Оценка показателей водостойкости светло-серо-коричневых (каштановых) почв в условиях Горного Ширвана
Автор: Ахмедова А.
Журнал: Бюллетень науки и практики @bulletennauki
Рубрика: Сельскохозяйственные науки
Статья в выпуске: 7 т.9, 2023 года.
Бесплатный доступ
Дается оценка влияния способов обработки почв (традиционный, минимальный, нулевой), предшественника культур (пшеница, ячмень, черный пар) и минеральных удобрений на показатели водоустойчивости почвы в богарных условиях Горного Ширвана. Приведены данные результатов исследований в 2014-2017 годах проведенных в агроценозах зерновых культур на светло-серо-коричневых (каштановых) почвах. Водостойкость светло-серо-коричневых почв оценивается как «слабая» и «средняя», по содержанию водоустойчивых агрегатов >0,25 мм согласно к существующим градациям, а «очень слабые» и «слабые» по значениям средневзвешенного диаметра водостойких агрегатов.
Водная эрозия, механический состав почвы, структура почвы
Короткий адрес: https://sciup.org/14128662
IDR: 14128662 | УДК: 631.43 | DOI: 10.33619/2414-2948/92/24
Evaluation of water-stability indicators of light gray brown (chestnut) soils in the condition of Mountain Shirvan
In article, the influence of tillage methods (conventional, minimal, zero), predecessor (wheat, barley, fallow) and mineral fertilizer on the water-stability indicators of the soil of rain-fed condition Mountain Shirvan is explained. In 2014-2017 years, the results of the research conducted in the agrocenosis of cereal crops in light gray brown (chestnut) soils show that the water-stability indicators of the soil exhibit intra-vegetation dynamics depending on factors such as the predecessor, tillage methods, growth stages of cereal. Furthermore, these indicators vary in the plow and sub-plough layers. According to the research results, the water-stability of light mountain gray brown soils in the conditions of Mountain Shirvan can be evaluated as ‘weak’ and ‘moderate’ based on the values of >0.25 mm water-stable aggregates and as ‘very weak’ and ‘weak’ based on the values of the mean weight diameter of water-stable aggregates, using the provided classifications.
Текст научной статьи Оценка показателей водостойкости светло-серо-коричневых (каштановых) почв в условиях Горного Ширвана
Бюллетень науки и практики / Bulletin of Science and Practice
УДК 631.43
В связи с ускорением деградации почв во всем мире считается необходимым уменьшить и предотвратить негативное воздействие на почвенную экосистему, защитить и обеспечить устойчивость почвенных ресурсов. Чтобы улучшить или сохранить землю, в первую очередь требуется оценить текущую ситуацию и измерить необходимые параметры. Создание устойчивой системы без ущерба для окружающей среды может быть обеспечено только путем получения подробных знаний о почвах. Изменения свойств почвы во времени и пространстве при интенсивном землепользовании требуют пересмотра устойчивого землепользования. С точки зрения устойчивости большое значение имеет оценка структурноагрегатного состава почв. Устойчивость структурного состава почвы к механическим воздействиям, устойчивость агрегатного состава почвы - водостойкость агрегатов почвы является основным показателем устойчивости почвы к воздействию атмосферных осадков, поверхностных стоков, водной эрозии [7].
При дроблении почвенных агрегатов на мелкие куски образуются мелкие частицы, которые легко переносятся ветром или потоком воды и вызывают закрытие пор при переотложении, в результате чего в почве образуются трещины. [9]
Таким образом, в результате ослабления процесса инфильтрации увеличивается поверхностный сток в почве и создаются условия для развития водной эрозии. Таким образом, водостойкость агрегатов является важным фактором возникновения эрозии почвы. Исследования показывают, что основными факторами, влияющими на водостойкость почвы, являются количество органического вещества в почве, глинистость почвы, содержание карбонатов, растительный покров, рельеф почвы и др. факторы [7].
В соответствии с вышеуказанным в 2014-2017 годах были проведены исследования с целью оценки водостойкости светло-серо-коричневых (каштановых) почв в богарных условиях Горного Ширвана.
