Рациональное использование почв КФХ «Цветочное» Таврического района Омской области и их агропроизводственная и экологическая характери

Таблица 6. – Гранулометрический состав чернозема обыкновенного среднемощного среднегумусового тяжелосуглинистого

    По  микроагрегатному составу профиль  солонцов также резко дифференцирован. Так, горизонт A₁ вследствие малой пептизации сравнительно хорошо агрегирован. Содержание микроагрегатов размером более 0,01 мм составляет свыше 80%, из них более 60% приходится на микроагрегаты диаметром 1-0,25 и 0,25-0,05 мм. В солонцовом же горизонте резко увеличивается содержание илистой фракции и снижается количество агрономически ценных фракций. Нередко происходит почти полный распад агрегатов, о чем свидетельствует высокий фактор дисперсности [2].

Таблица 7. – Гранулометрический состав солонца черноземного мелкого ореховатого тяжелосуглинистого

    Содержание  илистой фракции в значительной степени определяет пластичность и гидрофильность солонцов. Солонцовые горизонты, как правило, высокопластичны: число пластичности в них в 2-2,5 раза выше, чем в горизонте A₁.

4.2.6. Водно-физические  свойства

    Анализируя  физические и водные свойства чернозема обыкновенного среднемощного среднегумусового тяжелосуглинистого, можно отметить следующее. Плотность сложения пахотного горизонта тяжелосуглинистого чернозема составляет 0,9-1 г/см³. С глубиной показатели плотности сложения, как правило, увеличиваются [2].

    На  характер распределения величины плотности сложения по профилю почвы заметно влияет степень выраженности иллювиального горизонта, в котором плотность сложения возрастает до 1,4, иногда и выше [2].

    В подпахотных и нижележащих горизонтах черноземов Ишим-Иртышского междуречья плотность сложения варьирует сильнее в связи с более выраженной слоистостью почвообразующих и подстилающих пород [2].

    Плотность твердой фазы почвы в пахотном слое составляет чаще всего 2,6-2,62 г/см³, в глубжележащих увеличивается до 2,7–2,72 г/см³ [2].

    Порозность  тяжелосуглинистых черноземов, особенно в верхних гумусовых горизонтах, высокая (55-67%). С глубиной она постепенно уменьшается, оставаясь до глубины 60-80 см, а иногда в нижележащих горизонтах достаточно высокой – более 45%. При увлажнении почвы до наименьшей влагоемкости содержание воздуха в профиле черноземов достаточное для растений – более 10-15%. Следует отметить, что черноземы Ишим-Иртышского междуречья характеризуются пониженным воздухосодержанием, особенно в слоях глубже 50 см [2].

    Более половины объема общей порозности занимают мелкие поры с диаметром <3 мк. Значительную долю порозности составляют капиллярно активные поры среднего размера и немного (14%) некапиллярные макропоры размером >600 мк [2].

    Существует  прямая зависимость изменения величины НВ от гранулометрического состава, содержания гумуса, а также при переходе от гумусовых горизонтов в минеральные. Общие запасы влаги при наименьшей влагоемкости в тяжелосуглинистых черноземах Ишим-Иртышья составляют 345 мм в слое 0-100 см, запасы продуктивной (доступной растениям) влаги – 161 мм.

    Пониженный  диапазон активной (продуктивной) влаги  в тяжелых по гранулометрическому составу черноземах Ишим-Иртышского междуречья обусловлен высокой их максимальной гигроскопичностью и влажностью завядания (1,34 МГ). Запасы влаги, соответствующие влажности завядания в слое 0-100 см составляют 184-162 мм, или 53-49% от наименьшей влагоемкости. В нижележащих слоях черноземов Ишим-Иртышья, представленных третичными, засоленными глинами, доля прочносвязанной, недоступной влаги возрастает до 60-75% от НВ [2].

    В тяжелых по гранулометрическому  составу черноземах Ишим-Иртышского междуречья, вследствие их повышенной гидроадсорбционной способности, обводненность  порового пространства при НВ значительно  выше, особенно в нижней части профиля, где обводнено 70-74% всех пор, а содержание свободных от воды пор падает до 11-14% от объема почвы. Эти данные позволяют предположить возможное быстрое ухудшение водно-воздушного режима этих черноземов при ирригационном их освоении [2].

