Продуктивность яблони в условиях возрастающего техногенного загрязнения почв Тамбовской равнины (15.06.2009)

Автор: Дубовик Владимир Анатольевич

В основу работы по оценке почв под яблоневые насаждения были положены рекомендации Почвенного института им. В.В. Докучаева (1984), работы Л.А. Гришиной (1986). При агроэкологической оценке почв сада использовали рекомендации В.А. Кирюшина, А.Г. Иванова (2005).

Анализы почв и растений выполнены по общепринятым стандартным методикам, изложенным в ГОСТах, сборниках «Агрохимические методы исследования почв» (1975), «Методы оценки качества растительной продукции» (1983).

Эколого-токсикологическое обследование почв проведено в соответствии с «Методическими указаниями по проведению комплексного мониторинга плодородия почв, земель сельскохозяйственного назначения» (2003). Отбор почвенных образцов проведен согласно ГОСТу №28168-89. «Почвы. Отбор проб».

Тяжелые металлы определяли в соответствии с «Методическими указаниями по определению тяжелых металлов в почвах сельхозугодий» (М.,ЦИНАО, 1992-1993).

Показатели по оценке радиологического состояния почв определялись в соответствии с «Методическим указанием по проведению локального мониторинга на реперных участках» (1993).

Определение содержания Cs-137 в почвенных образцах проводилось по «Методике экспрессного радиометрического определения по гамма-излучению объемной и удельной активности радионуклидов цезия в воде, почве, продуктах питания, продукции животноводства и растениеводства» (1990), ОСТ 10 071-95.

Кальциевый режим рассмотрен в системе “почва-растение”. Содержание обменного кальция в почве определяли тригонометрическим методом. Активность кальция определяли потенциометрическим методом с использованием ионоселективного электрода “ЭКОМ-Са”. Измерения проводились в почвенной пасте при разведении почвы водой 1:0,5 (Крупский, Александрова, Губарева, 1975). Для анализов применяли рН-метр-иономер ЭКОТЕСТ-120.

В работе были использованы методы “анализа прядей корней” (Муромцев, 1969, Трунов, 1998). Химический анализ растительного материала проводили методом атомно-абсорбционной спектроскопии (Ермакова, Арасимович, Ярош и др., 1987). Водный дефицит листьев и корней определяли методом насыщения растительных образцов, водоудерживающую способность - методом “искусственного завядания” (Слейчер,1970), влажность почвы и расчёты поливных норм – по методике Ю.А. Маркова (Марков, 1985).

ГЛАВА 3. АГРОЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ТЕРРИТОРИИ ЧЕРНОЗЕМЬЯ ДЛЯ РАЦИОНАЛЬНОГО РАЗМЕЩЕНИЯ САДОВОДСТВА

3.1. Районирование садоводства России

На территории России выделено три региона:

1. Регион промышленного плодоводства, виноградарства и чаеводства, а также возделывания цитрусовых культур.

2. Регион промышленного ягодоводства и ограниченного плодоводства.

3. Регион дикорастущих ягодных форм, культурного ягодоводства и рискованного плодоводства.

Территория ЦЧР лежит в пределах двух крупных форм микрорельефа: Среднерусской возвышенности и Тамбовской равнины. Условия рельефа сказываются на распределении влаги, тепла, что отражается на формировании различных классификационных разновидностей черноземов. На ровных платообразных частях водораздела образуются черноземы всех подтипов, на склонах – смытые их разновидности, а в пониженных элементах рельефа – черноземы выщелоченные, осолоделые, глубоковскипающие, на повышенных местах – черноземы карбонатные.

Всю северную половину Тамбовской области занимают выщелоченные и слабовыщелоченные черноземы с хорошими физическими свойствами и при осуществлении соответствующего комплекса агромероприятий могут обладать высоким эффективным плодородием. В южной части Тамбовской и северной части Воронежской и Белгородской областей наибольшее распространение получили типичные мощные, среднемощные, а также выщелоченные черноземы, которые богаты гумусом (7-8%).

