Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ДИНАМИКА ИНТЕНСИВНОСТИ ДЫХАНИЯ СЕРОЙ ЛЕСНОЙ ПОЧВЫ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ АГРОЭКОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ

ВАК РФ 06.01.03, Агропочвоведение и агрофизика

Автореферат диссертации по теме "ДИНАМИКА ИНТЕНСИВНОСТИ ДЫХАНИЯ СЕРОЙ ЛЕСНОЙ ПОЧВЫ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ АГРОЭКОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ"

Л-29229

МОСКОВСКИЙ ОРДША ЯНН, ОРДЕНА ОКТЯБРЬСКОЙ РЕВСШЦИИ . И ОРДША ТРУДОВОГО КРАСНОГО .ШАШНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ, М.В.ЛОМОНОСОВА

ФАКУЛЬТЕТ ЖЯВОВВДШИ

На правах рукописи ЛАГИОНОВА Алла Александровна

УДК 631.433.3

ДШАШШ. ИКТШСИШОСТИ ДЫХАНИЯ СЕРОЙ двжой ючвы В ЗАВИСИМОСТИ ОТ АГРОЭКСШОПЯВСКИХ ФАКТОРОВ

Специальность 06.01.03 - почвоведение

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

МОСКВА - 1988

RäöOTa выполнена в Институте почвоведения и фотосинтеза АН СССР в лаборатории "Опытно-полевая станция".

Научные руководители: доктор биологических наук.

профессор И.С.Кузнецов кандидат биологических наук Т.И. Самойлов

Официальные оппоненты: доктор биологических наук

Д.О.Карпачевский кандидат биологических наук Н.Г.Зборищук

Ведущее учреждение: Московская сельскохозяйственная академия им. К.А.Тимирязева

Защита состоится " M/U 198 3 года в I530 час.

на заседании специализированного совета K063.05.I6 в МГУ ш. М.В.Ломоносова на факультете почвоведения в аудитории М-2.

С диосертацией можно ознакомиться в библиотеке факультета почвоведения МГУ.

Автореферат разослан aufltJbJL 198^ года.

Приглашаем Вас принять участие в обсуждении диссертации на заседании специализированного совета K053.05.I6 в ЫГУ им. М.В.Ломоносова, а отзывы на автореферат в 2-х экземплярах просим направлять по адресу: II9899, Москва, Ленинские горы, МГУ, факультет почвоведения, Ученый совет.

Ученый секретарь специализированного совета

Г.В.Мотузова

■ / '

Актуальность проблемы. Повышение почвенного плодородия связано с активизацией биологических процессов и поддержанием их аа высокой уровне (Ыишустин, 1972; ВерестецкиЙ, 1933). Одним 23 показателей актуальной биологической активности явля-

ется дыхание почвы, определяемое до интенсивности вацелеявя OOg почвенной биотой в корнями растений.

Установлено, что интенсивность выделения COg изпочвы определяют режим влажности И температуры ПОЧВЫ (bundegardh, 19271 Buyanowski et ai., 1985). содержание гумуса и подвижного органического вещества (Singh et al., 1977) Seto et al., 1983 )( , величина рЦ ПОЧВЫ (Kowalenko et al., I97S ). ИЗВеСТНО ТОЮ», что агротехнические щжемы, такие как внесение минеральных и органических удобрений, способ обработки почвы влияет на интенсивность ее днханзн (Лыков и др., 1985; soderstrem et ai., 1983; Зборадун, 1985; Ыпп et ai., 1984).' Однако строгое доказательство влияния того или иного экологического фактора на биологическую активность почвы возможно как правило только в контролируемых условиям. В полевых опытах, где действуют сразу несколько факторов, вычленение влияния каждого нз затруднено. Для обнаружения изменений биологической активности почвы сод действием агробиологических факторов перспективно использование статистического анализа временных рядов: гармонического анализа и анализа взаимных корреляций между непосредственны!® значениями переменных и между их значениями с задержкой в несколько суток (Горбенко, Крышев, 1585).

