Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

ВЛИЯНИЕ ЖИДКОГО НАВОЗА НА ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТЫХ ПОЧВ

ВАК РФ 03.00.27, Почвоведение

Автореферат диссертации по теме "ВЛИЯНИЕ ЖИДКОГО НАВОЗА НА ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТЫХ ПОЧВ"

л-гвб^з

МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ имени К. А. ТИМИРЯЗЕВА

г На правах рукописи

КАСАТКИН Анатолий Евгеньевич

„ ______________УДК 631.445.24; 631.682 г 631,413

ВЛИЯНИЕ ЖИДКОГО НАВОЗА НА ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТЫХ ПОЧВ

Специальность 03.00.27 — почвоведение

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата'биологических наук

МОСКВА 1096

Работа выполнена на кафедре почвоведения Московской ордена'Ленина и ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственной академии имени К. А. Тимирязева.

Научный руководитель — доктор сельскохозяйственных наук, профессор И. С. Кауричев; научный консультант — кандидат биологических наук, доцент М. В. Стратонович.

Официальные оппоненты: доктор биологических наук Л. Ф« Таранина, кандидат сельскохозяйственных наук Г. Г, Латфулнна.

Ведущее предприятие — Всесоюзный науч.но-исследова-тельский конструкторский и проектно-технолопический институт органических удобрений и торфа.

Защит^остоится , . ..... 1990 г.

в часов .на заседании специализированного совета

К. 120.35.01 в Московской сельскохозяйственной академии имени К. А. Тимирязева.

Адрес: 127550, Москва, И-550, ул. Тимирязевская, 49, ученый совет ТСХА.

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА.

Отзывы на автореферат, заверенные печатью, просьба направлять в двух экземплярах.

Автореферат разослан «... 1990 г.

Ученый секретарь специализированного совета— У/У?,

М. В. Вильяме

• 0Б1ЙЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ . •

Актуальность проблемы. Успешное выполнение Продовольственной программы СССР.тесно связано с эффективным использованием основно-' го средства, производства в сельском хозя1зетэе.- земли. ~ Ваздейпим резервом повышения почвенного плодородия дйрново-подзолистых почв является-увеличение прииененияоргаиических удобрений а повышения ■их эффективности. В:современных животноводческих хозяйствах при- , мешгетоя бесподстилочное содёржание дивотных и в настоящее время . более 70JÉ навоза приходится на'бесподстилочный" /хидкий/-/Цопов П.Д., 1983/. '

- В связи с этим сташвдтся актуальным-изучение алйяши длительного применения рекомендуемых доз бесподстилочного /жидкого/ наво- ■ за на широкий- комплекс свойств почв,, обусловливающих направленность и татенсивносаъ вочвообразовательного процесса. Обзор литературы вскрывает ряд нерешённых 'вопросов, свдзанквх о применением жидкого навоза. Среда г. отсутствие углубленныхисследований о- влияния длительного применения жидкого навоза на окислительно-восстановительное состояние дерново-подзолистых шчв, на Закторы, определяющие его динамику,- Актуальность их изучения определяется многосторонним взшшиен ОВ-процессов ка свойства почвн н ее плодородие.

\ Цад> ~и -задачи исследований. Цель работы - дать,характеристику изменения окислительно-восстановительного состояния почвы ¡Ври ^дтигвяыкт -применения жидкого навоза на основе изучения пара-1Ш^вЮ^зе5ажа-иф^торов,егоопределяпяих.

¡3 свошветсшвии 'с целью.исследований в работе были поставлены следунш» зада®с. Is Изучить динамику окислительно-восстановительного . шмншкиш? 3. Выявить изменения показателей биологической активное®! напшч З.. .Выявить .взаимосвязь мазду окислитель—

' ■ ; ' — ¡е— -

ЦЕНТРАЛЬНАЯ

. . Л С! oí«'.ОТЕКА !.Ь ■.^у.',: академии

но-восстаиоиит&лыши состоянием почвы и 1£изичвскими свойствами;. 4,- Проверить .в эксперименте некоторые нриёш возможного регулирования 03-СОСТОЯНИЯ ПОЧВ. •.**"

Научная новизна^ Впервые проведены'кошиекснне исследования.. на дерново-падзсмшстой среди есугдшшстоК почве-го выявлению; влияния ищкого навоза на,'её окмслитедьно-восстановательное состоя-., ние. Изучены параметры изменения'ректоров*, обуславливающих 0В-; -состояние почв при снесении жидкого навоза; .гумусового состояния/ почв, агрофизических свойств и биологической активности. ■

Изучено изменение" окислительно-восстановительной буферное™ почв к проявлению восстановительных условий прл,различных уровнях увлажнения.' *■ .*.'.".■

Практическая ценность; Результата исследований.получены в" полевых опытах, проводимых по запросам производства, и. мохут найти применение для поддержания эффективного и, потенциального пло-до1<одш почвн при применении1 гладкого навоза: под пропашные культуры с щтенс1Шкой технологией обработки почвы и под многолетними травами о пернодктаскоД обработкой почвы." ,, '

Апробация работы и публикации. Результаты исследований до- -ложены на научно-производственной конференции Нособдагрол рема /1988/, на И научно-производственной конференции почвоведов, аг-рохшодсов и зёшеделов Урала'и Поволжья /Уфа, 1988/. По матерш-лам диссертации опубликованы две статьи. - ■■■ ,' 1 * '; * -

Объём работы;-Диссертация изложена на' £14 страницах мезако-шеного текста и- состоит: из введения, 7 глав, выаодов а прило- ' хенпа, Иллюстрационный материал нмеет -Ю таблиц, 4*рисунка. Библиография содержит 147 наименований, в*юы числе 46 работ зарубежных авторов. , .'■.* ■ ' '

УИОЕЯ II lETQEIKA ПРОВЕДЕНИЙ ШЭД^ОЕ/ШИЙ.

