Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
ГУМУСООБРАЗОВАНИЕ И АГРОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ОРГАНИЧЕСКОГО ВЕЩЕСТВА ПОДЗОЛИСТЫХ И ЧЕРНОЗЕМНЫХ ПОЧВ ЕВРОПЕЙСКОЙ ЧАСТИ СССР
ВАК РФ 06.01.03, Агропочвоведение и агрофизика
Автореферат диссертации по теме "ГУМУСООБРАЗОВАНИЕ И АГРОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ОРГАНИЧЕСКОГО ВЕЩЕСТВА ПОДЗОЛИСТЫХ И ЧЕРНОЗЕМНЫХ ПОЧВ ЕВРОПЕЙСКОЙ ЧАСТИ СССР"
Л
лтт
государственный агропромышленный комитет СССР
МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ имени К. А. ТИМИРЯЗЕВА
На правах рукописи
ГАНЖАРА Николай Федорович
УДК 631.472.5 + 631.423.4:631.445.24 + 631.445.4/47/
ГУМУСООБРАЗОВАНИЕ И АГРОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ОРГАНИЧЕСКОГО ВЕЩЕСТВА ПОДЗОЛИСТЫХ И ЧЕРНОЗЕМНЫХ ПОЧВ ЕВРОПЕЙСКОЙ ЧАСТИ СССР
Специальность 06.01.03 — почвоведение
Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук
МОСКВА 1988*
Работа выполнена в Московской сельскохозяйственной академии им. К. А. Тимирязева.
Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, академик ВАСХНИЛ В. И. Кирюшин, доктор биологических наук, профессор Л. А. Гришина, доктор сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник Д. Н. Дурманов.
Ведущая организация — Новосибирский сельскохозяйственный институт.
лЗащита состоится «*0 * л»4в«М<*й. 198£ г. в 1Н час.
мин. на( заседании специализированного совета Д 120.35.02 при Московской сельскохозяйственной академии им. К. А. Тимирязева по адресу: Москва, 127550, ул. Тимирязевская, дом 49.
С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА.
Автореферат разослан « '* » .&Ч* ?*. . 198Л. г:
Ученый секретарь специализированного совета — я
кандидат гй1Ап-Л сельскохозяйственных наук су/йЛгТ--Л. М. Наумова
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы, В «Основных направлениях экономического и социального развития СССР на 1986—1990 годы и на период до 2000 года», утвержденных XXVII съездом КПСС, поставлена задача: «На основе химизации сельского хозяйства и расширения применения органических удобрений планомерно проводить работы по повышению плодородия почв». Решение этой задачи сельскохозяйственная наука должна обеспечить научно обоснованными рекомендациями, ♦ основанными на современных достижениях почвоведения, агрохимии и земледелия.
Проблема органического вещества всегда занимала ведущее место в генетическом и агрономическом почвоведении. Фундаментальные исследования органического вещества почв, выполненные П. А. Костычевым, В. Р. Вильямсом, И. В. Тюриным, М. М. Кононовой, Л. Н. Александровой, В. В. Пономаревой, обеспечили нам передовые позиции в этой области знаний в мировой науке. Большой вклад в изучение органического вещества почв внесли С. Ваксман (США), М. Шнит-цер (Канада), Ф. Дюшофур (Франция), В. Фляйг (ФРГ), Б. Новак (ЧССР) и др. В работах последних лет Д. С. Орлова, Л. А. Гришиной, И. С. Кауричева, С. А. Алиева, Н. И. Лактионова, А. Д. Фокина, В. А. Черникова и др. изучены состав и свойства гумуса, его роль в генезисе почв и в формировании плодородия. Проведены исследования рационализации региональных систем земледелия с целью оптимизации состояния органического вещества в почвах (В. И. Кирюшин, А. П. Щербаков, В. Г. Унгурян, Л. К. Шевцова, Б. А. Никитин, В. А. Семенов, В. Д. Муха, А. А. Коротков, П. Д. Попов, К. В. Дьяконова, Г. Я. Чесняк и др.).
Многие теоретические проблемы органического вещества почв остаются недостаточно изученными, что отрицательно сказывается на решении практических вопросов оптимизации гумусового состояния. Нет единного мнения о закономерностях многолетней и сезонной динамики гумуса в почвах, о роли
л-хшч........
V Г!'.г:
сей.*:::"* 1 ;с 1 .ч. . -.'•»«; г (•'!. К. А. '<•»■■• >"<* **•
природных и антропогенных факторов в процессах гумусо-образования, о путях регулирования гумусового состояния почв. Как отмечают Л. Л. Шишов, И. И. Карманов, Д. Н. Дурманов (1987), «при ограниченности ресурсов органических удобрений и крайне неравномерном распределении необходима более гибкая стратегия, сравнение альтернативных способов повышения плодородия почв».
Недостаточно разработаны критерии агрономической оценки состояния и режима органических веществ в почвах в условиях ннтесивного земледелия. Особенно остро возникла необходимость разработки этих вопросов для подзолистых и черноземных почв, занимающих ведущее положение в структуре пашни нашей страны.
Цель и задачи исследования. Целью теоретических исследований явилось комплексное изучение факторов, процессов гумусообразования и закономерностей агрогенной эволюции гумусового состояния подзолистых и черноземных .почв. Основной прикладной целью была разработка агрономической оценки состояния органического вещества в почвах. Для достижения этих целей решались следующие задачи:
1. Изучение роли приодных и агрогенных условий и факторов в процессах гумусообразования.
2. Установление закономерностей и масштабов сезонной и многолетней динамики органических веществ в целинных и пахотных почвах.
3. Разработка методики прогнозирования изменений гумусового состояния и его прогноз на ближайшую перспективу (20—30 лет).
4. Изучение причинных связей между содержанием гумуса различного состава, агрономическими свойствами почв и урожаем сельскохозяйственных культур.
5. Разработка критериев агрономической оценки и оптимизации состояния органического вещества в почвах.
Научная новизна. Разработана концептуальная модель гумусообразования, позволяющая характеризовать состояние органического вещества в целинных и пахотных почвах, а также в их отдельных горизонтах и намечать рациональные пути его регулирования.
Установлены закономерности изменения состояния органического вещества при освоении почв под пашню. Дано обоснование метода прогнозирования изменений гумусового состояния почв на основе выявления уровней относительной стабилизации содержания и запасов гумуса в почвах. Выявлены уровни относительной стабилизации содержания и запасов гумуса для дерново-подзолистых почв в зависимости от дозы органических удобрений.
Проведена сравнительная оценка роли микрофлоры и
- <>
микрофауны в процессах разложения растительных остатков и органических удобрений в подзолистых и дерново-подзолистых почвах.
Охарактеризованы особенности гумусового состояния подзолистых, дерново-подзолистых и черноземных целинных и пахотных почв на основе принципов концептуальной модели гумусообразования.
Проведена оценка влияния содержания гумуса в широком диапазоне различного состава на агрономические свойства почв и урожай сельскохозяйственных культур в условиях специальных многолетних вегегационно-полевых опытов.
Разработан метод определения содержания и состава лабильных форм органических веществ типа детрита и критерий оптимизации состояния и режима органических веществ в почвах.
Практическая ценность и реализация результатов исследований. Методические разработки и модификации автора по подготовке для анализа и фракционирования гумусовых веществ, метод определения детрита изложены в учебном пособии для сельскохозяйственных вузов «Практикум по почвоведению» — М.: Колос, 1973, 1978; М.: Агропромиздат,
1986 (переведен на французский и испанский языки — «Мир», 1983, 1986).
Разработаны рекомендации по контролю и оптимизации режима органических веществ, которые переданы для апробации в агрохимслужбе.
Метод прогнозирования гумусового состояния на основе выявления уровней относительной стабилизации содержания и запасов гумуса может быть использован для планирования мероприятий по регулированию гумусированности почв.
Апробация результатов иследований и публикации. Основные положения работы доложены и представлены на Всесоюзных совещаниях по изучению гумуса почв, Москва, 1973, 1979, 1985 гг.; на ежегодных научных конференциях ТСХА в 1969, 1971, 1973, 1975, 1976, 1978, 1979, 1981, 1984, 1986,
1987 гг.; на Всесоюзном совещании по лизиметрическим методам исследований, Ленинград, 1971 г.; на заседании IV Комиссии ВОП в 1979 г.; на V и VI съездах ВОП в 1977 и 1981 гг.; на Всесоюзных совещаниях: «Мелиорация, использование и охрана почв Нечерноземья», МГУ, 1980 г., «Доку-чаевское почвоведение 100 лег на службе сельского хозяйства», Ленинград, 1983 г., «История развития почв в голоцене», Пущино, 1984 г.; на Всесоюзном совещании по изучению арозии почв, МГУ, 1973 г.; на Всесоюзной конференции «Химизация сельского хозяйства», Кишинев, 1983 г.; на Всесоюзном семинаре «Обмен опытом по организации обследо-ния почв на содержание гумуса», ВДНХ, 1984 г.; на сове-
Щании в Высшей сельскохозяйственной школе, Варшава, 1979 г.; на научной конференции Почвенного института Республики Куба, Гавана, 1980 г.; на Международном симпозиуме «Гумус и растение», Прага, 1983, 1988 гг.; на Международном совещании выпускников ТСХА, Москва, 1986 г., на научно-техническом совещании но органическому веществу почв, Москва, ВНИПТИХИМ. 1987 г.
По результатам исследований опубликовано 70 работ, в том числе 5 на иностранных языках.
Объем и структура работы. Диссертация изложена на страницах машинописного текста, включая 77 таблиц и 25 рисунков, 32 приложения. Работа состоит из введения, семи глав, общих выводов и практических рекомендаций. Список литературы включает 489 наименований, в т. ч. 103 на иностранных языках.