    Физические и водные свойства солонцовых горизонтов в значительной мере зависят от содержания диспергированной почвенной массы, способной давать в воде набухшую устойчивую суспензию. По количеству этой наиболее деятельной части илистой фракции различные горизонты, а также и виды солонцов существенно отличаются. В горизонте A₁ всех солонцов количество илистой фракции составляет всего 1-2%, в горизонтах B₁ и B₂ его количество колеблется от 4 до 41 % от массы почвы, степень пептизации соответственно от 14 до 100 %. Степень пептизации материнских пород также высокая, иногда почти одинаковая с солонцовыми горизонтами, что обусловлено воздействием воды и солей [2].

    Плотность твердой фазы почвы в перегнойно-аккумулятивном горизонте солонцов – 2,20-2,52, в нижележащих слоях увеличивается до 2,56-2,82 г/см³, отражая обогащенность их минеральными коллоидами. Гумусовые потеки в иллювиальном горизонте имеют удельный вес обычно ниже, чем заклинки породы.

    Надстолбчатый горизонт солонцов, наиболее обогащенный  органическим веществом и густо пронизанный корнями травянистой растительности, имеет невысокую плотность сложения почвы – 0,64-1,11 г/см³. В солонцовом горизонте она резко увеличивается, достигая 1,4-1,6 г/см³. Максимальные значения плотности почвы отмечаются в карбонатном горизонте и материнской породе [2].

    Надстолбчатые горизонты обладают высокой общей порозностью – 56-74% от объема. В солонцовых горизонтах отмечается резкое снижение общей порозности до 38-40%, особенно в солонцах, сформированных на озерно-аллювиальных отложениях. В горизонте B₂ по сравнению с горизонтом B₁ порозность нередко снижается, что подчеркивает большую его иллювиальность. Наименьшие величины порочзности характерны для материнских пород.

    Содержание  воздуха в надсолонцовых горизонтах высокое. В столбчатом горизонте воздухосодержание падает до неудовлетворительной величины. Весной и в период выпадения дождей этот горизонт переувлажняется и набухает, и в нем наступает состояние критической аэрации, когда растения могут страдать от недостатка кислорода. В подсолонцовом горизонте содержание воздуха повышается до 8-10%, в горизонтах, лежащих в зоне капиллярной каймы, снова падает до 2-10% [2].

    Генетические  горизонты солонцов резко отличаются по водопроницаемости. Удовлетворительной водопроницаемостью обладают только надсолонцовые горизонты. Солбчатые, солонцовые горизонты и подстилающие материнские породы тяжелого гранулометрического состава имеют низкую водопроницаемость, быстро приближающуюся к нулю.

    Независимо  от содержания натрия и при всех прочих равных условиях, МГ солонцов сформированных на неогеновых глинах, заметно выше, чем солонцов на четвертичных породах. В последних величины МГ не поднимаются выше 13-14%, тогда как в иллювиальных горизонтах солонцов на неогеновых глинах она достигает 16-17% от массы почвы. Сильно повышает МГ почв засоление их легкорастворимыми солями, особенно хлоридными. В этом случае величина МГ суммирует также влагу капиллярной конденсации, образующуюся вследствие понижения упругости паров над ее поверхностью [2].

    Примерно  те же закономерности характерны и для влажности завядания. В перегнойно-элювиальных горизонтах ее значения наименьшие, в иллювиальных она резко возрастает.

    Высокая ВЗ, особенно в солонцовом и надсолонцовом горизонтах, обусловливает повышенные запасы недоступной для растений влаги, которые в слое 0-50 см составляют 51-63% от НВ, в слое 50-100 см – 58-73% от НВ [2].

    Что касается наименьшей полевой влагоемкости солонцов, то ее величина также определяется содержанием гидрофильных коллоидов, наличием солонцового экрана, препятствующего равномерному распределению влаги по профилю. Наибольшей водоудерживающей способностью обладают верхние надстолбчатые горизонты, отличающиеся рыхлостью и гумусированностью. В солонцовых горизонтах она обычно снижается вследствие уплотненности и отсутствия активных пор. Вместе с тем она колеблется в широких пределах (22-44%). С глубиной в горизонте С влагоемкость снижается еще больше до 15-23%.