Вход в систему

Влияние залужения на востановление стуктуры почв виноградников

Влияние залужения на востановление

стуктуры почв виноградников

А.А. Лукьянов, Л.И. Перова, Т.А. Денисова

ГНУ Анапская ЗОСВиВ СКЗНИИСиВ Россельхозакадемии

lykaleks@mail.ru

 

На виноградниках под черным паром в условиях интенсивного производства наблюдается возрастающая эксплуатация естественного плодородия почвы. При высокой интенсивности использования пашни уменьшаются запасы гумуса, происходит трансформация элементов питания в труднодоступные и недоступные формы, нарушается естественный процесс воспроизводства плодородия, что ведет к деградации почвы, ослаблению устойчивости и уменьшению продуктивности агроэкосистем.

В настоящее время антропогенное воздействие на почву виноградных насаждений выражается в большом количестве технологических приемов по уходу за растением и почвой (Егоров и др., 2007). При существующей в настоящее время агротехнике в течение года трактора делают до 15-20 проходов в каждом междурядье. В результате по колее трактора создается уплотненный слой, формируется неоднородность в сложении почвы по междурядью виноградника (Скворцов, Соловьев, 1980).

Уплотненная почва трудно проницаема для воды, а водопроницаемость является важнейшим показателем физического состояния почвы, ее плодородия (Петров, 2003). Ухудшение водно-физических свойств почвы неизбежно приводит к прогрессированию эрозионных процессов. Обесструктуренный верхний слой почвы без особых усилий смывается потоками воды по уплотненной водонепроницаемой плужной подошве (рисунок 1).

 

Рисунок 1 – Развитие эрозионных процессов почвы на виноградниках

 

Роль растительных и животных организмов заключается в огромной геохимической работе. В системе «почва-растение» происходит постоянный биологический круговорот веществ, в котором растения играют активную роль. Растительность определяет количество, характер и состав органических остатков, которые служат исходным материалом для образования гумуса, аккумулирует элементы зольного и азотного питания в верхних горизонтах почвы. Выделяя в процессе своего роста и развития углекислый газ и органические кислоты, растительность способствует разложению минералов, а участвуя в образовании структуры почвы, она активно влияет на водно-воздушный режим почвы. Растительность механически закрепляет верхнюю часть почвенного профиля и тем самым тормозит процессы эрозии (рисунок 2). Травянистая растительность имеет густую сеть ежегодно отмирающих корней. Они содержат большое количество оснований и разлагаются в толще почвы, поэтому образующийся из них гумус имеет хороший качественный состав. Травянистая растительность аккумулирует в верхней части профиля элементы зольного питания и азот, участвует в образовании структуры почвы (Эйсер, 1995; Белобров, Замотаев, Овечкин, 2004).

 

А

Б

 

Рисунок 2 - Отсутствие водной эрозии при полосном посеве трав (Б) и сильная водная эрозия при содержании почвы по типу черного пара (А)

 

 

Весной 2005 года сотрудниками отдела управления плодородием почв ГНУ АЗОСВиВ был заложен многолетний полевой стационарный опыт по залужению междурядий щавелем кислым с целью установления степени влияния на химические и физических свойства почвы. Сорт - Бианка 1999 года. посадки, формировка спиралевидный кордон АЗОС с площадью питания 3,5 х 2,0 м. Почва - чернозем южный карбонатный слабогумусный мощный тяжелосуглинистого гранулометрического состава сформированный на лессовидных тяжелых суглинках. На этом типе почв расположено окол 75 % виноградников в Темрюкском районе и около 45% площадей в Анапском районе.

Структурно-агрегатный состав почвы находится в прямой зависимости от системы ее содержания. Так В.Ф. Вальков (1986) отмечает, что интенсивная обработка почвы и ее эксплуатация приводит к разрушению структуры. Н.Н. Горбач, И.П. Чонка, Л.А. Горбач (1989) сообщают, что растущие травы в междурядьях виноградника способствуют улучшению комковатой структуры почвы, обладающей хорошей водопрочностью. Аналогичные данные приводит и В.С. Петров (2003).

