Понедельник, 05.12.2016, 07:29
Высшее образование
Приветствую Вас Гость | RSS
Поиск по сайту


Главная » Статьи » Сельское и приусадебное хозяйство

ФИЗИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ И СТРУКТУРНОЕ СОСТОЯНИЕ ПОЧВ ВОЛГОГРАДСКОГО АПК

Г.С. Егорова1, доктор сельскохозяйственных наук, профессор
А.А. Околелова2, доктор биологических наук, профессор
Р.О. Манов , магистрант
1Волгоградский государственный аграрный университет 2Волгоградский государственный технический университет

ФИЗИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ И СТРУКТУРНОЕ СОСТОЯНИЕ ПОЧВ ВОЛГОГРАДСКОГО АПК

В статью включены результаты исследования свойства светло-каштановых почв (пашня и целина) и солонца УНПЦ «Горная Поляна», и светло-каштановых почв в окрестностях ВолГАУ. Описаны физические параметры и структурное состояние почв.

Ключевые слова: структурное состояние почв, плотность, порозность, влажность, воздушно-сухие и водопрочные агрегаты, коэффициент структурности, критерий водопрочности, пашня, целина, солонец.

 

Учхоз «Горная поляна» был организован в 1957 году на базе совхоза «Горная Поляна» (ныне УНПЦ «Горная Поляна»). Центральная усадьба расположена в 25 км от центра города Волгограда.

Лабораторно-аналитические исследования выполнены на кафедре почвоведения и общей биологии Волгоградского государственного аграрного университета. Отбор проб и подготовку почвы к анализу проводили согласно ГОСТ 17.4.4.02-84 [2]. Влажность почвы определяли термостатно-весовым методом ГОСТ 28268-89, плотность почвы - буром Н.А. Качинского, структурно-агрегатный состав - по методу Н.И. Сав- винова, сокращенный анализ гранулометрического и микроагрегатного состава почвы - по методу Н.А. Качинского. Характеристика исследуемых почв описана нами ранее [3]. Морфологические характеристики и химические свойства почв описаны нами ранее [4].

В светло-каштановой почве УНПЦ «Горная поляна» на пашне влажность значительно выше (15,98%), чем в почвах остальных объектов, что можно объяснить орошением культур, возделываемых на данном участке (табл. 1). Минимальная влажность в почве ВолГАУ, она равна 4,72 %.
Наибольшая плотность в солонце (1,44 г/см3), в почве пашни она несколько ниже, чем в целинной, наименее уплотнена почва окрестностей ВолГАУ (1,22). Для солонца плотность изменяется в диапазоне 1,5-1,7 г/см3 [2]. Полученные нами значения типичны для исследуемых типов почв [5, 6, 10] .

Таблица 1 - Физические характеристики 0-20 см слоя почв

Примечание: а - влажность почвы; dv, - плотность почвы; d - плотность твердой фазы почвы.

Величина плотности твердой фазы почвы для минеральных почв колеблется от 2,4 до 2,8 г/см3 [1, 2, 5, 8]. Плотность твердой фазы исследуемых почв изменяется не значительно (табл. 1). Наибольшие и практически равные значения в солонце и в почве пашни, соответственно 2,78 и 2,77 г/см3, в почве ВолГАУ самые низкие значения плотности твердой фазы, равные 2,46 г/см3.

Порозность почвы - величина динамичная, зависящая от структурного состояния почвы, гранулометрического состава, ее гумусированности, биогенности, водного режима [1, 5, 7, 9]. Порозность аэрации характеризует долю некапиллярных пор, занятых воздухом. В хорошо оструктуренных почвах ее величина составляет 25-30% [4]. В исследуемых нами почвах общая порозность изменяется в интервале от 69,34 до 87,13% (табл. 2).

Таблица 2 - Характеристика порозности почв, %

Примечание: Робщ. - общая порозность; Раэр. _ порозность аэрации; Pw - порозность капиллярная.

Максимальные величины общей порозности и порозности аэрации характерны для солонца, соответственно 87,13 и 82,69%. Наименьшие значения общей и капиллярной порозности выявлены в почве ВолГАУ (69,34 и 3,56 %), порозности аэрации - в почве пашни (61,46 %), в ней и наибольшая величина капиллярной порозности, составляющая 11,82 % (табл. 2). Согласно градации, предложенной Н.А. Качинским, для почв сельскохозяйственных угодий общая порозность пахотного слоя удовлетворительная.

Оценка структурного состояния почв приведена в таблице 3. В светло- каштановой тяжелосуглинистой почве на пашне изменений в гранулометрическом составе по профилю не выявлено. Отмечено заметное преобладание двух фракций: илистой и крупнопылеватой.

Таблица 3 - Структурное состояние светло-каштановых почв

Наиболее обогащена, практически вдвое, фракцией физической глины (< 0,01 мм) почва пашни, по сравнению с целинной, в верхнем слое соответственно 55,12 и 26,16 %. С глубиной доля этой фракции возрастает на пашне и снижается на целине. Доля агрономически ценных агрегатов выше в целинной почве. В профиле целинной почве выше доля фракций размерами 1-0,25, 0,25-0,05 и 0,05-0,01 мм и ниже остальных по сравнению с пахотной светло-каштановой почвой.

Для оценки структурного состояния почв мы использовали два показателя - коэффициент структурности и критерий АФИ.
Коэффициент структурности почвы (Кс) рассчитывали по формуле:
Кс = а/в,
где а - количество мезоагрегатов, %; в - сумма макро- и микроагрегатов в почве, %.

