Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Изменение плодородия темно-каштановых почв Восточного Казахстана при длительном сельскохозяйственном использовании и пути его воспроизводства

ВАК РФ 06.01.03, Агропочвоведение и агрофизика

Автореферат диссертации по теме "Изменение плодородия темно-каштановых почв Восточного Казахстана при длительном сельскохозяйственном использовании и пути его воспроизводства"

ЮЖНОЕ ОТДЕЛЕНИЕ ВАСХНИЛ

УКРАИНСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ПОЧВОВЕДЕНИЯ И АГРОХИМИИ им. А. Н. СОКОЛОВСКОГО

МЕНЕНИЕ ПЛОДОРОДИЯ ТЕМНО - КАШТАНОВЫХ ПОЧВ

ВОСТОЧНОГО КАЗАХСТАНА ПРИ ДЛИТЕЛЬНОМ ЕЛЬСКОХОЗЯИСТВЕННОМ ИСПОЛЬЗОВАНИИ И ПУТИ ЕГО ВОСПРОИЗВОДСТВА

Специальность 06.01.03 — Агропочвоведение и Агрофизика

Бектемиров Алтыбай Анаркулович

На правах рукописи

УДК 631.58:631.417(574.4)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Харьков 1991

Диссертационная работа выполнена в Еазахоком ордена Трудового Квасного Знамени сельскохозяйственном институте

Научные руководители - доктор,сельскохозяйственных наук,

профессор _

Ы.И.РУБИНПГЕЕЙН

■ доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Н.П.КУЗНЕЦОВ

доктор биологических наук, професоор В.В.НЕДВЕДЕВ

доктор сельскохозяйственных наук Т.А.ГРШЯЕНКО

Московская ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственная академия имени К.А.Тимирязева г.Мооква

Официальные оппоненты.

Ведущее предприятие -

Защита состоится "____"

1991 года

в___часов на заседании специализированного оовета

при Украинском научно-исалвдовательском институте почвоведения и агрохимии им. А.Н.Соколовокого по адресу: 310024 г.Харьков, ул. Чайковского, 4

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института

Автореферат разослан "_" ■' ____1991 г<

Ученый секретарь специализированного Совета

кандидат сельскохозяйственных наук5Н л**-л»]е.Ф.ПАМЕНКО

ОЕЦАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность теми. Повышение продуктивности ^устойчивости земледелия, связано с проблэыой планомерного регулирования почвенного плодородия. При этом важное значение приобретает разработка практических рекомендаций по его расширенному воспроизводству.

В Восточном Казахстане более половины посевов зерновых и кормовых культур размещены на темно-каштановых почвах. Однако, в процессе длительного сельскохозяйственного использования, в этих почвах региона заметно сочеталось содержание гумуса, ухудшились агрохимические и водно-фазические овойства и снизилась их продуктивность.

В связи с этим актуальными являются исследования, направленные на разработку приемов по повышению плодородия почвенного покрова. Имещиеся в научной литературе данные свидетельствуют о недостаточной изученности проблемы антропогенного изменения темно-каштановых почв.

Работа является чаотьп теш кафедры почвоведения Казахокого сельскохозяйственного института (регистрационный й 01840084724).

Цель и задачи, исследований. Цель наших исследований - • изучить закономерности изменения плодородия темно-каштановых почв в севообороте и разработать приемы его воспроизводства.

В задачи исследований входило:

I. Изучить изменение агрозошичаоких, биологических и водно-фазических свойств темно-каштановых почв в процесое длительного сельскохозяйственного использования.

2. Определить влияние органических и минеральных удобрений

на плодородие темно-каштановых почв и урожайность зерновых куль-

«

тур в зерно-паровом севообороте.

3. Разработать шкалу содержания гумуса в пахотном слое и составить картограмму хумусированности почв и установить овязь

содержания гумуса с- урожайностью яровой пшеницы.

Научная новизну. Установлены количественные показатели изменения агрохимических, биологачеоких и водно-физичеоких свойств темно-каштановых почв в зависимости от длительности освоения. Определено влияние органических удобрений на-содержание гумуса и его качественный состав, изменение ферментативной активности, состав почвенных фосфатов и содержание подвижных элементов питания. Выявлено влияние удобрений на урожайнооть зерновых культур. Показана, оптимальные параметры содержания гущоа в почве, составлена.шкала хумусированности и картограмма его содержания.

