелкой пыли (0,005-0,001 ми), содержание которой уменьшилось в среднесмытои почве.

Наиболее сильные изменения в механическом составе среднесмытых почв произошли с Фракцией ила (менее 0,001 мм): ее стало в два раза больше по сравнения с слабосмытыми.

На основании данных анапиза механического состава можно сдепать вывод: с увеличением степени смытости в пахотном горизонте почв происходит накопление Фракции мелкого песка и ила и уменьшение содержания Фракций крупной, средней и мелкой пыли.

В цепом, механический состав пахотного горизонта серых лесных средне-суглинистых почв, с увеличением степени их смытости до среднесмытои, изме-

нипся: почва стала тяжелосуглинмстой ! содержание Физической глины увеличилось с 35,61 до 40,81).

Изменение механического состава эродированных серых лесных почв подтверждается анализом механического состава материала, вынесенного талыми водами (таблица 3).

Таблица 3.

Механический состав материала, смытого талыми волами с серых лесных почв, 1997 г.(1,2,3,4 - увеличение степени смытости)

Степень смытости ПОЧВ Содержание Фракций(мм), в 7.

0,25 -0,05 0,05 -0,01 0,01 -0,005 0,0050,001 менее 0,001 менее 0,01

1 слабосмытые 18,1 49,9 9,4 12,1 10,5 32,0

2 слабосмытые 16,5 47,2 12,7 14,5 36,3

3,4 среднесмытые 16,5 44,3 8,0 V 21,8 39,2

Здесь необходимо учитывать, что на смытых почвах происходит ежегодное прилахивание нижележадего горизонта А2В(91), а значит и обогащение пахотного горизонта Фракциями леска, пыли и, особенно, ила.

Объемная масса. Результаты определения объемной массы показали, что с увеличением степени их смытости значения ее возрастает. При сравнении объемном массы одних и тех же почв, но под разными культурами (зерновые и многолетние травы), видно, что этот показатель значительно выше (особенно на глубине 0-10 см! под многолетним* травами, чем под зерновыми культурами. Это об!ясняется технологией возделывания зерновых культур (глубокая осенняя вспашка, культивация и боронование весной). Однако, с глубиной объемная масса под зерновыми культурами становится выше, чем под многолетними травами. Это связана с разрыхлятим действием корневой системы многолетних трав. Подобная закономерность прослеживается и на смытых почвах.

Сравнение показателей объемной массы (в соответствущих горизонтах) несмытых, слабо-, средне- и сильиосмытых почв свидетельствует об увеличении ее с увеличением степени их смытости. Например, под зерновыми культу-рани на глубине 0-10 см в светло-серых лесных почвах она увеличивается с 1,09 (иесмытые почвы) до 1,16 г/см3 (среднесмытые почвы).

Результаты исследовании показывает, что с возрастанием смытости увеличением объемной массы пахотного горизонта на 0,01 г/см3 содер мание гумуса в серых лесных почвах под зерновыми культурами в средне уменьшается на 0,2 I, под многолетними травами - на 0,25 Ктаблица 4).

Таблица 4.

Объемная масса почв под зерновыми культурами (в числителе) и многолетними травами (в знаменателе! , г/см3, 1994-1997гг.

Степень смы- Название почв

тост* почв

Светло-серые Серые лесные Темно-серые

песные лесные

Глубина отбора образцов см

0-10 10-20 30-40 0-10 10-20 30-40 0-10 10-20 30-40

Несмытые 1.09 1,24 1.21 1,22 1.35 1.08 1,32 1,18 1.17 1,14 1.21 1.04 1,20 1,12 1.13 1,03 1.13 1,09

Слабосмытые 1.11 1,27 1/30 1,24 1.36 1,10 1,34 1,21 1.22 1,18 1.24 1,06 1,23 1,16 1.14 1,12 1.21 1,18

Среднесмытые 1.16 1,30 1.33 1,26 1.39 1.15 1,35 1,25 1.25 1,24 1.38 1.14 1,25 1,24 1.22 1,22 1.35 1,30

Сильнасмытые - - - - - - - - -

1,33 1,35 1,49 1,30 1,35 1,49 1,2В 1,33 1,3В

Таким образом, набпмдается пропорциональная зависимость увеличения объемной массы почв с возрастанием степени ее сиытости и уменьшения содержания гумуса.

