Особенности изменения физических и химических свойств темно-серой лесной почвы в условиях интенсивной антропогенной деятельности

Введение. Главной целью интенсификации земледелия является научно обоснованное использование плодородия почв и их производительной способности, предусматривающее природоохранную защиту почв от эрозии, повышение плодородия и устойчивости почв к антропогенным воздействиям. При этом, почвозащитное земледелие включает научно обоснованную систему агротехнических, противоэрозионных мероприятий, способствующих сохранению и повышению плодородия почв при интенсивном и рациональном использовании земельных ресурсов, а также обеспечению стабильности урожаев сельскохозяйственных культур, быстро окупающих затраты на улучшение их качества.

Научно обоснованная система земледелия включает использование агролесомелиоративных, лугомелиоративных, гидротехнических и организационнохозяйственных, удобрительных мероприятий, служащих как средство повышения плодородия почв и устойчивости их производительной способности.

Цель исследований: установить влияние агрогенных воздействий на изменение состава и свойств темно-серых лесных почв земель сельскохозяйственного назначения.

При этом решению подлежат следующие задачи:

• 1.    Установить степень влияния на изменение ангрегатированности гумусового горизонта темно-серых лесных почв сельскохозяйственных земель.

• 2.    Выявить особенности преобразования гранулометрического состава и фракций механических элементов пахотного слоя темно-серой лестной почвы земель сельскохозяйственного назначения.

• 3.    Показать характер изменения физико-химических свойств гумусового слоя темно-серых лесных почв в условиях интенсивного антропогенного влияния.

Агрегатированный состав.

Агрегатная стабильность оказывает влияние на пористость и распределение пор почвы по размерам, что влияет на накопление влаги и движение воды в почве, а также на воздухоемкость и на движение воздуха по порам почвы. Проведенными исследованиями характера антропогенной преобразованности гранулометрического состава в гумусово-аккумулятивном слое тёмно-серой лесной почвы показано достоверное изменение агрегатированности гумусового слоя исследуемых почв.

Таблица 1 – Изменение агрегатного состава тёмно-серой лесной почвы

Размер фракций, мм	>10	10-7	7-5	5-3	3-2	2-1	1-0,5	0,5-0,25	<0,25
Содержание, %	20,94	8,11	7,46	18,99	5,19	15,22	3,89	5,35	14,12
Z >10+<0,25	35,06
Z 10-0,25	64,94
Кстр	1,85

Так, нами выявлено, что в гумусовом слое тёмно-серой лесной почве агрегаты размером более 10 мм и менее 0,25 мм в сумме составляют 35,06 %, таким образом, большую долю в агрегатном составе почвы представляют агрегаты почвы размером от 0,25 мм до 10 мм, количество которых достигает 64,94 %. Поскольку от соотношения в агрегатном составе почвы агрономически ценных агрегатов размером 10-0,25 мм и агрегатов размером более 10 мм и менее 0,25 мм зависит величина коэффициента оструктуренности почвы, то нами установлено, что величина коэффициента структурности составляет 1,85 ед. и характеризует хорошее структурное состояние исследуемой почвы в ее поверхностном слое 0-7 см.

Интерес представляет характер количественного содержания всех исследуемых фракций структурных агрегатов аккумулятивно-гумусового горизонта почвы опытного участка. Как видно из данных рисунка и таблицы количественное содержание агрегатов размеров 5-3 мм и агрегатов 2-1 мм являются наибольшими в сравнении с количественной характеристикой почвенных агрегатов меньшего размера и составляет соответственно 18,99 % и 15,22 %. Самое наименьшее количество характеризует содержание почвенных элементов размером 1-0,5 мм – 3,89 %.

Размер фракции, мм, %

>10   10--7   7--5   5--3   3--2   2<

Рисунок 1 – Оценка влияния антропогенного воздействия на изменение агрегатного состава гумусового слоя тёмно-серой лесной почвы

Гранулометрический состав.

Гранулометрический состав почвы оказывает большое влияние на почвообразование и агропроизводственные свойства почв. От него зависят: процессы перемещения, превращения и накопления веществ; физические, физико-механические и водные свойства почвы, такие как пористость, влагоемкость, водопроницаемость, водоподъемная способность, структурность, водно-воздушный и тепловой режимы.

