Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
МАРГАНЕЦ, МОЛИБДЕН И БОР В ПАХОТНЫХ ПОЧВАХ ИВАНОВСКОЙ ОБЛАСТИ В СВЯЗИ ИХ ГЕНЕЗИСОМ, ОКУЛЬТУРЕННОСТЬЮ И ПРИРОДОЙ МИКРОАГРЕГАТОВ
ВАК РФ 06.01.03, Агропочвоведение и агрофизика
Автореферат диссертации по теме "МАРГАНЕЦ, МОЛИБДЕН И БОР В ПАХОТНЫХ ПОЧВАХ ИВАНОВСКОЙ ОБЛАСТИ В СВЯЗИ ИХ ГЕНЕЗИСОМ, ОКУЛЬТУРЕННОСТЬЮ И ПРИРОДОЙ МИКРОАГРЕГАТОВ"
ВСЕСОЮЗНАЯ АКАДЕМИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК имени В. И. ЛЕНИНА
ПОЧВЕННЫЙ ИНСТИТУТ им. В. В. ДОКУЧАЕВА
ВЕТЧИНИНА Елена Михайловна
/
МАРГАНЕЦ, МОЛИБДЕН И БОР В ПАХОТНЫХ ПОЧВАХ ИВАНОВСКОЙ ОБЛАСТИ В СВЯЗИ С ИХ ГЕНЕЗИСОМ, ОКУЛ ЬТУРЕННОСТЬЮ И ПРИРОДОЙ МИКРОАГРЕГАТОВ
06.01.03 — почвоведение
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук
Москва—1976
/■> t" ? ■ /'
■ ' /'.-1 ^ J I
slil'S'it
ntú!
ЙСЯООЮНАН ЛКАДБИИЯ «АЬСКОЮвайСТВНННЫ! НАУК
-j-V.;'' «вей B.nl юшщ ;
ШЧВВННЫ! ИНСТИТУТ tm. B.B. ДОКУЧАЕВА.
Не арамх руяопяеш
ЙВГишвнАВивйв 1иха1ловва
МЯХГДКВЦ* .■' 110Я1|ф|ВН' И БОР . ;
В ШЯОТНЫХ ЙОЧМХ ИВАНОВСКОЙ ОБДАСТ» В свяэя О ЙХ ГВВВВИООН* ОКУДЬТУРВИНОСТЬЮ И ПРИРОДО! икроагрвгАтов
№5*01.03 - почвоведение
A,i * о р в ф • р а г
дсоврташшва со ас ка нив учено! степени квндЕДа1а овлюкоховяйотваяншс наук
■ .iwt^tfcij.i- i i .v. : i i'i.ía.lIlüTUii. i Моею r . Ц- . »4 -i.JvV.
! ftmv: ■ .
йосква - 1976 „""
Работа выполнена на кафедре агрохимии и почвоведения Ивановского сельскохозяйствеиного института в период 1968-1973 гг. ' |
Научные руководители - кандидаты сельскохозяйственных наук, доценты | А.Н.Баранов| и С.С.Дмитриев.
Официальные оппоненты: доктор бйологичеоких наук Б.А»Ягодин, кандидат геолого-минераяогичесннх наук :К.В.Веригина, л
Ведущее учреждение - Ивановское обласгноэ управление сельского хозяйства.
Автореферат разослан 1976 г.
Защита состоится^^.¿у^. „у 1976 г» в : 13 час. на заседании Ученого совета Почвенного института.
Отзывы на автореферат, заверенные печать», просим присылать в двух экземплярах по адресу: 109017 Мосива,Ж-17, Пывевсний пер., 7.
С диссертацией можно овнакомитвся в библиотеке Почвенного института им.В.В.Довучаева.
Ученый секретарь института
Е.В.Богдан
■ ■ АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ И ЦЕЛЬ РАБО'Ш ■ " - ■
'-'■-^Увеличение производства продуктов сельского хозяйст-/ , ва .и улучшение их качества - основная задача десятой пятилетни. Большую роль в выполнении ее играет химизация, сос-' тавкой частью которой является эффективное использование минеральных удобрений и более широкое применение шкроудоб-рвний. Роль микроэлементов и положительное влияние их на урожай и качество сельскохозяйственных культур показаны, многочисленными работами советских и зарубежных ученых.'