■ Исследования проводились в 1Э85-1Э88 гг. на стационарном опыте ТС2А, заложенном в 1974 г. m территории совхоза иь:ею: 60-летия Союза СС? Подольского района.'Мосновскок области. Опнт состоит из четырёх сашстоятельных звеньев севоосорога,'Набладе]щя велась в 1-ом звене севооборота под многолетнздзг тровамг 2-го года пользования /клевер красный + тимофеевка луговая/ и в 3-еы звене -под корловок свёклой /гибрид Тимирязевская-56/. Состав 1-го эве-• на севооборота: однолетние травы + многолетние травы, многолетние трава 1-го и 2-го года пользования. Состав 3-го звена севооборота: кукуруза,' щгкуруза, коновал свёкла.

Дозы удойрений в.вариантах опыта рассчитаны на получение зелёной i/.ассы ююголетндх трав 500 ц/га и кормовой свёклы 1000 п/ га. Средняя доза гадкого навоза в 1-ом звене севооборота составляет 95 т/га а в 3-ем звене - 163. г/га. В схеме опита четыре, варианта: I. Контроль /без удобрении/; 2. Манерашше удобрения; 3. B&kkíí навоз;. 4. Минеральные удобрения + zsmieaii навоз.. Ка опытах применялся бесподстклочный Дзщкий/ навоз влазяостью 93$ с содерманвец ос^его азота О,Sí, фосфора - 0,15?! и калия -рН 7,£5. Обработка почвы, применение кшяеральних удобрений проводились согласно зональной системе возделывания культур. Жидкий навоз вносился поверхностно жлжеразбрасывателшки по иного- ' летшгл травам два раза за вегетацию после' каждого укоса, под корковую свЗклу - осенью под- зяблевую всшзку.

Агрохимическая характеристика исследуемых почв представлена в табл. I. • ■• -■

, Метеорологические условия в период проведения исследований. Вегетацаокнни перл од' ISB6 'г. во текпера-отгшм данным :i коллчест-

* , Таблица..!.

Агрохимические иоказателидерново-ЕОДЗОЛИСТОй среднесугла-шгстой почвы /Дрду /, средние данные ио звеныш севооборота.'

Зве- ! Варианты ' !кг/Ю0 г поч- í^i Ím.-экв./ЮО г поч-

но 1 (в« во Кирсано-!*0!®! ¡вы

сево-Г ÍBY ! ! (иомешше осао-

.т . • " ¡ад \ ч>: \ iНг 'да-пн--

t _f j - ■ t t_? ' ь ■

.Г , Контроль , 19,3 ■ 7,1 6,5 0.58 ''11,2 2,6'"

(.'лнерадыше удоо- ' ■'" •■* ■

рения • . 41,6. ' 12,3 ' 6,4' 0,73 Г0,9 2,6;

падкий вавоа . 42Í6 I8¿2, .6,5 0¿58; 10,7 2,8'

Минеральные.удой- ' - . "''':• ' * .'

рення + кадкий ..'''• ■ '

•навоз - 36,9 16,2 6,3 0,84 .11,1 ' 2,4-•

3 .Контроль , , 21,6 9,2 -6,8; 0,59 11,0 2,7;

Минеральные удоб- ■' * *

рения- . 42,2 • 27,t. 6,5 0,78 10,2 2,3

* ¡йдкиЙ навоз , 44,2 • 29,СГ 6,7 .0,77 11,2 2,8 ¡йшеральные удобрения +• жидкий

навоз ; 41,1* 31,1 6,7 0,71 10,7 ' 3,2.'

ву. ооодков Сил близок к средаемногодетним условиям, Наблюдалась',, сухая погода в мае,' зше. В 1987 г, вегетационный период начался *■ о прохладной и влажной весны, 'такие же условия складывались и вг. первой воловине лета. Начиная7 со агорой декады июля метеорологи—, ческие условия-по гсшротершгшсвдызгрежицу tíuca близки к норне,-В IS88 г. вегетационный период отличался от двух предыдущее-лет более высокой теплооСессеченноотьи; выпаденае осадков проходило в.период наиболее интенсивного роста-роотсниП т в июле-августе,.'.'

Методика исследований,. Определение гумуса проводилось'¿о -И.В.Тйрику. в иоди^акаоди -В. Ы. Симакова. • Пределу со вал фракция ор-

гшпческого вещества почвы /детрит/ выделялась тяжёлой ¿идкость» раствором йодистого натрия плотностью 1,8" г/«? /Гайдара Н. о. и др., 1967/. Качественный состав гумуса мзочвы.олредедялся »методом Ц,М.Кононовой и 1Г.П.ЕельчиковоЙ, водорастворимый гуггуо - в веяной вытяжке при соотношении почвы к.воде 1:5 / ЛГетодсческке указаияя со проведению исследований в длительных опытах с удоорешта", шуа, хэеа/. ■

Глтенсивность выделения С02 о поверхности почвы определялась методом 3.И.Статнова в.тги^икации &1УА' /1983/. Найлвденкя за "ды-ханнеи" почвы проводились-в три срока вегетационного периода в одно и то ае врьул сутоа, одновременно под всеми вариантами опытов а 4-х кратной швторности. Параллельно о определением интенсивное— ■ та "дыхания" велись найлкдеапа за изменением температуры почвы. Отбор почвенного воздуха для определения его состава* проводился в течение трёх дней до и после определения окислительно-восстановительного потенциала /СВП/ почвы. Взятие проб воздуха осуществлялось аспиратором в газовые гашетки Еегера через латунные трубки, установленные в почву на глубину 20 см/ Содерианав С02 а 02 в пробах почвенного ьоздуха определялось на газоанализаторе кархп ПЕ—1С0Ы. Определение физических свойств почв проводилась ойцопринятша «о-тодпкзш / "Практикум по почвоведению",' Агролрокиздат, 12Ёо/.