Не вызызает сомнения, что лишь на основе детальных расеы-ных исследований дыхания почвы и обусловливаццих его биологически* и абиотических факторов с доследуюцей математической обработкой результатов иахно расширить ваш представления о биологической активности почвы в разных агроэкосистеиэх. i- Wt

i '4. ^ ti5 Д'.в*

t C.Í.' ■ 1. I '.. l'C >' .чч W

I A. ч

Рель работы. Оценка влияния различных агроэкохопгаесюсс факторов на интенсивность дыхания серой лесной почвы и количественное описание поведения этой переменной в ходе вегетационного сезона. ✓

Задачи исследования. I. Изучение внутрисуточной, ежедневной и сезонной динамики интенсивности выделения 00^ с учетоы содергания растворимого органического вещества, реакция среды и гилротерыического рехаиа серой десной сочш в маогофокторном ножевом оштб. 2. Исследование простройственной неоднородности распределения СО^ в почве в пределах варианта ошта плсяцшшо 225 М2 в разные срока опробования. 3. Оценка тигалкия вида воэ-дехываешй культуры, дозы внесенных удобрений к тит. основной обработки жлш ва интенсивность ее шшш.

Научная новизна. Изучена улидневвая циимитн интенсивности дыхания почвы в разных егроэкосистеывх в ва основе статистического анализа временных редов выделено три типа изменчивости

почш: гарюшгеесете колебания с периода* 60, 30 в 20 суток, гармонические колебания с периодом 2-3 суток ж сдучаДше пульсации. Доказано, ЧТО дгстггдвригапа» »гмппшрятя 1ря™ ПОЧВЫ обусловлена взиевеншши ее влажности, кратковременные гармонические кажебашга связаны с колебаниями содержания растворимого органического вещества в почве, а аепергодячесиие р\|и!я|р|1' — с изменениями содержания растворпаа органических соединений в рН почвы. ' ;

Отмечена изменчивость во времени пространственной неоднородности распределения 00^ в почве. Пржчиной внссдоа пространственной вешяородпости содержания с^ в почве является нескн—

хронвость гармоничных колебаний ковцентрегдан 00^ в почве с пе—

* * • 1

рподоы 2-3 суток.

Практическое значение. Материала диссертация тк»ргчпду при роз работке динамической метели биопродуктЕвносш о гтл'п-*>

\

поиска путей управления поведением агроэкосистеы.

" Апробация таботы. Результаты исследований были доложены на Ш конференции молодых ученых факультета почвоведения 1 МГУ (Москва, 1985), на расширенных заседаниях лаборатории "Опытно- ■ полевая ставщй ИГОС АН СССР (Пуиино, 1985, 1386), на заседа-ниякафедры физики в мелиорации почв 1ЯУ им. М,В.1оюносова (1988).

Публикации. Материалы диссертации изложены в 4 статьях.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания методов, 2 глав, заключения, выводов, содержит <21 стр. машинописного текста, {} рисунков, таблиц и список литературы из I названий (из низе в£ - зарубежные).

ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Почвы и типы агроэкосистем. Исследования проводили с 1934 ш 1966 голи на разных вариантах много$акторного полевого опыта ШВС АН СССР». Почвенный покров территории представлен серыми лесными почвами со вторым гумусовым горизонтом на покровных суглинках. Многофакторный полевой опыт заложен метопом расщепленных делянок. Выбранные варианты опыта были заняты культурами двух контрастных севооборотов: В1 (звено вико-овсяная сыесь-озиыая пшеница-многолетние травы) и ВЗ (звено кукуруза-ячмень-кукуруза) и различались типом основной обработки почвы: отвальная обработка (А1), поверхностная обработка на основе фрезы на глубину 8 см (А2) и комбинированная — сочетание ¿2 с глубоким решением (АЗ). Каждому типу обработка соответствовали два варианта опыта - контроль без внесения удобрений (И) и высокая доза минеральных удобрений — неорвокво под ячмень и Ш2ор6ок1 ¡о - под все остальные куль тури в сочетании с невысокими (15-30 т/га) дозами навоза под ведущую культуру севооборота. (С4). Минеральные удобрения вносили в форме аммиачной се-

литгн, калийной соли я двойного суперфосфата.