Объекты и методы исследований. Объектом исследований явились подзолистые почвы средней тайги, дерново-подзолистые почвы южной тайги, выщелоченные и типичные черноземы лесостепной зоны. Полевые исследования проводили в учхозах ТСХА, колхозах и совхозах, на опытных станциях
♦ и в заповедниках в Коми АССР, в Смоленской, Московской, Тамбовской и Курской областях.
В работе применяли сравнительно-географический, сравнительно-аналитический, стационарный методы исследований в сочетании с моделированием в полевых и лабораторных условиях.
Связь между содержанием гумуса, свойствами почв и урожаем устанавливали в специальных многолетних вегетацион-но-полевых опытах, заложенных на дерново-подзолистых и черноземных почвах.. . . . . . . .....
Исследования состава, свойств почв и режимные.наблю-дения проводили общепринятыми методами. При выполнении работы использовали также метод радиоактивных изотопов, дериватографии, микроморфологии, инфракрасной и атомно-адсорбционной спектроскопии.
Математическую обработку результатов анализов проводили стандартными методами дисперсионного и корреляционного анализов (Доспехов, 1985), в том числе с использованием ЭВМ.
В работе использованы материалы, полученные автором совместно с аспирантами В. В. Рассохиной, В. Г, Хохловым, Н. Л. Смоленцевой, Фаридом А. Т. М., Т. В. Солодовой, Б. А. Борисовым, С. Кужелом.
Автор признателен за советы при выполнении работы профессору Е. 3. Тепнер, академику ВАСХНИЛ, профессору Н. П. Панову. Особенно благодарен автор профессору И. С. Кауричеву, который осуществлял общее руководство
исследованиями на кафедре почвоведения по проблеме органического вещества почв.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Современные представления о процессах гумусообразова-ния в почвах.
В большинстве номенклатурных схем, известных в настоя -щее время, наряду с источниками гумуса и гумусовыми веществами выделяется группа промежуточных продуктов распада и гумификации. Однако методические сложности отделения этой группы от гумусовых веществ дали основание объединить их под общим названием — гумус. В то же время хорошо известно, что источники гумуса и промежуточные продукты их разложения и гумификации обладают рядом одинаковых свойств, близкой трансформационной способностью. Их можно отнести к легкоразлагаемым формам органических веществ в отличие от устойчивых к разложению стабильных гумусовых веществ. В литературе гумифицирован-ные растительные остатки известны под названиями «грубый гумус», «предгумусовая фракция органических веществ», «детрит». Промежуточные продукты распада и гумификации присутствуют во всех почвах, а в некоторых почвах с низкой биологической активностью они являются основной формой аккумуляции органических веществ. В связи с этим целесообразно выделение процесса детритообразовання как элементарного .процесса формирования органопрофиля почв. В большинстве почв он характеризует начальные стадии гумификации до стадии взаимодействия с минеральной частью почв. Методические сложности отделения детрита от источников гумуса и общность ряда свойств дают основание наряду с понятиями «гумусовое состояние» и «режим гумуса» использовать понятия «состояние органических веществ», как более широкие, характеризующие всю системы органических веществ, в том числе опад, послеуборочные остатки и органические удобрения. Одним из основных показателей состояния системы органических веществ является скорость трансформации отдельных ее групп, которая во многом определяет нх роль в процессах почвообразования и в плодородии почв. Для характеристики временных параметров процесса обновления гумуса в климаксно-равновесных почвах предложено использовать экспоненциальное уравнение (И. С. Кауричев, Н. Ф. Ганжара, 1971).
Наиболее слабоизученным к настоящему времени является механизм формирования относительно устойчивой многокомпонентной системы органических веществ с определенным групповым и фракционным составом. Для раскрытия- этого
механизма необходимо выявление причинных связей между экологическими условиями, режимами и состоянием органического вещества в почвах.
Факторы, определяющие содержание, запасы и состав гумуса в почвах.
Имеющиеся в литературе сведения по влиянию условий гумусообразованин на гумусовое состояние почв получены в основном сравнительно-географическим методом. С этим связана неоднозначность толкований особенностей гумусового состояния тех или иных почв и механизмов воздействия внешних факторов на гумусообразование.
Нами проведена серия лабораторных экспериментов, в которых ставилась цель максимального приближения к соблюдению принципа единственного различия для исследуемых факторов.
В одной серии опытов изучали влияние внешних условий на процессы гумификации растительных остатков путем компостирования в контролируемых условиях; в другой — поглощение и прочность закрепления органических веществ минералами и породами.
В экспериментах установлено, что на стадии детритообра-зования гумус, образующийся из источников, обогащенных азотом, основаниями и лабильными соединениями, имеет более высокое содержание гуминовых кислот. Это связано с повышенной скоростью цикла: разложение — гумификация — минерализация и с более интенсивной минерализацией при этом новообразованных фульвокислот но сравнению с веществами типа гуминовых кислот из-за большей устойчивости последних к разложению.
При компостировании растительных остатков в массе песка и суглинка наблюдалась тесная связь динамики состава новообразованных гумусовых веществ с динамикой рН, Eh, численностью и составом микрофлоры, биохимическим составом разлагающихся растительных остатков. В динамике перечисленных показателей выделено четыре периода. В начальный период гумификации злакового разнотравья в составе продуктов разложения и гумификации преобладали вещества тина фульвокислот (рис. 1), в последующем увеличивалось количество гуминовых кислот из-за более быстрого разложения фульвокислот, а также за счет разложения гемицеллюлозы и клетчатки при возможном участии лигнина, о чем свидетельствуют изменения в биохимическом составе разлагающихся растительных остатков.
Длительность периодов измеряется десятками дней и зависит от биологической активности субстрата.
При компостировании растительных остатков с введением в систему обменного водорода в количестве 5, 10 и 15 мг-экв 6
Популя- Источник Темпера-
0
ция питания тура,
Фаза, возраст 10 15 20 25 30 "35 40 45 пут.
фрагаг/зс- \Вй "Аые-кая риканокая
волгог- -ШС "Аме-радская риканская
волгог-*гНг„~ радская москов-екая
с я а я
мошон-
с к а я
яаяусга сорта длер
капуста ? • рта
Аматер аапуста Зимовка
25
25 25 27 27
У.К -Л-1
% -яйцо
т
Ш ш % * •
шшп
ш
* » • •
» 4 * * • * *•
ШШ
шж=:ш
А,
-Л-2
-Л-3
-Л-4 £ -Л-5
-ПН
1
?ис.1. Продолжительность развития капустной совки в зредреародуятивный период. ТОА
I
яйцо'Л-1 Л-2 Л-3 Л-4 Л-5 Л-6 • Рис,2. Изменения в смертности природной популяции капустной совки на капусте* ТОХА.19Б4 г.
Зиивяя
грибовская
(2К»2,685)
Зимовка (1К-2.505)
Цосковская
поздняя
КК-2,280)
Харьковская
зимняя
(ГК=2,17б)
Аматер (1К=2,170)
Тайнинская (ZK=2,033)
Надежда (1К-1,973)
Белоснежка (ZK»I,778)
Подарок
ак»1,б2П
сорта
на 100 г компоста экспериментально подтверждено увеличение содержания образующихся фульвокисолт и снижение — гуминовых кислот.
Обменные кальций, магний и натрий в количестве 10 мг-зкв на 100 г компоста существенно стимулировали развитие микроорганизмов, определяемых на КА, а обменный натрий — и численность гнилостных микроорганизмов. В экспериментах не удалось вычленить степень влияния микрофлоры, реакции среды и поглощенного катиона на процесс гумификации.
При изучении кинетики и статики сорбции водорастворимых органических веществ суглинком и бентонитом, насыщенных различными катионами, получено: при дозе катионов 10 мг-экв на 100 г компоста общее количество новообразованных гумусовых веществ, извлекаемых пирофосфатной вытяжкой, уменьшалось в ряду Nat", H+, Ca2f, Mg2f; новообразованных гуминовых кислот — в ряду Na+-, Са % Mg2f, H+.
Большое сродство к водорастворимым органическим веществам имеет обменный кальций по сравнению с обменным магнием и водородом, о чем свидетельствует наименьший период установления сорбщклгного равновесия и наибольшая скорость сорбции гуминовых кислот на бентоните и покровном суглинке.
В отдельном эксперименте компостирование .препаратов гумусовых веществ отдельно с каолинитом, бентонитом и кварцевым песком в течение 6 мес, а гуматов натрия в течение года не привело к образованию трудиорастворимых (подобных естественным) органо-минеральных соединений. Основная масса гуминовых кислот растворялась в 0,1 н NaOH, а фульвокнелот — в Н20 и 0,1 н H2SO4. Результаты этого эксперимента подтвердили положение о том, что образование прочных органо-минеральных соединений — процесс длительный, связанный с их старением, сопровождаемый отбором наиболее устойчивых веществ к растворению и .разложению микроорганизмами.
Добавки в этом эксперименте карбоната кальция существенно увеличивали содержание гуминовых кислот, связанных с кальцием, и не оказали влияния на растворимость фульво-кнелот. Добавки восстановленного железа снизили растворимость фульвокнелот, но не оказали влияния на прочность связывания гуминовых кислот.
По данным дифференциально-термического анализа, термическая устойчивость основной массы фульвокнелот в разных формах была ниже, чем гуминовых кислот. Гумусовые вещества в вариантах с бентонитом и каолинитом отличались большей устойчивостью, чем в вариантах с кварцевым песком.