Ялотность твердой Фазы. Изучение плотности твердой фазы показало, что в серых лесных почвах она изменяется в аироких пределах. В пахотном горизонте светло-серых лесных почв зтот показатель достигает 2,64 г/см3, в темно-серых - 2,48 г/см3. При этом оказалось, что плотность твердой Фа-

зы почв под зерновыми культ/рами несколько выае, чем в их аналогах под многолетними травами. Это связано с увеличением содержания органического вежества под многолетними травами; прежде всего - в виде многочисленных корневых волосков, видимых невооруженный глазом в почвенном профиле (таблица 5).

Таблица 5.

Плотность твердой фазы серых лесных почв под зерновыми культурами(в числителе) и под многолетними травами в (знаменателе), г/см3, 1994-1997 гг.

Степень сиытости почв Название почв и глубина отбора образцов, см

Светло-серые лесные Серые лесные Темно-серые лесные

0-20 30-40 0-20 30-40 0-20 30-40

Несмытые Слабосмытые Среднесмытые 2,61 2.64 2.59 2,62 2.63 2.65 2.60 2,64 2.64 2.66 2,63 2,65 2.59 2.62 2,57 2,61 2.60 2.64 2,59 2,63 2.63 2.65 2,62 2,64 2.54 2.56 2,4В 2,5В 2.55 2,62 2,50 2,61 2.60 2,64 2.61 2,64

В смытых вариантах плотность твердой Фазы серых лесных почв увеличивается, что свидетельствует об уменьшении содержания в них органического вежества.

Обжая скважность. Вычисления обжей скважности показали, что наиболь-«ие значения ее в ряду серых лесных почв принадлежат темно-серым. В пахотных горизонтах почв под зерновыми культурами величины обжей скважности выае, чем в соответствужжих им почвах под многолетними травами. Это объясняется ежегодной обработкой почв под зерновик* культурами. Однако, на глубине 30-40 сн, наоборот, значения обжей скважности под многолетними травами выже, чем в соответствужжих им почвах под зерновыми культурами. По-видимому, это объясняется разрыхляяжим действием корневой системы многолетних трав(таблица 6).

Таблица 6.

Общая скважность серых лесных тяжелосуглинистых почв (в числителе- под зерновым культурами, в знаменателе-под многолетними травами), I от объема

Степень смытости почв Название почв и глубина отбора образцов, см

Светло-серые лесные Серые лесные Темно-серые лесные

0-20 30-40 0-20 30-40 0-20 30-40

Несмытые Спабосмытые Среднесмытые 55.9 46.9 52,5 49,6 54.0 4В.7 51,5 49,2 52.7 47.7 51,3 49,1 56.4 53.8 54,9 54,0 55.4 52.9 54,0 53,2 54.4 47.9 52,7 50,8 57.1 55.9 56.5 57,8 56.9 53.8 54,4 54,8 54.6 48.9 52,9 52,8

Оценивая общуя скважность по вкале Каминского H.A., можно заметить, что светло-серые лесные почвы имевт самые низкие показатели( в среднем -оценка "удовлетворительно"). Скважность серых лесных почв по этой же вкапе можно оценить как едва "отличнув" (на границе между 'отлично* и удовлетворительно"); смытые аналоги - на "удовлетворительно". Темно-серые лесные почвы имеет отличные показатели обжей скважности, и только среднесмытые имемт оценку "удовлетворительно".

Таким образом, результаты исследований свидетельствуют об уменьшении обжей скважности серых лесных почв с усилением в них эрозионных процессов.

Водопроницаемость. Определение водопроницаемости проводилось на всех смытых разновидностях серых лесных тяжелосуглинистых почв, занятых зерновыми культурами и многолетними травами.