Режимные наблюдения в долевом, ошт^. В полевсм оште измеряли интенсивность дгосаиия почвы по фазам развития растений и на отдельных вариантах изучала шу трисуточную и ажедневяуд ди-нашшу выделения GQg из почвы.* Дыхание пота а скорость продуцирования С02 различшаш слоями почвы рассчитывали с помощью С02-ПрО$Ш1ЬНОГО метода (da Jong et el.,1972 ). Для отбора проб почвенного воздуха использовали метод мембранных пробоотбогпп- ■ ков (Каспаров и др., 1985), стационарно закладываем« в трехкратной повтортости на глубину от 10 до 100 сы о В8ГОЫ 10 см. Для исследования пространственной неоднородности распределения С02 в почве пробоотборники помещали в посеве кукурузы ва глубине 10 см вдоль двух взаидаоперпендикулярных траноект длиной 25 и 8 к с тагом опробования от I м до 20 см. Коэффициент диффузии газов в почве определяли кинетическим методом, который основан на определении изменения концентрации диффундирующего вещества во времени в диффузионной камере (Вадшина.и др., 1968; Каспаров в др., 1985). Диффузионной камерой служил мембранный пробоотборник, даффуядирупцее вещество - кислород или аргон, предварительно введенный в диффузионную камеру в количестве 20 ил.

Одновременно с исследованиями газового режима почвы регистрировали температуру, объемную массу почвы, влажность поч— вн, а также изучала состав солевой вытяжки почв. Из верхнего Ю-сактиметрового слоя почвы отбирали 3 смешанных образца и однократно извлекали двойным объемом 0,in k2so4 вытяжку,*.встряхивая в течение I часа на ротаторе. В отфильтрованной вытяжке определяли рН раствора, содержание органического углерода и углеводов. *

Модальный (рдыт <f внесением минетдт.тп; -ушу^штй_ Навеску

почвы SO г помешала в сосуда емкостью 0,5 л, влажность исходной

Ч

почва доводили до 23 весовых % в шесте о водой вносили минеральные соли в форде кн4нн3 , кс1 г са (нР0412 из расчета дозы, вносимой в полевых условиях под ячмень. Почву инкубировали . при 25°С в течение 23 суток, ежедневно измерен дыхание шкроор-гагшэмов по накоплению 00^ в сосуде• По окончании инкубирования определяли содержание растворимого органического вещества и биомассу микроорганизмов физиологическим методом (Мирчинх, Ла-ников, 1985). Коэффициент к для физиологического метода, рассчитанный в перше 6 часов после внесения глгаозы ровен 0,022. Наблюдения за дыханием почвы после внесения глюкозы проводили до полного её ночероавня.

Аналитические чито^.. Анализ почвенного воздуха проводили гаэохроматографическвм методом на хроматографах "Газахрсм 3101" и " сьгоа 5" (ЧССР) на колонках длиной 3 и и внутренним диаметром 3 да с Полисорбом I (определение СО^) и молекулярными ситами 5А (определение и аг ). Температуру почвы измеряли электрическими датчиками АМ-29, влажность - весовым методш, объемную массу с помощью бура Мелешко (Нелешко, 1983). Органический углерод солевой вытяжки определяли методой бихроматного окисления со спектрофотометрическим окончанием при 350 нм (Па-ников и др., 1985), рН солевой ттядки - о помощью комбинированного стеклянного электрода, содержание углеводов - феносер-накисяым методом Дюбуа (Орлов, Гришина, 1981).

