ЮБИЛЕЙ КАФЕДРЫ ПОЧВОВЕДЕНИЯ СТАВРОПОЛЬСКОГО ГАУ

Цховребов В.С., Есаулко А.Н., Новиков А.А. (stavpochvoved@yandex.ru)

Современные проблемы плодородия почв Ставрополья

Рассмотрены основные проблемы плодородия почв Ставрополья: слитизация, подтопление, вторичное засоление, обеднение почв органическим веществом и доступными формами элементов питания, а также развитие водной и ветровой эрозии. Установлено, что на пашне за 70-100 лет сельскохозяйственного использования произошло значительное снижение в содержании органического вещества в среднем на 1,5-2,0%. Развивается слитизация почв, которая вызвана совместным действием новообразованных набухающих минералов группы монтмориллонита и цементирующим действием подвижных коллоидных соединений кремния. Массовое строительство современных ирригационных систем, без должной гидроизоляции и неправильное, неумеренное орошение привели к тому, что более 2 млн. га в крае считаются подтопленными. Наиболее сильно процессы ветровой эрозии развиты в районах востока края и в зоне Армавирского ветрового коридора. Водная эрозия получила развитие в районах, расположенных на Ставропольской возвышенности и ее отрогах. За последние 50-60 лет на пашне произошло обеднение почв доступными формами макро- и микроэлементов в отличие целинных угодий.

Ключевые слова: почва, плодородие, органическое вещество, слитизация, подтопление, засоление, эрозия.

Тюльпанов В.И., Цховребов В.С. (tshovrebov@mail.ru)

Материально-энергетические циклы в живых и биокосных системах

Рассмотрены материально-энергетические циклы в живых системах фототрофов и гетеротрофов, а также в косных системах минеральной основы почв. Почвы являются открытыми биокосными телами и ежегодно теряют часть биогенных элементов вследствие выноса с гравитационным током влаги, а в земледелии еще и с товарной частью урожая. В результате происходит их обеднение, старение и снижение плодородия. Почвы слагают три группы минералов: унаследованные материнские, новообразованные и органогенные. По мере старения почвы, доля новообразованных растет, а остаточных материнских и органогенных, то есть собственно гумусовых, сокращается в конечном итоге до практически нулевого уровня. Почва, как и всякая другая система, не может находится в равновесном состоянии, если существует приток энергии извне. Установлено, что стадийность почвообразования включает эволюцию почв от породы к зрелой почве и к неопороде. Время, в данном случае, выступает как основной фактор почвообразования.

Ключевые слова: фототрофы, гетеротрофы, почвообразование, протонный гидролиз, порода, неопорода, протон, электрон.

В.С. Цховребов, В.И. Фаизова, А.М. Никифорова, А.А. Новиков (stavpochvoved@yandex.ru)

Трансформация органического вещества в черноземах Ставропольского края целины и пашни

Исследовано содержание органического вещества в основных подтипах черноземов Ставрополья: обыкновенные карбонатные, обыкновенные обычные (не вскипающие с поверхности), выщелоченные и солонцевато-слитые на целине и пашне. Установлено, что на всех изучаемых черноземах характерно значительное варьирование содержания органического вещества, как по ключевым участкам, так и внутри них. За 70-100 лет эксплуатации почв в системе агробиогеоценозов содержание гумуса в верхних горизонтах черноземов карбонатных снижается на 16-38%, обычных – на 25-33%, выщелоченных – на 6-21% и солонцевато-слитых – на 8-24%. Количество органического вещества в подпахотных горизонтах выше, чем в пахотных, либо не имеет существенных отличий. В составе гумусовых кислот заметно снижение содержания фульвокислот и соотношение гуминовых кислот к фульвокислотам (ГК/ФК) увеличивается на пашне по сравнению с целиной кроме черноземов солонцевато-слитых.

Ключевые слова: органическое вещество, чернозем, гуминовые кислоты, фульвокислоты, целина, пашня.

В.И. Фаизова, В.С. Цховребов, А.М. Никифорова, Д.В. Калугин (verafaizova@gmail.com)

Изменение физико-химических показателей черноземов Центрального Предкавказья при сельскохозяйственном использовании

Изучено влияние сельскохозяйственного использования на изменение физико-химических показателей и рН черноземов обыкновенных карбонатных, выщелоченных и солонцеватых Центрального Предкавказья. Установлено, что антропогенное воздействие приводит к снижению суммы обменных оснований и рН на всех изучаемых подтипах, а также появлению гидролитической кислотности на черноземах выщелоченном и обыкновенном солонцеватом. Состав ППК чернозема обыкновенного карбонатного при распашке не претерпевает значительных изменений вследствие его высокой буферности. Изменения исследуемых показателей на остальных изучаемых подтипах черноземов более значительны и указывают на их коренную трансформацию.

