Характеристика свойств черноземов, выщелоченных Центральной экспериментальной базы ФНЦ ВНИИМК города Краснодара

Возделывание культур, применение препаратов химической и биологической природы, ведение агротехнических мероприятий оказывают влияние на основные свойства почвы: плотность, пористость, гидролитическую кислотность, емкость катионного обмена, содержание почвенного органического вещества.

В результате сельскохозяйственного использования черноземов возможно два исхода - либо изменение показателей свойств в лучшую сторону, либо в худшую. Так, во избежание негативных последствий необходимо проведение мониторинга состояния земельных ресурсов с целью контроля основных показателей почв и возможности управления состоянием ландшафта для поддержания их стабильно оптимальных характеристик [1, 2].

Это немаловажно для произрастания растений. На территории землепользования ЦЭБ ФНЦ ВНИИМК выращивают различные масличные и эфиромасличные культуры, активно используют инновационные технологии возделывания и реги- стрируют новые сорта и гибриды, требовательные к свойствам почв.

Целью исследований являлось изучение основных характеристик черноземов выщелоченных малогумусных легкоглинистых сверхмощных на лессовидных тяжелых суглинках ЦЭБ ФНЦ ВНИИМК г. Краснодар и определение их способности удовлетворять потребностям возделываемых масличных культур.

Объекты и методы. Почвенный разрез (прикопка) был заложен на территории центральной экспериментальной базы научно-исследовательского института. Образцы отбирались в трехкратной повторности из слоев: 0-20, 20-40 и 40-60 см, соответственно.

В лабораторных условиях кафедры почвоведения КубГАУ определили гидролитическую кислотность по Каппену, сумму обменных оснований методом Капенна-Гильковица, плотность твердой фазы -пикнометрическим методом, плотность почвы - методом режущего кольца, влажность - гравиметрическим способом, пре- дельно-полевую влагоемкость (ППВ) – ускоренным методом по Кабаеву. Виды пористости, емкость катионного обмена, степень насыщенности основаниями – посредством расчета.

Результаты и обсуждение. Так, под плотностью сложения (d v ) понимается масса единицы объема абсолютно сухой почвы, которая взята в ненарушенном состоянии.

У анализируемых образцов почв данный показатель находится в диапазоне 1,24-1,16 г/см3: наблюдается некоторая уплотненность верхнего слоя по сравнению с нижележащими, что является свидетельством использования агротехники. Так, в целом, это условие благоприятствует для возделывания нетребовательного к почвам рыжика (табл. 1).

Плотностью твердой фазы почвы (d) называется отношением массы твердой фазы почвы в сухом состоянии к массе равного объема воды при температуре 4 ℃, то есть при данной температуре воды почва занимают объем, что равен 1 см3. Под пористостью же понимают суммарный объем всех пор между частицами твердой фазы, выраженный в процентах от общего ее объема.

Проведенные исследования показали, что плотность твердой фазы (2,65 г/см3) и общая пористость (56,2-53,2%), в целом, оптимальны и обеспечивают достаточную аэрацию и водопроницаемость почв. Данный результат свидетельствует об отсутствии препятствий для корневой системы такой культуры, как соя, в получении кислорода, воды и питательных веществ для роста, развития и нормального функционирования – биологической фиксации атмосферного азота.

Предельно полевой влагоемкостью называют наибольшее количество влаги, которое удерживается почвой после стекания гравитационной воды при отсутствии слоистости и глубоком залегании грунтовых вод.

По Н.А. Качинскому, предельно полевая влагоемкость, находящаяся в диапазоне 33,7-35,3%, считается хорошей. Это способствует улучшению структуры почв, поддержания почвенных организмов и микроорганизмов активными для сохранения плодородия. К тому же, благодаря своей влагоемкости, черноземы выщелоченные могут способствовать защите растений от резких перепадов влажности и засухи. Однако слишком высокая влажность может привести к заболачиванию почв и вызвать проблемы с ростом растений.