налету выносятся следуйте положения:

1. Изменение эффективного плодородия темно-каштановых почв при длительном использовании вавиоит от уровня культуры земледелия..

2. Для воспроизводства плодородия почв необходимо внесение органических и минеральных удобрений на основе балансовых расчетов.

Практическая ценность работы. Рекомендуемые приемы воспроизводства плодородия темно-каштановых почв обеопечивают

повышение урожайности зерновых культур, бездефицитный баланс гумуса и улучшение его качественного состава.

Рекомендации по повышению плодородия темно-каштановых почв ■ иоштывались в совхозе "Багратионовский" Таврического района Восточно-Казахстанской области на площади 425 га с экономическим эффектом 16 руб/га, а также вошли в рекомендации Казахского СХН для внедрения.

Адробапия и публикации. Основные положения диссертации докладывались на научных конференциях профессороко-преподава -тельокого состава и аспирантов Казахского сельскохозяйственного института(г.Алыа-Ата, 1985-1987 гг.), на республиканской конференции молодых ученых и аспирантов Сг.Кокчетав, 1985 г.), на У1-й республиканской конференции почвоведов Казахстана (г.Алма-Ата, 1987 г.), на Всесоюзной конференций молодых ученых, ц специалистов по вопрооам апэопромышленного комйлекса (г.Алма-Ата, 1989 г.).

По теме диссертации опубликовано 6 научных статей..

Стиуктурр и объем работы. Диссертация изложена на .95 отраннцах машинописного текста и состоит из четырех глав, выводов и рекомендаций производства, 35 таблиц и 8 рисунков. Список литературы вклпчает 201 наименование, в том. числе 4 иностранных. •

' ОБЪЕКТЫ И МЕТОДУ ШСВДОВАНИЯ

Иоследовашя проводились в совхозе "Багратионовский" Восточно-Казахстанской области, расположенно»в сухо-отепной зоне Казахстанского Алтая о резко континентальным климатом.

Средняя многолетняя сумма атмосферных осадков составляет 250-360 мм, в том числе 60 % годового количества выпадает летом.. Средняя годовая температура воздуха + 2,3°С.

Почва опытного участка - темно-каштановая тяжелосуглинистая. Пахотный слой почвы характеризуется следующими агрохимическими показателями: гумус - 3,85-4,1 %, общий азот - 0,20-0,24 валовый фосфор - 0,19-0,20 %, содержание легкогадрализуемого азота - 62 мг, подвижного фосфора - 22,5 мг и обменного калия -475 мг на I кг почвы, рН водной вытяжки - 7,2-7,4..

Для изучения изменения плодородия почвы проводили сопоставление данных 1938; 1964 и 1984 гг.

Воспроизводство плодородия темно-каштановых.почв изучали в солевом опыте, развернутом во времени и в пространстве.

Расчеты показали, что за ротацию севооборота минерализуется 2400 кг/га гумуса, выноойтся с урожаями сельскохозяйственных культур 103 кг азота, 37 кг фосфора/и 48 кг калия. Из корневых и пожнивных остатков зерновых культур образуется 510 кг/га гумуоа, 15 кг/га азота, 3,8 кг/га фосфора и 23 кг/га калия.

За ротацию севооборота образуется дефицит гумуса - 1890 кг, азота - 88 кг, фосфора - 33 кг и калая 25 кг на гектар пашни. Для создания бездефицитного баланса гумуоа и питательных элементов в опытах применяли три вода органических удобрений: навоз, солому в сидераты (горох и.донник). Дозы минеральных удобрений рассчитаны по недостающему количеству питательных элементов в органических удобрениях. Опыт закладывался по следующей охема (таблица I). Размер делянки 2000 м2(40 ы х 50 м), учетная площадь 1730 1^(36 ы х 48 ы), повторность

четырехкратная.

