ДИФФЕРЕНЦИАЦИЯ АГРОФИЗИЧЕСКИХ И ВОДНО-ФИЗИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ЛУГОВО-ЧЕРНОЗЁМНОЙ ПОЧВЫ ЗА 6 ЛЕТ ЭКСПЛУАТАЦИИ ИНТЕНСИВНОГО ЯБЛОНЕВОГО САДА

«Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда № 25-26-00232, https://rscf.ru/project/25-26-00232/»

Введение

Традиционно было принято оценивать плодородие пахотных почв по отношению к целинным или залежным участкам [2]. При изучении изменений физических свойств почвы в интенсивном яблоневом саду был опыт использования гербицидного пара как контрольного варианта [1]. Существует методика оценки плодородия почвы в садовых агроценозах по их ферментативной активности [10]. В условиях Краснодара и Мичуринска изучена многолетняя динамика агрохимических свойств чернозема выщелоченного под монокультурой сада [4]. Изучена динамика изменения показателей плодородия серых лесостепных почв Краснодарского края под многолетними насаждениями [8]. На дерново-подзолистых и черноземных почвах при разработке моделей плодородия почв под яблоню рекомендовано учитывать изменение свойств почв по профилю до глубины 1,5-2 м, в пределах парцеллы на разном удалении от ствола [6]. Установлено, что уже к возрасту деревьев 11 лет в интенсивном саду в ризосфере яблони свойства чернозёмной почвы существенно отличаются от таковых в зоне междурядий [9]. Целью наших исследований является использование почвы приствольных полос яблоневых интенсивных садов как контрольных вариантов для оценки изменения плодородия почв.

 Объекты и методы исследований

Нами проводилось изучение влияния интенсивного яблоневого сада на изменение агрофизических свойств почвы в ФГБНУ «ФНЦ им. И.В. Мичурина» Тамбовской области. Объектом исследований являлся интенсивный яблоневый сад 2019 года посадки на подвое ПБ (Парадизка Будаговского). Схема посадки 4×1м. Сорта Лобо и Лигол. Система содержания междурядий – задернение. Форма кроны – веретено. Почва – лугово-чернозёмная тяжелосуглинистая. Использовалась система капельного полива IRRI-GO с использованием компенсированной трубки диаметром 16 мм. Расстояние между эмиттерами (капельницами) составляло 0,5 м; толщина стенки трубки 44mil. Один эмиттер выливал 1,6 литров за 1 час. Полив обеспечивал оптимальную влажность почвы для яблони 80 % от НВ (наименьшая влагоёмкость почвы). Для расчёта почвенно-гидрологических констант влажность определялась термостатно-весовым методом, наименьшая влагоёмкость почв - методом гипсовых слепков. Плотность сложения почвы  – методом режущих цилиндров, плотность твёрдой фазы – пикнометрическим методом, агрегатный и структурный анализы проводились методом сухого и мокрого просеивания по Н.И. Саввинову [7]. Анализ физических свойств почв проводился в соответствии с градациями, представленными в учебном пособии «Оценка почв» [3] и лабораторном практикуме «Почвоведение» [5]. Статистический анализ включал вычисление среднего арифметического и стандартной ошибки среднего (M±m). Сравнение показателей между группами выполняли с помощью t-критерия Стьюдента, принимая различия статистически значимыми при p < 0.05. Обработка данных осуществлена в среде Statistica 10.0.

Результаты исследований

Существенных различий не обнаружено только в величине плотности твёрдой фазы, остальные параметры были более благоприятные в почве приствольной полосы (табл. 1).

Таблица 1.

Дифференциация агрофизических показателей лугово-чернозёмной почвы за 6 лет произрастания интенсивного яблоневого сада в ФНЦ им. И.В. Мичурина

Примечание: dv – плотность сложения почвы, г/см³; d – плотность твёрдой фазы почвы, г/см³; Р_общ. – общая пористость почвы, %; К_ст – коэффициент структурности; ССП – структурное состояние почвы (содержание агрономически ценных (0,25-10 мм) агрегатов), %

Из водно-физических параметров существенных различий не обнаружено в величине наименьшей влагоёмкости, капиллярной влагоёмкости и максимальной гигроскопической влажности почвы (табл. 2).

Таблица 2.