Ск:атитеиЕьно-восстановательныЙ потенциал почз измерялся в кодовых условиях при полощ ионоыера 51-102С.. В качестве измерительных электродов использовались проволочные п сяаткнпрованные электроды ЭГШ1-0Ш с хлоре еребряшал электродои сравнения. Платинированные электрода устанавливались в почву на глубину. 15-20 см на весь период определения,/ ма2-йвгуст/.

Определение потаи проводилось аз водиоН вытлгжл одновременно с определенная ОЗП.

ГЕЕУ.'ХТАТЫ 1ЮС£Ы>ЗЛШЙ.

. Изменение гумусового состояния дерново-подзолистоИ почвы.

Изменение содержании и состава органического вещества почвы' является важне15шш фактором проявления окислительно-восстанови— тельных процессов. В связи с этим изучение гумусового состояния* сочв проводилось не только с позиций традиционных- приёмов определения содержания-и состава гумусовых веществ почвы, но II учёта всеИ сложной системы оршиического вещества почвы от поступления в форме растительных остатков и других предгумусовшс его форм до собственно гумусовых веществ*

Длительное применение жидкого навозанадерново-подзоддстых почвах под многолетние травы и пропашные культуры /кормовая свёкла/ приводит не только к увеличении содержания и запасов общего , хуцуса в пахотном слое, но и улучшении его качественного состава ' /таОл, 2/. Последнее выражается в достоверном возрастании отноше- ' ния ; Сфд , хотя качественный состав хуцуса и остается гумат-но-<1(удьватным. Наиболее заметны эти-изменения в почвах при еже-, , годной внесении полнок дозы жидкого навоза. Включение в систему . удоорениИ минеральных форл ослабляет отмеченный сдвиг в качественном составе гумуса. На варианте применения только шшерадьных удобрений не отмечено достоверных изменении в содержании стабильной части 1уыуса / гуинновые. и фульвокислоты -«• гуаднщ/.

3 наибольшей степени применение шщкого навоза вызывает изменения в мобильной часта гумуса; детрита и водорастворимого органического вещества., йтл изменения выражаются в существенном увеличении содержания шбильних органических веществ в почвах с ежегодный применением полных доз зядкого навоза, особенно в ва- .

\"л„-:-. - *" ■ ' -ТаЛгаца 2.

Содержание и состав гумуса , в пахотой горкэонзе дернэвэ-подзолист о й почвыпад многслет-1шии транши 2-го года пользования.(в числителе) и кормозой свёклой (в знаменателе).

Варианты

.-----

I ' Контроль

1Углерод в пиро$ое-1 Угле- ВДаиюП вигяткс ■ Г

род ■ ---------1 1

гуыуса|в % к массе почвы |

иассс почвы

¡Собщ.|

Сгк 1 С-

!фк- I

гк

:фк

Шобильше органические ве-|щесхва

Стабилыше органические вещества

|Углерод детри-1Га

Углерод в вод ной вытяжке

1

I

1

\%к : 1массе (почвы

I _ *

\% к С 1гумуса

1 • •

% к ■ 1% к С пассе !стаби-почвы 1льного !гучуса

Угле- !Углерод гу-род 1шша ■

стаби-1----—--

льного!^ к (¡6 к' гумуса!массе (стабя-в »к ¡почвы (льншу ыассе } ¡гумусу почвы 1 I

1,05 0,86

0,42 0,36

0.16 0,13

0.26 0,23

0,62 ...0.10 0,56 .0,05

0.52 5,68

0.026 0,019

2Л82 2,34

0,92 0,81

0,53 57,61 0,47 59,02

Минеральные удобрения.

Жидкий навоз

Мкнераяышс удобрения + кидкнй навез

1,08 0,44 0.17 -0.27 0,62 0,11 10.17- 0,028 , 0^94 ЩэЗ 56,38

0,95 0,40 0,14 0,26 0,53 0,0? 7,37 0,023 2,67 0,86 0,48 55,81

.Ш 0& ¿32 ОдТ^ <¿¿8 20.59 , 0.033 3.14 1.06 - 0.53 50,48

1,14 0,43. 0,17 0,26 О,И 0,13 11,81 0,026 2,65 . 0,98 . 0,58 59,18

НСР,

1,17 0.49 0,19

1,06 0,46 0,17

0.16 0.05 0,02

0,15 0,03 0,03

0.30 0,29

0.63 0,89

0.17 0,09

0.05 0,02

14.53 0.029 8,82 0,026

0,003 0,004

2.99 0.97 2,76 . 0,94

0,51 ■ 52.58 0,51 54,26

риантах с многолетними травами. Под ато^ культурой содержание де-' трата возрастает & 2,8 раза со сравнению с коитролач, в почвах под корковой свёклоа - в 2,5 раза. Это свидетельствует о решахщем влиянии кждкого навоза на детритную часть гумуса. ,

Во всех вариантах применения удобрений под обеими культурами возрастает количество водорастворимого гумуса, особенно в почвах' о ежегодным внесением полной дозы жидкого навоза. • .

