Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
ЭФФЕКТИВНОСТЬ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ И ИЗВЕСТИ НЕ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ ПОЧВЕ (НА КАРБОНАТНОЙ ПОЧВООБРАЗУЮЩЕЙ ПОРОДЕ)
ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия
Автореферат диссертации по теме "ЭФФЕКТИВНОСТЬ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ И ИЗВЕСТИ НЕ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ ПОЧВЕ (НА КАРБОНАТНОЙ ПОЧВООБРАЗУЮЩЕЙ ПОРОДЕ)"
московские ОРДЕНА. ШИНА, ОРДЕНА ОКШБРЬСЯОЙ РШШШЖ И ОРДЕНА ТР7Д0В0Г0 КРАСВОГО ЗНАДОШ ГОСТДАРСТВЙИЙ 7ШВКРСИТЕТ жмвнх М.В .ЛОМОНОСОВА
ввкужма* точвовмшшв
На правах рухоквс!
J--mw
TM 631.82 t631.021:631.445.2
энапиность ишчмьаа глдода* и извести
НА да>НСй(ЫЮЛЭа№СТОЙ ЮЧВВ (НА KAFCOHAIHOR ПОЧВООБРАВЯЖЁ ПОРОДЕ)
Специальность 06.01.04 -
АВТО Р 2 * KP AT хшссертвшю ва совоквяяе учвноА огагмт квад*и*а Лмогачвишг ивук
МОСКВА - 1988
j* ,
' Работа выполнена Re кафедре агрохимии факультете аочвоведення Иосковсхого государе твевногоуииверситета вы. U.S.ÍOMOHOcOBa Научный руководитель - доктор биологических наук,
профессор Л.А.Лебедева Официальные оппонента - доктор сельскохозяйственных наук» ■ ' профессор И.А.Шрьвдпюв
. кандидат биологических наук Г.Г.Кочеткова
Ведущее учреждегав - НИИ Сельского хозяйства Северо-Запада (г. Белогорка)
Защита состоятся 1т oX^CLa?., 1988г. в 15 час. ЗОмин, в еуд. tt-2 ва васеданжи специализированного совета К 053.05,86 в МГУ до. U.В.Ломоносове на факультете почвоведения.
Лдрвсгпэаээ, Москва. Ленинские гори. ЦГУ,ф-т почвоведения С диссертацией можно оавакоштъся в библиотеке факультета почвоведения. • . "
Автореферат Разослан У У 19В8г.
Приглашаем Sao принять участие в обсуждения диссертация ва заседания специализированного Ученого совете во ышгроЗсалогяя и огрохкмлз в ИГУ ели прислать отзывы на автореферат в двух экземплярах, взвереннне печатью, по адресу! П98Э9 ГШ. Москва, Ленинские горн. УГУ, факультет почвоведения, Гченна совет.
Ученый секретарь специалиаироваявого совете
И.0.£абьевв
\
Актуальность тем». В настоящее время, по данным неполного агрохимического обследования, у нас в стране имеется около 65 млн, га сельекохозяЯствещщх угодий о иэбцточяой кислотностью, в тон число ■ имя» 5а mu. гя пмпнд (Щдшгаков. 1984). На аткх почвах без, применения взвести невозмоано &№Шгавно использовать мшервльше удобрения. По решениям 27 съезда КПСС* к 1990 году предусмотрено поставить сельскому хозяйству 100 шя. тонн известковых удобрений . (Материалы 27 съезда КПСС, I99&). Это требует больших матеряалыых затрет. Рациональное известреваниепочв на основе научных рекомендаций позволит сократить »вергетические затрата на производство сельскохозяйственной продукции.
Вопроси применения - изве с та в нестоящее время исключительно актуальны. Одно из направлений эффективного использования известно- . внх удобрений - разработка оитиыалышх параметров свойств почвы до показетедда кислотности,_
--ВТаЙотах'ДЖПрянишшкова (IS3I), А.Б.Петербургского (1934,
1959), А.й.Небольсша (1976, 1983) а других показано, что оптимальные параметры реакции среди мохут изменяться в вависшости от содержания в почве аяшнгая, кальция, магния. Однако ста данные пока не наилв отражения в рекомендациях практика. При разработке1" \ рекомендаций п<>, Еэвестковгнл» псгчв учзтнввются тольхо величины рН, ) гадролвтжческой кислотности, а содержа пае кальция, магния, марган-^
ре в алюминия не берется во внимание.' - ___J____^ *
- ■.- йаасте~с""те« я Нечерноземной~ зона' FC5CP'имеются дераово-подэо-лвстые почвы, сформированные на карбонатных почвообразующих породах, пахотный горизонт которых характеризуется кислой реахцяей среди в значительной гвдроллтвчаской. кислотностью, но в почвенном псглощапцем кошлексе шого кальция и магиия. ■ \
Почва на карбонатных породах распростра ненн на территория Каре вс кой, ПерискоЗ, Горыювской, Свердловской, областей, Удмуртской, ЦариЗской, ЧувотскоЗ АССР а зешалаи площадь примерно 98790 ktr (пахотных земель - около 7млн, го). Эта почвы известкуют. В литературе имеются Бекпогочясленкые сведения об отсутствия аффективное ти взвести ва исследуемых почвах (Пономарева, 1976,'Пономарева, Суров, 1983, Влушев, I9SI я др.), го экспериментальных данных по втому вопросу очень «шло.