При добавках железа термоустойчивость веществ еннжа-
лась, а при добавках карбоната кальция — повышалась. По данным микроморфологических исследований, добавки карбоната кальция и восстановленного железа, особенно в вариантах с фульвокислотами, способствовали агрегированию массы каолинита и бентонита.
Фактор контрастности режима влажности оказывает сложное воздействие на гумификацию, трудновоспроизводимое в условиях лабораторного эксперимента. Моделирование этого фактора в годичном эксперименте с чередованием увлажнения и высушивания не вызвало существенных изменений п составе образующегося гумуса.
♦Воздействие прочности связывания образующегося гумуса минеральной частью почв на его количество и состав хорошо проявлялось при сравнении вариантов с песком и суглинком. Состав гумуса песчаных почв определяется степенью насыщенности компостов основаниями и стадией гумификации источников гумуса.
В общем процессе гумусообразования можно выделить два ведущих звена: образование гумусовых веществ и закрепление их минеральной частью почвы. Соответственно следует различать условия образования гумусовых веществ и закрепления образующегося гумуса. Наглядным подтверждением этого положения является тот факт, что в природе в свободном- состоянии в значительных количествах гумус вообще не накапливается из-за минерализации и выноса с растворами.
С учетом вышеизложенного нами предложена концептуальная модель гумусообразования, которая включает схему функциональных связен гумусообразования (рис. 2) и группировку условий образования и закрепления гуминовых кислот в почвах.
Принципиальное отличие схемы функциональных связей заключается в выделении отдельного блока источников гумуса и неусточивых органических веществ, не связанных с минеральной частью почвы. Для этого блока характерна первая стадия гумификации — детритообразование. Конечным продуктом в этом блоке являются новообразованные гумусовые вещества с определенным составом, обусловленным условиями образования гумуса. Блок, формирующий систему орга-но-минеральных производных с определенным групповым и фракционным составом, включает факторы связывания гумуса минеральной частью почв.
В основу группировки условий образования и накопления гум'иновых кислот в почвах были положены исходные положения И. В. Тюрина, который впервые установил, что там где существуют условия для накопления гуминовых кислот, .имеются благоприятные условия для накопления гумуса в целом. а
Принципиальным отличием предложенной нами группировки от известных в литературе является разделение условий образования, с одной стороны, и прочного закрепления и накопления гуминовых кислот — с другой.
К оптимальным для образования гуминовых кислот в составе детрита относятся следующие условия: нейтральная и близкая к нейтральной реакция среды; умеренная биологическая активность и длительный ее период; насыщенность среды кальцием, магнием и азотом; обогащенность источников гумуса легкоразлагаемыми соединениями; отсутствие пепти-заторов.
Отклонения от перечисленных условий ограничивают образование гуминовых кислот и способствуют образованию (руль-ватного гумуса.
Оптимальными условиями для прочного закрепления и накопления гуминовых кислот являются: высокая величина общей и удельной поверхности минеральной части почв; наличие свободной от гумуса поверхности минеральной части; насыщенность ППК кальцием и магнием (наличие их избытка для связывания гуминовых кислот); контрастность режима влажности при ненромывном и периодически промывном водном режиме (включая аэрацию и ОВ-условия); отсутствие пептизаторов.
Противоположные условия ограничивают прочное закрепление гуминовых кислот минеральной частью почв.
Сочетание оптимальных условий для образования в состава детрита и закрепления гуминовых кислот обусловливает высокое содержание гумуса с гуматным составом.
Предложенную схему рекомендуется использовать при применении сравнительно-географического метода для изучения органического вещества почв и ее отдельных горизонтов.
Особенности условий гумусообразования и гумусового состояния пахотных почв.
При рассмотрении вопроса о влиянии изменений условий гумусообразования на гумусовое состояние почв при освоении почв под пашню следует исходить из того, насколько они затрагивают ведущие факторы и условия гумусообразования. Отчуждение с урожаем углерода, азота и зольных элементов постоянно вызывает некоторый сдвиг равновесного состояния. В связи с этим невольно возникает вопрос о возможности достижения равновесного гумусового состояния в пахотных почвах.
Проведенный нами анализ результатов длительных отечественных и зарубежных опытов .показывает, что гумусовое состояние пахотных почв с постоянной в течение длительного времени (первые десять—тридцать лет) системой земледелия
близко к равновесному состоянию даже в контрольных вариантах с бессменными культурами.
Источником азота дли каждого последующего урожая наряду с пожнивными остатками является несимбиотическая фиксация его свободноживущими микроорганизмами и атмосферные осадки. Приближение пахотных почв с постоянной системой земледелия к равновесному состоянию позволило нам предложить способ прогнозирования гумусового состояния почв, сущность которого заключается в выявлении уровней относительной стабилизации содержания и состава гумуса в зависимости от дозы органических удобрений и от системы земледелия путем сопоставления гумусового состояния с массой источников гумуса и условиями их трансформации за последние 10—20 лет (Ганжара Н. Ф., 1979, 1980, 1983).
Расчет баланса гумуса с учетом его потерь прироста для производственных целей имеет ряд неизбежных ошибок, зачастую превышающих результаты расчетов в несколько раз. Причина ошибок — отсутствие доступных методов относительно точного определения коэффициентов гумификации источников гумуса и коэффициентов минерализации гумуса. Использование показателя выноса .азота с урожаем для расчета количества минерализующегоЛгумуса следует признать ошибочным.
В последние годы часто практикуются расчеты норм внесения органических удобрений для обеспечения бездефицитного и положительного баланса гумуса. Данные результатов длительных опытов убедительно показывают, что во всех вариантах всех опытов, даже под монокультурой зерновых, баланс гумуса со временем становится бездефицитным. В контрольных вариантах без удобрений и в вариантах с минеральными удобрениями содержание гумуса поддерживается на определенном уровне только за счет послеуборочных остатков. Таким образом, термин «бездефицитный» баланс гумуса очень часто используется неверно. Для обеспечения положительного баланса гумуса необходимо внесение постоянно возратающих норм органических удобрений, что вряд ли всегда целесообразно. При постоянной, даже высокой, норме органических удобрений положительный баланс со временем сменится бездефицитным. Поэтому, исходя из вышеизложенных положений, более правильно ставить задачу достижения определенного уровня гумусированности.
Условия гумусообразования, гумусовое состояние и режим органических веществ в подзолистых почвах.
В литературе имеются обширные материалы, характеризующие условия гумусообразования и гумусовое состояние подзолистых почв средней тайги (В. В. Пономарева, Л. Б. Ар-ю
чегова, Л. В. Слобода, В. В. Тюлин, В. О. Таргульяй, В. Д. Тонконогов, Н. Л. Смоленцева и др.).
Большая роль в этих почвах принадлежит горизонту лесной подстилки, который выполняет многие фукнции гумусового горизонта в обеспечении растений элементами питания. Основная форма аккумуляции органического вещества — лесная подстилка и грубогумусовый горизонт, в котором ведущим процессом является детритообразование.
Исследуемые почвы — иллювиально-гумусово-желе.зистые подзолы — имеют запас подстилки в пределах 40 т/га. В ней содержится около 1000 кг зольных элементов и азота. Период практически полного обновления лесной подстилки (Т0,&б) при ежегодном поступлении опада в количестве 3 т/га составляет 40 лет.
Интенсивность выщелачивания зольных элементов из опа-да согласуется со скоростью его разложения. Максимальное высвобождение наблюдается в начальный период разложения (1—3 мес).
Более интенсивно зольные элементы высвобождаются из опада лиственных пород и медленнее из мхов и хвои ели. По скорости высвобождения из различных компонентов опа-да исследуемого биоценоза элементы объединены в 3 группы. К и № высвобождаются и вовлекаются в биологический круговорот ускоренно, Mg и Р — медленно, Са, Al, Fe — еще медленнее.
Состав гумуса иллювналыю-гумусо-железистого подзола характеризуется почти полным отсутствием веществ типа гуминовых кислот в минеральных горизонтах.
Анализ условий гумусообразования по предложенной выше схеме показал, что в исследуемых почвах проявляются следующие факторы, ограничивающие образование гумино-вых кислот: кислая реакция среды; низкая биологическая активность и короткий период ее проявления; преобладание в составе опада трудноразлагаемых соединений, обедненных азотом и основаниями. В этих почвах также проявляются факторы, ограничивающие прочное закрепление и накопление гуминовых кислот, которые могут проникать в минеральные горизонты из лесной подстилки: отсутствие периодов с низкой влажностью при промывном водном режиме; сильная ненасыщенность ППК. кальцием и магнием при высоком содержании обменных форм водорода и алюминия; низкое содержание физической глины.
В суглинистых подзолистых почвах гуминовые кислоты всегда присутствуют в тех или иных количествах благодаря лучшим условиям закрепления их в минеральных горизонтах.
При освоении подзолистых почв под пашню условия гуму-сообразования становятся более оптимальными для накопле-
ния гуминовых кислот н гумуса в целом по сравнению с-це-линными почвами: проявляется контрастность режима влажности в пахотном слое, источники гумуса поступают в пахотный слой, в их составе увеличивается доля азота и зольных элементов, снижается кислотность. Все это приводит к увеличению мощности гумусового слоя и запасов гумуса. В составе гумуса увеличивается доля гуминовых кислот и сужается отношение С к N.
Условия гумусообразования, гумусовое состояние и режим органических веществ в дерново-подзолистых почвах.
Для изучения скорости и направленности процессов гумусообразования в дерново-подзолистых почвах, был проведен нолевой эксперимент с меченными но углероду растительными остатками. На поверхность почвы вместо естественного онада помещали соответствующее количество хвои ели с меткой. Через 2 и 12 месяцев после внесения меченой хвои определяли состав образующегося гумуса и сравнивали его с составом общего гумуса.
