Размещено на http://www.allbest.ru/

Влияние искусственных лесонасаждений на свойства чернозема выщелоченного

Я.Д. Рак, студент Уральского государственного аграрного университета (Екатеринбург, ул. Карла Либкнехта, 42) М. Д. Тесленко, 8 кл., МОУ СОШ № 48 (Копейск, пр. Славы, 13а) О.А. Ларионова, к. с-х. н., педагог дополнительного образования, МОУ СОШ № 48 (Копейск, пр. Славы, 13а, e-mail: 7448school@mail.ru, тел.: 835139 41674)

Рецензент: Л.В. Гринец, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент

Аннотация

Свойства черноземных почв под искусственными лесонасаждениями в связи с изменением важнейшего условия почвообразования - растительности имеют отличия от аналогов на целине и пашне в виде незначительного изменения реакции среды в сторону подкисления.

Ключевые слова: ландшафт, чернозем выщелоченный, физические свойства, агрохимические показатели.

Influence of artificial afforestations on properties of black earth lixiviated

Properties of Chernozem soils under the artificial forest plantation in connection with change of essential conditions of soil - vegetation differ from analogues on virgin soil and arable land in the form of slight changes of the reaction medium towards acidification.

Keywords: landscape, black earth lixiviated, physical properties, agrochemical indexes.

Челябинск - крупный промышленный город, где расположены такие промышленные гиганты, как Челябинский металлургический комбинат, завод лакокрасочных изделий, цинковый завод, тракторный завод, и другие предприятия. Они отрицательно влияют не только на экологию самого города Челябинска, но и на всю прилегающую к нему зону [1; 2; 3]. В эту зону попадает Красноармейский район.

Красноармейский район располагается в северной лесостепной подзоне, в почвенной подзоне черноземов выщелоченных. Эти почвы хорошо исследованы, но в то же время влияние различных лесонасаждений на их свойства слабо изучено.

Поэтому целью данной работы является изучение свойств чернозема выщелоченного под искусственным сосновым бором, расположенном в селитебной зоне села Миасское.

В задачи исследований входило:

Изучить морфологические особенности чернозема выщелоченного на целине, в искусственном бору и на пашне.

Дать характеристику их физических свойств и агрохимических показателей.

Дать экологическую и экономическую оценку изученным черноземам выщелоченным, учитывая их положение в современной классификации почв.

Исследования проводились в 2016 г. В соответствии с договором о сотрудничестве ФГБОУ ВО «Уральский ГАУ» с учреждением дополнительного образования детей от

15.09.2015 г. в бору селитебной части села Миасское, который был посажен в 1974 году с целью улучшения экологической обстановки населенного пункта. Изменения черноземов выщелоченных, связанные с урбанизацией, выявлялись путем их сравнения с целинными аналогами за пределами селитебной части. Для чего в полевых однотипно сопряженных условиях проведено изучение морфологических признаков почв, из объектов исследований по генетическим горизонтам были отобраны образцы почв. В лабораторных условиях выполнены анализы почв по общепринятым методикам.

Искусственные лесонасаждения помогают решить проблему отрицательного влияния промышленной и сельскохозяйственной деятельности человека на окружающую среду, предотвращают развитие водной и ветровой эрозии. У лесов есть ни с чем ни сравнимая роль: в результате фотосинтеза они выделяют кислород, необходимый для дыхания всего живого. Главными резервуарами поглощения вредных примесей являются лесная растительность и лесные почвы [4; 5].

Однако при посадке искусственных лесонасаждений меняется один из факторов почвообразования - растительность, поэтому важно знать, как влияют искусственные лесонасаждения на свойства почвы. Искусственные лесонасаждения создают новый ландшафт [6]. В классификации почв наиболее полно предусматриваются таксонометрические единицы, характеризующие антропогенные ландшафты [7].

Антропогенные изменения в верхних горизонтах почвы изучаемого бора видны морфологически. Имеются механические нарушения и изменения, вызванные заложением ям для посадки саженцев сосны. Но они незначительны. В целом внешнее состояние почвенного покрова бора удовлетворительное.

чернозем искусственный лесонасаждение выщелоченный

Таблица 1. Основные свойства черноземных почв

Гранулометрический состав антропогенно-измененных черноземов отличается от своего природного аналога. Если целинный чернозем, выщелоченный имеет равномерное распределение физической глины (частицы <0,01 мм) по профилю, что свидетельствует о слабом проявлении процесса выщелачивания, то на пашне и в бору снижение физической глины обусловлено слабыми процессами эрозии.

Плотность сложения в изучаемых почвах вниз по профилю увеличивается в связи с уменьшения содержания органического вещества и иллювиированием профиля при выщелачивании. В подпахотных слоях пашни уплотнение повышенное, что является следствием обработки почвы. орудиями при отсутствии физической спелости. Эта уплотненность снижает влагоаккумулятивную способность агрочернозема и обуславливает развитие эрозионных процессов [8; 9].

На таблице 1 видно, что реакция почвенной среды в пахотном горизонте нейтральная зависящая в первую очередь от внутрипрофильного распределения углекислых солей (Са СО3 и Mg CO3). Если верхняя бескарбонатная часть профиля выщелоченного чернозема отличается слабокислой реакцией (величина рН водной суспензии 6,7-6,8), то нижняя, обогащенная карбонатами - слабощелочная., В почве бора, наблюдается тенденция подкисления.