Материалы и методы
Исследования проводились в 2014-2017 гг. в условиях агроценоза зерновых культур на Гобустанской региональной опытной станции в богарных условиях Горного Ширвана. Исследуемые участки в основном покрыты светло-серо-коричневым (каштановым) почвенным покровом тяжело суглинистого, легкого и среднеглинистого гранулометрического состава. Среднегодовое количество осадков в регионе составляет 250-400 мм. Район исследований расположен на высоте 734-837 м над уровнем моря (N40031.456ʹ, E48053.488' – N40031.193ʹ, E48053.738'). По информации Гобустанской гидрометеорологической станции, за 2014-2015 годы на исследуемой территории выпало 263,9 мм осадков, за 2015-2016 годы — 391,9 мм, за 2016-2017 годы — 542,9 мм, 2014-2015 гг. были неблагоприятными по сравнению со средними многолетними (399 мм), а 2016-2017 гг. — слабоблагоприятными.
Для агрофизического анализа пробы почвы отбирали из пахотного (10-15 см) и подпахотного (35-40 см) слоев 3-5 раз в течение вегетационного периода, которые различались по способу обработки, норме удобрений и предшественнику (ячмень, пшеница, черный пар, горох кормовой), взятые при агроценозе зерновых в разные фазы развития растений (после посева, кущения, трубкования, колошения и фазы полной спелости).
В 2014-2015 гг. варианты различались по предшественнику (Т1(2)+Тс-предшественник ячмень, традиционная обработка; Т2+Т3+Т4-предшественник черный пар, Т1+Т3-предшественник ячмень, минимальная обработка) и способу обработки, 2015-2016 гг. Предшественник — пшеница включала 3 способа обработки (традиционный, минимальный, нулевой) с внесением удобрений (нитроаммофоска-NPK-18%) и без внесения удобрения, в 2016-2017 годах варианты отличались от своих предшественников возделыванием по рекомендованным для региона агротехническим правилам.
Для оценки водостойкости почвы применяли стандартные агрофизические [1, 4] методы, статистическую обработку результатов проводили с использованием математикостатистических методов, применяемых в почвоведении [2] с помощью пакета программ Minitab Release 14 [11], оценивали параметры на уровне значимости 5%.
Результаты и их обсуждение
В ходе исследований изучали количество водостойких агрегатов >0,25 мм и средневзвешенный диаметр водостойчивых агрегатов, которые считаются важными показателями водоустойчивости почвенной структуры (Таблица 1).
Таблица 1
СРЕДНИЕ ЗНАЧЕНИЯ ( X ) ПОКАЗАТЕЛЕЙ АГРЕГАТНОГО СОСТАВА ПОЧВЫ (2014-215)
|
Параметр |
Глубина, см |
X |
|||||
|
t 1 |
t 2 |
t 3 |
t 4 |
t 5 |
t 6 |
||
|
T 1 (2)+T c |
|||||||
|
>0.25мм, % |
10-15 |
36.9±1.1 |
29.6±2.0 |
32.0±1.1 |
34.6±1.7 |
36.5±1.8 |
57.0±2.6 |
|
35-40 |
39.2±1.3 |
32.7±1.6 |
30.7±2.1 |
33.0±2.2 |
36.7±1.3 |
49.8±1.8 |
|
|
Д, мм |
10-15 |
0.40±0.01 |
0.31±0.02 |
0.39±0.01 |
0.42±0.03 |
0.44±0.03 |
0.67±0.05 |
|
35-40 |
0.46±0.02 |
0.36±0.02 |
0.37±0.02 |
0.43±0.05 |
0.44±0.02 |
0.53±0.03 |
|
|
T 2 +T 3 +T 4 |
|||||||
|
>0.25мм, % |
10-15 |
33.1±1.5 |
31.9±3.1 |
27.1±2.1 |
26.5±1.1 |
33.0±1.4 |
44.3±2.1 |
|
35-40 |
38.7±2.6 |
32.2±2.7 |
36.4±3.0 |
36.6±2.4 |
39.7±2.2 |
45.4±3.0 |
|
|
Д, мм |
10-15 |
0.31±0.01 |
0.30±0.03 |