Групповой состав новообразованного гумуса соответствовал составу общего гумуса (табл. 1). Меченый углерод был обнаружен и в негидролизуемом остатке почвы.
Таблица 1
Групповой состав общего и образовавшегося в течение 2-х месяцев (площадка № 2) ив течение года (площадка М» 1) меченого гумуса
Общий гумус Меченый г> мус о
«аР 8
Фракции га и, 3 ГК = со ГК
>-оо -о й— С ЬА ФК , о о* о о л к -£> о"- ФК
Площадка № 2
Гумнновые кислоты . . 433,0 45,1 4,35 43,4 1,0
Фульвокислоты . . . . 203,0 21,1 2,25 22,5 1,1
Лигно-фулыюновые М1С-
324 0 33,8 3,41 34,1 1,05
Всего . . . 960,0 100,0 0,82 10,01 100,0 0,77 1,04
Площадка № 1
Гуминоные кислоты . . 420,0 48,2 5,25 46,7 1,25
Фульвокислоты . . . . 146,0 16,7 0,73 6,5 0,50
Лигно-фулыюновые кис-
лоты ........ 186,0 21,3 3,16 28,1 1,70
Фульвокислоты, прошед-
шие через целлофан 100,0 11,5 1,85 16,4 1,85
Фульвокислоты, прошед-
шие через целлофан и
снятые с КУ-2 аммил-
2,8 100,0 0,26 11,25 2.3 1,30 1,29
Всего . . . 872,0 0,98 100,0 0,87
Количество гумуса, которое образовалось в течение года, незначительно превышало образовавшееся в течение 2-х месяцев. Соотношение фракций в групповом составе образовавшегося гумуса также соответствовало соотношению фракций в групповом составе общего гумуса.
Таким образом, современная направленность процессов гумусообразования в дерново-подзолистых почвах соответствует той, в результате которой сформировался гумусовый горизонт. Это подтверждается как результатами нолевого эксперимента с меченными по углероду растительными остатками, так и образованием современных гумусовых горизонтов на искусственных отвалах (И. С. Кауричев, II. Ф. Ганжара, Л. Г. Комаревцева, 1974).
Существенное участие в формировании гумусового горизонта дерново-нодзолистых почв принимают водорастворимые органические вещества, вымываемые из лесных подстилок. В составе водорастворимых органических веществ лесных подстилок 10—20% приходится на долю веществ типа гуминовых кислот.
Скорость обновления гумуса в дерново-подзолистых почвах, но данным полевого эксперимента с меченными по углероду растительными остатками, составляет примерно 1 % в год от его общих запасов. Время половинного обновления % гумуса равно 69 лет, а период обновления на 96% — 300 лет. Скорость обновления лесных подстилок в почвах южной тайги выше, чем в почвах среднетаежнои подзоны. Период практически полного обновления их (на 96%) для большинства насаждений находится в пределах 10 лет (Н. Ф. Ганжа-ра, 1983).
Аналитические данные, характеризующие сезонные изменения содержания углерода гумуса в целинных и пахотных почвах, часто превышают реальные возможности образования гумуса из имеющихся его источников, что, как правило, связано с методическими ошибками.
Возможные ошибки обусловлены низкой точностью метода определения гумуса, пространственной вариабельностью этого показателя, значительными изменениями содержания лег-коразлагаемых органических веществ типа детрита и неравномерным распределением их в массе почвы.
Скорость разложения растительных остатков и органических удобрений в пахоЩЫх почвах хорошо согласуется с их химическим составом и численностью микрофлоры и микрофауны.
Нами установлено (табл. 2), что в пахотных дерново-подзолистых среднесуглинисты.х почвах Московской области в течение весенне-летне-осеннего сезона в среднем разлагается 70—90% исходной массы клевера, 40—70% — соломы зер-
Потери массы при разложении растительных остатков и навоза (в % к исходному) в дерново-подзолистых среднесуглинистых почвах учхоза «Михайловское» с участием микрофауны и без нее (Н. Ф. Ганжара, Т. В. Солодова, 1985)
Таблица 2
Без участия беспозвоночных С участием беспозвоночных
клевер солома навоз клевер солома навоз
Почва (угодье)
се 8 К М
ю »
:
го 1
1-н
23/У-25У1Х-1983 (126 дней)
1. Сильноокулыурепная (огород)
2. Целинная (лес).....
10 О 10 30
79,2±5,9 41,6±1,1 19,5±7,8 64,3±1,6 30,0±1,0 13,0±1,0
90,6 ±2,6 80,6±3,0 80,0 ±4,4 70,6 ±1,9
71,3+4,0 55,5±6,0 43,3±1,6 41,4±2,6
34,5±7,0 27,0а: 4,0
25/У-и/1Х-1984 г. (ПО дней)
1. Сильноокулмуренная (огород)
2. Целинная (лес).....
3. Освоенная (пашня) ....
10 30 0 10 10 а зо
77,0±2,3 27,0±7,8 34,0±4,8
20,0±2,0 17,5+1,4 70,7±3,8 19,0±3,1 20,4 ±1,8
89,5±2,9 90,0+1,5 83,0 ±2.9 75,6±2,8 84,4±2,0 94,3 ±1,0
64,0з:2,6
67,0±1,Ь
45,6±2,4
45,0 ±8,0
53,3+2,1
61,3±2,3
51,0+2,8
48,6+4,1
39,3+2,1
37,0+1,4
4 4,0 ±7,3
53,3+1,9
новых, 40—60% навоза; п тяжелосуглинистых почвах скорость разложения снижается на 20—50%. Наблюдались значительные колебания этого показателя по годам, что связано с различиями погодных условий.
Подавление деятельности почвенной микрофауны сильнее сказывается на скорости разложения свежих органических веществ с широким отношением С к N. Наиболее значительные снижения потери массы за год без участия почвенной микрофлоры составили у соломы и навоза соответственно 43 и 25%, у клевера — 16%.
Исследование влияния условий гумусообразования на гумусовое состояние дерново-подзолистых почв Смоленской области показало, что в суглинистых разновидностях содержание гумуса в 1,5—2 .раза выше, чем в супесчаных и песчаных, за исключением оглеенных и силыюокультуренных разностей.
В оглееннь1х дерново-подзолистых почвах выше содержание гумуса, а в его составе — негидролизуемого остатка и гуминовых кислот, что связано с наличием дополнительных источников кальция из грунтовых вод. При окультуривании различия в качественном составе гумуса оглеенных и неогле-енных дерново-подзолистых почв сглаживаются за счет выравнивания условий гумусообразования.
С увеличением степени оподзоленности дерново-подзолистых почв изменяются условия миграции и закрепления гумусовых веществ за счет снижения содержания ила, полугорных окислов и обменных оснований. При этом изменяются условия трансформации и свежих органических веществ. Вовлечение подзолистого горизонта в пахотный оказывает существенное влияние на содержание, запасы и состав гумуса последнего.
Гумусовое состояние эродированных дерново-подзолистых почв определяется составом и содержанием гумуса нижележащих горизонтов, вовлеченных в пахотный слой, и современными процессами гумусообразования. Как правило, в составе гумуса эродированных почв более низкое относительное содержание гуминовых кислот и более высокое фульво-кислот по сравнению с несмытыми аналогами.
Условия гумусообразования в пахотных дерново-подзолистых почвах южной тайги улучшаются по сравнению с целинными, но в меньшей степени, чем в аналогичных подзолистых почвах средней тайги. Это можно объяснить одинаковой направленностью изменений условий гумусообразования в дерново-подзолистых почвах, обусловленных зональным положением и вовлечением их в пашню.
Запасы гумуса в пахотном слое освоенных (неокультурен-ных) дерново-подзолистых почв и гумусовом горизонте целинных примерно равны, а в слое 0—50 см в освоенных почвах даже выше. Это объясняется снижением содержания гу-
муса в освоенных почвах при увеличении мощности гумуси-рованного слоя и улучшении условий гумусообразования в более мощной толще пахотных почв.
В пахотных почвах ведущими факторами, обусловливающими содержание и состав гумуса, являются масса поступающих в почву источников гумуса и механический состав.
Обобщенные данные, характеризующие примерные уровни относительной стабилизации содержания и запасов гумуса в дерново-подзолистых почвах (табл. 3), показали, что при
Таблица 3
Обобщенные уровни относительной стабилизации содержания и запасов углерода гумуса в дерново-подзолистых почвах (Н. В. Ганжара, 1980)
Варианты, дозы Число ^Рж^ Варьирова- заС1ра'с1ьни(е
°ргарнеичие^к1тх/1ауд°б- «б™ Г" ™ ( % в т/™^ рений, т/га Дпах (Д|) паХ ( ,) 0—50 см
Суглинистые
Целинные 77
Освоенные 448
10—15 190
20—30 70
40—60 10
1,7 0,9-2,8 31
1,0 0,7—1,4 40
1,3 1,0—2,0 48
1,6 1,4—2,5 62
2,5 1,6-3,0 90
Супесчаные и песчаные
Целинные
Освоенные
10—15
61
123 72
0,7 0,6 0,8
0,8—1,3 0,4—1,0 0,6—1,2
18 25 40
ежегодном внесении 1 тонны сухого вещества органических удобрений в конечном итоге при достижении нового уровня стабилизации за 10—20 лет накапливается 2,5—о т/га углерода гумуса в 50-см слое почвы. Эти данные примерно соответствуют предельной величине накопления гумуса из единицы опада в целинных дерново-подзолистых почвах.
