При мокром просеивании чернозема выщелоченного среднесуглинистого количество водопрочных агрегатов размером 1-10 мм на пашне 45,4 %. Данные почвы хотя и слабо, но подвержены водной эрозии, причиной этого является распашка, способствующая дезагрегации почвы. На целине в черноземах выщелоченных количество агрегатов более 1 мм - 52,5 %(таблица 3). До крайнего допустимого предела устойчивости интервал составляет всего 2,5 %. Следовательно, эти почвы генетически подвержены водной и слабо подвержены ветровой эрозии.

Противоэрозионная устойчивость черноземов обыкновенных среднесуглинистого состава иная (таблица 4).

При сухом просеивании количество эрозионно-устойчивых агрегатов более 1 мм на пашне составляет 48,8 %, на целине – 63,9 %. Сравнивая показатели ветроустойчивости на черноземе обыкновенном (агрегаты более 1 мм) на целине и пашне, можно увидеть, что пашня подвержена больше ветровой эрозии. Это связано с применением различных агротехнических мероприятий, отклонениями от принятых технологий.

В то же время пашня может подвергаться и водной эрозии.

Таблица 4

Агрегатный состав черноземов обыкновенных

Количество водопрочных агрегатов здесь составляет 48,8 %, на целине же количество агрегатов больше 1 мм – 52,7 %. До крайнего допустимого предела или порога устойчивости интервал составляет всего 2,7 %.

Таким образом, черноземы обыкновенные в пашне подвержены как водной, так и ветровой эрозии.

При исследовании агрегатного состава чернозема южного (таблица 5) видно, что эти на пашне почвы сильно подвержены ветровой эрозии. Количество ветроустойчивых агрегатов составляет всего 28,9 %, а водопрочных – 30,8 %.

По мнению А.П. Щербакова (2000), процесс агрогенной деградации может распространяться на глубину более 0,5 м и обычно усиливается в условиях орошения.

Таким образом, при распашке все черноземы Челябинской области подвержены в разной степени водной, а черноземы обыкновенные и южные и ветровой эрозии. Наиболее устойчивым к эрозионным процессам является чернозем выщелоченный, который даже на пашне слабо подвергается только водной эрозии.

Таблица 5

Агрегатный состав черноземов южных

Целина же более устойчива к эрозионным процессам. В пахотных эродированных почвах уменьшается содержание пылеватой и илистой фракций, что вызывает существенные изменения в их химическом составе. При этом происходит значительный вынос органического вещества и элементов питания растений, дезагрегирование почвы.

Рассматривая физические и водные свойства черноземов Челябинской области видно, что они подвержены деградации, а, следовательно, возможно изменение хода почвообразовательных процессов в негативную сторону – снижение гумусово-аккумулятивного процесса, развитие осолонцевания, а вслед за ним осолодения. В большей степени деградационные изменения проявятся в черноземах обыкновенном и южном.

Таким образом, применение почвосберегающих технологий, повышающих или сохраняющих содержание гумуса, может привести к интенсивному гумусово-аккумулятивному процессу, улучшающему агрегатный состав и другие свойства черноземов.

Агрохимическое состояние

Содержание гумуса, мощность гумусового слоя и состав гумуса являются важными показателями потенциального плодородия почвы. Однако как его интегрированный показатель гумус черноземов подвержен заметным изменениям под действием возрастающей антропогенной нагрузки на пахотные почвы. В первые 10-20 лет после распашки происходит наиболее резкое снижение количества источников гумуса (Н.Ф. Ганжара, 2001). Потери и недостаток легкоразлагаемых органических веществ приводит к усилению процессов выпахивания: ухудшение структуры, физических и водно-физических свойств, ухудшение питательного режима почв. Средние биологические потери гумуса в пахотном слое за все время использования черноземов составляют, примерно, 15-20 %. Восстановить содержание гумуса в пахотных черноземах до уровня целинных практически невозможно из-за большой разницы в количестве поступающих источников гумуса на целине и пашне и различий в функционировании естественных фитоценозов и агроценозов.

Гумусное состояние почвы характеризуют показатели содержания гумуса, его распределение по профилю и запасы.

Важнейшей особенностью агрохимического состава черноземов Челябинской области является богатство их гумусом. Оно в большинстве случаев превышает 6 % в относительном исчислении и 150 т/га при определении запаса в пахотном слое 0-20см (В.П. Козаченко, 1999). По принятой градации – это средний показатель гумусового состояния. Содержание гумуса черноземов постепенно убывает вниз по профилю, что обусловлено характером распределения корневых систем травянистой растительности. Агрохимическое состояние черноземов представлено в таблице 6.

Гумус черноземов характеризуется преобладанием гуминовых кислот над фульвокислотами (Сг.к:Сф.к.=1,5-2). Гуминовые кислоты отличаются высокой степенью конденсированности, а фульвокислоты – почти полным отсутствием их свободных форм (Ю.Д. Кушниренко, 1968).

Таблица 6