Изменение свойств каштановых почв в агроценозе

Пурэвсурэн Шаравын

Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Изменение свойств каштановых почв в агроценозе
ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "Изменение свойств каштановых почв в агроценозе"

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УШЮЕРСИТЕТ им.М.В .ЛОШНОСОВА

На правах рукописи

ГОТЭВСУРЭН ШАРАВШ

ИЗМЕНЕНИЕ СВОПСТВ КАШТАНОВЫХ ПОЧЗ В А1Р0ЦЕН03Е Специальность - 06.01.04 - Агрохлшя

Автореферат диссертации на соискание ученой степепи кандидата биологических наук

Москва, 1991

•Работа выполнена на кафедре агрохимии факультета почво- " 'ведения Московского государственного университета им.М.ВДош-иосова.

Научный руководитель - академик ВАСХН1В1, доктор сельско

хозяйственных наук Минеев В.Г.

Официальные оппоненты доктор биологических наук

ведущий н.о. Гельцер Ю.Г. - кандидат биологических наук

Бабарина Э.А.

Ведущее учреждение - Университет га."зни Чатриса Лумуыбы

Защиту состоится 17 декабря 1991 г. в 15 час. 30 мин на заседании специализированного совета К 053.05.86 при факультете почвоведения МГУ.

. (.119699, Москва, Ленинские горы, МГУ, факультет почвоведения).

Автореферат разослан " "'Ноября 1991 года.

Ученый секретарь специализированного

совета С/ /> / И.П.Бабьева

- о -

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА. РАБОТЫ , ...

Актуальность тet.gr« Каштановые почвн Монголии являются объектом интенсивного антропогенного воздействия.в.течение последних 30 лет, в результата чего ра^ко снизилось содержание гумуса. Однако данных по изучению и объективной оценке состояния этих почв нет. Важное научно-гфактяческс>в значение имеет познание механизма почвенных процессов и выяснена состояния плодородия почв в паровом пола, которое занимает 30?? воей на-пэй страны.

В связи с требованием совершенствования почвозащитных систем земледелия Монголии, возникает необходимость изучать генезис таких яплениЯ, как дегуш^псадая, несбалансированность агрономически значимых химических свойств пахотных почв.

Разработка и внедрение в практику сельского хозяйства комплекса кер по устранении негативных качеств почв будут способствовать репшвпэ одпоЯ из труднейших проблем - росту продуктивное тя зеглтаделия.

У^яь г: задачи псслздоганий.

1. Изменение свойств пахотных почв после длительного освоения я парования.

2. Влияние применения комплекса агроириомоп на содержание а состав гу-'-7са каптанових почв.

3. ДеЛстспя удобрения при длительном их использовании на изменение содержания подвп.-лшх с£орм азота, фосфора, калия, гаг-ния и г.гкроэлемоггтов: гаргзняа'; меди', цинка.

4. "з.\:ояеяло биологической активности каштановых почв щ)я окультуривании.

5. Действие удобрений на урожайность яровой шенипн.

Научная новизна и практическая значимость.

Впервые в стационарном опыте изучена и дана оценка влияния комплекса приемов на плодородие пахотных почв, а также исследованы изменения в содержании гумусовых веществ после длительного сельскохозяйственного использования, в том числе и парования в условиях засушливой стопи Монголии.

Нрзкт;геоокзя ценность работа заключается в том, что результаты исследований позволяют разработать зональные агротехнические и агрохимические приеш регулирования плодородия каштановых почв.

На защиту виносятся сладуупше положения. Влияние антропогенного возле Поганя на свойства каштановых почв, изменение юс плодородия под действием комплекса приемов агротехники (обработка пота, совооборот к удобрения).

Апробация ^абот . Основные положения диссертации докладывались на научно-техническом совете при lUX Монголия (1985), на Международной конферомеш по загните экологии (г.Уланбатор, 1989 г.), на заседаниях научного совета при СХН Монголии (1987. 1989 гг.), на засодэтпш кафедры агрохимии МГУ 1988...1990 гг. По результатам исследований опубликовано 6 статей. Работа выполнена в 1985...1991 гг.

Материал диссертационной работ представлен по данным анализов более 1000 образцов из почвенных разрезов Центральной и Восточной Монголам. Анализы образцов- почв выполнены в почвенных лабораториях НИЛРЗ г.Дпрхец кафедры агрохш-ш МГУ ц Института географии АН СССР.

Объем работы. Диссертация изловеяа на 150 страницах гаип-иописпого текста. Состоит из введения, 6 глав, выводов и пред-

ложеиий производству. Содержит 13 таблиц 10 рисунков и прило- ' жений. Список литературы включает 188 наименований, в том числе 23 на английском языке.

Условия, программа и методы проведения исследований

Исследования проводили в 1985-1991 гг на полях опытного хозяйства НИИРяЗ г.Дархан, госхоза "Халх гол" Восточной Монголии,

Характерной особенностью климата зон проведения опытов является резкая контииентальность с большими колебаниями температуры ь течение года, засушливость и сильный ветровой режим. Среднегодовое количество осадков составляет 294 гдм, за . вегетационный период - 228 мл. По сезонам года осадки распределяются крайне неравномерно: весной -12$, летом - об«, осенью -18$ и зишЗ - 45?,

Продолжительность безморозного периода 95-120 дней. Суша положительных температур выше 10°С 2100-2200°С. Число дней с эрозяоопасныш ветрами достигает 30-40, с пыльными бурями 4-16.

