Закономерности дефицита почвенной влаги предкавказского чернозёма под зерновыми культурами армавирского опытного участка Почвенного института РАН

Степные и полустепные черноземы исторически сформировались в условиях сравнительно глубокого стояния грунтовых вод от дневной поверхности. Поэтому всегда, когда происходят изменения уровенного режима грунтовых вод черноземов, последние могут испытывать весьма глубокие по проявлению (почти всегда негативные) воздействия. Они проявляются в переувлажнении почвенного профиля, заболачивании территории, выщелачивании, осолодении, засолении и во многих других негативных явлениях, приводящих к сильному снижению их плодородия. К сожалению, в настоящее время часто по неясным причинам происходит повышение уровней грунтовых вод в степной и лесостепной биоклиматических зонах. Одним из наглядных проявлений этого негативного процесса является образование, так называемых, мочаров (известны и другие местные названия). Они представляют собой различного размера переувлажненные участки среди автоморфных черноземов. Аналогичные явления, возможно, имеют место и среди обыкновенных и выщелоченных черноземов Армавирского ветрового коридора, где Почвенный институт им. В.В. Докучаева в течение многих лет проводит исследования по изучению эффективности почвозащитной системы земледелия. В качестве одного из показателей изучали режим влажности черноземов, функционирующих в условиях обычной для данного региона и почвозащитной систем обработки почвы. Обыкновенные и выщелоченные черноземы Армавирского района Краснодарского края опытного участка функционируют в условиях периодически промывного водного режима. Уровень грунтовых вод в пределах опытного поля находится на глубине 7.0 м от поверхности земли. Запасы влаги в опытных и контрольных вариантах чернозёмов, за редкими исключениями, в течение всех вегетационных периодов за три года наблюдений (2011-2013 г.г.) были практически идентичными. Несмотря на некоторое различие в физиолого-биологических свойствах культур, предшественниках и типах черноземов (обыкновенные и выщелоченные) запасы влаги в этих почвах сходны по многим признакам. Прежде всего, это восстановление запасов влаги после зимнеранневесеннего периода во всей толще оптимального увлажнения (300 см): в 0-230 см - примерно, до 0.7 НВ, в нижнем слое (230-300 см) оно достигает преимущественно значений НВ. Пополнение запасов влаги на нижней (300 см) границе почвенной толщи происходит при периодическом промачивании всей толщи атмосферными осадками. Наблюдается и незначительное подпитывание из нижней толщи почвы, характеризуемой «вековыми» большими запасами влаги (около НВ).

Regularities of soil moisture deficit of the Pre-Caucasian chernozem under crops in the Armavir experimental site of RAS Soil Science Institute

Steppe and semi-steppe chernozems were historically formed under the conditions ofa relatively deep standing groundwater measured as relating to the land surface. Therefore, whenever changes in the level regime of chernozem groundwater occur, the latter can experience very profound (almost always negative) effects. They are manifested in waterlogging of the soil profile, waterlogging of the territory, leaching, salting, salinization, and in many other negative phenomena leading to a strong decrease in their fertility. Unfortunately, at present, for unclear reasons, there is often an increase in groundwater levels in the steppe and forest-steppe bioclimatic zones. One of the obvious manifestations of this negative process is the formation of so-called mochars (there are some other local names). They represent waterlogged areas of various sizes among automorphic chernozems. Similar phenomena may occur among ordinary and leached chernozems of the Armavir wind corridor, where the Soil Science Institute named after V.V. Dokuchaev has been conducting research on the effectiveness of soil protection farming system for many years. As one of the indicators, the authors studied the moisture regime of chernozems that function under the usual tillage and soil protection systems for the region. Ordinary and leached chernozems of the Armavir district of the Krasnodar Krai of the experimental site function under conditions ofperiodically percolative water regime. The groundwater level within the experimental field is at a depth of 7.0 m from the earth surface. The moisture reserves in the experimental and control variants of chernozemwere almost identical during all vegetation periods for three years of observation (2011-2013), almost without exceptions. Despite some differences in the physiological and biological properties of crops, the forecrops and types of chernozem (ordinary and leached) moisture reserves in these soils are similar in many respects. First of all, this is the restoration of moisture reserves after the winter and early spring in the whole mass of the optimum moisture content (300 cm): at 0-230 cm it approximately reaches 0.7 FC, in the lower layer (230-300 cm) it reaches mostly FC values. Replenishment of moisture reserves at the bottom of the soil mass (300 cm) occurs with periodic percolation of the entire soil mass as a result of precipitation. The insignificant inflow also occurs from the lower soil layer, which is characterized by “centuries-old” large reserves of moisture (which is about FC).