Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Экологические аспекты современного гумусового состояния дерново-подзолистых почв Калининградской области

ВАК РФ 03.00.16, Экология

Автореферат диссертации по теме "Экологические аспекты современного гумусового состояния дерново-подзолистых почв Калининградской области"

На правах рукописи

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ СОВРЕМЕННОГО ГУМУСОВОГО СОСТОЯНИЯ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТЫХ ПОЧВ КАЛИНИНГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ

Специальность 03.00.16 - Экология

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Калининград 2005

Работа выполнена в Федеральном государственном учреждении «Центр агрохимической службы «Калининградский»»

Научный руководитель

доктор сельскохозяйственных профессор Панасин Владимир Ильич

наук,

Официальные оппоненты

доктор сельскохозяйственных наук, профессор Донских Иван Николаевич

доктор сельскохозяйственных наук, профессор Паракшина Элеонора Михайловна

Ведущая организация

- Агрофизический научно-исследовательский институт

Защита диссертации состоится 25 ноября 2005 года в 15 часов на заседании диссертационного совета К 212.084.05 при Российском государственном университете им. И. Канта по адресу: 236040, Калининград, ул. Университетская, д. 2, факультет биоэкологии, аудитория 143 , тел. (0112) 533-775.

Отзывы на автореферат направляются по адресу: 236040, Калининград, ул. Университетская, д. 2, факультет биоэкологии, кафедра ботаники и экологии растений.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Российского государственного университета им. И. Канта по адресу: г. Калининград, ул. Университетская, д. 2

Автореферат разослан _» октября 2005 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат биологических наук, доцент \ ^ / И.Ю. Губарева

гетом IMbO'L

Общая характеристика работы

Актуальность темы диссертации. Гумус является субстанцией, определяющей основное свойство почв - их плодородие. Практически все свойства почвы - биологическая активность, водно-физические свойства, поглотительная способность, теплоемкость, теплопроводность, плотность - находятся в тесной зависимости от содержания и состава гумуса.

Калининградская область относится к подзоне южной тайги. Дерново-подзолистые почвы являются зональными. Они занимают 83 % площади сельскохозяйственных угодий, [Панасин, 1995], широко распространены под лесной растительностью. Региональные ландшафтно-экологические условия в сочетании с относительной молодостью почв и древнеземледельческой культурой определили специфику формирования количественных и качественных параметров гумусового состояния дерново-подзолистых почв. Эти особенности не позволяют механически перенести закономерности формирования гумусового состояния дерново-подзолистых почв континентальных районов России на почвы Калининградской области.

Состав и свойства гумуса дерново-подзолистых почв Европейской части России изучены достаточно подробно. Некоторые особенности гумусового состояния дерново-подзолистых почв Калининградской области были описаны в работах A.B. Барановской (1952), И.Г. Важенина и В.И Беляковой (1959), однако системных исследований по составу гумуса дерново-подзолистых почв на территории области не проводилось. За последние полвека находящиеся в сельскохозяйственном обороте почвы были изменены длительным и интенсивным применением минеральных и органических удобрений, гидротехническими и химическими мелиорациями. Поэтому исследование современного гумусового состояния дерново-подзолистых почв и его взаимосвязи с элементами питания растений является актуальным.

Цель и задачи исследования. Целью работы явилось изучение закономерностей формирования параметров количественного и качественного состава гумусовых веществ дерново-подзолистых почв, выявление связей фракционного состава гумуса с запасами элементов питания растений в почвах и с содержанием и подвижностью наиболее распространенных поллютантов - тяжелых металлов.

Задачи работы:

1. Проанализировать ландшафтно-экологические особенности факторов гумусообразования в дерново-подзолистых почвах Калининградской области. ------

2. Изучить гумусовое состояние дерново-подзолистых почв под лесной растительностью, сформировавшихся на разных почвообразующих породах.

3. Сравнить содержание и профильное распределение гумуса в основных разновидностях дерново-подзолистых почв различных агроэкосистем.

4. Выявить связи фракционного состава гумуса с кислотностью почв и содержанием элементов питания.

5. Исследовать связь содержания валовых и подвижных форм тяжелых металлов с количеством и составом почвенного гумуса.

Научная новизна. Впервые определен групповой и фракционный состав гумуса по генетическим горизонтам различных по гранулометрическому составу дерново-подзолистых почв Калининградской области. Показано изменение гумусового состояния почв в зависимости от их сельскохозяйственного использования. Выявлены корреляционные связи между относительным содержанием фракций гумусовых веществ и элементов питания растений, а также некоторых тяжелых металлов.

Достоверность научных положений и выводов обоснована использованием апробированных наукой методов анализа, а также применением методов статистической обработки материалов.

Защищаемые положения. На защиту выносятся следующие положения:

1. Ландшафтно-экологические особенности и длительное антропогенное воздействие изменяют соотношение отдельных фракций гумуса дерново-подзолистых почв. В большинстве случаев изменения затрагивают не только пахотный, но и нижележащие генетические горизонты.

2. Содержание гумуса и его состав существенно влияют на аккумуляцию и доступность элементов минерального питания растений.

3. Кислотность верхних горизонтов почв в значительной мере определяется гумусовыми веществами, причем актуальная и обменная кислотность обусловлены главным образом содержанием непосредственно извлекаемой фракции гумуса, а потенциальная кислотность - общим содержанием органического углерода.

4. Гумусовые вещества играют определяющую роль в связывании и переводе в труднодоступную форму ряда тяжелых металлов.

Практическая значимость полученных результатов. Практическое значение работы заключается в предложениях по изменению методики расчета баланса азота в пахотных дерново-подзолистых почвах с учетом

минерализации гумуса и разработке системы мероприятий по окультуриванию некоторых разновидностей дерново-подзолистых почв Калининградской области.

Апробация результатов исследования. Материалы диссертационной работы представлены и обсуждены на следующих конференциях и симпозиумах:

-III съезд Докучаевского общества почвоведов, 11-15 июля 2000, Суздаль;

-"Деградация почвенного покрова и проблемы агроландшафтного земледелия",

I Международная научная конференция, 24-28 сентября 2001, Ставрополь;

-I Агрономическая научно-практическая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых, 11-12 апреля 2002, Калининград;

-"Дождевые черви и плодородие почв", II Международная научная конференция, 11-12 марта 2004, Владимир;

-IV съезд Докучаевского общества почвоведов, 9-12 августа 2004, Новосибирск.

Публикации. По результатам диссертационных исследований опубликовано 12 научных работ, 1 статья находится в печати.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав и списка литературы. Диссертация изложена на 145 страницах, содержит 32 таблицы, 5 рисунков. Список используемой литературы включает 107 наименований, в том числе 6 источников на иностранных языках.

Объекты и методы исследования

Для характеристики гумусового состояния дерново-подзолистых почв области использовались образцы почв, отобранные в ходе массового агрохимического обследования сельскохозяйственных угодий. Образцы почв отбирались по ГОСТ 28168-89. Выборка включала почвы различного гранулометрического состава - от супесчаных до глинистых. Кислотность почв в широких пределах - от сильнокислых до нейтральных (рНка 4,2 -7,0). В выборке в равной мере присутствовали почвы пашни, сенокосов и пастбищ.

Распределение гумусовых веществ по генетическим горизонтам почвенного профиля изучалось на примере почвенных разрезов, заложенных на площадках локального мониторинга ФГУ ЦАС "Калининградский", а также в лесных биогеоценозах. Разрезы

закладывались на элювиальных и транзитных элементарных ландшафтах на территории конечно-моренного, основно-моренного и южного подпруженного геоморфологического районов.

Отбор образцов почв проводился по генетическим горизонтам.

В почвенных образцах определялись следующие показатели: органическое вещество, рН водной и солевой вытяжки, гидролитическая кислотность, обменные формы калия, кальция, магния, алюминия, подвижный фосфор, валовый азот, валовые и подвижные формы железа, меди, цинка, кобальта, хрома, валовые формы свинца, кадмия, никеля, ртути. Все анализы выполнялись по стандартным методикам, принятым в агрохимической службе [Методические указания по проведению комплексного мониторинга плодородия почв земель сельскохозяйственного назначения, 2003].

Групповой и фракционный состав гумуса определялся по методу Пономаревой и Плотниковой (1975) во всех образцах из гумусово-аккумулятивных и нижележащих горизонтов почвенного профиля. При содержании органического вещества менее 0,5 %, а также в глеевых горизонтах групповой и фракционный состав гумуса не определялся.

Статистическая обработка результатов проводилась по персональной ЭВМ в программе Microsoft Excel 97.

Глава 1. Ландшафтно-экологические условия

гумусообразования в дерново-подзолистых почвах

1.1 Рельеф. Калининградская область расположена на западной окраине Восточно-европейской равнины. На территории области выделяются 4 геоморфологических района: конечно-моренный, основно-моренный, южный подпруженный и древнеаллювиальный.

Конечно-моренный район включает в себя часть Балтийской гряды -Виштынецкую и Вармийскую возвышенности, а также Самбийскую возвышенность. Для этого района характерны значительные перепады абсолютных высот, ярко выраженные элементы мезорельефа, контрастный почвенный покров с преобладанием дерново-подзолистых почв на элювиальных элементарных ландшафтах, дерново-подзолистых в сочетании с дерново-подзолистыми грунтово оглеенными на трансэлювиальных элементарных ландшафтах и дерново-подзолистых глееватых и глеевых в комбинации с торфяно-болотными на аккумулятивных элементарных ландшафтах.