0.29±0.03 |
0.28±0.01 |
0.32±0.01 |
0.36±0.02 |
|
35-40 |
0.38±0.02 |
0.33±0.02 |
0.37±0.03 |
0.33±0.02 |
0.37±0.02 |
0.41±0.04 |
|
|
T 1 +T 3 |
|||||||
|
>0.25мм, % |
10-15 |
32.9±2.2 |
32.4±2.1 |
36.4±1.9 |
39.0±1.8 |
37.6±1.6 |
48.5±1.5 |
|
35-40 |
41.9±2.2 |
41.5±2.8 |
40.1±2.3 |
43.1±1.7 |
47.2±1.9 |
48.3±1.8 |
|
|
Д, мм |
10-15 |
0.30±0.02 |
0.32±0.02 |
0.32±0.01 |
0.34±0.02 |
0.33±0.02 |
0.40±0.02 |
|
35-40 |
0.41±0.02 |
0.42±0.03 |
0.37±0.02 |
0.42±0.02 |
0.44±0.02 |
0.41±0.02 |
|
Примечание. t 1 – сразу после посева (11.11.14), t 2 – кущение (27.03.15), t 3 – трубкование (01.05.15), t 4 – колошение (27.05.15), t 5 – фаза полной спелости (22.06.15), t 6 – через 1,5 месяца после сбора урожая (21.08.15), Т 1 – дискование на глубину 5-8 см, Т 2 – вспашка на глубину 25-27 см, Т 3 – дискование на глубину 7-10 см, Т4 – культивация на глубину 7-10 см, Тс – вспашка на глубину 20-22 см.
Результаты статистического анализа (RJ-критерий) показывают, что распределение агрегатного состава почвы в основном соответствует норме. Нормальность закона распределения позволяет проводить сравнительный анализ средних значений определяемых параметров. За период исследований 2014-2017 гг. количество водоустойчивых агрегатов >0,25 мм на исследуемых участках и средневзвешенного диаметра агрегатов (Д) (Таблицы 1, 2, 3) и их коэффициентов вариации (CV) колеблется: в пахотном слое >0,25 мм: 26,5-57,0%, CV>0.25мм: 7,6-38,6%, Д: 0,26-0,67 мм, CVД: 6,0-46,0%; а в подпахотном слое >0,25 мм: 30,0-62,4%, CV>0.25мм: 4,2-29,7%, Д: 0,33-0,59 мм, CVД: 5,9-36,5%. Значения коэффициента вариации свидетельствуют о том, что изменчивость агрегатной водоустойчивости почвы на исследуемых участках слабая и умеренная.
В 2014-2015 годах динамика водоустойчивых агрегатов в пахотном и подпахотном слоях для различных вариантов за вегетационный период растений представлена на Рисунке 1. В течение вегетационного периода водоустойчивые агрегаты претерпевают динамические изменения в обоих слоях почвы, при этом их характер изменения сходны. Как видно из графика, количество агрегатов >0,25 мм в пахотном и подпахотном слоях почвы сначала уменьшается с началом вегетации, а затем увеличивается к концу вегетации, а наибольшее значение (57,0%) наблюдается после сбора урожая при T1(2)+Tc. Количество водоустойчивых агрегатов характеризуется высокими значениями в фазе трубкования и продолжает увеличиваться даже после сбора урожая.
В исследуемый период Т1+Т3 отличался от других вариантов наличием агрегатов >0,25 мм в пахотном и подпахотном слоях. Дифференциация агрегатного состава пахотного и подпахотного слоев слабая в Т1(2)+Тк и относительно сильная в Т2+Т3+Т4 и Т1+Т3. Количество водоустойчивых агрегатов на той же стадии развития из фазы трубкования характеризуется большими значениями преимущественно в подпахотном слое и продолжает увеличиваться после уборки урожая. В целом во всех трех вариантах подпахотный слой характеризовался более высокими значениями, чем пахотный, за счет своей водоустойчивости. Это может быть связано с более высоким содержанием карбонатов и глины в подпахотном слое почвы.