, :В перспективе вопрос широного применения минроудобре-ний не только не потеряетсвозй актуальности,а станет еще более важный. Б ассортименте минеральных удобрений возрастает роль зысоковонцентрированвых и сложных форм, содвр-' жацих в своем составе азот, фосфор и калий/Применение та-, них удобрений может нарушить баланс мавро и микроэлементов в почве. Цевый ряд микроэлементов, особенно при бедности : ими почв, может оказаться Феятором, лимитирующим получение высоких урожаев,"ухудшающим качество продукции.' : ■■&-.
Правильное использование микроэлементов ¿ан питатель- ' ных веществ невозможно безизучениясодэрасакия, форм нахождения и условий миграции.их в различных почвах. ; ' В настоящее время по многтг областям странысоставле-
вы картосхемы обеспеченности почв микроэлементами. ■ '''ч: - ' <:.
Почвы Ивановской области наименее изучены в этом отношении. Только в работе В.К,Храмовой (1968) имеются данные о содержании меди и кобальта в некоторых почвах об-
ласти. Недостаток сведений по ыияроэлементаы затрудряе^ правильное вф^нтивное использование ыинроудобреНиЙ! при ■ выращивании сельскохозяйственных культур, Цельв работы бы' ло. изучение некоторых вопросов зтой. обширной проблемы,
В задачу наших исследования входило»
'Х.Определение валового содержания и подвижных.фарм марганца»молибдена я боре б пахотных почвах области,
2. Выяснение влияния окультуривания дерново-подвовио-' тых почв на содержание в них ыинроэлемешгов. ;
3. Изучение содержания и, распре деланиям о лив дена.иар-гапца и бора ь цивроагрегатах некоторых почв области.
• 4.: Изучение действия молибденовых м борных удобрений : на урожай й качество дорога, . ;. '■ ' ' '■-■'■ : 1 ' .
Настоящая рао'ота представляет первый обобщающий материал ño содержали» Mni lito и В в почвах Ивановской otínaciH^ - Новый вопросом в ней является изучение распределения этих элементов,в минроагрегатах ненотррых почв области; подобных исследований нами в литературе не встречено»
МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЯ
Объектом наыик исследований-служили пахотные почвы области. При отборе образцов делалась привязка к почвенным районам. Было заложено 50 разрезов с отбором послойных почвенных образцов и взято 130 смешанных образцов из пахотного слоя.
Согласно научной концепции,созданной А.Ф.Тюлиаым (1934, 1939,1946,194-8,1949,1958), наиболее активно!! часть» почвы являются частицы размером -с 0,01 ш; они агрегируются в виде двух групп. Изучение распределения микроэлементов не только в почве з целом, айв .названных частицах представляет большой интерес, т.к. последние определяют многие агрономические свойства почвы. Для выделения микроагрегатов был использован метод дробной пептизации в модификации В.У.Пчелкина (1947). Почва обрабатывалась нормальным раствором /Уз с£ до исчезновения реакции на Са. После удаления избытка хлористых солей производилось отмучивание первичных частиц первой группы дистиллированной водой при отношении почвы к раствору - I : 50. Операции по взмучиванию и сливу повторялась до осветления столба ющности над почвой. Для выделения частиц П группы проводилось растирание остатка почвы после выделения I группы г фарфоровой чашке. Операция по взмучиванию и сливу такан-же. Выделенные частицы I и (I групп осаждались Са СС^, осадок их промывался дистиллированной водой, выпаривался и вэвешивал-
ся.В_ «ивроаг ре гат ахбыло определено валовое содервание марганца, молибдена и бора.
Определение валового содержания и подвижных форм пар- , ганца и молибдена велось по Г.Я.Ринькису 11363); общего бора - после сплавления почви с содой (Е.В.Аринушникз, 1970) - карминолш методой. Содержание водпорастворимого бора устанавливали по П.И.НикишнИноИ (1959).
Агрохимические показатели определены по общепринятым
I
методикам;.обменная кислотность и подвижный алюминия по А.В.Соколову, рНсол. - на ЛПУ-01 "со стеклянным электродом, гидролитическая кислотность и суша поглощении* основании по Г.Каппену, гуыус - по И.В.Тюрину в модификации В Л ¡.Симакова, фосфор - по А .Т.Кирсанову, калий - по Насповой на пламенном фотометре "Цейс". Выборочно в 135 образцах был определен механический состав, подготовка почвы к ана- . лизу велась по Г.Н.Черниковой (1953). л
В двух полевих и вегетационном опытах использовалось предпосевное опрыскивание семян гороха 0,04^ раствором борной кислоты и раствором нолибдата аммония из расчета 50 г на 250 кг семян.
