Введение. Цели и задачи исследований. Почва является сложной экосистемой с множеством взаимосвязанных характеристик. Мелиоративные приемы воздействия на почву неизбежно приводят к разнообразным процессам, которые могут иметь как положительные, так и негативные последствия [1, 2]. Состав показателей изменения состояния земель при длительной ирригации определен на основе анализа протекания процессов почвообразования, выявления степени изменения основных свойств почв и использования этой информации в решении прикладных задач (оценка качества земель, экологического ущерба, разработка мероприятий и т. п.) [3]. Содержание гумуса является важнейшим показателем почвенного плодородия [4]. На основании проведенного анализа результатов исследований за период более пятидесяти лет об изменении гумусового состояния темно-каштановых почв под влиянием длительного орошения, установлено, что наблюдается прогрессирующая дегумификация этих почв на протяжении первых тридцати лет широкой ирригации.Учитывая особую актуальность проблемы сохранения запасов гумуса и восстановления плодородия длительно орошаемых почв, потерявших значительную часть органического вещества в процессе их эксплуатации, в семипольном зернотравопропашном севообороте на протяжении восьми ротаций изучалось влияние различных агротехнических приемов (поливы, основная обработка почвы и внесение удобрений) на продуктивность и плодородие длительно орошаемой дегумифицированной темно-каштановой почвы [5].Объекты и методы исследований. Полевые опыты проводились в орошаемых севооборотах на полях опытно-производственного хозяйства ВолжНИИГиМ, ООО «Березовское», АО ПЗ «Трудовое» и других хозяйствах  Саратовской, Самарской, Волгоградской и других областей Поволжья. Исследования включали экспериментальные полевые и лабораторные опыты, статистические методы – дисперсионный и корреляционный анализ и сопоставление полученных данных. Применялась традиционная для данной природно-климатической зоны агротехника возделывания культур на орошении.  Сопутствующие наблюдения проводились в соответствии с общепринятыми методиками, математическая обработка данных проведена по методике полевого опыта Б.А. Доспехова с помощью программы Statistika 5.5 и процессора электронных таблиц Microsoft Excel XP [6, 7, 8].Чередование культур в севообороте: Люцерна на зеленый корм. Люцерна на сено. Кормосмесь на силос (сорго + соя + суданская трава + подсолнечник). Ячмень на зерно. Озимая пшеница на зерно. Соя. Вика +овес на зеленый корм + люцерна под покров.Схема опыта по изучению влияния различных агротехнических приемов (обработки почвы, режима орошения, удобрений) на гумусовое состояние темно-каштановых почв, включала следующие варианты: контрольный вариант; орошение; орошение + поверхностная обработка почвы; орошение + основная обработка почвы с оборотом пласта (отвальная вспашка); орошение + плоскорезная обработка почвы; орошение +минеральные удобрения; орошение + органические удобрения.Результаты и их обсуждение. Агротехнологические приёмы (способы основной обработки почвы, оптимальные севообороты, дифференцированные поливы, минеральные и органические удобрения) по-разному влияли на формирование уровня урожайности сельскохозяйственных культур. Урожайные данные по изучаемым культурам семипольного севооборота, представленные в таблице 1, говорят о преимуществе применения плоскорезной обработки почвы, особенно по сравнению с отвальной вспашкой [9, 10, 11].  Продуктивность севооборота на варианте «орошение + плоскорезная обработка почвы на 12-14 см» была наибольшая и составила 32,5 тонн кормовых единиц на один гектар.Применение различных удобрений в орошаемом зернотравопропашном севообороте обеспечивало практически одинаковое увеличение продуктивности севооборота в среднем на 17-21 % – с 28,63 до 34,67 т к. ед. с одного гектара севооборотной площади в среднем за ротацию. Влияние удобрений на урожайность отдельных культур севооборота носило в основном тот же характер. Орошение влияло на увеличение продуктивности единицы севооборотной площади более чем на 50 % в среднем.