—•—T1 (2)+Tc -■- T2+T3+T4 —A—T1+T3, 10-15 см
t1 t2 t3 t4 t5 t6
T1 (2)+Tc 2 T2+T3+T42 —•—T1+T3, 35-40 см
Рисунок 1. Динамика в одоустойчивых агрегатов >0,25 мм в почве и средневзвешенного диаметра (2014-2015 гг.)
Соответственно, в 2015-2016 гг. динамика средних значений количества водоустойчивых агрегатов в почве на обеих глубинах по вариантам представлена в Таблице 2.
Таблица 2
СРЕДНИЕ ЗНАЧЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ АГРЕГАТНОГО СОСТАВА ПОЧВЫ (2015-2016)
|
Вариант удобрения |
Параметр |
Глубина, см |
X |
|||
|
t 1 |
t 2 |
t 3 |
t 4 |
|||
|
c |
||||||
|
F 0 |
>0.25 мм |
10-15 |
48.0±2.6 |
48.1±1.6 |
45.6±2.5 |
49.4±2.7* |
|
35-40 |
55.9±1.1 |
48.6±2.6 |
51.2±2.6 |
52.0±2.1 |
||
|
F 3 |
10-15 |
46.7±4.1 |
50.4±2.5 |
44.8±4.3 |
43.1±4.0 |
|
|
35-40 |
49.9±2.5 |
46.8±2.3 |
44.8±4.8 |
45.8±4.3 |
||
|
F 0 |
Д |
10-15 |
0.36±0.03 |
0.39±0.02 |
0.39±0.03 |
0.44±0.04 |
|
35-40 |
0.46±0.02 |
0.39±0.02 |
0.51±0.04 |
0.48±0.04 |
||
|
F 3 |
10-15 |
0.36±0.04 |
0.40±0.03 |
0.41±0.05 |
0.37±0.05 |
|
|
35-40 |
0.41±0.02 |
0.43±0.02 |
0.46±0.06 |
0.46±0.07 |
||
|
m |
||||||
|
F 0 |
>0.25 мм |
10-15 |
37.5±1.6* |
40.5±2.0 |
31.4±1.1 |
41.7±2.4 |
|
35-40 |
46.3±3.3 |
48.0±1.5 |
36.2±3.2 |
40.8±3.5 |
||
|
F 3 |
10-15 |
35.0±2.3 |
33.8±1.9 |
27.6±1.3 |
35.6±1.3 |
|
|
35-40 |
48.4±1.9 |
41.3±5.4 |
36.3±2.2 |
34.8±2.4 |
||
|
F 0 |
Д |
10-15 |
0.29±0.01 |
0.31±0.02 |
0.27±0.01 |
0.36±0.02 |
|
35-40 |
0.43±0.03 |
0.38±0.01* |
0.36±0.03 |
0.40±0.03 |
||
|
F 3 |
10-15 |
0.26±0.01 |
0.27±0.01 |
0.26±0.01 |
0.28±0.02 |
|
|
35-40 |
0.43±0.01 |
0.38±0.04 |
0.35±0.02 |
0.34±0.02 |
||
|
T 0 |
||||||
|
F 0 |
>0.25 мм |
10-15 |
42.2±2.3 |
46.2±3.3 |
32.8±1.6 |
37.2±1.7 |
|
35-40 |
53.8±4.1 |
45.9±1.5 |
50.9±3.4 |
50.0±3.1 |
||
|
F 3 |
10-15 |
41.9±3.0 |
38.7±1.7 |
30.9±1.6 |
41.3±3.4 |
|
|
35-40 |
62.4±2.4 |
35.9±2.4 |
48.9±1.9 |
41.4±2.2 |
||
|
F 0 |
Д |
10-15 |
0.30±0.01 |
0.36±0.02 |
0.27±0.01 |
0.31±0.01 |
|
35-40 |
0.50±0.05 |
0.40±0.01 |
0.52±0.06 |
0.54±0.05 |
||
|
F 3 |
10-15 |
0.30±0.02 |
0.32±0.02 |
0.28±0.02 |
0.38±0.04 |
|
|
35-40 |
0.59±0.04 |
0.34±0.02 |
0.49±0.04 |
0.42±0.02 |
||
Примечание. t 1 – сразу после посева (24.11.15), t 2 – кущение (24.03.16), t 3 –трубкования (20.05.16), t 4 – фаза полного спелости (14.07.16), T 0 – нулевая обработка, T m – минимальная обработка почвы (дискование на глубину 10-12 см), Т С – традиционная обработка (вспашка на глубину 20-22 см), F 0 – N 0 P 0 K 0 (без удобрений), F 3 – N 120 P 60 K 60 , * – нормальность распределения отвергается
Как видно, тренд изменения количества агрегатов >0,25 мм в пахотном слое относительно одинаков при нулевой и минимальной обработке. При этом, относительно большие значения водоустойчивых агрегатов в пахотном слое почвы наблюдаются, как при неудобренном, так и при удобренном вариантах традиционного обработки.