В Центрально-Черноземных областях широко распространены лугово-черноземные и черноземно-луговые почвы. Характерный признак этих почв – близость к поверхности грунтовых вод. Черноземные почвы в зоне занимают более 10 млн. га или 70,7% общей площади земель, в том числе 9,3 млн. га пашни (84,3%). Прослеживается четкая дифференциация расположения определенных подтипов черноземов по мере нарастания континентальности климата с северо-запада на юго-восток. Среди черноземных почв наибольшим потенциальным плодородием обладают типичные, которые по ЦЧЗ занимают свыше 5 млн. га (Система управления плодородием почв…, 1996).

Следовательно, черноземы ЦЧР России в современных экологических условиях, несмотря на их деградацию, приемлемы для большинства сельскохозяйственных культур, в том числе и для интенсивных яблоневых насаждений.

3.2. Краткая морфологическая характеристика почв Тамбовской области

Черноземы типичные. Они преобладают в южной зоне (66 %) и в центральной зоне (19,8 %); отличаются четко выраженными морфологическими признаками чернозёмообразования. Это накопление гумуса, биофильных элементов в верхней полуметровой толще, неглубокое залегание карбонатов, отсутствие перераспределения коллоидов по профилю. В пахотном слое содержится азота легкогидролизуемого от 60 до 80 мг/кг почвы. Здесь фосфора, извлекаемого 0,5Н раствором уксусной кислоты - от 10 до 20 мг на 100 г почвы, обменного калия - от 10 до 30 мг/100г почвы, что свидетельствует о хорошей обеспеченности почв основными питательными веществами для зерновых культур.

Обеспеченность обменными основаниями в пахотном слое почвы составляет 35-45 мг-экв. на 100 г почвы. Поглощенные катионы представлены от 85 до 90 % кальцием и магнием, их отношение в ППК составляет от 10 : 1 до 8 : 1. Все это благотворно влияет на формирование зернистой структуры почв. Типичные чернозёмы считаются лучшими почвами по их плодородию, поэтому на них возделываются все сельскохозяйственные культуры, включая и требовательные к высокому уровню содержания питательных веществ.

Чернозёмы выщелоченные. Они занимают в северной зоне 72,9 % площади пашни, центральной – 65,9 % и южной – 24,1 %. Чернозёмы выщелоченные характеризуются отсутствием в гумусовом горизонте карбонатов, поэтому главным их диагностическим признаком является глубина вскипания карбонатов от HCl в материнской породе. Ёмкость поглощенных оснований 33-43 мг-экв. на 100 г почвы вверху и 25-30 мг-экв. на 100 г почвы в подгумусовых горизонтах. В поглощенных катионах преобладает, в основном, кальций, содержание которого вниз по профилю, также как и гумуса, уменьшается, реакция почв слабокислая.

Черноземы оподзоленные. Эти почвы локально распространены, преимущественно в северной зоне. Они характеризуются значительной аккумуляцией органического вещества, с большей степенью проявления дифференциации профиля по элювиально-иллювиальному типу, слабокислой реакцией почвенного раствора. В них появляется кремнезёмистая присыпка, в нижней части гумусово-аккумулятивного горизонта отмечаются затёки глины, ила, гидроокиси железа. Для данного подтипа чернозёмов характерно наличие не вскипающей прослойки в 50-70 см между нижней границей гумусового горизонта и карбонатным горизонтом, а также белесоватой присыпки по граням структурных отдельностей. Чернозёмы оподзоленные в Тамбовской области занимают небольшие площади и распространены мелкими участками в северной подзоне среди чернозёмов выщелоченных. Профиль чернозёма оподзоленного имеет следы интенсивной жизнедеятельности почвенной биоты.