Ключевые слова: целина, пашня, чернозем, сельскохозяйственное использование, физико-химические показатели.

Калугин Д.В., Цховребов В.С., Кукушкина В.В. (stavpochvoved@yandex.ru)

Изменение физико-химических показателей чернозема выщелоченного при внесении горных пород

Представлены результаты внесения различных горных пород на физико-химические показатели чернозема выщелоченного. Реминерализацию чернозема выщелоченного проводили внесением апатита, известняка-ракушечника и фосфогипса. Установлено, что при внесении горных пород увеличивается сумма обменных оснований, доля поглощенного кальция и уменьшается гидролитическая кислотность. Изменяется рН среды: при внесении кислых пород происходит слабое подкисление почв, при внесении основных пород существенное подщелачивание.

Ключевые слова: почвенно-поглощающий комплекс, гидролитическая кислотность, рН, чернозем выщелоченный, горные породы, апатит, известняк-ракушечник, фосфогипс.

Есаулко А.Н., Калугин Д.В., Кукушкина В.В. (aesaulko@yandex.ru)

Повышение содержания элементов питания в черноземе выщелоченном при внесении различных горных пород

Представлены результаты повышения содержания элементов питания в черноземе выщелоченном при совместном и раздельном внесении таких горных пород, как: известняк-ракушечник, апатит и фосфогипс. Установлено, что содержание в почве макро- и микроэлементов повысилось относительно контроля. Также установлено, что при внесении горных пород повышается урожайность подсолнечника.

Ключевые слова: макроэлементы, микроэлементы, чернозем выщелоченный, апатит, известняк-ракушечник, фосфогипс.

В.С. Цховребов, Ю.В. Грищенко, А.А. Новиков, Л.В. Трубачева (tshovrebov@mail.ru)

Причины и последствия подтопления черноземов выщелоченных левого берега

Обводнение больших территорий Ставропольского края привело к повышению уровня грунтовых вод. По методу ключей был выбран подтопленный участок, заложены 3 разреза в автоморфных и гидроморфных условиях. Установлено, что основной причиной подтопления служат особенности геологического и геоморфологического строения территории левобережной предгорной части реки Кубань. Здесь выделяют пять надпойменных террас. По геологическому строению почвогрунты террас имеют следующее строение: 1-й слой – цокольный, сложенный коренными, глинистыми, очень плотными породами майкопской свиты, который является региональным водоупором на пути инфильтруюшихся атмосферных осадков; 2-й слой песчано-галечниковый, являющаяся водоносным горизонтом; 3-й слой – толща аллювиально-эоловых карбонатных суглинков, которые перекрывают водоносный песчано-галечниковый слой; 4-й слой – почвенный покров. Подтопление почв в основном происходит на первой и второй надпойменной террасах. В совокупности со сложным литологическим строением почвогрунтов второй причиной подтопления почв является наличие орошаемых систем на верхних террасах реки. Подтопление черноземов приводит к их засолению, осолонцеванию и подщелачиванию.

Ключевые слова: чернозем выщелоченный, подтопление, засоление, осолонцевание, обменный натрий.

А.В. Осипов, В.Н. Слюсарев, О.А. Подколзин, Т.В. Швец (kubsoil@mail.ru)

Динамика солевого режима почв рисовых полей современной дельты Кубани

Рассмотрена динамика солевого режима почвогрунтов Азовской рисовой оросительной системы (АРОС). На двух типах рисовых карт закладывали скважины по трем створам и отбирались образцы по стандартным глубинам. Каждый из створов располагался в определенной зоне рисовой карты: в зоне, примыкающей к дренажно-сбросной сети, занимающей 20% площади карты (створ 1); в зоне, примыкающей к каналу – распределителю, занимающей 20% площади карты (створ 2); в центральной зоне, занимающей 60% площади рисовой карты (створ 3). Сравнение солесодержания почвогрунтов на осень 2002 г. и осень 2009 г. показало, что на картах Краснодарского типа в толще 0-1 м произошло увеличение солевых запасов на 30% от исходного, а в толще 0-2 м они возросли на 40%. Показатель интенсивности соленакопления составил плюс 0,5, что по соответствующей шкале оценивается как выраженное вторичное засоление. Движение солевых масс в пределах карты было неравномерное. В зонах активного водообмена солевые запасы толщи 0-2 м остались практически неизменными; в центральной застойной части карт солесодержание толщи 0-1 м возросло в 1,6 раза, а в двухметровом слое увеличилось более чем в 2 раза.

Ключевые слова: дельта Кубани, рисовая оросительная система, солевой режим, почвогрунты, соленакопление.