Почва опытного поля НИИРиЗ - каштановая, средаесуглинио-тая с.содержанием гумуса 1,8-2,5$, общего азота 0,14-0,16$, подвижного фосфора (по Мачигану) - 23-28 мг/кг, обменного талия -16-58 мг/100 г. почвы, рН 7Д, удельная масса пахотного слоя почвы 2,50-2,55 г/а,Р, объемная масса 1,15-1,25 г/см3.

Почвы госхоза "Халх гол" темно-каштановые с содержанием гумуса 2,7-4,2% ( С/М - 5,6), общего азота 0,18-0,24$, подвижного фосфора 4-12 мг/кг, обменного калия 20-40 мг/100 г почш, рН 6,9-7,2.

В целях более точного учета изменения плодородия в каштановых почвах применялся сравнительный метод. Для этого на сох-

ранившихся целинник участках и на пашне закладывались почвенные разрезы. Почвенные образцы отбирались в 5-кратной повтор-ности через 10-20 см до глубины 60 см из разрезов и прикопок, расположенных в условиях, исключающих возможность влияния сме иы гранулометрического состава почвы и материнской породы. Анализировались затем смеианше образцы почв.

Влияние срока использования целинных почв в земледелии изучалось на примере пашни госхоза "Халх гол". Наш были выбр ны поля, использущиеся в зешедел1ш 17 лет, около 10 лет и до 5 лот.

Исследования по изучении влияния парования обработки поч севооборотов и удобрений на плодородно почвы и урокай провода лись в стационарном длительном опыте г.Дархан. Опыты были зал коны лотом 1982 года.

Из всех вариантов опыта наш были выбраны наиболее контрастные по своему влиянию па свойства почвы. Опыт проводился : условиях 2-х, З-польного севооборотов. ОбдяГ: размер делянки 180 ь?', учетный 100 ¡.?. Повторность 3-кратная. Схема опытов: а. По севообороту

1. 2-полышй „пар-гшенига'

2. 3-полышй „пар-пшеница-пшеница*

3. Боссмишая пшеница

4. Бессменный пар б. По. удобрениям

I. Контроль

2* n60P40K40

3, Навоз 40 тн

4, Навоз 40 тн + ^0^40^40

5, Оояош 6 т/га

Все варианта с удобрениями залокегш на 2-х фонах.

Фон I - Почвы, обработанные плоскорезным способом

Фон П - Вспашка

Таким образом, одновременно изучались влияния обработки на плодородие почвы.

В опыте использовались такие виды удобрений: аммиачная селитра, двойной суперфосфат, хлористый калий, навоз и солома. Культура - яровая пшеница "Орхон".

'Агрохимический анализ почвы: гуцус по Тюрину. Групповой состав гумуса по методу Кононовой-Бельчиковой, общий азот по Кьельдалю, рН водной вытяккн - потенциометрически, подвижный фосфор йо методу Энгер-Рим Доминго, обменный калий - на пламенном фотометре, подвижные форш соединений магния, меди, марганца, цинка раствором ЭДТА на атошо-абсорбцконном спектрофотометре.

При определении биологической активности применялись аппликационные методы. Данные подвергали математической обработке ш методике Б.А.Доспехова (1985).

РЕЗУЛЬТАТУ И ОБСУЖДЕНИЕ

Влияние антропогенного воздействия на гуютсное соотоя-' ние каштанов;«, иочв

В целом, уменьшение саяврШШя гумуса в верхнем 0-50 см слое в почвах при сельскохозяйственном освоении целины или заявки в настоящее время факт общеизвестный, однако темпы потерь гумуса в различных экологических условиях и при разных системах земледелия не одинаковы.

На процессы гумификации каштановых почв Монголии оказыва- . ет влияние континентальность климата, наличие мерзлотного слоя

почвы, легкий механический состав. Поэтому они отличаются от своих аналогов в Европейской части СССР, большим количеством Фк в составе гумуса: соотношение Сп,/С^1; - 0,8-1,0.

Запасы гумуса каштановых почв Монголии невысокие. Так,' в целинных почвах оил колеблются (в слое 60 см) в пределах 100200 т/га, В результате освоения и длительного сельскохозяйственного использования почв запасы гудуса в пааих исследования снизились на 70 т/га.

Умснызсние запасов гумуса в каатановых почвах после tac распашки, связано с наличием дефицита биомасса. Естественная растительность ежегодно дает большие количества корневых pací тельных остатков. Распашка, посев и выравнивание однолетних кз тур резко угудают баланс растительных остатков. С другой cw poim, пахотные почвы обладают более благоприятным »одним и в< душным режимами и биологической активностью, что ускоряют щх цессы минерализации гуодса.

■ Тротьл главная причина падения гумуса в почве, по нашим датшм, заключается в том, что в этих, ничем почти незавдои пых весной, почвах идет сильная дефляция по сравнегапо с цели: ныщ почвами, покрытыш естоствеганшп травянистыми растениям

Нами были обследованы зерновно поля госхоза "Хаях гол" зависимости от срока в земледельческом пользовании. В резуль те чего выяснилось, что, чем дольше"срок использования этих почв, тем больше снесены плодородные гумусовые горизонты (А+ по сравнению с их цилинными аналогами (рис.1).

Весьма существенно при отом меняются содержание и запас гумуса з почвах. Значительно меняется каройдапшй профиль пс Вследствие вцдуЬания в пахотный слой постепенно вовлекается все более глубокие горизонты, характеризующиеся повышенным {

до 5 лет 10 лет 17 лет

(1986-1989) (1978-1989) (1972-1989)

целина пашня

Рис.1. Запасы гумуса тешо-нагатановых почв госхоза "Халх гол" (слой 0-60 см)

держанием карбонатов, что также в значительной степени снижает плодородие почв.