Отмеченные особенности влияния применения ходкого навоза на содержание, состав'и рс&зш различных форм- органического вещества дорноьо-водзолнстои почвы позволяют говорить о значительном изменении вакнеишего фактора проявления в неЬ окислдтельно-восстановитедь них процессов. ...

Биологическая активность шчв. ' '

Значительна вклад в изменение окислительно-восстановительных процессов вносит.биологическая активность почв, сопровождающаяся коглодениеа 02 и вшедением С02. По выделению почвой углекислого ; газа /"дыханию"/, составу почвенного воздуха а другим показателям судят о влиянии отдельных земледельческих приёмов на Йиологическую активность^ В тайд, 3 представлены результаты определения интенсивности "дыхания" почвы и изменения состава почвенного воздуха под кормовой свёклой и многолетними травами 2-го года пользования- в июле кесяце.. В этот срок при найлкденш: в динамике Оыла отмечены -'< махсшлалыше - значения показателей биологической активности почв. ■ ;

Ео вариантам опытов высокая напряжённость «Зоологических процессов в почве отмечается на фоне применения жидкого, навоза, что свидетельству от о полд-ипельнок взаимосвязи "дыхания" почвы с поступлением и превращением в ней органического-вещества. Высокое содержанке СО^ в пра^сыном слое воздуха также иайлиааётся на вара-

Таблица з.

Выделение СО^ с поверхности /"дыхание"/ и состав почвенного воздуха в пахотном горизонте дерново-подзолистой еочвн под козловой свеклой и многолетними травами 2-го г,п.

. ■■ ■ ■ . . : 125? г»

■ Кормовая свекла ¡Многолетние граьи 2 г, п. Варианты \ ¡—---т-:—:—:-1-I-:-

■ {"дыхание?[Содержание в со-, "Дыхание , [Содержание в \<Х>2 иг/цй|чвенком воздухе, ¡СС^ ¡почвенном воз-

{в чао • г ■ - -л. | со*.. "Г" п ! °2 -|в чао ■ | сой п- 1 °Й

Контроль '''Й4Й ■ ■та • ьа 1а*а

'105. . 0,9 20,5 86 *- •2,2 18,8

Минерольные '■> 122:*'" ' -шл / 2.3

удобрения . III ; - 1.0 . , 19,7. 109' 2,0 18,7

зданий навоз 12Л -2С& 12д2

Г"-145-". 4,9 16,5 Ш 7Д 15,0

Ьшеральные ' 152' ■ З.д . . ш 12*2.

удобрения + шдкии навоз ..'. 120 2,8 146 4,4 16,6

антах с применением хидкого навоза совместно с минеральными удобрениям, Достоверная разница в .показателях "дыхания" сочиы имеет место и на вариантах,с применение« одних «генеральных удобрений, что следует сэязывать,, прежде всего, с более шедш развитием растении на почвах этого варианта. „

Шкяние жсдкого .навоза на интенсивность. выделения углекислого газа зависит от биологических:особенностей культур, прибков сё возделывания, а такхе гадротерщческах особенностей вегетоцаонннх периодов за годи наблюдении.

Для твикого и* относительно сухого 1986 года максимальное

продуцирование углекислого газа под кордовой свёклой приходится -на первую половину лета за сч&т активнок ьиш ерализащш о рганич еско-го вещества, внесенного в почву с осени. 3-1367 году напряжённость биологических процессов в почве ослабевает вследствие более низких температур и высокой влажности и на вариантах с применением жидкого навоза йод корыовок cbüímoíí найлодастся более. равноценное проявление биологическое активности. ' ,

Показатели "дыхания" почва под многолетники травами 2-го г. и... на фона применения жидкого навоза часто- не превышают значении "ды- • хакия" почвы под кормовой свёклой. В этой проявляется саеив^ичео-кое влияние поверхностного способа внесения, кидкого навоза на показатели продуцирования угдекиолого газа, Значительная-часть органического' вщества навоза за относительно коротки! срок ище^ялиэует-, ся на поверхности почвы при благоприятных условиях.

Состав почвенного воздуха изменяется в ваьиоишсти от уело-

# , *

ВШ1 газообмена / аэрации / и напряжённости биологических процессов« Представленные в табл. 3 данные по содержанию GCg 11 ^ вод нссле* дуешши культурами доказывают,, что наиболее високве-концентрации углекислого газа обнаруживаются под, обеими культурада на' вариантах о прииеаениш падкого навоза. .

Динамика почвенного воздуха в дерново-подзолистых почвах ВОД , всоледуеыши культурами имеет свои особенности. Под кориовоЬ свеж-.' лои концентрация углекислого газа в почвенном воздухе увеличила- , етеяв соответствии с усалеиием биологическом активное та. Наибо-* лее высокие концентрации углекислого газа / 4',6-4 ffi / и низкие кислорода обнарушшштся к серединелета' /ипдь/. Под многолетний ии травами состав почвенного шздуха так*е изменяется асоответст*.

вии с активизацией биологических процессов а почве, однако наиболее неблагоприятные изменениям составе почвенного; воздуха возникают после летнего поверхностного внесения жидкого навоза! содержание кислорода садает до 13,9-15,а концентрация углекислого газа достигает

' Изменения в составе почвенного воздуха под кормовыми культурами при скстематическом лрименении жидкого навоза свидетельств-'ют об ослаблении условий аэрации почв. Эта изменения обусловливаются тем, что при применении жидкого навоэа активизируются биоло-, гические процессы в почве, ко не обеспечиваются нормальные условия ■газообмена. . . ;

г

Изменение физических свойств почв.