Следовательно, искусственные лесонасаждения из сосны способны изменять реакцию почвенного раствора почв лесостепи, которые имеют меньшую буферность по отношению к кислотам, чем степные почвы.

Содержание элементов питания - азота, фосфора, калия - в исследованном черноземе типично для данного подтипа почв (табл. 1). Однако подвижных форм азота не всегда достаточно для сельскохозяйственных культур.

Содержание подвижных форм фосфора (Р2О5) отражает пониженную обеспеченность ими почвообразующих пород.

При повышенной обеспеченности подвижным калием не четко вырисовывается закономерность его увеличения в гумусовом и иллювиальном горизонтах (табл. 1).

При оценке пористости видно, что в верхнем горизонте исследуемой естественной черноземной почвы этот показатель высокий и составляет 53 %, что связано с хорошей гумусированностью почвы (рис.1; 2).

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 1. Пористость почв Рисунок 2. Распределение гумуса в почвах

Вниз по профилю пористость уменьшается до 49 %, но остается удовлетворительной. В пашне при обработке пористость верхнего горизонта повышается и падает в плужной подошве в соответствии с плотностью сложения. В бору пористость равномерна по профилю.

Содержание гумуса, мощность гумусового слоя и состав гумуса являются важными показателями потенциального плодородия почвы. Однако, как его интегрированный показатель, гумус черноземов подвержен заметным изменениям под действием возрастающей антропогенной нагрузки. Потери и недостаток легкоразлагаемых органических веществ приводит к усилению деградации структуры, физических и водно-физических свойств, питательного режима почв.

Отличительной особенностью черноземов Челябинской области является сравнительно высокое содержание гумуса [10].

Изучаемые целинные черноземы выщелоченные, хотя и высоко плодородны, но имеют относительно не большой гумусовый горизонт, чаще до 40 см и поэтому относятся к маломощным. Содержание гумуса составляет в гумусовом слое 8,51 %, снижаясь к горизонту ВС до 0,2 % (рис. 2). Содержание гумуса в горизонте А исследованного агрочернозема в пашне снижено по сравнению с целиной на 1,43 %. Показатели содержания гумуса в черноземах бора и пашни близки.

Наибольшие запасы гумуса характерны для горизонта А и составляют 194 т/га (рис.3).

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 3. Запасы гумуса в горизонте А, т/га

Почвенно-экологический индекс (ПЭи) чернозема выщелоченного на целине составляет 53 балла. Состояние агрочерноземов пашни по сравнению с их целинными аналогами оценивается снижением на 4 балла. Чернозем в искусственном бору имеет балл ПЭи, близкий к целине Почвенно-экологический индекс чернозема выщелоченного в бору высок и составляет 51 балл.

Таким образом, чернозем на целине характеризуется благоприятными физическими и агрохимическими.

Использование черноземов выщелоченных, обладающих благоприятными физическими и агрохимическими свойствами под искусственным бором в течение 30 лет заметно не повлияло на их строение и свойствах. Наблюдается лишь тенденция к подкислению почвы.

Оценивая состояние селитебной зоны села Миасское и прилегающей к нему территории, следует сказать, что здесь нет выбитых скотом участков, значительных проявлений эрозионных процессов, хотя село расположено на площади водосборного бассейна в виде поймы реки Миасс. Этот положительный эффект обусловлен не только рациональным использованием земельного фонда, но и влиянием искусственного лесонасаждения.

Для сохранения и улучшения экологического состояния антропогенно-измененных почв необходимо следить за их агротехническим состоянием.

Библиографический список

1. Деградационные изменения почв поймы реки Миасс //Коняевские чтения: сб. ст. Междунар. науч.-практич. конф. - Екатеринбург, 2016. С. 159-165.

2. Сенькова Л.А. Восстановление свойств чернозема выщелоченного после ненормированного орошения //Аграрная наука. 2008. № 12. С. 5-6.

3. Сенькова Л.А., Гусев А.С. Биоресурсные особенности чернозема выщелоченного периферии Карагайского бора: сб. « Устойчивое развитие особо охраняемых природных территорий /Сб. ст. II Всерос. Науч.-практич. конф. - Сочи, 2015. С. 276-281.

4. Хлыстов И.А., Сенькова Л.А., Карпухин М.Ю. Ферментативная активность почв в зоне загрязнения выбросами медеплавильного завода //Аграрный вестник Урала. 2016. № 1 (143). С. 72-76.

5. Сенькова Л.А. Восстановление свойств чернозема выщелоченного после ненормированного орошения //Аграрная наука. 2008. № 12. С. 5-6.

6. Шишов Л.Л. и др. Классификация почв России. М: Почвенный институт им. В.В.Докучаева РАСХН, 1997.

7. Сенькова Л.А. Состояние почв агроландшафтов Южного Урала и пути их рационального использования: Автореф. дис. на соиск. учен. степ. докт. биол. наук. Тюмень, 2009. - 32 с.

8. Карпухин М.Ю., Сенькова Л.А. Биоресурсная характеристика пойменных почв //Коняевские чтения: сб. ст. Междунар. науч.-практич. конф. Екатеринбург, 2016. С.6770.

9. Карпухин М.Ю., Сенькова Л.А. Возможность использования банка почв при проведении регионального мониторинга почв Южного Урала //Коняевские чтения: сб. ст. Междунар. науч.-практич. конф. - Екатеринбург, 2016. С. 70-72.

Размещено на Allbest.ru