Наши данные (рис.1) свидетельствуют об уменьшении содержания гумуса в пахотных почвах го сравнение с целинными их аналогами на 9,2-34,6$ в зависимости от срока сельскохозяйственного использования.

. Обращаясь к рассмотрению группового состава гумуса каштановых почв Монголии, следует отметить относительно высокое содержание в его составе негидролизуемого остатка, максимальное количество которого доходит до 70$, что характеризует наиболее прочную связь гумуса с минеральной частью почвы. Относительное

содержание гуыинових кислот в верхнем слое составляет 13,5-16,47 а количество сЕульвоклслот 16-18$ от общего углерода (табл.1). На паше наблюдается снижение количества углерода, что связано с убыванием гумуса. Уменьпение углерода, а также гумуса неразрывно связано с изменением характера биологического круговорота и, в первую очередь, с дефицитом биомассы и минеральных элементов, в пахотных почвах каядый новый урожай обеспечивается за счет мобилизации запасов гумуса, накопленных в целинных почвах.

При длительном использовании почв в полевых севооборотах без применения удобрений изменяется такке содержание негидро-лизуемого остатка. Так, его относительное содержание (в % к общему углероду почвы) снизилось в верхнем слое с 70,3$ на целине до 67,3% на паше. Это объясняется тем, что при длительном использовании в почвах происходит мобилизация труднорастворимых форм гумусовых "веществу пе сопровождаемая поступлением в почву свекего органического вещества.

Наряду со снхг-ением общего углерода и уменьшением негидро-лизуемого накоплйтптя оптятка в пахотных почвах паблпдается тен-

денция относительного углерода гуминовых кислот я расширения отношения Срд/С^. Из данных (табл.1) видно, что относительное содержание гуминовых кислот в целинных почвах увеличивается о 16,2$ до 17,0%, а отношение углерода гумшояых кислот к углероду фульвокис-от сос^ветствегао с 0,83 до 0,93.

Некоторое повышение содержания^ в состава гумуса гумановше кислот и, соответственно, более широкое отношение Скг/С^к на пашне можно объяснить но столько их новообразованием, сколько относительным накоплением из-за значительной стабильности и устойчивости отих кислот по отношению к микроорганизмам (Аде-

Таблица 3. Групповой состав гумуса по методу Кононовой-Бельчиковой

С % ' Ту-Варианты общ. адус, в

С % Гуминовые к-ты, в

в пи----

ро- общ. от общей эс- в пи- суммы

Фульвокислоты

фат. рофос--вытяк тат. I фр. П фр. ке к-те

общ. в хш-рофос-фат. к-те

от общей, суммы

1а

фр. П

Сг Не- Оптячес-Сф гидро кая плот-в пи- лиз. ность 17-рофос оста- миновых фат. ток к-т 455 км к-те Е 0,001$

Плоскорез

навоз + 1,52 2,62 ИРК 0-10

-V 20-40 1,04 1,79

Вспашка

МРК'О-Ю 1,17 2,02

20-40 0,92 1,58

Плоскорез

контроль 1,16 2,0 0-10

-"- 20-40 0,85 1,46

Пашня 20 лет 1,59 2,74 0-20 '

Целина 1,85 3,19

0.51 0.25 З37> 15"?"" 0.34 0.17 3275"

0.40 0.19

зСг" 1572т

0.29 0.14 ЗТ75- 137?"

0.40 0.19 3375" 1571" 0.26 0.13 3075" 1о73~~ 0.52 0.25 3277" 1577" 0.55 0.25 29?Г 13^э"

0.07 0.18

птг

0.01 0.16

Г70" 1573"

0.04 О-.15

3^ 1273"

0,01 одз

0.04 0,15

37?" 137П"

0.01 0.12

17Г" 1572"

0,02 0.23 Т^Г

0.02 О ,ЯЗ

Г^Т" 12$"

0,26 17?Г~

0.17

0.15 10"

0.21 1В|Г"

0.27 0.30

0.04 27ё>

№

0.03 0.03

зж

0.03

Ч К '

0.03

0.05 37Г~ 0.07 ЗрГ

0.10 0.16

575" 1075"

0.03 0.14 ЦфГ

0.07 0.14

0.03 0.12

ЗХ

№

№ №

0.08 0.19

57ТГ 157и~

0.08 0,22

371Г 1Т7§~

0,96 68,5 0,166

1,0 67,4 0,204

0,90 65,9 0,188

0,93 68,5 0,174

0,90 65,5 0,193

1,0 69,4 0,199

0,92 67,3 0,189

0,83 70,3 0,164

Числитель: С $ от воздупно-сухой почвы; Знаменатель: С $ от общего "С" почвы'

рихин, Иевчонко, 1968). ~

Таким образом, при длительном сельскохозяйственном исполь-зованш степных почв в составе гумуса происходит уменьшение всех групп гyл<ycoвF£X веществ. На этих почвах при распашке наблюдается перераспределение в содержании фракций гумусовых веществ в направлении увеличения в них мобильной и уменьшения инертной части. Эти изменения происходят вследствие улучшения водного р стала, усиления аэрации, активизации деятельности микроорганизмов в пахотной почве, в результате чего часть, инертных веществ освобождается и пополняет подвижные фракции гуминовых кислот.