: Вариационно-статистическая обработка аналитических данных проведена по методикам,.'изложенным в учебнике Б.А.Дос-пехова (1968). ' 1
Структура работы. Диссертация изложена на.145 страницах машинописного теиста, иллюстрирована 45 таблицами, 10 рисунками, 5 картосхемами »'состоит из введения, шести глав, выводов и предложений. В первой главе дан обзор литературы по вопросуфивиологической роли микроэлементов - молибдена,
марганца н бора в формам их нахондения в почвах. Во второй главе освещены условия почвообразования в области, и дается методика проведения исследовании. И 3-6 главах излагается результаты исследований автора, иписив использованной литературы включает 267 наименований. Из них 19 иностранных авторов. В приложение диссертации входят: морфологическое описание почв, агрохимические показатели, содержание микроэлементов, результаты механического анализа почв, математическая обработка некоторых данных.
Кратная характеристика почвенных уоловий „. ' ' 1 Ивановской области ■
Ивановская область расположена в центре нечерноземное . полосы Европейской части СССР, и занимает 23Д2 тыс.кв.км.
Площадь пашни 640 тыс.га, что составляет 27,3% от общеИ
■ «;' ■ . . -г. , .
площади.
Почвы. Преобладающими пахотными" почвами области являются дерново-подзолистые. Они-занимают Вб'^ от общей площади паши, причем дерново-сильноподзолистые являются ведущими (54%).
Дерново-подзолисто-глееватые составляют около Э% пахотных угодий области» встречаются повсеместно, формируются в условиях временного избыточного увлажнения.
Серне лесные почвы распространены только на иго-западе области в районе Владимирского ополья. На их долю приходятся 4,47™ от всей площади пашни.
В зависимости ох характера почвообразующей породи и рельефа область может быть разделена на 5 почвенных районов (А.А.Краскга, 1927? В.ГЛасатиин, В.П.Юнмцкий, 1933; Л.Л.Ноиин, 1939; В.Г.Касаткин, 1954).
1. Северный район расположен вдоль возвышенной моренной гряды, составляет примерно 1/4 часть области. Почвы дерново-средне и сильноподзолистые тяжело- и среднесугли~ пистые на тяжелых и средних суглиннах,
2. Центральный район, составляющий половину всей территории области. С поникепием абсолютных отметок почвы становятся более лешими. Здесь преобладают дерново-подзолистые средне- и легносуглинистые.на валунных суглинках, супесях и песках. ■ ' . " .
3. Восточный район охватывает незначительную часть области, почвы здесь дерново-подзолистые, яессовидно-легио-суглинистые и лессовидносупесчаные.
4. Юкный и юго-восточный район характеризуется преобладанием дерново-подзолистых легких по механическому составу почв - песчаных и супесчаных.
5. Район серых лесных почв ополья, образовавшихся на карбонатных лессовидных суглинках, занимает небольшую территорию в юго-западной части области.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
Микроэлементы в почвообразущих поводах : и почвах ... '■'-'*
П о р о д»ы. Наименьшее.содержание всех изучаемых микроэлементов отмечено в песках водно-ледникоъо'го происхождения, наибольшее - в покровных и лессовидных суглинках, моренные занимают, промежуточное положение между ними. Исключением является молибден, содерЕвпие которого в моренных и покровных суглинках почти одинаково {0,86 и 0,88 мг/иг со-' ответственно) /табл.1/.-
В группе покровных и лессовидных суглинков по количеству бора заметно выделяются лессовидные; содеркание бора в них выше, чем в покровных; причину этого мы усматриваем в близном подстилакии коренных пород - пермо-триасовых в Пу-чежском и меловых в Гаври лов о-П о с аде и он районах. Среди этих пород наряду с континентальными есть и морские отложения. Возможность накопления бора морскими осадками отмечал В.М.Гояьдамидт (1938).