По результатам агрохимического обследования почв опытно-производственного хозяйства ВолжНИИГиМ, выполненного в начале 60-х годов, в пахотном слое содержалось 3,8 % гумуса, в конце зафиксировано снижение до 3,6 %. К восьмидесятым годам наблюдалось значительное снижение содержания гумуса – до 2,7 %. При этом отмечалась сильная неоднородность почв по гумусированности. В девяностые годы, судя по данным агрохимического анализа почв, выявлено 19 % сельхозугодий с очень  Таблица 1 Урожайность культур зернотравопропашного севооборота и его продуктивность при различныхагротехнических приемах /в среднем за восемь ротаций, 1966-2021 гг./Агротехнические приемыУрожайность, т/гаПродуктивность севооборота,т к. ед./гаЛюцерна на зеленый кормЛюцерна на сеноКормосмесь на силос (сорго + соя + суданская трава + подсолнечник)Ячмень на зерноОзимая пшеница на зерноСоя Вика +овес на зеленый корм + люцерна под покровКОНТРОЛЬ3,075,4328,172,052,701,8730,6018,47Орошение9,7711,87 33,16  2,543,432,37 35,7028,63Орошение + отвальная вспашка на 25-27 см10,5010,9034,502,602,503,0027,9030,70Орошение + плоскорезная обработка почвы на 12-14 см9,5011,0035,602,50 2,003,2028,8032,50Орошение + поверхностная обработка почвы9,008,5030,202,002,502,5026,1029,60Орошение + минеральные удобрения10,8913,0241,032,973,903,3942,5033,99Орошение + органические удобрения10,90  15,37  42,58  2,89 3,86 2,83  46,7034,67 НСР050,65-0,901,10-2,55  1,51-3,35 0,12-0,47 0,21-0,43 0,38-0,51 0,40-0,51 0,56-0,59 низким содержанием гумуса в пахотном горизонте – менее 2,5%, 60% земель с низким и средним содержанием органического вещества  – 2,5-3,0 %, и только 5% земель хозяйства содержали более 3,5% гумуса, а ведь именно такое содержание органического вещества является зонально характерным для темно-каштановых почв [5]. В эти годы отмечена устойчивая тенденция снижения органического вещества в почве. Применение различных удобрений в орошаемом зернотравопропашном севообороте обеспечивало практически одинаковое увеличение продуктивности севооборота в среднем на 17-21 % – с 28,63 до 34,67 т к. ед. с одного гектара севооборотной площади в среднем за ротацию. Таким образом, содержание гумуса снизилось на 25-30 % от его первоначального содержания.  В современных условиях темно-каштановые почвы хозяйства характеризуются как сильно дегумифицированные [12, 13]. Снижение и тем более отсутствие роста продуктивности орошаемой пашни свидетельствуют о том, что ухудшившееся плодородие почв стало выступать фактором, лимитирующим урожайность культур [14]. Дальнейшее падение запасов органического вещества этих почв может привести к их необратимой деградации.Динамика содержания гумуса в темно-каштановых длительно орошаемых почвах за 1966-2021 гг. приведена в таблице 2, из которой видно, что в условиях орошения без применения удобрений и с использованием минеральных удобрений содержание гумуса практически не изменилось по сравнению с исходным и составило соответственно – 2,47-2,65% в пахотном и 2,09- 2,02% в подпахотном горизонтах. Уровень изменений внутри каждого варианта был довольно высокий – от 5 до 20%. Этот факт указывает на большую пространственную вариабельность содержания гумуса. Об этом же свидетельствуют и высокие значения НСР05.                      Таблица 2 Динамика влияния агротехнических приемов на запасы и содержание гумуса в темно-каштановых длительноорошаемых почвах под культурами зернотравопропашного севооборота ОПХ ВолжНИИГиМ, 1966-2021 гг.Агротехнические приемыСлой почвы, смСодержание и запасы гумуса, в среднем по периодам ротаций1 ротация2 ротация3 ротация4 ротация5 ротация6 ротация7 ротация8 ротацияДинамика (увеличение «+», уменьшение «-»)1966 г.- 1972 г.1973 г.- 1979 г.1980 г.- 1986 г.1987 г.- 1993 г.1994 г.- 2000 г.2001 г.- 2007 г.2008 г.- 2014 г.2015 г.- 2021 г.