Потребность масличных культур в воде, возделываемых на территории ЦЭБ ФНЦ ВНИИМК, различны.

Лен и рыжик считаются засухоустойчивыми растениями, однако для последнего недостаток влаги в период цветения переносится плохо. Соя не только довольно устойчива к переувлажнению, но и вынослива к засухе, однако почвенную засуху переносит хуже, чем воздушную. Озимый рапс требователен к влаге, в засушливое время он интенсивно повреждается многочисленными вредителями, а в годы с повышенным увлажнением посевы в большей степени поражается грибными болезнями. Горчица также требовательна к сохранению и накоплению влаги в верхних слоях почв [ Ошибка! Источник ссылки не найден. ].

Таблица 1. Водно-физические свойства черноземов выщелоченных ЦЭБ ФНЦ

ВНИИМК г. Краснодара

Слой, см	Плотность. г/см3		Общая пористость	Полевая влажность	ППВ⃰
	сложения (dv)	твердой фазы (d)	%
0-20	1,24	2,65	56,2	29,0	35,3
20-40	1,17	2,65	55,8	27,4	32,7
40-60	1,16	2,65	53,2	26,7	33,5
Относительная ошибка средней, %	1,65	-	-	2,22	-
НСР 05	0,07	-	-	2,03	2,14

ППВ* – предельно-полевая влагоемкость

Так, в результате исследований получены данные, демонстрирующие высокую емкость катионного обмена, что является благоприятным показателем для требовательных в элементах питания растений.

Например, у произрастающего на черноземах выщелоченных льна масличного короткий период потребления питательных веществ, невысокая усвояющая способность и чувствительность как к избытку, так и недостатку в почве макро- и микроэлементов, также особенно требовательны к наличию в почве питательных веществ соя и горчица [ Ошибка! Источник ссылки не найден. ].

Отмечается, что высокая емкость катионного обмена непосредственно подтверждает высокую буферность против под- кисления черноземов выщелоченных. Снижение данного показателя сопряжено со снижением уровня органического вещества почвы вниз по профилю.

Степень насыщенности почвы основаниями предполагает отношение суммы поглощённых оснований к ёмкости поглощения катионов почвой.

В результате исследования мы определили, что степень насыщенности основаниями уменьшается с глубиной, – такой процесс обусловлен замещением Ca2+ в почвенно-поглощающем комплексе на H+, что указывает на наличие гидролитической кислотности (2,00 мг-экв./100 г почвы) (табл. 2). Также, установив данный показатель, сделали вывод об отсутствии необходимости в известковании почв.

Таблица 2. Физико-химические свойства черноземов выщелоченных ЦЭБ ФНЦ

ВНИИМК г. Краснодара

Слой, см	S                  1	Hг          1	ЕКО	V
	мг-экв на 100 г почвы			%
0-20	34,5	1,88	36,4	95,0
20-40	34,0	2,00	36,0	94,7
40-60	33,0	2,00	35,0	94,3

Примечание: S – сумма обменных оснований; ЕКО – емкость катионного обмена; Hг – гидролитическая кислотность; V – степень насыщенности основаниями.

Заключение. Таким образом, в результате проведенных исследований установлено, что водно-физические и физикохимические свойств черноземов выщелоченных малогумусных сверхмощных легкоглинистых на тяжелых суглинках являются благоприятными для возделывания масличных культур.

Это подтверждается такими показателями, как оптимальная плотность сложения почвы (1,24-1,16 г/см3), хорошая водо- проницаемость и достаточная аэрация (56,2-53,2%), высокая емкость катионного обмена (36,4-35 мг.экв./100 г почвы), степень насыщенности основаниями (95,094,3%) и низкая гидролитическая кислотность (1,8-2,0 мг.-экв./100 г почвы).

Данные факторы в совокупности способствуют здоровому росту и развитию растений, что в конечном итоге приводит к повышению урожайности и качества продукции.