Скислагельно-воссхановительное состояние почв тесно связано о показателями их фиэическихсвойогв. Определение физических свойств Ьрсеодалооь в начале а в конда вегегашснного периода 1986-198?гг, V. : Длительное пршенеаие жидкого навоаа в. пропашном ■ эвене севооборота подкормовои - свеклой благоприятно отражается на целом ря-' де показаталейфизического состояния почва па. сражению с вариантами -контроля и; минеральных удобрении. На: фэае звдаадро' .навоза воз-

• растает: общая пористоетьпористость аэрация, несколько йолее вы-^co^^ влa^ocli mчвÍI,' вoэpacтaeт.вoдonpoчнocть швp9'- и-микро- ■■ :и агрегатов( 'улУчш^тся водопроншйвмость почв. Однако »тй изменения не выходят- за:рамка удовлетворительного соотояад! дяи дер' ровотодцзодистых почв п поэтому значительно не сказываются аа -, дэ^&цид и улучшении "состава .почвенного воздуха, ,

Изученье физических свойств поча под многолетними траваш

выявило особенности юс изменения при длительном применении- жидкого навоза, связанные с поверхностным его внесением, а также уплотнения почвы ходовой частью азшеразбрасыващих' агрегатов. Определение физических свойств почв сод многолетними травами проводилось до внесения жидкого навоза я через месяц сосле его внеоения

. В период до внесения жидкого навоза под многолетними травами 2-го г.п. наблюдается■улучшение физического состояния вочв. Плотность почвы снижается на 0,05 г/см^, возрастает водо- , прочность агрегатов, снижается степень дисперсности почвы, увеличивается общая пориотооть почвы. Однако, вследствие более высокой влажности почвы /примерно на 7$ вше, чем на контрольном; варианте/ пористость аэрации почвы не увеличивается. После внесения жидкого навоза физическое состояние почвревко ухудзаетоя, возрастает плотность почв, при снижений общей пористости значительно снихает-ся пористость аэрашш, ухудшается водопроницаемость почвы. Однако

такие изменения, видимо, проявляются временно,так как водопроч-ность агрегатов сохраняется.на более высоком уровне, чем на ва- " рианте контроля. УЗДдвение водопроницаемости и пористости почвы ■ при применении жидкого навоза обусловлены уплотнением почвы и кольматацией пор почвы высокодисперсными частицами навоза.

Цодалыше опиты показали, что осаждение тонкодисперсноИ фракции хадкого назоаа перед внесением его в кочву улучшает ев физическое состояние.^показатели аэрации а фильтрационные свойства,

' Окаслнтельно-восотшювительное состояние; ■ -

ПОЧВ.'

Окислительно-восстановительной потенциал /ООП/ служит мерой ' ' нооряз^ённости ОВ-процессов. Его величина характеризует преобладав"

нив процессов окшеш ала восстаиовдшшя & аовисвудсги от сшЯств и режимов почв. Определение Показателей Eh било вр:ишто капп за основной параметр оценки 03-состояюш почв.

Сопоставление данных динаииш ОВ-потешшала по вариантам опита под ' щоголетнями травами з хордовой свиклоИ /рис. 1,2/ позволяет ответить следушие ос&ие черты изменения 03-состоянкя почв.

Главны« фактором изменения 0&-потенциала a изучаемых почвах следует считать внесение лидкого навоза. Ивдкий шшоз розко изменяет состояние влажности почвы, ухудшает еЗ аорацим, активизирует деятельность микроорганизмов. I'jjshho поэтому, как об^оя закономерность для обеих культур, наблюдаются более низкио величины. показателей EJj для вариантов с применением жидкого навоза : наиболее сильное падение потенциала по сравнению с контролем происходит в почве'в варианте с полной дозой навоза, затем следует вариант, где навоз вносятся и мень&еЛ дозе совместно, с кше рольными удобрениям!!. Показатели Ея со варианту с одними минеральными удобрениями со большинству сроков определения ыалэ отличаются от контроля,

Второй общей чертой в* динамике ОВ-состонния почв является выявляемая её общеизвестная зависимость от гэдроторунческого режима почвы, сопоставление данных со динамике влажности, темпора-. WP«." 1%,0 11 ^ показывает, что при одновременном сзвгсешга влажности^ значения кислотности и температуры наблюдается понижение величины Еь , Наиболее отчётливо это явление прослеживается на вариантах контроля и применения одних минеральных удобрений, то еоть там, где отсутствует воздействие более мокного фактора изменения 03-состояния почвы - внесения жидкого навоза. По этим варианта».! выявляется и' некоторое различно в величине Eh по годом наблодешШ.

овп,

иВ

600.

500.

'400..

'300* аоо'л

' :0

' 1565 р.

I '4 3

1987 г.

Дата определения

• 15.05 19.06

—-«—--> —»■• —

4.07 31.07 18.08 14.05 22.06 '4.07 23.07 20.08

Рис. I. Динамика ОВ-псЛенцяала в пахотном горизонте дерново-п одзолист о й псчви под кормо-.. вей с&ёклоЯ. ' *

■ ; Баряыйм? I • контроль; 2 - минеральные удобрения; 3 - кидкий навоз; 4 - мине' .-* : /1ИЛЫ*ИеуДОб1ЮНИЯ+1ШДКИЙ на воз.. ' . •

она,

цБ

.-ею.:' §00". 400 300

100 о:

-1996 г. '

1987 г, .