В целом за исследуемый период традиционная обработка почвы отличалась от других вариантов количеством водоустойчивых агрегатов >0,25 мм в пахотном и подпахотном слоях (после посева и кроме подпахотного варианта с нулевой обработкой удобрениями и в фазе колошение). Так, в этом варианте количество водоустойчивых агрегатов >0,25 мм больше, чем в других вариантах.
—■— Tm
To, 10-15 см
Рисунок 2. Динамика средневзвешенного диаметра (2015-2016 гг.)
—♦— Tc •*• Tm —A—To, 35-40 см
В целом в большинстве случаев тенденция изменения величин при удобренном варианте нулевой обработки в подпахотном слое отличается от остальных. Исследования показывают, что, количество водоустойчивых агрегатов зависят от следующих факторов — способа обработки, растительности, почвенно-климатических условий и т.д. В зависимости от агроэкологических условий влияние минеральных удобрений на физические свойства и структурно-агрегатный состав почвы является дискуссионным вопросом. Безусловно, важно — с какой фазой роста растения совпадает анализируемый образец почвы конкретные почвенно-климатические условия, биологические особенности растительности, технология возделывания, степень обеспеченности почвы питательными веществами, запас органического вещества в почве, и др. факторы. Сильного влияния минеральных удобрений на физические свойства почвы не наблюдалось. Отмечается кратковременное влияние минеральных удобрений на агрофизические свойства за счет повышения биологической активности почвы [8].
Обычно на фоне приемов возделывания наблюдается эффект того, что минеральные удобрения влияют на биологическую продуктивность растения, качество урожая, степень засоренности обрабатываемой площади и др. Нет единообразия во влиянии обработки и доз минеральных удобрений на структурно-агрегатный состав. В конце вегетации влияние обработки на количество водоустойчивых агрегатов >0,25 мм в пахотном слое почвы относительно «сильное» и во всех трех вариантах подпахотный слой характеризовался более высокими значениями, чем пахотный слой из-за его высокой водостойкости.
Как видно из Таблицы 3, тенденция изменения водоустойчивых агрегатов >0,25 мм в пахотном слое в 2016-2017 гг. аналогична в вариантах с предшественником черной пар и пшеницей. Из полученных результатов (табл. 3) видно, что средние значения водоустойчивых агрегатов в подпахотном слое (>0,25 мм: 30,0-44,2%) во всех трех агроценозах варьируют в более широком диапазоне, чем в пахотном слое (>0,25 мм: 30,2-37,6%). Динамика изменения водоустойчивых агрегатов была разной во всех трех предшествующих культур. Более высокие значения водостойкости в пахотном и подпахотном слоях у предшественника пшеницы наблюдались в фазе трубкования (t1 – 37,5% и 44,2%), а к концу вегетации снижались (t3 – 33,9%) и 34,4%).
