Введение. Важным условием обеспечения стабильного развития агропромышленного комплекса Красноярского края является реализация экологических принципов ведения земледелия по обеспечению расширенного воспроизводства почвенного плодородия, охраны окружающей среды и роста урожайности сельскохозяйственных культур. Решение этих задач основано на реализации ресурсосберегающих технологий, являющихся одними из самых перспективных направлений сельского хозяйства. Внедрение ресурсосберегающих технологий, в том числе и системы точного земледелия, требует привлечения максимального количества информации для принятия наиболее точных агротехнологических решений применительно к конкретной почвенно-климатической среде и конкретному участку поля, учета внутрипольной вариабельности почвенного плодородия [1–4]. Холмистая структура земледельческой территории юга Красноярского края является причиной неоднородности экологических условий, формирования значительной пестроты почвенного покрова и пространственно-временной нестабильности урожайности сельскохозяйственных культур [5, 6]. По мнению [7], игнорирование неоднородности почвенного покрова в процессе сельскохозяйственного использования приводит к серьезным экономическим и экологическим последствиям.Цель исследования: изучение особенностей почвенного покрова и выявление состояния плодородия агрочерноземов, формирующихся в пределах агроландшафта Красноярской лесостепи.Объекты и методы исследования. Исследование проведено на территории учхоза «Миндерлинское» Красноярского ГАУ, землепользование которого находится в центральной части Красноярской лесостепи (56°25’N и 92°53’E). Опытное поле расположено на междуречье Бузим – Миндерла, превышающим уровень рек на 40–70 м и образованном древними речными террасами. В пределах поля выделяется бугристо-западинный мезо- и микро­рельеф, возникновение которого связано с протаиванием повторно-жильных ледяных клиньев и криотурбациями, свойственными вечной мерзлоте, охватывающей данную территорию во время последнего оледенения.На пахотном массиве общей площадью 9 га, выделенном для изучения отдельных элементов точного земледелия и производственных испытаний, исследовалась структура почвенного покрова. При закладке разрезов применены стандартные профильный и морфологический методы, предполагающие получение описательных, фотографических и морфологических данных по изучаемым почвам. Для определения классификационной принадлежности почв применена «Классификация и диагностика почв России» [8]. Морфологическое описание почв и отбор почвенных образцов проведен по генетическим горизонтам. В почвенных образцах выполнены лабораторные анализы на определение гумуса (ГОСТ 26213-91), суммы обменных оснований (ГОСТ 27821-88), гидролитической кислотности (ГОСТ 26212-91), обменного кальция и магния (ГОСТ 26487-85), рН водной (ГОСТ 26423-85). Гранулометрический состав определен по Н.А. Качинскому [9]. Результаты исследования и их обсуждение. Почвенный покров Красноярской лесостепи отличается довольно значительным разнообразием и тесно связан с характером поверхности территории и историей ее формирования [10–13]. Географическое распределение почв подчинено в своей основе закону широтной зональности, но дополнительное осложнение в строение почвенного покрова котловины вносит вертикальная поясность – смена поясов в направлении от центральной части котловины к окружающим ее горам. Кроме того, широкое развитие бугристо-западинного мезо- и микрорельефа делает почвенный покров часто комплексным. Исследование показало, что почвенный покров опытного участка представлен агрочерноземами. Они относятся к стволу постлитогенных, отделу аккумулятивно-гумусовых почв. Генетический профиль разрезов 1, 3, 5, 6 и 9диагностируется на уровне типа агрочернозем глинисто-иллювиальный, подтипа типичный (по прежней классификации соответствует черноземам выщелоченным). Эти почвы сформировались на желто-бурых лессовидных глинах в верхней и средней части пологих склонов. В профиле агрочерноземов глинисто-иллювиаль­ных типичных выделяются следующие генетические горизонты: PU – AU – AUB – BI – Bmc(g). Для характеристики морфологических особенностей агрочерноземов глинисто-иллювиальных типичных приведем описание разреза 3.