' П о ч,в ы. Многие исследователи (А.П.Виноградов, 1952, 1957; Я.И.Пейве, 1957; В.А.Ковда и др;» 1959; И.И.Добриц-кая, 1962; К.В.Веригина, 1964; И.СЛупинович, 1965 и др.) справедливо отмечают, Что почвы наследуют основные'геохимические черты материнских пород, хотя процессы почвообра- -эования и свойства самого элемента накладывают существенный отпечаток на распределение микроэлементов по профилю;
Таблица I
Валовое содержание марганца, молибдена и бора в основных почвообразующих породах области (иг/иг)
К№ ПП Порода П- * - 5 1 У%
Марганец
I. Ф люв и огляциам влы е пески 8 103 25,66 72,57 67,2
2. Моренные суглинки 20 472 45,12 201,70 . 42,2
3. Покровные и лессовидные суглинки 10 523 27,89 83,69 15,8
Молибден
I. Флювиогляциальные пески 8 ■ 0,44 0,02 0,06 15,7
2. Моренные суглинки 20 0,86 0,05 0,26 27,9
3, Покровные и лессовидные суглинки Е с 10 Р 0,68 0,04 0,13 15
I. флювиоглнциапьные пески 8 1 2,88 0,20 0,58 20,1
2. Моренные суглинки 20 5,47 0,63 2,83 51,7
3. Покровпые'и лессовидные суглинки 10 7,14 , 0,6.6 1,98 26,9
возможно накопление одних и потеря других. Содержание микроэлементов изучалось в дериово-яодэолистых почвах, различных по механическому составу, и почвообразушим породам, дер-йово-йодзолисто-глееватых и серых лесных почвах.
Марганец относится и элементам высокой биологической аккумуляции. наибольшее'вбличество кап валовых, так и подвижных' форм приурочено к горизонту Лпак;.(табп.2), вниз по профиля количество элемента снижается. В этом же слое наблюдается и наибольшая подвижность марганца, видимо; это 'Связано с тем, что марганец не образует прочных комплексов с органическим веществом.(П.В.Маданов, 1952; А.С.Шарова, 195?; В.К.Бахнов, 1970; А.А.ТреМман, 1971; Н.Д.Степанова, .1974). Другой причиной могут быть периодически меняющиеся окислитепъно-восстановнтелыше условия в пахотном слое.
Распределение молибдена в профиле рассматриваемых почв довольно однообразно, однако в большинстве случаев наиболее обедненной этим элементом является оподэолегшая часть профиля, а.максимум валового и подвижного молибдена отмечается в горизонте Апах. Как правило, гумусовый горизонт богаче и воднорастворимым бором, чем шшеленащив, хотя имеют место случаи аккумуляции бора-в горизонтах В и С. В распределении валового бора по профилю не обнаружилось четкой закономерности, Распространены почвы, в которых наибольшее количество этого элемента отмечено в горизонте Апах, но . имеют- место случаи, когда максимум общего бора приходится на горизонт С (р-зы 5,85).
Валовое содержание микроэлементов в пахотном слое различно и составляет: марганца -354-1862 мг/кг, молибдена -0,50-2,70 мг/кг, бора - 1,33-ь,52 мг/кг. Наименьшее количество марганца, молибдена и бора содержат дерново-аодзо-
:.». л
I _ ■
■. 4 1 ^ ■
Таблица 2
Распределение марганца, иолибдена и бора по профилю иеноторыг пахотных
»почв (кг/кг аочвы)
Гори' зонт Глубина ■ взятия образце Шаогаяец '.. ■ Йодибден 'Бор'
Почва, » разреза, место .'■- заложения разреза <■ ■ • ' ' V ■■ \ валовый подвижный % ПОДВИЖНОСТИ валовый под-вия- НЫЙ %' ПОДВИЖНОСТИ валовый. ПОДВИЖНЫЙ % подвижности
д ерн ово-с реднеподз олистая среднесуглЕнвстая на 1я-нелои пылеватои суглинке, 79, Фурмановений р-н ¿пах ВС С 0-20 ,50-40 - 65-75 I05-II5 150-160 847. ' 547 420 530 . 472 65,0 19,5' ■18 7 22 0 12|7 7,7 . 3 5 .4,2 2^6 2,5 0,16 6,4". .1,5 0,12 8,0 1,3 0,12 :9,2 1,5 "0,14: 9,3 I 12 0,14 12,5 ■5,75 5 33 6 85 .4,53 5,19 0,15 0,13 0,14 0,11 0^13 2,6 2.4 2,0 . 2.5 2,5
