Агроэкологическая характеристика почв Полтавского района Омской области

Примечание: В числителе – состав солей в мг·экв/100г, в знаменателе – в процентах.

 

Содержание гумуса в солонцовых почвах Полтавского района невелико – 3-5%. По данным проблемной лаборатории, качественный состав гумуса солонцов специфичен: в корковых он гуматного типа с соотношением С г.к : С ф.к 2-5,7, в осолоделых – гуматно-фульватный с соотношением 0,9-1,2. Многие авторы отмечают повышенную растворимость гумуса этих почв в воде.

Н.С. Пономарева, Н.Д. Градобоев и другие показали, что горизонт А1 является самым биологически активным.[6] Примешивание солонцового слоя к горизонту А1 подавляет активность микрофлоры, ухудшает водно-физические свойства, усиливает подщелачивание и повышает дисперсность почвенной массы.

В составе лугово-черноземных солонцов преобладают гидрослюды и каолинит, сопутствуют им гидроокислы железа, хлориты, кварц, полевые шпаты.

Солонцы характеризуются высокой емкостью поглощения (23-38 мг· экв/100 г почвы), наиболее выраженной в горизонтах В1 и В2 и заметно снижающейся к материнской породе. Содержание кальция увеличивается от корковых солонцов  к глубоким и не всегда взаимосвязано с количеством гумуса. В составе катионов много обменного натрия и магния. В гумусовых горизонтах (А1) рН нейтральный или слабокислый.

Интервал щелочности в корковых солонцах возрастает в горизонтах В1 – В2 до 9,3 – 9,7 (табл.9).[6]

 

Таблица 9 – Физико-химические свойства лугово-черноземных солонцов

Горизонт	Глубина взятия образца, см	Гумус,%	рН    водной суспензии	Обменные основания
				сумма, мг·экв на 100 г	% от суммы
					Ca2+	Na+	Mg2+
Солонец лугово-черноземный корковый столбчатый
А1	0-5	4,6	6,6	12,6	70,6	17,6	11,8
В1	5-15	2,4	7,4	28,5	41,1	33,6	25,3
В2	16-22	2,0	8,5	-	-	-	-
Солонец лугово-черноземный средний столбчатый
А1	0-15	4,8	6,9	18,1	55,8	37,5	6,7
В1	15-25	3,1	7,6	26,8	38,8	44,8	16,4
В2	30-40	1,2	8,4	31,1	29,9	40,2	29,9
Солонец лугово-черноземный глубокий столбчатый
А1	0-10	4,0	-	26,1	72,4	20,9	6,7
В1	21-29	2,5	-	32,3	50,6	37,1	12,3
В2	29-39	1,8	-	37,3	48,1	39,2	12,7

 

В горизонтах В1 – В2 наблюдается скопление карбонатов и легкорастворимых солей.

2.2.4 Водно-физические свойства  почв

 

Основным показателем благоприятного сложения профиля черноземных почв является высокая порозность (общая и аэрация). В пахотном слое общая порозность составляет 53 – 61%, порозность аэрации – 44%. Н.И. Богданов считает, что если порозность аэрации свыше 20% от общей, то она обеспечивает нормальный газообмен почвы и благоприятные условия для развития культурных растений. Поскольку описываемые черноземы редко бывают увлажнены до полевой влагоемкости, то часть капиллярных пор также заполнена воздухом. При тяжелом гранулометрическом составе черноземы имеют большое количество связанной воды, так как до 42% объема их пор заполняется этой влагой. В результате диапазон активной влаги узкий, она может занимать всего 30% объема пор (Богданов Н.И., Мищенко Л.Н., 1966).

