Особенности воздушного, водного и теплового режимов почвы определяются ее физическими свойствами . Почва на хо дится в постоянном развитии. В ней непрерывно проис ходят сложные и многообразные физико - химические и биологические процессы. Поэтому и физические свойства, присущие той или иной почве, не остаются постоянными, а всегда изменяются как под действием природных условий, так и под влиянием агроте хники.

Физические свойства почв оказывают самое непосредственное влияние на жизнь и развитие растений. Поэтому правильное регулирование физических свойств почв составляет одну из важнейших задач в деле получения высоких урожаев сельско хозяйс твенных культур.

Целью  работы  являлось  изучение  изменения  некоторых  физических  свойств  почвы  под  влиянием удобрений и мелиоранта.

Исследования по намеченной программе проводились в длительном стационарном полевом опыте с удобрениями, заложенном на территории опытной станции Воронежского ГАУ им. К.Д. Глинки. Она расположена в левобережном районе подзоны типичной лесостепи и входит в Воронежско -Эртильский агропочвенный район Воронежской области.

Севооборот в опыте шестипольный со следующим чередованием культур: черный пар – озимая пшеница – са харная свекла – горох на зеленый корм – озимая рожь – ячмень. Повторность опыта – четыре хкра тная, размещение повторений – дву хъярусное, делянок – систематическое ша хма тное. Опыт включает 15 вариантов.

По данным исследований О.М. Кольцовой [1], почвенный покров опытного участка представлен черноземом выщелоченным, среднемощным, малогумусным тяжелосуглинистым на покровных суглинках. Морфологическое описание профиля на примере разреза №1  следующее:

А па х. 0-26     см      – влажный,     темно-серый,       тяжелосуглинистый,       зернисто-комковато-пылеватый, тонкопористый, пере хо д заметный по структуре;

А 26-46 см – влажный, темно-серый, тяжелосуглинистый, комковато -зернистый, тонкопористый, среднеплотный, пере ход постепенный по цвету и структуре;

АВ 46-65 см – влажный, серый с буроватым оттенком, тяжелосуглинистый, комковато-зернистый, тонкопористый, более плотный, кротовины с глубины 55 см диаметром 10 см, пере хо д заметный по цвету и структуре;

В 65-85 см – влажный, светло-бурый, неоднородный, тяжелосуглинистый, призматический, по граням глинистые кутаны, тонкопористый, плотный, кротовины, пере ход постепенный по цвету;

ВС 85-106  см – влажный, светло-бурый,  неоднородный, тяжелосуглинистый,   призматический, по граням глинистые кутаны, тонкопористый, тонко трещиноватый, кротовины, пере хо д резкий по цвету;

С 106-150 см – влажный, палево-желтый, тяжелосуглинистый, вскипает от 10% HCl.

Объектами исследования являются почвенные образцы чернозема выщелоченного целины, абсолютного контроля, а также вариантов с использованием двойной дозы минеральных удобрений (N60P60K60 и N120Р120К120) и с применением Са-содержащего мелиоранта – дефеката. Образцы были отобраны послойно 0- 20, 20-40, 40-60, 60-80, 80-100 см.

Общие физические свойства почв исследуемых вариантов представлены в Таблице 1.

Структура почвы в значительной мере определяется ее гранулометрическим составом. Потенциальная способность почвы к оструктуриванию может быть оценена гранулометрическим показателем структурности А.Ф. Вадюниной, который определяется по формуле:

Кгр = (а+в) × 100 / с, где а – содержание ила, %;

в – содержание мелкой пыли, %;

с – содержание средней и крупной пыли, %.

 

Величина фактора структурности неодинакова как по вариантам опыта, так и по профилю почвы. Его величина варьирует в пределах 69,25-78,95; 48,83-70,02; 44,40-55,79; 46,28-70,13; 54,53-72,40 соответственно на целине, абсолютном контроле, вариантах с внесением одинарной и двойной дозы минеральных удобрений, дефекатом  на  органическом   фоне. Минимальные  величины  гранулометрического  показателя  структурности па хотно го и подпа хо тного горизонтов отмечаются на варианте с одинарной дозой минеральных удобрений, а максимальные - на целине. По выровненности величины этого показателя в пределах профиля только вариант с дефекатом на органическом фоне сравним с целиной, причем в отличие от целины, где он существенно варьирует по слоям, на этом варианте отмечается постепенное повышение коэффициента структурности с увеличением глубины. Полученные данные позволяют сделать предварительный вывод о высоком мелиорирующем эффекте дефеката.