В связи с этш» пудмо нашего доследования явилось изучеваа эффективности известкования на дерноэо-подэолисшг почвах, сформированных на алтео-делювви пермокт карбонатных пород, п условиях ик-
.„ • . т). едчзи'тяг«ггГ
»неявного применения минеральных удобрение,
В вддячи исследования входило изучить: в/продуктивность я качество культур звена севообороте» в котором имелись слабо- я ., чувствительные к кислой реакция среда культуры; б/изыенвние агрохимических свойств почвы после многскретного применения минерал*» ша удобрений; в/зпеченке подпахотного горизонте исследуемой почвы в продуктивности сельскохозяйственных культур; г/иаменение биологических свойств почвы под влиянием многократного применения минеральных удобрений; нитрификационной способности» ферментативной активности» содержания'и состава гумуса.
Нзучнря новизна работы. Установлены параметры свойств дерново-подзолистой почвы, сформированной на карбонатной почвообразу-едей породе» обеспечиващие не менее 40 ц/га продуктивность звене севооборота со следующим чередованием культур; озимзя рохь, ячмень, овес, клевер, озимая рожь. Обнаружена существенная мелиорирующая роль подпахотного слоя почвы, определяющая некоторые причины отсутствия положительного действие извести на продуктивность этих почв:'стабилизация физико-химических свойств пахотного слоя почвы при интенсивном применения минеральных удобрений, а такие аналогичная с пахотным горизонтом продуктивности подпахотного горизонте при применении минеральных удобрений.
Практическая анр^ямос.ть. Уточнение оптимальных параметров, свойств почв дяя произрастания сельскохозяйственных культур Ка дерново-подзолистой остоточно-карбонатной почве позволит более рационально применять на ней минеральные удобрения и известь.
Апробация. Материалы диссертации были доложены на XX конференции молодых учета и специалистов ВИУА по вопросам агрохимии ' /Москва, 1Э86/.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 2 работы, '2 сданы в печать.
OtfeeM работы.Диссертационная работа изложена на 91 страницах машинописного текста, содержит 32 таблицы и состоит яз введения, обзора литературы, экспериментальной части из 5 глав, выводов а 31 приложения. Список литературы включает 394 наименований, из них 33 на иностранных языках.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ. !
ГЛАВА I. Объекты и методы исследования.
Наши исследования проведены на дерново- подзолистой тяжело- . суглинистой почве, сформированной на элrmo-де лювия пермских кар—
бонатвых. иочвообразущих пород* Виервае краткое описание буро-цветных и коричневых почв, сфоряфовашихся на красноцветных карбонатных глинах» дано академиком Ф.И.Рупрехтом (1867). В дальнейшем рад исследователей— Р.В.Рисположенский (1897), А.Ф.Нога-нов (1^38), Ю.А.ЛиверовскиЙ (1939), Н.Н.Роэоа (1939), И.В.Тгрин (1933), Н.Я,Коротеев (1955, 1962) н другие обращали внимание на вту разповидность почв, по своему генезису отличапцуося от зональных. Большинство рассматривали эту группу почв как подтип . дерново-карбонатных. В настоящее время существует тенденция относить их к типу подзолистых почв, хотя в морфологическом строении почвенного профиля и'по химическим свойствам подзолистый процесс может быть не выражен* Основанием такого отнесения служит низкое содержание гумуса в пахотном горизонте, его фульватпый характер, кислая реакция среда, высокая гидролитическая кислотность, выщелоченное ть карбонатов на значительную глубину. Некоторые исследователи, в частности, В.В.Твлин (1976), рассматривают эти почвы как дерново-подзолистые остаточно-карбонатные.
Профиль исследуемой почвы заметно отличается по своим свойствам от профиля дерново-подзолистых почв, типичных для средне-таежной подзоны Кировской области. В та блине I представлены агрохимические свойства исследуемой почвы. Только самый верхний горизонт имеет среднекислую реакцию среди (рН^^б). Уха в подпа-. хотном слое реакция - слабокислая; с глубиной-концентрация ионов водорода еще более понижается. Гидролитическая кислотность достигает значительной величины также только в пахотном горизонте (3,6 мг-екв/ЮОг), С глубиной происходит ее равномерное снижение. Обменная кислотность и в ее составе алеющий практически отсутствуют но всему профили. Особенно интересно высокое содержание обменно поглощенного кальция. Даже в пахотном горизонте оно достигает значительной величины - 15,8 мг-экв/ГОО г почвн, в в подпахотном слое его количество возрастает почти вдвое (28,7 нг-экя/ 100г)я остается примерно ва одном уровне по всему профиле. Таким образом, судя по физико-химическим свойствам почвы, подзолистый процесс здесь не выражен. ' .