При всех своих положительных свойствах - улучшение водного реяима в засушлива* условиях, очищение почвы от засоренности, активизация процессов гу/,щфикации а минерализации сложных соединений и перевод их в доступные растениям форма - чистые пары имеют и недостатки. Это - отсутствие уроаая в течение года и чрезмерное разрушение органического вещества почвы.

Нашими исследованиями было установлено, что в течение 9 лет парования каптановые почвы потеряли 61,1 т/га гуцуса по сравнению о целинными аналогаьш, т.е. запасы снизилась яа 39,8^. Следовательно в этих опытах "вечного пара* ежегодные потери составляют около 5,8 т/га. Катастрофические темпы убыли гумуса объясняются не только их минерализацией, но и выдуванием ветром верхнего плодородного слоя почвы.

Таким образом, чрезмерное злоупотребление чистым паром в будущем ведет к неминуомой утрате плодородия почв, вызывая де-17шфикащго и деградацию их. -

При изучении'влияния плоскорозной и отвальной обработок потак па содержание гумуса почв в длительных опытах <9 лет) ш-

яснилось, что в варианте "с применением вспашки потеря гумуса выражена сильнее (табл.2). Это явление может быть связано с тем, что дефляция почв идет гораздо интенсивнее на почвах, обработанных с оборотом пласта. С другой стороны, в вспашках луч- -ше запахиваются и перемешиваются растительные остатки с почвой и тем самым в пахотном слое создаются условия для увеличения микробиологической и ферментативной активности, следовательно, процесса минерализации органических веществ в почве.

Важным этапом наших исследований явилось изучение влияния 2-х и 3-польного севооборотов на содержание гумуса почв.

Таблица 2

Влияние агротехники на содержание и запасы гумуса

(среднее по 3 образцам - в числителе , %,ъ знама-

нателе, т/га

Глубина, Целина Агротехника

см *

плоскорез вспашка

0-10 2,37 28 2,2В 277оП

10-20 2.43 2.34 2ВТШ 2.21

20-40 2.25 537ГО % .80 43720 1.61 ЗВ7М

40-60 1.59 387Г5 1.18 23732 1.10 2^Г

Запасы в слое

0-60 см 149,76 126,95 119,16

Уменьшение в

■г/га 22,80 30,6

/о 15,2 20,4 Г

По потере гумуса в обоих вариантах дали почти одинаковые резуль-^ таты с минимальным перевесом в пользу варианта "пар-пшеница", а в варианте "бессменная пшеница" за 9 лет запасы гумуса в слое почвы 0-60 см снизились на 13,5$ по сравнению с целинными аналогами.

При изучении влияния севооборотов на содержание гумуса темно-каштановых почв Восточной Монголии наш выяснилось, что потери нарастают в 2-польном зернопаровом севообороте с высоким содержанием чистого пара.

При сравнении данных по запасам гумуса во всех вариантах наблюдается тенденция к его уменьшении, особенно в варианте без удобрещя.

Внесение к^дцый год минеральных удобрений ( NgQp4gK^Q), хотя и не повысили содержания гумуса, но приостановили его падение . Источником пополнения углерода в почве цри внесенип минеральных удобпеннй является корковые и поянивные остатки возделываемых культур, количество которых возрастает с повыше-1шом урояаез.

Пр~ плоскорезной обработке почв в варианте с внесением навоза, содор.тлгпе гущса в пахотном горизонте увеличилось на 18,5$ по сравношд) с контролем, а при вспашке на 12,6$.

3 вариантах с применением навоза + ЫР" цри безо' вальной обработке почз запасы гумуса в слое 0-50 см увеличились,на'18,3$ чем в контроле а при отвальной обработке сочетание удобрений повысило зг; . сы гумуса на 22,2$. ■ ' и

Применение соломы (6 т/га) такке увеличил запасы гумуса на 17,8% в сравнении с noy добре ншм вариантом'. Следовательно, из всех вариантов' с удобрениями саг,им результативным к повышению содержания гумуса оказался навоз (40 т/га). Положительное

влияние навоза на цумусообразование объясняется, по-видшлоцу, ~ непосредственным поступлением с навозом в почву гумусовых веществ, содержащихся в его составе.

Исследованиями, проведенными в различных почвешю-климати-ческих условиях в разных странах, отмечено значительное изменение содержания, запасов, распределения по профилю гумуса при окультуривании почв в сравнении с природными аналогам!. Менее изучены вопросы качественкнх изменений в групповом я фракционном составе органического вещества почвы.

Наши исследования в 3-польном зернопаровом севообороте показывают (табл,1), что ни внесение минеральных удобрений, ни смесь органо-шнеральных удобрений заметно но изменяют количество подвижных и рыхлосвязанных гумусовых веществ, хотя при этом имеется тенденция некоторого увеличения негидролизуемого остатка на варианте навоз + NPK по сравнению с контролем без удобрения.

На этом же варианте наблюдается увеличение количества свободных (3,4-4,6) и уменьшению рыхлосвязанных (13-11,8/0 Тумановых кислот в сравнении с контролем.

Совместное применение органических и минеральных удобрений (навоз + NPK) несколько увеличило отношение Cj/C^ от 0,90 до 0,96 в сравнении с неудобренным вариантом. Следует заметить, что если в контрольном варианте оптическая плотность гуминовых кислот составляла 0,193, то в варианте с внесение?.! NFK - 0,108, и в варианте'навоз + HPK - 0,166. Следовательно, идет сникение оптической плотности Гк в удобренных почвах.

