sibvestСибирский вестник сельскохозяйственной наукиSiberian Herald of Agricultural Science0370-87992658-462XSiberian Federal Scientific Centre of Agro-BioTechnologies of the Russian Academy of Sciences10.26898/0370-8799-2017-5-2sibvest-405Research ArticleЗЕМЛЕДЕЛИЕ И ХИМИЗАЦИЯAGRICULTURE AND CHEMICALIZATIONАГРОГЕННЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ ПЛОТНОСТИ СЕРЫХ ЛЕСНЫХ ПОЧВ В СЕВЕРНОМ ЗАУРАЛЬЕAGROGENIC CHANGES IN DENSITY OF GRAY FOREST SOILS IN NORTHERN TRANS-URAL REGIONЕРЕМИНД. И.EREMIND. I.

доктор биологических наук, профессор

625003, Россия, Тюмень, ул. Республики, 7

Doctor of Science in Biology, Professor

7, Respubliki St, Tyumen, 625003, Russia

soil-tyumen@yandex.ruГРУЗДЕВАН. А.GRUZDEVAN. A.

ведущий агрохимик

625041, Россия, Тюмень, ул. Рощинское шоссе, 2, корпус 10

Lead Agrochemist

2, building 10, Roshchinskoye Shosse St, Tyumen, 625041, Russia

g.nessi@mail.ruГосударственный аграрный университет Северного ЗауральяРоссияNorthern Trans-Ural State Agricultural UniversityRussian FederationГосударственная станция агрохимической службы «Тюменская»РоссияTyumen State Agrochemical Service StationRussian Federation2017271120174751322Copyright © ЕРЕМИН Д.И., ГРУЗДЕВА Н.А., 20172017ЕРЕМИН Д.И., ГРУЗДЕВА Н.А.EREMIN D.I., GRUZDEVA N.A.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://sibvest.elpub.ru/jour/article/view/405

Рассмотрены результаты многолетних (1994–2016) исследований влияния вовлечения целинных почв в сельскохозяйственный оборот на процессы почвообразования. Исследования проведены на трех подтипах серых лесных почв (светло-серых, серых и темно-серых) в подтаежной зоне в Ярковском, Нижнетавдинском и Тюменском районах Тюменской области. Показано, как под действием ежегодных механических обработок изменяются физические показатели, химические и водные свойства пахотных почв, что влияет на питательный режим культурных растений и процесс гумусообразования. Исследования плотности твердой фазы, сложения и агрегатов серых лесных почв проведены в сравнении с образцами с целинных участков. Установлено, что плотность сложения гумусового горизонта светло-серых и серых лесных почв находится в пределах верхней границы оптимальных значений – 1,24 и 1,31 г/см3; в темно-серых лесных почвах – 1,10 г/ см3. Длительное использование этих почв в пашне привело к увеличению плотности твердой фазы до 2,62–2,80 г/ см3. Плотность сложения пахотного горизонта серых лесных почв имеет более широкий диапазон варьирования в течение вегетации. Ежегодные механические обработки поддерживают ее в пределах 1,14–1,20 г/см3. Выявлена тенденция постепенного уплотнения пахотного горизонта. Антропогенные изменения плотности твердой фазы и сложения прослеживаются до 40 см вглубь. Ежегодные механические обработки почвы и дефицит растительных остатков привели к формированию на пашне почвенных агрегатов с плотностью 1,36–1,40 г/см3, тогда как на целине этот показатель составляет – 1,19–1,28 г/см3. Показано, что антропогенное переуплотнение может негативно отразиться на водном режиме пахотных серых лесных почв и снизить продуктивность пашни.

Results are given from long-term (1994–2016) studies on the effect of involving virgin soils in agricultural use on soil formation processes. The studies were carried out on three subtypes of gray forest soils (light-gray, gray and dark-gray) in the subtaiga zone of Tyumen Region. It is shown how physical parameters and chemical and water properties of arable lands change as influenced by annual tillage that consequently affect the nutrient status of cultivated plants and humification processes. The studies on changes in solid soil phase density, soil formation and aggregation of gray forest soils were carried out in comparison with virgin soil samples. It has been established that the soil bulk density of humus horizon of light-gray and gray forest soils is within the upper bounds of the optimums of 1.24 and 1.31 g/cm3; dark-gray forest soils are characterized by the optimum density of 1.10 g/cm3. The prolonged use of these soils in tillage resulted in increasing the solid soil phase density up to 2.62–2.80 g/cm3. The soil bulk density of arable horizon of gray forest soils has a wider range of variation during the growing season. Annual tillage keeps it within 1.14–1.20 g/cm3. A tendency towards gradual compaction of the arable layer has been identified. Anthropogenic changes in solid soil phase and soil bulk densities can be traced to 40 cm deep. Annual tillage and reduced plant residues have resulted in forming soil aggregates with density of 1.36–1.40 g/cm3, while on virgin soils this parameter is 1.19–1.28 g/cm3. It has been shown that anthropogenic over-compaction could negatively affect the water regime of arable gray forest soils and reduce their productivity.