Таблица I

Схема опыта

! Культура севооборота

Варианты опыта

Т "1983 " Т 1984~ "Г 198б"* "Г 1986

I. Контроль без удобрений

Пар Яровая Яровая Яровой кулионый пшеница пшеница . ячмень

П. Солома 2,6 т/га + л/120 Р50

Ш. Навоз 20 т/га +

ГУ. Навоз 30 т/га

V. Горох+Ж105 Р40

VI.Донник +/^05 Р40

. Органические удобрения Снавоз и солома) вносились осенью после уборки зерновых культур под паровое поле. Шесте о соломой вносили минеральное азотное удобрение из расчета'30 кг/га. Донник высевался под покровом зерновых культур из расчета .15 кг/га, горох весной в паровое полв из расчета 20 кг/га.

Влияние гумуса и питательных элементов на урожайность яровой пшеницы изучала в шкроделянсчном опыте с различными содержаниями гумуса: 6,23; 4,35; 3,94; и 2,71 % в четырехкратной повторности. Плотность сложения пахотного слоя доводили, до 1,0 г/см3. Высевала яровую пшеницу аорта Сватовская 29,

В почвенных образцах определили: общий гумус и его групповой оостав - по Тюрину; общий азот по Кьельдалю;, нитратный

азот по Корв^ильду; легко гидролизуешй азот - по Тюраиу п Кононовой; валовой фосфор - по Гинзбург-Щзгловой-Впльфпус; поЛ- ■

викшй фосфор - по Мачигану; групповой состав минеральных фосфатов - по Гинзбург-Лебедевой; обменный калий - по Мачигину о последующим определением на пламенном фотометре; обданные основанпя-по Шэд'ку; обменный натрий - шшеннофотоыетрически; водной вытяжки - потенциометрически; С02 - карбонатов - калъциметричес-ки; механический и ьикроагрегатный состав - по Дзабарову с шро-фосфорнокислым натрием; агрегатный состав и водопрочность структуры - по Савинкову; объемную маосу с помощью режущего кольца объемом 200 см3; водопроницаемость - прибором Нестерова; ферментативную активность -у по Галстяну.

В растительных образцах определяли: содержание сухого вещества методом высушивания и содержания общего азота, фосфора п калия путем мокрого озоления по Гинзбург-Щзгловой с последующим определением азота и фосфора - колориметрически, калия - на пламенном'фотометре. ■

Математическую обработку аналитических данных цроводялн

методом дисперсионного анализа по Доспэхову (1979,1985)ииа ЭВМ "ЕС-1036: •

СОДЕРШИВ РАБОТЫ Содержание и качественный состав гуьуоа .

Получение, высоких урожаев. сельскохозяйственных культур неизбежно связано с расходованием органического вещества и, если оно не возобновляется, происходит падение содержания гумуоа.

Исследования показали, что теь&о-каштаяовыо почвы без

внесения оргакпчоскнх удобрений утратила за 46 лет из слоя 0-50 сы 42,7 т/га ryi.»yca (таблица 2).

На расход гуцуса из почвы большое влияние оказывает культура земледелия. Гак, почвы Таврического ГСУ за 46 лзт из слоя 0-16 см потеряла 0,48 % гу?дуса или 15,6 % почвы совхоза "Багратионовский" из слоя 0-20 см утратили за 20 лет 0,53 % гумуса или 17,4 % от его исходного содержания (таблица 3).

Таблица 3

Изменение гумуса темно-каштановых почв в полях 1СУ и совхоза

I Среднее содержите гутдусаД Изменение {' +, -) ^

1______% _ _ ______" со^е^жание

Глубина, Т ваз" а" ] Тв~абсолютг I В относитесь i TqR4 _ { 1984 г. яых величи-{лышх велпчи-_____i i_______ 1нах____Ihqx____

Темно-каштановая нормальная, Таврический ГСУ

0-16 3,08* 2,60 -0,48- 15,6

ЖР05, М.42 . -Р. % = 3,06

Темно-каштановая нормальная, совхоз "Багратионовский"

0-20 ' З.О!23 2,51 -0,53 17,4

. ШРПс, % = 0,23 Р, % =? 2,56

Цри этом окорость минерализации и потери гумуоа в почвах Таврического ГСУ составила 0,20 т/га в год, а в почвах совхоза "Багратионовский" - 0,56 т/га или 0-2,5 раза больше.

Основной причиной потерь гумуоа является нарушение баланса

поступаших в почву растительных остатков мзаду целинными и пахотными почтами. В целинных темно-каштановых почвах Казахста- . на в слое 0-20 см содержится 17 т/га растительного опада, а в пахотных почвах всего - 2,3-2,9 т/га.