Цховребов В.С., Деркачева Л.Ю., Никифорова А.М. (tshovrebov@mail.ru)

Изменение содержания карбонатов и рН почв Кисловодских парков при смене растительности

Исследовано содержание карбонатов и кислотно-щелочного потенциала почв целинных участков и почв искусственных насаждений Кисловодских парков на различных материнских породах: элювий известковых пород, делювий песчаников, элювий плотных карбонатных пород, с преобладанием доломита и кальцита. Установлено, что произрастание древесной растительности более чем за 100-120-летний период приводит к разрушению карбонатного материала и выносу его в нижнюю часть профиля. Наиболее активно эти процессы происходят под хвойными породами. Вовлечение почвы в сельскохозяйственное производство также приводит к обеднению верхней части профиля карбонатным материалом и его иллювиированием вниз лежащий горизонт. Как чистые, так и смешанные сосновые насаждения приводят к подкислению верхней части профиля. Некоторые лиственные породы – ясень и клен также вызывают подкисление в верхней части почвенного профиля, а такие как береза и дуб хотя и снижают значения рН, но менее значительно, чем остальные изучаемые породы.

Ключевые слова: Кисловодский парк, карбонаты, рН, целина, пашня, древесные насаждения.

В.И. Фаизова, В.С. Цховребов, А.М. Никифорова, А.А. Новиков, А.Н. Марьин (verafaizova@gmail.com)

Влияние сельскохозяйственного использования черноземов Центрального Предкавказья на численность и разнообразие микромицетов

Изучено влияние сельскохозяйственного использования почв на численность и разнообразие микромицетов основных подтипов черноземов Центрального Предкавказья. Установлено, что на черноземах, образованных на лессовидных суглинках численность микромицетов на пашне превышает аналогичные показатели на целине. Количество микроорганизмов в почве образованной на элювии майкопских глин напротив значительно выше на целинных участках, чем в агробиоценозах. На изучаемых подтипах черноземов разнообразие микроскопических грибов на пашне снижается по сравнению с целиной, но в различной степени.

Ключевые слова: целина, пашня, микромицеты, озимая пшеница, биоразнообразие.

Никифорова А.М., Фаизова В.И., Лысенко В.Я. (verafaizova@gmail.com)

Оценка сезонной динамики численности аммонификаторов на черноземах при сельскохозяйственном использовании

Изучено влияние сельскохозяйственного использования земель на сезонную динамику численности аммонификаторов. Объектом изучения были целина и пашня основных подтипов черноземов Центрального Предкавказья: южных, обыкновенных (карбонатных, обычных, солонцеватых и солонцевато-слитых) и выщелоченных. Отбор почвенных образцов на пашне проводили в сезонной динамике по основным фазам вегетации озимой пшеницы. На целине отбор почв проведен в те же сроки, что и на пашне. Установлено, что на черноземах, образованных на лессовидных суглинках (южных, обыкновенных карбонатных, обычных и выщелоченных), количество микроорганизмов на пашне превышает аналогичные показатели на целине в среднем в 1,5-2,0 раза. Исследуемый показатель в черноземах, образованных на элювии майкопских отложений (солонцеватых и солонцевато-слитых), выше на целинных участках. Сезонная динамика численности аммонификаторов на целине всех изучаемых подтипов черноземов слабо выражена. На пашне наблюдаются значительные различия изучаемого показателя по фазам развития озимой пшеницы. Минимальные значения приходятся на ранневесенний период, максимальные на фазу цветения при разнице в 3,9-10,8 раз выше.

Ключевые слова: Центральное Предкавказье, черноземы, целина, пашня, аммонификаторы, озимая пшеница.

СВОЙСТВА И ПЛОДОРОДИЕ ПОЧВ В РЕГИОНАХ

В.В. Никитин, С.И. Тютюнов, В.Д. Соловиченко, Е.В. Навольнева (laboratoria.plodorodya@yandex.ru)

Изменение фосфатного режима в черноземе юго-западной части лесостепи

За две ротации пятипольного зерносвекловичного севооборота на черноземе типичном содержание кислоторастворимого фосфора и степень его подвижности остались практически на исходном уровне. Содержание подвижного фосфора в пахотном и подпахотном слоях почвы на варианте без удобрений незначительно увеличилось и носит тенденциозный характер, так как не удовлетворяет показателю верификации на 5%-ном уровне значимости. С внесением минеральных удобрений увеличивается и содержание подвижного фосфора в почве: значительное (с 51 до 107 мг/кг) увеличение прослеживается в слое 0-40 см в варианте N₁₂₀P₁₂₀K₁₂₀. Начиная с глубины почвенного профиля 60 см, содержание подвижного фосфора при внесении удобрений изменяется меньше (на 20-22 мг/кг), в сравнении с исходными данными, а в слое 60-100 см – всего на 3-8 мг/кг. Степень подвижности фосфора в пахотном слое почвы с внесением удобрений увеличивается и составляет 0,19 мг/л в варианте N₁₂₀P₁₂₀K₁₂₀, а глубже резко падает и в слое 60- 100 см составляет 0,05 мг/л. Без внесения удобрений за две ротации зерносвекловичного севооборота в слое почвы 0-60 см прослеживается снижение всех фракций почвенных фосфатов за исключением фосфатов железа. Внесение N₁₂₀P₁₂₀K₁₂₀ в 2 раза повышает содержание рыхлосвязанных фосфатов и фосфатов алюминия.

