Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

АГРОХИМИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ОЦЕНКИ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ФОСФАТНОГО СОСТОЯНИЯ ПОЧВ НЕЧЕРНОЗЕМЬЯ

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "АГРОХИМИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ОЦЕНКИ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ФОСФАТНОГО СОСТОЯНИЯ ПОЧВ НЕЧЕРНОЗЕМЬЯ"



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

На правах рукописи

ДУНО АМАДУ

АГРОХИМИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ОЦЕНКИ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ФОСФАТНОГО СОСТОЯНИЯ ПОЧВ НЕЧЕРНОЗЕМЬЯ

Специальность 06.01.04 — Агрохимия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

МОСКВА 1991

Работа выполнена на кафедре агрономической и биологической химии Московской сельскохозяйственной академии имени К А. Тимирязева.

Научный руководитель — доктор сельскохозяйственных наук, профессор Дерюгин И. П.

Научный консультант — кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Чуприков Ю. К.

Официальные оппоненты доктор сельскохозяйственных наук, профессор В. И. Савич, кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник М. А. Кузьмич.

Ведущее предприятие — Университет дружбы народов им. Патриса Лумумбы ПШ1Э

Защита диссертации состоится » -»ая 1991 г в час на заседании специализированного совета К-120-35-01 в Московской сельскохозяйственной академии им К А Тимирязева

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

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА.

Автореферат разослан « » апреля 199* .

Ученый секретарь специализированного совета —

В. Вильяме

■ Актуальность темы. Одним из главных факторов интенсификации Сельскохозяйственного производства является химизация земледелия, широкое применение минеральных удобрений. Большая роль в создании высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур Принадлежит фосфорным удобрениям, уровень применения которых, в ; Том числе в Нечерноземной зоне СССР, в настоящее время является, недостаточным, несмотря на то, что одним из показателей низкого естественного плодородия почв этого региона является недостаточное содержание доступных для растений фосфатов. В условиях большого дефицита фосфора в стране особый интерес представляет определение рптимального уровня обеспеченности почв фосфором. Мировой опыт химизации показывает, что такого уровня содержания доступных фосфатов можно достигнуть либо разовым внесением высоких доз удобрений, либо ежегодным применением фосфора в количествах, превышающих вынос растениями. Накопленные остаточные фосфаты в почва создают оптимальный уровень фосфорного питания растений, для поддержания которого в последующем следует лишь компенсировать отчуждение фосфора из почвы.

Достижение оптимального уровня содержания доступных фосфатов на различных почвах Нечерноземной зоны потребует неодинакового количества фосфорных удобрений, • что явится важным фактором ' повышения эффективности минеральных удобрений.

■ Одним из основных методов решения этой задачи является проведение опытов на искусственно созданных фосфатных фонах.

Цель .и ..задачи „исследований. Цель работы - создать , в модельном опыте с кукурузой оптимальные уровни фосфорного питания на пяти основных почвах Нечерноземной зоны: дерново-подзолистой супесчаной, -дерново-подзолистой глееватой среднесуглинистой, дерново-карбонатной . среднесуглинистой, выщелоченном черноземе и

«А-£395 6 _

ЦЕНТРАДЬЙАЯ НАУЧНАЯ БМ6Г10ТЕКА Моск. свльжохол агадв^ии им. К. А. "1 мммрязеза

Инв. №..................

светло-серой лесной тяжелосуглинистой почве и на основа бтого предложить систему использования фосфатного фонда исследуемых почв и фосфорных удобрений, обеспечивашцих наряду с обогащением почв подвижными фосфатами, повышение отдачи единицы фосфорных удобрений, снижение дефицита их растворимых форм.

В заначу исследований.входило изучить: •

- особенности превращения фосфора вносимых удобрений в исследуемых почвах; •

- влияние внесения извести на динамику минеральных фосфатов в дерново-подзолистой среднесуглинистой глееватой почве в условиях нормального и избыточного увлажнения;

- аккумуляцию фосфора вносимых удобрений в железо-марганцевых конкрециях дерново-подзолистой глееватой почве и его использование растениями;

- уровень содержания подвижных фосфатов и степень их подвижности, фосфатную буферную способности в исследуемых почвах. •.

