Гранулометрический состав Алтайского Приобья и его агроэкологическая оценка

Авторы: В.Л. Татаринцев, Л.М. Татаринцев, В.А. Рассыпнов.

Источник: Вестник Алтайского государственного аграрного университета № 6, - 2012, с. 36-40.

Аннотация

В.Л. Татаринцев, Л.М. Татаринцев, В.А. Рассыпнов - Гранулометрический состав Алтайского Приобья и его агроэкологическая оценка. Из материалов следует, что физические условия жизни растений, а именно урожай-ность яровой пшеницы, очень сильно зави-сят от класса почв по гранулометрическому составу. Урожайность яровой пшеницы на глинистых почвах в 3-4 раза выше, чем на супесчаных. Меньшее влияние на урожай-ность яровой пшеницы оказывает разновид-ность почвы, выделяемая по соотношению гранулометрических фракций.

Введение

Уровень производства сельскохозяйст-венной продукции обусловливают многие

экологические факторы, среди которых особое место принадлежит почвам. Потен-циальные возможности культурных растений во многом зависят от почвенно-физических условий и, в частности, гранулометрическо-го состава. Гранулометрический состав, яв-ляющийся «базовым свойством» почвы, су-щественно изменяет экологические факто-ры жизни растений и в особенности куль-турных. Первая попытка связать грануло-метрический состав с потенциальным пло-дородием принадлежит Н.А. Качинскому, который провёл балльную оценку грануло-метрического состава почв. Позднее В.Ф. Вальков сделал группировку растений по отношению к гранулометрическому со-ставу. Однако количественной оценки эко-логической роли этого базового свойства почвы пока не проведено. Поэтому иссле-дования по количественной оценке экологи-ческой роли гранулометрического состава

актуальны, теоретически и практически зна-чимы, именно это и явилось целью настоя-щего научного исследования.

Объекты и методы исследования

Натурные исследования физических свойств агропочв Алтайского Приобья с це-лью решения экологических проблем нача-лись в 1980 г. Полевые исследованияохватывали терри-торию предалтайских равнин, включая Ку-лундинскую низменность (депрессию) с вы-сотами над уровнем моря 100-110 м, При-обское плато и Бие-Чумышскую возвышен-ность (120-300 м), а также Присалаирье и предгорную равнину, предгорья и низкого-рья Алтая (300-600 м и выше). В пределах Кулундинской низменности расположена сухая степь с каштановыми почвами. При-обское плато лежит в границах засушливой, умеренно засушливой и колочной степей, в которых сформировались чернозёмы юж-ные, обыкновенные и выщелоченные. В рамках Бие-Чумышской возвышенности и Каменско-Чумышского Присалаирья раски-нулась лесостепная зона (средняя лесо-степь, северная лесостепь Присалаирья) с чернозёмами выщелоченными, оподзолен-ными и серыми лесными почвами. Предал-тайскую предгорную равнину, предгорья и низкогорья Алтая занимает луговая степь с чернозёмами обыкновенными, выщелочен-ными и оподзоленными. В наших исследованиях широко приме-нялся системный подход. Согласно этому подходу почва рассматривалась как само-стоятельная природная система, обладаю-щая многоуровневой иерархической орга-низацией. Наши исследования касаются тек-стурного уровня, уровней почвенного гори-зонта и почвенного профиля (педона). В пределах этих уровней идёт сравнение со-отношения фракций.

На всех уровнях организации почвы при-меняли морфологические методы, необхо-димые при полевой диагностике объектов, генетическом «прочтении» почвенного про-филя, отборе почвенных образцов для раз-нообразной аналитической обработки. На основе морфологических исследований от-бирали ключевые площадки и точки для ста-ционарного изучения физических свойств. С учётом морфологических признаков уста-навливали классификационную (тип, подтип, род, разновидность) принадлежность иссле-дуемых объектов.

Для анализа гранулометрического соста-ва брали методы прямого изучения (метод пипетки). Изучение физических и водно-физических свойств проведено по методам, описанным в методическом руководстве А.Ф. Вадюниной и З.А. Корчагиной. При изучении пространственной неоднородности соотношения гранулометрических фракций, физических свойств, определении границ и степени варьирования применяли методы вариационной статистики. В математическую обработку включено более 500 разрезов, заложенных в различных широтных зонах.

Агроэкологическая оценка гранулометриче-ского состава осуществлена в зависимости от класса почв по гранулометрическому составу и разновидности, или соотношения гранулометрических фракций.

Результаты и их обсуждение

С точки зрения физики, почва — гетеро-генная многофазная система с определён-ными условиями на верхней и нижней её границах, обладающая свойствами аккуму-лировать, проводить и трансформировать вещества и энергию. Эти процессы лежат в основе осуществления почвой её основных функций в биосфере. К таким функциям относятся:

1) создание биологической продукции;

2) качество окружающей среды в отношении здоровья растений и животных

(человека);

3) сохранение и поддержание биоразнообразия.

Задача авторов статьи количественно оценить влияние грануломет-рического состава на экологические функ-ции агропочв Алтайского Приобья. На территории предалтайских равнин среди агропочв встречается пять классов: супесчаные (сп), легко — (л), средне — (с) и тяжелосуглинистые (т), а также глинистые (г). Среднее количество физической глины от почв супесчаного гранулометрического состава до почв глинистого состава возрас-тает с 15-16 до 62-65%. Среднее количество песка (частиц 1-0,05 мм) от класса супесчаных почв к классу тяжелосуглинистых уменьшается в

6-7 раз (рис.), к классу глинистых — в 10-13 раз, в горизонте В — даже в 17 раз. Содержание крупной пыли (0,05-0,01 мм) от супесчаных почв к средне- и тяжелосуг-линистым увеличивается в 4-5 раз, затем в глинистых почвах доля крупной пыли снижа-ется в 1,2-1,4 раза по сравнению со сред-несуглинистыми почвами. Количество сред-ней и мелкой пыли (0,01-0,001 мм) растёт с 5-10 до 35-40%, количество илистой фрак-ции — с 9-10 до 30-36%, или в 3-4 раза.

Среди супесчаных и легкосуглинистых почв широкое распространение получили иловато-песчаные, пылевато-песчаные, крупнопылевато-песчаные разновидности. В легкосуглинистых почвах, кроме вышена-званных, выделена песчано-крупнопылеватая разновидность. В классе среднесуглинистых наряду с отмеченными разновидностями встречаются ещё иловато-крупнопылеватые и иловато-пылеватые. Вклассе тяжелосуг-линистых почв выявлены иловато-пылеватые, пылеватые, иловато-крупнопылеватые и крупнопылевато-иловатые разновидности.

Среди глинистых почв обнаруживаются раз-новидности, встречающиеся в классе тяже-лосуглинистых почв, а также пылевато-иловатые. Сравнение разновидностей почв по со-держанию гранулометрических фракций проведено на примере каштановых средне-суглинистых почв сухой степи.