Таблица 3
СРЕДНИЕ ЗНАЧЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ АГРЕГАТНОГО СОСТАВА ПОЧВЫ (2016-2017)
|
Параметр |
Глубина, см |
t 1 |
t 2 |
t 3 |
|
B |
||||
|
>0.25 мм, % |
10-15 |
37.5±2.2 |
30.2±0.9 |
33.9±1.7 |
|
35-40 |
44.2±2.5 |
33.0±1.9 |
34.4±2.6 |
|
|
Д, мм |
10-15 |
0.33±0.02 |
0.31±0.01 |
0.34±0.01 |
|
35-40 |
0.49±0.04 |
0.36±0.03 |
0.39±0.04 |
|
|
H |
||||
|
>0.25 мм, % |
10-15 |
34.4±1.8 |
33.5±1.8 |
34.5±2.6 |
|
35-40 |
43.4±2.8 |
43.3±1.9 |
42.3±1.9 |
|
|
Д, мм |
10-15 |
0.29±0.02 |
0.30±0.02 |
0.35±0.04 |
|
35-40 |
0.42±0.03 |
0.40±0.03 |
0.44±0.03 |
|
|
N |
||||
|
>0.25 мм, % |
10-15 |
31.6±1.6 |
37.6±2.1 |
31.1±1.5 |
|
35-40 |
39.2±1.5 |
36.9±2.8 |
30.0±3.4 |
|
|
Д, мм |
10-15 |
0.29±0.02* |
0.35±0.02 |
0.35±0.02 |
|
35-40 |
0.36±0.2 |
0.39±0.04 |
0.35±0.05 |
|
Примечание. t 1 – трубкование (13.04.17), t 2 – молочная спелость (07.06.17), t 3 – полная спелость (15.07.17); предшественник: B – пшеница, H – черный пар, N – горох кормовой
Высокие значения водостойчивости у предшественника гороха отмечены в фазе молочной спелости пшеницы в пахотном слое (37,6%), в фазе трубкование в подпахотном слое (39,2%), а наименьшие значения водостойкости отмечены в пахотном (31,1%) и подпахотном слоях (30,0%) в конце вегетации. В то же время можно наблюдать, что водостойкие агрегаты у варианта черный пар в пахотном и подпахотном слоях изменяются в более узком диапазоне, чем в других вариантах, и остаются относительно стабильными, и характеризуются более высокими значениями в конце вегетации, а также в подпахотном слое.
Во всех трех агроценозах в подпахотном слое отмечены более высокие значения водоустойчивых агрегатов, чем в пахотном. В целом водостойкость исследуемых территорий за все три года исследований можно оценить как «слабую» (20-40%), «среднюю» (40-60%) водоустойчивую по имеющимся градациям [3].
Средневзвешенный диаметр водоуcтойчивых агрегатов
Результаты исследований, проведенных в 2014-2015 гг. показывают, что за период исследований значения средневзвешенного диаметра (Д, СВД) водоустойчивых агрегатов в почве изменяются в следующих пределах (Таблица 1): в пахотном слое — Д: 0,28-0,67 мм, в подпахотном слое — Д: 0,33-0,53 мм. В целом значения СВД изменялись в более узком диапазоне в подпахотном слое, чем в пахотном. Это можно объяснить тем, что пахотный слой более чувствителен к изменениям. Динамика СВД водоустойчивых агрегатов отражена на Рисунке 1. Как видно из графика, СВД в пахотном и подпахотном слоях изменяется с определенной закономерностью. В варианте Т1(2)+Тс на обеих глубинах значения СВД увеличивались от начала к концу вегетации и в целом характеризовались более высокими значениями по всей вегетации, чем в других вариантах, а самые высокие значения получены в пахотном слое после уборки в конце вегетации (t6-0,67 мм). Варианты Т2+Т3+Т4 и Т1+Т3 характеризовались близкими друг к другу значениями СВД возрастали от начала к концу вегетации и достигали наибольшего значения в подпахотном слое после уборки урожая (t6– 0,41 мм — Таблица 1). Проведенные исследования показали, что обработка почвы влияет на значение СВД, что СВД дифференцированы в пахотном и подпахотном слоях и что надземный слой характеризуется более высокими значениями, чем пахотный.
