Изменение морфогенетических признаков почвы под влиянием агрохозяйственной деятельности

Агротехника, противоэрозионные и мелиоративные мероприятия, лесные насаждения и направление лесных полос в сочетании с природным рельефом, ветровым режимом, гидрографией полей оказывают существенное влияние на морфогенетические признаки почвы. Покажем это на примере собственных исследований.

Разрезы выполнены на стационаре опытной станции университета 24.07.91 г., что совпало с завершением второй ротации 8-польного севооборота. Макрорельеф - Ставропольская возвышенность, мезорельеф - северный пологий склон с крутизной около 7°, микрорельеф - ровное место. Накануне вечером (23.07.91.) выпал дождь, не вызвавший смыва почвы. Четыре полнопрофильных разреза заложены на вариантах: 1 - контроль без удобрений; 2 - насыщенность севооборота NPK 60 кг/га + 2,5 т/га навоза; 3 - насыщенность севооборота NPK 120 кг/га + 5,0 т/га навоза; 4 - насыщенность севооборота NPK 180 кг/га + 7,5 т/га навоза в первом поле первой повторности. Обработка почвы на протяжении двух ротаций севооборота плугом ПЛН-4-35 на глубину 20-22 см.

На представленном рисунке 4 четко просматривается существенное влияние систем удобрений на профиль почвы. Мощность Апах на контроле - 17 см, что на 4-7 см короче по сравнению с удобренными вариантами. Тройная насыщенность севооборота туками поддерживает наибольшую мощность Апах. Мощность Апод-пах по мере удобренности почвы укорачивается с 17 см на контроле до 12-8-5 см соответственно системам удобрений. Системы удобрений с двойной и тройной насыщенностью севооборота туками сводят на нет мощность подпахотного горизонта, и его с небольшой долей риска можно считать вовлеченным в Апах. В таком случае, на обсуждаемых вариантах мощность Апах составит 29 см. По-видимому, достоверное снижение содержания гумуса на контроле объясняется, в первую очередь, «разбавлением», за счет припашки Аподпах.

На горизонт А| влияние агрохозяйственной деятельности не проявляется, а мощность залегания, независимо от вариантов опыта, колеблется в пределах 50-54 см и по нижней отметке копирует уклон участка. Мощность АВ колеблется в пределах 31-34 см, за исключением варианта с двойной насыщенностью севооборота туками (23 см), что объясняется заложением по рельефу.

На горизонт А] влияние агрохозяйственной деятельности не проявляется, а мощность залегания, независимо от вариантов опыта, колеблется в пределах 50-54 см и по нижней отметке копирует уклон участка. Мощность АВ колеблется в пределах 31-34 см, за исключением варианта с двойной насыщенностью севооборота туками (23 см), что объясняется заложением по рельефу.

АВ

В

С

А пах. ю

20

А подпах.

  • 30
  • 40

л. 50

  • 60
  • 70
  • 80

so

  • 100
  • 110
  • 120
  • 130
  • 140
  • 150

V V V

V V V

V V V

NPK- 180кг/га -*?7,5 т/га навоза,

4

NPK-120Kr/ra +5,0 т/га навоза,

3

Контроль, NPK-бОкг/га

1 +2,5 т/га

навоза,

2

Рис. 4. Влияние агрохозяйственной деятельности на морфологические признаки чернозема выщелоченного

V V V

V V V

V V V

++++++

++++++

++++++

Все разрезы заложены строго по линии N-S с расстоянием между ними 15-20 м, а мощность залегания горизонта В соответственно вариантам опыта составила 8-14-148 см, что свидетельствует о достоверно разной мощности и волнообразном залегании по склону. Горизонт С разрезов 1, 3 имеет мощность 30 см, в разрезе 2 он оказался на 10 см короче, что свидетельствует о точности описанного только относительно обсуждаемых разрезов. Каким же образом экстраполировать эти данные? Вероятно, волнообразное сложение генетических горизонтов оказывает очень сильное влияние на миграцию воды и других веществ (рис. 5).