Де рв ово-сильноподз оли стая легносуглинистая да «е- . реаяов суглиние, р-з 5, лукеввй р-н Апах к? : ■С? 0-15 31-36 50-55 75-85 1X0-120 1862 247 ■97 255 427; 151,2 6,0 3,5 4,0 9> ;; 8,2 2 4 36 ;, х,б ■гл 0,37 0,37 0,62 0,15 15,0 сл. 0,03- 8,1 0,03 8,1 0,03 4¿8. 4,40 3,20 ■3,33 3,80 7,66. 0,18 0,06 0,06 0,14 0,14 М И й
дераово-срзднеподзолвстая сулесчаная на деснах, р-з 17, Солольсний р-н Апах а2 Bf м с2 0-15 28-54 , 40-45 60-70 90-100 355 275 ,-156 102 .95 36,8; 12 6 . 5,5 II 1.2 , 10,4 . б 3)5 II 1.3 1,330,50 0,67 0*67 0^50 0,06 .0,01 0,01 сл. сл. "4,5 2,0 .1,5 , 3,58. 3,00 3,25 3,25 3,20 0,10 0,02 0,03 СЛ. сл. 2,8 0,6
Светло-серая среднеопод-золенная среднесуглинис-тая на лессовидных карбонатных отложениях,р-з 85, Гаврилово-Посадсвии р-н Апах ^ ВС'.. С 0-20 50-38 63-73 100-110 140-150 875 440 570 540 700 60,5 19,1 ■19,9 55,0 \ Х9,9 6,9 4,4 ,3 5 М 2,8 1,02 0^87 1,00 iloo 0,20 19,6 0,08 9,2 ' 0^12 13 8 : 0,06 6,0 0,04 4,0 . 4,0 3,85 6,65 5,55 ,5,75 0,26 0 13 0,24 0,14 0,13 6,5 3.4 3,6" 2.5 2,3..
I
- i
листые супесчаные почвы напеснах (табл.3), в суглинистых разновидностях вояичество ^иироэлементов возрастает. Максимальное содержание валового марганца отмечено в дерново-подзолистых почвах» сформированных ва моренных суглинках (1166 мг/яг); наибольшее количество:молибдена характерно длй дерново-подзолистых среднесуглшшстых почв на пыдё&атызс ФЯжелЫх суглинках и глинах. Наиболее обеспечеи-ныий ВалЬвыи борон являются дерново-подзолистые почвы ва лессовидных отложениях и серые лесные па лессовидных карбонатных суглинках. В последних количество бора является максимальным для пахотных вочв Ивановской области (ср. б,96 иг/йг^ Благоприятное влигчие на количество бора в названных йочвах оказали материнские породы, нам уже от- " мечалось» более обогащенные Сором за счет близкого подсти-леЬия коренных пород пермо-триаса и пела.
Наибольший интерес для агрономических целей представляют подвижный формы микроэлементов, их количество в пахот нон слое. Результаты-исследований показывают, что содержание подвижного марганца в почвах1области колеблется в пределах от 35,5 до 187,5 иг/яг. Наименьшее количество обнаружено в дерново-подзолистых супесчаных на песках { ср.* 72,5 мг/нг), наибольшее:в дерново-подзолистых лег косу гли--яистых ва моренных суглинках (ср.'129,7 ыг/яг). ' ' Содержание подвижного молибдена колеблется в пределах 0,01-0,27 мг/нг, а бора - 0,04-0,86 мг/нг.' Закономерность обеспеченности пахотного слоя почв этими элементами при. мерно одинаковая. В .группе дерново-подзолистых почв наи-
- ' Содаршю« тр»мг*ийяга« > bmothoj с«»» яеч» Имдоекеа ев«мт* я »* отиосятмига« постоем -
" i ■ (I p p Г в я a a j . 1 g'ii 6 i ! 4P' t Ее 6
й : Я Id I Л ¿SI S v* % ЛОД-1 Я m' Г воете I ■ . i Si S , К* % ssa-m- HOrf*
■I, Верволо-ногволвс/ыв В 7
е^лмчашю ка ист О 1. Дгрвояз-ползиистие ' «явсчашю на necesr В к cjnetan, шдашаа- И tut с/гмявяии " Я1
Î, JíЛИНИИГМЛЭОЛЙС1Н6
- »йссовщно-иегло- В ■ етщвввми» в суяес- 15 . tetw» то мссотишп G «ыюепим - ; ■
¡¡ерково-гсшзяисяга В м »srnticjrututcttit -ta я «Dpíi4iu* еуглииявх
S» 2eмгчо-аодзолистао -
cposuecïTsmidciit 5? -' KB «UMMTXI TOI9-
ш cjTMimai.ii пива*
6, Дерното-йодэолмзо-Meííanw с; л почаще я ejm листы» «a юреш« отяо-
7. Сарае мкяые cjnsn-метив id «ecCDsía- .. * 10 nti «ар&жаиих В ' оггмккм'
«7,9 72l5
737.6
100.7
823,0 36,3
Л66 10,7
roo
118,7
ÏJ.Î9 II ¡2
56,17
( r,S8
.60,07 7,67
66,Í3 5.«
AI,« ■4,66 ;
88,37 », S
29,7 W,9.