Выявлена тенденция: с уменьшением содержания физической глины увеличивается величина Кс, за счет снижения доли микроагрегатов. Градация почв по величине Кс представлена в табл. 5.

По величине коэффициента структурности (выше 1,5) агрегатное состояние всех исследованных почв отличное. Максимальная величина Кс в почве целины - 2,80, наименьшая - в пахотной почве (2,01). Общее количество агрегатов в различных типах почв приведено в табл. 4. Из анализа полученных данных, видно, что в пахотной почве выше доля водопрочных агрегатов и ниже - воздушно-сухих.

Таблица 4 - Характеристика структурного состояния исследуемых почв

Критерий водопрочности агрегатов (критерий АФИ) рассчитывали по формуле:
АФИ = (А1 / А2)*100 %. где, А1 А2 - X фракций размером 1-0,25 мм по результатам мокрого и сухого просеивания %, соответственно.

Таблица 5 - Оценка агрегатного состояния почв    

Критерий АФИ оценивают по шкале, представленной на рисунке 1 [5]. Максимальная величина критерия АФИ определена в светло-каштановой тяжелосуглинистой почве на пашне (84,72), наименьшая - в светло-каштановой целинной почве (66,91). Согласно предложенной градации, водопрочность агрегатов в исследуемых почвах удовлетворительная.
 

Рисунок 1 - Критерий водопрочности агрегатов, %

По нашему мнению, наиболее объективным показателем структурно- агрегатного состояния исследуемых почв является оценка по критерию АФИ, которая учитывает долю и воздушно-сухих, и водопрочных агрегатов.

Почвы исследуемых объектов имеют хорошее структурное состояние по доле воздушно-сухих агрегатов и удовлетворительное по количеству водопрочных.

Выводы:

1. В светло-каштановой почве пашни влажность значительно выше (15,98 %), чем в почвах остальных объектов, что можно объяснить орошением возделываемых культур.

2. Наибольшая плотность в солонце (1,44 г/см3), в почве пашни она несколько ниже, чем в целинной, наименее уплотнена почва окрестностей ВолГАУ (1,22). Наибольшие и практически равные значения плотности твердой фазы почвы в солонце и в почве пашни, соответственно 2,78 и 2,77 г/см3, в почве ВГАУ самые низкие значения плотности твердой фазы, равные 2,46 г/см3.

3. Общая порозность пахотного слоя почв удовлетворительная, изменяется в интервале от 69,34 до 87,13 %. Максимальные величины общей порозности и порозности аэрации характерны для солонца, соответственно 87,13 и 82,69 %, наименьшие значения общей и капиллярной порозности выявлены в почве ВолГАУ (69,34 и 3,56 %), порозности аэрации - в почве пашни (61,46 %), в ней и наибольшая величина капиллярной порозности, составляющая 11,82 %.

4. Наиболее обогащена фракцией физической глины почва пашни, по сравнению с целинной, в верхнем слое соответственно 55,12 и 22,76 %. Доля агрономически ценных агрегатов выше в целинной почве.

5. По величине коэффициента структурности (Кс > 1,5) агрегатное состояние всех исследованных почв отличное. Максимальная величина Кс в почве целины - 2,80, наименьшая - в пахотной почве - 2,01. Выявлена тенденция: с уменьшением физической глины увеличивается величина Кс, за счет снижения доли микроагрегатов.

6. Водопрочность агрегатов по величине АФИ удовлетворительная. Максимальная величина критерия АФИ определена в светло-каштановой тяжелосуглинистой почве на пашне (84,72), наименьшая - в светло-каштановой целинной почве (66,91).

Библиографический список

1. Вальков, В. Ф. Почвоведение [Текст]: учебник для вузов / В. Ф. Вальков, К. Ш. Казе- ев, С. И. Колесников. - Ростов-н/Д.: МарТ, 2006. - 496 с.
2. Методы отбора и подготовки проб для химического, бактериологического, гельминтологического анализа [Текст]: ГОСТ 17.4.4.02-1984. - Введ. 1986-01-01. - М.: Изд-в стандартов, 1985. - 12 с.
3. Околелова, А.А. Оценка продуктивности почв с помощью регрессионного анализа [Текст] / А.А. Околелова, В.Н. Стяжин, А.С. Касьянова // Фундаментальные исследования. - 2012. - № 3 (ч. 2). - С. 328-332.
4. Розанов, Б. Г. Основы учения об окружающей среде [Текст] / Б.Г. Розанов. - М., МГУ, 1984. - 372 с.
5. Шеин, Е В. Курс физики почвы [Текст] / Е. В. Шеин - М.: МГУ, 2005. - 430 с.
6. Colin C. Interpolating Surfaces in ArcGIS Spatial Analist ArcUser the Magasine for ESRI Software Users. Iulay-September. 2004 -120 p.
7. Hilel D. Fundamentals of soil physic .Acad. Press. N-Y. 1980. - 300 p.
8. Nemes A. Unsaturated soilhydraulic database of Hungary HUNSODA. Agrokemiaes. Tala- jtan. 2004. № 51, (1-2), 23-35 р.
9. Pachepsky Ya. A., Rawis W. J. Development of Pedotransfer Functions in Soil Hydrology. Development in Soil Science. 30 Elsevier . Amsterdam. 2004. -113 p.
10. Zeiliguer A. M., Pachepsku Ya. A., Rawis W. J. Estimatong water retention of sandy soils using the additivity hypothesis. Soil. Sci. 2000. -165 p.
 

Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование № 2 (38), 2015

Категория: Сельское и приусадебное хозяйство | Добавил: x5443 (20.04.2016)
Просмотров: 270 | Теги: почва, влажность, порозность | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]
...




Copyright MyCorp © 2016