серые лесные почвыцелинапашнятвердая фаза почвыплотность сложенияпочвенные агрегатыкоэффициент интенсивности уплотненияgray forest soilsvirgin soilsarable landsolid soil phase densitysoil bulk densitysoil aggregatescoefficient of compaction intensityReferencesВласенко А.Н., Шарков И.Н., Шоба В. Н., Иодко Л.Н. Экономические аспекты интенсификации технологий возделывания зерновых культур в лесостепи Сибири // Сиб. вестн. с.-х. науки. – 2014. – № 5. – С. 20–28.Vlasenko A.N., Sharkov I.N., Shoba V.N., Iodko L.N. Ekonomicheskie aspekty intensifikatsii tekhnologii vozdelyvaniya zernovykh kul’tur v lesostepi Sibiri // Sib. vestn. s.-kh. nauki. – 2014. – № 5. – S. 20–28.Казак А.А., Логинов Л.Ю. Сортовые ресурсы яровой мягкой пшеницы Западной Сибири в решении продовольственной безопасности региона // Зерновое хозяйство. – 2016. – № 3. – С. 44–47.Kazak A.A.. Loginov L.Yu. Sortovye resursy yarovoi myagkoi pshenitsy Zapadnoi Sibiri v reshenii prodovol’stvennoi bezopasnosti regiona // Zernovoe khozyaistvo. – 2016. – № 3. – S. 44–47.Фомина М.Н., Тоболова Г.В., Остапенко А.В. Использование метода электрофореза проламинов в первичном семеноводстве на примере сорта овса Отрада // Достижения науки и техники АПК. – 2016. – Т. 30, № 12. – С. 14–16.Fomina M.N., Tobolova G.V., Ostapenko A. V. Ispol’zovanie metoda elektroforeza prolaminov v pervichnom semenovodstve na primere sorta ovsa Otrada // Dostizheniya nauki i tekhniki APK. – 2016. – T. 30, № 12. – S. 14–16.Каретин Л.Н. Почвы Тюменской области. – Новосибирск: Наука, 1990. – 285 с.Karetin L.N. Pochvy Tyumenskoi oblasti. – Novosibirsk: Nauka, 1990. – 285 s.Шеин Е.В. Агрофизика. – Ростов-на-Дону: Феникс, 2006. – 400 с.Shein E.V. Agrofizika. – Rostov-na-Donu: Feniks, 2006. – 400 s.Абрамов Н.В. Совершенствование основных элементов систем земледелия в лесостепи Западной Сибири: дис. … докт. с.-х. наук. – Омск, 1992. – 313 с.Abramov N.V. Sovershenstvovanie osnovnykh elementov sistem zemledeliya v lesostepi Zapadnoi Sibiri: dis. … dokt. s.-kh. nauk. – Omsk, 1992. – 313 s.Кураченко Н.Л., Хижняк С.В. Пространственное варьирование структурно-агрегатного состава черноземов и серых лесных почв Красноярской лесостепи в предельно однородных условиях почвообразования // Вестн. Алтайского ГАУ. – 2010. – № 1 (63). – С. 35–40.Kurachenko N.L., Khizhnyak S.V. Prostranstvennoe var’irovanie strukturno- agregatnogo sostava chernozemov i serykh lesnykh pochv Krasnoyarskoi lesostepi v predel’no odnorodnykh usloviyakh pochvoobrazovaniya // Vestn. Altaiskogo GAU. – 2010. – № 1 (63). – S. 35–40.Фисунов Н.В., Еремин Д.И. Влияние обработки почвы и посева на водопотребление озимой пшеницы в Зауралье // Земледелие. – 2013. – № 3. – С. 24–25.Fisunov N.V. ,Eremin D.I. Vliyanie obrabotki pochvy i poseva na vodopotreblenie ozimoi pshenitsy v Zaural’e // Zemledelie. – 2013. – № 3. – S. 24–25.Моисеев А.Н., Еремин Д.И. Оценка севооборотов по влагообеспеченности культур в условиях лесостепной зоны Зауралья // Аграрный вестн. Урала. – 2012. – № 1– 11 (103). – С. 18–20.Moiseev A.N., Eremin D.I. Otsenka sevooborotov po vlagoobespechennosti kul’tur v usloviyakh lesostepnoi zony Zaural’ya // Agrarnyi vestn. Urala. – 2012. – № 1–11 (103). – S. 18–20.Рзаева В.В., Еремин Д.И. Изменение агрофизических свойств чернозема выщелоченного при длительном использовании различных систем основной обработки и минеральных удобрений в Северном Зауралье // Вестн. Красноярского ГАУ. – 2010. – № 6. – С. 36–42.Rzaeva V.V., Eremin D.I. Izmenenie agrofizicheskikh svoistv chernozema vyshchelochennogo pri dlitel’nom ispol’zovanii razlichnykh sistem osnovnoi obrabotki i mineral’nykh udobrenii v Severnom Zaural’e // Vestn. Krasnoyarskogo GAU. – 2010. – № 6. – S. 36–42.