Для конечно-моренного района характерно перераспределение гумуса по элементам рельефа за счет миграции истинных растворов и коллоидов с внутрипочвенным стоком.

Основно-моренный геоморфологический район занимает более половины территории области. Распространены моренные абрадированные равнины с широкими межхолмными понижениями. Почвенный покров отличается значительной долей полугидроморфных почв - дерново-подзолистых глееватых и дерново-подзолистых глеевых.

Южный подпруженный район занимает территории бывших приледниковых озер. Для него характерны почти плоские слабодренированные равнины. В почвенном покрове преобладают дерново-подзолистые глееватые и дерново-подзолистые глеевые почвы в сочетании с дерновыми глеевыми.

Древнеаллювиальный район занимает Неманскую низменность, а также террасы рек Преголя, Дейма, Инструч. Дерново-подзолистые почвы встречаются здесь локально на южной и юго-восточной окраине низменности. Преобладают полугидроморфные разности.

12 Почвообразующие породы представлены моренными, флювиогляциальными и древнеаллювиальными отложениями. На содержание и состав гумуса оказывают влияние гранулометрический состав и наличие в почвообразующих породах карбонатов.

13 Климат региона определяется близостью территории к Атлантическому океану. Среднегодовая температура воздуха изменяется от +7,5 °С на юго-западе до +6,5 °С на северо-востоке. Годовая амплитуда температуры воздуха увеличивается с запада на восток.

Сумма температур воздуха выше +10 °С на плоских поверхностях колеблется от 2200 до 2500 °С. Наиболее обеспечены теплом южные и юго-западные районы.

Зима в Калининградской области существенно отличается от зимы в континентальных районах Европейской России. Устойчивый снежный покров образуется в среднем два раза в три года. В наиболее теплые зимы среднемесячные температуры января и февраля не опускаются ниже 0°С. Оттепели характерны для всех зимних месяцев. Неоднократные переходы температуры воздуха через 0°С являются причиной неглубокого и кратковременного промерзания почв и практически ежегодного сквозного промачивания почвенного профиля в осенне-зимний период.

Годовое количество осадков составляет 700 - 800 мм, годовая испаряемость - 500-550 мм, гидротермический коэффициент составляет от 1,3 до 1,6. Длительный период биологической активности при умеренных

температурах и повышенной влажности способствует интенсивному протеканию биологических и химических процессов в почвах.

Для дерново-подзолистых почв региона характерны повышенные скорости минерализации и гумификации органического вещества, а также вынос растворимых органических и органоминеральных соединений в иллювиальные горизонты и за пределы почвенного профиля.

1.4 Фитоценозы. Растительность области имеет свои особенности. Подавляющее большинство дерново-подзолистых почв первоначально возникло и развивалось под лесной растительностью. По территории региона проходит граница между подзонами южной тайги и широколиственных влажных приатлантических лесов. Для флоры области характерно широкое распространение как таежных, так и неморальных элементов.

В средние века и новое время коренные леса практически повсеместно были уничтожены. Подавляющее большинство лесов являются искусственными насаждениями. В западных, центральных и южных районах области относительно высока доля широколиственных пород, в северных и восточных явно выражено преобладание хвойных.

Лугопастбищные угодья занимают более 30 % территории области. На пойменные луга приходится не более 12% от общей их площади, остальные луга представлены материковыми суходольными сеяными пастбищами и сенокосами.

Особенностью развития растительности на территории области является высокий ежегодный прирост органической массы как у древесных, так и у травянистых растений, что объясняется благоприятными гидротермическими условиями. Высокий ежегодный прирост обеспечивает большое поступление органических веществ в почву.

Структура посевных площадей до девяностых годов была ориентирована на животноводство. В настоящее время основными возделываемыми культурами являются многолетние травы, озимая пшеница, ячмень и рапс. Высокая доля многолетних трав и малое распространение пропашных культур уменьшает остроту проблемы поддержания бездефицитного баланса гумуса в пахотных дерново-подзолистых почвах области.

Глава 2. Происхождение, содержание и состав гумуса в почвах различных биогеоценозов

2.1. Гумус почв лесных биогеоценозов.

Под хвойными и смешанными лесами с преобладанием хвойных пород на почвах легкого гранулометрического состава формируются дерново-подзолистые иллювиально- гумусово-железистые почвы. Для них характерно бимодальное распределение гумуса в профиле. Верхний гумусово-аккумулятивный горизонт характеризуется высоким содержанием органического вещества. В составе гумуса преобладают гуминовые кислоты и негидролизуемая фракция. Содержание фульвокислот в глубокооглеенной почве среднее, в глеевой - низкое, что связано с активным элювированием растворимого органического вещества. В иллювиально-гумусовых горизонтах наблюдается вторичный максимум содержания органического вещества. В составе гумуса горизонтов А2В и ВЬг преобладают фульвокислоты, соотношение Сге : Сфк много меньше единицы.

В широколиственных лесах на однородных и двучленных породах на накопление и распределение гумуса оказывает влияние гранулометрический состав почвы и почвообразующей породы. На суглинисто-глинистых двучленных отложениях верхние горизонты в пределах кроющего наноса оказываются обогащенными

фульвокислотами, вниз по профилю возрастает относительное и абсолютное содержание негидролизуемой фракции гумуса (табл. 1).

В гумусово-аюсумулятивном горизонте преобладают гумусовые вещества первой фракции. Гуматы кальция и магния находятся в незначительном количестве, тогда как относительное содержание второй фракции фульвокислот весьма велико. Таким образом, при почвообразовании на двучленных карбонатных выщелоченных породах состав гумуса верхних горизонтов определяется характером растительности, а не наличием карбонатов в почвообразующей породе.

Таблица 1

Групповой и фракционный состав гумуса дерново-слабоподзолистой _ почвы под вторичным лиственным лесом.__

Гори- Сорг» Спс ,%К Соог С % К С«,,.. Спе Сф, Гумин,

зонт % 1 2 3 1а 1 2 3 % к Сорг

А, 1,78 18,9 1,0 10,3 8,8 23,2 24,9 7,4 0,47 5,5

АаВ 0,61 3,9 3,0 6,9 11,5 19,0 12,6 0,5 0,32 42,6

В1 0,46 1,3 7,8 1,3 2,6 7,6 0,0 0,4 0,98 79,0

Примечание. С^ - общий углерод органического вещества; Сге1 - углерод первой (непосредственно извлекаемой 0,1 М ИаОН) фракции гуминовых кислот; Сгк2 - углерод второй (извлекаемой после декальцирования) фракции гуминовых кислот; С«3 - углерод третьей (извлекаемой 0,02 М ЫаОН при кипячении) фракции гуминовых кислот; СфК1а - углерод неспецифических соединений и фульвокислот, растворимых в 0,05 М Н2804; Сфк1 - углерод фульвокислот, не входящих во фракцию 1а, извлекаемых совместно с фракцией 1 гуминовых кислот; СфК2 - углерод фульвокислот, извлекаемых совместно с фракцией 2 гуминовых кислот; СфК3 - углерод фульвокислот, извлекаемых совместно с фракцией 3 гуминовых кислот.

В горизонте В гумус представлен главным образом негидролизуемыми органоминеральными комплексами, а также гуматами кальция и рыхлосвязанными фульвокислотами.

В целом гумус лесных почв Калининградской области характеризуется высокой подвижностью, относительно низким содержанием негидролизуемого остатка и средней степенью гумификации органического вещества.

2.2. Динамика содержания гумуса в почвах различных агроэкосистем.

Содержание гумуса в почвах агроэкосистем существенно ниже, чем в почвах под зональными лесными биогеоценозами. К началу периода интенсивной химизации большинство пахотных почв характеризовалось низким содержанием гумуса. Рост урожайности, сопровождающийся увеличением массы пожнивно-корневых остатков, а также масштабное применение органических удобрений, способствовали повышению гумусированности почв пашни (рис. 1).

Гумус, %

3.5

3.4 3,3 3,2 3,1 3,0 2,9 2,8 2,7

2.6

2.5

Рис. 1. Содержание гумуса в почвах различных агроэкосистем.

Положительная динамика содержания гумуса в почвах сенокосов и пастбищ обусловлена большей замкнутостью биологических круговоротов по сравнению с пашней. В последнее десятилетие в связи с уменьшением антропогенной нагрузки содержание гумуса в агроэкосистемах стабилизировалось.

Специализация сельского хозяйства региона на животноводстве привела к относительно высокой доле пастбищ и сенокосов в структуре землепользования. На протяжении достаточно длительного времени луговые угодья использовались то как сенокосы, то под выпас, поэтому фракционный состав гумуса дерново-подзолистых почв под этими угодьями практически не отличается (табл. 2).

Таблица 2

Содержание и фракционный состав гуминовых кислот пастбищ и

сенокосов.

Угодье С0ОГ> % Спс1, % К Соог СгкЬ % К Соог СпсЗ, % К Соог Сумма

Сенокос 1,93 10,8 ±1,3 4,0 ± 0,9 12,1 ± 1,2 26,9 ± 3,4

Пастбище 2,01 10,9 ±0,9 5,1 ± 1,0 10,7 ±1,1 26,7 ± 3,0

Общее содержание гуминовых кислот в почвах пастбищ и сенокосов практически не различается. Несущественно также различие по

пашня -А—сенокосы —X—пастбища

относительному содержанию отдельных фракций фульвокислот [Панасин, Рымаренко, 2004].