Таким образом, при применении органических и минеральных удобрений на каштановых почвах увеличивается содержание гуминовых кислот и негидролизуекого остатка, в результате чего

снижается минерализация органического вещества и уменьшаются потери его из почвы.

Динамика изменения содержания питательных элементов в почве

Пахотопригодаые почвы земледельческих зон Монголии характеризуются относительно низким естественным плодородием. Содержание валового азота в пахотном слое колеблется в пределах 0,10-0,23^, а запасы соответственно 1,2-2,76 т/га.

На легких по механическому составу каштановых почвах Монголии одним нэ серьезных факторов, отрагхаэдихся на продуктивности растении, - недостаточность азотного питания.

После освоения целинных почв количество нитратного азота в слое 0-60 сг в десятки раз увеличивается, что, видимо, связан« с улучшением водно-воздушного реяима пахотных почв и усилением их биологической активности. Максимальное содержание подвижного азота в целинных почвах наблюдается не на уровне 0-20 см, а па некоторой глубине 20-40 см, что объясняется особенностью перо-распределения влаги эт1гх почв, А в пахотных почвах их больше в слос 0-20 см вниз по-пробили почв уменьшается во всех рассматриваемых вариантах, Мояршм фактором мобилизации нитратов в почве является паровая обработка.

В наших опытах самое высокое содержание питрапого азота отмочено в парах, обработанных плоскорезним способом (26¿6 мг/к почвы). ПрсдотавлстшГ; материал подтверждает ранее полученные данные о том, что накопление нитратов происходит только в паровом поло.

Логкоподвиятю (Т-орш нитратов в каттановых почвах Монголе имеют чрезвычайную динамичность и крайнюю неустойчивость как по периодам вегетации, так и по предаествошшк&м.

На варианте 3-полыгого севооборота содержание нитратного азота в пахотном горизонте несколько выше (15 мг/кг), пом в 2-польном зерноваровом севообороте (11,9 мг/кг), а в вариантах "бессменная пшеница" и "бессменный пар" цифры составляли соответственно 10,3 мг/кг и 9,0 мг/кг.

В наших опытах применение удобрений действовало на содержание нитратного азота по-разпому в зависимости от вида обработок,

В вариантах, где применялась пгсоскорезпая обработка, максимальное его количество отмочено на контроле без удобрения (26 глг/кг), за ними следавт варианты навоз -О т/га (23,7 мг/кг), навоз + МРК (21,7 мг/кг), солома 6 т/га (13,0 мг/кг), а самое вязкое содеряатня в варианта с внесением Ы^Р^^д (11,5 мг/хг).

При отзальпоГ. обработке почв по содержании нитрата варианта располагались в следующей последовательности: навоз + НГК -навоз 40 т/га - контроль - N20^40^40» притом общее содержание МОд всех вариантов намного ни^о, чем в вариантах, где нрямопя- • лась плоскорезная обработка.

Таким образом, пахотные псчвы, несмотря на сндшитие количества общего азота обогащены шторалыпш азотом в большой степени» чем целинные, что связано с усиленней микробиологической активности и нятрифигашогагай. способности почв после распайки целины, Это явление ыойот слугять примером того, Что процессы медленного сни-снпя содержания в почве гух'са,. ухудшения ого агрономпчоскл цэшпос качеств, неблагоприятных изменений микрофлоры почв и многие другие отрицательные явления ¡гэ сразу сказывается на эффективном п"одородаи почвы к величине уроязов, так как элективное шгодо^'олге почла во многих случаях шазт длительное время сохраняться и да:ю увеличиваться на «оно спи-

кающегося потенциального ее плодородия. ~

фосфор. В целинных почвах центральной земледельческой зоны Монголии общие запасы валового фосфора в пахотном слое колеблются от 1,6-2,1 т/га, При вовлечении их в сельскохозяйственный оборот валовые запасы фосфора, в отличие от азота, изменяются в незначительных размерах.

Пахотные почвы, обладающие более благоприятными водно-воздушными свойствами содержат подвижного фосфора в 1,2-2 раза больше, чем их целинные аналоги. Это связано о тем, что в процессе минерализации гумуса при обработке часть органического фосфора переходит в доступные растениям минеральные соединения, кроме того наблюдается усиление фитобио^.огического накопления фосфора в распахиваемых почвах.

Установлено, что в условиях Монголии технологии обработки почвы, а также применяемые здесь типы севооборота яе оказывают существенного влияния на содержание доступного растениям фосфора.

Содержание подвижных форм фосфора возрастаем а внесением минеральных удобрений (в сравнения с toíifponeu") йа легкооугли-нистой каштановой почва от 18,9 до 23,8 fcr/100 г почвы. На варианте с внесением навоза количестве Дос^упйого фосфора возросло на 54%, а цри применений навоз 4 fiíK содержание его увеличилось почти в 2 раза по сравнению с Whfpoxm. :

Таким образом, совместное йсйс^ьзованиэ органических и* минеральных удобрений способствует Накоплению запасов подвижного фосфора во сравнению с неудобренной почвой.

Количество доступного для растений калия: в почвах централ: ной земледельческой зоны Монголии колеблется в пределах 250550 мг/кг почвы и характеризует хороший уровень обеспечения

зерновых культур этим элементом питания.

Содержание обменного калия в пахотном горизонте освоенных почв превосходит их целинным аналогом на 48-70$. Следовательно, идет мобилизация калия в пашнях вследствие улучшения водно—воздушного реип.'л почв. Следует такяе заметить, что содержание калия в разных вариантах опытного участка дако в горизонтах одного почвенного профиля очень сально варьируют. На вариантах с шнеральнымд II с органическим! удобронлями такие с их смесыо количество обменного калия повысилось почти в два раза, чем на контроле боз удобрения.