В период исследований 2015-2016 гг. среднее значение средневзвешенного диаметра в одоустойчивых агрегатов в почве колеблется в следующих пределах: в пахотном слое - Д: 0,26-0,43 мм, в подпахотном слое Д: 0,32-0,59 мм. Динамика значений средневзвешенного диаметра в одоустойчивых агрегатов в почве за период исследований представлена на графике 2. Как видно из графика, динамика изменения значений СВД в пахотном слое аналогична при нулевой и минимальной обработке. При этом относительно большие значения средних значений водоустойчивых агрегатов в пахотном слое почвы наблюдаются как при неудобренном, так и при вариантах с удобрением при традиционной обработке почвы. В целом за исследуемый период традиционная обработка почвы отличалась от других вариантов по значениям средневзвешенного диаметра в пахотном и подпахотных слоях (кроме подпахотного слоя в удобренном варианте нулевой обработки почвы после посева и в фазу колошения). Так, в этом варианте значения средневзвешенного диаметра больше, чем в других вариантах. В исследуемый период дифференциация агрегатного состава почвы в пахотном и подпахотном слоях выражена слабо как в неудобренном, так и в вариантах при внесении удобренй при традиционной обработке, а в остальных вариантах относительно сильно. Динамика СВД за исследуемый период аналогична изменению количества водоустойчивых агрегатов за вегетационный период. Здесь также наблюдаются более высокие значения СВД при традиционном варианте обработки. В пахотном слое варианты минимальной и нулевой обработки существенно не различаются по значениям СВД. Значения этой величины несколько различаются в варианте без удобрений минимальной обработки в подпахотном слое в фазе колошения и в варианте при внесении удобрений в начале исследования, в фазе кущение при нулевом обработки. В большинстве случаев тенденция изменения количества при удобренном варианте нулевой обработки в подпахотном слое отличается от остальных. Как видно, СВД тем или иным образом изменяется в зависимости от способов обработки, а поскольку по этому параметру можно получить информацию об изменении физического состояния почвы, он считается важным агрофизическим показателем. Таким образом, чем выше СВД в одоустойчивых агрегатов в почве (>2 мм), тем более водостойкой считается почва [12].
В проведенных исследованиях сильного влияния минеральных удобрений на водостойчивость почвы не наблюдалось. В некоторых исследованиях отмечается кратковременное влияние минеральных удобрений на агрофизические свойства за счет повышения биологической активности почвы [8].
Обычно наблюдается эффект на фоне приемов возделывания в зависимости от агроэкологических условий в этом случае минеральные удобрения влияют на биологическую продуктивность растения, качество зерна, степень засоренности обрабатываемой площади и др. Хотя влияние способов обработки и нормы минеральных удобрений на структурноагрегатный состав почвы не является полностью однородным, влияние обработки и нормы удобрения на средний диаметр водостойких агрегатов в пахотном слое почвы в конце вегетации относительно «сильная». В 2016-2017 гг. средние значения СВД водоустойчивых агрегатов в почве на исследуемых территориях приведены в Таблице 3. За исследуемый период средняя значения водостойкости агрегатов в почве по всем вариантам изменяются в следующих пределах: в пахотном слое — Д: 0,29-0,35 мм, в подпахотном слое — Д: 0,34-0,44 мм. СВД водоустойчивых агрегатов характеризуется более высокими значениями в подпочвенном слое во всех трех вариантах (Рисунок 3).
Бюллетень науки и практики / Bulletin of Science and Practice Т. 9. №7. 2023
^^^^в B ^^^^^^м H ^^^^^^мN 10-15 см
0,2
t1 ^^^^ B ^^^^^^H t2 N, 35-40 см
Рисунок 3. Динамика средневзвешенного диаметра (2016-2017 гг.)
Между вариантами наблюдается очень слабая дифференциация. Хотя СВД в пахотном слое незначительно отличаются друг от друга в фазах роста растения, в конце вегетации наблюдается относительное равновесие, то есть значения СВД стабилизируются и становятся одинаковыми во всех трех вариантах. (В-0,34, Н-0,35, Н-0,35 мм). В целом характеристика предшественника кормового гороха с относительно низкими показателями может быть обусловлена большим влиянием местности, почвенно-рельефно-климатических условий, чем у предшественника. В целом за период исследований (2014-2017 гг.) по фактическим значениям СВД в одостойких агрегатов в почве в период вегетации водоустойчивость почвенной структуры можно оценить как «очень слабую» (<0,40 мм) и «слабую» (0,40-0,80 мм) по имеющимся градациям [12].
