Водно-физические свойства эродированных дерново-подзолистых почв на мощных лессовидных суглинках

Изменение агрофизического состояния пахотного слоя дерново-подзолистых почв на лессовидных суглинках в зависимости от типа севооборота и степени эродированности оценивалось по таким показателям, как плотность, пористость, пористость аэрации и запасы влаги (прилож. 4).

В начале исследований (2006 г.) плотность пахотного слоя эродированных почв в период уборки сельскохозяйственных культур была более 1,25 кг_*м^-3, что характеризует их как уплотненные (табл. 5). Исключение составляет только галега восточная, где плотность составляла 1,09-1,18 кг_*м^-3, т.е. почва свежевспаханная. Отметим также, что достоверного снижения плотности по почвенно-эрозионной катене здесь не установлено.

Таблица 5 – Влияние степени эродированности на плотность пахотного слоя дерново-подзолистых суглинистых почв на лессовидных суглинках, кг_*м^-3

*1 – плотность, кг_*м^-3; 2 – + к неэродированной

Практически во всех севооборотах севооборотов с различным насыщением зерновыми культурами (2010 г.) отмечено снижение плотности, причем наибольшее в травяно-зерновом севообороте в варианте NPK+ навоз (на 0,14-0,25 кг_*м^-3).

Только в кормовом севообороте (стоковая №3) почва незначительно уплотнилась (на 0,02-0,12 кг_*м^-3), но эти изменения недостоверны. Это связано с тем, что в 2008-2010 гг. здесь возделываются многолетние бобовые травы. Следовательно, обработка почвы отсутствовала. В то же время в этом севообороте увеличение плотности эродированных разновидностей по сравнению с неэродированной почвой практически самое низкое – 0,11-0,14 кг_*м^-3.

При бессменном возделывании галеги восточной изменение плотности, как по годам, так и по почвенно-эрозионной катене минимальное.

К концу ротации зернотравяного севооборота плотность эродированных почв стала намного выше, чем неэродированной. Так, в 2006 г. разница была на уровне 0,01-0,10 кг_*м^-3, а в 2010 г. – увеличилась до 0,10-0,22 кг_*м^-3.

Большое значение для развития растений играет воздушный режим почвы, показателями которого являются пористость и пористость аэрации.

В 2006 г. по шкале Н.А. Качинского общая пористость пахотного слоя в период уборки галеги восточной оценивалась как отличная и составила 55-59% (табл. 6).

Таблица 6 – Влияние степени эродированности на пористость пахотного слоя дерново-подзолистых суглинистых почв на лессовидных суглинках, %

* 1 – пористость, %; 2 – + к неэродированной

Под другими сельскохозяйственными культурами пористость неэродированных почв была удовлетворительная (50% и более), а эродированных – неудовлетворительная (45-48%). Наибольшее снижение данного показателя по катене отмечено в кормовом и травяно-зерновом севооборотах.

В 2010 г. достоверного изменения общей пористости за 5 лет исследований не выявлено ни в одном из изучаемых типов севооборота. Только в травяно-зерновом севообороте значения общей пористости достоверно увеличились по сравнению с показателями 2006 г. – на 5-9% в варианте NPK + навоз и 4-8% в варианте NPK.

Наиболее стабильна величина общей пористости под галегой восточной. За годы исследований она увеличилась на 1-2%, а по катене она снижалась всего на 2-6%. При другом типе использования эродированных почв их общая пористость увеличилась за 5 лет на 3-8% в зависимости от типа севооборота.

Наблюдения за режимом влажности почвы, проводимые в слое 0-50 см с интервалом 10 см, позволяют определить количественные параметры запасов влаги в течение вегетации. В первую очередь, они определяются гидротермическими условиями вегетационного периода и степенью эродированности почвы.

К примеру, для июня-начала июля 2010 г. характерно большое количество осадков. Во время уборки горохо-овсяной смеси (07.07.2010) запасы влаги в пахотном слое исследуемых почв составили 75-80 мм и достоверно не изменялись по склону (табл. 7).

Таблица 7 – Влияние степени эродированности на запасы влаги в пахотном слое в период уборки сельскохозяйственных культур

*1 – запасы влаги, мм; 2 – + к неэродированной

Недостаточное количество осадков на фоне высоких температур в конце июле обусловили запасы влаги во время уборки озимой пшеницы (зернотравяной севооборот) на уровне 34-41 мм. В момент второго укоса многолетних трав (26.08) наблюдались осадки, поэтому общие запасы влаги увеличились до 42-46 мм.

Сравнивая минеральную и органо-минеральную системы удобрения, не выявлено различий в запасах влаги в год внесения навоза (2008 г.). В первый год последействия (2009 г.) на эродированных почвах в варианте NPK + навоз содержалось на 6 мм влаги больше, чем при внесении только NPK (прилож. 5). Во второй год последействия (2010 г.) достоверной разницы между вариантами не установлено.

Пористость аэрации – это комплексный показатель, зависящий, в первую очередь, от влажности почвы. Поэтому наблюдаются большие различия между севооборотами, так как возделываемые культуры убираются в разные сроки (табл.8).

Таблица 8 – Влияние степени эродированности на пористость аэрации пахотного слоя дерново-подзолистых суглинистых почв на лессовидных суглинках, %

* 1 – пористость аэрации, %; 2 – + к неэродированной

В начале исследований во время уборки яровой пшеницы (кормовой и травяно-зерновой севообороты) пористость аэрации эродированных разновидностей была на 10-12% меньше, чем неэродированной. В других севооборотах более поздние сроки уборки возделываемых культур (конец августа – начало сентября) – разница на уровне 1-7%.

В 2010 г. также возделывались культуры с разными сроками уборки. Как отмечалось выше, до уборки горохо-овсяной смеси (кормовой севооборот) наблюдалось большое количество осадков. Поэтому пористость аэрации составила всего 10-15%. Недостаток влаги на фоне высоких температур во время уборки озимой пшеницы (зернотравяной севооборот) и многолетних трав (кормовой и травяно-зерновой севообороты) обусловили увеличение пористости аэрации даже эродированных почв до 29-36%. Отметим, что в засушливый период влияние органических удобрений на данный показатель более очевидно, В варианте NPK + навоз пористость аэрации увеличилась на 3%.

Наименьшее снижение Па по почвенно-эрозионной катене отмечено при возделывании галеги восточной и в кормовом севообороте (многолетние бобовые травы 3 г.п., стоковая №3) – 0-2% и 1-4% соответственно.