. Изучаемая почва,так хе как и типичная дерново-подзолистая ' почва, бедна органических веществом. Содержание гумуса в пахотном горизонте - 1,65?} с глубиной оно резко снижается. Распределение азота по профилю аналогично распределению гукуса. Его количество в верхнем горизонте составляет также очень малую величину-
Таалии I* Агрсшаютегкая хараигеривтика почти, на котороЗ заложен
полевой опыт . ■ ..
Гора-зонт Глуйи-ва, сы . КГ-эке/ГОО Г мг/ ПХГг % иг/ТОО г
НГ' НоА*. Са+ Мд Са Ъ- муе Азот » 0,2Н нее
во-. дор-9 я 0,2Н нее нв- 06" мэа.
мах -0-20 м 3,6 0,05 п,ь 15,8 0,13 1,65 0,11 1.5 •16,3 п>
' АВ 20-30 5,2. 2,3 0,03 45,4 28,7 0,00 0,94 0,07 0,8 « . 4,9
15,1 1.5
АБ 30-50 '5,6 1,8 0,02 47,7 25,в 0,00 0,62 0,07 1.0 * 6,5
Л" 50-89 5,2 1,7 0,03 31,1 20^6 0,00 0,56 0,07 0,6 17,0 5,3 ' 2,9
ч- еэ-И8 5,6 1.4 0,03 47,0 27,8- . 0,09 0 ,53 ' 0,06 0,7 18> 5,8
С пе-137 ■ '5,9 0,8 0,01 38,2 21,6 0,05 0,27 0,04 0Т7 18,4 5,6 вэ опр
;
0,11?. Содержание подвитого фосфора в Ал ai - 11,4 мг/IOOr. В подпахотном слое оно резко снижается (до 1,5 иг/100г), Содержание обменного калия в Апах - 16,3 мг/ЮОг.
У ГЛАВА. II. Влияние удобрений я извести на продуктивность' н качество культур.
Значена взвести в условиях прныаиекия минеральных удобрений в продуктивности н качестве сельскохозяйственных культур изучали в стационарном полевой опыте, авложенном в*IS77-I97Sr.r.
- Схема опыта - чередование культур, доэн в способы внесения удобрений - приведена втаблице 2.
Схема опита состоит вз пятя вариантов, в трех из которых на почве без извести сравнивали действие простых и сложных удобрения, разные сносов» их внесения (ежегодное и в запас). В пятом варианта минеральные удобрения внесены на известкованной потев.
Данные по урожаи культур эвена севооборота, его продуктивность представлены в таблице 3.
Урожайность эерновшс. культур на контрольной варианте невысокая. Она колеблется в пределах от 11,2 u/га до 15,8 ц/га зерна для овса, ячменя н озимой ржя. Это связано с недостаточным содержанием азота в почве опытного участка* Особенно следует отметить высокую урожайность сена клевера (49,3 ц/гз) на контрольном варианте. Этот факт очень интересен, так как рН^ пахотного слоя всего 4,7, а такой уровень урожая на бедной со содержание дзота почве возможен только при хорошем развития клубеньковых' бактерий я высокой азотфиисации,
Между удобренными вариантами ш не обнаружила существенных различий. Все формы удобрений и способы их внесения обеспечили примерно удвоенный урожай озимой ржи я овса по сравнении с контролем. Прибавки урожая этих культур были почти равны ему па контрольном варианте и составили на менее 13,в ц/га для озимой рхи и ■ не, менее 8,9 ц/га для овса. По отношению к данным культурам мы не отметили существенного значения извести в формировании урожая. Однако известно, что озимая рожь в овес могут мириться с кислой реакцией среды. В связи с этим особый интерес ггредсдавдяет-уро-жай ячменя.„являвшегося тестовой зерновой культурой на известкование почвы. И лея.нее кы-не-отметяяи существенных^ а днчиЯ мех-ду со-раэному удобреикыми^вараантами..Урождена них <5слее~чем-утроился ^ А"прибавка была.почти.в двэ раэа болшьГ~чек-урож!»1Г"йз вонтрольном_1>прлянте,-й составила около 30 ц/га.-При-этомзтте--
Теблищ Z. Распределение алементов плтакдя ^доеретй по ильтурен х вариантам опыта, кг/га ' '
К?льтура ' * • 'л Годы Контроль Без взвеет* .' - По извести СаСО^ по 1,0 Яг
' НИК Маа,-Ред,Кх Наа^сдДх -в ратс Ыаа .РсдДх в запас
1 2 3 4 б
Озимая рожь 1978-79 - по 120 Ы.РД По 120 МРД ю 120 ТО 120
Ячмень 1979-80. - . по 180 мл'Дда 190 по 180 ^ ао 160 К-540 ■ \ . К-640
Овес 1980-81 ЧРД Го 120 ; И^Д по 120 (V да 120 ЦР но 120
Клевер 1981-82 . - . РД го 120 РД да 120 Р по 120 Р ГО 120
Озимая рожь 1932-83 - ЛРД ю 120 Ы^Д го 120 »У да 120 ЧР ао КО
- Всего за ротанга звена севооборота за 5 лет в шщом кв вариантов ' опыта внесено азота - 540, фосфора - 660, калия 060 кг/га .