Научная новизна. Впервые для дерново-подзолистой среднесуглинистой глееватой почвы было установлено, что фосфор системати- . чески применявшихся как органических, так и минеральных удобрений, необратимо фиксируется железо-марганцевыми новообразования- . мл этих почв. Было показано, что для характеристики доступности фосфора вносимых удобрений необходимо знать не только запас под. вижних фосфатов, но и степень их доступности,, а также тот запас•■ доступных фосфатов, который обеспечивает многократное обновление концентрации Р2О5 в почвенном растворе по мере использования его растениями. Показано, что буферная способность исследуемых почв в отношении фосфора более полно характеризует фосфатное состояние этих почв. На основе этого делается научный прогноз 6 нэобч ходимости дифференцированного подхода к расчету доз И потребное,-

ти в фосфорных удобрениях, обеспечивающих оптимальный фосфатный режим почв и экономный расход фосфорных удобрений при сохранении их высокой эффективности.

Практическая ценность работы. В работе показано, что для оценки доступности фосфора вносимых удобрений необходимо знать не только содержание подвижных фосфатов, но и степень подвижности фосфат-ионов в почвенном растворе. Характеризуя фосфатное состояние дерново-подзолистых глееватых почв, необходимо учитывать необратимую фиксацию фосфора железо-марганцевыми новообразованиями этих почв. На таких почвах необходимо проводить мелиоративные мероприятия, а также использовать локальное применение водорастворимых фосфорных удобрений. Более полную характеристику фосфатного состояния почв дает буферная способность почвы в отношении фосфора*

Публикации. По материалам диссертации опубликована одна научная работа.

Объем и структура работы. Диссертация изложена на 192 страницах машинописного текста, состоит из введения, 3 глав обзора ■ литературы, 4 глав экспериментальной части, 45 таблиц, 9 рисунков, заключения, выводов, рекомендаций и предложений производству, 20 страниц приложений. Список литературы представлен 175 библиографическими названиями,' из них 35 зарубежных авторов.

Объекты и методика исследований. Исследования проводились в I986-I988 гг. в условиях вегетационных и лабораторных опытов. Трехлетние вегетационные опыты закладывали с весны 1986 года на дерново-подзолистой супесчаной почве, дерново-карбонатной и дерново-подзолистой среднесуглкнистой глееватой почвах, стобрашшх в совхозе им.Зои Космодемьянской Jfy3CKoro района Московской области, светло-серой лесной тяжелосуглинистой, отобранной в учхозе "Дружба" Ярославской области и выщелоченном черноземе Плав-

ского района Тульской области, в вегетационных сосудах Ыитчерли--ха. емкостью 5 кг абсолютно-сухой почвы в 4-х кратной повторности. В качестве фона вносились аммиачная селитра с дозой N - 1,5 г и хлористый калий в доза К^О - 1,8 г на сосуд, фосфорнда в вида двойного суперфосфата дозами Р^О^ согласно схеме (табл.1).

Таблица X

Схема вегетационного опыта

" 1 Годы! Дозы PgXlg по вариантам из расчета г/сосуд

Г ! х! 2*> 3 | 4 j 5 | б { 7* \ 8 \ 9 { 10 ¡11

I98Ô 0 0 0,75 2,25 3,0 4,5 4,5 5,25 6,75 7,50 . 9,0"

1987 0 0 0,75 0 0,75 0 0 0,75 0 0,75 0

1988 0 0 0,75 0 0,75 0 0. 0,75 0 0,75 0

В качества опытной культуры была взята кукуруза гибрид "Бу-ковинский-3". В 1986 году в сосуде выращивалось 2 растения, в 1987 г. - 4 il в 1983 г. - 3 растения кукурузы. Лабораторный опыт закладывался в 0,2 кг ^фарфоровых стаканах. Схема опыта включала в себя семь вариантов в трехкратной повторности, заложенных в условиях нормального и избыточного увлажнения. СаС03 вносился по полной гидролитической кислотности, суперфосфат - из расчета 25, 75 и 150 ыг PgOg на 100 г почвы;' время компостирования 160 сут.

В изучаемых почвах определили рНсол потенциометрически; Нг - по Каппену; s - по Каппену, Бобко и Алкиназк; содержание подвижных фосфатов - по методу Кирсанова, Оисена и Мачигина; степень подвижности фосфат-ионов - по Карпинскому и Замятиной; извлечение фосфатов из почв - последовательными солевыми вытяжками по Глазуновой; фосфатную буферную емкость.почв - по Гкрбу-чеву; валовое содержание фосфора в почвах - по методу Шармана и Мещерякова; формы минеральных фосфатов в почвах и конкрециях -

методом Чанга и Джексона (в модификации Аскинази и да-.), закис-ные и окискыв формы железа - по Казариновой и Окниной; железо-марганцевые конкреции - методом мокрого просеивания; фосфор в растительных образцах определяли по Гинзбург-Щегловой, методом мокрого озоления.