2.3. Гумусовое состояние почв пашни.

Средневзвешенное значение содержания гумуса в пахотных дерново-подзолистых почвах области на 1.01.2004 составляет 2,76 %. Параметры группового и фракционного состава гумуса представлены в таблице 3.

Таблица 3

Групповой и фракционный состав пахотных дерново-подзолистых почв,

горизонт А,

Сорр) % С пс? % К Соот с* к,%кСотг. Негидр, остаток Сгк/Сфк

1 2 3 Сумма 1а 1 2 3 Сумма

1,65 10,3 ±0,6 4,5 ±0,6 11,6 ±0,9 26,4 ±2,1 5,5 ±0,6 12,3 ±1,3 5,5 ±0,9 11,8 ±4,2 35,1 ±7,0 38,5 ±3,3 0,75

Особенностью гумусового состояния пахотных дерново-подзолистых почв Калининградской области является распространение вызванных окультуриванием изменений относительного содержания различных фракций не только на пахотный, но и на подпахотный горизонты почвенного профиля.

На состав и содержание гумуса влияет интенсивность антропогенного воздействия. Окультуривание закономерно увеличивает долю гуминовых кислот, при этом относительное содержание фульвокислот снижается (рис. 2).

слабоокультуренная почва среднеокультуренная почва хорошоокультуренная почва

—*-Сгк -»-Сфк -А-гумин

Рис. 2. Состав гумуса горизонта А) пахотных почв, % к С,

Содержание гумуса и распределение его по генетическим горизонтам почвенного профиля пахотных дерново-подзолистых почв заметно отличается на почвах различного гранулометрического состава (табл. 4).

С утяжелением гранулометрического состава снижается относительное содержание свободных и рыхлосвязанных гуминовых кислот, а также гуматов кальция, и увеличивается содержание негидролизуемых органоминеральных соединений.

Таблица 4

Зависимость группового и фракционного состава гумуса горизонта Агах

от гранулометрического состава почв.

Гранулометрический состав Гуминовые кислоты, % К Ода. ФуЛЬВОКИСЛОТЫ, % К СорГ Гумин, % К Ст[.

1 2 3 Сумма 1а 1 2 3 Сумма

Супесчаные 14,5 6,7 13,3 33,9 11,2 8,5 10,6 11,8 42,2 24,0

Лепсо-суглинистые 10,8 4,7 10,0 25,4 5,6 14,0 6,9 12,3 38,5 36,1

Средне-суглинистые 10,4 3,1 12,5 25,7 4,8 12,2 7,2 11,6 35,7 38,5

Тяжелосуглинистые 9,2 3,1 12,2 24,5 5,1 9,3 4,7 11,6 30,7 44,8

В почвах Калининградской области содержание негидролизуемой фракции гумуса значительно выше, чем в окультуренных почвах северозападных областей России. Эта особенность связана, по-видимому, с древнеземледельческой культурой на территории современной Калининградской области.

Относительное содержание негидролизуемого остатка коррелирует с гранулометрическим составом, в то время как содержание третьей фракции гумусовых веществ не зависит от гранулометрического состава. Предположительно, гумусовые вещества третьей фракции связаны преимущественно с Ре203 и А1203, а не с глинистыми минералами, как в типичных дерново-подзолистых почвах.

С утяжелением гранулометрического состава закономерно снижается доля свободных и рыхлосвязанных гуминовых кислот, а также гуматов щелочноземельных оснований.

Гранулометрический состав оказывает влияние на распределение органического вещества в почвенном профиле (табл. 5).

Таблица 5

Групповой и фракционный состав гумуса пахотных дерново-подзолистых почв различного гранулометрического состава _

Горизонт Сорг? % Сп» % К Сорт С4к, % К СооГ. Негидр, остаток Сгк/Сфк

1 2 3 Сумма 1а 1 | 2 3 Сумма

Разрез 47, песчаная почва

Ащх 3,02 20,2 0 7,3 27,5 2,0 8,3 6,6 6,6 23,5 49,0 1,17

А, 3,08 16,6 2,3 5,2 24,1 1,9 4,9 5,5 13,6 25,9 50,0 0,93

А,В 0,51 19,6 0 3,9 23,5 7,8 15,7 3,9 5,9 33,3 43,2 0,71

Вг 0,48 6,2 4,2 2,1 12,5 39,6 22,9 10,4 4,2 77,1 10,4 0,16

Разрез 4, легкосуглинистая почва

Апах 1,04 10,2 5,6 3,8 19,6 6,9 4,0 16,2 8,5 35,6 44,8 0,55

В, 0,45 4,7 5,4 3,7 13,8 11,3 0,7 и,з 4,0 27,3 58,9 0,51

в2 0,33 3,6 1,8 3,6 9,0 14,5 1,8 1,8 0,9 19,0 72,0 0,47

ВС 0,29 4,1 2,1 7,2 13,4 14,5 0 9,3 0 23,8 62,8 0,56

Разрез 2, с| >еднесуглинистая почва

Ацах 0,97 7,5 5,9 4,7 18,1 5,5 9,2 10,4 11,0 36,1 45,8 0,50

АВ 0,84 8Д 4,2 19,5 6,3 9,8 9,6 12,0 37,7 42,8 0,52

В1 0,35 3,4 8,6 2,6 14,6 8,3 1,1 0 1,7 11,1 74,3 1,32

В2е 0,29 6,2 8,6 4,8 19,6 4,8 0 0 5,5 10,3 70,1 1,90

В песчаной почве окультуривание затронуло не только пахотный, но и нижележащие горизонты, на что указывает высокое содержание негидролизуемого остатка и широкое отношение С^Сф*. Водорастворимые фульваты и неспецифическое органическое вещество мигрируют в нижние горизонты, о чем свидетельствует рост содержания фульвокислот фракций 1 и 1а в горизонтах А2В и Вг. Органическое вещество иллювиально-железистого горизонта по составу близко к гумусу целинных дерново-подзолистых почв.

В легкосуглинистой почве отношение Сге:Сфк практически постоянно по всему почвенному профилю. Незначительный рост относительного содержания водорастворимых фульвокислот указывает на протекание слабовыраженного иллювиально-гумусового процесса. В отличие от песчаной почвы, нижние горизонты обогащены инертным гумусом.

В среднесуглинистой почве отношение Сге: Сфк в верхних горизонтах весьма узкое. В иллювиальной части профиля доля фульвокислот резко падает, а содержание негидролизуемого остатка увеличивается. Отношение Сп<:Сфк расширяется. Это свидетельствует о перемещении

органического вещества преимущественно в форме устойчивых органоминеральных коллоидов, то есть о протекании лессиважа.

Таким образом, гранулометрический состав оказывает весьма существенное влияние не только на состав гумуса верхних горизонтов почвенного профиля, но и на формы миграции органических веществ в нижние горизонты почв.

Глава 3. Взаимосвязь количества и фракционного состава гумуса с кислотностью и содержанием элементов питания в почвах

3.1. Гумус и почвенно-поглощающий комплекс.

Гумусовые вещества и органоминеральные соединения являются частью почвенного поглощающего комплекса. В почвах легкого гранулометрического состава гумусовые вещества определяют емкость поглощения, в суглинистых почвах с утяжелением гранулометрического состава все большая роль принадлежит минеральным коллоидам и илистой фракции.

Будучи веществами кислотной природы, гумусовые кислоты способны обратимо диссоциировать с образованием иона гидроксония, а также образовывать соли с катионами металлов, находящимися в почвенном растворе. При этом в почвенный раствор переходят ионы гидроксония, а катионы металлов оказываются в обменно-поглощенной форме. Методом корреляционного анализа были установлены зависимости основных параметров состояния почвенного поглощающего комплекса от содержания органического вещества для гумусово-аюсумулятивных горизонтов автоморфных и полугидроморфных дерново-подзолистых почв (табл. 6).

Таблица 6

Корреляционные связи содержания общего гумуса с некоторыми параметрами почвенного поглощающего комплекса.

Показатель г Бг

рН солевой вытяжки (КС1) -0,55 0,19

Обменная кислотность + 0,91 0,05

Гидролитическая кислотность + 0,95 0,03

Степень насыщенности основаниями -0,66 0,16

Сумма поглощенных оснований + 0,58 0,19

Наиболее тесная корреляция наблюдается между общим содержанием органического углерода и параметрами кислотности. Актуальная кислотность зависит главным образом от содержания наиболее

подвижных специфических гумусовых веществ. Коэффициент корреляции между суммарным относительным содержанием фульвокислот и рН водной вытяжки составляет - 0,56±0,19, такое же значение имеет коэффициент корреляции между содержанием ГК 1 и рН водным. Вторая и третья фракции вносят гораздо меньший вклад в актуальную кислотность, так как коэффициенты корреляции между ними и рН водным оказались статистически недостоверными.

Теснота корреляционных связей между относительным содержанием отдельных фракций зависит от общего содержания гумуса и гранулометрического состава. В дерново-подзолистых супесчаных почвах с уменьшением доли первых фракций гумуса (ГК 1, ФК 1а, ФК 1) рН почти линейно возрастает (г = -0,95±0,06). Для малогумусных суглинистых почв корреляция между рНКа и суммой первых фракций статистически недостоверна, тогда как на легкосуглинистых почвах с содержанием гумуса более 2 % коэффициент корреляции между рНш и суммой подвижных фракций гумуса составил +0,80±0,10, а на среднесуглинистых - +0,54± 0,12. Для почв более легкого гранулометрического состава теснота корреляционной связи между рНКС1 и лабильным гумусом также возрастает при увеличении общего содержания гумуса. Это вызвано двумя факторами: зависимостью констант диссоциации гумусовых кислот от общего содержания гумуса и ролью алюминия в формировании обменной кислотности.

