Среднесрочные изменения агрегатного состава чернозема южного под влиянием лесонасаждений государственной лесополосы Пенза-Каменск

Актуальность. В последние годы ученые уделяют особое внимание изучению вопросов строения агрегатов, механизмов и факторов формирования процентного соотношения агрегатов, т.е. фракций разной размерности, а также агрегативной устойчивости и её влияния на рост и продуктивность растений. Тем не менее, реже исследуются генетические аспекты формирования процентного соотношения агрегатов. Но, стоит отметить, что без изучения процентного соотношения агрегатов, как типоморфного признака почвообразовательных процессов сложно прогнозировать изменения процентного соотношения агрегатов в результате потепления климата и антропогенного воздействия. Таким образом, неизбежно возникает необходимость в исследовании агрегатного состава на всю глубину профиля почв. В статье представлены результаты впервые проведенных исследований структуры профиля агрегатного состава чернозема южного с использованием датированных образцов из Биоресурсной коллекции Центрального музея почвоведения. Установлены степень и характер влияния лесонасаждений 70-летнего возраста на агрегатный состав пахотных почв.

Объект. Объектом исследования являются черноземы текстурно-карбонатные (южные) на стационаре «Белые пруды», расположенные в Даниловском районе Волгоградской области.

Материалы и методы. Отбор почвенных образцов осуществлялся в 1950 г. под двухлетними посадками деревьев на пахотных землях по трансекте, пересекающей три лесозащитные полосы с запада на восток, и в 2021 гг. до глубины 300 см. Всего было заложено 3 почвенных разреза с расстоянием между разрезами в среднем 360 м.

Результаты и выводы. По результатам исследования, на основе сравнительного анализа процентного соотношения агрегатов почв, почвообразующих и подстилающих пород, впервые была изучена структура профиля агрегатного состава чернозема южного на лессовидных отложениях. Было установлено, что процентное соотношение агрегатов чернозема южного сформировалось на структурированной минеральной матрице, представленной лессовидными глинами. Выполненное сравнительное исследование почвенных образцов 1950 и 2021 гг. выявило разную степень и характер изменения агрегатного состава пахотных почв под влиянием лесонасаждений. Коэффициент структурности соответствует хорошему структурному состоянию. Принципиальных изменений в структуре профиля агрегатного состава пахотных почв за период от посадки леса до зрелого состояния не выявлено. Установлены существенные корреляционные взаимосвязи в содержании агрегатов разной размерности, а также с содержанием некоторых фракций гранулометрического состава. Корреляционных связей между содержанием фракций агрегатного состава, гумусом и реакцией среды (рН) не выявлено.

1. Totsch K. U., Amelung W., Gerzabek M. H., Guggenberger G., Klumpp E. etc. Review Article. Microaggregates in soils. Plant Nutr. Soil Sci. 2018. V. 181. Pр.104-136.

2. Rodríguez-Roble U., Arredondo T., Huber-Sannwald E., Ramos-Leal J. A., Yépez E. A. Technical note: Application of geophysical tools for tree root studies in forest ecosystems in complex soils. Biogeosciences. 2017. No 14. Рp. 5343-5357.

3. Lehmann J., Kinyangi J. Organic matter stabilization in soil microaggregates: implications from spatial heterogeneity of organic carbon contents and carbon forms. Biogeochemistry. 2007. V. 85. Рp. 45-57.

4. Fonte S. J., Barrios E., Six J. Earthworms, soil fertility and aggregate-associated soil organic matter dynamics in the Quesungual agroforestry system. Geoderma. 2010. V. 155. Рp. 320-328.

5. Белобров В. П., Юдин С. А., Ярославцева Н. В. и др. Изменение физических свойств черноземов при прямом посеве. Почвоведение. 2020. № 7. С. 880-890.

6. Кураченко Н. Л., Хижняк С. В. Пространственное варьирование структурно-агрегатного состава черноземов и серых лесных почв Красноярской лесостепи в предельно однородных условиях почвообразования. Вестник АГАУ. 2010. № 1 (63). С. 35-40.

7. Кураченко Н. Л., Бабаев М. В. Гумусовые вещества в формировании структурной организации почв техногенных ландшафтов. Вестник КрасГАУ. 2014. № 9. С. 63-67.

8. Лебедева И. И., Чевердин Ю. И., Титова Т. В., Гребенников А. М., Маркина Л. Г. Структурное состояние миграционно-мицелярных (типичных) агрочерноземов Каменной степи в условиях разновозрастной пашни. Почвоведение. 2017. № 2. С. 227-238.

9. Бухонов А. В., Худяков О. И., Борисов А. В. Изменения структурного-агрегатного состояния почв нижнего Поволжья за последние 3500 лет в связи с динамикой климата. Почвоведение. 2018. № 6. С. 710-719.

10. Aparin B. F., Mingareeva E. V., Sukhacheva E. Y., Sanzharova N. I. Concentrations of radionuclides (226Ra, 232Th, 40K, and 137Cs) in chernozems of Volgograd oblast sampled in different years. Eurasian Soil Science. 2017. V. 50. № 12. Pp. 1395-1405.

11. Пятина Е. В. Козловская лесная дача как уникальный рефугиум макропедофауны. Агролесомелиорация и защитное лесоразведение – история и перспективы развития. Волгоград, 2023.