Дма определения

15.05 19.06 4.07

-I—

31.07

13.08 15.05 19.06

30.07 13.08

Рис. 2. Дннаиика ОВ-потекциала в пахотной горизонте дерно во~п одэ олист о й почвы под много-летнтга травами 2-го годя пользования.

Варианты: I - контроль; 2 - минеральные удобрения; 3 - жидкий навоз; 4 - минеральные удобрения + жидкий навоз."

На фоне отмеченных оСсшх закономерностей в измеиешга ОБ-соо-тоянпл в изучаемых почвах отчётливо выявляется н особенность в его динамке » зависимости от возделиваекюй • культуры я срока опра-■ деления ОЗ-потонцнала но отношению к дате внесевия жидкого навоза в почву или на ей поверхность, среди этих особенностей вреяде все--го отчётливо выявляется.более сильное понижение'Eh в пахотной ' слое почв под многолетними травамз ло'срашолп» с варагшт-л под кормово;; свёклой поело летнего послеуадсного внесения Жидкого на-воаа. Как отмечалось вшзз ; ' эта ^особенность определяется различия---ми в технологи» внесения ¡щдкого навоза: поверхностное его внесе-- • ние по июгйяетнйм травам резко' стимулирует все условия, благо- -прнятствущчо ухудшению аэрации а окислительного состояния почв, особенно s первые дна после внесения.. Так, .определение ОБО 3 июля ■1987 г. вскоре после'внесения кидкого навоза /через 2 дня/ под многолетние травы показало очень сольное понижение £h t '/до 194';!! мВ/ на варианте с- шесешем навоза п значительное его падение./до- ' 246 ыВ/ на варианте совместного внесения навоза и минеральных '. ,

удобрений, \s', - . ..

' * " ' •% ' ♦ • - * - 1 1

БзжноИ характеристикой. ОВизвоаств почвы,' ожазывашей большое ' влияние на дшгаыгаку её ОВ-состояния .является окислитель но-восста- ■ ноштельшл буферноегь почвы.. В этойевязи мы выполнили ряд мо-. дельных опытов по сравнительной.характеристике 03-буферности,в ■ почвах но вариантам палевого опыта. В шделькыг опытах велись наг. блвдеиия за измененном ОВ-сотегажала при месячном сроке компостирования почвы при избыточно« увлажнении, à-затем при послеяушем -постепенном ¿3 иссушении. Результаты этих опытов . выяви-

ли наиболее быстрое, снижение окислительно-восстановительного по-. . текпдала а послодущее интенсивное развитие'восстановительных аро-

- IG - . /" '.,"''■

цессоь при избыточно;:-влажности в варианте почвы о применением полной дозы ^едкого навоза. При постепенном пссуленпи почв возвращение их ОВ-состояния в исходиш величина« ЕК икивнео происходило в вариантах контроля и минеральных удобрещи и значительно ь'.аиешше в почвах с.применением ьащкого навоза.. Результаты одного из опытов представлены в табл.4 .

■Еаблаца4\

" Изменение величины Еь. а сутки /л^ь/дЬ / за каддие 5 дней ■ опыта /саодельнш опыт ^ з А

Ьочва вари- !цшт изОЫточного уаяа&ненш! цикл

анта волевого!-г-1-1-Н-(-1->-

опыта • 1 5 * ю ! а? 1 до }, 5 ? 10 1 50 )

. | Сроки определения /сутки/

Контроль 73,0 64,0 13,0 0,2 12,4 49,4 60,0 9,2

Минеральные удобрения 59,0 50,0 29,0 6,2 2,2 60,0 71,8 14,6

Жидкий навоз 155,0 25,6 6,0 2,0 17,0 29,0 77,2 53,8

Минеральные удобрения* жидкий навоз Х05.0 £0,0 15,0 0,0 12,0 29,6 53,3 10,2

. ■ Сопоставление показателей ЕЬ. со варианта:! опыта с разно к увлажненностью почв /60-Ь0 п ЮО/, от ЕВ / однозначно свэдетодьспюьа-ло,< что при всех режимах увлажнения наиболее низкое значение ЕЬ фиксировалось в. почвах о внесением дидкого навоза. Результаты модельных опытов нагллдпо показали снижение-ОЗ-Оу^ерности в дорново-подзолпстых почвах сод влиянием длительного применения апдкзго навоза, Эту е© особенность ОВ-оостоянкя цзучаекцх почв иодтвщггдсхт я данные определения подвташх £оры.келеза п шргшща в сочьах. Во всех вариантах увлажнения почв содержание подвижных 1^орц железа и марганца достоверно виге в лочвах, где вносятся ^лдыип пааоз.

Полевке опыт по регулированию ОВ-состоякия почв.