Кальций и магний имеют относительно высокое сродство к органической части почвенного поглощающего комплекса. Максимальное влияние на сумму обменно-поглощенных оснований органическое вещество оказывает при содержании гумуса выше 4 %. Эта связь сохраняется для всех дерново-подзолистых почв вне зависимости от гранулометрического состава. Коэффициенты корреляции между содержанием обменно-поглощенных кальция и магния и общим содержанием органического углерода составили +0,90±0,05 и +0,82±0,08 соответственно. Высокие коэффициенты корреляции указывают на практически линейную зависимость количества поглощенных катионов от концентрации гумусовых веществ.

3.2. Гумус и азотный режим.

В составе гуминовых кислот содержание азота колеблется от 3,5 до 6 %, в составе фульвокислот - от 3 до 4 % [Добровольский, 1998]. Групповой и фракционный состав гумуса может служить характеристикой запасов почвенного азота. Содержание азота в кислоторастворимой фракции фульвокислот составляет в подвижных и рыхлосвязанных фульвокислотах около 1,5 %, в первой фракции гуминовых кислот -1,8-1,9 %. При гумификации органических удобрений и растительных остатков

почв с соотношением С1К : Сфк 0,7-0,9 на каждую тонну образовавшегося гумуса связывается около 16 кг азота. Соответственно, при минерализации 1 тонны гумуса такая же масса азота переходит в минеральную форму. При учете минерализации инертного гумуса выход минерального азота составляет 18-23 кг/га в год в зависимости от общего содержания гумуса и его фракционного состава.

3.3. Влияние состава гумуса на содержание и доступность элементов питания.

Гумусовые вещества в кислой среде в присутствии трехвалентных катионов способны необменно фиксировать фосфаты. На это указывает тесная положительная корреляционная связь между содержанием валового фосфора и гумуса (г = +0,80±0,03) и отрицательная корреляция между гумусом и подвижным фосфором (г = -0,39±0,08) в кислых дерново-подзолистых почвах. Образование труднорастворимых соединений является причиной низкой эффективности фосфорных удобрений на кислых почвах. Коэффициент корреляции между гумусом и валовым фосфором на нейтральных почвах составляет лишь + 0,33±0,05, а между гумусом и подвижным фосфором корреляция не обнаружена.

Различные фракции гумуса неодинаково влияют на накопление подвижных фосфатов в дерново-подзолистых почвах. Между содержанием фульвокислот и подвижного Р2О5 корреляция не обнаружена. Коэффициент корреляции между подвижным фосфором и первой фракцией гуминовых кислот составляет +0,61±0,17.

Калий, как и другие щелочные металлы, способен образовывать соли с гумусовыми кислотами. В дерново-подзолистых почвах корреляция между общим содержанием гумуса и обменного калия составляет +0,32±0,09. Методом корреляционного анализа установлена зависимость содержания обменного калия от отдельных фракций гумусовых веществ (табл. 7).

Таблица 7

Корреляционная связь между содержанием обменного калия _и фракциями гумусовых веществ (г)._

Гумусовые вещества Фракции гумусовых веществ (г)

1 2 3

Фульво кислоты -0,65 ±0,16 +0,70 ±0,14 Недостоверен

Гуминовые кислоты + 0,57 ± 0,014 -0,38 ±0,14 + 0,52 ±0,20

Глава 4. Экологические аспекты иммобилизации тяжелых металлов почвенным гумусом

Иммобилизация тяжелых металлов происходит при участии гумусовых веществ почвы. С увеличением заряда иона прочность металл-гумусовых комплексов возрастает. В ряду двухвалентных катионов сродство к органическому веществу увеличивается в ряду марганец-железо-кобальт-никель-медь. Цинк не попадает под эту закономерность, так как ион не имеет свободных й?-орбиталей, при участии которых происходит образование координационных соединений.

В комплексных соединениях Со с гуминовыми веществами ион металла находится преимущественно в обменно-поглощенном состоянии. Коэффициент корреляции между содержанием обменного кобальта и Сорг составляет +0,86 ± 0,07. Кобальт связывается преимущественно первой фракцией гуминовых кислот (г = +0,63+0,17) и второй фракцией фульвокислот (г = +0,72+0,14). Степень подвижности кобальта зависит не только от содержания органического вещества, но и от гранулометрического состава.

Свойства никеля близки к свойствам кобальта и меди. С гумусовыми веществами никель образует довольно устойчивые соединения.

Коэффициент корреляции между валовым содержанием никеля и органическим углеродом весьма высок (г = +0,64). В кислой среде гуматы никеля относительно малоустойчивы. На нейтральных почвах коэффициент корреляции между содержанием никеля и суммой гуминовых кислот составляет +0,51+0,12, между фульвокислотами фракции 1 и 1а г = - 0,58+0,08. Сродство никеля к гумусовым веществам и устойчивость образующихся соединений снижается в ряду гумин -гуминовые кислоты - фульвокислоты.

Органическое вещество снижает подвижность меди. Коэффициент корреляции между С общ и отношением содержания подвижной формы меди к валовой составляет г = -0,25. С увеличением содержания фульвокислот и доли первой фракции гуминовых кислот подвижность меди снижается, остальные фракции не оказывают существенного влияния.

Коэффициент корреляции между содержанием валового цинка и гумуса составляет + 0,81+0,10, а между обменно-поглощенным цинком и гумусом - + 0,69+0,15. В кислых почвах наблюдается более тесная корреляционная связь, чем в нейтральных. Коэффициент подвижности

цинка коррелирует с долей первой фракции гуминовых кислот (г = +0,38) и с третьей фракцией фульвокислот (г = +0,44).

Коэффициент корреляции между валовым содержанием свинца и общим гумусом составляет +0,38. Расчеты корреляционных связей между содержанием свинца и отдельными фракциями гумусовых веществ показали, что ни одна из фракций гумуса не связывает специфически этот элемент.

Сродство ртути к гумусовым веществам весьма высоко -коэффициент корреляции между содержанием ртути и гумуса составляет + 0,88 ± 0,06. Прочность связи ртути с гумусовыми веществами убывает в ряду гуминовые кислоты - фульвокислоты. Коэффициент корреляции между содержанием первой фракции гуминовых кислот и ртути составляет +0,63±0,07, между второй фракцией и ртутью - (+)0,66±0,08. Эти фракции гумусовых веществ имеют наибольшее сродство к ртути.

Таким образом, гумусовые вещества оказывают значительное влияние на содержание и подвижность таких опасных экотоксикантов, как никель, медь, цинк и ртуть. Для получения экологически безопасной сельскохозяйственной продукции на загрязненных этими металлами почвах целесообразно применение мероприятий, позволяющих регулировать групповой и фракционный состав гумуса.

Глава 5. Методы оптимизации гумусового состояния почв

При высоком уровне интенсификации земледелия на первый план выходят биологические и экологические аспекты влияния органического вещества на плодородие почв.

Выбор методов оптимизации гумусового состояния дерново-подзолистых почв зависит от их генетических и агрохимических свойств. Одним из определяющих факторов является гранулометрический состав. Как показывают наши исследования, на почвах легкого гранулометрического состава наиболее актуальным является проведение мероприятий, которые способствуют поступлению в почву свежего органического вещества, являющегося источником главным образом лабильного гумуса. При этом необходимо поддерживать близкую к нейтральной или нейтральную реакцию почвенных растворов, благоприятствующих образованию гуминовых кислот.

В почвах более связного гранулометрического состава на первый план выходят мероприятия по поддержанию условий гумификации, способствующих образованию таких ценных структурообразующих фракций, как вторая и третья фракции гуминовых кислот. Кроме

поддержания близкой к нейтральной реакции почвенных растворов, необходимо регулировать окислительно-восстановительный режим.

Как на почвах легкого, так и тяжелого гранулометрического состава наряду с традиционными органическими удобрениями актуально широкое внедрение сидеральных культур. В условиях Калининградской области наибольший эффект дают люпин, донник белый, сераделла.

Выводы

1. Ландшафтно-экологические условия Калининградской области обусловливают формирование почв с относительно мощным гумусово-аккумулятивным горизонтом.

2. Гумус лесных автоморфных и полугидроморфных почв отличается от гумуса почв южной тайги Центрального и Северо-западного региона России более высоким относительным содержанием химически активных фракций.

3. Абсолютное большинство почв агроэкосистем Калининградской области подверглось интенсивному окультуриванию. В окультуренных почвах содержание свободных и подвижных фульвокислот ниже, а глубина гумификации выше, чем в почвах под лесными биогеоценозами.

4. В последние годы на некоторой части почв агроэкосистем в составе гумуса наблюдаются деградационные процессы - снижение доли гуматов щелочноземельных оснований и возрастание содержания подвижных фульвокислот.

5. В почвах легкого гранулометрического состава кислотность определяется содержанием свободных и рыхлосвязанных с оксидами железа и алюминия гумусовых кислот. В суглинистых почвах значительный вклад в обменную кислотность вносят свободные гумусовые кислоты.