Разрез 3 – агрочернозем глинисто-иллювиальный типичный маломощный. Заложен на вершине полого склона крутизной 1°.PU 0–20 см. Свежий, черный, обильно пропитан гумусом, рыхлый, комковато-зернистый, много тонких корней, тонкопористый, тонкотрещиноватый, тяжелосуглинистый, не вскипает. Переход резкий по цвету.AUB 20–44 см. Свежий, неоднородный, верхняя часть черная с бурым оттенком, нижняя – бурая с гумусовыми затеками, уплотнен, комковато-зернистый, тонкопористый, тонкотрещиноватый, глинистый, тонкие корни, не вскипает. Переход постепенный.ВI 44–68 см. Свежий, желто-бурый, уплотнен, обилие тонких корней, глыбисто-комковатый, тонкотрещиноватый, пористый, глинистый, встречаются гумусовые затеки. Переход резкий по цвету.Вmcg 68–90 см. Свежий, желто-бурый с белесоватым оттенком, псевдомицелием карбонатов (бурное вскипание), ржаво-охристыми пятнами, глыбистый, тонкопористый, глинистый, встречаются корни.Сса 90 см и глубже. Желто-бурая влажная карбонатная глина.Агротемногумусовый (PU) и темногумусовый (AU) горизонты определяют весь облик почвы. Морфологический анализ почвенных профилей указывает на существенную изменчивость гумусовых горизонтов этого типа и подтипа. На видовом уровне они характеризуются как маломощные, среднемощные и мощные. Гумусовые горизонты (PU + AU + AUB) изменяются от 37 до 92 см. Характерным морфологическим признаком агрочерноземов глинисто-иллювиальных типичных является интенсивная гумусовая прокраска верхнего горизонта. Агротемногумусовый горизонт отличается заметной рыхлостью, комковато-зернистой структурой. Нижняя граница гумусовых горизонтов иногда языковатая, что связано с образованием трещин вследствие сильного промерзания почв [14]. По мнению П.И. Крупкина [15], это явление обусловлено резкой континентальностью климата. Не только промерзание зимой, но и пересыхание летом приводит к растрескиванию почвы. Часть гумусированного мелкозема верхних горизонтов проваливается по трещинам в безгумусовые горизонты и образует затеки. Глинисто-иллювиальные (ВI) и аккумулятивно-карбонатные (Вmcg) горизонты отличаются некоторым уплотнением, появлением комковато-ореховатой, глыбисто-комковатой, глыбистой структуры, мелкослоистой криогенной текстуры. Карбонаты в форме псевдомицелия выделяются в нижней части горизонта. Морфологически прослеживается глееватость нижней части профиля, где на основном фоне с едва заметной сизоватостью наблюдаются мелкие ржавые пятна. Как показали почвенно-географические исследования [16], черты гидроморфности присущи как лесостепным, так и степным черноземам Красноярской лесостепи, развитым в условиях нормального увлажнения. Существенной особенностью водного режима черноземов этого региона является наличие в нижней части почвенного профиля слоя повышенного увлажнения, существование которого связано с ежегодно идущим процессом накопления влаги в слое длительного сезонного промерзания. В нижней части широкого увала диагностирован агрочернозем глинисто-иллювиальный гидрометаморфизированный мощный (лугово-чернозем­ный тип по прежней классификации). Он подразделяется на горизонты PU – AU – AUB – Bg. Приуроченность к отрицательной форме микрорельефа обуславливает лучшую обеспеченность влагой, что отражается на морфологии его профиля и проявлении признаков оглеения в горизонте Bg .Разрез 2 – агрочернозем глинисто-иллю­виальный гидрометаморфизированный мощный. Заложен на дне широкой ложбины.PU 0–20 см. Свежий, черный, рыхлый, мелкоглыбисто-комковатый, тонкопористый, тонкотрещиноватый, остатки соломы и корни, не вскипает, глинистый. Переход резкий по плужной подошве.AU 20–91 см. Свежий, черный, рыхлый, творожистый, тонкопористый, тонкотрещиноватый, обильно прокрашен гумусом, встречаются тонкие корни, глинистый, не вскипает. Переход постепенный.AUB 91–116 см. Свежий, темно-серый с буроватым оттенком, рыхлый, творожистый, тонкопористый, тонкотрещиноватый, единичные тонкие корни, глинистый, не вскипает. Переход постепенный.Bg 116–143 см. Свежий, глыбисто-порошистый, серо-бурый с гумусовыми пятнами, уплотнен, ржаво-охристые и сизые пятна, тонкопористый, тонкотрещиноватый, не вскипает. Переход постепенный.