Фракции механических элементов слагают почвы или породы в различных количественных соотношениях. Различные фракции механических элементов имеют неодинаковые свойства. Поэтому и почвы, и породы также будут обладать неодинаковыми свойствами в зависимости от разного содержания в них тех или иных фракций механических элементов. Все многообразие почв и пород по гранулометрическому составу можно объединить в несколько групп с характерными для них физическими, физико-химическими и химическими свойствами. В основу классификации почв и пород по гранулометрическому составу положено соотношение физического песка и физической глины.

Таблица 2 - Содержание фракций механических элементов в гумусовом слое тёмно-серой лесной почвы (0-7 см)

Разме	р механических элементов, мм, их название, содержание, %
1-0,25	0,25-0,05	0,05-0,01	0,01-0,005	0,005-0,001	<0,001	<0,01
Крупный и средний песок	Мелкий песок	Крупная пыль	Средняя пыль	Мелкая пыль	Ил	Физическая глина
3,834	23,846	45,40	8,88	8,40	9,64	26,92

Результатами выполненного анализа (табл. 2) установлено изменение количественного содержания фракций механических элементов в гумусовом слое тёмно-серой лесной почвы. Выполненными исследованиями доказано, что количество частиц физической глины размером менее 0,01 мм составляет 26,92%, что характеризует легкосуглинистый гранулометрический состав исследуемой 0-7 см глубины почвы. Полное название гранулометрического состава исследуемой глубины почвы ее гумусового слоя отражает преобладающее количество механических элементов в составе анализируемой мощности почвы, а именно почва легкосуглинистая мелкопесчано-крупнопылеватая. Именно такая особенность гранулометрического состава характеризует высокую водопроницаемость и низкую поглотительную способность почвы, а также ее слабую устойчивость к разрушающему действию почвообрабатывающей техники, дождевых и талых вод.

Таблица 3 - Физико-химические свойств гумусового горизонта темно-серых лесных почв

Генетический горизонт и глубина взятия	Сумма обменных оснований почвы	Гидролитическая кислотность почвы	Емкость катионного обмена	Степень насыщенности оснований
		мг-экв/100г		%
(0-7 см)	11,47	2,44	13,91	82,46

Результатами химического анализа, как видно из данных таблицы 3, показано изменение физико-химических свойств гумусово-аккумулятивного слоя темно-серой лесной почвы. Так, величина суммы обменных оснований составила 11,47 мг-экв/100г почвы, а величина гидролитической кислотности достигала величины 2,44 мг-экв/100г, что обусловило величину емкости катионного обмена в количестве 13,91 мг-экв/100г. При этом величина степени насыщенности оснований достигала величины 82,46 %, что определяет необходимость почвы в известкование, при этом величина дозы извести составит 3,7 т/га.

Выводы.

Почвозащитное земледелие осуществимо только на основе проектов внутрихозяйственного землеустройства, предусматривающих правильную организацию территории хозяйства, с учетом генетических особенностей состава и свойств темносерых лесных почв земель сельскохозяйственного назначения.

Доказано, что количество агрономически ценных агрегатов размером 10-0,25 мм в пахотном слое исследуемой почвы составляет 64,94 %, что характеризует хорошее структурное состояние почвы и величину коэффициента ее оструктуренности 1,85 ед.

Выявлено, что почва исследуемой территории характеризуется легкосуглинистым мелкопесчано-крупнопылеватым гранулометрическим составом, обусловливает высокую водопроницаемость и низкую удерживающую способность почвы, а также ее слабую устойчивость к разрушающему действию почвообрабатывающей техники, дождевых и талых вод.

Так, судя по величине суммы обменных оснований, которая составляет 11,47 мг-экв/100г почвы и величине гидролитической кислотности, которая достигала величины 2,44 мг-экв/100г, мы можем понять, что физико-химическое свойство почвы достаточно на хорошем уровне. При этом величина степени насыщенности оснований достигала величины 82,46 %, что определяет необходимость почвы в известкование, в это же время величина дозы извести 3,7 т/га, что является близким к норме показателем.