6. Содержание обменно-поглощенных кальция, магния, меди, кобальта определяется абсолютным и относительным содержанием гумусовых веществ, главным образом гуминовых кислот первой и второй фракции.

7. Негидролизуемая фракция гумуса и гуминовые кислоты играют определяющую роль в связывании и переводе в труднодоступную форму тяжелых металлов (N1, Ъх\, Си, Н§), что имеет в условиях техногенеза немаловажное экологическое значение.

8. Гранулометрический состав оказывает влияние на групповой и фракционный состав гумуса всех горизонтов почвенного профиля, а

также на формы внутрипрофильной миграции гумусовых веществ. В песчаных и супесчаных почвах органическое вещество мигрирует в форме фульватов алюминия и железа, в тяжелых - в форме устойчивых негидролизуемых органоминеральных комплексов. В легкосуглинистых почвах отмечаются обе формы миграции.

9. Оптимизация гумусового состояния почв агроэкосистем области может быть достигнута применением комплекса мер по биологизации земледелия. Введение в севообороты посевов сидеральных и промежуточных культур увеличивает абсолютное содержание химически активных лабильных фракций гумуса. Для расширения соотношения С11с : Сфк эффективны торфо-навозные компосты и запашка бобовых (люпин, донник, сераделла) на зеленое удобрение.

10. Для окультуривания кислых дерново-подзолистых почв легкого гранулометрического состава необходимо проводить известкование в дозе по 2/3 - 3/4 гидролитической кислотности, затем через 2-3 года повторно внести известь по остаточной гидролитической кислотности. Это поможет минимизировать потери гумуса вследствие ускоренной минерализации при сдвиге рН в слабощелочную область.

11. Для коррекции гумусового состояния суглинистых дерново-подзолистых почв агроэкосистем необходимо не только внесение органических удобрений, но и оптимизация кислотно-основных и окислительно-восстановительных условий гумификации. Первое достигается известкованием, второе - периодическим глубоким рыхлением иллювиального горизонта.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Панасин В.И., Рымаренко Д.А., Шарамова В.Г. Особенности гумусного состояния дерново-подзолистых почв Калининградской области // Проблемы сельского хозяйства: Сб. науч. тр. КГТУ. - Калининград, 1999. С. 146-151.

2. Панасин В.И., Рымаренко ДА. Гумус и плодородие почв Калининградской области. - Калининград. 2004. 219 с.

3. Панасин В.И., Рымаренко ДА. Особенности гумусообразования в почвах Калининградской области // Агрохимический вестник. 2004. № 4. С. 7-8.

4. Рымаренко ДА., Панасин В.И., Новикова СЛ. Региональные особенности гумусного состояния дерново-подзолистых почв

Калининградской области // IV съезд Докучаевского съезда почвоведов: Тез. докл. Новосибирск, 2004.

5. Панасин В.И., Рымаренко Д.А., Дедков В.П., Саврасова Т.А. Содержание и распространение йода в агроэкосистемах Калининградской области. Калининград: Изд-во КГУ. 2002. 115с.

6. Панасин В.И., Рымаренко Д.А., Новикова С.И. Йод в агроэкосистемах Калининградской области // Агрохимический вестник. 2004. № 4. С. 1214.

7. Рымаренко Д.А., Панасин В.И. Влияние избыточных количеств кальцийсодержащих мелиорантов на количество и качество гумуса // Современные проблемы сельского хозяйства: Сб. науч. тр. КГТУ. Калининград, 2000. С. 107-114.

8. Рымаренко ДА., Панасин В.И. Эволюция пахотных почв Калининградской области в условиях снижения антропогенной нагрузки // Деградация почвенного покрова и проблемы агроландшафтного земледелия. I Международная научная конференция: Тез. докл. Ставрополь, 2001. С. 192-193.

9. Рымаренко ДА. Особенности состава гумуса дерново-подзолистых почв различной окультуренности // Актуальные проблемы сельского хозяйства: Сб. науч. тр. Калининград, 2001. С. 132-139.

Ю.Рымаренко ДА. Влияние фракционного состава гумусовых веществ на подвижность меди и цинка в дерново-подзолистой почве // Актуальные проблемы сельского хозяйства: Сб. науч. тр. Калининград, 2001. С. 140147.

11 .Панасин В.И., Рымаренко ДА. Влияние органического вещества на накопление йода почвами Калининградской области // Вопросы сельского хозяйства: Сб. науч. тр. Калининград, 2004. С. 23-27.

12.Рымаренко Д.А. Экологические аспекты гумусного состояния почв Калининградской области // Вопросы сельского хозяйства: Сб. науч. тр. Калининград, 2004. С. 28-34.

Рымаренко Дмитрий Андреевич

Экологические аспекты современного гумусового состояния дерново-подзолистых почв Калининградской области

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Подписано в печать 7.10.05. Формат 60x90 1/16. Бумага для множительных аппаратов. Ризограф. Усл. печ. л. 1,4. Уч. изд. л. 1,4. Тираж 100 экз. Заказ 221.

Российский государственный университет им. И. Канта 236041, г. Калининград, ул. А. Невского, 14.

ИМ .9 7 55

РНБ Русский фонд

2006-4 21419

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Рымаренко, Дмитрий Андреевич

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ЛАНДШАФТНО-ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ГУМУСООБРАЗОВАНИЯ В

ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТЫХ ПОЧВАХ.

1.1. РЕЛЬЕФ.

1.2. ПОЧВООБРАЗУЮЩИЕ ПОРОДЫ.

1.3. КЛИМАТ.

1.4. ФИТОЦЕНОЗЫ.

ГЛАВА 2. ПРОИСХОЖДЕНИЕ, СОДЕРЖАНИЕ И СОСТАВ ГУМУСА В ПОЧВАХ

РАЗЛИЧНЫХ БИОГЕОЦЕНОЗОВ.

2.1. ГУМУС ПОЧВ ЛЕСНЫХ БИОГЕОЦЕНОЗОВ.

2.2. ГУМУС ПОЧВ ПАСТБИЩ И СЕНОКОСОВ.

2.3. ГУМУСОВОЕ СОСТОЯНИЕ ПОЧВ ПАШНИ.

2.3.1. ГУМУСОВОЕ СОСТОЯНИЕ ПАХОТНЫХ УГОДИЙ ДО ПЕРИОДА ИНТЕНСИВНОЙ ХИМИЗАЦИИ.

2.3.2. ИЗМЕНЕНИЕ ГУМУСОВОГО СОСТОЯНИЯ ПАХОТНЫХ ПОЧВ ОБЛАСТИ

В ПЕРИОД ИНТЕНСИВНОЙ ХИМИЗАЦИИ.

2.3.3. ГУМУСОВОЕ СОСТОЯНИЕ ПАХОТНЫХ ПОЧВ РАЗЛИЧНОЙ ОКУЛЬТУРЕННОСТИ.

2.3.4. ОСОБЕННОСТИ ГУМУСОВОГО СОСТОЯНИЯ ПАХОТНЫХ ПОЧВ РАЗЛИЧНОГО ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКОГО СОСТАВА.

ГЛАВА 3. ВЗАИМОСВЯЗЬ КОЛИЧЕСТВА И ФРАКЦИОННОГО СОСТАВА ГУМУСА С

КИСЛОТНОСТЬЮ И СОДЕРЖАНИЕМ ЭЛЕМЕНТОВ ПИТАНИЯ В ПОЧВАХ.

3.1. ГУМУС И ПОЧВЕННО-ПОГЛОЩАЮЩИЙ КОМПЛЕКС.

3.2. ГУМУС И АЗОТНЫЙ РЕЖИМ.

3.3. ВЛИЯНИЕ СОСТАВА ГУМУСА НА СОДЕРЖАНИЕ И ДОСТУПНОСТЬ ЭЛЕМЕНТОВ ПИТАНИЯ.

ГЛАВА 4. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ИММОБИЛИЗАЦИИ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ

ПОЧВЕННЫМ ОРГАНИЧЕСКИМ ВЕЩЕСТВОМ.

ГЛАВА 5. МЕТОДЫ ОПТИМИЗАЦИИ ГУМУСОВОГО СОСТОЯНИЯ ПОЧВ.

ВЫВОДЫ.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Экологические аспекты современного гумусового состояния дерново-подзолистых почв Калининградской области"

Актуальность проблемы. Практически все свойства почвы находятся в прямой зависимости от содержания и состава почвенного органического вещества. Рост содержания органического вещества приводит к закономерному увеличению запасов элементов питания как в резервной, так и в относительно доступной для растений форме. Вместе с тем гумусовые вещества способны необменно фиксировать ряд токсичных для растений веществ: алюминий, тяжелые металлы, избыточные количества удобрений.

Органическое вещество почвы весьма гетерогенно по составу, структуре и свойствам. Наибольшую химическую активность проявляют свободные гумусовые кислоты, их соли с однозарядными катионами, а также неспецифические низкомолекулярные органические вещества. Прочно связанный с минеральными глинистыми частицами гумус относительно инертен, но его влияние на водно-физические свойства почвы весьма велико.

В прошлом при изучении гумусового режима пахотных почв акцент делался на выработку технологий поддержания бездефицитного или положительного баланса гумуса. На современном этапе пристальное внимание уделяется качеству гумуса.