Качество гумуса оценивается показателем степени гумификации, показателями группового и фракционного состава гумуса и природы гушповых кислот.

По градации Л.А.Гршшной к Д.С. Орлова (1978), в слое 0-20 см целинных почв органическое вещество высоко гумифициро-вано (31,8-32,9 %), в слое 20-30 см - средне ^унифицировано (26,2 $). Старопахотные почвы отличаются высокой степенью гумификации как в пахотном, так и в подпахотном слоях; 33,8-34,1 Это объясняется тем, что органическое вещество целинных почв богаче полуразложившимися органическими остатками (детритом), чем старопахотные почвы. •

В целинных почвах в слое 0-10 см/ "свободные" гушновые кпе-латы почти вдвое превышают показатели старопахотных аналогов и оценивается как средний ( 42,7 %)., в слоях 10-20 а 20-30 ом как - низкий уровень (28,0 я 29,0 % соответственно). В старопахотных аналогах в пахотном горизонте отмечается - низкий (23,8 - 24,2 %), а в подпахотном - очень низкий уровень (19,4$)» Эта фракция* Тумановых кислот наиболее подвергалась трансформации в результате длительной распашки темно-каштановых почв.

В освоенных почвах более половины гуминовых кислот приходится на долю фракции,связанной с кальцием и оценивается как сред- . ний уровень.

Вэрхшгй 0-10 см слой целинных аналогов имеет низкий уровень-(34,1 %), в нижележащих горизонтах отмечается средний уровень ( 40-46,0 %). . .

Целинные и пахотные темно-каштановые почвы содержат почти одинаковое количество прочно связанных гушновых кислот (23,2 -31,0 и 25,6-29,5 % соответственно). Эта часть гушновых кислот при освоения целинных почз и длительном использовании в земледелии почти не подвергались каким-либо изменениям и .является наиболее устойчивой, к трансформации. ,

В результате длительной распашки в составе гтауса пахотных почв отмечается относительное накопление углерода гушновых кислот, а углерод фульвокнслот снижается. Отношение ^г.кУ Сф к расширяется от 1,33 до 1,42.

Наши исследования показали, что за ротацию 4-польного зерно-парового севооборота на контрольном варианте без удобрений наблюдается убыль гумуса на 330 кг/га. На остальных вариантах а внесением органических и минеральных удобрений; отмечается тенденция к увеличению содержания и запасов гу?,?уса в. почве. Так, прибавка гумуса от внесения навоза 20 т/га + А/ 30 и запашки сидератов + /^ХО^О составйла 200-300 .кг на гектар. В удобренных вариантах наблюдается увеличение содержания гущновых киолот от 40,3 % до 44,7 % по сравнению с контролем (39,3 %). При этом относительно увеличивается содержание свободных и связанных о кальцием гушновых киолот, а фракция,связан»* ная о Я-20з,почтц не изменилась. Содержание фульвокиолот, наоборот, снизилось о 23,1 % на контроле до 13,96-19,41 % на удобренных вариантах.

При атом свободная фракция фульвокислот остается почти неизменной.

Таблица 4

Влияние органических я минеральных удобрений на содержание и запасы гумуса в темно-каштановых почвах, слой 0-20 см кв числителе %, в знамена-тела т/га)

Варианты опыта

I - _ Гумус } Отклонение

: " Т " ! гумуса,

1981 Г.! 1984 г.

I. Контроль (без удобрений) 3,70 3,59 . -ОдИ

83,62 83,29 -0,33

П. Солома 2,6 т/га + 3,71 3,74 +0,03

М 120*40 84,5 84,5 0

Ш. Еавоз 20 г + А/^ 3,71 3.81 -±0*08,

85,04 85,34 +0,30

У. Горох +/К105Р40 —3.70 +0.03

84,56' 84,82 +0,26

У1. Донник+ /И105Р40 3,68 3,66 -0,02

83,2 83,4 +0,200

^05 0,10 %

При применении органических удобрений возрастает на 0,5-2,7 % содержание негидролизуемого остатка почвенного гумуса, с 1,70 до 2,03-2,16 расширяется отношение Сг>к>/ Сф>к>

■ Таким образом, на гумусное соотояние тешо-каштановях почв сказало положительное влияние не только внесение навоза, но и запашка сидератов, свидетельствуй ая о целесообразности их применения в.практике сухостепного земледелия.