231,6 31,4
35,51 з;,г
232,5 28,1
30,7 31,5
15гз »,г
3Í.6* 24,4
ггв,s а,а
25,55 21,5.
13,7
12,3
0,91 . ■ 0,11
Г,И 0,10
UÍ3 .
1,0*. о,ц
■ И,6
1,30
• одз
■ 0,09 0,006'
. 0,09 0,008
0,09' О,И
0,06 0,009
0,09 . 0,06
0$ 039 0,03
0,37. 0,04
о,зг
0,05
о,ие о,»
32,6: «ÎS
«г,э
К,Г
32,2
■ 4В,9"
30,7
■ 44,5
36,9 ' 27Д
А в 3,13 О,IS ОМ V- й,ов o:oi 0*03
3.5 О,Î4 0,99
.12,2
. о,к 0,01 о.оз
s й 5,«1 0,27 Х,М
■ * .0,15 0,01 Р,«
П,5- »^0 0.36.,1,92
0,13 0,01 0,06
„V «,60 0,21 1,10
. .СД6 о,« 0,06
823.0 116,6
139.66 *В,0 50,0 : 15,2 ,45,61 394
..1,07
Г'"" 0.D
■егг,б - 24,53 ; 77¿s 9,5 п , 'i.io
94,0 16,35 И,6t 54,9 0,17
0,Ц 0,35 333 I5 3 4,10 0,49 1,47 0,02 0,0? ' 49,6 '■ ■ . ' 0,32 0,06 0Д7
О',03. 0,09 6,8 j5 о 6,96 0,65 2,06 0,01 ■ 0,05 ■ 31,8 , 0,47 0,05 0,17
ÏS.t
41'г
29,4
43.2
19.3 42,8 :
-4Î.9 ■ 43,6
24.0
38.1
35.0
54.1
гэ.б ÏM
J.7 3,7 3,1
Ï.6 8,5
Прими«: В -мае»» мзедопе юиромеюктов (kt/iî) В - ПОДМЖШв (nr/ir)
0 - «omoçMD вбрыщя
1 - flWM ар1фи1»ч»с(ая
' Й- оюбна средней-.ар*фтш»е>£>Л Í - стандартно« оиотвавм YS- «оэффяадввт гармони J-.
- t.
меньшее иопичвство Мо и Вобнарукано в супесчаных почвах на песках,.наибольшее - в дерново-подзолисты х' средяееуг-линистых на пыпэватых тяжелых суглинках и глинах. Количество подвижных, форм Ко к В возрастает в. дерново-подзолисто-глёеватых почвах, а наибольшее содержание.преходится на со-гл рыё лесные поЧвы. (0,17 и 0,4? мг/иг соответственно). Среднее содержание водяорастворшого бора увеличивается от светло-серых в темно-серым почвам (0,34; 0,44; 0,59 мх'/кг).
•Подвижность микроэлементов, т.е. отношение подвижной формы к валовому содержанию в пахотном слое колеблется в следующих пределах: марганец> 6,8-33,9, молибден - 1,426,6, бор - 0,9-ЗГ,2%. Подвижность всех микроэлементов значительно возрастает в почвах временного избыточного увлажнения - дерново-подэолисто-глееватых. Очевидно, это свяаа-во с распадом железо-гунатных-мивроагрегатов и освобокде-вием подвижных форм элементов* Подвижность бора заметно увеличивается в серых лесных.почвах* в среднем она составляет 8,5%; По-видимому,: в этих почвах за счет большего со-■ держания гумуса возможно образование борорганических внут--рикоиЬлексных соединений типа хелатов, отчего и повышается этот показатель. Способность бора к вомплексированиго с различными лигаядами отмечают Г.Реми (1972), и;Я.Школьник (1974).