На основании результатов исследований по изучению влияния жидкого навоза на окислительно—восстановительные свойства почвы и - факторы, их опредсляпдае,. следует, что при примененшг жидкого навоза сод пропашке культуры -/кормовую саЗкду, кукурузу/ его целесообразно вносить осень» код зяблевую вспашку; так как промерзание акдкого навоза в г.эчве позволяет снизать содержанке коллоидов навоза ь состоянии оргонозодя. При зто:д оадовные П01«эат&^ плодородия дерново-подзолистой кочш /содергание iyyyca, .физические свойства, Оползгическая активность почв/ улучшаются; :

С Цатьй рекомендаций .ко регу-лпрованкю ^З-состоякия почв при \ внесении аидкэго навоза поверхностно по (.¿гоголетнли травам tíirai * , востаасели два солевых опыта.* ■

Первый опыт /длоцадь делянка 6 к2/ включал в схецу б вариан- . тов: X. Контроль -/без удобрений/ ;2; Дрена ; Э. 100 т/га гшдкого навоза; Л. 100 т/га гадкого навоза '+ дрены; 5. 200'т/ш ¡едкого на-'', воза; 6 . 200 т/га з£ЦЖ0Г0.вавс>за:,+'дрены; 7. ССО т/га жидкого.навоза; а. С00 т/га зшдкого навоза.+ дрети.Епдкш!. ¡швоз вносился да- ' .верхиостно после каадого:укоса." Дрены прокладывались вручную путём ,засшпт целой зэвссткжювоа цебйссой до даевкой1 соверигастд почвы. Глубина дрен 40 си, апрша 5-10 си и расстояние меяоу дренаш I и. ... Подсев травосмоса /клевер красный + тимофеевка дуговая/ был произведён в 1986 г, в посевы горохо-овеяной смеси.' Результаты оироде-деякл окяас:тешю-воссшдаБдге.шюго состояния почв по варшнтш опыта и данные учёта урожая зелёной кассы трав, представлена в табл. s. -г ■ ^ ■ V . \ V . .'■ •

Дашше таблицы показывает, что прзмвиеняв дрен при внесении хяххого навоза соэволъет повысить.ОВ-потеадпал почв на 70-t00 «3..

Таблиц 5 .

Окислительно-восстано штедько е состояние дерна во~подзолисто ü почвы под многолетними травами через кесяц после внесения жидкого навоза и урокайность зелёной массы по вариантом опыта.

\ ---Г Варианты ! - . i i ОШ, мв ' DW { ^2° |почвы ! йлааность! Зеленая ! Соде}аа-почвы, (касса, !ние кле- * ¡ кг/м2 за Жйвг*у

I. Контроль 565, 6,93 21,0 £07 59

Дрены 559 7,05 20,8 383 63

3. IQ0 т/га аидкого навоза 333 7,15 21,2 526 31

4. 100 т/га жидкого навоза + дрены 419 • 7,22 21,2 533 58

5. 200 т/га таакого навоза 291 7,21 21,3 540 29

6. 200 т/га гшдкого навоза * дрены 369 7,26 21,0 • 554 54

7* £00 т/га зоикого навоза 282 ' 7,30 21,1 576 30

8. 300 т/га аядкого навоза + дрены 357 7,30 21,1 576 53

Это связано с тем,. что часть жидкого навоза при внесении отекает в пустоты щебенчатого дренажа а минерализуется в них, не оказывая „ заметного влияния на воздушный режим почв.' Кроме того, при контакте жидкого навоза о известняком происходит коагуляция коллоидной фракции жидкого навоза, что улучшает водоотдачу почвы. С повышением доз жидкого навоза эффективность регулирования ов-состодния " почвы дренированием не снимется.

Результаты учёта урожая показали, что применение дрон при шге-

селил жэдкого навоза враводит к незначительному повшшнщо зелёной. кассы трои, однако существенно улучшается качественный состав травостоя за счёт сохранения'клевере. '.-Л*' *.

Выпадение клевера красного аз травостоя на второй год пользования является осойешюстью при внесешвд siyucoго навоза на сташга-' парком опыте, a Tai^e jia'производственных полях'совхоза. В связи с этим рекомендуется применение. дренирования почвы известняковой cedíiiiKoii ira долголетних пастбищах. и лугах, где почвы подвержены переуплотнения и переуалс—аению. , О^фектцшость применения дрен ' возрастает при дренировании низинных участков, где внесение гпвот-ноьодческих стоков' производится доццевальными установками. ' -Второй полевок опыт' /шкиаадь дввяш® GOO*«2/ Ош поставлен в 1988 г. также под кноголетнимп.травами,/овсяница тросишковад- '. . пая/. В схс:.у опыта входило-четыре варианта: I.' Контроль; 2. 50 кг/га ссрноиислого железа; 3. 100 т/га зцдкого навоза; . -4. ICO т/га жидкого навоза + 50 кг/га- сернокислого железа. Гид- , кзН навоз вносился весной /май/ кз ¿кхеразйраенвателей. 50 кг " сернокислого аелеза является дозой для' осажкенпя '100 т аздкого навоза. Осазденме тонкодксперсноа части . навоза сернокислым железом про водилось в iUEíepa30paciiBaKc;íx цистернах до внесения навоза.

Результаты этого опыта показывает /табл.б /» что применение сернокислого железа при внесении жидкого навоза повшает oicncrs- ' тельно-восстановятельнна потенциал почвы примерно »а 100 иВ. При этом «всшется концентрация углекислого'газа в почвенном воздухе, увеличивается содержание кислорода. ООъясняется это дошаением величины рН почвы, снижением влажности почвы почти па 2% со сравнению с вариантом применения' обычного гадкого навоза. Осахдеяие токкодасперсноК части жидкого.навоза несущественно о разилось

; . ■ Tadjouiaff.

• изменение ОВ-состоякия дерново-подзолистой почвы и з&яШюй , касси трав'аервого,укоса ко вариантам опыта.

. 1 '/■Варианты | 0Ш,. . «В.* т i Т 1 Р%20 почвы ¡йааа-'ность !почва, ! * (Содершшие в шч-!1:олушш Ценном воздухе, I . С02 , | 02 | .