Сg 143 см и глубже. Бурая влажная глина.Морфологический анализ профиля агрочернозема глинисто-иллювиального гидрометаморфизированного показывает, что гумусовый горизонт, находясь в зоне аэрации по основным признакам, мало отличается от аналогичных горизонтов агрочерноземов глинисто-иллюви­альных, за исключением наличия творожистой структуры в горизонтах AU и AUB. Агрочернозем глинисто-иллювиальный гидрометаморфизированный отличается потечностью гумуса, проникающей в гидрометаморфический горизонт, который характеризуется признаками оглеения в виде ржаво-охристых и сизых пятен.В комплексе с агрочерноземами глинисто-иллювиальными типичными в пределах поля выделен агрочернозем глинисто-иллювиальный оподзоленный (чернозем оподзоленный). Обычно такие почвы занимают северные и восточные склоны и микрозападины на увалах.Разрез 4 – агрочернозем глинисто-иллю–виальный оподзоленный среднемощный. Расположен в 50 м юго-западнее разреза 3 в понижении вогнутого склона. PU 0–20 см. Свежий, черный, обильно пропитан гумусом, глыбисто-комковатый, тонкопористый, тонкотрещиноватый, обилие соломы, тонких корней, глинистый, рыхлый. Переход ясный по плотности.AUe 20–71 см. Свежий, черный, темнее предыдущего, при подсыхании появляется белесоватая кремнеземистая присыпка, комковато-порошистый, при подсыхании пылит, тонкопористый, тонкотрещиноватый, глинис­тый, не вскипает, обилие тонких корней, уплотнен. Переход ясный по цвету и плотности.BIe 71–104 см. Свежий, серо-бурый, при подсыхании становится белесоватым, с белыми зернами кварца, плотнее предыдущего, комковато-порошистый, тонкотрещиноватый, пористый, глинистый, не вскипает. Переход постепенный.С 104 см и глубже. Желто-бурая глина.Агрочернозем глинисто-иллювиальный оподзоленный, имея генетический профиль PU – AUe – ВIе, отличается хорошо выраженным рыхлым гумусовым горизонтом с глыбисто-комковатой и комковато-порошистой структурой с хорошо заметной кремнеземистой присыпкой, создающей эффект «седоватости», что послужило основанием для выделения оподзоленного подтипа.На микроповышениях опытного участка в разрезах 7 и 8 диагностированы агрочерноземы криогенно-мицеллярные (черноземы обыкновенные). Разрез 7 – агрочернозем криогенно-мицел­лярный маломощный. Заложен на вершине широкого увала.PU 0–22 см. Темно-серый, влажный, комковато-глыбистый, рыхлый, тонкопористый, тонкотрещиноватый, много тонких корней, вскипает от 10 % HCl, переход в нижележащий горизонт по плужной подошве.AUB 22–31 см. Желто-бурый с мелкими гумусовыми затеками, свежий, комковато-глыбистый, вскипает от 10 % HCl, карбонаты в форме псевдомицелия, несколько уплотнен, тонкопористый, тонкотрещиноватый, встре­чаются корни, переход постепенный.Вmc1 31–61 см. Желто-бурый, свежий, глыбистый, уплотнен, пористый, тонкотрещиноватый, единичные корни, бурно вскипает, карбонаты в форме псевдомицелия, кротовины, переход в нижележащий горизонт по цвету.Bmc2 61–98 см. Желто-бурый с белесоватым оттенком, свежий, глыбистый, плитчатой текстуры, пористый, тонкотрещиноватый, бурно вскипает, псевдомицелий карбонатов.Сса 98 см и глубже. Желто-бурая карбонатная глина.Профиль агрочерноземов криогенно-мице­лярных, имея генетические горизонты PU – AUВ – Bmc – Bса, отличается от профиля агрочерноземов глинисто-иллювиальных типичных вскипанием в гор. AU или в нижней части гумусового горизонта. Среди агрочерноземов мицелярно-карбонатных распространены маломощные и среднемощные виды тяжелосуглинистого и глинистого гранулометрического состава. По данным [17], мощность гумусового горизонта среднемощных обыкновенных черноземов меньшая, чем у аналогичных выщелоченных почв, что обусловлено пониженным увлажнением, характерным для почв рассматриваемого подтипа. Средняя мощность гумусового горизонта почв ключевых разрезов в условиях пашни составляет 31–32 см.