На основе полученных нами данных по количественному содержанию микроэлементов в почвах области, учета некоторых закономерностей их распространений,а также почвенной карты были составлены.картосхемы обеспеченности пахотных
почв валовый марганцем, молибденом и борой и подвижными ■ формами молибдена и бора. Составление картосхемы обеспе- 1 ценности почв области подвижным марганцем сочли нецэяесообразный в силу toro, что почвы области преимущественно богаты им и; дополнительное внесений не имеет практического аначения,одвано вопрос применения марганцевых удобрении может приобрести актуальность тогда/ когда все почвы'будут произвесткованы и будут применяться высоние дозы физиологически щелочных минеральных удобрений,
,-i При. составлении вартосхем подвижных форм Мо и В использовали группировку почв.по содержанию этих:элементов, предложенную Я.В.Пейвеи Г.Я.Ринькисои. tice пахотные почвы области по содержанию Мо в В разделены на три группы,,и, как . видно из схем, преобладают площади почв с низкой и очень аизной обеспеченностью этими элементами, площадь же среднеобеспеченных почвневелива.
Влияние окультуривания почв на ' содержание пивdoэлементов
Ооъектом изучения были'дерново-сильно и среднеподзо-дистые среднесуглинистые почвы на пылеватых суглинках,подстилаемых с глубины 80-90 cu валунным песком. Исследование осуществлялось путей сопоставления агрохимических показателей пахотного слоя вновь освоенной почвы с'ее культурными аналогами.. Т.к. в настоящее время нет общей классификации культурных по(1В, хотя распространено разделение их на
Картосхема содержаний водноРАствосимого бора
Ь ПАХОТНОМ СЛОЕ почв ИВАНОВСКОЙ ОбААСТИ
* 1 \ <М иг/кг почеы г очень ¿гдные
2 \ 1 DJ-&2 НГ/КГ ПвЧ&Ы - Ьедныа
ÍS....-U.— ' 'i ' ' '"
3 llliillill) Оф'ЩПГ/КГ «NßW-Сре3*ее6гмчемы*
'K/iPT0M6MA COAEPWAHUfl ilOABMWHOni MOAHSftEHA 6 nAXOTHOH CAQE (tOVfi MflAHOfiCKOH OSAACTM
00 I
tfCACMblE <>6WHAMEHlfti); lit < 0.0$ Mr/Kf ihwbw - M ftusKOt I jsf^^ 005-IMS Hf/nr mmw - HU3KCS i MSS H15-8J0 MT/ttf NN6M-CH&V« ■
освоенные, окультуренные и сильноонулыуренные (Г.И.Григорьев, В.М.Фридлянд, 1964), то нами попа используется группировка с вычленяем вновь освоенных, средне и хоро-иедиуЛтуренныхвариантов, характерных для Полевых пахот-*ных почв' области. ^
Таблица 4
J Среднее содержание марганца, молибдена и бора в почвах разной степени окупьтуренности
. (мг/нг) v'.;.";".-
Степень окультурен- . кости дерганец" ¡1олиб пен 'Во р ■
валовый под- 1 % род-ВКЖ- 1 виж-НЫЙ | кости ва^ левый ПОДВИЖНЫЙ % под-виж- tfOCTH валовый под-виж-ный ^'подвижности
•Лоров&я 672 66 9,9 1,19 0,16 14,5 4,62 0,16 3,5
Средняя 799 69 11,3 1,15 0,14 J3,I 3,67 0,12 3,6 Низкая : ' .
^1оевная1" 1102 w«7 î»00 23,1 3,27 0,12 3,9
Йсследованив-доваэыьают, что при окультуривании ваб-людаютоя векоторае .изменения в содержании микроэлементов. Уменьшается количество валового и подвижного марганца £ табл.4), снижается и его подвижность; Отмечается тенденция я увеличению валового молибдена и бора вхорояоовуль-туренных вариантах па ¿равнению с вновь освоенной почвой, В хоршоонульгуренных почвах яеснолько выше количество ; подвижного Но и В,чемв средввонулмурешшх, но наибольшее количество подвижного МО Обнаружено во вновь освоен- -
ной почве - ср, 0,23 кг/иг, Очевидно, этй почвы' еще -сохранили Мо, аккумулированной лесной растительностью £• , 1935; Ю.И.Добрицкая, 1962).
Проведенные сравнения показывают/"™ при окультуривании полевых пахотных почв области изменения в содержании Мо и в незначительны, обеспеченность подвижными формами этих элементов невысокая; они1 становятся ограничивающим фактором в повышении урожаев. Поэтому а систему мер по окультуривании дерново-подэолистых почв должны быть обязательно яключе»гы приемы, способствующие увеличению содержания микроэлементов* в частности молибдене) и бора. Обогащение перечисленными микроэлементами важно для почв всёх
•" к- - < ' 4 % ' *
уровней окультуренности.