Ст&тдотическвр обработку результатов проводили на ЭШ ЕС 1010 в диалоговом режиме (Комаров и др., 1985). Данные ежедневных наблюдений обрабатывали с помощью аппарата статистического анализа временник рядов (Горбенко, Крышев, 1985) на ЭВ1 ЕЭСМ-6.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

I. Биодинамические ваблвдения в многофактореом полевой опыте на серой лесной почве я их статистический анализ.

I.I. Внттшстточная динамика содетдания С02 в почве. Общий максимум концентрации С&> в почве на глубине 10 см наблюдался от 14 до 18 часов (рис. I), а общий минимум - с 2 до 6 часов. Среднесуточная концентрация C0¿ в шчве приходится на период между 9 и 10 часами утра, поэтому чтобы исключить влияние внутрисуточных колебаний, газовые пробы в ходе ежедневных наблюдений отбирали именно в это время.

Внутршсуточные колебания содержания 00g в почве не возвращаются в исходную точку , поэтому среди составляадкх колебаний концентрации COg в почве во времена должна присутствовать компонента в периодом более одних суток. Для её изучения проводили наблюдения за ежедневными изменениями содержания С02 в почве.

14 гг

Рис.1. Шутрисуточная динамика концентрации CO¿ в почве на глубине Ю см: А - под вико-овсом, Б — под ячменем

¿I часы

1.2. Ежещевдая яинамияа конпентоапии 003 в почве свидетельствует о пульсациях измеряемой переменной с периодом в несколько дней. Результата наблюдений обрабатывали с помощью гармонического анализа, при этом исходный ряд значений разделяется на периодическую и случайную составляющие (рис.2). Основной ричял в дисперсию временных рядов вносят долгопериодные гармонические колебания. Компонента с периодом равным длине рода

6

j/M/cm* , a, i Л 1 \ W " 9 IlilAiu^llilfWlll lililí

/ \ / ^ / V \ ■

го

¥} 60

60 сутки

С.2. Ежедневная динамика концентрации COg в почве на глубине 10 cu so вариантам опыта:

а - ЯВ1С1, б - AIBIC4, в - A2E3CI, г - А2ВЗС4; I - долгопериодные колебания, П - колебания с пертодад 2-3 суток, Ш - непериодические пульсации

<60 сут) обусловливает около 25% его дисперсии, а сумма гармонических колебаний о периодом 60, 30 а 20 суток - от 40 до 70% дисперсии процесса. Непериодические колебания составляют .20-4 С?{ дисперсии рядов.

Исходные ряды наблюдений нестационарны, что не позволяет обнаружить при их статистическом анализе колебаний с периодом в несколько суток. Для устранения трендов пользовались фильтром первых разностей. Гар.ганический анализ массивов после'фильтра . первых разностей позволил обнаружить колебания, значимо отличающиеся от шума, с периодом 2-3 суток. Сумма вкладов доминн-рушвдх гармоник в области кратковременных колебаний не превышает 10-15? дисперсии.

Характер долгопериодных гармонических колебаний одинаков в разшЬс точках в пределах варианта опыта* Случайные колебания ' концентрации С02 в почве также в основном совпадают в пределах опытной делянка (рис.3). 5 отличие от этого, кратковременные гармонические колебания могут быть смещены в разных точках пространства примерно на сутки. Таким образом, часть колебаний концентрации С02 в почве косит локальный характер, что является одной из причин высокой пространственной неоднородности исследуемой характеристики почвы.

1.3. Динамика пространственного варьирования содержания СОо в почве. Статистические характеристики концентрации С02 в почве свидетельствуют о значительной неоднородности распределения С0.£ в почве (табл. I), коэффициент вариации исследуемой переменной находился в пределах 40-605?. Дисперсии концентрации <Х>2 в почве в течение всего периода. наблюдений различались на порядок, причем наибольшая дисперсия соответствует максимальному среднему значению и наоборот. При столь высоком пространственном варьировании измеряемой переменной для выявления раэ-- лнчий, составлявших 20$ от экспериментальной средней необхода-

6

Рис.З. Ежедневная динамика концентрации 00^ в почве на глубине 10 сы, вариант AIBICI: I <• долго периодные колебания, Ц - колебания с перисдсм 2-3 суток, Ш - непериодические пульсации; 1,2,3 - повтогносги опыта