В числе обязателышх показателе!; агрохимической характеристики для всех типов пота, пак указывают исследователя, необходимо определение доступных для растений £орм магния. Почвы всэх вариантов опыта относятся к группо высокообеспеченных «о гагшш.

.Длительное окультуривание /лттановых почв привело к более заметно!.?/ улучшения их магниевого ре"-:;,-л по сравнения с целин-яжя аналогами. Количество подь.нагого магнпя пахотных почв в •слое =0-60 см выш? на 20$, чем з целинных почвах. Содвриаппо ■магтшл а раашх горизонтах почз сильно варьирует вследствие чего «ятекатячески достоверных различий метду вариантами с пргекащ адкгшекса- агротехнических мероприятий (севообороты, ■обработав люта я Удобрения) камне удалось уста2говить;

Ц д п <к - все разнообразные функции цинка а растениях, •что роль 3) ^ютаводио?,^ фосфорном л белковом обмене оцроделяется зго •зяалпяаеы во шогях формгнтатнвшос системах. Посту плетю -пдака ;в Ф&сттт^ волос аго с уротаем зависит от биологических особенностейдастдал® и свойств почвы. Наиболее доступны рас-твиаян лкиадрастворпшо я-обменные форш данного микроэлемента.

По содержанию подвижной формы цинка каштановые почвы Монголии относятся к среднеобеспеченным. Цинк распределен равномерно по всему профилю почв. Нам не удалось установить различия в содержаниях цинка в освоенных и целинных почвах; Количество их сильно варьирует по горизонтам почв.

В наших опытах при внесении навоза содержание доступных для растений форм цинка возрастает в 2 раза в сравнении о контролем (2,7 мг/кг - 6 3 мг/кг). В вариантах с внесением сочета ния оргшю-минеральных удобрений (навоз + МРК) количество цинка еще выше.

Таким образом, совместное использование органических и минеральных удобрений обогащает почву цинком. •

Содержание подвижных форм меди в каштановых почвах колеблется 0,8-6,0 мг/кг, что и относится к группе высокообеспеченных его. После освоения целинных почв содержание легкодоступно! меда в пахотном горизонте заметно падает (6,0-3,6 мг/кг).

В наших исследованиях минеральные удобрения не повлияли на количество меди, а одностороннее применение навоза несколь' ко уменьшило их количество.

Марганец. Растения могут усваивать водорастворимую и об-менносорбционную формы марганца. Марганец поглощается ими на протякзнии всего онтогенеза.

Содоржание легкодоступного для растений марганца в пахот кнх почвах Монголии колеблется в пробелах 30-90 мг/кг, что и относится к высокообеспеченвдм ею. Наши исследования показали что при вовлечении целинных почв в сельскохозяйственный оборе количество подвижного марганца в пахотных горизонтах почти не меняется.

След:,'от указать на то, что количество подвижного марган-аз зависит от влапшостя, окислительно-восстановительного потенциала почвы и других ректоров, измонящихся в точение года и по годам (Авдонин, 1Э82).

В наших исследованнях содержание подвижное форм марганш в вариантах с внесением навоза и солош несколько уменьшилось, видало, связано с образованием труднодоступного для растения формы соединения. В других вариантах количество марганца по всему профилю почв примерно одинаково.

Биологическая активность каштановых почв Протеазная активность определялась нами методом экспонирования на стенки почвенных разреаов засвеченных фотопленок. В пахотных почвах намного интенсивное идет процесс разрушения азотистых соединения.

Протеазная активность на паше возрастает в 5-15 раз по сравнении с целинными аналогами.- Это связано с благоприятным водным и воздушным ренинами пахотных почв вследствие многократной обработки в течение года:

Протеазная активность в целинных почвах постепенно увеличивается вниз го< профиля (рис.2) достигая своего максимума в слое 30-40 см затем убывает.

По мнения Гельц >ра Ю.Г. микроорганизмы в почвах засушливой . степи могут находясь?я в латентном состоянии несколько десяток лет. Как только создаются для них благоприятные условия (высокая температура, оптимальная влажность) они начинают бурно развит ваться, разлагая органические вещества почвы.

Наибольшее влияние на интенсивность протекания микробиологических процессов в почве оказывают сроки выпадения атмосферных осадков и технология обработки пара.

По данным климатических условий Монголии максимум тепла ~ и осадков отмечается в июле-августе. В таком коротком промежутка времени их годичный цикл развития доходит до своего максимума.

Среди вариантов опыта самая высокая степень цротеазной активности наблюдается в удобренном соломой участке, это понятно по той причине, что здесь накрплано обилие растительных остатков по сравнению с неудобренными вариантами.

В варианте "бессменный пар" протеазная активность заметно подавлена.

Интенсивность разложения клетчатки в почве - хороший показатель ее биологической активности, диагнсзтщгует скорость раз ложения растительных остатков, поступление минеральных элементов питания растений, ряд элементарных почвообразовательных процессов.

Интенсивность целлюлозолитической активности каштановых почв наш была определена в стационарном опыте НПИРЗ в г.Дарха не в августе 1990 г.

Полученные наш данные показывают, что в окультуренных почвах этот показатель возрастает р 2-3 раза по сравнению о блиавдрасположенныш целинными почвами.