Яадекь ' 1963-64 - - - - ' - ■ ; '
Картофель ■ 19Э4-в5 - . Н90,РД во 120 ЫЭ0,РД по 120 И90.РД да 300 К90.РД го 330
Рсд Рф Р$ РФ
За ? лет <3шю взвсено; . — N630,? Д по 780 Ш30.5К по 780 N630 ,РД по 990 И5Э0,Р,К то 990
Ta<Unc© 3. Tpo»a4 sjxiTyp b naiesoii orare. Cpejcrae jBBinre no OTyu sazuEroaii
Ba- ■ . 3B6H0 ceEOCwJopota, I potareis a poranna
ja- ■■ ■ aair OaaM.poc. . fliMeHi Osee ÍJT9B9P " OszM.po» CJM-Ma K.MU B fli- ■ Kap-
I- . 2' 2 * 2 i I r Kopa ai. opajH. sa roí I I
I 14,2 .100 . 100' ni 100 49',3 100. 15,8 100 95,4 19,1 lpt8 91,9
2. 30,9 +118 43,4 +203 Zl» +39 48,9 -I 29,6 +87 137,6 37,5 19,5 165,9 ■
3 28,8 +103 : 45,3 +21? 20,1 +7? 52,9 +7 29,6 +87 187,7 37,5 19,3 155,2
4 32,6 +r3I 44,4 +210 20,8 +06 50,0 +1 31,1 +97 B3,9 383 17 ,S 160,9
' 5 ■ 29,6 +108 - 47,1 +229 21,7 +94 53,9 +9 30,9 +96 193.8 38,8 19,a 147^
2,4 2,9 2,7 9,7 1,6 2,3 184
3,0 2,7 5,0 2¿ 4,6. 44-
1 - TpoxaJt sepaa, cesa Mssapa, Mjíseí reprobes» (Vra)
2 - upidaBKJi ypoKSJí m othooseed k kohijxls», bsotokt sa IOOÍ
—шш-известкования ид было выявлено. Не обнаружено положительной роли извести И'Лдя клевера» культуры, очень требовательной к уровню реакция средн.
Таким образом, отсутствие,положительного действия известкова-шш на продуктивность культур в течение 5 лет позволяет говорить о том, что первостепенное значение на атих почвах имеют шшервльни а удобрения.
Минеральные удобрения не н»произвесткованной почве улучшила качество зер:ш озимой ркя, ячменя и овса. Содержание белка в зэр-и* возросло на 0,3-3,53. Сбор белка со всем урожаем (нг/га) увеличился в 2-5 раз пад влиянием удобрения (табл.4). Не наблзмвли положу тельце го действия извести не качество изучаемых культур,
ГЛАЕД, III. Изменение агрохимических свойств почвы после многократного применения удобрений.
Внесение за 7 лет А/630, Р и К по 780-990 кг/га существенно не изменило физико-химических свойств почв» пахотного и подпахотного слоев гак во сравнению со свойствами до закладам опыта, так в с контрольным вариантов,: Все показатели,кислотности почвы, j;o-дергание-обменншгСд-Ж"!!)- осталисьпочти на_ том_*е уровне", jj то и_ в контрольнойпочве._ .——Беэ^приыенения удобрений в почве.пахотного-слоя резко снизилось, "содержание подвижного фосфора - на 6,9мг/100г н составило всего 4,5 ur/ZOOr. На удобренных вариантах уровень содержания.фосфора стабшшзирОБался н составил 12-16 мг/ЮОг. В подпахотном слое на ■ всех вариантах:отмечается некоторое увеличение содержания P^Og.
Количество обменного калия в пахотном горизонте возросло под влиянием минеральных удобрений (с 14,9 до 20,5-26,3 мг/100г). ^ Исследование азотного режима в течение двух лет (вегетационный период 1984 в 1985 г.г.) позволило нам прийти к заключению, что минеральные удобрения не ухудшили его в кислой почве. В пер. ьий месяц после их внесения содержание Ы - А/0Э на удобренных вариантах увеличилось примерно в три'раза. Однако уже в следущие месяцы из-за большого количества - выпавших осадков уровень содержания нитратного азота резко снизился ва всех вариантах (как на удобренных, так в на контроле). Тем не менее, продуктивность культур ип вариантах с удобрениями высока; Это свидетельствует о том*, что , коf-нir растений проникают в подпахотные слои и усваивают азот, мигрировавший в нижележащие горизонты. Таким образом, подпахотные го-(•азойтн исследуемой почвы могут играть существенную роль в формн-
V
I M
Tatona 4, Coiepsaraie dejnca s sepHe oaiiwoft pos:, jra:?ns, OBca, oese KieBepa
■ÍCpeime xamue so beju s&Kxaxmn nojesoro omtra)
3««», Osunas poü 3<D¿eK£ Osee KJI2BCP OSZMSlH pOXB '
I ! 2 3' I 2 1 3 I 2 3 I 2 1 3 I 2 1 3
I 7,8 ni 100 6,7 96 100 8,6 96 100 8,2 404 100 9,1 144 100
2 9,2 284 2S6 433 .456 ' 10,9 231 241 386 • 96 11,5 340 236
' 3 ' 8,7 251 226 . 10,0 453 472 223 232 8,4 444 no 11,8 349'. 242
4 8,6 282 234 10,2 453 472 11,2 233 243 7.6 ■ 260 ' 94 II,4 355 247*
5 9,0 266 240 10,1 476 496 11,0 239 249 8,1 . 437 108 10,8 334 232
1 - ooaep.Tr.ffge fleiaa, %
2 - cáop d&uta, KT/IB
3 - eácp Cejees s í eo oTHoiesiis s scstporo (100$)
ровапкн урогая.