При увеличении среднегодовой нормы органических удобрений, оптимизации структуры посевных площадей и росте урожайности многолепгих и однолетних трав в целом для дерново-подзолистых пахотных почв в ближайшие 10—15 лет можно ожидать повышения содержания гумуса примерно на 0,5% при существенном улучшении качественного состава и режихма органических веществ за счет увеличения в их составе лабильных форм.
16
Условия гумусообразования и особенности гумусового состояния черноземов лесостепной зоны
Состав гумуса в зрелых почвах черноземного типа не соответствует соотношению образующихся гуминовых и фуль-вокнслот. Превращение растительных остатков в таких почвах идет по пути обновления больших количеств фульвокис-лот по сравнению с гуминовыми. Такой вывод сделан нами (Н. Ф. Ганжара, -1974) на основании анализа литературных данных по радиоуглеродному датированию гумуса черноземов. Из этого вывода следует, что преобладание гуминовых кислот в составе гумуса черноземов связано не с условиями образования, а с условиями закрепления гуминовых кислот минеральной частью почвы.
Увеличение абсолютного возраста гумусовых веществ с ♦ глубиной (табл. 4) в черноземах мы объясняем снижением .'скорости обновления, которая свяазна с интенсивностью деятельности микрофлоры.
Таблица 4
Вертикальное распределение С гумуса и корней (Е. Л. Афанасьева, 1965), возраст гуминовых кислот (И. П. Герасимов, Ф. Ф. Давитая, 1970) и время возможного формирования различных слоев гумусового профиля типичного чернозема (рассчитано автором)
Глубина, см С гумуса С корней С гум. Возраст гуминовых кислот
С корн.
тЛ -а
0—10 10—20 50 — 60 70 — 80 120—130 52 52 32 24 в о.84 1.23 0,32 0,18 0,09 8 42 100 133 66 1680*80 2970*110 4620*90 6100*200
Т, лет
30 173 400 600 300
Скорость обновления гумусовых веществ в черноземах ниже, чем в дернаво-подзолистых почвах, что связано с более высокой устойчивостью органо-минеральных соединений черноземов к разложению микроорганизмами.
Абсолютный возраст гумуса во всех слоях гумусового профиля черноземов значительно больше времени возможного формирования имеющихся запасов гумуса из корневого опа-да, разлагающегося в этих слоях (табл. 4).
С глубиной в профиле черноземов существенно снижается биологическая активность, что проявляется в замедленном разложении гумуса. На скорости разложения корней это сказывается в меньшей степени за счет повышенной биологической активности микрофлоры в ризосфере. Это согласуется
2
.17
с вертикальным распределением различных групп микрофлоры в профиле почв (Ганжара, 1983) ."'Численность микроорганизмов, разлагающих свежие органические вещества, в пересчете на -1 г корней практически одинакова во всех слоях гумусового • профиля. Численность микроорганизмов, разлагающих гумусовые вещества, резко снижается с глубиной, даже при пересчете на 1 г гумуса.
Консервации гумуса в нижней части профиля способствует также избыток соединений калышя. ¡Г-невысокая .насыщенность минеральной .части почв гумусом. Преобладание фуль-♦ вокислот в этой части профиля можно*объяснить отсутствием контрастности режима влажности. -'.
Сравнение содержания гумуса в почва"х целины и пашни (Ганжара, 1986) показывает, что -в пахотных почвах черноземного типа оно снизилось, по .сравнению с аналогами за все время с момента их освоения на 10-Л-30%. Уменьшение содержания гумуса произошло за счет мобильных форм "и детрита.
Анализ опубликованных в литературе • результатов длительных опытов, заложенных на разных подтипах черноземов (В. В. Лаврентьев, 1972), показал, что при ежегодном внесении 1 т органических удобрений при достижении нового уровня стабилизации накапливается- 5—12 т/га углерода гумуса в пахотном слое, что примерно в 2 раза больше, "чем в дерново-подзолистых почвах.
В целинных почвах черноземного типа из одной тонны ежегодно поступающего опада в конечном итоге накапливается 8—42 т/га углерода гумуса в слое 0—30 см (табл. 4).
Органическое вещество, свинства почв и урожай сельскохозяйственных культур.
С содержанием и составом органического вещества почв тесно связаны агрохимические,- физико-химические, водно-физические, физико-механические, биологические свойства и режимы почв. Гумус концентрирует-в себе результат многовекового почвообразовательного процесса, является продуктом жизни на земле и в то же время ее источником. Однако данных количественной оценки влияния содержания гумуса и его состава на свойства и режимы почв крайне недостаточно. _
Общее содержание гумуса, его.групповой и фракционный составы являются объективными показателями генезиса почв и их потенциального плодородия, но не .всегда характеризуют эффективное плодородие почв. Наглядное подтверждение этого положения — выпаханные черноземы.
В литературе нет единого, мнения о влиянии содержания гумуса на урожай сельскохозяйственных .культур. По данным Т. Н. Кулаковской (1975, 1978), А. М. Лыкова (1985) и дру-
гих исследователей, эффективность действия гумуса на урожай сравнима с эффективностью навоза. В то же время
♦ X. Оберляндер (1979), Л. К. Шевцова, Ю. А. Дробков (1981)
♦ вообще не установили связи между прибавкой гумуса от : внесения навоза и урожаем при анализе результатов дли- тельных опытов. Л. М. Державин (1986), обобщив результаты нескольких тысяч полевых опытов агрохимслужбы СССР,
- показал, что даже при повышении гумусированности на 1 % урожайность озимой пшеницы в лесостепной и степной зонах возрастала лишь на 1,2—2 ц:га. На почвах остальных при-родно-сельскохозяйственных зон страны достоверной зависимости между этими показателями не было установлено. Противоречивы также сведения об эффективности действия мине. ральных удобрений на почвах разной степени гумусирован-
♦ ности. Обращает на себя внимание очень широкий диапазон приводимых в литературе оптимальных параметров содержа- ния гумуса как для дерново-подзолистых, так и для чернозем- ных почв (табл. 5). Причем в ряде случаев показатели опти-
Т а б л и ц а 5
Оптимальные параметры содержания гумуса для зерновых культур
Регион, механический состав почв
Содержание гумуса, %
Автор
Дерново-подзолистые почвы
' бсср
суглинистые................2,0-2,5 Т. Н. Кулаковкая и др.
супесчаные...............1,8-2,0 /1982/
-• песчаные................1,6—2,0
Северо-Западный регион
супесчаные и легкосуглинистые 3,5—4,0 В. К. Пестряков,
тужелосуглинистые .... 5.0—6,0 И. С. Гаврилов /1973/,
легко- и среднесуглинистые . . 2,5—3,5 В. А. Семёнов и др. Ленинградская область /1980/
песчаные и супесчаные . . . 3,0—4,0 Л. Н. Александрова,
легко- и среднесуглинистые . . 4,0—5,0 О. В. Юрлова /1984/
тяжелосуглинистые и глинистые 5,0—6,0 Московская область И. С. Кауричев,
; среднесуглинистые..........2,2-2,5 А. М. Лыков /1979/,
- тяжелосуглинистые . . . . 1,3-1,7 И. И. Ельников /1982/
Черноземы
Лесостепь УССР
типичные легко- и среднесуглинистые ................4,0—6,0 Г. Я. Чесняк /1980/
цч° 5,0—7,0 В. В. Ефремов /1982/ . тяжелосуглинистые .... Молдавская ССР
типичные суглинистые и глинис- 3,3_3,6 В. Г. Ушурян /1983/
". тые..................' '
мального содержания гумуса более высокие в дерново-подзолистых почвах по сравнению с черноземами.
Представленные в таблице данные трудно объяснимы региональными различиями оптимальных параметров и методическими подходами авторов к их оценке, а скорее всего свидетельствуют о наличии широкого диапазона оптимальных значений содержания гумуса. В то же время методически сложно вычленить влияние гумуса на урожай из совокупности других факторов (свойств почв, условий среды).
Так, например, некоторые исследователи (Л. М. Лыков, 1974, 1985; Т. Н. Кулаковская, 1978) не разделяли влияния гумуса и органических удобрений на урожай. Сравнивав урожаи на контрольных и унавоживаемых делянках с более высоким содержанием гумуса, всю прибавку урожая от действия и последействия!органических удобрений они относят за счет гумуса.
Наиболее перспективными методами оценки влияния гумуса на урожай, исключающими действие других свойств (условий) и влияние органических удобрений, являются:
1) изучение связи прибавки гумуса от навоза и урожая в длительных опытах. При этом сравниваются изменения величин урожаев и содержания гумуса на одних и тех же делянках во времени;
2) изучение связи содержания гумуса и урожая в специальных вегетационно-полевых опытах, в которых ставится задача максимального приближения к соблюдению принципа единственного различия.
Анализ литературных источников, в которых использованы эти методы, показал значительно более слабое влияние гумуса на урожай по сравнению с органическими удобрениями, что вполне согласуется с современными представлениями об их свойствах.
Для оценки влияния содержания гумуса на свойства почв и урожай в 1982 г. мы заложили длительные вегетанион-но-полевые опыты на дерново-нодзолистых почвах и выщелоченных черноземах.
Дерново-подзолистые ереднесуглннистые почвы для веге-тационно-полевого опыта были взяты на территории ЦОС ВИУА в Барыбино с разных по степени окультуренности участков. Почвы участков генетически близкие и в последние 15—20 лет сельскохозяйственное использование их было примерно одинаковым. Образцы почв для опытов брали из пахотных горизонтов. После смешивания их в определенных соотношениях ПОЛУЧИЛИ четыре варианта почв с содержанием гумуса 1,6; ?Д 2,£ 3,1%.