 Дифференциация водно-физических показателей лугово-чернозёмной почвы за 6 лет произрастания интенсивного яблоневого сада в ФНЦ им. И.В. Мичурина

Примечание: Г – гигроскопическая влажность почвы, %; НВ – наименьшая влагоёмкость почвы, %; МГ – максимальная гигроскопическая влажность почвы, %; КВ – капиллярная влагоёмкость почвы, %

Нами установлено, что за 6 лет произрастания интенсивного сада гигроскопическая влажность почвы повысилась в слое 25-50 см междурядья относительно приствольной полосы на 11,2 % (рис. 1). Наибольшие различия получены в величине структурного состояния почвы, которая выше в приствольной полосе. Соответственно, за шесть лет произрастания интенсивного шпалерного сада структурное состояние почвы в приствольной полосе перешло из градации «неудовлетворительное» в градацию  «удовлетворительное». Аналогичные данные получены по показателю агрегатного состояния почвы. В приствольной полосе зарегистрировано «хорошее» агрегатное состояние, в междурядье – «удовлетворительное». Величина общей пористости также значительно выше в приствольной полосе относительно центра междурядья. Объёмная масса почвы в приствольной полосе имеет более оптимальные значения, чем в междурядье, где этот показатель превышает значение равновесной плотности почвы, то есть более 1,5 г/см³. Для сравнительного анализа изменения изучаемых показателей в междурядье относительно приствольной полосы используем формулу 1.

­­­­­­­­­где:

Рм – величина показателя в междурядье сада;

Рпп – величина показателя в приствольной полосе сада;

∆Р – изменение (+/-) показателя, %

Разница показателя в междурядье умножается на 100 и делится на величину показателя в приствольной полосе. Данный метод более наглядно показывает изменение агрофизических свойств почвы за определённый период (рис. 1).

Рисунок 1. Изменение (+/-) физических показателей почвы в междурядье относительно приствольной полосы (%) в интенсивном яблоневом саду 2019 года посадки:

 □ – 0-25 см; ■ – 25-50 см  Расшифровка показателей аналогична табл. 1.

Таким образом, используя приствольную полосу как точку отсчёта можно наглядно графически изобразить уменьшение или увеличение агрофизических и водно-физических параметров почвы (на примере лугово-чернозёмной) при её эксплуатации под интенсивным яблоневым садом.

Выводы

1. Молодой интенсивный яблоневый сад за период 6-летнего произрастания не влияет на плотность твёрдой фазы, наименьшую влагоёмкость, капиллярную влагоёмкость и максимальную гигроскопическую влажность почвы.

2. В приствольной полосе молодого интенсивного сада улучшаются агрегатное, структурное состояние почвы, объёмная масса и общая пористость.

Список литературы:

1. Алиев Т.Г.Г., Пальчиков Е.В., Мацнев И.Н. Действие органического и химического мульчирования в саду на свойства почвы // Приоритетные направления развития садоводства (I Потаповские чтения): Материалы Национальнойнаучно-практической конференции, посвященной 85-й годовщине со дня рождения профессора, доктора сельскохозяйственных наук, лауреата Государственной премии Потапова Виктора Александровича, Мичуринск, 11–13 декабря 2019 года / отв. ред. Григорьева Л.В. – Мичуринск: Мичуринский ГАУ, 2019. – С. 215-218.
2. Воронин В.И., Блеканов Д.Н. Об использовании целинных и залежных вариантов при определении антропогенного воздействия на свойства почвы // Почвы и их плодородие на рубеже столетий: Материалы 2-го съезда Белорусского общества почвоведов, посвященного 70-летию Белорусского НИИ почвоведения и агрохимии, Минск, 25–29 июня 2001 года. Том Книга 1. – Минск: б.и., 2001. – С. 48-49.
3. Иванов В.Д., Кузнецова Е.В. Оценка почв: Учебное пособие. Воронеж: ФГУ ВПО ВГАУ, 2004. 331 с.
4. Многолетняя динамика агрохимических свойств черноземов под яблоневыми садами / Н. Н. Сергеева, И. Ю. Савин, Ю. В. Трунов [и др.] // Бюллетень Почвенного института им. В.В. Докучаева. – 2018. – № 93. – С. 21-39.
5. Рагимов А.О., Мазиров М.А., Шентерова Е.М. Почвоведение: лабораторный практикум. Владимир: Изд-во ВлГУ, 2017. 120 с.
6. Савич В., Байбеков Р., Никиточкин Д. Модели плодородия почв под плодовые культуры во времени и пространстве // Международный сельскохозяйственный журнал. – 2015. – № 2. – С. 15-18.
7. Ревут И. Б. Физика почв. Ленинград: Колос, 1964. 318 с.
8. Сергеева Н.Н., Черников Е.А., Ярошенко О.В. Изменение показателей плодородия серых лесостепных почв в садовых агроландшафтах юга России // Плодоводство и ягодоводство России. – 2020. – Т. 61. – С. 128-141.
9. Трунов Ю.В. Агроэкологическая оценка динамики плодородия почвы в яблоневом саду // Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук. – 2002. – № 4. – С. 47-49.
10. 05.06-19Г.332 Методические особенности оценки плодородия почв по их ферментативной активности в садовых агроценозах // РЖ 19ГД. Аналитическая химия. Оборудование лабораторий. – 2005. – № 6.