Региональные почвенно-экологические особенности - длительный период биологической активности при отсутствии дефицита влаги и умеренных температурах - обусловили определенную специфику формирования количественных и качественных параметров гумусового состояния дерново-подзолистых почв. Высокая интенсивность процессов трансформации почвенного органического вещества, выраженная миграционная способность ряда фракций гумуса наложила отпечаток на морфологию и химизм дерново-подзолистых почв Калининградской области. Эти особенности не позволяют механически перенести закономерности формирования гумусового состояния дерново-подзолистых почв континентальных районов России на почвы Калининградской области.

Некоторые особенности гумусового состояния дерново-подзолистых почв Калининградской области были рассмотрены в середине прошлого века в работах

А.В. Барановской (1952), И.Г. Важенина и В.И. Беляковой (1959). С тех пор исследований по составу гумуса дерново-подзолистых почв Калининградской области не проводилось. За последние полвека находящиеся в сельскохозяйственном обороте почвы были изменены длительным и интенсивным применением минеральных и органических удобрений, гидротехническими и химическими мелиорациями. Поэтому исследование современного гумусового состояния дерново-подзолистых почв и его взаимосвязь с элементами питания растений является актуальным.

Цель работы. Целью работы явилось изучение закономерностей формирования параметров количественного и качественного состава гумусовых веществ дерново-подзолистых почв, выявление связей фракционного состава гумуса с запасами элементов питания растений в почвах и с содержанием и подвижностью наиболее распространенных поллютантов - тяжелых металлов.

В задачи работы входило:

1) анализ ландшафтно-экологических особенностей факторов гумусообразования в дерново-подзолистых почвах Калининградской области;

2) изучение гумусового состояния дерново-подзолистых почв под лесной растительностью на различных почвообразующих породах;

3) сравнение содержания и профильного распределения гумуса в дерново-подзолистых почвах различных сельскохозяйственных угодий;

4) выявление связи фракционного состава гумуса с кислотностью почв и запасами элементов питания;

5) изучение связи содержания валовых и подвижных форм тяжелых металлов с количеством и составом почвенного гумуса.

Защищаемые положения.

1. Ландшафтно-экологические особенности и длительное антропогенное воздействие изменяют соотношение отдельных фракций гумуса дерново-подзолистых почв. В большинстве случаев изменения затрагивают не только пахотный, но и нижележащие генетические горизонты.

2. Содержание гумуса и его состав существенно влияют на аккумуляцию и доступность элементов минерального питания растений.

3. Кислотность верхних горизонтов почв в значительной мере определяется гумусовыми веществами, причем актуальная и обменная кислотность обусловлены главным образом содержанием непосредственно извлекаемой фракции гумуса, а потенциальная кислотность — общим содержанием органического углерода.

4. Гумусовые вещества играют определяющую роль в связывании и переводе в труднодоступную форму ряда тяжелых металлов

Научная новизна. Впервые определен групповой и фракционный гумуса по генетическим горизонтам различных по гранулометрическому составу дерново-подзолистых почв Калининградской области. Показано изменение гумусового состояния почв в зависимости от их сельскохозяйственного использования и уровня окультуренности. Выявлены корреляционные связи между относительным содержанием фракций гумусовых веществ и содержанием элементов питания растений, а также некоторых тяжелых металлов.

Практическая значимость работы. Практическое значение работы заключается в предложениях по изменению методики расчета баланса азота в пахотных дерново-подзолистых почвах с учетом минерализации гумуса, а также разработке системы мероприятий по окультуриванию некоторых разновидностей дерново-подзолистых почв Калининградской области.

Апробация результатов исследования. Материалы диссертационной работы докладывались и обсуждены на следующих конференциях и симпозиумах:

• III съезд Докучаевского общества почвоведов, 11-15 июля 2000, Суздаль;

• «Деградация почвенного покрова и проблемы агроландшафтного земледелия». I Международная научная конференция, 24-28 сентября 2001, Ставрополь;

• I Агрономическая научно-практическая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых, 11-12 апреля 2002, Калининград;

• IV съезд Докучаевского общества почвоведов, 9-12 августа 2004, Новосибирск.

Объекты и методы исследования. Основными объектами исследований являются дерново-подзолистые почвы Калининградской области. Для характеристики общего содержания органического вещества находящихся в сельскохозяйственном обороте дерново-подзолистых почв были использованы данные систематического мониторинга земель сельскохозяйственного назначения, осуществлявшиеся Центром агрохимической службы «Калининградский» в период с 1965 по 2003 годы. Отбор почвенных образцов производился по ГОСТ 28168-89. Содержание и состав органического вещества в дерново-подзолистых почвах Калининградской области в довоенные и послевоенные годы - по литературным данным и результатам Комплексной экспедиции АН СССР 1949 - 1952 годов.

Для изучения группового и фракционного состава гумуса в дерново-подзолистых почвах лесных биогеоценозов было заложено восемь полнопрофильных почвенных разреза и три прикопки на глубину гумусово-аккумулятиной части профиля. Разрезы и прикопки закладывались в пределах наиболее типичных для дерново-подзолистых почв элементов рельефа. Почвенные образцы отбирались по генетическим горизонтам.

Групповой и фракционный состав гумуса пахотных и гумусово-аккумулятивных горизонтов почв пашни, сенокосов и пастбищ изучался в отобранных при массовых агрохимических обследованиях образцах почв. Выборка включила дерново-подзолистые почвы сельскохозяйственных угодий конечно-моренного, основно-моренного и южного подпруженного геоморфологических регионов. Гранулометрический состав исследованных почв — от песчаного до тяжелосуглинистого.

Для характеристики распределения гумуса по профилю почв агроэкосистем были заложены почвенные разрезы на площадках систематического мониторинга Центра агрохимической службы «Калининградский», а также в наиболее типичных местоположениях рельефа. Выбирались почвы различной окультуренности.

Кислотность изученных почв варьировала в широких пределах: от очень сильнокислых до нейтральных, содержание основных элементов питания - от очень низкого до очень высокого.

Групповой и фракционный состав гумуса определялся по методу Пономаревой и Плотниковой во всех образцах почв, отобранных из гумусово-аккумулятивных горизонтов, а также в образцах из генетических горизонтов почв разрезов. В горизонтах с содержанием органического вещества менее 0,5%, а также в глеевых горизонтах групповой и фракционный состав гумуса не определялся. Общее содержание органического вещества - по Тюрину в модификации ЦИНАО (ГОСТ 26204-84 - ГОСТ 26213-84). Актуальную кислотность определяли потенциометрическим методом при соотношении почва-вода 1:2,5, рН солевой вытяжки - по ГОСТ 26483-85. Сумма обменных оснований - по Каппену -Гильковицу; обменные кальций и магний - трилонометрически, обменный алюминий - по Соколову. Валовый азот - по Къельдалю, подвижные формы фосфора и обменный калий - по Кирсанову.

Валовое содержание меди, цинка и марганца определяли атомно-абсорбционным методом на спектрофотометрах С-302 и AAS-1 из солянокислого раствора, полученного после озоления навески и переведения в раствор. Подвижные формы меди и марганца в почве также определяли атомно-абсорбционным методом: медь из вытяжки 1М НС1, марганец - 0.05М H2SO4.

Содержание бора и кобальта в почвах, а также количество подвижного цинка в почвах определяли фотоколориметрически по методу Ринькиса [Панасин, 1995]. Бор определяли из отдельной навески после обработки горячей водой хинализариновым методом, кобальт - нитрозо-Я-солью, обменный цинк -экстракцией дитизоном из аммонийно-ацетатной вытяжки (рН 4.8).

Математическую обработку полученных результатов проводили на персональной ЭВМ с использованием программ Microsoft Excel 97.

Заключение Диссертация по теме "Экология", Рымаренко, Дмитрий Андреевич

Выводы

1. Ландшафтно-экологические условия Калининградской области обусловливают формирование почв с относительно мощным гумусово-аккумулятивным горизонтом.

2. Гумус лесных автоморфных и полугидроморфных почв отличается от гумуса почв южной тайги Центрального и Северо-западного региона России более высоким относительным содержанием химически активных фракций.

3. Абсолютное большинство почв агроэкосистем Калининградской области подверглось интенсивному окультуриванию. В окультуренных почвах содержание свободных и подвижных фульвокислот ниже, а глубина гумификации выше, чем в почвах под лесными биогеоценозами.

4. В последние годы на некоторой части почв агроэкосистем в составе гумуса наблюдаются деградационные процессы - снижение доли гуматов щелочноземельных оснований и возрастание содержания подвижных фульвокислот.

5. В почвах легкого гранулометрического состава кислотность определяется содержанием свободных и рыхлосвязанных с оксидами железа и алюминия гумусовых кислот. В суглинистых почвах значительный вклад в обменную кислотность вносят свободные гумусовые кислоты.

6. Содержание обменно-поглощенных кальция, магния, меди, кобальта определяется абсолютным и относительным содержанием гумусовых веществ, главным образом гуминовых кислот первой и второй фракции.

7. Негидролизуемая фракция гумуса и гуминовые кислоты играют определяющую роль в связывании и переводе в труднодоступную форму тяжелых металлов (Ni, Zn, Си, Hg), что имеет в условиях техногенеза немаловажное экологическое значение.

8. Гранулометрический состав оказывает влияние на групповой и фракционный состав гумуса всех горизонтов почвенного профиля, а также на формы внутрипрофильной миграции гумусовых веществ. В песчаных и супесчаных почвах органическое вещество мигрирует в форме фульватов алюминия и железа, в тяжелых - в форме устойчивых негидролизуемых органоминеральных комплексов. В легкосуглинистых почвах отмечаются обе формы миграции.