 Агрофизическая характеристика чернозема выщелоченно го

Таблица 1

 

Вариант	Глубина, см	dv г/см3	d г/см3	Порозность, %			*Кгр
				общая	аэрац.	капилл.
Целина	0-20	1,01	2,31	56,28	28,00	28,28	69,25
	20-40	1,12	2,34	52,14	24,43	27,73	75,48
	40-60	1,29	2,39	46,03	19,38	26,92	68,84
	60-80	1,45	2,44	40,58	14,40	26,18	65,09
	80-100	1,51	2,50	39,60	13,02	26,58	78,95
Контроль абсолютный	0-20	1,17	2,49	53,02	24,05	28,97	57,17
	20-40	1,29	2,51	48,61	15,18	32,43	68,56
	40-60	1,37	2,56	46,65	18,03	28,62	76,46
	60-80	1,43	2,61	43,22	10,69	32,53	48,83
	80-100	1,55	2,58	39,93	12,39	27,54	70,02
Фон + N60Р60К60	0-20	1,19	2,52	52,78	23,62	29,16	49,25
	20-40	1,28	2,55	49,81	20,85	28,96	49,63
	40-60	1,39	2,62	46,95	17,79	29,16	55,79
	60-80	1,48	2,70	45,19	15,46	29,73	51,02
	80-100	1,57	2,73	42,50	10,78	31,72	44,40
Фон + N120Р120К120	0-20	1,21	2,55	52,55	23,19	29,36	61,34
	20-40	1,28	2,57	50,20	11,01	39,19	57,64
	40-60	1,39	2,63	47,15	13,86	33,29	60,75
	60-80	1,50	2,67	43,83	10,61	39,22	46,28
	80-100	1,58	2,76	42,76	12,64	30,12	70,13
Фон + дефекат	0-20	1,07	2,33	54,08	26,06	28,02	54,53
	20-40	1,19	2,37	49,79	22,28	27,51	61,65
	40-60	1,28	2,41	46,89	19,63	27,26	61,42
	60-80	1,33	2,54	47,64	19,11	28,53	64,22
	80-100	1,49	2,62	43,13	14,57	28,56	72,40

*гранулометрический показатель структурности

 

Гумусированность, гранулометрический состав и агрегированность почвенной массы определяют величину плотности почвы и плотности твердой фазы почвы. По профилю изучаемой почвы плотность варьирует в пределах 1,01-1,58 г/см3. Минимальная значение в слое 0 -20 см отмечается на почвах целинного участка - 1,01 г/см3, а максимальная на варианте с двойной дозой минеральных удобрений - 1,21 г/см3. Это свидетельствует о неблагоприятном состоянии почвенной матрицы. Применение дефеката по органическому фону снижает плотность па хо тного слоя до 1,07 г/см3, то есть она становится близкой к таковой на целине. Только на варианте с дефекатом по органическому фону и целине плотность почвы в нижней части гумусового горизонта (слой 40 -60 см) ниже 1,30 г/см3. В нижней части профиля плотность почвы на хо дится на уровне 1,49-1,58 г/см3, а в слое 60- 80 см она на целине и всех вариантах опыта, за исключением дефеката по органическому фону выше 1,45 г/см3. Следует отметить, что внесение дефеката на органическом фоне способствует разуплотнению всего профиля изучаемой почвы.

Величина плотности твердой фазы изменяется как по профилю, так и по вариантам опыта. По профилю она возрастает с глубиной, что обусловлено снижением содержания  гумуса, а по вариантам опыта варьирование ее величины определяется    совокупностью агроприемов. Минимальные величины плотности твердой фазы в пределах профиля наблюдаются на целине, где она изменяется от 2,31 в вер хнем слое до 2,50 г/см 3 в нижней части профиля. Максимальные величины ее отмечаются на варианте с двойной дозой минеральных удобрений, от 2,55 в слое 0-20 см до 2,76 г/см3 в слое 80-100 см.

Порозность почвы обусловлена структурным состоянием, плотностью почвы и твердой фазы. По величине общей порозности, согласно существующей градации Н.А. Качинского [2], исследуемая почва оценивается как отличная на целине и удовлетворительная для па хо тного слоя на всех вариантах опыта. Однако на вариантах с внесением дефеката она несколько выше, чем на других вариантах. В минеральных почвах порозность аэрации должна на хо диться в пределах 15-20 % от объема почвы. По величине порозности аэрации пахотного слоя (23,19- 28,00 %) все варианты опыта не соответствуют оптимуму. Вниз по профилю она закономерно уменьшается до 10,78-14,57 %. Минимальные ее величины в пределах всего профиля наблюдаются на варианте с двойной дозой минеральныхудобрений.

Сложение почвенного профиля характеризует величина капиллярной порозности. Если на целине и варианте с применением дефеката капиллярная порозность мало изменяется с глубиной, то на варианте с двойной дозой минеральных удобрений она заметно возрастает в слое 20-40 см, что свидетельствует о формировании плужной подошвы.

По всем параметрам агрофизического состояния варианты с внесением дефеката  близки целинному аналогу, а наиболее неблагоприятное оно на варианте с двойной дозой минеральных удобрений.

 

Список  литературы

1.           Ганжара Н.Ф. Почвоведение / Н.Ф. Ганжара; М.: А гропромиздат, 2001. - 392с.

2.           Кольцова О.М. Влияние кальциевых мелиорантов и удобрений на ферментативную активность, активность ионов кальция и водорода выщелоченных черноземов лесостепи Воронежской области:  автореф. дис. канд. с.-х. наук / О.М. Кольцова; ВГАУ. – Воронеж, 1996. – 25 с.