Таблица I

Статистические характеристики пространственного распределения <Х>2 в почве на глубине 10 см год кукурузой, вариант А2С4, Х986г

.Дата i X I 1 sVlOT2 i cv

. ¡ jdM/ctf* ¡ J*Wci£ ¡ %

28.07 0,09 0,28 39,8

7.06 0,05 0,18 60,8

II. 06 0,06 0,19 43,4

14.06 0,12 '0,83 50,8

21.08 0,18 1,54 45,0

15.09 0,14 1,02 48,0

мо отбирать от 100 до 230 проб' почвенного воздуха в пределах опытней делянки. Однако распределение в пространстве представляет собой нерегулярные колебания с периодом 1-5 и, ва долю периодически* колебаний концентрации COg в почве пригодится менее половины дисперсии пространственных рядов. В связи с тем, что распределение OOg в почве носит волнообразный характер, для расчета статистических характеристик необходимо отобрать от 9 до 15 проб почвенного воздуха с шагом I м. Дальнейшее увеличение числа повторы остеЯ не приводило к изменениям абсолютных значений среднего, лиоп^р^ии и ко^тщрн™ p^i"""Чии концентрации (Х>2 в почве.

1.4. Диффузия газов в серой десной\ почве. Для определения дыхания почв расчетным методой кроме измерений концентрации С»2 необходимо определение коэффициента диффузии диокекда угле— рада в почве. Коэффициент макродиф$?зии COg в почве (ДО уменьшался е гдубиной. В пахотной горизонте он был равен 1,2*иГ^ см^/сек, в подпахотном горизонте происходит резкое снижение Ш до 0,6* 10Г3 см^/еек, а минимальное значение Д1 набдшалось

Í0

на глубине 50 см"(0»4*ИГ® см^/сек). В диапазоне влажности ноч-Ш от 12056 полеоой влагоемкости до влаги завяданин связь между коэффициентом диффузии 002 и" порозностью аэрации почш ло глубины 20 си оказалась недостоверной. Уменьшение коэффициента корреляции меаду Д 1 ипорозностью аэрации в почве с растениями по сравнению с экспериментами с почвенными монолитами, объясняется наличием структурных трещин, ходов корней и почвенных животных, по которм воздух, даже при высокой влажности легко диффундирует В атмосферу ( Ьа1 еЬ а1. ,1964 ). По этой причине О! в пахотном слое почш можно считать постоянным в течение всего вегетационного сезона. В белее глубоких горизонтах, где ДА зависит от порозности аэрации, количество нор, заполненных воздухом незначительно изменяется во времени, поэтому и в этих горизонтах Д 1 также постоянен в течение периода наблюдений,

1.5. Дкхание и скорость продуцирования СО^ почвой. Потоки (Х>2 в системе почва-атмосфера расстеганы в вергнем 10-сантимет-ровси слое почш, они составляют 0-6,5* Ю^^м/о^сек, что соответствует 0-110 мг СО^М^-час.

Максимальная скорость продуцирования СОд отмечена в слое 0-10 см, она составляет 60-7С5С дщания почвы. В слое 10-20 см ' скорость продуцирования 00^ резко снижалась, снова увеличиваясь в слое 20-30 см. В глубоких гориэоитах почш происходит значительное уменьшение продуцирования ОО2, которое становится близким к нулю на глубине 50-60 ,си.

,1.6. Влияние биологических и абиотиче*^""' факторов на интенсивность дти^ипя почш изучали в удобренном и контрольном вариантах в посеве озимой пшеницы с подсевом многолетних трав. Полученные результаты обрабатывали с помощью гаришического и корреляционного анализа (рве. 4 А,Б). В области долгопериодных колебаний изменения дыхания почвы соввддапт с изменениям её влажности. В удобрением вацанте (рно. 4Б) колебания хнхавхя

■ и

(v»

x ^syx/^^-"' ,'h

Wh-

-$MIWW

»r CU ^

■ Of

AfWI

W

20

w

20 . 40

tj

20 ejT«i

Г 1 Г1.