В наших исследованиях, как в пахотном, так и в подпахотном слое почвы, на винограднике, возделываемом в режиме монокультуры отмечалась неудовлетворительная структура подпахотного слоя и снижение водопрочности почвенных агрегатов, а при применении биологического способа содержания почвы, отмечено восстановление генетически природной структуры, свойственной типу почвы. Результаты сухого просеивания показали, что верхний горизонт почвы на опытном участке с залужением междурядий щавелем кислым имеет структуру такую же, как и в лесополосе (как в пахотном слое, так и в подпахотном). Характер распределения процентного содержания фракций макроагрегатов однороден, но все же, незначительно отличается от почвы лесополосы (таблица 1). В верхнем слое почвы на участке черного пара, отмечено оптимальное соотношение макроструктур. При постоянных культивациях возрастает процентное содержание пылевидной фракции размером <0,25 мм. При залужении эта величина в 9 раз меньше и составляет всего лишь 1 %, так же как и в лесополосе.

 

Таблица 1 – Результаты сухого просеивания почвы с опытного участка по залужению междурядий щавелем кислым

 

Вариант

Глубина отбора проб, см

Размер фракций, %

Коэффициент структурности*

10

10 - 5

5 - 3

3 - 2

2 - 1

1 - 0,25

<0,25

малоценные агрегаты

>10 +<0,25

агрономически ценные агрегаты 10 -0,25

Черный пар

0-10

8,9

16,6

12,79

10,81

30,9

16,8

9,14

12,1

87,9

7,26

10-30

53,84

21,8

9,1

4,61

5,34

3,68

1,63

55,47

44,53

0,8

Залужение

0-10

18,9

35,28

19,9

11,61

10,74

2,46

1,05

19,95

80,05

4,01

10-30

34,37

36,85

14,69

6,66

5,73

0,9

0,5

34,87

65,13

1,87

Лесополоса

0-10

19,12

35,2

23,49

10,8

7,77

2,15

1,44

20,56

79,44

3,86

10-30

34,4

31,01

16,77

9,29

6,91

0,88

0,69

35,09

64,91

1,84

 

*Коэффициент структурности рассчитывается по формуле К=А/Б,

где К — Коэффициент структурности;

А — сумма макроагрегатов размером от 0,25 до 10 мм, %;

Б — сумма агрегатов <0,25 и комков >10 мм, %.

 

В подпахотном горизонте, на контрольном варианте больше половины (53 %) составляют агрегаты размером >10 мм. В сумме макроагрегаты 0,25 – 10 мм пахотного слоя составляют на контроле 88 %, при залужении и в лесополосе 80%. В подпахотном слое, наоборот, на контроле 44 %, при залужении и в лесополосе 65 %.

Учитывая данные сухого фракционирования, мы рассчитали коэффициент структурности. На контроле он выше, чем в варианте с залужением щавелем кислым и лесополосе в слое 0-20 см. Обратная зависимость наблюдалась в подпахотном слое. Так, коэффициент структурности при обработке по типу черного пара равен 0,8, а при залужении и в лесополосе 1,8.

При проведении мокрого фракционирования на варианте с залужением отмечено повышение водопрочности макроагрегатов (таблица 2). Возросло содержание фракций 10-5 мм и 5-3 мм соответственно до 2,8% и 4,4%, это существенно больше, чем в варианте с содержанием почвы по типу черного пара.

 

Таблица 2 - Результаты мокрого фракционирования почвы

 

Вариант

Глубина отбора проб, см

Размер фракций, %

Критерий водопрочности*

10 — 5

5 — 3

3 — 2

2 — 1

1 — 0,25

>0,25

<0,25

Черный пар

0-20

0

0,3

0,46

3,2

42,44

46,4

53,6

51

20-40

0

0,8

1,46

6

44,4

52,66

47,34

53,5

Залужение

0-20

2,84

4,4

3,2

10,1

33,2

53,74

46,26

54,3

20-40

1,68

6,84

8,4

23,9

32,4

73,22

26,78

73,5

Лесополоса

0-20

41,38

20

10,7

10,62

4

86,7

13,3

87,9

20-40

13,12

13,26

12,32

20,88

19,2

78,78

21,22

79,3

 

*Критерий водопрочности рассчитывается по формуле А= Свп/С х 100,

где А – критерий водопрочности, %;

С – содержание структурных фракций в почве размером от 10 до 0,25 мм, полученных при сухом просеивании, %;

Свп - содержание водопрочных агрегатов размером от 10 до 0,25 мм, %.