Почву для опыта с черноземами выщелоченными тяжелосуглинистыми в Тамбовской области готовили путем сме-
шивания образцов почвы из одного разреза, с разной глубины гумусового горизонта. После смешивания почвы с разной глубины в определенных соотношениях получили 3 варианта почв с содержанием гумуса 3,5; 4,5; 5,5%. Данные механического анализа и микроморфологических исследований подтвердили однородность полученных образцов. Опыты были заложены и сосудах размером 40Х40Х40 см без дна, вкопанных в почву. На фоне разного содержания гумуса изучали действие органических и минеральных удобрений на свойства почв, их режимы и урожай сельскохозяйственных культур.
Таким образом, схемой опытов предусматривалось максимальное приближение к соблюдению принципа единственного различия.
Исследовании в условиях вегетационно-полевых опытов показали, что в среднесуглинистых дерново-нодзолистых почвах при повышении содержания гумуса на 0,5% в диапазоне ог 1,6 до 3,1% достоверно увеличивалась удельная поверхность — на 3—4 м2/г; емкость поглощения — на 1 мг/экв на 100 г почвы (в основном за счет суммы поглощенных оснований); снижалась плотность почв на 0,02—0,03 г/см3; отмечалась тенденция к снижению плотности твердой фазы и существенно повышалось содержание подвижных форм фосфора, кальция, меди, цинка и обменных форм калия.
В исследуемом диапазоне но содержанию гумуса не обнаружено достоверной связи между уровнем гумусироаанностн и агрегатным и микроагрегатным составами, полевой влажностью, капиллярной влагоемкостью, максимальной гигроскопичностью, численностью микрофлоры.
В тяжелосуглинистых выщелоченных черноземах при повышении содержания гумуса на 0,5% (в диапазоне 3,5— 5,5%) наблюдалось дос2товерное повышение общей удельной поверхности на 3—4 м2/г; емкости поглощения — на. 1,0— 1,5 мг-экв на 100 г почвы; суммы обменных оснований — на 1 мг-экв на 100 г почвы; существенное увеличение подвижных форм фосфора, кальция, меди, цинка.
. Не установлено достоверной связи между уровнем гуму-сиронанности в исследуемом диапазоне содержания гумуса и агрегатным и микроагрегатным составами, плотностью твердой фазы, плотностью, полевой влажностью, капиллярной влагоемкостью, максимальной гигроскопичностью, окислительно-восстановительным потенциалом, численностью микрофлоры. Полученные данные могут быть использованы для прогноза изменений свойств почв при планируемом изменении уровня гумуснрованности, а также для интерпретации аналитических данных по характеристике свойств дерново-подзолистых И'черноземных почв.
При повышении содержания гумуса достоверное увеличение урожаев ячменя, гороха,, горчицы белой и кукурузы наблюдалось только в контрольных вариантах и с низкими дозами минеральных удобрений. При внесении средних и повышенных доз органических и минеральных удобрений не установлено связи между уровнем гумусированности и урожаями перечисленных культур. При этом следует учитывать, что в опытах использованы очень широкие диапазоны по содержанию гумуса, значительно превышающие наши возможности изменять уровень гумусированности на производственных площадях.
Имеющиеся в опыте диапазоны но содержанию гумуса не позволили сделать каких-либо выводов об оптимальном содержании гумуса для изучаемых почв и культур. Высокая и примерно равная эффективность органических и минеральных удобрений на почвах с разными уровнями гумусированности в исследуемых диапазонах свидетельствует о том, что критические значения содержания общего гумуса для исследуемых дерново-подзолистых почв были ниже уровня 1,6%, а для черноземов— ниже уровня 3,5%.
В то же время известно, что при очень низком содержании гумуса (сильносмытые почвы, рекультивируемые отвалы) даже при внесении высоких доз органических и минеральных удобрений не всегда удается получить такие урожаи, как на гумусированных почвах, хотя в литературе имеются и противоположные сведения (Н. Е. Бекаревич, Н. Т. Масюк, 1983).
Нам представляется более перспективным и научно обоснованным определение «первого необходимого минимума» (по В. В. Егорову, 1978), превышающего критический уровень содержания гумуса. Под критическим содержанием гумуса мы понимаем такое содержание, при котором существенно ухудшаются агрономические свойства почвы.
При содержании гумуса выше критических значений эффективное плодородие почв можно регулировать обеспеченностью лабильными формами органических веществ. Это вовсе не означает, что мы должны допускать снижение содержания гумуса в почвах, тем более до критических значений, поскольку роль гумуса определяется не только влиянием на урожай. Определение конкретных показателей критических уровней содержания гумуса для разных почв требует дальнейших исследований.
Д, Н. Прянишников, И. В. Тюрин считали одной из важнейших функций органического вещества — обеспечение растений азотом.
В многочисленных исследованиях установлено, что около 50% .потребности в азоте растения удовлетворяют за счет почвенного гумуса. Однако роль отдельных фракций органи-
ческих веществ в питании растений неодинакова'и определяется их способностью к минерализации.
Наиболее активно подвергаются минерализации лабильные (легкоразлагаемые) формы органических веществ (ЛОВ), которые включают, в себя опад и послеуборочные остатки, органические удобрения и промежуточные продукты их разложения типа детрита.
Нами (Н. Ф. Ганжара и др., 1987) разработан метод определения содержания й состава легкоразлагаемых форм органических веществ, в по'чвах, основанный на отделении их от стабильного гумуса в тяжелой жидкости с плотностью 1,8 г/см3. Препаративное выделение легкоразлагаемых органических веществ, предусмотренное методикой, позволяет определять в них азот" и другие элементы питания для растений.
I Содержание ллабильных форм органических веществ в пахотных почвах колеблется от 0,1 до 1,5—2,0% к массе почвы и зависит от количества послеуборочных остатков и норм органических удобрений. В сравнимых вариантах в дерново-подзолистых почвах наблюдалось более высокое содержание ЛОВ по сравнению с выщелоченными черноземами. В составе ЛОВ содержатся значительные запасы элементов питания (табл. 6).
Таблица 6
Состав легкоразлагаемых органических веществ из пахотного.слоя дерново-подзолистых и черноземных почв (в % к массе препарата)
Элемент питания Дерново-подзолистая Чернозем выщелоченный
Общее содержание Растворимые в 0,2 и • на Общее содержание Растворимые в о2н на
КгО Р10; СаО МеО N 0,9—1,2 0,4—0,6 0,2—0,3 0,5—0,7 . 1,5—3.8 0,05—0,10 0,03—0,04 0,2-0,3 0,1—0,2 0,1 — 1,6 0,4—0,8 0,5—0,6 0,8—1,0 1,5—3,5 0,06—0,10 0.03—0,04 0,2—0,3 0,1—0,2
Отношение С к N в составе ЛОВ колеблется в пределах 15—35, с увеличением степени гумификации оно сужается.
Наблюдалась тесная корреляционная связь урожаев с содержанием ЛОВ, значительно превышающая корреляционные связи с.содержанием общего гумуса и его мобильных (щело-черастворимых) форм.
. Установлены достоверные сезонные изменения содержания ЛОВ, связанные с поступлением в почву послеуборочных остатков, органических удобрений и их минерализацией.
В качестве критерия оптимального содержания ЛОВ в почвах нами (Ганжара и др., 1986, 1987) предложено использовать обеспеченность растений почвенным азотом. Задача оптимизации сводится к тому, чтобы содержание и состав ЛОВ были такими, при которых обеспеченность почвенным азотом была бы достаточной для получения планируемого урожая и не являлась лимитирующим фактором. Возможны поиски других критериев: обеспеченность растений другими элементами питания, биологическая активность, влияние на физические свойства почв и др.
Предварительные градации содержания и состава ЛОВ и рекомендации по их оптимизации для полевых и кормовых севооборотов на дерново-подзолистых суглинистых почвах представлены в таблице 7.
Таблица 8 Минимально необходимое среднегодовое поступление пожнивных остатков, органических и азотных удобрений в почву для оптимизации содержания и состава ЛОВ в полевых и кормовых севооборотах; (Н. Ф. Ганжара и др„ 1987)
Содержание и запасы углерода ЛОВ в Апах При отношении С : N <-25 Необходимое поступление
запасы ЛазОотВа, кг/га вероятное высвобождение N лов под урожай текущего года, кг/га сумма пожнивных остатков и орга- ничерких удобрений азотных удобрений Л^ 25—40
т/га ) 1
т/га (су.-хое вещество) кг/га (Д. в.)
<0,1 <3 100—200 25—40 очень низкое 9—12 10—20
и низкое
0,1—0,2 3—6 120—400 25—80 низкое и удов- 6—9 20—30
50—160 летворительное
0,2-0,4 6—12 210—800 удовлетвори- 4—6 30—40*
тельное и
высокое
0,4—0,6 12-18 180—1200 100—240 высокое и очень 2-4 40*
высокое
>0,6 >18 >1200 >240 очень высокое о 40*
В течение первых 2-х лет после проведения обследования.
Сопоставление урожаев с содержанием ЛОВ позволяет сделать заключение о том, что оптимальные значения содержания С лов для зерновых культур находятся в пределах 0,2—0,4% от массы почвы, или 6—12 т/га в пахотном слое.
При таком содержании ЛОВ с отношением С : N менее 25 урожай зерновых культур не лимитируется обеспеченностью почв азотом при средних и повышенных дозах минеральных удобрений.
Выводы
1. На основе экспериментальных исследований и литературных материалов разработана концептуальная модель гу-мусообразования. В ней определены оптимальные и ограничивающие факторы и условия гумификации на стадиях де-тритообразования и взаимодействия с минеральной частью почв, приводящие к формированию гумуса с определенным его составом и свойствами. Модель позволяет проводить сопряженный анализ условий гумусообразования и гумусового состояния целинных и пахотных почв и отдельных генетических горизонтов почвенного профиля.