Самые высокие результаты по целлюлозолитической активное: получены в варианте "пар-пшенида-пшенида" (30,7$), а низкие п< казатвлп в почве целинного участка '.II На пашне целлюлоз! литическая активность в основном'по 'профилю почвы снижается, ; на цал;д;о она аналогична степени цротеазной активности (рис.3

Интенсивность разложения клетчатки в почвах увеличиваете при внесения соломы 6 т/га в 2,2 раза по сравнению с контроле баз удобрений. Кроме того было установлено, что в варианте о

Рис. 2 '/, \оо во ео

Рис. 3 20 го %

— Целина

— Бессменный пар

--- 2-х польный

---- 3-х польмыЛ

-н ■*■ Удобренный

-Пар безотвальный /-"-'Пар отвальный + + Удобренный

Протеазная /рис.2/ и целлмлоэолигическая /рис.3/

активности шпгтановых почв.

мкг/г

>0 ЗОО МО НО 100 до 60 40 № о М 40 60 8О 1СО 120 МО ЗОО

—--'-<-1—г-*— » —'-'-----1-1-'—I м—

; 'К • ¡ч>

\ /

4 I * 4 /

* /

г/г^

20,

60.

за

' ' л*

у'

г V

{

•V

V . \

Рис. 4. Содержание свободных нингидринположительных веществ в каштановых почвах.

применением" отвальной обработки почв, целлюлозолиткческая актив ность почв выше на 42$ в сравнении с вариантами, обработанными плоскорезом.

Следовательно, при отвальной вспашке интенсивнее идет процесс разрушения клетчатки почв.

При определении биологической активности почв большую ноль зу могут дать количественные и'качественные показатели наличия в ней различных биологически активных вошеств - продуктов жизнедеятельности микроорганизмов.

Накопление на льняной или хлопчатобумажной помещенной в почвах ткани заметного количества аминокислот пропорционально биологической активности почвы (Мишустин, Петрова, 1956).

Количество свободных щшгадринположительных веществ в пахотном горизонте каштановых почв варианта "пар-вспашка" в 8 раз больше, чем в аналогичных целинных почвах (рис.4). Эти данные наглядно демонстрируют насколько интенсивнее идут процессы минерализации органических веществ на пашне.

С внесением в почву органических удобрений (солома 6 т/га ускоряется процесс распада клетчатки в почвах. Если в контроль ном варианте без удобрения количество аминокислот в пахотном горизонте составляло 280 мкг/г ткани, то в удобренном варианте 690,8 мкг/г ткани.

Если сравнить разные технологии обработки почвы, общее со доржандо аминокислот в варианте "пар-вспашка" больше на 24$, чем в почвах обработанных гогоскорезннми методами.

Таким образом, полученные наш данные показывают, что пос ло окультуривания, в том числе и при паровании почв, цроцессн разрушения и минерализация органических веществ резко возрасте в сравнении с целинными почвами.

Влияние применения удобрений на урогдптгость яровой пшеницы

Из предыдущих глав по анализу обеспечешгости растений важнейшими элементами питания выяснено, что пахотопригоднне почвы Монголии обладают относительно низким, естественным плодородием, презэде всего по содержанию гумуса и азота, что в целом предопределяет необходимость применения минеральных и органических удобрений.

Урожайность зерна яровой пшеницы значительно изменяется в зависимости от предшественника, вида применяемых агротехники и удобрений п, естественно, от погодных условий. Из табл.3 видно, что средняя урожайность зерновых всех вариантов по предппст-веннику - "пар" г» среднем 4-5 раз больше, чем по пшенице, что наглядно демонстрирует преимущество чистого пара в засушливых условиях.

Как показывают исследования многих авторов, посевы второй культуры поело пара испытывают отрицательное влияние трех факторов« недостатка влаги, дефиците подвижного азота и высокой засоренности. Все они резко стслят продуктивность культуры.

Судя по данным в табл;3 при плоскорезной обработке г.акск-мальгаа арлбаски зерна были получены под действием ежегодного внесения навоза' <40 т/га) по сравнению с контролем боз удобрений, а на вспашке аналогичные результаты отмочены в варианте с «рнмояениви полного органо-мннерального удобрения (навоз + МРК). В среды«« за 13 роташи севооборота урожайность яровой пшеницы ао сяоскорезной обработке при црямом дойсткет навоза повысилась на 2/5 ц/га или яа 21,2%, в вариантах о миноралышш и оргазю-чтерашшш удобро!«яма прибавки зорка соответственно

Таблица- Урожайность яровой пшеница при применении удобрений

Предшест- Го- • штоскорезная обрабогка вопапка

венник дав Контроль Ы60Р40 К40 Навоз 40 т Навоз + №РК Контроль Н60Р40 К40 Навоз 40 т Навоз + ИРК

Пар 1983 27 Д • 27,7 30,0 30,4 28,7 3^1,0 31,2 32,2

1986 15,3 18 г3 22,7 19,9 27,1 19,0 21,0 22,4

1989 18,1 19,6 21,4 21,5 16,6 15,5 17,6 19,2

х 20,2 21,8 24,7 23,9 24,1 21,5 23,3 24,6

Пшница 1984 1.9 2,3 1,6 2,4 2,0 3,5 4,3 3,6

1990 БД 7,0 7,3 7,0 6,9 9,3 9,2 10,3

I 4,0 4,6 4,4 4,7 4,4 6,4 6,7 6,9

I 68,5 74,9 83,0 81,2 81,3 77,3 83,3 87,7

I 13,7 15,0 16,6 16,2 16,2 15,5 16,7 17,5

1,3 и 2,5 ц с I га, что па 9,5 и 18,2$ шш, чем на контроле "

<5вэ удобрений. *

При отвальной обработка варианты с применением навоза и сочетания навоза с МРК дали прибавки зерна соответственно 0,5 п 1,3 п/га, что на 3,2 и 8,0$ выше, чем па контроле.

