Динамика водно-физических свойств черноземов Красноярской лесостепи в условиях ресурсосберегающих технологий основной обработки

• Автор: Картавых, Анна Анатольевна
• Шифр специальности: 03.02.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Красноярск
• Количество страниц: 150 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение

Глава 1. Научные основы внедрения технологий сберегающего земледелия

1.1. Современное состояние внедрения ресурсосберегающих технологий

1.2. Ресурсосберегающие технологии и водно-физические

свойства почв

Глава 2. Экологические условия почвообразования Красноярской

лесостепи

Глава 3. Объекты и методы исследований

Глава 4. Физические свойства черноземов выщелоченных и обыкновенных

Красноярской лесостепи

Глава 5. Пространственная изменчивость водно-физических свойств
черноземов в условиях основной обработки
Глава 6. Сезонная динамика водно-физических свойств черноземов
6.1. Запасы продуктивной влаги
6.2. Плотность сложения
6.3. Структурный состав
6.4. Агрегатный состав
6.5. Дифференциальная пористость
Выводы
Литература
Приложения

Введение
Актуальность темы. Одним из основных лимитирующих факторов получения высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур является прогрессирующее ухудшение физических свойств почв, которые весьма динамичны и зависят от уровня культуры земледелия. В процессе длительного использования почв происходит их переуплотнение, теряется комковато-зернистая структура, уменьшается полевая влагоемкость, водопроницаемость, усиливается смыв мелкозема с пахотных угодий [Булыгин, Комарова, 1990; Рамазанов, Хазиев, 1994; Смирнов, 2009]. Основными причинами, вызывающими ухудшение физических свойств черноземных почв являются длительно практикуемая монополия отвальной вспашки и недостаточное внимание к прогрессивным технологиям возделывания полевых культур. Ухудшение агрономически важных свойств длительно обрабатываемой пашни потребовало пересмотра существующей технологии обработки в направлении её минимизации. По мнению А.Г. Бондарева [1988], все известные приемы минимизации обработки, обеспечивающие снижение воздействия на почву почвообрабатывающих орудий и ходовых систем сельскохозяйственной техники, должны проводиться с учетом физических свойств почвы.
Обработка почвы является наиболее быстрым и эффективным способом придания пахотному слою оптимальных параметров структуры и плотности сложения. В современной литературе нет единого мнения о влиянии различных систем обработки на агрофизические свойства почвы [Берзин, Бекетов, Репа, 1982; Лисунов, 1997; Исайкин, Волков, 2005; Макаров, 2008; Смирнов, 2009; Ивенин, 2010; Савоськина, Чебаненко, Манишкин, 2011 и др.]. В условиях Красноярского края ресурсосберегающие технологии возделывания зерновых культур нашли широкое применение в сельскохозяйственном производстве, однако, научное обеспечение их недостаточное.

Цель исследований - оценить динамику водно-физических свойств черноземов Красноярской лесостепи в условиях ресурсосберегающих технологий основной обработки почвы.
Задачи исследований:
1. Дать характеристику физических свойств черноземов выщелоченных и обыкновенных Красноярской лесостепи.
2. Изучить пространственное варьирование водно-физических показателей почвы при отвальной, минимальной и нулевой ее обработке.
3. Исследовать сезонную динамику изучаемых показателей в условиях ресурсосберегающих технологий основной обработки почвы.
4. Оценить водно-физические свойства пахотного слоя черноземов.
Научная новизна. Впервые для условий региона изучено влияние
ресурсосберегающих технологий на физические параметры черноземов Красноярской лесостепи. Установлено, что физические свойства черноземов в условиях основной обработки характеризуются однородностью пространственного распределения. Отвальная вспашка и минимальная обработка определяют высокое варьирование дифференциальной пористости. Показано, что сезонный ритм водно-физических свойств черноземов с сохранением их оптимальных параметров определяется типом основной обработки почвы, погодными условиями вегетационных сезонов, использованием агроприемов, направленных на поддержание оптимального уровня питания и фитосанитарного состояния посевов.
Защищаемые положения:
1. Ресурсосберегающие приемы основной обработки черноземов Красноярской лесостепи определяют оптимальное состояние воднофизических параметров с сохранением стабильного сезонного ритма.
2. Нулевая обработка почвы уменьшает объем межагрегатных пор и способствует стабилизации пространственной неоднородности дифференциальной пористости.

преимущественно тяжелые. Гумусовый горизонт часто обеднен илистой фракцией, а иллювиальный несколько обогащен ею. Тяжелый гранулометрический состав обуславливает низкую водопроницаемость, высокую набухаемость, пластичность и липкость, что является причиной хорошего разделения составных частей почвообразующей породы при замерзании и длительном сохранении сезонной мерзлоты. Дифференциация вещественного состава кристаллов льда и минеральных частиц при промерзании почв и пород вызывает слоистость в их строении, которая очень часто обнаруживается в нижних горизонтах почвенного профиля. Оподзоленные черноземы имеют хорошо выраженную макроструктуру, а также ясно выраженную микроагрегатность. Емкость поглощения колеблется от 40 до 60 мг-экв/100. Следует полагать, что эти почвы обладают повышенной буферностью. Высокая обменная поглотительная способность оподзоленного чернозема в значительной степени обусловлена высокой гумусностью: по содержанию гумуса они часто относятся к тучным. В них и достаточно большие запасы азота и фосфора. Отношение углерода к азоту максимальное среди других подтипов чернозема (14-16). С глубиной этот показатель неуклонно падает, достигая во втором полуметре 6,5-8. Оподзоленные черноземы характеризуются повышенной гидролитической кислотностью: в верхнем горизонте она достигает 7 мг-экв. По величине pH эти черноземы этого типа характеризуются как слабокислые [Семина, 1962].
Чернозем выщелоченный. Он имеет такой же тип профиля как и оподзоленный чернозем (А-АВ-В-Вк-ВСк-Ск), но с едва заметной кремнеземистой присыпкой и со слабой белесоватостью.
А - гумусовый, однородно темноокрашенный, мощностью 30 см и больше, комковатый или зернисто-комковатый.
АВ - переходный, с преобладанием гумусовой окраски, слабоуплотнен, зернисто-комковатый или комковато-ореховый, нижняя граница часто языковатая (карманистая).