Математическую обработку данных урожайности кукурузы проводили на ЭВМ по общепринятой методике (Б.А.Дрспехов, 1975).

Изучение агрохимических свойств, использованных в опытах почв показало, что кислотность и степень насыщенности основаниями варьирует от рНсол 4,18 до 6,70 и от 42,6 до 96,9 соответственно. Содержание подвижных PgOg и KgO в выщелоченном черноземе и светло-серой лесной почвах составляло 17,5 и.20,9 мг и 15,7 и 9,5 мг на 100 г почвы соответственно. В дерново-подзолистой супесчаной и дерново-подзолистой среднесуглинистой глееватой почве содержалось от 1,62 до 2,00 мг и 4,75 до 5,12 мг KgO на 100 г почвы.

В дерново-карбонатной почве содержание PgOg и КрО было равно 2,50 и 25,0 мг на 100 г почвы. Степень подвижности фосфат-ионов в почвенном растворе дерново-карбонатной почвы составило 0,140 мг/л PgOtj, в других почвах колебания составили от 0,006 в дерново-подзолистой супесчаной почве до 0,050 мг/л PgOg в светло-серой лесной тяжелосуглинистой почве.

. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЭД0&4ШЙ -

Влияние возрастающего уровня фосфатного питания в исследуемых почвах на урояай сухого вещества кукурузы и вынос фосфора растениями

Полученные урожая кукурузы за три года проведения исследований представлены в таблицах 2 и 3, из которых видно, что минимальный сбор сухого вещества был на контрольном варианте дерно-

ао-подзолистой супесчаной почш, а максимальный - на дерново-карбонитной.

Табллца 2

Урожай а прлбавча урожая аозду-лш-сухого седестзи кукурузы,

г/сосуд

| По-ша

I"

варианта

вариант огшта

Рр05 • дврноьо-кодзолисты! супесчаная

в г/сосуд 19Ьо г. 11ЭВ7Т. ¡1968 г."["средний

Урожая без фосфорных удобрений (контроль)

5,8 1,7 1,8 3,1

Прибавка к контролю

3 0,75 + 0,75 + 0,75 о9,9 78,7 1.5,5 91,3

4 2,25 133,3 72,7 81,4 97,8

5 3,0 + 0,75 + 0,75 121,6 99,3 141,8 120,9

б 4,50 12э,2 112,7 12^,1 121,3

8 5,аз + 0,35 * 0,75 127,4 115,Ь 144,6 129,1

9 6,75 124,7 119,5 141,7 128,6

10 7,Ь0 * ^75 + 0,75 12а,Ь 123,1 139,8 129,4

II 9,00 124,о Но,5 160,0 133,7

г/сосуд Т ) А 1 9,5 10,0

Применение возрастающих доа е>перфосфат V. в первый год про-

ведения опыта позволило получить максимальные урожаи кукурузы на дерново-подзолистой супесчаной и дерново-подзолистой среднасуг-динистой глееватой почвах при внесении 2,25 г Р^О^ на сосуд, дерново-карбонатной и выщелоченном черноземе - 3,0 г Р^О^ и светло-серой лесной тяжелосуглинистой 5,25 г на сосуд. В дальнейшем при внесении свежей нормы фосфора на второй год исследований в дозе 0,75 г Р2О5 на сосуд существенно увеличивало прибавку урожая кукурузы на дерново-подзолистой супесчаной почве на фоне единовременного ."риманения 3,00 г и 5,25 г Р^О^, дерново-

Таблица 3

Урожай и прибавка урожая воздушно-сухого вещества кукурузы, г/сосуд

г./-::--',"—.".'•■ 1 '..■"■■■.'.———~-:——-—--

рцан-|" .. . ■ ; ■.'"' " " ". ""'" ................."'......... та |, Чернозем выщелоченный Дэрново-подзолистая среднесуглинистая глееватая

' | 1986 г..} 1987 г. | 1988 г. | средний 1986 г. | 1987 г. \ 1988 г. | средний

Урожай без фосфорных удобрений (контроль)