ФЕРМЕНТАТИВНАЯ АКТИВНОСТЬ ПОЧВ Наш исследования показали,что в.старопахотных почвах без применения удобрений снижается их ферментативная активность.

Так, активность инвертазы снизилась о 26,7 до-9,5 мг глюкозы на I г почвы, каталазы о 13,0 до 5,7 см3 на I г за I мин, в результате чего отношение активности инвертазы и каталазы сужается с 2,1-2,6 на целине до 1,1-1,7 на пашне, что свидетельствует о преобладании процессов расхода над. синтезом органических веществ.

Наши опыты свидетельствуют о глубоком влиянии органических " и минеральных удобрений на биологическую активнооть почвы. Применение удобрений повышает жизнедеятельность почценных микроорганизмов, о чем свидетельствуют показатели интенсивности дыхания почвы. Активность инвертазы, уреазы, АТФ - 0зы возрастает на ' всех удобренных вариантах по сравнению о контролём.

Активность инвертазы в отличие от других ферментов в год внесения удобрений была выше на вариантах о оодоыой и .сидерата-ми, что связано о дополнительным поступлением углеводов в их составе; На варианте о сядёральнышг культурами активность инвертазы достигает - 21,0 мг глюкозы на I г почвы, на варианте навоз 20 т/га + /V2Q - 18,9, на контроле - 15,0 мг глюкозы на I г. почвы. Можно полагать, что бобовые культуры выделяют вещества,обогащенные азотом, которые активизируют почвенные шкроорганивмы. Интенсивность продуцирования Cûg на удобренных вариантах превышает контроль на 5,5-15,5 мг С02 на 100 гр почвы.

На формирование уровня ферментативной активности почв существенное влияние оказывает севооборот и предшествующая культура. Наиболее высокие показатели биологической.активности отмечены в паровом поле, в почве под яровой пшеницей после пара она несколько снижается. В поле, где предшествующей культурой является пшеница, отмечен наиболее низкий уровень ферментативной активности.

ВОДНО-ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЧШ .

На удобренных вариантах скорость впитывания воды в первый чаа была выше на 10-14 мм, чем на контроле без удобрений. Во второй час полива'Разница сократилась на 2-3 мм, а в пооле-дущие часы полностью сглаживается и устанавливается постоянная фильтрация со средней скоростью 20-21 мм/час.

Органические удобрения способствовали снижению величины объемной массы в верхних горизонтах почвы по сравнению с контролем на 1,7-5,2 % в слое 0-20 см и'1,6-7-2 % л слое 20-30 см.

В.результате длительной распашки в темно-каштановых почвах количество мнкроагрегатов более'0,05 ш снижается от 67,5 % на целине до 26,8 '% на паше, а размером 0,05-0,01 мм, наоборот

увеличивается с 21,4 # до 55,4 % соответственно.

На контроле количество водопрочных агрегатов 0,25 мм составила 28,8 % в слое 0-20 см, гг.32,9 ■% в слое 20-40 см. Высокое содержание водопрочных агрегатов отмечается на вариантах- о применением навоза (33,6 %) и запашкой сидератов (36,10$), а на варианте с внесением соломы почти на уровне контроля -31,9 ■

Важнейшее значение в регулировании'водного реяима сухостеп-hoü зош принадлежит паровому полю,улучшающему влагообеспечен-ность последующих в севообороте культур.

. Летом в период парования наименьше потери влага наблюдаются в вариантах с внесением навоза (-3,4 мм), наибольшее в вариантах о оидеральншн культурами (-46,3-47,Эмм), которое объясняется потреблением влаги сидераташ. В осенне-зимне-весенний период , идет накопление влаги в'почве. Наибольшее накопление отмечается на вариантах с сидераташ - 65,3-74,6 мм, а на контроле - 47,2 г?л, т.е. 12,0-20,7 % больаэ. Следует отметить, что варианты о оидералышш культурами до посева яровой пшеницы полностью восстанавливают продуктивную влагу на уровне контрольного варианта.

Органические удобрения способствуют более экономному использованию почвенной влага зерновыми культурами. Так» на контроле без- удобрений на создание I ц зерна расходуется 15,7 мм влаги, тогда как на удобренных вариантах этот показатель составляет 13,3-13,5 мм. При этом л зависимости от удаления парового поля коэффициент водопотреблзнш яровой пшеницы увеличивается. .