Мамонтов В.Г., Кузелев М.М., Шевченко А.А., Кончиц В.А. Характеристика фракций гуминовых кислот обыкновенных черноземов по данным термического анализа // Плодородие. – 2010. – № 2. – С. 36–37.Mamontov V.G., Kuzelev M.M., Shevchenko A.A., Konchits V.A. Kharakteristika fraktsii guminovykh kislot obyknovennykh chernozemov po dannym termicheskogo analiza // Plodorodie. – 2010. – № 2. – S. 36–37.Кураченко Н.Л., Ульянова О.А., Чупрова В.В. Влияние систем удобрения на изменение агрофизических свойств темно-серой лесной почвы // Агрохимия. – 2011. – № 4. – С. 22–29.Kurachenko N.L., Ul’yanova O.A., Chuprova V.V. Vliyanie sistem udobreniya na izmenenie agrofizicheskikh svoistv temno-seroi lesnoi pochvy // Agrokhimiya. – 2011. – № 4.– S. 22–29.Ульянова О.А., Бутенко М.С., Петрова Е. В. Изменение показателей потенциального и эффективного плодородия агросерой почвы под действием удобрений // Вестн. Красноярского ГАУ. – 2014. – № 5. – С. 77–82.Ul’yanova O.A., Butenko M.S., Petrova E. V. Izmenenie pokazatelei potentsial’nogo i effektivnogo plodorodiya agroseroi pochvy pod deistviem udobrenii // Vestn. Krasnoyarskogo GAU. – 2014. – № 5. – S. 77–82.Еремин Д.И., Моисеев А.Н. Влияние севооборотов на агрофизические свойства черозема выщелоченного // Сиб. вестн. с.-х. науки. – 2012. – № 6. – С. 26–32.Eremin D.I., Moiseev A.N. Vliyanie sevooborotov na agrofizicheskie svoistva chernozema vyshchelochennogo // Sib. vestn. s.-kh. nauki. – 2012. – № 6. – S. 26–32.Еремин Д.И., Абрамова С.В. Биологическая активность и нитратный режим выщелоченных черноземов и луговых почв Тобол-Ишимского междуречья // Вестн. Красноярского ГАУ. – 2008. – № 2. – С. 67–71.Eremin D.I., Abramova S.V. Biologicheskaya aktivnost’ i nitratnyi rezhim vyshchelochennykh chernozemov i lugovykh pochv Tobol- Ishimskogo mezhdurech’ya // Vestn. Krasnoyarskogo GAU. – 2008. – № 2. – S. 67–71.Груздева Н.А., Котченко С.Г., Еремин Д. И. Динамика содержания и запасов гумуса в агросерых лесных почвах Северного Зауралья // Плодородие. – 2017. – № 3 (96). – С. 16–19.Gruzdeva N.A., Kotchenko S.G., Eremin D.I. Dinamika soderzhaniya i zapasov gumusa v agroserykh lesnykh pochvakh Severnogo Zaural’ya // Plodorodie. – 2017. – № 3 (96). – S. 16–19.Котченко С.Г., Груздева Н.А., Еремин Д. И. Динамика содержания различных форм азота в пахотных серых лесных почвах Северного Зауралья // Плодородие. – 2017. – № 4. – С. 39–43.Kotchenko S.G., Gruzdeva N.A., Eremin D. I. Dinamika soderzhaniya razlichnykh form azota v pakhotnykh serykh lesnykh pochvakh Severnogo Zaural’ya // Plodorodie. – 2017. – № 4. – S. 39–43.Савич В.И., Гукалов В.Н., Мансуров Б.А. Агроэкологическая оценка развития эрозии во времени и в пространстве // Плодородие. – 2015. – № 3. – С. 40–42.Savich V.I., Gukalov V.N., Mansurov B.A. Agroekologicheskaya otsenka razvitiya erozii vo vremeni i v prostranstve // Plodorodie. – 2015. – № 3. – S. 40–42.Танасиенко А.А. Специфика эрозии почв в Сибири. – Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2003. – 176 с.Tanasienko A.A. Spetsifika erozii pochv v Sibiri. – Novosibirsk: Izd-vo SO RAN, 2003.– 176 s.Komissarov M.A, Gabbasova I.M. Erosion of agrochernozems under sprinkler irrigation and rainfall simulation in the southern forest-steppe of Bashkir Cis-Ural region // Eurasian Soil Science. – 2017. – Vol. 50, N 2. – С. 253–261.Komissarov M.A, Gabbasova I.M. Erosion of agrochernozems under sprinkler irrigation and rainfall simulation in the southern forest-steppe of Bashkir Cis-Ural region // Eurasian Soil Science. – 2017. – Vol. 50, N 2. – S. 253–261.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.