Анализ изменения состава и свойств черноземов лесостепи и степи Зауралья при распашке

Темно-серый, пылевато-комковатый, рыхлый, тонкопористый, густо пронизан корнями, слабоуплотнен, суглинок средний, переход постепенный.

Темно-серый, призматически-комковатый, уплотнен, густо пронизан корнями, переход заметный.

Темно-серый с белесоватым оттенком, комковатый, тонкопористый, густо пронизан корнями, переход постепенный.

Бурый с сероватыми затеками, неоднородный, вскипает от НСl с глубины 56 см, карбонаты в виде псевдомицеллия, тонкопористый, призматический, уплотнен, переход постепенный.

Белесовато-бурый, со слабыми затеками гумуса, вскипает, карбонаты в виде пропитки, призматический, уплотнен, переход постепенный.

Белесовато-бурый, с белесыми пятнами, вскипает, карбонаты в виде пятен пропитки, призматический, тонкопористый, плотный.

Разрез 3. Целина. Равнина. Чернозем обыкновенный среднемощный среднесуглинистый. Растительность - разнотравно-типчаково-ковыльная.

Дернина.

Темно-серый, почти черный, слабо уплотнен, комковато-зернистый, средний суглинок, корни растений, переход постепенный.

Темно-серый с ясным буроватым оттенком, слабо уплотнен, комковато-призматический, корни растений, переход постепенный.

Буровато-серый, неоднородный по цвету, с гумусовыми затеками, уплотнен, крупнокомковатый, корни растений, вскипает от НCl, карбонаты в виде «белоглазки», переход заметный.

Бурый, неоднородный, с гумусовыми затеками, уплотнен, призматический, пятна карбонатов в виде «белоглазки», вскипает бурно, переход постепенный.

Бурый, рыхлый, непрочно призматический, бурно вскипает.

Разрез 4. Пашня. Равнина. Посев пшеницы (колхоз «Рассвет» Увельского района). Чернозем обыкновенный среднемощный, среднесуглинистый.

Темно-серый, рыхлый, комковатый, среднесуглинистый, корни растений, плотный, переход ясный по плотности.

Темно-серый, уплотнен, призматически-комковатый, корни растений, переход заметный.

Буровато-серый, уплотнен, призматически-комковатый, корни растений, переход постепенный.

Неоднородно окрашен, буровато-серый с буроватыми заклинками, уплотнен, крупнокомковатый, вскипает от НСl, карбонаты в виде «белоглазки», корни растений, переход ясный.

Бурый с гумусовыми затеками, неоднородный, уплотнен, призматический, бурно вскипает, карбонаты в виде «белоглазки» и присыпки, переход постепенный.

Бурый, слабо уплотнен, призматический, бурно вскипает от НCl, карбонаты в виде пятен и присыпки.

Разрез 5. Целина. Равнина. Чернозем южный солонцеватый среднемощный среднесуглинистый. Растительность - типчаково-ковыльная с примесью разнотравья.

Дернина.

Темно-серый с коричневым оттенком, слабоуплотнен, комковатый, густо пронизан корнями, тонкопористый, переход постепенный по цвету, заметный по структуре.

Коричнево-бурый, комковато-призматический, густо пронизан корнями, тонкопористый, глянец и полив, плотный, переход постепенный.

Бурый с сероватыми затеками, белесыми пятнами, влажный, неоднородный, вскипает бурно от НСl, карбонаты, тонкопористый, ореховато-призматический, переход постепенный.

Белесоватый, призматический, плотный, вскипает от НСl, карбонаты в виде «белоглазки», неоднородный, переход постепенный.

Бурый с белесым оттенком, призматический, плотный, вскипает, карбонаты, тонкопористый.

Разрез 6. Пашня. Равнина. Посев пшеницы (совхоз «Первомайский» Брединского района). Чернозем южный среднемощный, среднесуглинистый.

Серый с буроватым оттенком, рыхлый, комковато-пылеватый, густо пронизан корнями, ходы корней, тонкопористый, переход постепенный по цвету, резкий по структуре и плотности.

Буровато-серый, плотный, густо пронизан корнями, ходы корней, ореховатый, глянец и полив, тонкопористый, переход постепенный.

Бурый с сероватыми затеками, белесыми пятнами, неоднородный, вскипает бурно от НСl, карбонаты, тонкопористый, ореховато-призматический, переход постепенный.

Белесовато-бурый, с белесыми пятнами, неоднородный, вскипает от НСl, карбонаты в виде «белоглазки», плотный, призматический, переход постепенный.

Бурый с белесым оттенком и белесыми пятнами, вскипает, карбонаты, плотный, призматический, тонкопористый.

Анализ полученных данных показывает, что в пахотном слое черноземов происходит изменение структуры почвы в сторону ее ухудшения: комковатая структура сменяется комковато-пылеватой или пылевато-комковатой. Все распаханные черноземы имеют рыхлое сложение. Ниже пахотного горизонта отчетливо выделяется плужная подошва. На целине почва слабо уплотнена. Нижняя часть профилей почв не затронута негативным воздействием техники, нет изменений в плотности, не выявляется подтягивание легкорастворимых солей. Следовательно, в большей степени подвержена разрушительным процессам верхняя наиболее плодородная часть почвы. Ухудшение структурного состояния поверхности почвы уменьшает ее сопротивляемость процессам выдувания и смыва мелкозема, особенно сильно это проявляется в весенний период, когда почва лишена растительности.

Анализ описания профилей почв показывает, что на распаханных участках черноземов имеют место эрозионные процессы, захватывающие только верхнюю часть гумусового слоя.