2. Установлено, что гуматный характер гумуса, сформированного на стадии детритообразования из источников, обогащенных азотом, основаниями и легкоразлагаемыми микрофлорой веществами, связан с повышенной скоростью цикла: разложение — гумификация — минерализация. При этом более интенсивной минерализации подвергаются новообразованные фульвокислоты по сравнению с веществами типа гуминовых кислот из-за более высокой устойчивости последних к разложению.
3. Теоретически обосновано и экспериментально подтверждено наличие уровней относительной стабилизации гумусового состояния пахотных почв, которые характеризуют предельную величину накопления гумуса при относительно постоянных природных и агрогенных факторах и условиях гумусообразования. Предложен способ прогноза гумусового состояния пахотных почв на основе выявления уровней относительной стабилизации содержания и запасов гумуса.
4. Концептуальная модель гумусообразования объясняет очень низкое содержание или полное отсутствие гуминовых кислот в минеральных горизонтах иллювиально-железистых подзолов средней тайги резким проявлением условий, ограничивающих их образование и закрепление. Освоение подзолистых почв под пашню существенно изменяет факторы и условия гумусообразования, в первую очередь состав источников гумуса, степень их контакта с минеральной частью, гидротермический режим. Это приводит к увеличению запасов гумуса в верхней толще почвенного профиля, а в его составе гуминовых кислот, даже при одинаковом количестве источников гумуса, поступающих в целинные и пахотные почвы.
5. Различия условий гумусообразования в целинных и освоенных дерново-подзолистых почвах южной тайги менее выражены по сравнению с аналогичными вариантами подзолистых почв средней тайги. В результате запасы гумуса в профиле освоенных дерново-подзолистых почв несколько возрастают или остаются такими же, как в целинных аналогах.
6. Современная направленность процессов гумусообразования в дерново-подзолистых почвах соответствует той, в результате которой сформировался гумусовый горизонт. Это положение впервые подтверждено результатами полевого эксперимента с растительными остатками, меченными по углероду, а также данными по формированию гумусовых горизонтов на искусственных отвалах. Определены временные параметры обновления огранических веществ в дерново-под золистых почвах. Период практически полного обновления (на 96%) гумуса в горизонте Л] измеряется сотнями лет, а лесных подстилок — в пределах 10 лет.
7. Установлены обобщенные уровни относительной стабилизации содержания и запасов гумуса для пахотных дерново-подзолистых песчаных, супесчаных и суглинистых почв с разными дозами органических удобрений. При ежегодном внесении 1 тонны сухого вещества: навоза за 10—30 лет накапливается 2,5—5,0 т/га углерода гумуса в слое 0—50 см. Эти данные примерно соответствуют предельной величине накопления гумуса из единицы опада в целинных дерново-подзолистых почвах.
8. Скорость обновления стабильных гумусовых веществ в черноземах ниже, чем в дерново-подзолистых почвах, что связано с устойчивостью к разложению органо-минеральных соединений. Соединения фульвокислот в почвах черноземного типа имеют более высокие темпы обновления по сравнению с соединениями гуминовых кислот. Скорость обновления гумусовых веществ снижается с глубиной. Консервации гумусовых веществ в нижней части профиля способствуют пониженная аэрация, избыток кальция и невысокая насыщенность минеральной части гумусом.
9. Снижение содержания гумуса в черноземах после освоения 'Под пашню независимо от длительности использования составляет 10—30%. Наиболее интенсивно оно происходит в первые годы после освоения.- Принятые системы земледелия не позволяют восстановить содержание гумуса из-за принципиальных различий между естественными ценозами и агро-ценозами. При ежегодном внесении 1 тонны сухого вещества навоза в черноземах за -.-10—30 лет накапливается 5—12 т/га углерода гумуса в пахотном слое; в целинных черноземах каждой тонне ежегодно поступающего опада соответствует
предельная величина накопления углерода, в 2—3 раза превышающая таковую на .пашне.
10. Выявлены количественные связи между содержанием гумуса в дерново-подзолистых среднесуглинистых почвах в диапазоне 1,6—3,1% и в черноземах выщелоченных в диапазоне 3,5—5,5% с другими агрономически значимыми параметрами данных почв. В условиях нашего эксперимента не установлено четких связей содержания гумуса с агрегатным и микроагрегатным составами, полевой влажностью, капиллярной влагоемкостью, максимальной гигроскопической влажностью, величиной окислительно-восстановительного потенциала, численностью микрофлоры. Изменение других параметров: плотности, плотности твердой (разы, общей пористости, емкости поглощения, удельной поверхности при повышении гумусированности в этих диапазонах было закономерным, но не достигало больших значений. В наибольшей степени увеличивалась при этом обеспеченность почв элементами питания для растений.
* 11. В вегетационно-полевых опытах с ростом гумусирован-ности на дерново-подзолистых почвах в диапазоне 1,6—3,1% и черноземах выщелоченных в диапазоне 3,5—5,5% достоверное увеличение урожаев ячменя, гороха, горчицы белой и кукурузы наблюдалось только в контрольных вариантах бел удобрений и в вариантах с низкими дозами минеральных удобрений. При внесении средних и повышенных доз органических и минеральных удобрении не установлено связи между содержанием гумуса в исследуемых диапазонах и и урожаем перечисленных культур. С увеличением степени гумусированности эффективность средних и повышенных доз минеральных удобрений не изменялась или несколько снижалась.
12. Общее содержание гумуса, его групповой и фракционный составы являются объективными диагностическими показателями генезиса и потенциального плодородия почв, но не всегда информативны для характеристики эффективного плодородия. При уровне гумусированности, превышающем критическую величину, эффективное плодородие почв тесно связано с содержанием и составом легкоразлагаемых форм органических веществ. Для зерновых культур на дерново-подзолистых почвах оптимальные значения содержанняСлегкораз-ла'гаемых (лабильных) форм органических веществ составляют 0,2—0,4%, или 6—12 т/га в пахотном слое при отношении С к N в их составе менее 25.
- 13. Предложен способ контроля за состоянием органического вещества почв на основе определения содержания и запасов легкоразлагаемых форм органических веществ и в их составе азота, фосфора и других элементов питания.
В качестве критерия оптимизации предлагается использовать показатель обеспеченности планируемого урожая азотом лег-коразлагаемых органических веществ.
Рекомевдации*науке и производству
1. В агрохимической службе целесообразно организовать контроль за состоянием легкоразлагаемых органических веществ на основе разработанных рекомендаций с определением следующих показателей: содержание и запасы легко-разлагаемых органических веществ в пахотном слое, в их составе: содержание и запасы азота, подвижного фосфора, обменного калия и других элементов питания.
2. Для прогноза изменений гумусового состояния почв под воздействием агрогенных факторов рекомендуется выявлять уровни относительной стабилизации содержания и запасов гумуса путем анализа результатов длительных опытов и массовых обследований.
3. Разработанные и модифицированные автором методы исследования органических веществ (определение содержания и состава легкоразлагаемых форм органических веществ, фракционирование водорастворимых органических веществ методом гелевой фильтрации и др.) апробированы в научных разработках и включены в учебное пособие («Практикум по почвоведению» — ВО «Агропромиздат», 1986), рекомендуются для использования в научных исследованиях и в учебном процессе вузов.
Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:
1. Ганжара Н. Ф., Кауричев И. С, Фокин А. Д. Исследование водорастворимых органических веществ с применением сефадекса. // Известия ТСХА. — 1968. — вып. 5. — С. 157—161.
2. Ганжара Н. Ф. Фракционирование гумусовых веществ методом гелевой фильтрации.//Доклады ТСХА. — 1969. — вып. 149. — С. 95—98.
3. Кауричев И. С,- Ганжара Н. Ф. Применение почвенных колонок с ненарушенной структурой для изучения миграционной способности некоторых органических соединений по почвенному профилю.// Доклады ТСХА. — 1969. — вып. 154. — С. 75—80.
4. Кауричев И. С, Ганжара Н. Ф. Скорость и направленность процессов превращения органических веществ в дерново-подзолистых поч-вах.//Доклады ТСХА. — 1971. — вып. 162. — С. 5—9.
5. Кауричев И. С, Ганжара Н. Ф., Фокин А. Д. О гумификации растительных остатков в почвах.//Известия ТСХА. — 1970. — вып. 1. — С. 111—117.
6. Кауричев И. С, Ганжара Н. Ф. О миграции водорастворимых органических веществ в дерново-подзолистых почвах.//11рименение лизиметрических методов в почвоведении, агрохимии и ландшафтоведе-нии. — Л. — 1973. — С. 104—114.
7. К а у р и ч е в И. С, Ганжара Н. Ф. Роль гумусовых веществ в процессах, происходящих при укреплении грунтов известью. // Известия ТСХА. — 1972. — вып. 5. — С. 97—103.
:- 8. Г а н ж а р а Н. Ф., Г а н ж а р а Л. Н. О соотношении скорости смыва и скорости формирования гумусового горизонта в эродируемых почвах. // Оценка и картирование эрозионноопасных земель. — МГУ. — 1973. — С. 120—125.
9. Г а и ж а р а Н. Ф., Г а н ж а р а Л. Н. Особенности формирования гумусового профиля смытых почв. // Оценка и картирование эрозионно' опасных земель. — МГУ. — 1973.. — С. 130—133.
10. Кауричев И. С, Ганжара Н. Ф., Комаревцева Л. Г. Роль водорастворимых органических вешеств в формировании гумусового горизонта дерново-подзолистой почвы. // Современные почвенные процессы. М. — 1974. — С. 74—84.
11. Ганжара Н. Ф. О гумусообразовзнии в почвах черноземного типа.//Почвоведение. — 1974. — № 7. — С. 39—43.