ГлуЬина

NPK - 180 кг/га +7,5 т/га навоза

Контроль NPK - 60 кг/га МРК - 120 кг/га +2,5 т/га +5,0 т/га навоза навоза

Залегание генетических горизонтов на экспериментальном севообороте

Рис. 5. Залегание генетических горизонтов на экспериментальном севообороте

Таким образом, мощность перегнойных горизонтов соответственно вариантам опыта составила 120-130-119>150 см.

Максимальное уплотнение начинается с глубины 24-26 см, за исключением варианта с одинарной насыщенностью севооборота туками, где оно отмечено с 34 см. На всех разрезах после указанных отметок уплотнение с глубиной увеличивается.

Вскипание от НС1 на контроле отмечено со 120, на варианте с одинарной насыщенностью - со 116, с двойной - со 119, с тройной -со 109 см. Отсюда следует, что системы удобрений заметно поднимают содержание кальция, препятствуют вымыванию его в более глубокие слои (рис. 4, разрез 4). Включения карбонатов в виде прожилок, белых точек и отдельных кристаллов замечены с глубины 112 см, кроме разреза 1. Сульфаты и другие соли не обнаружены в разрезах 1, 3,4. В разрезе 2 отмечены отдельные кристаллы сульфатов в горизонте В, во всех разрезах грунтовые воды не вскрыты.

Материнская порода вскрыта в разрезах 1, 2, 3 и характеризуется соответственно как тяжелый суглинок карбонатный, тяжелый суглинок карбонатный с кристалликами солей и карбонатов. В разрезе 4 материнская порода не вскрыта.

Генетические горизонты различались не только мощностью, но и по другим признакам. Так, разрез 4, выполненный на варианте с тройной насыщенностью севооборота туками Апах, имел: влажность - около 24 %; сложение - рыхлое; механический состав - суглинок тяжелый темно-серого (черного) цвета; структуру - мелкозернистую, кубовидную-творожистую; плотность - низкую; новообразований - нет, очень редко белые точечки (удобрения, мелиоранты); корни злаковой культуры идут вертикально вниз; переход к Аподпах ясно выражен по увеличению плотности, структуре. Апах разреза 3 отличается от Апах разреза 4 большей влажностью (26 %) и цветом - темно-серым; переход к Аподпах выражен еще и по цвету. Апах разреза 2 - морфологические признаки идентичны Апах разреза 3. Апах разреза 1 отличается от Апах разреза 4 ясно выраженным переходом к Аподпах по цвету.

Так же заметно различается Аподпах в описываемых разрезах. В разрезе 4 он характеризуется более плотным сложением, более темным цветом, корней меньше, чем в Апах; суглинок тяжел, ближе к глине; немного суше (22-23 %), а структура уже крупнозернисто-ореховатая с призматическими формами, запаханными полуразло-жившимися отдельными остатками растений; включений нет; переход выражен уменьшающейся плотностью, цветом, влажностью. На варианте с двойной насыщенностью севооборота туками Аподпах отличается от Аподпах разреза 4: большей сухостью (22 %); очень плотным сложением; более темным цветом; суглинок тяжелый - глина; включения - галька; новообразований - нет; черво-роин - нет; переход выражен только по структуре. Аподпах разреза 2 по всем морфологическим признакам идентичен Аподпах разреза 3. Аподпах контрольного варианта характеризуется влажностью около 24 %, ореховато-призматической структурой с коричневатыми примазочками на гранях комочков; темно-серым (черным) цветом; наблюдаются растительные остатки. Как видим, морфологически Аподпах на контрольном варианте существенно отличается от аналога других разрезов.

Таким образом, агрохозяйствеиная деятельность существенно влияет на морфогенетические признаки Апах и Аподпах почвы, а применение рациональных систем удобрений изменяет почвообразовательный процесс в желаемом направлении.