Вместе с тем необходимо откатить, что недостаток в обеспечении растений основными элемента».?! дитахия усугубляется легким механическим составом почв, а н е б ла го.тр;'-ЯТ ш г о водно-сГизичоские свойства ухудшает действие и аослодойстдко ^десенных удобрений. Это, в свою очередь, затрудняет выявление оз?»*длыюго сочетания юс норм п способов внесения.

ВЫВОДИ

1. Анализ антропогенного воздействия на каштановые почвы показал, что длительное сельскохозяйственное использование ведет к уменьшению содержания в ной запасов гумуса. За 17 лет земледельческого использования потери гумуса из слоя 0-60 см почвы составила 34,6$. Укеиьпшшю содержания гу?сса сопровождается потерей всех груш гумусовых веществ, особошго негидро-лазуемого остатка, - '

В групповом соргаве гумуса в процессе окультуривания происходит увеличение группы гумлновых кислот, в результате величина отношения возрастает, что свидатольствует об изменениях генетического характера.

2. Резко снижается содержит о гумуса в бессменном пару. За 9 лет парования каштановые почва потеряли 61 т/га гумуса, т.е. первоначальные запасы снизились на 39,8$. Наблюдается также некоторое снижение биологической активности в бессменном

пару по сравнению с зернопаровым севооборотом. . ■

3. Органические удобрения оказывают положительное влияние на сохранено и накоплеше гумуса в каштановых почвах. Если в варианте без удобрения ежегодные потери гумуса составляли

2,7 т/га, то при snocQir.ni минеральных удобрений они составили 1,7 т/га, а применение навоза повысило количество гумуса на 11%, соломы на 13$ по сравнении с контролем без удобрения. Применение органо-миноралыпгс удобрений несколько увеличило отношение Сг/Сф от 0,90 до 0.96.

4. Воздействие сельскохозяйственной культуры на почву исключительно четко отражается на изменении питательного режима. Изменение содержания общего азота аналогично изменению содержания 'общего гумуса; количество подвижных форм азота в почвах цри сельскохозяйственном использовании возрастает, по сравнению с долинными почвами. • ■

Содержание подвижного фосфора и калия в пахотных почвах та и: о существенно возрастает. В целом, под воздействием культурного почвообразовательного процесса в пахотных почвах складывается своеобразный питательный режим, отличный от питательного режима целинных аналогов.

При совместном внесении органических и минеральных удобрений существенно улучшался пищевой режим почвы по сравнению о внесением односторонних органических или минеральных удобрений. Наиболее высокое содержание нитратов, подвижных фосфатов, об- • ыенного талия, цинка было отмечено в варианте с применением навоза в сочетании с минеральными удобрениями. Следует заметить, что при применении одних органических удобрений содержание подвиянше форм меди и марганца в почвах несколько уменьши- ' лось.

5. В пахотных почвах резко возрастает интенсивность мпя-робиологических и ферментативных процессов. Особенно отот процесс идет энергичнее при вспашке с внесением соломы.

6. Максимальные прибавки зерна при безотвальной обработке почвы были получены от действия навоза, а при вспашке самым урожайным оказался вариант навоз + МРК по сравнении о контролем без удобрения.

ПРЭДЯОЗЕИШ ПРОИЗВОДСТВУ

1. Несмотря на некоторое увеличение продуктивности, основным типом севооборота для условий Монголии ш предлагаем трехпольный зернопаровой севооборот с учетом специализации хозяйства. При этом не следует забывать большие потери гумуса в двухпольном севообороте и шныпуп его экономическую эффективность.

2. В целях сохранения и дальнейшего воспроизводства почвенного плодородия на основе повышения уролайпости сельскохозяйственных культур в трехпольном зернопзровом севообороте следует применять следунжй комплекс агроприемов:

- Внедрять плоскорезнуп обработку пара с некоторыми элементам мип;у,олизации и строго соблюдать срок обработки почв;

- Рациональное применение миноральных л органических удобрений. Пои этом осповтш мостом пополнения органического вещества в севооборота делдто стать паровое поло. Для сохранения плодородия почв необходимо, чтобы привод органического вещества . . в почву (навоз, солома я поягашшв остатки) превышал количеет- ' во гу1.;уса, минерализовавшегося за ротации севооборота. Нешло-ваянуп роль в восполногага потери гумуса почв играют золение удобрения.

По теме диссертации опубликованы следующие работа;

1« Ш.Пурэвсурэн. Необходимость запдаты почв от эрозли. Шинэ Ходоо, 1983, № 20.

2. Ш.Пурэвсурэн. Некоторые пути повышения урожая сельскохо-

зяйственных культур. Шинэ Ходоо,1983, № 39,

3. Ш.Пурэвсурэн. Пути повышения плодородия каштановых почв.

Унэн, 1984, 13.

4. Ш.Пурэвсурэн. Сохранение гумуса как основа плодородия

почв. Унэн, 1984, JS 241.

5. Л.Тову, И.Пурэнсурэн. Некоторые основы почвозащитного

земледелия. Унэн, 1988, # 29.

6. Ш.Пурэвсурэн, П.Дорясурэн. Рекомендация по применении на-

воза как удобрение 3 п.л. Ш1. Уланбатор, 1983.