Variation and dynamics of soil properties of ordinary chernozem in the Saratov region

Authors

  • Maxim Anatolievich Larkin Federal State Budgetary Scientific Organization «Federal Center of Agriculture Research of the South- East Region»
  • Denis Ivanovich Gubarev Federal State Budgetary Scientific Organization «Federal Center of Agriculture Research of the South- East Region»
  • Mikhail Yurievich Nesvetayev Federal State Budgetary Scientific Organization «Federal Center of Agriculture Research of the South- East Region»
  • Andrey Andreevich Vaigant Federal State Budgetary Scientific Organization «Federal Center of Agriculture Research of the South- East Region»

DOI:

https://doi.org/10.28983/asj.y2023i10pp47-53

Keywords:

variation of fertility indicators, fertility dynamics, slope steepness, slope exposure

Abstract

Based on data from an agrochemical survey using GIS technologies at test site No. 2 in 2009-2016 within the framework of the general scheme of soil-ecological monitoring of the Saratov region, an assessment was made of the dynamics and spatial variation of soil properties of ordinary chernozem, depending on the steepness and exposure of the slope. Soil and agrochemical characteristics in conditions of a pronounced relief demonstrate a certain dependence on the location and are very variable over time. Soil sampling on an area of more than 2000 hectares using navigation equipment made it possible to obtain agrochemical cartograms in GIS and analyze them using zonal statistics, taking into account a digital elevation model. The spatial variability of soil properties is often lower in leveled areas or short transition sections of the slope, while the maximum variability is noted on steeper slopes. The highest values of indicators are typical for flat watershed surfaces, which are the most fertile, however, the closest relationship between humus and other agrochemical indicators was noted just on steeper slopes. The variability of fertility indicators on differently directed slopes was within 28–36 % for P2O5, 20 % for K2O, and 4–6 % for pH. The greatest differences in the variability of the polar slopes along the survey tours are noted for the content of humus in the soil. In 2009, the coefficient of variation was 19 and 30 %, and in 2016, 11 and 24 % on the slope of the northern and southern exposure, respectively. A retrospective analysis showed that the highest rates of decline were noted for the content of humus in the soil and the reaction of the environment on gently sloping slopes (by 2 and 1.5 times, respectively) relative to the average change in the massif. For mobile forms of phosphorus and potassium, the maximum decrease was noted on gentle slopes.

Downloads

Download data is not yet available.

References

Азаров К. А., Медведев И. Ф., Губарев Д. И. Методические особенности качественной внутриполевой оценки пашни // Вестник Саратовского госагроуниверситета им. Н.И. Вавилова. 2014. № 4. С. 3-6.

Афанасьев Р. А., Сопов И. В., Галицкий В. В. Принципы и опыт дифференцированного применения удобрений с использованием фотометрии // Плодородие. 2008. № 6(45). С. 14-17.

Бабаян Л.А., Беляков А.М., Леонтьев В.В. Агропроизводственное использование обрабатываемых угодий на склонах Приволжской возвышенности. Волгоград, 2011. 91 с.

Витковская С.Е. Методы оценки неоднородности почвенного покрова при планировании и проведении полевых опытов. СПб., 2011. 52 с.

Глазунов Г. П., Афонченко Н. В., Золотухин А. Н. Пространственная неоднородность показателей плодородия черноземных почв в склоновых агроландшафтах ЦЧР // Земледелие. 2021. № 7. С. 3-9. DOI 10.24412/0044-3913-2021-7-3-9.

Захарян Ю. Г. Моделирование риска неурожаев к пространственной неоднородности адаптации агротехнологических решений // Информация и космос. 2019. № 3. С. 116-119.

Рельефная структура агроландшафта, ее влияние на агрохимические показатели почвы, урожайность яровой пшеницы и эффективность удобрений / И.Ф. Медведев [и др.] // Вестник Саратовского госагроуниверситета им. Н.И. Вавилова. 2013. № 11. С. 20-25.

Методические указания по проведению комплексного мониторинга плодородия почв земель сельскохозяйственного назначения. М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2003. 240 с.

Павлова А.И. Анализ методов интерполирования высот точек для создания цифровых моделей рельефа // Автометрия. 2017. Т. 53. № 2. С. 86-94. DOI 10.15372/AUT20170210.

Экологическая оценка уровня почво-агрохимического состояния пашни различных типов фаций внутри типов урочищ агроландшафта Приволжской возвышенности / И. Ф. Медведев [и др.] // Аграрный научный журнал. 2018. № 10. С. 26-29. DOI 10.28983/asj.v0i10.607.

McBratney A.B., Odeh I.O.A., Bishop T.F.A., Dunbar M.S., Shatar T.M. An overview of pedometric techniques for use in soil survey // Geoderma. 2000. Vol. 97. No. 3-4.

Published

2023-10-25

Issue

Section

Agronomy

Most read articles by the same author(s)