: I 47,6 ■ .28,0 ■ 44,2 39,9 63,4 24,4 49,4 45,7

Прибавка к контролю

■' "3 , . 86,5 / - 85,0 130,8 100,7 24,8 79,2 102,6 68,8

4 У9,0 89,6 110,6 96,4 61,8 81,2 75,1 72,7

5 101,7 99,2 ■ 134,6 III,8 48,9 102,2 107,1 86,0

6 104,8 . 84,2" 129,6 106,2 65,6 91,8 98,9 85,4

. '8 III,2 ' , 102,2 126,6 113,3 61,1 99,6 108,5 89,7

9 97,5 ' 101,6 119,6 106,2 55,2 94,2 91,0 80,1

10 104,2 88,2 113,4 101,9 52,1 106,0 102,0 86,7

II 105,2 • 89,8 115,8 103,6 49,0 83,8 '98,2 77,0

НСР05 И,9 9,4 9,7 12,8 8,8 13,4

Продолжение таблицы 3

№ ва-!Почва '■Г

риан- -................-........... I------

тз 1 Дерново-карбонатная I Сзетло-серая^лесная гяжелосугли-

Т 1986 г. ! 1987 г. { 1988 г. ! средний | 1986 г. } 1987 г. } 1988 г. ! средний

'■'•. Урожай без фосфорных удобрений (контроль)

Г 65,4 44,6 101,7 70,5 75,6 31,0 '43,7 ' 50,1

... .Прибавка к' контролю -

з 28,2 £8,6 83,3 66,7 41,8 99,8 114,0 85,2

4. 30,2 79,6 62,5 57,4 47,1 102,0 86,3 78,4

5 ■ '59,2 78,6 59,5 65,7 44,0 100,4 120,6 88,3

6 ■'■85,7 80,2 .60,3 65,4 ' 48,0 99,8 108,6 85,6

8 45,1 87,6 ; 76,1 69,9 55,1 105,8 124,6 95,2

9 • , 58,4 79,8 77,1 71,7 49,8 ■ 97,2 119,4 ' 88,8

10 58,9 -. 83,8 84,9- 77,5 55,4 102,2 119,3 92,3

II 65,4 ' . 64,8 .85,2 73,4 47,1 98,4 124,2 69,9

нсрш 9,3 16,0 13,6 11,0 9,3 11,6

подзолистой глееватой почве и черноземе выщелоченном на фоне 3,00 г Р^С^ на сосуд на дерново-карбонатной и светло-серой лесной тяжелосуглинистой почвах не дало существенных прибавок урожая кукурузы.

Величины среднего урожая сухого вещества кукурузы, полученные как при единовременном внесении всей дозы суперфосфата, так . и ежегодном ее распределений, не имели существенных различий на _ всех изучаемых почвах, независимо от норм применяемых удобрений.

Показатели фосфатного режима исследуемых почв Формы. фосфора в почвах

. В исследуемых почвах содержание валового фосфора колебалось от 0,106$ в дерново-подзолистой супесчаной до .0,185^ в черноземе выщелоченном (табл.4).

Фракции органических фосфатов, как это видно из таблицы 4, в исходных образцах всех представленных почв преобладали над суютой активных минеральных форм, а относительное содержание фракции восстановленно-растворимых и окклюдированных фосфатов находилось в пределах 15-31$ от валового фосфора. Несение 3,00 г на сосуд способствовало значительному увеличению накопления валового фосфора во всех почвах опыта, причем рост его содержа- ■ ния наблюдался благодаря возрастанию.относительного количества "активной" группы минеральных фосфатов и снижению органических форм. Наблюдалось заметное,снижение и "восстановленно-растворимых" и "окклюдированных" фосфатов на фоне внесения суперфосфата. Фракции фосфатов "активной" минеральной группы дерново-подзолистой супесчаной почвы представлены в основном фосфатами железа и кальция, дерново-подзолистой среднесуглинистой глееватой - фосфатами железа,.дерново-карбонатной почвы - кальция и алш>жия.

Таблица 4

Относительное содержание минеральных форм фосфатов, определяемых методом Чанга и Джексона в модификации Ашшнази и др.