АГРаШЯИВСЯШВ СВОЙСТВА ПОЧВЫ

В пахотных текно-иаштановых почвах наблюдается уменьшение количества обменного кальция с 23,7 на целине до 20,5 от экв на 100 г почвы, при неизменном содержании обменного магния.

При вовлечении в сельскохозяйственное производство целинных почз, одновременно о гумусом изменяется азотннй фонд.' По нашим данным, темно-каштановые почин рогасна потеряли из слоя 0-50см 2.Д т/га азота ила 22,4 % исходного, однако содержание легко-

гидролизуемого азота при этом не снижается, Количество азота уменьшается вследствие ежегодного отчуждения его о урожаем возделываемых культур.

Запасы валового фосфора при длительном сельскохозяйственном использовании изменяются незначительно.

Целинные темно-каштановые почвы в верхних горизонтах содер-гат 876-Э13 мг/кг минеральных фосфатов, представленные преимщй-отвенно (73,8-76,0 %) фракциям кальциевых фосфатов различной степени основности. На пашне минеральные фосфаты увеличиваются до II22-I30I мг/кг,'в том числе количество кальциевых фосфатов возрастает до 82,5-84,1 %, Сумма "активных" фосфатов в старопеь. хотных землях выше, чем на целинных почвах, высокоосновных фоо-фатов (Са-Рщ) в пахотных почвах больше на 96 - 228 мг/кг, чем на целине. Фосфаты полуторных окислов алшания и железа, наобо-г . рог, больше содержатся в целинных почвах.

Внесение органических и минеральных удобрений повышает содержание фосфатов кальция, в основном, рыхлосвязанных и разно-основных форм. Внесение 20 т/га Навоза + Л^зо увеличивает содержание "активных" фосфатов (Ca-Pj + Са - Рд) на 9 мг/кг, 2,6 т/га соломы + ^120 Р50 на Ю мг/кг и запашке сидератов + ^ 105*40 на мг/кг (таблица 5).

Длительное сельскохозяйственное использование темно-каштановых почв без применения удобрений снижает содержание обменного калия в пахотном слое.

• Наибольшая прибавка урожая зерна яровой пшеницы (2,1-3,1 ц/га) получена на удобренных вариантах при ее посеве на пару, в том числе при внесении навоза - 3,1 ц/га,на запашке сидератов-

2,1 - 2,5 ц/га.

Таблица 5

Влияние органических удобрений на фракционный состав минеральных фосфатов в почве, слой 0-20 см

Варианты опыта !Са_р

^акщи.фосфаюв. мг/кг _ _ (-Р^ |Са-Рд ]Ав-Р |Ге-Р ¡Са-Рш ¡фосфатов,

I. Контроль б/у 63 П. Солома 2,6 т/га+

/Иго р50 67

Ш. Навоз 20 т +/^30 64

V. Горох + ^105 Р50

VI. Донник + Л/Ю5 Р40

64

65

334. 76 132 718 1323

340 77 131 726 1341

342 75 134 721 1336

348- 76 134 724 1346

344 75 130 727 1341

БАЛАНС ГУМУСА

В условиях интенсивного земледелия, расширенное воспроизводство гумуса и питательных веществ почвы путем создания бездефицитного баланса является важнейшей проблемой (Гетманец и др., 1973; Лыков, 1976; 1984; Рубинштейн и др., 1983; Фокин, 1986 и ДР.).

Согласно баланса, из растительных остатков (26,6-32,2 ц/га) за ротацию севооборота образуется 735-935 кг гумуоа, а также поступает 8,9-11,9 кг азота, 1,6-1,9 кг фосфора и 16,4-24,4 кг калия на I гектар. В конце ротации дефицит гумуоа на контроле ооотавил - 1467 кг, азота - 137,7, фосфора - 30,9 и калия -

68,6 кг на гектар пашни. Внесение навоза (20 и 30 т/га) полностью устраняет дефицит, соломы 2,6 т/га + Л'220Рдо сохраняет его по азоту - 12,3 и калию - 33,4 кг/га, а запашка зеленой массы сидератов - по калию - 20,0 кг/га.

ОПТИМАЛЬНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ПЛОДОРОДИЯ ТЕШ0-КАШТАН0ВЫ1 ПОЧВ

Исследованиями установленочто наиболее плодородные почвы способны лучше противостоять к неблагоприятным погодным факторам, чем менее плодородные (Егоров и др., 1979; Лебедева,1989).

В микроделяночных опытах изучались влияние гумусированнооти почв на урожайность яровой пшеницы.

Теснота связей между урожайностью яровой пшеницы и свойствами почв первичной модели описывалось с помощью уравнения ыногофакторной регрессии следующего вида:

ЗСр = / ( хг, х^.. . . . . х6), где Хг, - урожайность яровой пшеницы, г/ящик; х^- - содержание гумуса, %2 - гидролизуемый азот, мг/кг; Хд - подвижный фосфор, мг/кг; х^ - обменйый калий, мг/кг; Хд -поглощенный кальций, мг/экв на 100 г почвы;' Х£ - поглощенный магний, мг/?кв на 100 г почвы. Наиболее тесная связь выражена между урожайностью яровой пшеницы и' содержанием гумуоа (2 = 0, 975), лзгкогидр Р/язуемш азотом (г= 0,794), обменным калием (2 =0,868). Статистически незначимая корреляция урожайности яровой пшеницы о подвижным

фосфором (г 8 0,045) объясняется узким диапазоном его вариабельности в почве (21,1 - 27,1 т/кг).

По.-тат многофакторная модель урожайности, учитывающая перечисленные факторы имеет вид:

27,93 х-,- -0,08х2 + 0,025 х3 + 0,481 х4 + 1,18 х5 - 4,97. х6 - 94,82 '

Упрощенная прогностическая модель урожайности зерна яровой йяеницы в зависимости от содержания гумуса имеет вид: 35,06 • ^ + 102,2

КАРТОГРАММА СОДЕИМНИЯ 1УМУСА В ПОЧВЕ

Учитывая ранее проведенные работы(Соколов, 1977; Боронга-зиев, 1984) в данной зове, совместно с Б.К. Борангазиевым предложили разделить темно-каштановые почвы Восточного Казахстана о учетом механического состава на высокогумусированные,•средне-гумуспрованные и слабогумусированные. Такое разделение проводилось на основе большого аналитического материала с применением методов математической статистики и сопоставлением урожайности яровой пшеницы.

В целях контролирования потерь гумуоа в результате антропо-генншс факторов необходимо составлять в пахотном олве почва картограммы по содержанию гумуса. Бэтах: целях мы обследовали 14662 га земель совхоза "Багратионовский? На основе полученных данных и пользуясь нашими градациями по хумусированности, была составлена картограмма содернания гумуса в пахотном слое (Рио.1).

На основании картограммы содернания гумуса .рекомендуется внесение навоза от 2,5 до 7,5 тонн на гектар севооборотной

» к ^ »

ЩЩ-слабогумусированные ЕЭ-среднегумусированные Ш1-высокогумусированные Рис.1. Карта-схема содержания гумуса в пахотных почвахсовхоэа-'"Багратионовский" в 0-20 см слое.

площади, запашку сидератов, внесение соломы и минеральных удоб-

" • а,

рений по балансовому рассчету и зависимости от гумусирования почв.

ВЫВОДЫ

1. Длительное использование темно-каштановых почв без внесения органических удобрений способствует снижению содержания в них гугдуса и падению!плодородия в пахотном олое, размеры которого зависят от культуры земледелия. Яа 25 лет'почвы совхоза "Багратионовский" потеряли 17,4$ гумуса; . Таврического ГСУ за

46 лет - 15,6$ гумуса. Одновременно снижаются запасы общего азота на 2,1 т/га (22,4$) н поглощенного кальция.

2. Внесение органических я .генеральных удобреш!й на балансовой основе 4-полыюго зерно-парового сэвооборота стабилизирует потери г/муса почвы, способствует уБЭЛзчению содержания гумя-НОВНХ 1С!СЛОТ П относительно!^ СНЛШЗШЮ фулыюкполот. При этом отношение С„ „ и С ,?, „ расширяется от 1,70 до 2,16.

I .А*

3. На удобренных вариантах наблцдаотся улучшение водно-физических свойств почвц: возрастает коггчзство водопрочных агрегатов крупнее 0,25 ка» уменьшается плотность почвы п увеличивается водопроницаемость.

