Трансформация гидротермического режима пахотного слоя чернозёма выщелоченного после прикатывания поверхностного слоя почвы

Автор: Беховых Ю.В.

Журнал: Международный журнал гуманитарных и естественных наук @intjournal

Статья в выпуске: 2-1 (53), 2021 года.

Бесплатный доступ

Целью данной работы было исследование изменений гидротермического режима в пахотном слое чернозёма выщелоченного при прикатывании поверхностного слоя почвы. По данным измерений выявлено, что уплотнение поверхностного слоя почвы увеличивает свойство почвы проводить тепло, в результате чего температура в пахотном слое возрастает по сравнению с контрольным участком. Повышение температуры поверхности почвы на прикатанном участке способствовало образованию слоя сухой почвы. Ниже этого слоя влажность скачкообразно возрастала.

Чернозём выщелоченный, плотность почвы, уплотнение почвы, влажность почвы, почвенное поровое пространство

Короткий адрес: https://sciup.org/170188418

IDR: 170188418 | DOI: 10.24412/2500-1000-2021-2-1-6-8

Текст научной статьи Трансформация гидротермического режима пахотного слоя чернозёма выщелоченного после прикатывания поверхностного слоя почвы

Практически все земельные ресурсы Алтайского края, на которых ведётся растениеводство, относятся к зонам рискованного земледелия, с точки зрения тепло-и влагообеспеченности [1, 2]. В этих условиях возделывание сельскохозяйственных культур рационально осуществлять с использованием способов по регулированию теплового режима в почве и сохранению влаги, особенно в её пахотном слое [3, 4].

Прикатывание почвы приобретает все большую популярность у земледельцев и органично встраивается в технологическую цепочку агроприемов [4]. Прикатывание почвы после основной обработки и культивации способствует увеличению суммы активных температур в пахотном слое [5] и уменьшает испарение влаги [4]. От послепосевного прикатывания зависит полнота и дружность всходов культурных растений [6].

Целью данной работы было исследование изменений гидротермического режима в пахотном слое чернозёма выщелоченного Приобского плато при прикатывании поверхностного слоя почвы. Для реализации этой цели были выбраны два участка чёрного пара. Один из участков использовался в качестве контрольного, другой был прикатан однократным воздействием фиксированного давления величиной 11 кПа.

Измерения температуры почвы осуществлялось электронным термометром. Влажность почвенных образцов определялась термостатно-весовым методом [7].

Изучение температурного режима чернозёма выщелоченного было проведено в пахотном слое до глубины 20 см с интервалом 5 см. Измерения проводились в начале июня с периодичностью двое суток. Для сравнения результатов было выбрано время 1900 ч. Выбор времени сравнения был обусловлен тем, что к вечеру почва уже получила максимум солнечной энергии и в почвенных профилях сформировались характерные температурные условия. В то же время в начале июня в 1900 ч Солнце находилось ещё достаточно высоко над горизонтом и почва продолжала принимать тепло. Через шесть дней после прикатывания были проведены суточные измерения температуры. Результаты измерений представлены в таблицах 1 и 2.

Таблица 1. Температура (°С) пахотного слоя чернозёма выщелоченного Приобского плато при прикатывании (время наблюдения 1900 ч)

Дата	05.06.2018		07.06.2018		09.06.2018
Глубина, см	Чёрный пар	Прикатанный пар	Чёрный пар	Прикатанный пар	Чёрный пар	Прикатанный пар
0	25,3	24,2	37,8	36,2	32,2	30,7
5	21,2	21,2	30,2	32,9	27,7	29,3
10	19,3	17,8	24,8	28,8	25,8	27,8
15	16,7	15,3	20,9	23,8	22,8	24,8
20	14,3	13,3	18,7	19,4	20,2	21,7
Сумма 0-20	96,8	91,8	132,4	141,1	128,7	134,3
Воздух	24,3		26,0		27,8

По сумме температур в слое 0-20 см (табл. 1, 2) заметно, что пахотный слой прикатанного участка быстрее прогревается и лучше проводит тепло. Это является следствием двух причин. Во-первых, при прикатывании уменьшается поровое пространство, следовательно, и содержание воздуха в почве, который по сравнению с твёрдой фазой почвы обладает гораздо меньшей теплопроводящей способностью, во-вторых, при уплотнении улучшается контакт между твёрдыми частицами почвы и как следствие увеличивается их кондук-тивная теплопроводность.