 

В сумме количество водопрочных агрегатов размером >0,25 мм на виноградниках с черным паром составляет 46 % для пахотного слоя и 53 % для подпахотного слоя почвы, а в варианте с залужением 53,7% и 73,2% соответственно. Критерий водопрочности почвы возделываемой по типу черного пара, на виноградниках также ниже, чем в других вариантах.

В отличие от структуры почвы, которая является важнейшим регулятором физических условий в ней, но лишь косвенно воздействует на растения, плотность почвы непосредственно влияет на процессы жизнедеятельности растений (Попова, 2004). Оптимальная плотность почв для винограда находится в пределах 1,0-1,4 г/см3 (черноземы – 1,0-1,4 г/см3, бурые лесные почвы – 1,0-1,1 г/см3). На скелетных почвах, где плотность объясняется наличием камней и щебня, а мелкоземная фракция пористая и вполне доступна корням – 1,6 – 1,8 г/см3 (Серпуховитина и др., 1999).

В наших исследованиях наименьшей объемной массой обладала почва в лесополосе (контроль), так как она не подвержена механическому воздействию тракторов. Наибольшая объемная масса почвы наблюдалась по тракторной колее виноградников содержащихся под черным паром (1,49 г/см3), в варианте с залужением щавелем кислым она в среднем составила 1,39 г/см3 (рисунок 3).

 

Рисунок 3 — Изменение объемной массы почвы на участке колеи (г/см3), (в среднем для слоя 0-40 см)

 

 

Таким образом, при изучении водно-физических свойств почвы на многолетнем стационарном опыте по применению зулуженения междурядий Щавелем кислым установлены положительные тенденции формирования водопрочной структуры и разуплотнения участков тракторной колеи, что снижает риск развития эрозионных процессов почв виноградников.

 

 

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

 

  1. Белобров, В.П. География почв с основами почвоведения [Текст]: учебное пособие для студентов пед. вузов / В.П. Белобров, И.В. Замотаев, С.В. Овечкин. – М.: Академия, 2004. – 352 с.

  2. Вальков, В.Ф. Почвенная экология сельскохозяйственных растений [Текст] / В.Ф. Вальков. – М.: Агропромиздат, 1986.- 342с.

  3. Горбач, Н.Н. Системы содержания почвы на виноградниках [Текст] / Н.Н. Горбач, И.П. Чонка, П.А. Горбач // Садоводство и виноградарство Молдавии. – 1989. - №4. – С. 30-33.

  4. Петров, В. С. Научные основы биологической системы содержания почвы на виноградниках [Текст] / В. С. Петров. – Новочеркасск, 2003.- 170с.

  5. Попова, В.П. Агроэкологические основы формирования продуктивных садовых систем [Текст]: дис. …докт. с.-х. наук / В.П. Попова; СКЗНИИСиВ. – Краснодар, 2004. – 350 с.

  6. Скворцов, А.Ф. Удобрение виноградников [Текст] / А.Ф. Скворцов, С.И. Соловьев. – Киев: Урожай, 1980. – 112 с.

  7. Эйсер, Э.К. Агрохимия с основами почвоведения: учебное пособие / Э.К. Эйсер. – Краснодар: КРИА, 1995. – 259 с.

  8. Система виноградарства Краснодарского края [Текст]: методические рекомендации / Е.А. Егоров, И.А. Ильина, К.А. Серпуховитина [и др.] – Краснодар: ГНУ СКЗНИИСиВ, Департамент сельского хозяйства и перерабатывающей промышленности Краснодарского края, 2007. – 125с.