Наблюдается различие в мощности гумусового слоя чернозема выщелоченного: на целине 42 см, на пашне - 36 см, в черноземах южном и обыкновенном различия по данному показателю не значительны (57 и 56 см, 49 и 46 см соответственно).

Изменение внешних признаков черноземов происходит в зависимости от того, в каких климатических условиях они формировались, следовательно, почвообразовательные процессы будут различны. Процесс выщелачивания характерен только для черноземов выщелоченных. Внешними признаками его является очень слабая белесоватость, отсутствие буроватого оттенка в гумусовом горизонте. В черноземах южных отчетливо проявляется процесс осолонцевания, внешне он выражается в уплотнении горизонта В1 и образовании ореховатой структуры, то есть на основной гумусово-аккумулятивный процесс накладывается солонцовый, снижающий уровень плодородия этих почв.

Таким образом, выраженность комковатой структуры, окраска черноземов свидетельствуют о развитии гумусово-аккумулятивного процесса. Черноземы выщелоченные характеризуются большим его проявлением, как на целине, так и на пашне, слабее этот процесс протекает в южных черноземах. Наиболее подвержена снижению гумусово-аккумулятивного процесса пашня.

3.2 Деградационные изменения состава и свойств черноземов лесостепи и степи при распашке

3.2.1 Физические и водные свойства

В условиях интенсивного сельскохозяйственного использования для разработки прогноза возможных изменений свойств почвы необходимо знание вопросов почвообразования.

В свою очередь, для агрономической и генетической характеристики почвы используется интегральный показатель сложения почвы - ее плотность, которая влияет на поглощение влаги и ее передвижение в профиле. Газообмен определяет направление и интенсивность микробиологических и биохимических процессов. Верхние горизонты почвенного профиля, содержащие больше органического вещества, лучше оструктуренные, подвергающиеся рыхлению, имеют меньшую плотность, которая вниз по профилю возрастает.

Увеличение плотности сложения в переходном гумусовом горизонте почв нередко является проявлением солонцового процесса почвообразования, который выявляется уже при морфологическом описании профиля почвы.

По данным А.П. Щербакова (2000), воздействие сельскохозяйственной техники на влажную почву стало приводить к значительному переуплотнению, которое сопровождается иссушением, цементацией, растрескиванием почвы, как результат, существенным снижением средней продуктивности сельскохозяйственных культур (на 10-40 %). Значительное повышение плотности сложения в подпахотном горизонте свидетельствует об образовании плужной подошвы. Однако, как указывает Н.Ф Ганжара. (2001), при измерении плотности почвы сразу после вспашки она ниже, затем постепенно повышается и приходит в равновесное состояние (равновесная плотность).

Гранулометрический состав и содержание гумуса в почвах - основные факторы, определяющие их физические и водные свойства (таблица 2).

Таблица 2

Физические и водные свойства черноземов

Анализ данных таблицы 2 показывает, что пахотный слой всех черноземов на пашне в слое до 20 см имеет плотность сложения 1,1 и 1,15 г/см3 которая, по С.И. Долгову (1966), характеризуется как оптимальная. В подпахотных горизонтах плотность возрастает до 1,38-1,40 г/см3.

Плотность почвы также увеличивается в иллювиальных горизонтах выщелоченных черноземов, карбонатных (В3) и солонцеватых иллювиальных горизонтах (В1 и В2) обыкновенных и южных черноземов.

Постепенно вниз по профилю в соответствии с распределением гумуса увеличивается плотность сложения черноземов выщелоченных на целине. Использование этого чернозема в пашне способствует возрастанию плотности сложения в подпахотном горизонте до 1,40 г/см3 и отчетливому проявлению плужной подошвы.

В черноземах обыкновенных и южных на пашне также выявляется плужная подошва, но повышение плотности сложения в этих почвах меньше по сравнению с выщелоченными черноземами. Вероятно, это связано с водным режимом исследованных почв.

Черноземы выщелоченные являются более увлажненными (периодически промывной тип водного режима), поэтому при воздействии тяжелой техники происходит большая деформация подпахотного горизонта, по сравнению с обыкновенными и южными черноземами (непромывной тип водного режима).

Следует отметить резкое повышение плотности сложения в горизонте В1 южных черноземов на целине (1,37 г/см3), что свидетельствует о проявлении солонцового процесса почвообразования на фоне основного гумусово-аккумулятивного. На это указывает и содержание физической глины (частиц <0,01 мм); их количество увеличивается в горизонте В1 как целинных, так и пахотных почв (что выявляется и морфологически).

В условиях степной зоны гумусово-аккумулятивный процесс в разной степени проявляется в зональных почвах - черноземах обыкновенных и южных.

Плотность твердой фазы, в исследуемых черноземах определяется содержанием в почве компонентов органической и минеральной частей. Этот показатель увеличивается вниз по профилю в соответствии с уменьшением содержания гумуса.

Черноземы южные как на целине, так и на пашне имеют более высокую плотность твердой фазы, чем выщелоченные и обыкновенные (таблица 2). Следует отметить повышение плотности твердой фазы при распашке всех подтипов черноземов в результате потери почвой органического вещества.

Различия плотности сложения и плотности твердой фазы почвы черноземов лесостепи и степи обусловили различия в общей порозности, которая зависит от гранулометрического состава, структурности, деятельности почвенной фауны, содержания органического вещества, в пахотных горизонтах - от частоты и приемов обработки и окультуренности почвы. Хорошая оструктуренность, рыхлость черноземов определяют высокую порозность в их гумусовых горизонтах.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6