Сравнительная характеристика свойств и агрохимического статуса почв разного типа землепользования в лесостепи Западной Сибири

Аннотация

Цель исследования. Оценить изменения комплекса свойств и агрохимический статус почв разного типа землепользования (целина, пашня, залежь) в лесостепной зоне Западной Сибири.

Место и время проведения. Отбор почвенных образцов (n=27) проводили в Искитимском районе Новосибирской области летом 2020 года из полнопрофильных разрезов по генетическим горизонтам на трёх участках: (1) Целина (54,668˚ с.ш., 83,125˚ в.д.) – бобово-разнотравно-злаковая луговая степь; (2) Пашня (54,662˚ с.ш., 83,093˚ в.д.) – на момент исследования была засеяна ячменно-вико-овсяной смесью; (3) Залежь (54,666˚ с.ш., 83,098˚ в.д.) – злаково-разнотравный остепнённый суходольный луг, сформированный за 27 лет постагрогенного периода восстановления почвы. На целине диагностировали чернозём глинисто-иллювиальный маломощный среднесуглинистый, на пашне – агрозём тёмный глинисто-иллювиальный мелкий среднесуглинистый, на залежи – агрочернозём глинисто-иллювиальный постагрогенный маломощный среднесуглинистый. По классификации IUSS Working Group WRB почва целины и залежи идентифицирована как Luvic Greyzemic Chernozem (Siltic), пашни – Luvic Greyzemic Chernozem (Siltic, Aric).

Методы. Почвы проанализировали на содержание органического углерода с пересчётом на гумус; карбонатов; общего и нитратного азота; легкоподвижного и подвижного фосфора; обменной формы калия, кальция и магния; необменной формы калия и магния. Реакцию среды водных почвенных суспензий (рН_вод) определили потенциометрически; гранулометрический состав почв – методом пипетки с диспергацией образцов пирофосфатом натрия.

Основные результаты. Отличительными признаками морфологии целинного чернозёма являются дернина (горизонт AUrz) и порошисто-зернистая биогенная структура гумусового горизонта, которые разрушаются при распашке и, соответственно, отсутствуют в агрозёме. Для агрочернозёма восстановление этих признаков является важным показателем постагрогенной трансформации. Агрозём имел более низкое, особенно в пахотном слое, содержание гумуса, общего азота и их запасов по сравнению с целинным чернозёмом; при этом за 27-летний период постагрогенного восстановления агрочернозёма произошло некоторое увеличение этих параметров, однако различия между почвами трёх участков землепользования оказались статистически незначимы. Агрохимический статус почв целины, пашни и залежи по величине рН_вод, содержанию в гумусовом горизонте подвижных форм фосфора, калия, кальция и магния определён как благоприятный для выращивания сельскохозяйственных культур.

Заключение. Исследованные чернозёмы лесостепной зоны Западной Сибири в целинном, пахотном и залежном состоянии имеют различия в строение профиля и структуре поверхностного горизонта, глубине залегания карбонатов, содержании в профиле подвижного фосфора, обменного магния и необменного калия. В самом верхнем слое (0–5 см) дернины на целине и 27-летней залежи выражена аккумуляция биогенных элементов (органического углерода, общего и нитратного азота, легкоподвижного фосфора и обменного калия). Отсутствие статистически значимых различий между тремя участками землепользования по гранулометрическому составу почв, содержанию карбонатов и легкоподвижного фосфора, содержанию и запасам в гумусовом горизонте (0–30 см) гумуса, общего азота, обменной формы калия и кальция, необменного магния свидетельствует о значительной устойчивости чернозёмов к агрогенным нагрузкам. Земельный участок 27-летней залежи вполне может быть повторно распахан. Однако необходимо подчеркнуть, что урожай возделываемых культур (особенно зерновых) на чернозёмах сибирского региона формируется, в основном, за счёт мобилизации почвенных запасов подвижных форм макроэлементов без компенсации их отчуждения внесением удобрений. При этом скорость и степень агрогенной трансформации сибирских чернозёмов значительно выше, чем в европейской части России. Поэтому необходим мониторинг плодородия чернозёмов при их сельскохозяйственном использовании, в том числе при повторном введении в пашню залежных земель.