Значимость проблемы

Из физических свойств почв наибольший агрономический интерес представляет плотность почв с ненарушенным сложением. С.В. Астапов и С.И. Долгов считают почву рыхлой, если плотность гумусового горизонта равна 0,9-0,95; нормальной плотности – 0,95-1,15; уплотненной – 1,15-1,25; сильно уплотненной и требующей рыхления – более 1,25 г/см³. По данным Воробьева С.А., пахотный слой почвы называется рыхлым, если его средняя плотность не превышает 1,15; плотным – от 1,15 до 1,35 и очень плотным – выше 1,35 г/см³. Для озимой ржи и овса оптимальная плотность при возделывании на среднесуглинистой дерново-подзолистой почве - 1,2-1,4 г/см³, для картофеля – от 1,0 в верхней до 1,2 – в нижней части пахотного слоя.

Как показывают исследования Агрофизического научно-исследовательского института (И.Б.Ревут) при посеве зерновых хлебов наиболее благоприятные условия для прорастания семян и дальнейшего роста растений складываются при плотности почвы, близкой к равновесной: на суглинистых и глинистых дерново-подзолистых – 1,20-1,30 г/см³, на черноземных – 1,0-1,1 г/см³. Для пропашных культур, в особенности в районах достаточного увлажнения на дерново-подзолистых суглинистых почвах более благоприятна пониженная плотность – 1,0-1,1 г/см. На почвах, легких по механическому составу, благоприятна несколько более высокая плотность; на дерново-подзолистых почвах для зерновых культур – 1,25-1,35 г/см³, для пропашных – 1,2-1,3 г/см³ (Л.П. Заев и др.).

В нижеследующей таблице представлены в обобщенном виде оптимальные показатели плотности почв.

Таблица 9.1 - Оптимальные показатели плотности почв

Отдельные типы почв характеризуются различной плотностью; в нижних и в иллювиальных горизонтах величина плотности чаще выше. Плотность некоторых почв представлена в нижеследующей таблице.

Таблица 9.2 - Плотность некоторых почв, г/см³ (С.В.Астахова)

Уплотнение почв под влиянием различных факторов приводит к уменьшению биопродуктивности угодий, в ряде случаев, в зоне достаточного увлажнения к переуплотнению и развитию эрозии, в аридной зоне – к опустыниванию и засолению, развитию дефляции. Деградация почв под влиянием уплотнения почти всегда сопровождается деградацией почв под влиянием загрязнения, засоления, осолонцевания.

Факторы деградации

Уплотнение почв чаще связано с рекреационными нагрузками в лесопарковом поясе, с избыточным выпасом скота на пастбищах, с движением с/х машин, орошением, а также с почвообразовательными процессами – оглеением, осолонцеванием, слитообразованием. Плотность почв увеличивается под влиянием сельскохозяйственных машин и механизмов, при дождевании, а также под влиянием гидротехнических факторов окружающей среды; при этом происходит и разрушение агрегатов почв.

Так, по данным В.Я.Бакало, плотность почвы в верхнем слое на орошаемом пастбище Чуйской долины составила 1,52 г/см³, а на восьмой год – 1,7 г/см³. Для дерново-подзолистых почв Московской области на третий год культурного пастбища плотность почв возросла с 1,54 до 1,75 г/см³, а пористость уменьшилась на 3,7-7,8%. При этом, на разных элементах рельефа степень уплотнения неодинакова. Так, например, по данным Н.Н.Дубенка, за четыре года орошения плотность в пахотном слое верхней части склона изменилась от 1,05 до 1,3 г/см³; в середине склона – от 1,12 до 1,36 г/см³; в нижней части склона – от 1,23 до 1,37 г/см³.

Значительное уплотнение почв происходит под действием сельскохозяйственных машин. Так, например, по данным Н.П.Липецкого, до уплотнения дерново-подзолистая среднесуглинистая почва имела плотность в слое 0-10 см – 1,31; в слое 10-20 – 1,43; в слое 30-40 см – 1,52; а после 10-кратного прохода трактора Т-150К соответственно - 1,90; 1,95; 1,80 г/см³, что значительно выше оптимальной плотности почв – 1,0-1,2 г/см³. На дерново-подзолистой среднесуглинистой почве плотность пахотного слоя в колее колес увеличивалась за сезон на 0,31 г/см³ (Н.И.Афанасьев). Размер увеличения объемной массы почвы и распространенность глубины уплотненного слоя зависят от давления колес, кратности их воздействия, влажности и типа почвы. При этом образование уплотненного подпахотного слоя – процесс прогрессирующий (Н.И.Дубенок).