Полученные экспериментальные данные были обобщены нашей оценкой агрегатного состава почв. Анализ показал, что в 2014-2017 гг. средние значения водостойкости агрегатов >0,25 мм под зерновыми культурами и СВД в пахотном слое составили 26,5-57,0% и 0,260,67 мм соответственно у светло-серо-коричниевых (каштановых) пахотных почв Горного Ширвана имеет минимальные значения, колеблющиеся в пределах 30,0-62,4% и 0,32-0,59 мм. Исследования показывают, что почва дифференцирована на пахотный и подпахотный слои. Таким образом, водостойкость почвы в пахотном слое характеризуется высокими значениями по сравнению с подпахотным слоем. Поскольку многие физические свойства почв взаимосвязаны, они также имеют тенденцию со временем возвращаться в исходное равновесное состояние. Это можно наблюдать в проведенных исследованиях. Так, несмотря на то, что пробы почвы были взяты из разных территорий и в разные годы, определенные агрофизические параметры как бы стабилизировались в конце вегетации и характеризовались близкими значениями.
В целом водостойкости почвы на исследуемых территориях можно оценить как «слабые» и «средние» по водоустойчивым агрегатам >0,25 мм и на основе существующих градаций «очень слабые» и «слабые» по средневзвешенном диаметрам агрегатов. Резких различий во влиянии разных норм удобрений на агрегатный состав почвы не обнаружено, отмечено относительное влияние растения - предшественника, обработки, климатического фактора, глубины почвенного слоя, развития корневой системы растений. Результаты исследования показывают, что показатели водоустойчивости почвы имеют внутривегетационную динамику в зависимости от растительного покрова, климатических условий года исследований и других факторов. При этом наблюдается изменчивость водоустойчивости почвы в пространстве и во времени, в том числе резкая дифференциация в пахотном и подпахотном слоях.
Список литературы Оценка показателей водостойкости светло-серо-коричневых (каштановых) почв в условиях Горного Ширвана
- Вадюнина А. Ф., Корчагина З. А. Методы исследования физических свойств почв. М.: Агропромиздат, 1986. 415 с.
- Дмитриев Е. А. Математическая статистика в почвоведении. М.: URSS, 2008. 326 с.
- Мамедов Р. Г. Агрофизические свойства почв Азербайджанской ССР. Баку: Элм, 1989. 244 с.
- Шеин Е. В., Карпачевский Л. О. Теории и методы физики почв. М.: Гриф и К, 2007. 616 с.
- Besalatpour A. A., Ayoubi S., Hajabbasi M. A., Mosaddeghi M., Schulin R. Estimating wet soil aggregate stability from easily available properties in a highly mountainous watershed // Catena. 2013. V. 111. P. 72-79. https://doi.org/10.1016/j.catena.2013.07.001
- Calero N., Barrón V., Torrent J. Water dispersible clay in calcareous soils of southwestern Spain // Catena. 2008. V. 74. №1. P. 22-30. https://doi.org/10.1016/j.catena.2007.12.007
- Cañasveras J. C., Barrón V., Del Campillo M. C., Torrent J., Gómez J. A. Estimation of aggregate stability indices in Mediterranean soils by diffuse reflectance spectroscopy // Geoderma. 2010. V. 158. №1-2. P. 78-84. https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2009.09.004
- Haynes R. J., Naidu R. Influence of lime, fertilizer and manure applications on soil organic matter content and soil physical conditions: a review // Nutrient cycling in agroecosystems. 1998. V. 51. P. 123-137. https://doi.org/10.1023/A:1009738307837
- Kirkby Y. M., Morgan R. P. C. Soil erosion John Wiley & Sons // Chichester. New York. Toronto. 1980.
- Le Bissonnais Y. Aggregate stability and assessment of soil crustability and erodibility: I. Theory and methodology // European Journal of soil science. 1996. V. 47. №4. P. 425-437. https://doi.org/10.1111/j.1365-2389.1996.tb01843.x
- Minitab I. Minitab statistical software, release 15 for Windows // Pennsylvania: State College. 2006.
- Paluszek J. Air-Dry and Water-Stable Soil Aggregate Distribution of Polish Chernozems Classified in Various Complexes of Agricultural Suitability // Polish Journal of Environmental Studies. 2014. V. 23. №3.