См

имйми

е ч МШплАЛАИШлпМА

го 40 «0 • Ь - « £0

го ю . у «г.

Рис.4. Екедавшая динамика интенсивности дшшдя нота! я сопряженных свойств почвы: л - А1В1СХ, £ - А1В1С4; I - додгопертодаые колебания, П - колебания с периоде» 2-3 суток, Ш - непериодические пульсации; а - интенсивность дыхания, 6 - влажность, в - температура, г - рН солевой, д - растворимое органическое вещество, е - растЕорише углевода.

почш с периоясм 60 суток совпадают с аналогичными изменениями рВ солевой вытяжки.

Гармонические колебания дыхания почв с периоде»! 2-3 суток связаны с такими же изменениями растворимого органического вещества и растворимых углеводных компонентов почвы. Цри этом в удобренном варианте фазы колебаний дыхания почт и растворимого органического вещества совпадают, а в контрольном варианте колебания растворимого органического вещества на сутки опережают: колебания дыхания почвы. Поскольку значительный вклад в дыхание почвы вносит дыхание микроорганизмов, смещение фаз колебаний растворимого органического вещества и дыхания еочш в контрольном варианте свидетельствует о запаздывании между поступлением углеродных субстратов в почву и потреблением их микроорганиз- < мама.

Непериодические пульсации дыхания почвы коррелируют со случайными изменениями рН солевой вытяжки { г= 0,4-0,5) и изменениями содержания растворимого органического вещества в том чис-• ле и растворимых углеводных компонентов почш ( г = 0,3-0,5), причем колебания растворимого органического везства опережают колебания дыхания почв в удобренном варианте вё 2, а в контроле - на 4 суток.

2. Влияние агротехнических приемов на интенсивность дыхания серых лесных почв

2.1. Влияние вица культуш на биологическую активность - почвы наряду с гидротершгческики характеристиками почш проявилось на уровне сезонных изменений дыхания почвы. Интервал абсо- -лютных значений дыхания почш под всеми исследуемыми культурами примерно одинаков, но время наступления максимума и продолжительность интенсивного выделения С0? из почш "-"пщнаковч дта разиыу пульту р. По аоиипал фЕн&рашш/ телк>лемш(рие^Аьш

-ИГ.

вариант AIC4; A - озимая пшеница о подсевом многолетних трав, Б - ячмень, Ê - кукуруза, Г - вико-овся-ная смесь

вне почвы под вико-овсяной смесью и ячменем возрастало вплоть до цветения, а под кукурузой - до появления метелки. Дыхание почвы под озимой пшеницей увеличивалось до её уборки, а коэффициент корреляции между ее надземной бяоыассой и выделением С02 из почвы был равен 0,8. , -

В условиях, когда гидротехнический режим лимитирует рост растений, ход сезонной кривой дыхания почш полностью оцределн-

15

ется изменениями ее температуру и влажности. Например, дыхание почвы пол озимой пшеницей с апреля до начала июня тесно коррелировало с температурой почвы (га 0,8). В этом же агроценоэе после уборки пшеницы начался интенсивный рост многолетних трав I года, который был лимитирован содержанием влаги в почве,. и коэффициент корреляции между дыханием почвы и ее влажность» в период вегетации многолетних трав был равен 0,9.

Сравнение интенсивности дыхания почвы под разными культурами в одинаковых погодных условиях проводили в ходе ежедневных наблтаений за дыханием почвы. Варианты опыта сравнивали между собой на уровне долгопериодных гармонических колебаний, поскольку они совпадают в разных точках пространства (рис.3) и таким образом характеризуют вариант в целой. Результаты ежедневных наблюдений показали, что дыхание почвы поя озимой пшеницей с подсевом; многолетних трав в контрольном варианте о I июля по , 19 августа составило 297 г С-СХ^/м2, а под ячменем - 172 г С-СО2/И2. В удобренном варианте дыхание поп озимой пшеницей также было выше (159,8 г C-COg/чем П°Д ячменем (132,8 г C-CO-j/M2).