ГЛАВА 1Т. Значение подпахотного горизонта в изменения свойств исследуемой почвы г я продуктивности сельскохозяйственных культур.
Для того, чтобы выяснить значение подпахотного горизонта в продуктивности культур и изменения свойств почвы, № проведя два модельных опыта.
Первый о пат был осупесталея для выявления мелиорирующей роли подпахотного горизонте. На двух фонах (Лез извести к с известкованием) било исследовано изменение показателей кислотности одного пахотного горизонта под влиянием удобрений. Поэтому модельный опыт без растений был заложен на почве пахотного горизонта» взятой о делянок контрольного варианта полевого опыта. .
Минеральные удобрения (ДГРК) ввесенц в дозах 0,Хг/кг к 0,5г/кг почвы. Опыт проводился в течение 13 месяцев. Периодически отбирались пробы почвы для изучения показателей кислотности. У*е на четвертый день после закладки опыта произошел сдвиг в показателях фи-эико-хииичесюц свойств почвы под влиянием минеральных удобрений (снижение рНдо, увеличение Ыг, Нобм.). Это ш иаблядали в течение всего срока проведения опыта. Известкование,-проведение з_до_1,0 Нг в начале опыта, резко снизило все виды кислотноета. Однако ухе через месяц после внёсенил~из1шети7и~удобрею^^ "кие кислотности'» на"известкованном-фоыеособенно-в-вариапте .■дозой.0,5 г/кгАТК.-
Таким образом, почва одного пахотного горизонта слабо противостоит сдвигу физидо^зшмическюгхвоВств' под'влияивем мянередьшЬС—* уДобрейийГ.№* счвтаемГ*^тсГполученные нами данные подтверждают '■"Ьреддолохенве о большой мвл*ор*руша5 роди для исследуемой почвы подпахотного горизонта.
Второй модельный опыт был осуществлен для изучения продуктивности подпахотного горизонте. Опыт проводили в 19В4 ■ 1985 гг. на почве пвхотяого и подпахотного слоев, взятой с делянок контрольного варианта полевого опыта Б опыте использованы разные по своему отношению х свойствам почвы культура - овес и ячмень. В сосуды с почвой пахотного', подпахотного слоев к их смесыо (в соотношении 1:1) были внесены минеральные удобрения (ГТРК) в оптимальной дозе 0,1г/иг д.в. Схема опыта и его результаты приведена в таблице 5.
Естественное плодородие подпахотного слоя исследуемой почвы су— ществеяно ниже плодородия пахотного слоя. Этц связано с недостатком
ТаЛшв 5. Продуктивность овса в ячменя на почве пахотного я подпахотного горизонтов
X п/с Тсри-зоят Вариант 1984 г- 1985 Г.
Зеленая r/cocsq масса i Масса зерна . г Пасса соломы г/сосуд Ссйсш Высота растение, cu
сзе-жая возд.- лухая. в состав с I метелки 1000 эеоен зерно
Osee
Г Апах/ Контроль 15,7 2,5 2,35 0Д6 30,4 3,7 1,6 46
г ■ W.P.K но ОД г/кг 76,0 7,4 9,43 0,63 32,4 9,5 1,0 55 '
3 Апах Контроль 12,8 1.9 1.66 о,п 30,9 3'4. 2Д 44
4 ' ■ АВ ■ N,P,K по ОД г/яг 73,6 7,5 8,69 0,58 30,8 9,6 I.I 59 .
5 ■ АВ Контроль 8,4 1.4 1,08 0,07 30,9 2.5 2,3 40
6 Н^Д по ОД г/кг 76,9 8,9 9,99 0,67 30,9 10,0 1,0 61 *
ШР05 6,4 0,3 1,33 •
5íi'*. - 2,2 8,5
Ячмень г ..
. I Апах Контроль . 15,2- 2,3 0,78 0,06 26,8 ■ 3,0 3,8 32
2- . Hf ¿во ОД г/кг 75,7 8,0 4,88 0,19 28,7 14,4 3,0 52
' 3 Апах + Контроль 11,2 1.8 0,55 0,05 26,9 «Д 3,8 31
4 .АВ по ОД г/кг 77,2 0,0- 5,93 0,25 36,8 12,8 2,2 49
5 АВ - Контроль •'7,3 1.3 0,62 0,05 27,0 1,9 3,0 31
е КД>Д so ОД г/кг 79,8 9,4 7,98 0,36 41,6 11,3 1,4 50.
ffipQj ' 5Д 0,9 1Д0. ■
, Sit. í 4 Д 6,2 П,3
- к -
азота в его почве, Одная<г*~двя_внесения минеральных удобрений про-^jrytlHBBocTV овса на потао! подпахотного слоя ра вид ^а^гчме ня^даие , превышает, еа.ва.почвз лахотиого -слоя; УрсииЯ зеленой массы расте-месса зерна в сосуде, о одного колоса (метелки) я другие показатели четко свидетельствуют об атом.