Ключевые слова: чернозем типичный, минеральные удобрения, степень подвижности фосфатов, фосфатный режим.

А.К. Уланов, Л.В. Будажапов, А.С. Билтуев (global@burniish.ru)

Влияние агрогенного воздействия на морфологический профиль и агрохимические свойства каштановой почвы сухой степи Бурятии

Рассмотрено влияние севооборота, бессменного парования и вывода в залежь на изменения морфологического профиля и агрохимические свойства каштановой почвы в условиях длительного стационара. Под влиянием 29-летнего различного агрогенного воздействия в профиле каштановых почв формируются следующие генетические горизонты: Апах., АВ, В1, В2к, ВСк, Ск. Основные морфологические изменения характерны для мощности гумусового слоя и уровня залегания карбонатов. Наибольшие их значения отмечены под залежью. В почве бессменного пара карбонаты подтягиваются к поверхности, и карбонатный слой становится более концентрированным. Вывод пашни в залежь восстанавливает потенциальное плодородие каштановой почвы, а бессменное парование ведет к ухудшению агрохимических свойств почвы. В пахотном горизонте 29-летней залежи установлены наилучшие агрохимические показатели: содержание гумуса (2,13%), сумма поглощенных оснований (16,1 мг-экв/100 г), содержание подвижного фосфора (274 мг/кг) и обменного калия (126 мг/кг).

Ключевые слова: каштановая почва, севооборот, залежь, бессменный пар, морфологический профиль, агрохимические свойства почвы.

Струкова Д.В., Малюкова Л.С. (sheveleva82@list.ru, malukovals@mail.ru)

Агроэкологическое состояние бурых лесных почв при возделывании персика в Краснодарском крае

Проведен сравнительный анализ комплекса агрогенных изменений бурой лесной слабоненасыщенной почвы при возделывании персика (Persica Mill.) в условиях влажных субтропиков России. По генетическим горизонтам почвенного профиля изучены: гранулометрический состав почв, содержание основных биогенных элементов, тяжелых металлов и гумуса, а также ферментативная активность почв и функциональное биоразнообразие микробного сообщества (методом мультисубстратного тестирования). В сравнении с почвами естественного ценоза показано, что длительное возделывание персика (более 12 лет), сопровождающееся ежегодным применением минеральных удобрений и пестицидов, привело к обеднению почвенного профиля гумусом, азотом, кальцием и магнием. Отмечена тенденция роста содержания в почве валового цинка и меди в 1,3-1,5 раз. Установлено снижение активности инвертазы в поверхностном горизонте почв, уреазы – по профилю почвы с глубины 17 см. Каталазная активность сохранялась на уровне почв естественного биоценоза, состояние микробного сообщества по комплексу показателей характеризовалось как стабильное.

Ключевые слова: бурые лесные почвы, культура персика, минеральные удобрения, гранулометрический состав, ферментативная активность.

И.М. Яшин, Р.А. Атенбеков, И.С. Прохоров (ivan.yashin2012@gmail.com)

Экологическая оценка почв лесных и аграрных экосистем Юрьев-Польского ополья

Рассмотрены генезис и экологическое состояние почв лесных и аграрных экосистем Юрьев-Польского ополья на примере ОАО «Дружба» Переславль-Залесского района Ярославской области. На основе обобщения результатов полевого картирования, модельных опытов, анализа образцов почв и изучения водной миграции на стационарных площадках в 2010-2017 гг., выявлены зональные процессы подзоло- и глееобразования. Они способствуют формированию в лесных и аграрных экосистемах подзоны южной тайги преимущественно подзолистых и дерново-подзолистых почв, развитых на покровных суглинках и двучленных отложениях. На пашне оподзоливание затухает, но кислотный гидролиз минералов в профиле «опускается» глубже пахотного горизонта. Почвы отличаются очень кислой реакцией и дефицитом доступного фосфора.

Ключевые слова: лесные и аграрные экосистемы, подзолистые, дерново-подзолистые, дерновые и серые почвы, эрозия, кислотность, водная миграция, экологические риски.