Гранулометрический состав, являясь одной из важнейших генетических и агрономических характеристик, свидетельствует о присутствии в пределах опытного поля легкоглинистых крупнопылевато-иловатых разновидностей агрочерноземов (табл.). Содержание физической глины в горизонте PU агрочерноземов глинисто-иллювиальных типичных и оподзоленных оценивается на уровне 63–66 %. В агрочерноземе глинисто-иллювиальном гидрометаморфизированном количество физической глины снижено до 56 %, а также наблюдается нехарактерное для остальных почв поля варьирование фракций крупной пыли и песка, как следствие флювиальных процессов.   Некоторые химические и физико-химические свойства агрочерноземов ГоризонтГлубина,cмСодержание фракций, %рНводн.Гумус, %Обменные катионыГидролитическаякислотность Размер частиц, ммCa2+Mg2+ < 0,001< 0,01 мг-экв/100 г почвы 123456789 Р. 1. Агрочернозем глинисто-иллювиальный типичный маломощный PU0–1739,464,36,911,126,55,11,3 AU17–4238,462,67,010,126,35,11,2 AUB42–6236,662,97,43,123,85,30,6 BI62–7037,057,97,61,621,65,10,5 Bmcg70–9540,463,38,11,6––– Р. 2. Агрочернозем глинисто-иллювиальный гидрометаморфизированный мощный PU0–2036,855,87,29,124,64,30,5 AU20–9143,758,57,29,725,83,90,5 AUB91–11636,864,27,39,226,03,60,7 Bg116–14330,553,26,37,918,93,53,3 Р. 3. Агрочернозем глинисто-иллювиальный типичный маломощный  PU0–2036,565,87,49,027,03,60,3 AUB20–4435,065,07,53,922,05,10,7 BI44–6836,965,87,41,421,15,60,4 Bmcg68–9037,865,28,21,3––– Р. 4. Агрочернозем глинисто-иллювиальный оподзоленный среднемощный  PU0–2033,863,37,310,127,53,80,4 AUe20–7134,764,86,89,727,05,30,9 BIe71–10437,764,35,812,024,55,05,0 Р. 5. Агрочернозем глинисто-иллювиальный типичный маломощный  PU0–2638,665,36,510,127,64,31,9 AUB26–3734,561,46,88,825,44,12,6 BIg37–5840,161,57,04,024,04,00,9 Bmcg58–8036,059,87,41,3––0,5 Р. 6. Агрочернозем глинисто-иллювиальный типичный  PU0–2036,464,97,38,627,04,00,5 AU20–7530,358,97,39,726,54,10,4 AUB75–9232,759,27,46,125,84,10,3 BI92–11036,559,87,52,324,34,60,3 Р. 7. Агрочернозем криогенно-мицеллярный маломощный  PU0–2233,058,77,96,126,01,5– AUB22–3136,460,78,03,525,52,3– Вmc131–6138,463,18,31,0––– Вmc261–9838,265,18,40,9––– Р. 8. Агрочернозем криогенно-мицеллярный маломощный  PU0–1438,261,87,36,327,33,8– AU14–2235,663,57,65,727,84,6– AUB22–3235,561,07,83,926,04,3– Вmc132–5838,064,18,21,0––– Вmc258–9637,564,78,30,9–––             Окончание табл.Р. 9. Агрочернозем глинисто-иллювиальный типичный среднемощный PU0–1440,963,76,88,825,33,85,4AU14–4839,063,36,88,726,84,14,7AUB48–6437,961,76,91,922,53,93,3BI64–7335,356,57,01,221,33,32,7Bmc73–10030,748,48,01,0––0,5Примечание: (–) – не определялось.  Наличие значительного количества крупной пыли (20–40 %) подтверждает лессовидный характер почвообразующих пород. Профильное распределение илистой фракции свидетельствует о стабильности минеральной массы агрочерноземов. Определенных закономерностей в перемещении ила в пределах типов и подтипов агрочерноземов не обнаружено. Как правило, отмечена слабая дифференциация профилей по гранулометрическому составу. Так, увеличение илистой фракции в агрочерноземах глинисто-иллювиальных типичных и оподзоленном на 1–4 % в гор. Bmc и ВIе позволяет судить о слабом проявлении иллювиального процесса. Накопление илистой фракции, достигающее 44 %, отмечено в гор. АU мощного агрочернозема глинисто-иллювиального гидрометаморфизированного. Заметной смены гранулометрического состава в пределах профиля агрочерноземов криогенно-мицеллярных не наблюдается, он представляется однородным. Небольшое увеличение илистой фракции в гор. Bmc на 2–5 % связано с неоднородностью почвообразующих пород.