Таким обрезом, результаты этих двух модельных опытов позволяют сделать вывод о большом значении подпахотного горизонта в продуктивности сельскохозяйственных культур я сохранения физико-химических свойств почвы пехотного горизонта при применения минеральных удобрений,
ГЛАВА У. Изменение биологических свойств почвы под влиянием многократного применения минеральных удобрений.
Одним из факторов, определяющих почвенное плодородие, продуктивность сельскохозяйственных культур, являются биологические свойства почвы,
. х-~"~~Хррошо известно, что под влиянием минеральных удоб£ .¡иЯ могут /изменяться показателя не только физкко-химяческнх свойств, по и \ биологических. При атом биологические свойства более подвержены ! изменениям, чем агрохимические. Поэтому нами были исследованы не» 1 которые биологические показатели свойств почвы, не которой длительно применялись минеральные удобрения, УЛ. Нятрификавдюнная, способность? s Иятрификачноняая способность почвы является достаточно кадеж-/)ым показателем биологических свойств, отражающих состояние почвен-/ного плодородия. Нитрификашонная способность была определено по ( ^сшжреныой схеме Кравхова,
\ В пахотном горизонте минеральные удобрения почтя не ш&меилля способность почвы накапливать нитраты. S течение семи суток на не-уходренном варианте образовалось 5,4 Mr/IOOrJVDj, а на всех удоб-решшх вариантах ~ 6,9-7,6 ttrUO^ на 100г почвы. Внесение субстрат . та (компостирование с CVH^SO^) особенно ярко свидетельствует о . той, что мянералыше удоС{>ения не ухудджля нигри^лкациоиггув^сда- ■ с обнос ть. KaWtwiBCrxtrpeSÔвдtaкхся нитратов на уменьшалось кек субстрата (за впемя ^омпостировеиия на_всезс , f¥;inàятаХ-^Зез удобрпТкЗ и удв(?реннш -''иСроДм^д ось" 10,^12,2мг *АТч~на-100г"'почвы), так И пря д оп о л ни je л ьном внесении извести (17,6-19,6 мг А'О^ иа~ЙЯ)г рИ.лученнав н^мУ~дв1тые~свк£етсль-
с тру ют об очень слабом процяссв нитрификация. Иалерплышв удодр-
i
-13-
1шя не оказывают явно отрицательного дейс^ия ня ятлт дуитядд^
В вотацоддахсдиого. rirpff пути»-»™н и ч' я j ima ¡аци» nftpa—
зевалось 0,7 игДООг нитратов. На гдобрснд^^агиащвх^аггифика-тдюнааятс1ЮйО0иойТЕ~Гвбл^Шась gggMepBp ц тп pi°n. ^гпгтьзрввниа и хода опыта субстрата с известью увеличило, нитрифакациоанзу^сп tw "собность ,почвыл!одпахотногд . нпличества-дбразававшихся
нитратов практически .одинаково.ЕО^вдед^вар?^ЗДах_полевого опыта. ~ ."' "йе^ента^шнад jaKTgEHOcib^
В почве разложение и синтез органического вещества, мобюшза-^Ч дая элементов питания растений происходит в результате сложных \ реакций* обусловленных,присутствием разнообразных ферментов, дей- I ствне • которых служит одним из показателей биологической активности ) и плодородия почвы. ■'
■ Анализ активности протеаз, урэаза, всдзраганазн я инвертазы показал, что под вддянием минеральных удобрений, многократно вносимых в ночвуГ наиетаяаДЬ теьщешщя к ее снижении, вровень активности всех исследуемых ферментов в тдочве удобренных вариантов на ниже, чем на контроле, — -
слияние известкования этой почвы ка активность ферментов ври внесении удобрений в полевом ойле ш не могли изучить, так как к моменту проведения исследований по атому вопросу произвесткованная цочва имела pH^cj 4,8.
Для выяснения закономерностей изменения ферментативной актив-ности'почвы под влиянием минеральных удобрений при их длительном применении и зиаченая известкования в изменении ее уровня бил про-: ве^ен модельный опыт, в котором сравнивали действие минеральных удобрений при длительном и однократном применении,
В модельном опыте использована почва с делянок контрольного и удобренных вариантов волевого опыта, '
'Ужэ под влияниеи однократного внесения минеральных удобрений, активность дротеаз, уреазн, аспарагипаза и иньертазы снижается по ' . сравнению с контролем на 4-18?. В систематически удобренных вариантах уровень активности понижается еще сильнее - на 23-38%г Инвест-,,, кование повысило абсолютный уровень активности всех изучаемых фер^ N "Кантов из' одааксгоно не устра¡шло_тендёнщш к снмжешщ ее
"~Иод~влаДшегЛ>ц1нералыгдГудобрений._И на^ известкованном фоне на^лю-
дается~"та же закономерность цзмензкм'актавыййга.ФасмедтРВ-ь ^
* «Но результатам модельного опыта, проведенного для выяснения значения известкования в.азотном режима почвы при применении минераль-
них удобрение, они одинаково увеличивали содержание нитратов, минерального азота на всех вариантах на фоне извести я без нее.