Почва

Енесено

№ мг/сосуд

/{ от всех фосфатов, содержащих ся в четырех вытяжках

I н 0,5 н

Н.ГТ Л7Н.Е

/УН4С1,

рН» 8,5

0,1 н

Л'аОН

ДерноБо-подзодистая 0 - 4 66 30 51 28 23 106

супесчаная 3,00 16 36 37 II . 36 48 17 153

Чернозем 0 - 23 32 45 45 24 30 I®

выщелоченный 3,00 2 28 31 39 49 28 24 230

Дерново-подзолистая 0 - 13 71 16 52 22 22 118

средне суглинистая глееватая 3,00 8 36 38 18 46 36 19 165

Дерново-карбонат- 0 - 35 16 49 47 34 15 145

ная 3,00 7 36 17 40 45 42 13 185

Светло-серая лесная 0 - 20 31 49 44 37 21 157

тяжалосуглинистая 3,00 I 35 27 37 39 41 21 195

а чернозема выщелоченного и светло-серой лесной почвы - фосфатами кальция и железа.

Применение суперфосфата обеспечивало неуклонное увеличение содержания фосфатов всех водорастворимых и рыхлосвяэанных форм, а также а фосфатов алюминия с одновременным снижением доли фосфатов железа и основных фосфатов кальция (табл.4), во всех исследуемых почвах.

Динамика содержания подвижных фосфатов в почвах и степень подвижности фосфат-ионов

Сравнительное определение подвижных фосфатов по методу Кирсанова (для дерново-карбонатной почвы метод Мачигина) и методу Олсена, а также степени подвижности фосфат-ионов в почвенном растворе по методу Карпинского и Замятиной в исходных образцах почвы и на фоне внесения возрастающих доз показало (табл.5), что дерново-подзолистая супесчаная, дерново-подзолистая средне-суглинистая глееватая почва имели очень низкую обеспеченность подвижными фосфатами и очень низкую степень подвижности фосфат-ионов. Содержание подвижных форм фосфора а дерново-карбонатной, светло-серой лесной почвах было на уровне средней обеспеченности, а в черноземе выщелоченной высокая по Кирсанову и низкое содержание по методу Олсена. Степень подвижности фосфат-ионов в светло-серой лесной почве и черноземе выщелоченном была низкой и средней а дерново-карбонатной почве. Определение корреляционной зависимости между урожаем воздушно-сухого вещества кукурузы и обеспеченностью исходной почвы фосфатами выявило тесную прямую корреляцию повышения урожая кукурузы и уровнем содержания фосфатов, определяемых а почвах по методу Сдсена и степени подвижности фосфат-ионов по Карпинскому и Замятиной, где коэффициент

Таблица 5

Содержание подвижных фосфатов в почвах и степень подвижности

фосфат-ионов

Вариант! опыта !

г/сосуд|

I

Подвиж-]Подвиж-:Степень) Суммарное количество РоОс,!Урожай rte извлеченное последователь-1^«™-

ГгРР^!ГгРР^ фосфат-|ными вытяжками в иг/100 г

* ИОНОВ В i

мг Р2°5! на литр! 5

на lOOrina 100г почвы 1 почвы по Кир-j по Ол-санову 1сену

почвы

раство-! ра

10

jxoro вещества, ¡г/со-

j 1 сумма j суд

X__L___J_

Дерново-подзолистая супесчаная почва О 0,56 1,0 0,007 0,014 0,014 . 0,007 . 0,049 5,8 0,75 4,38 1,5 0,035 О,ПО 0,190 0,170 0,670 75,7 2,25 8,75 7,0 0,260 1,150 1,260 1,060 4,660 145,1 4,50 46,30 ' 25,0 1,350 4,110 4,300 2,950 14,860 131,0

Дерново-подзолистая среднесуглинистая глееватая почва О 2,00 2,5 0,026 0,066 0,060 0,060 0,220 63,4 0,75 8,30 3,0 0,064 0,199 0,220 0,071 0,667 88,2 2,25 17,50 8,0 0,220 1,090 1,630 1,340 5,690 125,2 4,50 46,30 18,0 0,900 3,740 5,000 4,900 18,740 129,0

Дэрново-карбонатная среднесуглинистая почва О 2,50* 6,0~ 0,130 0,390 0,500 0,460 1,850 65,4 0,75 4,75 9,0 0,270 0,730 0,850 0,690 . 3,120 93,6 2,25 13,10 16,5 0,940 2,580 2,850 2,580 10,840 95,6 4,50 30,50 46,0 3,500 9,350 9,050 5,225 31,000 121,1 Светло-серая лесная тяжелосуглинистая почва О 12,5 4,0 0,046 0,125 0,125 0,105 0,480 75,6 0,75 13,3 7,0 0,060 0,150 0,150 0,125 0,572 117,4 2,25 25,3 11,0 0,340 0,910 1,000 0,840 3,690 122,7 4,50 48,7 22,5 1,200 3,275 3,275 1,375 10,270 125,0

Чернозем выцелоченный тяжалосуглиниетый О 17,5 2,6 0,010 0,026 0,026 0,020 0,093 47,6 0,75 21,3 6,0 0,040 0,100 0,070 0,060 0,270 134,1 2,25 36,0 9,0 0,120 0,740 0,990 0,800 3,630 136,2 4,50 70,0 37,4 0,900 3,285 4,000 3,190 14,110 152,4

Метод Ыачигина.