Для черноземных почв также характерно благоприятное сочетание капиллярной и некапиллярной пористости. Некапиллярная пористость может составлять 1/3 общей пористости, что обеспечивает хорошую воздухо- и водопроницаемость черноземов (табл. 10).[6]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 10 – Показатели водно-физических свойств чернозёмов

 

Глубина взятия образца, см	Плотность, г/см3	МГ,% от сухой массы почвы	ВЗ		ДАВ		Порозность,%
			%, от массы почвы	Запас, мм	%, от массы почвы	Запас, мм	общая	аэрация
Чернозём южный маломощный
0-10	0,94	10,5	15,2	13,8	36,6	34,2
0-20	1,15	10,6	15,2	17,5	33,4	38,4
20-30	1,29	11,2	15,8	20,4	27,9	35,9
30-40	1,33	10,3	14,4	19,1	25,1	33,4
40-50	1,35	9,3	13	17,5	24,8	33,5
50-60	1,37	9,3	13	17,8	24,7	33,8
60-70	1,39	9,5	13,4	18,5	24,6	34,4
70-80	1,4	9,6	13,4	17,8	23,6	33
80-90	1,41	9,5	13,3	18,7	22,9	32,3
90-100	1,42	9,2	12,9	18,3	22,3	31,7
Чернозём обыкновенный маломощный солонцеватый
0-10	1,04	12,2	15,4	16	40,5	42,1	53
0-20	1,14	12,2	15,2	17,3	38,5	43,9	51
20-30	1,26	12,3	14,4	17,1	36,3	46,7	44
30-40	1,29	11,8	14,2	18,3	32,5	41,9	46
40-50	1,33	12	14,2	18,9	29,5	39,2	46
50-60	1,37	11,4	13,9	19	28,7	39,3	47
60-70	1,43	10,9	13,6	19,4	26,3	37,6	47
70-80	1,44	9,6	12,9	18,6	24	34,6	48
80-90	1,43	9,3	12,6	18	23,9	34,3	48
90-100	1,44	9,1	12,2	17,6	21,9	31,5	49

 

В целом чернозёмы – хорошие пахотные почвы, пригодные для выращивания всех зональных культур. При разработке системы агротехнических мероприятий необходимо учитывать: маломощность почв, невысокие запасы гумуса, фосфора, азота, постоянный дефицит продуктивный влаги, быструю выпахиваемость и разрушение структуры, тяжёлый гранулометрический состав и карбонатность почв, высокую податливость эрозионным процессам. Основной технологической системы земледелия здесь являются севообороты, внесение удобрений и обработка почвы. По данным СибНИИСХоза, лучшие результаты дают 3 – 5-польные зернопаровые севообороты с ячменем. Наибольший выход зерна (15 ц/га) при 4 – 5-польных севооборотах, включающих 14 – 25 % пара. Пар способствует накоплению влаги, активизирует микробиологические процессы и используется как средство борьбы с сорняками.

Удобрения вносятся в паровое поле. При внесении 30 – 40 т/га навоза прибавка зерна (с учётом последствий) до 10 ц/га. Наиболее окупаемая и приемлемая доза фосфора под зерновые Р60 – Р80 кг д. в./га.

Практический опыт совхозов, научные данные сотрудников Омского СХИ, СибНИИСХоза показывают, что глубина основной обработки почвы зависит от почвенно-климатических и погодных условий. Наиболее плотно учитывает эти особенности и сохраняет плодородие почв безотвальная обработка. Она предотвращает эрозию, способствует накоплению и сохранению влаги, даёт возможность рационально использовать влагу и летние дожди.

Комплексные почвы, где на фоне чернозёмов пятнами формируются солонцы. следует рыхлить плоскорезами-глубокорыхлителями для улучшения водопроницаемости. Снегозадержание – ведущий приём накопления влаги, проводится во всех районах лесостепной и степной зон.

Обработка почвы под кукурузу по индустриальной технологии её возделывания базируется на обработке плоскорезами на глубину 12 – 14 см с локальным внесением удобрений. Наиболее эффективна обработка пара плоскорезами КПП-2,2 на глубину 10 – 14 см.[6]

Водно-физические свойства лугово-черноземных почв следующие: общие запасы влаги в 2-метровой толще лугово-черноземных почв варьируют от 577 мм в мае, до 323 мм в августе. При ВЗ в 308 мм доступной влаги здесь не много: в слое 0 – 20 см – 11,4 мм, 0 – 50 см – 30,6 мм, 0 – 100 см – 67,8 мм и в слое 0 – 200 см – 180,3 мм. Наблюдения за динамикой влаги показали, что используется она в основном из первого метра. Использовать влагу второго метра могут не все растения, наиболее доступна она многолетним травам и растениям с мощно развитой корневой системой. В первом полуметре запасы влаги в черноземах и лугово-черноземных почвах не имеют принципиальных различий. Динамика влаги определяется агротехническими мероприятиями (обработка почвы, снегозадержание и т. д.), водопотреблением возделываемых культур и предшественником (пар, травы, пропашные, зерновые и т. д.). В пополнении запасов влаги в степной зоне большое значение имеют пар и снегозадержание.

