Ауыл шаруашылық ғылымдары Агрономия ауыл шаруашылық Ғылымдары

Научный руководитель: В. В. Вьюрков, доктор с.-х. наук, профессор

Известно [1, 2], что свойства почвы оказывают большое влияние на ход почвообразовательного процесса, ее плодородие, рост и развитие растений. Для сельскохозяйственного производства изучение агрофизических, агрохимических и биологических свойств почвы имеет большое научное и практическое значение.

Исследования проводили на опытно-производственных полях университета в ТОО «Iзденiс» на залежи, которая 15 лет назад была выведена из пашни. Почва участка темно-каштановая, типичная для первой агроклиматической зоны Западно-Казахстанской области.

Создание оптимальных условий жизни растений и направленное регулирование почвенного плодородия невозможно без знания агрофизических свойств почвы.

Гранулометрический состав, как и ряд других факторов плодородия почв, влияет на процессы накопления гумуса через создание оптимальных для этого условий. По классификации [1] горизонт А изучаемой почвы относится к суглинку среднему, В₁ и В₂ – тяжелому, В_к, В_с и С – глине легкой. Из отдельных фракций преобладают мелкая и крупная пыль, ил (рисунок 1).

Рисунок 1 – Распределение высокодис-персной фракции (< 0,001 мм), %

Преобладание илистой фракции с ее глинистыми минералами играет большую роль в формировании почвенного плодо-родия. Гранулометрический состав существенно влияет на водно-физические, физико-механические, воздушные, тепловые свойства, окислительно-восстановительные условия, поглотительную способность, накопление в почве гумуса, количество доступных элемен­тов питания.

Органическая часть составляет относительно небольшую долю общей массы, но она – один из наиболее важных и характерных компонентов почвы, и значение ее для почвообразования и воспроизводства плодородия исключительно велико. В зави-симости от почвенно-климатических условий и возделываемых культур в севообороте, количество поступающего органического вещества в почву и скорость его разложения разная, поэтому более гумусированной является верхняя часть почвенного профиля. В условиях сухой степи количество выпадающих осадков лимитирует развитие травянистой растительности. Проективное покрытие изучаемой почвы растительностью, в основном злаками и полынью, в период обследования (осень) не превышало 50 %.

В исследованиях в горизонтах А_пах и В₁ содержание гумуса составило 3,90-4,08 %, а в В_с и С на глубине 106-163 см – 0,30-0,37 %. Изменения содержания гумуса по горизонтам исследуемого участка залежи являются характерными для темно-каштановых почв сухостепной зоны региона.

По мнению многих исследователей [2, 3] плотность почвы является одним из основных ее агрофизических показателей и влияет на водно-воздушный, тепловой, пищевой режимы, интенсивность физико-химических и микробиологических процессов. Плотность почвы зависит от минералогического и механического состава, структуры почвы и содержания органического вещества. Необходимо стремится, чтобы оптимальная плотность почвы для культур была равна равновесной для данной почвенной разности.

В исследованиях плотность почвы в пахотном слое составила 1,1 г/см³ достигая максимальных значений (1,41 г/см³) в горизонте С на глубине 147-163 см (таблица 1).

Таблица 1 – Общие физические свойства темно-каштановой почвы залежи

Наименование почвы	Генетический горизонт	Глубина, см	Плотность почвы, г/см3	Плотность твердой фазы почвы, г/см3	Пористость %
Темно-каштановая среднемощная тяжелосуглинистая	Ап	0-25	1.10	2.55	56.7
	В1	25-39	1.15	2.60	55.9
	В2	39-46	1.21	2.67	54.7
	Вк	46-106	1.32	2.70	51.1
	Вс	106-147	1.36	2.76	50.7
	С	147-163	1.41	2.74	48.5

Плотность твердой фазы почвы в основном зависит от минералогического состава, а также в некоторой степени от количества органического вещества. В исследованиях она изменялась от 2,55 г/см³ (А_п) до 2,76 г/см³ (В_с).

Плотность почвы определяет основные параметры ее строения. Оптимальная для роста и развития большинства сельскохозяйственных растений общая порозность корнеобитаемого слоя почвы обычно повышается по мере увлажненности территории. По имеющимся данным [4], для пахотных почв с минимальной влажностью этот показатель должен составлять 50-55 %. На темно-каштановых почвах Оренбургской области [5] также рекомендуется иметь общую скважность 54-55 %.

До перевода в залежь общая скважность в слое почвы 0-30 см на старопахотных землях учхоза университета [6, 7] изменялась от 58,8 % при физической спелости до 51,8 % к уборке яровых зерновых культур. Отношение капиллярной скважности к некапиллярной находилось в пределах от 1,1:1 при физической спелости почвы до 2,1:1 при уборке яровой пшеницы, при этом пористость аэрации в пахотном слое почвы оставалась достаточной (16,5-18,0 %) для дыхания корней и жизнедеятельности микрофлоры.

В исследованиях пахотный слой залежи имел относительно повышенную порозность (56,7 %). Это связано, главным образом, с разуплотнением почвы под влиянием многолетней растительности и отсутствием механического воздействия на поверхность поля сельскохозяйственными машинами и орудиями.

Основная масса питательных элементов почвы входит в состав органического вещества и сложных минеральных соединений. Большое количество биологически важных элементов заключено в почвенной микрофлоре, имеющей огромное значение в превращении сложных веществ в доступные формы и обеспечении растений питанием. Кроме того, в почву поступает свободный азот за счет деятельности симбиотических и свободноживущих азотфиксаторов.

В почвах естественных экосистем и близких к ним залежей, поступление и накопление основных элементов питания преобладает над их выносом урожаем, что отмечается в агроценозах. Мобилизация доступных элементов питания растений находится в сильной зависимости от складывающихся гидротермических условий, определяющих уровень продуктивности растений. Баланс биофильных элементов остается проблемой при использовании почв в сельскохозяйственном производстве.

Содержание подвижных соединений азота в пахотном горизонте темно-каштановой почвы залежи среднее, фосфора – низкое и калия – высокое (таблица 2).