Агрохозяйствеиная деятельность затрагивает отдельные генетические признаки и горизонта Ар Так, на варианте с тройной насыщенностью севооборота туками (разрез 4) он представлен тяжелым средневлажным суглинком (влажность 21 %), менее плотным по сравнению с Аподпах, желто-серой окраски со слабым буроватым оттенком; структура уже среднезернистая, кубовидной формы; редко отмечаются ходы корней, еще реже червороины. А] разреза 3 суше рассмотренного выше, цвет имеет коричневатые оттенки; тот же суглинок, но с отдельными блестками слюды; встречаются отдельные корни серого цвета.

Морфологические признаки Aj разреза 2 идентичны разрезу 3, но суглинок среднеплотный, отчетливее просматриваются кротовины, встречаются кристаллики солей (предположительно хлор) и карбонаты в виде мелких кристалликов. На контрольном варианте (разрез 1) горизонт А] уже имеет окраску буроватого оттенка книзу; сложение плотное; новообразования представлены вертикально направленными корнями растений; редко встречаются ходы червей; заметна галька красного цвета с диаметром 15 мм; встречаются вертикальные трещины; переход к горизонту АВ неясно выражен, т. е. рассматриваемый разрез по ряду генетических признаков существенно отличается от разрезов, выполненных на длительно удобряемых делянках.

Заметно различаются разрезы и горизонта АВ. Так, разрез 4 характеризуется как свежий, плотный с буровато-серой окраской; тяжелый мелкопористый суглинок с зернистой кубовидной структурой, видны светлые пятна - привнесенные дождевыми червями с нижних горизонтов; переход к горизонту В по явно выраженному вскипанию, усиливающемуся книзу. Обсуждаемый горизонт в разрезе 3 уже имеет серый цвет с бурым оттенком, тот же суглинок, но среднезернистый; включений не наблюдается. Из новообразований замечена древняя деятельность червей и кротов, переход к следующему горизонту отмечается по более осветляющейся окраске.

Многие генетические признаки горизонта АВ разреза 2 идентичны разрезу 3, но суглинок средний, несколько отчетливее кротовины. На контрольном разрезе АВ характеризуется серым цветом с бурым оттенком; влажность заметно ниже верхних горизонтов и по сравнению с другими разрезами; тяжелый суглинок - плотный. Новообразования - ходы червей, переход к В заметен по более осветляющейся окраске и плотности.

Горизонт В разреза 4 свежий на вид, плотный, желтовато-бурый с серыми пятнами средний суглинок с мелкозернистой структурой; встречаются бурно вскипающие белые кристаллики и мелкие прожилки карбонатов; видны микрокапилляры, мелкие кристаллы слоеных хлоридов. В отличие от разреза 4, обсуждаемый горизонт разреза 3 уже имеет серый цвет с бурым оттенком; суглинок - тяжелый среднезернистый; включений - нет; отдельные кротовины и червоточины.

Горизонт В разреза 2 по многим признакам идентичен разрезу 3, но отчетливее видны кротовины, ходы червей; встречаются карбонаты в виде мелких кристалликов. На контрольном разрезе этот горизонт уже бурого цвета; по влажности соответствует горизонту АВ; суглинок - тяжелый, очень плотный. Из новообразований редки червороины, кротовины; солей не наблюдается.

Следовательно, как сама природа, так и агрохозяйственная деятельность сильно изменяют жизнь почвы, почвообразовательный процесс по всему профилю разрезов.

Горизонт ВС мощностью в 1 см вскрыт только на разрезе 3, на разрезе 4 не вскрыта материнская порода. Вскрытая материнская порода по механическому составу характеризуется как тяжелый суглинок карбонатный с кристалликами солей и карбонатов; в разрезе 2 уже отсутствуют карбонаты; в разрезе 1 не замечено ни солей, ни карбонатов.

По комплексной оценке морфогенетических признаков ныне почва систематизирована как: тип - чернозем; подтип - выщелоченный глубокомицеллярно-карбонатный; род - обычный; вид -среднемощный укороченный среднегумусный тяжелосуглинистый. Таким образом, существует острая необходимость новых исследований почвенного покрова Ставропольского края и прилегающих территорий.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >