АЗОНАЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ АЛЛЮВИАЛЬНОЙ ПОЧВЫ ЦЕНТРАЛЬНОЙ ПОЙМЫ РЕКИ ОКИ
Authors: Захарова О.А. , Евдокимова О.В. , Евсенкин К.Н. , Новак А.И. , Шичков В.П. 
Published: January 2025

В статье изложены теоретические аспекты формирования аллювиальной почвы Центральной поймы р.Оки в с.Поляны Рязанского района Рязанской области. Описаны почвенные профили двух участков – под луговым разнотравьем и кукурузой на силос. Установлены зональные особенности почвы. Получены результаты исследований общего микробного числа и микроорганизмов, выросших на питательных средах. Несмотря на дату проведения исследований, микрофлора была активной и видовой состав был обилен. Проблема и цель. В регионе исследования аллювиальной почвы Центральной поймы р.Оки носили фрагментарный характер. Эти почвы характеризуются регулярным затоплением и отложением аллювия, содержащего питательные вещества, что отличает их от других типов. Часть почвы используется в сельскохозяйственном производстве, часть представлена залежью. Цель исследований – выявление региональных особенностей аллювиальной почвы Центральной поймы реки Оки в с.Поляны для сохранения и повышения плодородия и роста ее продуктивности. Методология. Исследования начаты в сентябре 2024 г. Из-за оптимальных погодных условий, сложившихся в первый месяц осени, стало возможным изучение и сравнение почвенных профилей двух участков – фитоценоза и агрофитоценоза, а также проведение микробиологических исследований, результаты которых впоследствии будут использованы как исходные данные для научной работы. Откопка шурфов проведена в соответствие с Отраслевым стандартом ОСТ 56-81-84 "Полевые исследования почвы. Порядок и способы проведения работ, основные требования к результатам" и ОСТ 56-81-84 «Полевые исследования почвы, порядок и способы проведения работ, основные требования к результатам». Глубина шурфов определена уровнем грунтовых вод. Питание их атмосферно-грунтовое. Выполнено полнопрофильное изучение почвы. В работе использовались рекомендации от 2004 года «Методы контроля. Биологические и микробиологические факторы. Методы микробиологического контроля почвы. Методические рекомендации». Статистическая обработка результатов проводилась с использованием компьютерной программы Statistika 2010. Результаты. В АО «Московское» площадь сельскохозяйственных земель составляет около 2170 га. Речной ландшафт представлен поймой и сформирован не только воздействием биоклиматических условий, но и процессами затопления полыми водами и отложением аллювия. Пахотный горизонт 0-20 см аллювиальной луговой среднесуглинистой почвы участка обследования имел благоприятные водно-физические свойства для ведения сельского хозяйства: плотность сложения почвы послойно (0-10 см и 10-20 см) изменялась от 1,07 до 1,28 т/м³, плотность твердой фазы – от 2,44 до 2,47 г/см³, полная влагоемкость – от 52,49 до 37,66 % соответственно. С глубиной водно-физические свойства почвы ухудшались: наибольшие значения плотности сложения почвы (1,44 т/м³) и плотность твердой фазы (2,55 г/см³) зафиксированы в слое 60-70 см; полная влагоемкость возросла до 33,72 % в слое 80-100 см. Аллювиальный процесс в центральной пойме характеризовался чередованием наносов, горизонтальным расположением удлиненных минеральных частиц, органических остатков. Структура наилка имеет деформированную текстуру. Распределение гумуса равномерное, содержание органического вещества более 3 %. В последующем содержание гумуса снижается из-за его интенсивной минерализации. Гумусовый горизонт не имеет четких границ. Аллювиальная почва имеет зональные особенности, формируется на ровных участках и неглубоких межгривных понижениях Центральной поймы. Описаны почвенные профили двух участков. 2024 год отличался ранним паводком и низкой меженью, что было благоприятно для почвенной микробиоты. Микробиологическая активность аллювиальной почвы к сентябрю затухает, но в первый месяц осени этого года температура воздуха была в среднем +17,5о С (дневная +25о С) при среднегодовой 12,5о С (дневная +14о С). Температура в слое почвы 0-10 см в сентябре была выше среднегодовой на +5-7о С и в дневные часы достигала +1517о С, вниз по профилю постепенно снижалась. Осадков не было, но, учитывая влажный переходный горизонт, дефицита воды почвенная микрофлора не испытывала. В слое почвы 10-20 см участка №1 выявлена максимальная численность микроорганизмов, которых больше на 10,7 % по сравнению с верхним слоем 0-10 см, вниз по профилю количество микроорганизмов резко снижалось. В почве на участке №2 отмечена та же закономерность распределения микроорганизмов, что и в почве на участке №1. Отличием явилась численность микрофлоры из-за поступления в почву питательных веществ с