Содержание-И-состав-гумуса* ■*"" В характеристике свойств почвы большое значение имеет содержание гумуса и его качественный состав.
В пахотном слое под влиянием мшерелышх удобрений не уменьшилось содержание гумуса, оно осталось на прежнем уровне. Но качественный состав его изменился (табл. 6). По отношении к контролю на удобренных вариантах увеличилось содержание фульвокислот и снизилось содержание гуминовых кислот,
В почве пахотного слоя несколько уменьшилось содержание фракции гуминовых кислот, связанных с подвижными полуторными окислами (с 6,0 на контроле до 5,9-6,8^ к ®обш. 110 Удобренных вариантах) в гуминовых кислот, связанных с устойчивыми полуторными окислами в глинистыми минералами. Немного увеличилось содержание фракции гуминовых кислот, связанных с Са (с 4,0 до 4,6-4,7$ ж Соц^). Увеличилось содержание фракции Ш, связанных с фракцией ОТС в фракцией ЗГК, причем довольно значительно. Сумма Сгк в Сфк возросла. Однако ато произошло за счет фульвокнслот, поэтому соотношение Сгк/Сфк уменьшилось с 0,70 до 0,43-0,50. Гуматно-фульватный тип гумуса изменялся на фульваткый.
В подпахотном слое изменения обдего содержания гумуса не про-жэояло. 11а удобренных вариантах в контроле его уровень составил 0,77-0,62* к Соба.
Групповой в фракционный состав гумуса подпахотного горизонта носит иной характер. В груше гужжношх кислот произошло значительное увеличение содержания фракции 2ГК (связанных преимущественно о Са), а в груше фульвокислот - уменьшение содержания Фраташй, связанных с 2ГК ■ ЗГК (связанны* с Са в устойчивыми полуторными окио-лямч я глинистыми минералами). В целом сумма Сгк в Сфк умепыгалась, но соотношение Сгк/Сфк изменилось с 0,42 на контроле до 0,62-0,63 на удобренных вариантах* Фульватный тип гумусе изменился на гумзт-но-фульватный. ^
Известкование не оказало влияния на {армирование состава гумуса---——- ' ■ - , ■___— .
—- выводи
I. На двриово-подэсяжстой почве» сформированной на алетю-делю-вж> пермских карбонатных пород, пр» рК^ пахотного горизонта не вмие 4,7, гидролитической кислотности 3,6 мг-?^в/100г почвы, гумуса
/
ТаСшща 6. С фракций |учуеа почвы пахотного' (0-20сы) и подпахотного (20-40сн) горизонтов полевого опыта, < * С,^ почвы.
(Средине данные по двум закладкам опыта.).
Вариант % Спс Сфк Сгк+ -Сфк Негид-рол из. остаток V Сгк . Сфк
IV- хуе Собщ, I 2 3 1а ■ I 2 3 £1
¿пах (0-20см)
1 1,81 1,06 8,0 4,0 9,6 21,6 3,7 24,1 - ■ 3,2 31,0 52,6 47,4 0,70
г -1,86 1,08 5,9 4,6 7,1 17,6 4,5 29,7 ' - 6,8 41,0 58,6 41,4 0,43 .
3 1,83 1,06 6,6 4,7 0,0 19,3 3,8 28,4 - 6,3 38,5 57,8 42,2 о,5о-;
4 1,63 1,06 6,6 4,7 7.2 18,5 3,0 29,2 - 7,3 39,5 58,0 42,0 0,47 ,
5 ,1,81 1,05 6,8 4,7 7,7 19,2 3,9 30,1 - 7,1 41,1 60,3 39,7 0,47*
• АВ (20-40 см) • '* т'
I '0.77 '0,45 6,6 2,4 12,0 21,0 22,9 - 16,2 11,2 50,3 71,3 28,7 0,42
2 0,82 0,48 6,4 6,1 11,8 24,3 21,2 - 12,7 4,4 38,3 62,6 . 37,4 0,63
3 0,79 '0,46 .6,4 .6,0 11,2 23,6 20,5 - 12,9 4,6 38,0 61,6 38,4 0,62
4 0,79 0,46 6,8 6,0 11,7 24,5 21,3 - 13,1 4,5 38,9 63,4 36,6 0,63
5 0,77 0,45 6,5 5,9 Н,В 24.2 21,4 - 12,6 4,9 38,9 63,1 36,9 0,62
I,65¡í, подвижных форм фосфора 11,4 мгДООг (по Кирсанову), обмен-яого калия 16,3 мгДООг (ко Кирсанову) минеральные удобрения увеличивали в 2-3 раза продуктивность зерновых культур о звене сево-оборша-Л-об'еспечила около 40 iyVa к.ед. s год. /г 2, Известкование■твкоЗ дерново-иодэолястой почвы в условиях интенсивного применения, минеральных удобрений (А/630, Р, К по 780990 кг/га за 7 лет) не сыграло положительной роли в продуктивности ^культур звена севооборота: озимой ры, ячменя, овса, клевера* озимой i^u^-
Минеральные удобрения увеличили содержаниз белке в зерне озимой рки, ячменя, овса на 0,8-3,5?,
4. Под влиянием минеральных удобрений, внесеакых в количестве ¿/630, Р, К по 780-990 кг/га не произошло существенных изменений физяко-хядаческих свойств пахотного и подпахотного горизонтов не-проиэвеотосланной почвы. Величина Р%(2« Нг, 1!обм., обманно поглощенных Са и М} ооталась на уровне контроля.