Агрономическая оценка лугово-черноземных почв зависит от погодных условий: нормальные по увлажнению годы они не уступают по плодородию чернозёмам, в сухие – урожай может оказаться выше, в холодные – ниже. Управлять плодородием лугово-черноземных почв сложно. В связи с выраженным засолением и солонцеватостью этих почв, они не рекомендуются к орошению, за исключением обычных (незасолённые, несолонцеватые), но и последние, формируясь при близком залегании грунтовых вод (3 – 6 м), могут восстанавливать былой гидроморфизм и деструктироваться. В результате минимальных обработок уплотняется подпахотный горизонт, для улучшения его воздушного режима рекомендуется глубокое рыхление.

При дефиците твёрдого навоза перспективно использовать резаную солому (4 т/га), особенно на эродированных полях. Она не ухудшает фитосанитарного состояния поля, обогащает почву свежим органическим веществом, даёт прибавку урожая при ежегодном внесении 1,2 – 2,9 ц/га, при внесении в паровое поле – 1,4 – 3,3 ц/га. [6]

В солонцах порозность благоприятная только в гумусовых горизонтах, в солонцовых и в материнской породе ухудшается (табл. 11).

 А.И. Семенкин, А.И. Золотухин, В.Е. Кушнаренко (1979) установили, что максимальная гигроскопичность и влажность устойчивого завядания имеют большие значения и четко разграничены по горизонтам, возрастая от надсолонцовых к солонцовым. А.С. Мигуцким установлено высокое удельное сопротивление солонцов.[6]

 

Таблица 11 – Показатели водно-физических свойств лугово-черноземных солонцов

 

 

Горизонт	Глубина взятия образца, см	Плотность, г/см3		Пористость	НВ	МГ	ВЗ	Доступная влага
		твёрдой фазы	сложения
				%		% от НВ
А	0-15	2,42	0,89	63,4	42,1	20,9	31,5	29,1
В	15-25	2,57	1,18	54,1	40,9	36,4	62,9	15,2
В	25-40	2,63	1,38	47,5	40,3	51,3	75,9	9,7
В	40-55	2,65	1,31	50,6	34,1	54	76,4	8,1
В	55-60	2,64	1,22	5808	30,6	48,1	66,4	10,3
В	60-70	2,65	1,28	51,7	-	-	-	-
В	70-80	2,65	1,28	51,5	-	-	-	-
С	80-90	2,61	1,51	42,1	-	-	-	-
С	120-130	2,68	1,58	41	34,5	48,4	69,5	10,2
С	140-150	2,78	1,53	44,9	37,2	43	64,7	13,1

Примечание. Прочерк – не определяли; скорость фильтрации в гор. А1 равна 0,3 мм/мин, в остальных – 0.

 

Плодородие солонцов определяется мощностью надсолонцованного горизонта, гидроморфностью, содержанием натрия и засолённостью. Глубокие солонцы можно вводить в пашню без дополнительных затрат на улучшение, средние рекомендуется использовать в пашне под ограниченный набор культур с перспективой дальнейшего улучшения путём химической мелиорации. Наиболее эффективно внесение гипса в дозах, рассчитанных на вытеснение обменного натрия из почвенно-поглощающего комплекса. Приёмы самомелиорации омских солонцов положительного эффекта не дают, так как высокогипсовых, высококарбонатных солонцов практически здесь нет. Исследованиями проблемной лаборатории Омского СХИ установлено, что на глубоких солонцах гипсование малоэффективно и приводит к излишним затратам средств. Первоочередной мелиорации подлежат мелкие, а затем средние солонцы пашни. Гипс на них вносят выборочно на пятна солонцов. Норма гипса зависит от мощности мелиорируемого слоя дефицита кальция в нём (норма 6 – 35 т/га, мелиорируемый слой 20 см).