удобрительными средствами, вносимыми под кукурузу. Так, содержание бактерий, выросших на почвенном агаре, была выше в слое почвы 0-10 см и 10-20 см в два раза по сравнению с этим показателем в почве фитоценоза. Коэффициент Жаккара (Кj) составил около 50 и 46 % в луговом ценозе и агрофитоценозе соответственно. Видовое разнообразие микробиоценоза в сентябре оставалось обильным. В доминанте были актиномицеты Nocardia mucosum, что, на наш взгляд, можно объяснить высокой адаптационной способностью этого компонента микробиоты к условиям окружающей среды, спецификой питания, так как они являются активными минерализаторами растительных остатков и гумусовых соединений. Содержание актиномицетов, участвующих в трансформации органического вещества, составило в слое почвы 0-10 см на участке №1 203 тыс. КОЕ/г почвы, на участке №2 – на 12 % больше, затем их численность снижалась. Для микроскопических грибов, разлагающих растительные остатки, наоборот, оптимальной средой явился слой почвы 0-10 см, занятый корнями луговых трав. Проведенный регрессионно-корреляционный анализ показал тесную связь между рН почвы, содержанием в ней микроорганизмов, выросших на МПА, и органическим веществом в пахотном слое почвы участков обследования №1 и №2 при r=0,81 и r=0,80 соответственно. Заключение. Аллювиальная почва Центральной поймы реки Оки с. Поляны Рязанского района Рязанской области сформирована на ровных участках и неглубоких межгривных понижениях Центральной поймы. Структуры почвенных профилей выделили обособленный дерновый горизонт, невыраженный гумусовый горизонт, переходные горизонты и материнскую породу с водоносным слоем, нейтральную рН. Мощность профиля 170 см и более. Отличительной особенностью участка №2 от первого явилось увеличение мощности гумусового горизонта и более рыхлая его структура, наличие многих ходов и нор кротов. В остальном структура профиля оставалась такой же. Зональными особенностями профиля почвы являются: невыраженный слабомощный гумусовый горизонт, признаки оглеения в переходных горизонтах, слоистая структура аллювия. Микробиологическая активность почвы высокая. Видовой состав обильный. Отличия микробиологических показателей в окультуренной почве участка №2 вызваны применением удобрительных средств, что повысило содержание питательных веществ и тем самым улучшило условия жизнедеятельности микроорганизмов.
The article presents theoretical aspects of the formation of alluvial soil of the Central foodplain of the Oka River in the village of Polyany. The soil profles of two sites are described - under meadow grass and corn for silage. Zonal soil features are established. The results of studies of the total microbial count and microorganisms grown on nutrient media are obtained. Despite the date of the study, the microfora was active and the species composition was abundant. Problem and purpose. In the region the alluvial soils of the Central foodplain of the Oka River were fragmentary. These soils are characterized by regular fooding and deposition of alluvium containing nutrients, which distinguishes them from other types. Part of the soil is used in agricultural production, and part is a fallow land. The purpose of the research is to identify regional features of the alluvial soil of the Central foodplain of the Oka River in the village of Polyany in order to preserve and increase fertility and increase its productivity. Methodology. The research began in September 2024. Due to the optimal weather conditions that developed in the frst month of autumn, it became possible to study and compare the soil profles of two areas - phytocenosis and agrophytocenosis, as well as to conduct microbiological studies, the results of which will subsequently be used as initial data for scientifc work. The excavation of pits was carried out in accordance with the Industry Standard OST 56-81-84 "Field soil studies. Procedure and methods of carrying out work, basic requirements for the results" and OST 56-81-84 "Field soil studies, procedure and methods of carrying out work, basic requirements for the results". The depth of the pits is determined by the groundwater level. They are fed by atmospheric and groundwater. A full-profle soil study has been completed. The work used the recommendations from 2004 "Control methods. Biological and microbiological factors. Methods of microbiological control of soil. Methodical recommendations". Statistical processing of the results was carried out using the Statistika 2010 computer program. Results. In JSC Moskovskoye, the area of agricultural land is about 2,170 hectares. The river landscape is represented by a foodplain and is formed not only by the impact of bioclimatic conditions, but also by fooding