Контроль ' - 593 ' 7,34 16,3 ' 0,57. £0,5 144

С ернокислое. хеле-эо- 50 кг/га* 645, 7,15 is,а 20,3 140 '

ICQ т/га жидкого навоза' ' . , С67- 7,44 ■ 18,8' 2.43 , 18,0 168

Сернокислое' жле- * зо^О.кг/га + ■ + ЮО. т/га даико-го навоза 473.-, 7,18 16.S ; ' 0,91 20,2 197

на величине зелёнок масон трав. Возможно, это обусловлено гпдротер-маческшщ-условиями, вегетационного периода 1280 г., которые характеризовался 'засушливой весной и начала лета. В таких условиях негативное влияние ■ гадкого повоза на ОЗ-состоддие почвы значительно укеньюилось» Известно так^е, что длительное применение высоких доа жидкого навоза 'приводит: к зафэсфачквашао ц к ковшенному, содержании нитратов'В ЕОЧиах.'Биесте о тем в обзоре литературы отмечалось, -что'внесение солеи железа'может предотвратить за$ос4ач«вашо почвы, . ¿.'сульфат-ион' сшибет содержание нитратов в рас тениях. В связи о откм считаем возиомидд пра . длительном . применении кади го навоза о '.целью регулирования ОЗ-соотояния 'почва, ^ос^атаого и азотного ро-•' кпмов провести 'дальнейее широкое испытание применения сорнскисло-■ го.'кёледа. ■ V ' .

в.и воли

1. £ллтолыюз,я систематическое применение жидкого наэоэа оказывает заметное илпякне на ОВ-состояние дерново-подзолистых

■ Ьоча и ¿акторы,' его определяющие'. Степень такого влияния определяется воэделыьае;.'лН культурой и дозой вносимого навоза*

2. В ъочвах при длительном применение жалкого нааоза выявлено заветное изменение в содержанки к составе органического ке^ест-ва; увеличивается об^ее количество-востушшцпх. в круговорот орга-'гаческих вегсств, возрастает содергание гундоса, а в его составе наиболее активной части -'детрита н водорастворасгоИ фракции.

3. Изменение режима п состава органическом вещества, а. также

различия в интенсивности роста и раэкахия возделываемых растений,

определяют оа^стное совшенае. бЕОлотач'еской, активности почвы! су* * - ' , Г

сественяо поси^аотся показатели вдыхшшя" сочвы, . возрастает кон- . -центрзцая СО^ в почвенное воздухе, снижается содержание -.

4. Прлтснение етдкого навоза вызывает изменение £зэвческиж; свойств лзочвы: не сколько улучшается структурное состояние, замет-,, гно возрастает плотность под. кн'оголетними травами/ за счёт уплотнения почвы техникой при внесении'навоза/,: снякаются показатели' аэрации, особенно в первые 3-4 недели после внесения жидкого навоза. *, \ ■ . ■

., 6. Длительное применение,тадатого навоза: сникает окзелительно-восетановительнш буферные свойства.почвы наделает почву менее устойчивой к развитию восстановительных процессов в условиях ухудзендя ее аэрации. " V

6. В сочадх с д.татеяьнш'применеш5&ч~здщ«>п> навоза изменяется динамика оз-потенцкаяа: наблвдается его' быстрое, снаяениа до 190-250 «В сразу после шесегам';:эдяог6 навоза и заветное сохра-

неяие последействия последнего на понижение величины потенциала, В течение- всего вегетационного периода-почвы с применением гадкого навоза характеризуются более низкими показателями 03-потенциала по'сравнению о контролем. -

. . 7. Выявленные изменения в ОЗХхзстоянин дерново-подзолистых почв а факторов».его определяющих, в наибольшей степени наблгдаот-си в почвах код многолетними травами и о' ыеныаей степени - под свёклой,.а под обеими куль iyраки в вариантах о полной дозой кщ-кого' навоза по 'Сравнению с дарнаагайи внесения гадкого навоза в . половинной дозе сошестно с ыинеральншот удобрениями.

0. Ухудшение показателей ОБ-состояная почв /ОВП» аэрации/ более-резко проявляется в годы с'поаюеннш атмосферным увлгшт-ниеи в 'течение вегетационного периода.

9. В полевых опытах установлено поломчельное влияние на регулирование ОВ-состояния сочв устройство дрен о заполнением их известковой щебёнкой, а таете применение аддкого навоза поело осаждения высокедясг.орсной фракции раствором сернокислого железа.

* Список, работ, опубликованных ко материалам диссертации.

1. Хрицукова Г.Л.", Касаткин А.Е. Состав почвенного воздана в дер-'ново-подзолистых почвах ври оцудь зур:шанпи их явдким навозом // Тезисы научной конференции молодых учёных Депонировано агроном., Я 444/65 BC-6Ô, U., 1Э86. 0.-575-563..

2. Кдурпчез U.C., Касаткин А.Е., Стратонович.М.В, Бшяние длительного применения гидкого i шло за на плодородие дерново-ьодзолистой почвы. // Тезисы докладов XI каучно-цроизводстьенно!! кои4о-

■. ренкик почвоведов,- агрохимиков "а зеыледелоа Урала и Поволжья. -

- IS0B, 0.97-99. . ^

г ' —

Л-40284 17.04.90 г. Объем .I1/, п. л. Заказ 1172. Тираж 100

Типография Московской с.-х. академии нм, К. А. Тимирязева 127550, Москва И-550, Тимирязевская ул., 44