При распашке следует соблюдать строгую технологию обработки, солонцовый гор. В1 не должен вовлекаться в пахотный слой. Глубокая отвальная, плантажная и ярусная вспашка положительных результатов не даёт.

Корковые и мелкие солонцы – это основные почвы сенокосно-пастбищных угодий, но продуктивность их низкая. Перспективно здесь безотвальное рыхление на глубину 25 – 27 см с предварительной разделкой дернины надсолонцового горизонта. Послойная обработка повышает продуктивность кормовых угодий.

Учёными Омского СХИ и СибНИИСХоза для залужения солонцов степной зоны рекомендуются травосмеси с донником под покров проса и суданской травы. Для более длительного залужения на мелких солонцах применяются сложные травосмеси, включающие донник, люцерну, кострец, житняк.

В лесостепной зоне хорошо зарекомендовали себя сложные травосмеси из донника жёлтого сибирского, люцерны Флора, костреца безостого и регнерии Омской.

Водно-физические свойства солонцовых горизонтов неудовлетворительные. Почвенная масса их сильно набухает во влажном состоянии, сжимается и растрескивается при высыхании, фильтрация нулевая. Из-за застоя влаги на солонцах задерживается начало полевых работ на одну-две недели.[6]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Агроэкологическая типизация земель

 

3.1 Структура почвенного  покрова (СПП) территории района

 

Таблица 12 - Поконтурная ведомость

 

 

Номер контура	Индекс почвы ЭПА	Характеристика ЭПА по площади			Характеристика ПК по сложности
		мелко	средне	крупно	простой	сложный
		контурный
1	Лчсн			+		+
2	Снл			+	+
3	Бл		+		+
4	Бл			+	+
5	Снл		+		+
6	Бл		+		+
7	Снл		+		+
8	Чл			+	+
9	Скл			+	+
10	Бл		+		+
11	Бл		+		+
12	Лчсн			+	+
13	Чл			+	+
14	Снчл			+	+
15	Лгз			+	+
16	Лгз			+	+
17	Чко			+	+
18	Чо + Чл			+		+
19	Сд		+		+
20	Сд		+		+
21	Сд		+		+
22	Члз			+	+
23	Чо + Чл			+	+
24	Чко			+		+
25	Чо			+	+
26	Сд		+		+
27	Сд		+		+
28	Лчсн			+	+
29	Лчсн		+		+
30	Чсно			+	+
31	Чо			+	+
32	Чо			+	+
33	Снчл		+		+
34	Снчл		+		+
35	Чсно			+	+
36	Чко			+		+
37	Чо			+	+
38	Чо			+	+
39	Чо			+	+
40	Чсно			+	+
41	Чо			+	+
42	Чсно			+	+
43	Чо			+	+
44	Лчсн			+	+
45	Лчсн		+		+
46	Чо			+	+
47	Лчсн		+		+
48	Снчл		+		+
49	Лчсн			+	+
50	Сд		+		+
51	Снчл			+	+
52	Члз			+	+
53	Лчсн			+	+
54	Чсно		+		+
55	Лчсн			+	+
56	Чо			+	+
57	Сд		+		+
58	Чко			+	+
59	Снчл			+	+
60	Снчл			+	+
61	Снчл			+	+
62	Снчл			+	+
63	Чкю			+	+
64	Чкю			+	+
65	Лчсн			+	+
66	Сд		+		+
67	Снчл			+	+
68	Сд		+		+
69	Лчсн			+	+
70	Сд		+		+
71	Сд		+		+
72	Чко			+		+
73	Члз			+	+
74	Чсно			+	+
75	Члз			+	+
76	Лчсн			+	+
77	Чсно			+	+
78	Чко			+	+
79	Чко			+	+
80	Чко			+	+
81	Чко			+	+
82	Члз			+	+
83	Сдл		+		+
84	Сдл		+		+
85	Лг • Гл			+	+
86	Сдл		+		+
87	Сдл		+		+
88	Члз			+	+
89	Чко			+	+
90	Чсно			+	+
91	Чо			+	+
92	Чсно			+	+
93	Чсно			+	+
94	Сд		+		+
95	Чко			+	+
96	Снчл		+		+
97	Чо			+	+
98	Чсно			+	+
99	Чсно			+	+
100	Лгз • Снл			+	+
101	Лгз • Снл			+	+