корреляции (г) бил равен ±0,967 и ±0,770 соответственно и слабую при определении подвижных фосфатов по Кирсанову, коэффициент корреляции ( г ) =» ±0,384,

Извлечение фосфатов из почв исходных образцов последовательными солевыми вытяжками (0,03 н К^ЗО^) выявило закономерность максимального снижения доступности фосфат-ионов по мере увеличения числа ¡этих вытяжек в дерново-подзолистой супесчаной почве, а минимальное в дерново-карбонатной. Наибольшее количество фосфатов было извлечено 20-ю последовательными солевыми вытяжками на удобренном фоне из дерново-карбонатной сраднесуглинистой почвы, а минимальное - из светло-серой лесной тяжелосут-линистой почвы, причем как это видно из таблицы 5,интенсивность, поступления Р2О5 в раствор (0,03 н ^ЭД^) при извлечении фосфатов первыми пятью последовательными вытяжками- наибольшая в дерново-карбонатной почве, далее следуют дерново-подзолистая супесчаная, дерново-подзолистая среднесуглинистая глееватад и, наконец, чернозем выщелоченный и светло-серая лесная тяжелосуглинистая почва,

буферная способн9сть почв к ФосФору» В своих исследованиях для определения буферной емкости почв ш использовали в качества фактора "интенсивности" концентрацию фосфат-ионов в 0,03 н а ФактоРа "емкости" количество фосфатов,вынесенных урожаями кукурузы в мг/100 г почвы.

Представленные на рисунке I регрессионные кривые, характеризующие фосфатную буферную емкость, показывают, что исследуемые почвы имеют значительные различия в отношении "емкости" и "интенсивности" фосфатов. Высокой емкостью, но низкой интенсивностью обладает чернозем выщелоченный, что указывает на сильную фиксирующую способность его по отношению к фосфору и требует

9.64

2Л2

9.40

2.98

В, 16

т

1 1,32

1,80

1,68

н. /,56

£ /,44

1.32

/,20

/.08

С 0,96

0,81

£ 0,72.

К

0,80-

са ОМ

.4:

0.38

1 0,24

0,<2 ■

I - ДЕРНОВО- ПОДЗОЛИСТАЯ СУПЕСЧАНАЯ ПОЧВА Л - ВЫЩЕЛОЧЕННЫЙ ЧЕРНОЗЕМ Ш ~ ДЕРНОВО -ПОДЗОЛИСТАЯ глеев А ГА Я

почва

IV - ДЕРНОВО - КАРбОНА ТНАЯ ПОЧВА

V - СВЕТЛО - СЕРАЯ ЛЕОН АР ПОЧВА

1.5 3,0 4,5 6,0 ?,5 9,0 10,5 12,0 13.5 /5,0 16,5 /8,0 /0,5 21,0 22,5 ВЫНОС Рг О5 8 МГ НА /00 Г ЛОЧвЫ КУКУРУЗОЙ

Рлс. I Фосфатная буферная емкость почв (по Гырбучеву)

более высоких доз применения фосфорных удобрений. Далее следуьт светло-серая ласн-я тяже-.осугдини-.т ы чочла, а^теч дорново-под_с-лисгая среднесуглинистая глееват и, дерьоьо-'юдзотлст 1л су[:е„ )а-ная и на,шаньл«зй фиксирующей способностью по стиоиениь к фосфору обладает дерново-карбонатная среднес>Глинистои почэа.

Динамика превр-ления фосфора суяерфои&ата в ^ерново-подзо^истой среднесупинистой глееватой почве на фоне илбв^тьэвания при нормальном и избыточном увлажнении

Проведенные наблюдения показали, что при внесении СаС03 не снижалось развитие восстановительных процессов в дерново-подзолистой глееватой почье лри избыточном ее увлажнении. По мере увеличения длительности компостирования почвы отмечалось заметное накопление закиси железа при компо-тировании ее и с нормальным увлажнением. При внесании суперфосфата в почве увеличивалось содержание водорастворимых фоофатов, соединений фоофора с алюминием, железам и кальцием у*-г на седьмые сутки компостирования. Сумма фракций "ъос^тановгенно-растворимых" и "окклюдированных" фосфатов практически не изменилась.

