Методические указания по проведению комплексного мониторинга плодородия почв земель сельскохозяйственного назначения

     12. АГРОФИЗИЧЕСКОЕ ОБСЛЕДОВАНИЕ ПОЧВ ЗЕМЕЛЬ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО НАЗНАЧЕНИЯ

12.1. Научно-методические основы определения показателей физических и водно-физических свойств почв

Изучение физических свойств почв является необходимой составной частью комплексного мониторинга плодородия почв. В агрохимслужбе эти исследования ранее не проводились, что не позволяло проводить комплексную оценку плодородия почв и разработку мероприятий по его воспроизводству. Перечень показателей физических и водно-физических свойств почв при проведении комплексного мониторинга определен ОСТами 10 294-2002 - 10 297-2002 (приложение 5).

Для отработки методических и организационных вопросов в первую очередь целесообразно организовать эти исследования в системе локального мониторинга плодородия почв на реперных участках.

Необходимость изучения физических и водно-физических свойств почв вызвана следующими соображениями:

- содержание агрегатов агрономически ценного размера (10-0,25 мм) при сухом просеивании почвы определяет условия протекания почвенно-физических процессов, степень крошения почвы при обработке, устойчивость ее к водной и ветровой эрозии, относительную устойчивость почвы к уплотняющему воздействию сельскохозяйственной техники;

- содержание глыбистой фракции при сухом просеивании является информативным показателем изменения физического состояния почв как при окультуривании, так и при их физической деградации;

- содержание водопрочных агрегатов крупнее 0,25 мм характеризует устойчивость создаваемого обработкой сложения почв во времени;

- равновесная плотность почв, являющаяся в значительной мере интегральным показателем физического состояния, определяет многие условия жизни растений, степень окультуренности или деградированности почв;

- показатель водопроницаемости почв определяет впитывание выпадающих осадков и поливной воды;

- полевая или наименьшая влагоемкость отражает водоудерживающую способность почв, определяет влагообеспеченность растений и длительность межполивного периода в орошаемых условиях;

- показатели максимальной гигроскопической влажности и влажность устойчивого завядания используют для определения содержания доступной влаги в почве;

- мощность пахотного слоя используют для определения в нем запасов влаги и питательных элементов, расчета доз удобрений и химических мелиорантов, оценки степени окультуренности почв.

12.2. Методика отбора проб и проведения определения физических и водно-физических свойств почв

Описание методов изучения основных агрофизических свойств почв приведено в книге А.Ф.Вадюниной, З.А.Корчагиной "Методы исследований физических свойств почв" [17].

12.2.1. Отбор проб для определения структурного состояния (сухое и мокрое просеивание по методу Н.И.Саввинова), определение равновесной плотности, водопроницаемости, полевой или наименьшей влагоемкости проводятся на специальных площадках по основным почвенным выделам.

12.2.2. Пробы для определения структурного состояния почв в количестве 0,5-1,0 кг каждый отбирают из пахотного горизонта в слоях 0-10, 10-20 и 20-30 см, если мощность пахотного слоя достигает 30 см, - в 3-кратной повторности.

12.2.3. Равновесную плотность определяют в конце вегетационного периода (перед уборкой или после уборки урожая) в пахотном слое с поверхности, с 10 и 20 см - в пятикратной повторности, в подпахотном горизонте до 50 см - в 3-кратной повторности.

12.2.4. Водопроницаемость почв определяется с поверхности почвы методом заливаемых площадей (методом рам, прибором ПВН) в 3-кратной повторности. Напор воды в рамах или кольцах ПВН - 5 см. Водопроницаемость определяют в течение 6 ч с тем, чтобы установить не только скорость впитывания влаги (первые 2-3 ч), но и фильтрации (5-6-й часы).

12.2.5. Полевую (наименьшую) влагоемкость определяют через 2-3 дня после определения водопроницаемости в тех же рамах (кольцах ПВН), которые после завершения 6-часового опыта определения водопроницаемости заливают до верха водой, тщательно укрывают пленкой (сеном и т.п.) для предотвращения потери влаги из почвы на испарение. Пробы отбирают через 2-3 суток послойно через каждые 10 см на глубину промачивания. Одновременно определяется влажность по тем же глубинам вне рам (контроль).

12.2.6. Структурный анализ (сухое и мокрое просеивание по Н.И.Саввинову) проводят в лаборатории. На основе сухого просеивания рассчитывают содержание агрономически ценных агрегатов (10-0,25 мм), содержание глыбистой фракции (>10 мм), а на основе мокрого просеивания - содержание водопрочных агрегатов крупнее 0,25 мм.

12.3. Критерии величин показателей физических и водно-физических свойств основных типов, подтипов и разновидностей почв по основным природно-сельскохозяйственным зонам страны

12.3.1. Оценка показателей важнейших физических и водно-физических свойств основных типов и разновидностей почв России приведена в приложении 49.

Отклонение показателей физических и водно-физических свойств от оптимального состояния приводит к ухудшению водно-воздушного и теплового режимов, биологической активности, пищевого режима и в целом к снижению почвенного плодородия. Соответственно резко снижаются эффективность применения средств химизации, урожайность и качество продукции растениеводства.

Поэтому задача земледельца - поддержать физические и водно-физические свойства почв в пределах оптимума и не допускать их выхода за пределы слабого снижения и превышения от оптимальных значений.

12.3.2. Результаты обследования почв по агрофизическим и водно-физическим показателям используют при комплексной оценке плодородия почв, разработке рекомендаций по применению средств химизации и проектов производства продукции растениеводства, механической обработке почвы, при планировании мелиоративных мероприятий и др.