Сумма обменных оснований достигает 25-30 мг-экв. на 100 г почвы в пахотном слое и постепенно снижается до 22-24 мг-экв. на 100 г почвы на глубине 80-90 см. Чернозёмы оподзоленные легкосуглинистого гранулометрического состава беднее поглощенными основаниями. Надкарбонатная часть профиля имеет кислую или слабокислую реакцию при степени насыщенности основаниями 80-85 %. С глубины 90-100 см реакция становится нейтральной. Чернозёмы оподзоленные, как правило, средне обеспечены подвижными формами азота, фосфора и калия.

Лугово-чернозёмные почвы. Эти почвы расположены преимущественно в южной и центральной зонах. Формируются они при постоянном воздействии почвенно-грунтовых вод, залегающих на глубине 2-4 м и периодическом поверхностном дополнительном увлажнении. Значительные площади их сосредоточены в Токаревском, Жердевском, Мордовском и Петровском районах Тамбовской области. Морфологически они сходны с чернозёмами.

Лугово-чернозёмные солончаковые почвы южных районов Тамбовской области содержат легкорастворимые соли бикарбонатов кальция, магния и натрия, а также хлориды и сульфаты. Степень насыщенности основаниями высокая. Обеспеченность растений подвижными формами азота, фосфора и калия от средней до высокой. Реакция почвенной среды от нейтральной до щелочной. Важной особенностью лугово-чернозёмных почв является хорошее увлажнение за счет грунтовых вод, в связи с этим урожайность сельскохозяйственных культур в засушливые годы на этих почвах выше, чем на чернозёмных, расположенных на водоразделах. Лучший водный режим обеспечивает лугово-чернозёмным почвам повышенное плодородие.

Лугово-чернозёмные солонцеватые почвы. К лугово-чернозёмным солонцеватым почвам относятся чернозёмные почвы, формирование которых связано с дополнительным грунтовым или смешанным (поверхностным и грунтовым) увлажнением. Они распространены на недренированных равнинах, понижениях рельефа с близкими грунтовыми водами. Формируются при периодическом поверхностном и постоянном капиллярном увлажнении почвенно-грунтовыми водами, залегающими на глубине 3-4 м. Профиль почвы постоянно переувлажнен. По свойствам ближе стоят к лугово-чернозёмным солонцам. По характеру засоления и по содержанию обменного натрия они сходны с соответствующими подтипами луговых солонцов.

Серые лесные почвы. Эти почвы занимают около 70 тыс. га сельскохозяйственных угодий Тамбовской области. Они имеются преимущественно в Моршанском, Рассказовском, Бондарском, Сосновском и Мичуринском районах, сформировались под широколиственными лесами.

По содержанию гумуса, мощности гумусового горизонта и физико-химическим свойствам они подразделяются на подтипы: светло-серые, серые и темно-серые.

Светло-серые лесные почвы. Эти почвы сформированы в Тамбовской области только на песках и супесях, подстилаемых суглинками, и поэтому обладают легким гранулометрическим составом. Светло-серые лесные почвы характеризуются плитчатой структурой гумусово-элювиального горизонта, плотным иллювиальным горизонтом с призматической структурой.

На глубине около 1,5 м происходит смена пород, и в составе механических фракций увеличивается количество глинистых частиц. Эти слои более тяжелого гранулометрического состава играют положительную роль, задерживая просачивающуюся влагу из верхних горизонтов. Светло-серые лесные почвы – это наиболее бедные почвы области. Они малогумусированы. Среднее содержание гумуса в пахотном слое колеблется от 1,5 до 3,0 % и книзу убывает очень быстро, а в связи с этим бедны азотом. Они характеризуются кислой реакцией, слабо насыщены основаниями, обладают низкой ёмкостью поглощения и по запасам подвижных питательных веществ относятся к категории низко обеспеченных.