Благоприятные гидротермические условия, качество и количество поступающих в почву растительных остатков, большая численность и богатый видовой состав микроорганизмов обусловили в зоне черноземных почв Красноярской лесостепи высокую интенсивность биохимических процессов в течение летнего сезона. Такие условия способствовали накоплению высококачественного гумуса. Агрочерноземы глинисто-иллювиальные типичные, располагаясь в верхней и средней частях пологих склонов, характеризуются как тучные мало-, среднемощные и мощные с преобладанием маломощных видов. Содержание гумуса в агротемногумусовом горизонте PU всех видов данного подтипа достигает 9–11 %. С глубиной гумусированность постепенно снижается. Резкое уменьшение содержания гумуса в профиле черноземов совпадает с границей карбонатного горизонта – химического экрана, через который мигрируют только фракции гумуса, нечувствительные к осаждаемому влиянию кальция [18]. Агрочернозем глинисто-иллювиальный гидрометаморфизированный и оподзоленный, формируясь в нижней части широкого увала, отличаются существенной мощностью гумусового горизонта, достигающей более метра. Они оцениваются на видовом уровне как тучные (12–8 %). Вниз по профилю содержание гумуса уменьшается постепенно и отличается большей растянутостью. Гумусированность этих почв по сравнению с агрочерноземами глинисто-иллю­виальными типичными в целом выше, что обусловлено влиянием рельефа. При расположении почв на шлейфах склонов и в их нижних частях осаждаются высокодисперсные, обогащенные гумусом частицы, выносимые из пахотного слоя черноземов склонов, в основном в период снеготаяния. По данным [19], в зависимости от снежности зимы, орографических особенностей и характера снеготаяния в лугово-черноземных почвах аккумулируется весной от 112 до 206 кг/га продуктов твердого стока.Агрочерноземы криогенно-мицелярные повышенных участков исследуемой территории являются маломощными среднегумусными с довольно резким уменьшением содержания гумуса с глубиной. Содержание гумуса в агротемногумусовом горизонте PU почв ключевых разрезов составляет 6 %, снижаясь до 3–4 % в горизонте AUB. Таким образом, массив поля с расчлененным рельефом неоднороден по гумусному состоянию, что отражается на агроэкологическом состоянии почвенного покрова обрабатываемого участка.Все свойства почвы, обусловливающие величину урожайности, в той или иной степени связаны с количественными и качественными показателями ППК. В составе обменных катионов агрочерноземов доминирует Са2+, но в значительных количествах присутствует и Mg2+. Содержание кальция в верхней части профиля в 5–8 раз превышает содержание магния, что является следствием недостаточного увлажнения почв. В нижней части профилей доля обменного кальция в ППК уступает магнию. Агрочерноземы глинисто-иллювиальные типичные имеют нейтральную реакцию почвенного раствора. В аккумулятивно-карбонатном горизонте Bmc рН водной вытяжки становится слабо- или среднещелочной по причине присутствия значительных количеств углекислых солей. В профиле агрочернозема глинисто-иллювиального гидрометаморфизированного и оподзоленного выделяются две физико-химические зоны: верхняя с нейтральной реакцией почвенного раствора и нижняя со слабокислой. Верхняя граница окарбоначенной зоны, характеризующаяся слабощелочной реакцией почвенного раствора, в профиле агрочерноземов криогенно-мицеллярных находится в горизонте PU или AUB. Гидролитическая кислотность агрочерноземов низкая (0,3–5 мг-экв/100 г).Выводы. Широкое развитие бугристо-западинного мезо- и микрорельефа определяет существенное классификационное разнообразие почвенного покрова агроландшафтов Красноярской лесостепи. Агрочерноземы опытного поля, относящиеся к стволу постлитогенных, представлены типами аккумулятивно-гумусовых почв – агрочерноземами глинисто-иллювиаль­ными и агрочерноземами криогенно-мицеляр­ными, четырьмя подтипами и шестью видами. Обладая легкоглинистым гранулометрическим составом, они существенно отличаются в пределах поля по мощности гумусового горизонта, степени гумусированности и реакции почвенного раствора. Расчлененный рельеф поля определил формирование агрочерноземов от мощных до маломощных видов с варьированием содержания гумуса в горизонте AU от 6 до 11 %. Различия почв на подтиповом уровне определили изменчивость реакции почвенного раствора в пространстве от нейтральной до слабощелочной (6,5–7,9 ед. рН). Полученные результаты являются основой рационального землепользования и их необходимо учитывать при внедрении ресурсосберегающих технологий в растениеводстве.