12. Ганжара Н. Ф., Рассохина В. В. Влияние ионов водорода, алюминия и железа на формирование состава гумуса.// Известия ТСХЛ. — 1975. — вып. 1. — С. 92—96.
13. Теп пер Е. 3., Иванова Б. И., Ганжара Н. Ф. Синтез и минерализация гумусовых вешеств и участие микроорганизмов в этих процессах.//Извесгин ТСХЛ. — 1975. — № 2. — С. 131 — 139.
14. Теппер Е. 3., Иванова Б. И., Ганжара Н. Ф. Микроорганизмы, участвующие в синтезе и минерализации гумусовых веществ при разложении соломы.//Тезисы IV съезда микробиологов. Ереван. — 1975.
15. Ганжара Н. Ф., Рассохина В. В. Влияние поглощенных катионов на процесс гумусообразования.//Тезисы докл. V делегатского съезда ВОП. — Минск. — 1977. — кн. 2. — С. 33.
16. Ганжара Н. Ф., Рассохина В. В. Влияние обменных форм водорода н кальция на гумификацию растительных остатков. // Известия ТСХЛ. — вып. 2, 1977. — О. 130—135.
17. Ганжара Н. Ф., Рассохина В. В. Влияние реакции среды на микрофлору и качественный состав гумуса. // Сельское хозяйство. — Варшава. — 1977. — С. 170—179.
18. Ганжара Н. Ф., Савич В. И. Методические указания по курсу «Методы исследования в почвоведении». — М. — ТСХЛ. — 1977. — 69 с.
19. Ганжара Н. Ф., Кауричев И. С, Рассохина В. В. Влияние поглощенных катионов на процесс гумусообразования. // Особенности почвенных процессов дерново-подзолистых почв. — М.— 1977.— С. 51-60.
20. Г а н ж а р а Н. Ф., Хохлов В. Г. Сезонная и многолетняя динамика органических вешеств в дерново-подзолистых почвах Смоленской области.//Известия ТСХЛ. — 1978. — вып. 6. — С. 95—101.
21. Ганжара Н. Ф., Смоленцева Н. Л. Сезонная динамика выщелачивания зольных элементов из опада в условиях средней тайги.// Известия ТСХА. — 1978. — вып. 1. — С. 112—117.
22. Г а н ж а р а Н. Ф., Смоленцева Н. Л. Поступление и разложение опада в условиях средней тайги. // Доклады ТСХЛ. — вып. 248. _ 1979. — О. 37—42,
23. Г а н ж а р а Н. Ф., Смоленцева Н. Л., Шевченко Л. В. Качественный состав гумуса, образовавшегося из различных видов растительных остатков.//Известия ТСХЛ. — вып. 5. — 1979. — С. 170— 174.
; 24. Г а н ж а р а Н. Ф. О коэффициенте гумификации и методическом подходе к определению баланса гумуса в почвах.//Почвоведение. — 1979. — № 4. — С. 139—146.
25. Ганжара Н. Ф. Уровни относительной стабилизации содержания и запасов гумуса в дерново-подзолистых почвах.//Тезисы докл.
Всесоюзн. совещ. «Мелиорация, использование и охрана почв Нечерноземья». — М. — МГУ. — 1980. — С. 23.
26. Ганжара Н. Ф. О процессе обновления гумусовых веществ. // Тезисы докл. VI делегатского съезда ВОП. — Тбилиси. — 1981. — кн. 2. — С. 11.
27. Ганжара Н. Ф. Факторы, обусловливающие уровни стабилизации содержания и запасов гумуса в почвах. // Органическое вещество и плодородие почв. — М. — 1983. — С. 17—23.
28. Ганжара Н. Ф. Факторы, обусловливающие равновесное гумусовое состояние в целинных и пахотных почвах.//Сб. докл. VIII Меж-дународк. симпоз. «Гумус и растение».— 1983. — Т. 1. — С. 53.
29. Г а н ж а р а Н. Ф. Генезис гумусового профиля черноземов.// Тезисы докл. Докучаевское почвоведение 100 лет на службе сельского хозяйства». — Л. — 1983. — С. 8—9.
30. Ганжара Н. Ф., Ф а р н д Л. Т. М. Влияние минералогического состава на закрепление гумусовых веществ .//Органическое вещество и плодородие почв. М. — 1983. — С. 77—82.
31. Ганжара Н. Ф., Фарид А. Т. М. Закрепление гумусовых веществ минералами и породами.//Известия ТСХЛ, — 1983. — вып. 4 — С. 63—68.
32. Ганжара Н. Ф. О проихождении гумусового профиля черноземных почв. // Известия ТСХА. — 1983. — вып. 5. — С. 63—68.
*33. Ганжара Н. Ф. Сезонная динамика органических веществ в дерново-подзолистых почвах. // Физико-химические свойства и плодородие почв. _ М. — 1983. — С. 50—54.
34. Ганжара Н. Ф., Васильев В. А. Влияние органических удобрений и гумусовых веществ на свойства почв и урожай.//Тезисы докл. Всесоюзн. научно-технической конференции «Химизация с.-х. производства». М. — 1983. — С. 36—39.
35. Ганжара Н. Ф., Фарид А. Т. М., Коряги на И. В., Тур-си н а Т. В. Исследование взаимодействия гумусовых веществ с минералами методами дериватографии и микроморфологни. // Современные методы физико-химических исследований и химико-аналитического контроля в сельском хозяйстве. Тезисы конф. Тюмень. — 1984. — С. 75—76.
36. Ганжара Н. Ф. О скорости процессов трансформации органических веществ в почвах. // История развития почв в голоцене. — Путано. — 1984. — С. 61.
37. Солодова Т. А., Ганжара Н. Ф. Сезонная динамика содержания органических веществ в дерново-подзолистых почвах. // Известия ТСХА. — вып. 5. — 1984. — С. 82—89.
38. Ганжара Н. Ф., Борисов Б. А. Влияние содержания гумуса в дерново-подзолистых почвах на их свойства и урожайность сельскохозяйственных культур.//Известия ТСХА. — 1985. — вып. 2. — С. 53—58.
39. Ганжара Н. Ф., Васильев В. А. Влияние органических веществ на свойства почв и урожай.//Агрохимия. — 1985. — № 2. — С. 70—74.
40. Ганжара Н. Ф., Борисов Б. А. Роль гумуса в плодородии дерново-подзолистых и черноземных почв. //Тезисы краевой научно-практической конференции. Повышение эффективности использования мелиорированных земель. — Красноярск. — 1985. — С. 39—40.
41. Ганжара Н. Ф., Солодова Т. А. О скорости разложения свежих органических веществ в почвах. // Современные процессы почвообразования и их регулирование в условиях интенсивных систем земледелия. — М. — 1985. — С. 18—23.
42. Ганжара Н. Ф., Ф а р и д А. Т. М., Т е п п е р Е. 3„ Коряги-на И, В. Взаимодействие гумусовых кислот и минералов при их компо-
стировании с добавками карбоната кальция и железа. // Известия ТСХА. — 1985. — вып. 1. — С. 78—85.
43. Кауричев И. С, Ганжара Н. Ф., Хохлов В. Г. Содержание и состав гумуса в дерново-подзолистых почвах Смоленской области. // Известия ТСХА. — 1986. — вып. 4. — С. 49—56.
44. Ганжара Н. Ф. Условия гумусообразования и гумусовое состояние зональных типов почв.//Известия ТСХА. — 1986. — вып. 5. — С. 81—89.
45. Г а н ж а р а Н. Ф. Баланс гумуса и пути его регулирования. // Земледелие. — 1986. — № 10. — С. 7—9.
46. Практикум по почвоведению /И. С. Кауричев, Н. П. Панов, В. И. Савич, И. П. Гречин, Н. Ф. Гкнжара, М. В. Стратанович. Под ред. И. С. Кауричева. — М.: Агропромиздат.— 1986. — 336 с.
47. Ганжара Н. Ф., Борисов Б. А., Шевченко А. В., Дерева г и н В. А. Метод определения содержания и состава мобильных форм органических веществ в почвах//Известия ТСХА. — вып. 1. — 1987. — С. 173—177.
48. Борисов Б. А., Ганжара Н. Ф. Влияние содержания гумуса на свойства черноземных почв. // Современные процессы почвообразования и их регулирование в условиях интенсивных систем земледелия. — Л\. — 1985. — С. 8—11.
49. Рекомендации по контролю и оптимизации режима органических веществ в пахотных почвах. / Ганжара Н. Ф., Борисов Б. А., Шевченко А. В., Деревягин В., А. — Л\,. — 1987. — 10 с.
50. Ганжара Н. Ф. Оптимизация режима органического вещества почв.//Достижения науки и техники АПК. — 1988. — № 5. — С. 21—22.
Л 38349 2/УШ-88 г. Объем 2 п. л. Заказ 1872. Тираж 100
Типография Московской с.-х. академии им. К. А. Тимирязева 127550, Москва И-550, Тимирязевская ул., 44
Бесплатно
\
- Ганжара, Николай Федорович
- доктора биологических наук
- Москва, 1988
- ВАК 06.01.03
- Легкоразлагаемое органическое вещество как источник гумуса и элементов питания в дерново-подзолистых почвах
- Влияние систем удобрений на гумусовое состояние дерново-подзолистых суглинистых почв Среднего Предуралья
- Трансформация соединений углерода и азота в составе гумусовых веществ пахотных почв лесостепи Предбайкалья
- Динамика органического вещества серых лесных почв при земледельческом использовании
- Легкоразлагаемое органическое вещество целинных и пахотных почв зонального ряда европейской части России