Начальная скорость впитывания на первой минуте и скорость фильтрации под яровыми зерновыми хультурами ииевт более высокие показатели, чем под многолетними травами на соответствувжих почвах. Так, начальная скорость впитывания на первой минуте и скорость фильтрации на темно-серых лесных

несмытых почвах равны соответственно 38 ми/мин к 5 мм/мин под яровыми зерновыми, а под многолетними травами - 22 ми/мин к 2,9 км/мин. Такая же закономерность прослеживается по всем разновидностям почв (таблица 7). Это объясняется более рыхлым сложением почв под зерновыми культурами.

Таблица 7.

Начальная скорость впитывания, скорость фильтрации (мм/мин) и время установления Фильтрации(мин) в серых лесных тяжелосуглинистых почвах под яровыми зерновыми культурами и многолетними травами, 1994 - 1997 гг.

Степень смытости почв Культура Светло- серая лесная почва Серая лесная почва Темно- серая лесная почва

Несмытая зерновые 21 - 1,5 t 160 30 - 2.9 185 38 - 5,0 200

мн.травы 14 - 1.3 120 17 - 2,0 150 22 - 2.9 220

Слабосмытые зерновые 18 - 1.2 130 29 - 2.2 160 33 - 4.1 190

мн.травы 12 - 1.0 110 15 - 1.6 120 18 - 2.5 160

Среднесмытые зерновые 13 - 0.3 90 20 - 1.1 115 30 - 2.8 150

мн.травы 5 - 0.15 90 8 - 0.5 110 16 - 1.6 140

% Примечание: 21 - начальная скорость впитывания, им/мин., 1,5 - скорость Фильтрации, мм/мин., 160 - время установления Фильтрации, мин.. Характеризуя водопроницаемость под яровыми зерновыми культурами, следует отметить уменьшение величин начальной скорости впитывания и скорости Фильтрации с увеличением степени смытости почв. Кроме того, при увеличении степени смытости почв, а также при изменении почв от темно-серой к свет-

по-серой, набпшдаетсн уменьшение времени установления фильтрации. Зто машет быть связано с содержанием органического вешества в почве. Чем меньше его в почве, тем больше скорость разрушения агрегатов под действием воды

При разрушении агрегатов ухудшается структурное состояние почвы, снижается скорость впитывания, и дальнейшая скорость передвижения впаги лимитируется движением ее через промоченный слой почвы с разрушенной структурой.

Аналогичная зависимость начальной скорости впитывания, скорости Фильтрации и времени установления фильтрации от разновидностей почв и степени их смытости набпидается и под многолетними травами.

Структурно-агрегатный состав. С уменьшением содержания гумуса в почве, по мере увеличения смытасти, падает содержание водопрочных агрегатов размером более 0,25 ми (таблица В).

Видно, что с увеличением степени смытости количество водопрочных агрегатов уменьшается. Причем, это уменьшение менее выражено в почвах, занятых многолетними травами. Это объясняется их структурообразущим воздействием на почву.

Таблица 8.

Содержание водопрочных агрегатов размером более 0,25 мм в пахотном слое серых лесных почв под яровыми зерновыми культурами (в числителе] и под многолетними травами (в знаменателе),!;, 1994-1997 гг.

Степень смытости почв Название почвы

Светпо-серые лесные Серые лесные Темно-серые лесные

Несмытые 26.9 36,7 45.2

28,0 39,1 52,8

Слабосмытые 21.4 30.4 41,3

24,2 35,3 45,0

Среднесмытые 9.6 24.4 30.5

22,0 27,8 32,1

Таким образом, наблюдается четкая зависимость между содержанием гумуса в почве и количеством в ней водопрочных агрегатов. Уменьшение содержания гумуса и водопрочных агрегатов в смытой почве, в сво» очередь, является факторами, ухуджаижиии их водно-физические свойства, что приводит к интенсификации водно-эрозионных процессов.

Агрохимические свойства и урожайность. Исследования по изменении некоторых агрохимических свойств серых лесных почв в зависимости от степени их смытости проводились в 1995 - 1997 гг.(таблица 9) на экспериментальных пложадках, расположенных на территории полигона по мониторингу земель в колхозе "Ленинская Искра" Ядринского района ЧР(см. механический состав!. Эрозионные процессы заметно изменяют агрохимические свойства пахотных горизонтов серых лесных почв: уменьшается содержание гумуса, подвижного фосфора и обменного калия.