2.2. Изменение дыхания почвы под действием минеральных удобрений хорошо иллюстрируется только что приведенными цифрами. Внесение минеральных удобрений под озимую пшеницу и ячмень .вызывало устойчивое во времени снижение дыхания почвы. Например^ под ярошм ячменем дыхание почвы в варианте с npk составило 80S от дахания почвы в контроле.

В модельном эксперименте подтвердился вывод об уменьшении дыхания почвы под действием крк . За 28 суток опыта дыхание почвы в удобренном варианте составило 70£ от интенсивности выделения.СС^ в контроле (табл.2). Результаты определения биомассы микроорганизмов физиологическим методом также свидетельствуют о пониженной биологической активности удобренной почвы.

*6

\ Таблица 2

Слагаемые баланса углерода в почве после её шшубирова-кия с минеральными удобрениями

Дыхание почвы

Растворимое орта— нпеское вещество Биомасса микроорганизмов

j Единили измерения: мг O-COg/IOO г

мг С/100 г

мг С/100 г

CI { С4

62,3 36,9

2,6 8,3

22,2 10,1 ,

Пониженная биологическая активность почвы, несмотря на большое количество доступного азота, может наблюдаться, при недостатке легкодоступных углерсшных субстратов (Knapp et al. , 1983). После добавления глюкозы к почве, ранее инкубировавшейся с разными дозами*Ht, дыхание почвы в варианте С4 составило I3Q£ от дыхания почвы в контроле на I и 2 день опыта (табл. 3).

Таблица 3

Дыхание почвы (мг С-С02/100 г) с разным содержанием npk после внесения глюкозы из расчета I мг/г почвы

Сутки опыта 1 1 01 ! i С4

■ I 17,8 18,4

2 3,7 5,0

3 4,6 3,3

Однако, действие глюкозы в количестве I мг/г почвы било кратковременным и через 3 суток опыта дыхание в контроле снова стало превосходить таковое в удобренном варианте.

Сгашение микробиологической активности почш может бнть вызвано уменьшением рйпочвы после внесения физиологически кио-

£7

дых минеральных удобрений (коиа1епхо еь а1., 1978), но б нашем опыте значение рй солевой - вытяжки в среднем за вегетационный сезон было близко к нейтральному и равнялось 6,8-6,4 в зависимости от варианта опыта, причем отличие рН удобренного варианта от контрольного в посеве одной и той же культуры составило 0,2 ед. Такие небольшие различия мешу вариантами с резным'содержанием нрк не могли оказать существенного влияния на интенсивность дыхания почвы.

В палевом опыте в варианте С4 под озимую пшеницу вносили , минеральные и органические удобрения, однако дыхание почвы в этом варианте било меньше, чем в контроле, т.е. обусловливалось лишь внесением минеральных удобрений. Органические удобрения довольно быстро минерализовались в почве. Например, через две недели после внесения 30 т/га навоза в верхнем 10-сан тимет-ровом слое почвы закрепилось лишь 2СЦ внесенного углерода. По этой причине осеннее внесение навоза не оказывало влияния на дыхание почвы в течение последушего перешла вегетации.

2.3. Влияние типов основной обработки почвы на иктенсив-рооть ее уптяншт не удалось обнаружить в первые три года после того, как был заложен многофакторный полевой опыт* Результаты наблюдений за дыханием почвы по фазам развития растений различаются, в зависимости от обработки почвы, лишь в отдельные сроки наблюдений. Вероятно, необходимы длительные режимные исследования для обнаружения влияния типов обработки почвы на интенсивность ее дыхания.