Известь в начале компостирования обеспечивала более высокое содержание водорастворимых форм, фосфатов алюминия, кальция и снижение содержания соединений фосфора с железом. Однако по мере увеличения длительности компостирования почвы, особенно в условиях избыточного увлажнения, происходит увеличение содержания фосфатов железа и снижение соединений фосфора с алюминием, кальцием, причем внесение извести не устраняло этого процесса, а только заметно задерживало скорость его протекания.

Избыточное увлажнение почвы резко снижало степень подвижности фосфах-нонов, причем в значительно больших размерах, чем содержание доступных фосфатов, определяемых по методу Олсена и

особенно определяемых по Кирсанову (табл.6). Внесение СаСО, снижало отрицательное влияние избыточного увлажнения на содержание доступных фосфатов почвы и степень их доступности, но полностью на устраняло его влияния.

Таблица 6

Содержание доступных фосфатов в дерново-подзолистой среднесуглинистой глееватой почве (лабораторный опыт)

-1-

Режим ув-! Зариант

лажненяя I опыта,

ОТ ПОЛНОЙ1 Ро°5 в

влагоем- мп/100г

| почвы

!

КОСТИ

По Кирсанову ! По Олсену|По Карпинскому __ |__, и Замятиной

Р?0= в мг на 100 г почвы {РоОс в мг/л л ° й ° раствора

продолжительность компостирования (сутки)

» 1 * ! 147 { ' ! 147 | 7 | 147

0 1,00 1,00 1,00 1,00 0,010 0,010

6СЙ 25 15,70 9,00 10,00 8,00 0,200 0,130

СаС03+25 18,00 10,00 9,00 6,00 0,250 0,110

0 1,50 4,00 1,00 0,60 0,010 0,010

25 16,70 11,20 10,00 2,50 0,250 0,010

СаС03+25 17,40 15,70 10,00 4,00 0,200 0,010

Метод Олсена.более точно отражает содержание доступных фосфатов в дерново-подзолистой глееватой почве по сравнению с методом Кирсанова.

Аккумуляция фосфора вносимых удобрений в железо-марганцевых конкрециях дерново-подзолистой среднесуглинистой глееватой -. почвы

Длительное систематическое применение удобрений, не оказывая влияния на количественный с&опш железо—марганцевых новообразований, в значительной ствави* еловобствовлжэ увеличению содержания валового фосфора в конкрециях, причем в значительно большей степ«*¿ чем в самой почве {табл.7). '

Таблица 7

Содержание валового фосфора (мг Р2О5 на 100 г вещества) в почве и железо-марганцевых конкрециях

' . Варианты полевого опыта

} без 1 навоз ! ы « „ ¡навоз 40 т/га 4 |удобрений| 40 т/га | 200400*^}.+, ><200Р100К240

Почва

Конкреции

Коэфф.щиент' концентрации фосфора

Почва

Конкреции

Коэффициент

концентрации

фосфора

1975 год

105 120 130 ' 166

310 ■ 607 730 700

2,9 5,0 5,6 4,2

1983 ГОД

92 89 ' 101 112

302 596 697 . 651.

3,2 6,7 6,9 5,8

Увеличение содержания в конкрециях фосфора удобрений происходило, главным образом, за счет накопления соединений "восста-новленно-растворимых", "окклюдированных" и неизвлекаемых форм первичной обработкой последовательными селективными вытяжками по Чангу и Джексону. : ; - "

Изучениэ последействия остаточных фосфатов, накопленных как в почве,-так и в конкрециях, на урожай растений показало, что остаточные фосфаты дерново-подзолистой .глееватой почвы достаточно полно использовались растениями, и на девятый год исследований (табл.7) валовое содержание фосфатов по всем вариантам опыта приблизилось к.содержанию в почве контрольного варианта. Фосфор же, связанный с железо-марганцевыми новообразованиями этой почвы, как это видно из полученных результатов, практически.не ис-

пользовался растениями.