Таблица 9.

Изменение агрохимических показателей почв под влиянием эрозионных процессов

Название почв Пожность Содержание Подвижный Обменный

пахтного гумуса, 7. фосфор по калий по рН«С1

слоя, см Кирсанову, Кирсанову,

Р20з,мг/кг Кг0, мг/кг

Серая лесная

1 слабосмытая 28-29 4,4 259 158 5,6

Серая лесная

2 слабосмытая 28-29 3,9 220 147 5,6

Серая лесная

среднесмытая 24-25 2,6 152 128 5,5

Здесь же определялась урожайность некоторых сельскохозяйственных культур сппожным методом. Из таблицы 10 видно, что урожайность сельскохозяйственных культур на среднесмытых почвах уменьшается в среднем на 307. по сравнениж с спабосмытыми.

Расчетным методом|вычленение лимитиружжего урожайность сельскохозяйственных культур Фактора - азота) выявлена роль агрофизических свойств почвы в Формировании урожая. Ясно, что потеря урожайности на смытых почвах

вызвана, в основном, уменьшением количества продуктивной влаги в почвенном тоще из-за ухудшения их водно-физическик свойств.

Таблица 10.

Урожайность некоторых сельскохозяйственных культур на серых лесных почвах, 1995-1997 гг.

Название почв Урожайность, ц/га

Ляцерна 4 г.п. Озимая рожь, Яровая пшеница,

на сено,1995 г. 1996 г. 1997 г.

Серая лесная

1 спабосмытая 40,0 32,1 31,5

Серая лесная

2 спабосмытая 38,0 30,0 29,4

Серая лесная

среднесмытая 33,0 20,5 23,4

ЗЙШЧЕНИЕ И ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

Изучение сущности и особенностей действия водной эрозии на почвы представпяет огромный теоретический и практический интерес. Выполненная работа имела своей цель« определить водно-Физические характеристики серых песных почв Чувашии и исследовать их изменения в процессе водкой эрозии.

Результаты наших исследований водно-физических свойств эродированных серых песных почв Чувашии, а также обобденные данные других авторов, позволяет нам сделать следутие выводы;

1. Серые песные почвы явпяится преобладании* в северо-западной и центральной части Чувашии, и расположены, в основном, на лессовидном суглинке тяжелого механического состава. Пахотный горизонт их характеризуется удовлетворительными и хорошими водно-физическиии показателями(объемная масса в пределах 1,09 - 1,35 г/см3, плотность твердой Фазы - от 2,63 до 2,54 г/см3, обдая скважность - от 51,3 до 57,1!, водопроницаемость - от 0,15 до 5,0 ми/мин, количество водопрочных агрегатов более 0,25 мм - от 19,6 до 52,81).

2. С увеличением степени смытости все показатели водно-физических

войств пахотных почв резко ухудяавтся: при средней степени сиытостх ни становятся неудовлетворительными на всех подтипах серых лесных яжелосуглинистых почв: в пахотном горизонте слабосмытых светло-серых лес-ых почв содержание гумуса уменьшается на 21,ЗХ (21,3 т/га), в среднесмы-ых - на 44,ОХ (44,9 т/га) и в сильносмытых - на 0,64,01 (63 т/га). В смы-ых серых лесных почвах этот показатель соответственно снижается на В,77. (21,2 т/га), 38,V. (43,6 т/га) и 57,77. (65,4 т/га); в смытых тем-о-серых лесных почвах- соответственно на 10,5Х (17,6 т/га), ЗВ,07, (63,6 /га) и 49,17. (82,2 т/га). Объемная масса в среднесмытых серых лесных почах увеличивается на 6 - 87. под зерновыми культурами и на 4 - 13,97. под ноголетними травами. Водопроницаемость в среднесмытых почвах уменьшается а 44 - 887., содержание водопрочных агрегатов размером более 0,25 мм - на 0 - 407..