ШВОВД ■

I. Интенсивность дыхания серой десной почвы находится в интервале 0-110 кг ОО^/м2. час, до 705 С02 продуцируется в слое 0-10 см, остальные 30$ - в слое 10-50 см. -

¿8

2. Ежедневные nart4riTiPKwg' за интенсявностью выделения COh

. í

яз i"*™ внтн"ти три ^ч"» временно! изменчивости биологической -активности почт; I) долгопериодные гармонические колебания (период 60-20 суток), 2) гармонические колебания с периодом: 2-3 суток, 3) случайные непериодические колебания.

3. Долгопериодные хт£шшическке колебания дыхания почвы тесно коррелирует с япа цщ'ииинтг колебаниями влажности почвы в слабо коррадируот с соответствуй^»« изменениями: pfí сочны- Гармонические Колебания |<"П|""чии'чД яятицнгм'чц ПОЧВЫ с периодом

2-3 суток совпадаиг щ отставг одни сутки от колебаний со— держанга растворимого оргашгоесксго вещества в почве. Непериодические яупдч|ч« дггтпиш! у|||г питания ПОЧВЕ ЖОрреЛИруКГТ' СО' случайными измеяениямг {S ж с аналпгичтда: измени»инот содервса»*-вия растворимого сргашидескасо вянествк^ в тевг чиежг ж. ристэо—■ 1""""" углеводных комдын кнтаа. s lu чье: с задержкой суток»

■ 4. Неоднородность' шдедениж Ctlj из почвы: связана. & ростах— дшш фаз гаршяическш. колебаний дыхания, почва: с пврясщси

3-3 суток в разных -точках пространства-

5. ^fiMj»jut диффуэнж QXg s профиле^ серой: лесной. почт шкеимаявн: ва глубине 10 ас см^/сек) и минигален: на. глубине 50 см (O.-WO-3 <а&1ce*ï. Он: ве коррелирует' с; пороз— ностьи ааращк & слое почва 0-2Œ ас.

6. Отелю, влияния ш^чт»*« nm»wmrr драеиэв на. интенсивность. тяиипя uiNsx показала» чт t^j."^" pffl"- культур определяет время вветушгения к "P"i"7r^LI'F*'"иЧ'*тк вшшле— -нкя COj из шяви. внесение kitc b: втаичеств® 80-Г2а кг/га. снижает интенсивность. дншлшг дачные ТШ основной: обработка: и: внесение органических: удобрений: н> количестве IS-ÎKl т/га. на оказы—

ЯВИТ мм« ! и. irrt •дусгятгяд- ^ ^ртвплртфтгд-Е nHtp"PfTHT Т^ ТГГ ТГП-

вы. '

Матетаалм двссертятрга <чптлликоваяы в работах:

1. Ларионова A.A., Розонова Л.Н., Самойлов Т.Н. Особенности распределения 002 и Og в профиле серой лесной почва в раз-■лпцц|лг агрсценоэах // Ксмаоавсное изучение биопродуктивности агроценоэов. - Цущино. 1988. C.3£~SL

2. Ларионова I.A., Розонова Л.Н., Стрекозова В.К., Самойлов Т.К. Влияние различных агроприемов на скорость газообмена серой лесной почвы // Агрохимия. 1983. А С. №-4?-

3. Ларионова A.A., Розонова Z.H., Самойлов Т.К. Динамика газообмена в профиле серой лесной почвы // Почвоведение, 1988.

С. 4P-?/

4* Елагсдатский С.А., Ларионова A.A. Ежедневная динамика азота и углерода микробной биомассы в серой лесной почве // Вест- ■' ник ИГУ, сер. 17 - Почвоведение. 1387. * 3. С. 63-64.

Палпиено * п*члт* 09С7.88.

n-80Zt? Формвт ео»во/1 е.

Усл. пн. я. 4fZS~ У^-ин. л. ^О

TmJOO из._Зама 1* /У9$ _

Ордвм "Звм Нотета'иовтальства Московского унявррскт« та. ЮЗООО. Москва. 7*. Гсрииц, 5/7+ Типигр^н Dfxoctu *Энк Почем* пааательстм МГУ. 119899, Мосиа. Лашнскяе гсцм-и