Структурно-агрегатный состав черноземов ЦЧО
2. ИЗМЕНЕНИЕ СТРУКТУРНОГО И АГРЕГАТНОГО СОСТАВА ЧЕРНОЗЕМОВ ЦЧО ПРИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОМ ИСПОЛЬЗОВАНИИ
В настоящее время о структурно-агрегатном составе черноземов ЦЧО, его динамике и возможных путях улучшения накоплен значительный фактический материал. Однако большую часть исследований проводили на типичных и обыкновенных черноземах. Другие подтипы черноземов изучены в меньшей степени. Необходимо отметить также и то, что, как правило, исследования проводились на единичных разрезах без достаточного числа повторностей /2/.
Черноземы ЦЧО характеризуются хотя и различными, но в целом вполне благоприятными условиями структурообразования. В них много валового гумуса, отличающегося преобладанием гуминовых кислот, среди которых наибольшую долю составляют гуматы кальция. В почвенном поглощающем комплексе доминирующее значение имеет обменный кальций. Механический состав черноземов чаще всего тяжелосуглинистый и глинистый со значительным количеством илистых частиц, в составе которых преобладают гидрослюды и смешанослойные минералы /2/. Все подтипы черноземов характеризуются высокой микроагрегированностью. В составе почвенной массы преобладают микроагрегаты размером от 0,25 до 0,01 мм, количество которых достигает 60—70% и более. Содержание ила среди микроагрегатов очень низкое и в пахотных горизонтах не превышает 2—4%. Фактор дисперсности (по Качинскому) невелик и изменяется от 5,1—7,1% в верхней части гумусовых горизонтов до 11,9—16,1% в почвообразующей породе /2/.
В табл. 2.1 и 2.2. представлен структурный и агрегатный состав основных подтипов черноземов, определенный по методу Саввинова. Исследуемые почвы в естественном состоянии, т. е. до сельскохозяйственного освоения, характеризуются хорошей структурой. Данные структурного анализа свидетельствуют о значительном содержании агрономически ценных агрегатов размером от 10 до 0,25 мм, количество которых в верхней части гумусового горизонта колеблется в пределах 79,7—93,4%. Среди них большая часть приходится на долю агрегатов, имеющих диаметр от 5 до 1 мм (37,7—58,3%). Вследствие невысокого содержания неценных в агрономическом отношении структурных отдельностей более 10 мм (1,6—7,4%) и микроагрегатов (4,1—13,3%), коэффициент структурности достигает значительной величины и изменяется от 3,9 до 14,2 /2/.
Результаты мокрого просеивания показывают, что структура всех подтипов целинных и залежных черноземов, за исключением оподзолен-ных черноземов, отличается высокой водопрочностью. Количество водопрочных агрегатов в верхней части гумусового горизонта составляет 59,5— 85,5%, из которых на долю агрегатов крупнее 1 мм приходится от 19,4 до 69,5%. Критерий водопрочности агрегатов высокий — 63,7—89,2%. Максимальной степенью водопрочности структуры обладают типичные черноземы целинных участков. Структура оподзоленных черноземов вследствие облегченного механического состава и меньшего содержания гумуса характеризуется в ряду исследуемых почв минимальной водопрочностью: количество агрономически ценных агрегатов в них не превышает 50%, критерий водопрочности агрегатов равен 54,1% /2/.
При распашке целинных и залежных черноземов происходит значительное изменение их структурно-агрегатного состава в сторону ухудшения. Особенно быстро распад структурных комочков происходит в первые 3—5 лет. Отрицательные изменения структурного состава (сухое просеивание) черноземов в результате их сельскохозяйственного использования менее существенны; как правило, возрастает содержание микроагрегатов, и особенно агрегатов крупнее 10 мм. Вследствие этого коэффициент структурности пахотных горизонтов заметно уменьшается по сравнению с целиной и изменяется от 1,2 до 3,1.
Таблица 2.1
Структурный состав черноземов ЦЧО /2/
Почва | Номер и месторасположение разреза, угодье | Глубина, см | Содержание фракций, % Размер, мм | Коэффициент структурности | ||||
более 10 | 10-15 | 5-1 | 1-0,25 | менее 0,25 | ||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
Чернозем оподзоленный среднесуглинистый | А-1 Орловская обл., Болховский р-н, залежь | 0-20 30-40 | 5,2 6,1 | 21,0 26,9 | 37,7 36,8 | 25,7 23,3 | 10,4 6,9 | 5,4 6,7 |
То же | А-2 Орловская обл., Болховский р-н, пашня | 0-20 30-40 | 28,0 21,0 | 21,0 19,0 | 29,0 39,0 | 9,0 14,0 | 13,0 7,0 | 1.4 2,6 |
« | 13 Курская обл., Поныровский р-н, пашня | 0-27 40-50 | 38,8 24,4 | 19,8 26,5 | 31ё,8 40,7 | 4,6 4,2 | 5,0 4,2 | 1,3 2,5 |
Чернозем выщелоченный тяжелосуглинистый | А-3 Орловская обл., Ливенский р-н, залежь | 0-10 30-40 | -- -- | 35,6 34,9 | 48,8 38.4 | 9,0 18,2 | 6,6 8,5 | 14,2 10,8 |
То же | 9 Орловская обл.,Ливенский р-н, залежь | 0-27 40-49 | 20,8 9,2 | 13,2 21,7 | 31,1 56,1 | 11,9 8,9 | 23,0 4,1 | 1,3 6,5 |
» | 152* Липецкая обл., Измалковский р-н, пашня | 0—10 40—50 | 17,7 28,9 | 15,7 22,5 | 34,8 28,5 | 21,2 17,4 | 10,6 2,7 | 2,5 2,2 |
Чернозем типичный тяжелосуг-лннистый | 16 Курская обл., Стрелецкая степь, целина | 0—20 40—50 | 7,4 2,8 | 20,8 7,7 | 58,3 48,2 | 9,4 31,4 | 4,1 9,9 | 7,7 6,9 |
То же | 7 Курская обл., 'Тимский р-н, пашня | 0—27 40—50 | 19,0 5,3 | 22,3 23,4 | 34,9 56,4 | 16,1 10,4 | 7,7 4,5 | 2,7 9,2 |