Таблица 2. Результаты суточных наблюдений (9-10.06.2018 г.) за температурой (°С) пахотного слоя чернозёма выщелоченного Приобского плато при прикатывании

Глубина, см	19:00	22:00	1:00	7:00	10:00	13:00	16:00	19:00	сумма
Чёрный пар
0	32,2	31,8	18,3	18,3	20,3	35,2	35,8	21,7	213,6
5	27,7	23,3	20,8	18,2	19,8	27,2	30,2	21,2	188,4
10	25,8	22,9	21,3	18,7	19,2	23,3	26,3	21,8	179,3
15	22,8	21,2	20,8	18,9	18,9	21,3	22,3	20,8	167,0
20	20,2	19,3	19,3	18,2	18,3	19,7	19,7	19,8	154,5
сумма	128,7	118,5	100,5	92,3	96,5	126,7	134,3	105,3	902,8
Прикатанный чё					рный пар
0	30,7	21,8	18,7	18,3	20,8	36,7	38,8	21,2	207
5	29,3	24,3	21,3	18,3	19,7	27,3	31,3	22,3	193,8
10	27,8	24,8	22,3	18,3	19,3	23,4	25,8	23,2	184,9
15	24,8	23,3	22,2	19,8	19,2	20,3	21,9	22,2	173,7
20	21,7	21,3	21,3	19,2	18,7	19,2	19,3	20,8	161,5
сумма	134,3	115,5	105,8	93,9	97,7	126,9	137,1	109,7	920,9
воздух	27,8	23,5	18,5	18,3	19,5	28,7	27	21,5	147

По результатам суточных наблюдений (табл. 2) видно, что ночные температуры почвы в пахотном слое прикатанного участка оказались на 1-2 °С выше, чем в почвенных слоях контрольного участка. В дневное время почвенные слои прикатанного участка прогреваются более интенсивно, а ночью прогретые нижележащие слои почвы поддерживают температуру вышележащих слоёв, либо даже «подогревают» их, когда движение тепла происходит снизу.

По данным измерения влажности (табл. 3) видно, что за шесть суток влаж- ность на глубине 10-15 см на всех вариантах осталась фактически неизменной. В поверхностном слое чёрного пара и на прикатанном участке за всё время наблюдений значения влажности уменьшились в два раза. Сказалось действие высоких температур воздуха на поверхности почвы (табл. 1, 2). При этом на поверхности прикатанного участка образовалась корка практически сухой почвы толщиной 22,5 см. Ниже этой корки влажность скачкообразно возрастала.

Таблица 3. Динамика изменения влажности (%) чернозёма выщелоченного Приобского плато при мульчировании и прикатывании

Вариант	Дата	5.06.2018	7.06.2018	10.06.2018
Вариант	Глубина, см	Влажность,%
Чёрный пар	0-5	22,2	9,7	11,0
Чёрный пар	10-15	24,0	24,0	24,1
Прикатанный пар	0-5	20,2	11,9	10,4
Прикатанный пар	10-15	24,1	24,0	24,1

По результатам проведённых измерений можно сделать следующие выводы:

1. Прикатывание поверхностного слоя почвы увеличивает свойство почвы прово-
2. Прикатывание поверхности почвы может быть использовано для увеличения сумм активных температур и сохранения влаги в пахотном слое почвы.

дить тепло.

Список литературы Трансформация гидротермического режима пахотного слоя чернозёма выщелоченного после прикатывания поверхностного слоя почвы

Усенко В.И. Алтайский край действительно является зоной рискованного земледелия // Официальный сайт органов власти Алтайского края. - [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http:www.altairegion22.ru/ex/8531/91434/ (дата обращения: 4.02.2021).
Деев Н.Г., Морковкин Г.Г., Дёмин В.А. Аграрная наука на Алтае в период освоения целинных и залежных земель. - Барнаул, 2009. - 58 с.
Мальцев Т.С. Вопросы земледелия. - М.: Колос, 1971. - 392 с.
Астафьев В.Л. Приемы и техника влагосберегающего земледелия в Северном Казахстане // Современное состояние и перспективы развития агропромышленного комплекса: материалы Международной научно-практической конференции (Курган, 27-28 апреля 2016 г.). - Курган, 2016: Изд-во Курганской государственной сельскохозяйственной академии им. Т.С. Мальцева.- С. 407-412.
Беховых Ю.В. Влияние прикатывания и мульчирования поверхностного слоя почвы на гидротермический режим чернозёма выщелоченного // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. - 2018. - №7 (165).- С. 35-41.
Астафьев В.Л., Курач А.А., Семибаламут А.В. К вопросу о прикатывании почвы // Аграрный сектор. - 2017. - №1 (31). - С. 18-26.
Вадюнина А.Ф., Корчагина З.А. Методы исследования физических свойств почв. - М.: Агропромиздат, 1986. - 416 с.

Еще

Статья научная