ВЫВОДЫ

1. Результаты учета урожаев воздушно-сухого вещества кукурузы, содержание в растениях и вынос фосфора выявили существенные различия в фосфатной обеспеченности исследуемых почв. Обогащение их фосфором позволило уравнять максимальные урожаи кукурузы, для этого на дерново-подзолистой супесчаной, дерново-подзолистой среднесуглинистой глееватой почве потребовалось 2,25 г Р^О^, на дерново-карбонатной среднесуглинистой и черноземе выщелоченном 3,0 г Р^О^ и светло-серой лесной тяжелосуглинистой почве - 5,25 г Р£05 на сосуд.

2. Применение всей нормы фосфора, независимо от ее величины, раз в три года или дробное ее распределение по годам на всех изучаемых почвах не выявило преимущества какого-либо из этих способов внесения фосфора на суммарный урожай сухого вещества кукурузы за три года проведения исследований.

3. Использование возрастающих норм суперфосфата способствовало увеличению количества валового фосфора во всех почвах, причем рост содержания его происходил, главным образом, за счет . увеличения "активной" группы минеральных фосфатов. Размера относительного содержания фракции "восстановленно-растворимых", "окклюдированных" и неизвлекаемых фосфатов снижались по отношению к валовому фосфору. •;

4. Фракции фосфатов "активной" минеральной группы дерново-подзолистой супесчаной почвы представлены в основном фосфатами железа и кальция, дерново-подзолистой глееватой - фосфатами железа, дерново-карбонатной - кальция и алюминия, а чернозема вы- ■

-щелоченного и светло-серой лесной почвы - фосфатами кальция и железа, фи внесении возрастающих норм суперфосфата наблюда-

лось увеличение содержания фосфатов всех водорастворимых и рых-лосвязанных соединений, фосфатов алюминия с одновременным снижением относительного содержания фосфатов железа и кальция во всех изучаемых почвах.

■ 5. Сравнительное изучение методов Кирсанова, Он сена и Карпинского и Замятиной по определению доступных' фосфатов в почвах выявило тесную прямую корреляционную зависимость повышения урожаев сухого вещества кукурузы с ростом содержания подвижных фосфатов, определяемых по Сйсену, а также и степени их подвижности по Карпинскому и Замятиной ±0,967) и (г а ±0,770) соответственно и слабую при определении доступных форм по Кирсанову (г - ±0,334),

6. Извлечение фосфатов из почв последовательными солевыми вытяжками (0,03 н К^О^) выявило закономерность максимального, снижения доступности фосфат-ионов по мере увеличения числа этих вытяжек в дорново-подзолистой супесчаной почве и минимальное -в дерново-карбонатной. Интенсивность поступления в раствор (0,03 н К^О^) при извлечении фосфатов первыми пятью вытяжками максимальная в дерново-карбонатной почве, далее дерново-подзолистая супесчаная, дерново-подзолистая глееватая, чернозем выщелоченный и, наконец, светло-серая лесная почвы.

7. Фосфатная буферная емкость почв имела значительные различия. Шсокой емкостью, но низкой интенсивностью обладает чернозем выщелоченный, далее следуют светло-серая лесная тяжелосуглинистая почва, дерново-подзолистая среднесуглинистая глееватая и дерново-подзолистая супесчаная почвы, наименьшей фиксирующей способностью по отношению к фосфору обладает дерново-карбонатная

среднесуглинистая почва. * ■

8. Длительное систематическое применение удобрений, не ока-

зывая влияния на содержание железо-марганцевых конкреций дерно ро-подзолистой глееватой почвы, в значительной степени способствовало накоплению в них валового фосфора, причем в большей степени, чем в самой почве.

9. Увеличение содержания в конкрециях фосфора на фоне применяемых удобрений происходит, главным образом, за счет накопления соединений фосфора неизвлекаемых первичной обработкой селективными вытяжками. 0>еди соединений фосфора, образующихся в конкрециях, в группе "активных" минеральных форм преобладают фосфаты железа.

10. В последействии на урожай кукурузы оказывали влияние только "остаточные фосфаты", накопленные в дерново-подзолистой глееватой почве. "Остаточные фосфаты" железо-марганцзвых конкреций практически растениями не использовались.

По данной диссертации опубликована одна работа: Ю.К.Чуприков, В.Е.Марчева, Дуно Амаду. Урожайность кукурузы и вынос фосфора растениями При возрастающем уровне фосфорного питания на различных почвах. - Известия ТСХА, 1989 г., вып. 4,

Объем I1,« п л

Заказ 645

Тираж 100

Типография Московской с \ академии им К А Тимирязева 127550, Москва И 550, Тимирязевская ул, 44

Бесплатно