processes with food waters and alluvium deposition. The arable horizon of 0-20 cm of the alluvial meadow medium loamy soil of the survey site had favorable water-physical properties for agriculture: the soil bulk density in layers (0-10 cm and 10-20 cm) varied from 1.07 to 1.28 t/m³, the density of the solid phase - from 2.44 to 2.47 g/cm³, the total moisture capacity - from 52.49 to 37.66%, respectively. With depth, the waterphysical properties of the soil worsened: the highest values of soil bulk density (1.44 t/m3) and solid phase density (2.55 g/cm³) were recorded in the 60-70 cm layer; total moisture capacity increased to 33.72% in the 80-100 cm layer. The alluvial process in the central foodplain was characterized by alternating sediments, horizontal arrangement of elongated mineral particles, and organic residues. The structure of the silt has a deformed texture. The distribution of humus is uniform, the content of organic matter is more than 3%. Subsequently, the humus content decreases due to its intensive mineralization. The humus horizon has no clear boundaries. The alluvial soil has zonal features, forming on fat areas and shallow interridge depressions of the Central Floodplain. Soil profles of two areas are described. The year 2024 was characterized by an early food and low water, which was favorable for the soil microbiota. The microbiological activity of the alluvial soil fades by September, but in the frst month of autumn this year, the air temperature was on average +17.5 °C (daytime +25 °C) with an annual average of 12.5 °C (daytime +14 °C). The temperature in the 0-10 cm soil layer in September was higher than the annual average by +5- 7 °C and reached +15-17 °C during the daytime, gradually decreasing down the profle. There was no precipitation, but given the wet transition horizon, the soil microfora did not experience a water defcit. In the 10-20 cm soil layer of plot No. 1, the maximum number of microorganisms was found, which was 10.7% more than in the upper 0-10 cm layer, down the profle, the number of microorganisms sharply decreased. In the soil of plot No. 2, the same pattern of distribution of microorganisms was noted as in the soil of plot No.1. The diference was the number of microfora due to the entry of nutrients into the soil with fertilizers applied under the corn. Thus, the content of bacteria grown on soil agar was twice as high in the 0-10 cm and 10-20 cm soil layers compared to this indicator in the soil of the phytocenosis. The Jaccard coefcient (Kj) was about 50 and 46% in the meadow cenosis and agrophytocenosis, respectively. The species diversity of the microbiocenosis remained abundant in September. The dominant species were actinomycetes Nocardia mucosum, which, in our opinion, can be explained by the high adaptive capacity of this component of the microbiota to environmental conditions, the specifcity of nutrition, since they are active mineralizers of plant residues and humus compounds. The content of actinomycetes involved in the transformation of organic matter in the 0-10 cm soil layer in plot No.1 was 203 thousand CFU / g of soil, in plot No. 2 - 12% more, then their number decreased. For microscopic fungi decomposing plant residues, on the contrary, the optimal environment was the 0-10 cm soil layer occupied by the roots of meadow grasses. The conducted regression-correlation analysis showed a close relationship between the soil pH, the content of microorganisms grown on MPA, and the organic matter in the arable soil layer of survey sites No. 1 and No. 2 at r = 0.81 and r = 0.80, respectively. Conclusion. The alluvial soil of the Central foodplain of the Oka River, Polyany village, Ryazan district, Ryazan region, is formed on fat areas and shallow interridge depressions of the Central foodplain. The structures of the soil profles identifed a separate sod horizon, an indistinct humus horizon, transitional horizons, and parent rock with an aquifer, neutral pH. The profle thickness is 170 cm or more. A distinctive feature of site No. 2 from the frst was an increase in the thickness of the humus horizon and its looser structure, the presence of many passages and mole holes. Otherwise, the profle structure remained the same. Zonal features of the soil profle are: an indistinct, weak humus horizon, signs of gleying in transitional horizons, and a layered structure of alluvium. Microbiological activity of the soil is high. The species composition is abundant. The diferences in microbiological indicators in the cultivated soil of plot No. 2 are caused by the use of fertilizers, which increased the content of nutrients and thereby improved the living conditions of microorganisms.