3. С увеличением степени смытости в пахотном горизонте серых лесных тяжелосуглинистых почв происходит уменьшение содержания гумуса, потеря пи-ательных вежеств и накоппение ила. Все это в итоге приводит к снижения оличества водопрочных агрегатов, скорости Фильтрации воды и урожайности епьскохозяйственных культур ( 8 Чувашии на смытых землях недобор сельско-озяйственной продукции в пересчете на зерно в 1997 году составил 685 тыс. онн).

4. Водно-физические свойства являятся одними из важнейших Факторов лодородия почвы.Именно они регламентирует ее водно-воздувный режим, усло-ия питания сельскохозяйственных культур элементами питания и, что самое лавное - влияет на степень накопления воды почвой в период снеготаяния одним из главных лимитиружжих урожай Факторов в Чувавии является недоста-ок влаги в почве в вегетационный период).

5. Оптимальные водно-физические свойства уменьваят податливость почв розионным процессам; знание и учет их позволяет прогнозировать развитие розионных процессов.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1. Для обеспечения интегрированной системы противоэрозионных меролри-тий рекомендуется учитывать критические пороги водно-физических свойств очв, при которых начинается резкая интенсификация эрозионных процессов.

2. При проведении почвенно-эрозионных обследований необходимо деталь-ое изучение водно-Физических свойств почв и установление их критических начений, которые обязательно должны быть положены в основу расчетов при

проектировании противоэрозмонных мероприятии.

3. Систему обработки почв в севообороте следует разрабатывать с учетом их эрозионном опасности.

4. При программировании урожайности сельскохозяйственных культур нельзя пренебрегать водно-4изическиии свойствами почв,так как их неудовлетворительные показатели могут послужить причиной потерь питательных элементов в результате смыва.

5. Некоторые водно-Физические свойства(водопроницаемасть, количество агрономически ценных водопрочных агрегатов) и морфологические признаки почв (модность гумусового горизонта) необходимо использовать при бонитировке почв.

ОСНОВНЫЕ РАБОТЫ, ОПУБЛИКОВАННЫЕ ПО ТЕПЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Влияние степени смытости на некоторые агрофизические свойства почв (Р.//Экологический вестник Чувавии.- 1996,- вып.16.- сб.4. - с.6 - 9. В юавторстве с Белковым И.Н.

2. Изменение механического состава почв пол влиянием водной эрозии. 'Труды ЧГСХА, - Чебоксары; ЧГШ, 1997.- т.12. - вып.З, - с. 96 - 98. В :оавторстве с Белковым И.М.

3. Влияние смытости на содержание гумуса и структурное состояние се-1ых лесных почв./Сб.: Интенсивное земледелие в условиях рыночной эконами-:и.- Чебоксары: ЧГСХА, 1997.- с. 61 - 64. В соавторстве с Белковым И.Н.

4. Влияние степени смытости на некоторые свойства серых лесных ючв.//Известия Национальной Академии наук и искусств ЧР. - 1996. - N4,-;. 37 - 42. В соавторстве с Белковым И.И.

5. Изменение некоторых водно-физических свойств серых лесных почв под пиянием водной эрозии./Сб.: Системы земледелия НЧЗ РФ и пути их совер-внствованкн.- Нижний Новгород: НГСХА, 1997. - с.23 - 25. В соавторстве с узнеиовым Д.И., Белковым И.II.

6. Изменение некоторых водно-Физических свойств серых лесных почв под лиянием эрозионных процессов.//ИнФ. листок.- N28-98,- УДК 632.135.- Серия 768.31.27; 68.35.01.- 1997. - Смоленский ЦНТИ, 1998. - 2 с. В соавторстве

Белковым И.И.

Подписано в печать 25.04.1998 г. Формат 60x84/16. Уч. печ. листов 0,8. Тираж 100 экз. Заказ 48.

Отпечатано с готовых оригиналов в редакционно-издательском отделе ЧГСХА. Адрес: г. Чебоксары, ул. К. Маркса, 29. Лицензия ПЛД № 27 - 36.