Тёмно-серые лесные почвы. Эти почвы характеризуются значительной аккумуляцией органического вещества, меньшей степенью проявления дифференциации профиля по элювиально-иллювиальному типу, кислой реакцией почвенного раствора. По своему строению, составу и свойствам приближаются к чернозёмам оподзоленным. Мощность гумусового горизонта у них достигает 50-60 см, белёсая присыпка в нём выражена слабо, оподзоленный горизонт А1А2 обычно отсутствует. Гранулометрический состав этих почв различен, поэтому они разнообразны по химическому составу и физико-химическим свойствам. Супесчаные разновидности содержат 3-3,5 % гумуса в пахотном слое и около 2,5 % в подпахотном. Глубже количество гумуса постепенно уменьшается. Почвы характеризуются низкой степенью насыщенности основаниями по всему профилю (64-73 %), а также плохо обеспечены подвижным фосфором и средне – калием.

Тёмно-серые лесные почвы тяжёлого гранулометрического состава отличаются более высоким плодородием. У них больше гумуса (4-5 %) в пахотном слое и в глубину он распределяется равномернее. Эти почвы содержат 20-25 мг.-экв. поглощённых оснований, а степень насыщенности их колеблется от 75 до 90 % в пахотном слое. Реакция темно-серых пахотных почв обычно слабокислая, реже среднекислая.

В северных районах области распространены более кислые почвы. В южных районах кислотность их уменьшается. Подвижным фосфором чаще всего они обеспечены слабо, реже – средне, обеспеченность калием средняя. Учитывая кислотность серых лесных почв, удобрения следует вносить после известкования. Существенное значение для повышения плодородия имеет регулирование их водного режима.

Аллювиальные почвы. Эти почвы занимают незначительную часть сельхозугодий (0,12 %), распространены по поймам рек. При продолжительном паводке происходит застой воды, ведущий к заболачиванию, при непродолжительном – к остепнению, поэтому солевой профиль и свойства почв неустойчивы. Почвы характеризуются биогенным накоплением в верхних горизонтах азота и фосфора. Содержание гумуса колеблется от 4 до 8 %.

Аллювиально-дерновые почвы. Эти почвы занимают наиболее возвышенные участки пойм рек, характеризуются более лёгким гранулометрическим составом. Здесь наиболее чётко выражена слоистость, которая обусловлена пойменным режимом. Гумусовой горизонт маломощный и слабо выражен, с невысоким содержанием гумуса и азота, количество зольных элементов зависит от минералогических аллювиальных отложений. Почвы на склонах южной экспозиции наиболее пригодны для возделывания винограда, ранних овощных культур.

Аллювиально-болотные почвы. Они расположены в притеррасных понижениях пойм рек, а также они могут быть приурочены к участкам центральной поймы с близким залеганием грунтовых вод и длительным застоем паводковых вод (блюдцеобразным западинам, лиманам, периферии пойменных озер и стариц). Формируются в условиях длительного поверхностного и избыточного грунтового увлажнения на породах тяжелосуглинистого и глинистого гранулометрического состава под болотно-луговой растительностью. Почвенно-грунтовые воды в течение года не опускаются ниже 1 м. Водный режим неустойчив. В годы с малым паводком почвы пересыхают и засоляются, с большим - развитие их идет по болотному типу с накоплением органического вещества в виде торфа или иловато-перегнойной массы, а также развитие интенсивного оглеения и гидрогенной аккумуляции веществ.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Черноземы охватывают различные типы почв. Однако далеко не все они пригодны для ведения садоводства. Положительные характеристики – глубокий гумусовый горизонт, достаточная обеспеченность элементами питания, но при недостатке влаги они малопродуктивны. Поэтому при выделении необходимых земель под интенсивный сад необходимо создавать оросительные системы, т.к. у деревьев на клоновых подвоях отмечается неглубокое размещение корневой системы. Кроме того, целесообразно предусмотреть и сохранение стока воды при снеготаянии, - это позволит предотвратить водную эрозию почвы. К тому же, черноземы подвержены оврагообразованию.

ГЛАВА 4. ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ПРОДУКТИВНОСТЬ ЯБЛОНИ


загрузка...