Запасы, т/гаСодержание,%Запасы, т/гаСодержание, %Запасы, т/гаСодержание,%Запасы, т/гаСодержание, %Запасы, т/гаСодержание,%Запасы, т/гаСодержание, %Запасы, т/гаСодержание,%Запасы, т/гаСодержание, %Запасы, т/гаСодержание, %Контроль(без применения агротехнических мероприятий)0-301012,681032,73982,611002,66962,57982,62952,54922,35- 9- 0,3330-60842,19812,08731,87701,80721,84821,91791,73761,64- 8- 0,55Орошение 0-30992,69972,931032,74992,681042,77912,80962,91972,47- 2- 0,2230-60912,18812,04751,93802,04812,07862,05882,15912,090- 0,09Орошение + отвальная вспашка на 25-27 см0-30992,50962,63972,721022,59972,61962,56972,41972,68- 2+ 0,1830-60912,01872,01902,10902,04992,05962,04912,00882,06- 3+ 0,05Орошение + плоскорезная обработка почвы на 12-14 см0-30962,72992,73912,60962,83922,75912,73892,62912,62- 5- 0,1030-60862,13862,11882,44812,51862,30961,98861,94851,99- 1- 0,14орошение + поверхностная обработка почвы0-301012,701012,741002,621012,63982,58982,59962,54972,58- 4- 0,1230-60892,08822,08751,88741,84731,86781,84761,73841,85- 5- 0,23Орошение  +   минеральные  удобрения0-301012,671022,51012,701002,691022,73912,9932,3962,65- 5- 0,0230-60982,06831,8751,93741,95792,04812,24822,5932,02- 5- 0,04Орошение + органические удобрения 0-30962,78982,91122,981203,201112,961052,811032,79992,89+ 3+ 0,1130-60812,07862,3842,16882,26872,24852,29872,28862,29+ 5+ 0,22НСР050-30 0,22 0,23 0,21 0,23 0,16 0,17 0,18 0,17  30-60 0,15 0,16 0,17 0,15 0,11 0,12 0,14 0,13   При использовании органической системы удобрений было достигнуто не только сохранение, но и увеличение содержания гумуса в слое 0-30 см до 2,89 %, а в слое 30-60 см до 2,29 %. Запасы гумуса соответственно составили 99 и 86 т/га против 101 и 84 т/га на момент закладки опыта.Без орошения было выявлено снижение гумусированности: в слое 0-30 см на 0,33 %, 30-60 см – на 0,55 %. Это связано с недостаточным поступлением корневых и пожнивных остатков вследствие невысокой урожайности сельскохозяйственных культур.Баланс гумуса по данным урожайности и содержания гумуса на конец каждой предыдущей ротации, коэффициентов гумификации и минерализации практически в полной мере подтвердил фактические данные по изменению гумусированности [15, 16]. Последействие органических удобрений превосходило минеральные удобрения по воздействию на урожайность культур. Однако это наблюдалось только в первые годы после внесения. Эффективность последействия органических удобрений, начиная с пятого года уменьшалась. Тем не менее, в большинстве случаев оно оказывало положи­тельное воздействие на урожайность культур севооборота по сравнению с не удобренными посевами.Орошение в большинстве случаев сопровождалось повышением урожайности культур севооборота. Однако в результате длительного орошения в гумусе темно-каштановых почв уменьшилась доля подвижных соединений гумусовых веществ, непосредственно влияющих на плодородие, и увеличилось содержание консервативной части гумуса, напрямую не участвующей в формировании биомассы растений [14, 17]. Все эти факты могут свидетельствовать о некотором ухудшении качественного состава гумуса длительно орошаемых почв. Низкое содержание гумуса, его незначительное изменение под воздействием агротехнических приемов, а также некоторое ухудшение его качественного состава свидетельствуют о сильной степени дегумификации почв опытного участка. Интенсивность трансформации (минерализации) гумуса значительно снижена в силу того, что их органическое вещество состоит в основном из стабильных инертных форм гумусовых соединений. Увеличение гумусированности обеспечивали только органические удобрения. Внесение навоза на протяжении восьми ротаций семипольного зернотравопропашного севооборота среднегодовой дозой 10 т/га обеспечило устойчивое повышение содержания гумуса в темно-каштановых почвах в абсолютном выражении на 0,23%.Заключение. По прогнозу проведения агротехнических мероприятий для восстановления содержания гумуса в дегумифицированных орошаемых темно-каштановых почвах, рекомендуется внесение на гектар севооборотной площади органических удобрений среднегодовой дозой минимум по 10-15 т/га на фоне разноглубинной обработки почвы с преобладанием плоскорезной, умеренных поливных норм сельскохозяйственных культур при доле многолетних трав в структуре посевов не менее 40%. Оптимальное сочетание агротехнических мероприятий на основе энергосберегающих технологий полива, применения разноглубинного рыхления для разуплотнения почв, использования рациональных доз органоминеральных удобрений, способствует не только росту продуктивности орошаемого гектара, но и стабилизации почвенного плодородия.