5. Стабилизация физико-химических свойств почвы пехигного горизонта при интенсивном применении минеральных удобрений обеспечивалась мелиорирущш действием подпахотного горизонта.
6. Плодородие подаахотного слоя дзрново-подэолистой остаточно-харбонатиой почвы равно плодородию Пахотного слоя s условиях применения минеральных удобрений.
7. Азотный режим почвы в ее потенциальная нжтрифияационная способность не ухудшились при применения минеральных удобрений в дозе íf630, ?, К no 780-590 кг/га. * *
8. Содержание подвижного фосфора в почве за семь лет Oes применения удобрений значительно уменьшилось (на 6,9 мгДООг почвы). Удобрения позволили сохранить его уровень в пахотном горизонте, близкий к исходному - 12-16 иг/ЮОг почвы.
9. Под влиянием мииералышх удобрений в почве пахотного горизонта увеличилось содержанке обменного калия (на 5,6-11,4 ыг/IÛOr почвы). ■.„"..''.
Ю. Под влиянием интенсивного прхиекеихя удобрений наметалась тенденция'к снижении активности протеав, урэазы, аспарагинаэы я кквертеза. Известкование оочш не устранило ету тенденцию,
II. Содержание гумуса в пахотном горизонте под вляяцнем минеральных удобрений ие изменилось и осталось на уроаде 1,6-1,9%. Качество его изменилось. СтОфк сиязиягёсь от. 0,70 на варианте без удобрений до 0,43-0,SO па удобренных ввраднте*,
12, В подпахотной сдое измввекЬя общего содержания гумуса не произошло; его качество улучшилось. Сгк;Сфк увеличилось от 0,42 па контроле до 0,62-0^63 вв вариантах о применением удобрения.
13. Известкование не оказало существенного влияния на накопление гумуса и его качество.
РЕКОМЕНДАЦИИ СШСК0103ЯЙСТВШЮМ7 ПРОИЗВОДСТВУ. При агрохимической картировании дерново-подзолистые остаточно-карОонатныз почвы, сформированные на элюво-делювш пермских карбонатных почвообрааухшсс пород (s ППК пахотного в подпахотного горизонтов много Са и U^V следует выделить в отдельную егропрожзводс т— пенную группу почв, не нуждавдихся в первоочередной известковании. Это позволит значительно сократить затраты на производство сельскохозяйственной продукции. Цанэральные удобрения на них можно применять в течение тсколькпх.лет.без.предварнтйльного-вэввстковзпйи
"~~список оотшкоашш работ. " ~ '
1. Влияние Осажденного карбоната кальция не продуктивность
оелъскоюэяйственжга культур в условиях Кировской области.-В кн. Действие удобрений-и отходов промышленности Па продуктивность сельскохозяйственных культур, качество урожая я свойство почвы. Горький, 1984, 12-15 (в соавторстве с Е.Н.Вжанзной, Л. Г. Шуше bum)
2. Эффективность минеральных в известковых удобрений, Химиза-дгя сельского,хозяйства, IS89, * I, 75-77 )в соавторства с Л.А. Лебедевой, И.Г.Щушешм)
3. Эффективность извести и минеральных удобрений на .дериоьо-подзолистой, ос та точно-карбонатной почве <в соавторстве с Л,А.Лебедевой, И.Г.Слутаевым),в печати.
4. Роль извести и минеральных удобрений в продуктивности сель-скохозлйствздошх культур на дерново-подзолистых почвах, сформированных па элювии карбонатных почвообразуших пород., в печати.
Шяжжо ж ж«4тж « »
. «opa» «риг» Ж. 'f *'** Щелистое /
tkp« W MS.
.Бесплатно
Евро «остром»л Ol(Q НШ г. Обей«. Dp.JbaxHS, 82 .
- Кабалина, Любовь Николаевна
- кандидата биологических наук
- Москва, 1988
- ВАК 06.01.04
- Особенности формирования плодородия лёгких дерново-подзолистых почв при окультуривании и длительном применении различных систем удобрения в условиях Северо-Запада РФ
- Изменение гумусного состояния дерново-подзолистых почв Северо-Запада Нечерноземной зоны при их сельскохозяйственном использовании
- Азотное, фосфатное и калийное состояние хорошо окультуренных дерново-подзолистых почв Северо-Запада России и его изменение при длительном использовании минеральных систем удобрения
- Продуктивность, свойства и гумусное состояние осушаемых дерново-подзолистых глееватых почв различных агроландшафтов Центрального Нечерноземья России
- ПОЧВЫ СРЕДНЕГО ПРЕДУРАЛЬЯ И ПУТИ ПОВЫШЕНИЯ ИХ ПЛОДОРОДИЯ