9. Оптимизация гумусового состояния почв агроэкосистем области может быть достигнута применением комплекса мер по биологизации земледелия. Введение в севообороты посевов сидеральных и промежуточных культур увеличивает абсолютное содержание химически активных лабильных фракций гумуса. Для расширения соотношения Сгк : Сфк эффективны торфо-навозные компосты и запашка бобовых (люпин, донник, сераделла) на зеленое удобрение.

10. Для окультуривания кислых дерново-подзолистых почв легкого гранулометрического состава необходимо проводить известкование в дозе по 2/3 - 3/4 гидролитической кислотности, затем через 2-3 года повторно внести известь по остаточной гидролитической кислотности. Это поможет минимизировать потери гумуса вследствие ускоренной минерализации при сдвиге рН в слабощелочную область.

11. Для коррекции гумусового состояния суглинистых дерново-подзолистых почв агроэкосистем необходимо не только внесение органических удобрений, но и оптимизация кислотно-основных и окислительно-восстановительных условий гумификации. Первое достигается известкованием, второе - периодическим глубоким рыхлением иллювиального горизонта.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Рымаренко, Дмитрий Андреевич, Калининград

1. Агроклиматические ресурсы Литовской ССР и Калининградской области РСФСР. Л.: Гидрометеоиздат. 1972. 144 с.

2. АйхД., Кершенс М. О путях повышения содержания гумуса в почвах ГДР // С.-х. биология. 1989.№ i.e. 124-126.

3. Александрова JI.H. Органическое вещество почвы и его трансформации. Л.: Наука, 1980. 287 с.

4. Александрова JI.H., Юрлова О.В. Методы определения оптимизации содержания гумуса в дерново-подзолистых почвах (на примере почв Ленинградской области) // Почвоведение. 1984. № 8. С. 21-28.

5. Алёшин С.Н., Черников В.А. О классификации, методах выделения и количественном определении различных групп гумусовых веществ // Известия ТСХА. 1971. Вып. 4. С. 89-94.

6. Анспок П.И. Почвенные условия и эффективность применения микроудобрений в Латвийской ССР: Автореф. докт. дисс. Каунас, 1972, 28 с.

7. Анциферова О.А. Тенденции современной эволюции залежных ландшафтов Калининградского полуострова // Сб. науч. тр. КГТУ. Калининград. 2000. С. 81-88.

8. Анциферова О.А. Химические свойства и особенности фракционно-группового состава гумуса бурых лесных почв Земландского полуострова // Сб. науч. тр. ЮТУ «Современные проблемы сельского хозяйства». Калининград: Изд-во КГТУ, 2002. С. 104-111.

9. Багаутдинов Ф.Я. Обновление компонентов гумуса серой лесной почвы и чернозёма типичного при длительной гумификации меченных по углероду растительных остатков // Почвоведение. 1994. № 2. С. 50-56.

10. Барановская А.В. К характеристике количества и состава органического вещества в почвах Калининградской области // Почвоведение. 1952. № 5. С. 434-442.

11. Баринова Г.М. Климат // Калининградская область: Очерки природы. Под ред. В.М. Литвина. Калининград: Янтарный сказ, 1999. С. 54-68.

12. М.Бахматова К.А. Состав органического вещества почв в зависимости от степени ц их агрогенной трансформации (на примере почв Приневской низменности) //

13. Сб. науч. тр. СПб ГАУ «Гумус и почвообразование». СПб., 1996. С. 44-52.

14. ХЪ.Бривкалн К.К. Агротехнически и экономически целесообразное содержание органического вещества в почвах Латвийской ССР // Проблемы накопления и использования органических удобрений. Минск. 1976. С. 61-65.

15. Будыко М.И. Эволюция биосферы. JL: Гидрометеоиздат, 1984.1З.Важенш И.Г. Агрохимическая служба и практика применения удобрений в бывшей Восточной Пруссии // В сб. Агрохимические работы в Калининградской области. М.: Изд-во АН СССР, 1959. С. 20-39.

16. Важенш И.Г., Белякова В.И. Агрохимическая характеристика почв // В сб. Агрохимические работы в Калининградской области. М.: Изд-во АН СССР,ч* 1959. С. 40-70.

17. Важенин И.Г., Лебедева З.Н., Ломакина Н.И. Динамика питательных веществ // В сб. Агрохимические работы в Калининградской области. М.: Изд-во АН СССР, 1959. С. 91-116.

18. Варшал Г.М., Кощеева И.Я., Хушвахтова С.Д., Холин Ю.В., Тютюнник О.А. О механизме сорбции ртути (II) гуминовыми кислотами // Почвоведение, 1998. № 7. С. 1071-1078.

19. Вильяме В.Р. Почвоведение. М.: Сельхозгиз. Соб. соч. Т. 1. 1940.447 с.

20. Вильяме В.Р. Почвоведение. Земледелие с основами почвоведения. — М.: Сельхозгиз. 1947.-Щ

21. Виноградова О.Л. Некоторые особенности агроэкологической оценки долинных ландшафтов Преголи и Прохладной // Сб. науч. тр. КГТУ «Актуальные проблемы сельского хозяйства». Ч. 1. Калининград, 2001. С. 174-186.

22. Ганжара Н.Ф. Гумусообразование и агрономическая оценка органического вещества подзолистых и чернозёмных почв европейской части СССР: Дис. . докт. биол. наук. М., 1988.410 с.

23. Ганжара Н.Ф. Концептуальная модель гумусообразования // Почвоведение, 1997. №9. С. 1075-1080.

24. Ганжара Н.Ф. Почвоведение. М.: Агроконсалт, 2001, 392 с.21 .Григорьева Е.Е. Гумус дерново-подзолистых почв. М., 1995. 73 с.

25. Гримм Р.Е. Минералогия почв. М.: ИЛ., 1959.452 с.

26. Гринченко Т.А. Активность ионов кальция и трансформация органического вещества дерново-подзолистых почв Украинского Полесья // Тез. докл. Всес. науч. конф. «Агропочвоведение и плодородие почв». Л., 1986. С. 48.

27. ЪО.Дедков В.П. Растительность // Калининградская область: Очерки природы. Под ред. В.М. Литвина. Калининград: Янтарный сказ, 1999. С. 139-148.

28. Ъ\. Добровольский В.В. Основы биогеохимии. М.: Высш. шк., 1998.413 с.

29. Дроздов О.А., Васильев В.А., Кобышева Н.В., Раевский А.Н., Смекалова JI.K., Школьный Е.П. Климатология. Л.: Гидрометеоиздат, 1989. 568 с.

30. ЪЪ.Дюшофур Ф. Новые данные по гумификации в лесных почвах умеренного климата // Почвоведение. 1998. № 7. С. 883-889.

31. Жуков А.И. Воспроизводство гумуса в интенсивном земледелии П Агрохимия. 1991. №3. С. 121-133.

32. Завалишш А.А., Надеждин Б.В. Почвенный покров Калининградской области // Почвы Калининградской области. М.: Изд-во АН СССР, 1961. С. 3-130.

33. Ъб.Зайдельман Ф.Р. Процесс преобразования и его роль в формировании почв. -М.: Изд-во МГУ, 1998.300 с.

34. Зайдельман Ф.Р., Данилова Г.А. Влияние степени гидроморфизма на состав гумуса целинных и освоенных дерново-подзолистых почв на тяжёлых покровных суглинках // Вестн. МГУ, сер. 17. Почвоведение. 1989. № 4. С. 3347.

35. Кауричев И.С., Ганжара Н.Ф., Хохлов В.Г. Гумусовое состояние почв Смоленской области // Органическое вещество пахотных почв. М., 1987. С. 5260.

36. Кауричев КС., Ноздрунова Е.М. Общие черты генезиса почв временного избыточного увлажнения // Сб. «Новое в теории оподзоливания и осолодения почв». М.: Изд-во АН СССР, 1964. С. 46-61.

37. Кауричев И.С., Орлов Д. С. Окислительно-восстановительные процессы и их роль в генезисе и плодородии почв. М.: Колос, 1982. 247 с.

38. Кирюшин В.И., Ганжара Н.Ф., Кауричев КС., Орлов Д.С., Титлянова А.А., Фокин А.Д. Концепция оптимизации режима органического вещества в агроландшафтах. М.: Изд-во МСХА, 1993. 97 с.

39. Ковальский В.В., Андрианова Г.А. Микроэлементы в почвах СССР. М.: Наука, 1970. 179 с.

40. Колосов КВ. Гуминовые кислоты как многоцентровые высокомолекулярные комплесообразователи. Равновесие в системе Са2+-гуминовая кислота // Почвоведение. 1982. № 3. С. 42-48.

41. Кононова М.М. Органическое вещество почвы. -М.: АН СССР, 1963. 314 с.

42. Коршун Н.Н. Состав гумуса дерново-подзолистых почв с признаками избыточного увлажнения // Тр. БелНИИ почвоведения и агрохимии. 1969. Вып. 7. С. 74-80.

43. Кулаковская Т.Н. Оптимизация агрохимической системы почвенного питания растений. М., 1990.

44. Кулаковская Т.Н. Проблемы расширенного воспроизводства плодородия дерново-подзолистых почв в условиях возрастающей эффективности сельского хозяйства (интегральная модель высокоплодородной почвы) // Вестн. с.-х. науки. 1982. №9. С. 33-38.