Сидеральныо культуры в пцровом полз раоходуют значительное колачоотво почвенной влага, которач полностью восстанавливается за счет осёняе-зитяшх осадков.

Органические удобрения снз&оют расход почвеиной влаги на создание I ц зерна. ' ' '

4. Органические удобрения повышает биологическую активность теглю-каштановых почз, особенно.при паровании почвы и посеве

яровой пшеницы на пару. При удалении полей от пара активность ферментов снижается.

5. Применение органо-минеральных удобрений в севообороте обеспечило 5,5-5,7 ц/га прибавки зерна зерновых культур, которая зависит от вида органических удобрений, климатических условий и предшественников.

6. На удобренных вариантах обеспечивается положительный баланс гумуса и фосфора, отрицательный баланс азота ( кроме . варианта с 30 т навоза) и калия (кроме вариантов с навозом 20 и 30 т/га)- На неудобренном варианте балано гумуса, азота, фосфора и калия отрицательный. .

7. Для средне - и тяжелосуглинистых разновидностей темня-каштановых почв предложена диагностика по содержанию в пахотном олае с выделением слабо-, средне- и выоокогумусированных почв. Для каждого класса почв даны практические рекомендации по поддержанию и воспроизводству плодородия.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

1. Для диагностики темно-каштановых почв Восточного Казахстана различного механического состава по содержанию гум/оа в пахотном слое предложена следующая градация: олабогумуоирован-ные - меньше 2,0 (легкосуглинистые), меньше 3,0 (средне суглинистые и меньше 3,5 (тяжелосуглинистые); среднегуадусированние г соответствен 2,0-2,5; 3,0-3,5 и 3,5-4,0, выоокогувдусиррванщэ - больше 2,5; больше 3,5 и больше 4,0 %» : #

2. Для повышения плодородия почв и создания бездефицитного баланса гумуоа рекомендуется применять органичеокие и минеральные удобрения согласно картограммы гуадуоированнооти полей

севооборота. При определении доз органических и минеральных удобрений иоходить из балансовых расчетов на планируемый урожай.

3. В целях воспроизводства плодородия темно-каштановых почв рекомендуем внеоение 30 т/га и 20 т/га навоза и

посев в качестве сидерата гороха и донника р 40 *

При этом навоз целесообразно вносить в близлежащие к ферме поля севооборота, а при. удалении их - необходим посев сияераль-ннх культур.

^тери^лы ¿шссертащи опубликованы в работах:

1. Бектемяров A.A. Пути восстановления плодородия темно-каштановых почв Восточного Казахстана. Тезисы докладов республиканской научно-практической конференции молодых ученых и опециаг листов в г.Кокчетаве. Чаоть I. Алма-Ата, 1985, о. 54-55.

2. Рубинштейн М.И., Бектемиров A.A. Антропогенные изменения содержания и состава гумуоа в темно-каштановых почвах Восточного Казахстана. Тезиоы докладов У1-Й республиканской конференции почвоведов Казахотана. Алма-Ата: Наука, 1987, 0.154.

3. Бектемкров A.A., йзненбаев С.Б. О методике расчета гумусового баланса темно-каштановой почвы в севообороте. В кн.: Плодородие почв Казахстана. Выпуск 3. Алма-Ата, издательство "Наука" Казахской ССР. 1987, о. 72-75.

4. Кененбаев С.Б,, Бектешров A.A. Технологические приемы повышения плодородия темно-каштановых почв Восточного Казахстана. В сб.: Плодородие земель и факторы его повышения, Алма-Ата, 1987, с. 45-55.

5. Рубинштейн Ы.И., Бекте миров А .А, Повышение плодородия теыно-каштановых почв Восточного Казахстана. Рекомендации по законченным научно-иооледовательокиы работам за XI пятилетку.

АлмагАта, 1987, о. 6-7.

6. ТазабековаЕ.Т., Бектемиров А .А. Биологячеокая активнооть темно-каштановых почв Вооточиого Казахстана на фоне органически х удобрений. Тезисы докладов научно-практической конференции профе о ссроко-щ» подаватель око го состава и аспирантов. Чаоть I. Алма-Ата, 1990,.о. 120-121.