45. Ладонин Д.В., Марголина С.Е. Взаимодействие гуминовых кислот с тяжелыми металлами // Почвоведение. 1997. № 7. С. 806-811.

46. Левин Ф.И., Денисова Е.А., Белозеров С.М. Влияние культур на образование подвижных гумусовых веществ дерново-подзолистых почв // Агрохимия. 1986. № 10. С. 82-90.

47. Макаров М.И. Соединения фосфора в гумусовых кислотах почвы // Почвоведение. 1997. № 4. С. 458-463.

48. ЪЪ.Матинян Н.Н. Заболоченные почвы Приильменской низменности и Валдайской возвышенности: Автореф. дисканд. биол. наук. JL, 1968. 18 с.

49. Методические указания по проведению комплексного мониторинга плодородия почв земель сельскохозяйственного назначения. М.: ВНИИА. 2003. 195 с.

50. Милащенко Н.З., Соколов О.А., Брайсон Т., Черников В.А. Устойчивое развитие агроландшафтов: В 2 т. Пущино: ОНТИ ПНЦ РАН, 2000.

51. Моту зова Г. В., Дегтярёва А.К. Формы соединений железа в почвенных растворах и дренажных водах на примере Яхромской поймы // Почвоведение. 1993. № 1.С. 110-114.

52. Небольсин А.Н., Небольсина З.П. Роль органического вещества в формировании кислотности и изменение гумусного состояния дерново-подзолистых почв при известковании // Агрохимия. 1998. № 8. С. 14-20.

53. ОрловД.С. Гумусовые кислоты почв и общая теория гумификации. М.: Изд-во МГУ, 1990. 325 с.

54. Орлов Д.С. Гумусовые кислоты почв. -М.: Изд-во МГУ, 1974.333 с.

55. Орлов Д.С. Химия почв. М.: Изд-во МГУ, 1992.400 с.

56. Орлов Д.С., Бирюкова О.Н. Гумусное состояние почв как функция их биологической активности // Почвоведение. 1984. № 9. С. 39-49.

57. Орлов Д.С., Минько О.И., Демин В.В., Сальников В.Г., Измайлова Н.Б. О природе и механизмах образования металл-гумусовых комплексов // Почвоведение. 1988. № 9. С. 43-52.

58. Орлова Н.Е., Бакина Л.Г., Плотникова Т.А. Взаимодействие гуминовых кислот с кальцием и известкование почв // Почвоведение. 1992. № 1. С. 120-123.бв.Панасин В.И. Микроэлементы и урожай. Калининград, 1995. 296 с.

59. Панасш В.И., Дедков В.П., Рымаренко Д.А., Саврасова Т.А. Содержание и распространение йода в экосистемах Калининградской области. Калининград: Изд-во КГУ. 2002. 115 с.

60. Панасш В.И., Рымаренко Д.А., Шарамова В.Г. Особенности гумусного состояния дерново-подзолистых почв Калининградской области // Проблемы сельского хозяйства. Сб. науч. тр. КГТУ. Калининград, 1999. С. 146-151.

61. Панасш В.И., Слобожаншова В.Д. Агрохимические аспекты распространения меди в агроэкосистемах Калининградской области. Калининград: Изд-во КГУ, 2003. 285 с.

62. Панасш В.И., Слобожаншова В Д., Лопатина Н.В. Сера и урожай. -Калининград, 1997. 150 с.

63. Панасш В.И., Слобожаншова В.Д., Новикова С.И. Агрохимическая характеристика почв Калининградской области. Калининград, 1997. 80 с.

64. Панасш В.И., Слобожаншова В.Д., Чашкина А.В. Применение удобрений в Калининградской области. Калининград, 1997. 130 с.1Ъ.Пейве Я.В. Агрохимия и биохимия микроэлементов. М.: Наука, 1980.430 с.

65. Пестряков В.К. Окультуривание почв Северо-запада. Л.: Колос, 1977. 343 с.

66. Плотникова З.М., Комиссаров Н.Д. Содержание йода в низинных торфах Северного Зауралья и его распределение по компонентам органического вещества // Агрохимия. 1987. № 7. С. 83-88.

67. Пономарева В.В. Теория подзолообразовательного процесса. М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1964. 379 с.11 .Пономарева В.В., Плотникова Т.А. Гумус и почвообразование. Л.: Наука, 1980. 224 с.

68. Попов А.В., Аврова Н.П. Биологизация земледелия в Северо-западной зоне. // Земледелие. 2001. № 3. С. 16-17.

69. Рекомендации для исследования баланса и трансформации органического вещества при сельскохозяйственном использовании и интенсивном окультуривании почв. / Под ред. JI.JI. Шишова. М., 1984. 96 с.

70. Романова Т.А. Генезис почв Белоруссии // Почвоведение. 1999. № 9. С. 10761084.

71. Рымаренко Д. А., Панасин В.И. Влияние избыточных количеств кальцийсодержащих мелиорантов на количество и качество гумуса // Сб. научных трудов КГТУ. Калининград. 2000. С. 107-114.

72. Сиротенко О.Д., Романенков В.А., Шевцова Л.К. Имитационная система поддержки и обобщения результатов многолетних полевых опьггов // Агрохимия. 2003. № 10. С. 75-84.

73. Степанова М.Д. Взаимодействие микроэлементов с органическим веществом почв // Почвоведение. 1974. № 12. С. 70-73.

74. Тарарина Л.Ф. Влияние гуминовой кислоты и гуматов некоторых металлов на окислительно-восстановительные процессы в почве // Почвоведение. 1992. № 1. С. 68-71.

75. Терентьева М.Ю. Интегративный характер эрозии почв Земландского полуострова // Сб. науч. тр. КГТУ «Актуальные проблемы сельского хозяйства». Ч. 1. Калининград, 2001. С. 187-190.

76. Титова В.И., Морозова Е.В. Влияние длительного применения удобрений на подвижность гумусовых веществ в светло-серой лесной почве Среднего Поволжья // Сб. науч. тр. СПбГАУ «Гумус и почвообразование». СПб., 1996. С. 70-74.

77. Ю.Тупикин С.Н. Климатообразующие факторы Калининградской области // Сб. науч. тр. КГТУ «Актуальные проблемы сельского хозяйства». Ч. 1. Калининград, 2001. С. 35-50.

78. Турнас П.А. Из опыта прошлого по культуре кормовых растений на мелиорированных землях Калининградской области // Сб. науч. тр. КОМС. Вып. 1.-Калининград: Калиниградское книжное изд-во. 1959. С. 188-198.

79. Тюрин КВ. Органическое вещество почв и его роль в плодородии. М.: Наука, 1965. 320 с.

80. УгайЯ.А. Общая и неорганическая химия. М.: Высшая школа, 1997. 527 с.

81. Федоров Е.Е. Климат Калининградской области // В кн. Почвы Калининградской области. М.: Изд-во АН СССР, 1981. С. 159-174.

82. Фёдорова Т.Е., Кушнерёв Д.Ф., Вашукевич Н.В., Пройдаков А.Г., Бямбага Р.Б., Калабин Г.А. 13С-ЯМР спектроскопия гуимновых кислот различного происхождения // Почвоведение. 2003. № 10. С. 1213-1217.

83. Церлинг В. В. Из истории сельского хозяйства Калининградской области // Агрохимические работы в Калининградской области. М.: Изд-во АН СССР, 1959. С. 7-19.

84. Чернов Д.В., Кириллова E.JI. Содержание и запасы гумуса в дерново-подзолистых суглинистых залежных почвах // Сб. науч. тр. СПбГАУ «Гумус и почвообразование». СПб., 1996. С. 53-56.

85. Шишов JI.JT., Дьяконова КВ., Титова Н.А. Органическое вещество и плодородие почв // Сб. науч. тр. Почв, ин-та им. Докучаева «Органическое вещество пахотных почв». М., 1987. С. 5-12.

86. Шпаковска Б., Жыгиньска-Балоняк И., Стригущий В.П., Марычанова В.В., Пармон С. В. Свойства гумусовых веществ грунтовых и поверхностных водагроландшафта Великопольской низменности // Почвоведение. 2002. № 2. С. 158-162.

87. Яркое С.П. Почвы лесолуговой зоны. М.: Изд-во АН СССР, 1961.318с.

88. Eich D. Einordnung der organischen Dungung in Komplexe Verfahren zur Erhohung der Bodenfruchtbarkeit. Feldwirtschft. 1981 (22 Jg), H. 8. S. 326-328.

89. Hahne A. Betriebswirtschaftliche Studien zur Entwicklung und Organisation der deutschen Dungerwirtschaft. „Ktthn-Archiv", Bd. 53, 1940.

90. Korschens M. Beziehungen zwischen Feinanteil, Ct- und Nt-Gehalt des Bodens // Arch. Acker- und Pflanzenbau und Bodenkunde, Berlin, 1980, Bd 24, H. 9. S. 585592.

91. Kundler P., Drechsler S., Ktihn G. Erhohung der Bodenfruchtbarkeit und der Ertrage. Komplexe Verfahren. Landwirtschafts ausstellung der DDR. -Makkleeberg, Agrarbuch, 1982. - 77 s.

92. Mitscherlich E. Bodenkunde fur Landwirte, Forstwirte und Gartner, 1949.

93. Sauerlandt W. Untersuchungen iiber den Stallmist. Ztschr. f. Pfl., Dung. u. Bod. T.B., H. 11, 1934.