Марганецт молибден и бор в микроагрегатах ..' ■■у некоторых почв области
Многие важные стороны плодородия почв,связаны с жизнью и превращенном микроагрегатов и в частности так называемых первичных микроагрегатов.. \ V ;
Работами А.Ф.Тплина и его последователей (А.Г.Ыарков-ский, В.А.Пономарева, 1955V Л,В.Коровника, 1958; А.А.Плотников, 1961; Л.Ш.-фатнуллиы, 1964; А.В.Койосиова, А.X.Куликова, 1969) установлено, что Ыщёв;содержание минроагрега-топ I и П групп и их соотношение влияют на агрономические свойств почвы - связность, степень агрегации, содержание гумуса, фосфора, калил и их доступность растениям. Питательные элементы в Са-гуматных микроагрегатах представлены
в более доступной форме, чей в ?«-гуыатных. Поэтому особенно интересно научить также и распределение микроэлементов в первичных минроагрегатах почвы.
Ыивроагрегаты выделены из некоторых почв области. Характер их распределения показан в таблице 5. Содержание Са-гуматных агрегатов кан в пахотном слое, так и вниз по профилю в большинстве случаев значительно превышает содержание Уе-гуыатных, объясняется это тем, что при выделении Са-гуиатных агрегатов одновременно выделяется и свободная илистая Франция. Количество минроагрегатов X группы увеличивается вниз по профилю, ыинроагрегаты Н группы характеризуются обратным распределением..Поэтому отношение Са-гу-цатных иикроагрогатов к Те-гуматным расширяется от пахотного 'слоя к материнской породе.
2 пахотны горизонтах дерново-подзолистых почв разной степени окультуренности (обр.б и 16) сумма минроагрегатов I и П групп.примерно одинаковая (2619 и 27,5%), но заметно иэмевение в их соотношении. 5 почве, недавно вышедшей из-' под веса (обр.16),.содержание минроагрегатов П группы несколько выше I; отношение 'минроагрегатов X группы но П равно 0,94. Это отношение расширяется до 2,57 в хорошоокуиь-туренной почве ГСУ. Из пахотных горизонтов наиболее широкое отношение минроагрегатов I группы ко П наблюдается в оерых лесных почвах (7,5 и II,6). По мнению С.С.Дмитриева (1968), чей уже отношение милроагрегатов X группы ко О, тем выше обменная кислотность';» содержание подвижного ал»- ' ыикия. Это нашло подтверждение в наших исследованиях.Коэф-
Таблица 5
Групповой состав штяроагрегатов дврково-подзолистах и серых лесных почв :
Горизонт Глубина ВЗЯТИЯ образца Содержание в % на воздушно-сухую касесну.
I группа (Са-гум.) 15 груп-, па ч (Знэ-гум.) сумма I и и групп
№ разреза, район-
Отношение
Са-гун.
3%-гуы,
Дерново-силыюподзол истая легносуглинистал на среднем пылеватом суглиние
30, Пучекский Апах С2
0-16
26-33 - 40-45 •.75-65 110-120
10,7 8 0 17,5 32,1 34,5
6,6 4,7 3 8 4,3 4,0
19.3 , .12,7 ■ 21,3
36.4
38.5
Дерново-среднеподзолистая среднепылевато-суглинистая па тяжелом пылеватом суглинке
79, Фурманов-ский
Апах А,ВТ
в!х ВС
с
0-2030-40 65-75
105-117 150-160
16,1 41,7 45,2
45.0
47.1
8,3 3,8 3,6
3,0 3,8
24,4 45 5
48.8
48,0
50.9
Дерново-среднеподзолистая легкосуглинистая на моренном суглинке
62, Ивановский
Апах В? С2 .
0-16 30-35 42-48 75-85 -120-130
12,8 17,4 39,0 49,5. 52,0 \
11,7 24,5
6,6 24,0
5,0 44,0
5,6 55 1
5,2 57,2
Дерново-подзолистая гиылеватосуглинистая (корошоокультуройная)
6, Ивановский, Апах 0-20 Г»,8
ГСУ
7,7 27,5
Дерново-подзолистая (вновь освоенная)
16, Ивановский
89, Гаврилово-ПосадскиИ
86, Гаврилово-Посадсний
Апах 0-16 13,1 13,8 26,9
Темно-серая лесная
Апах 0-25 44,ЕГ 3,8 47,8 Светло-серая лесная
Апах 0-20 .,32,3 4,3 36,6
1,24 1,70 4,60 7,46 8,62
1.9
10,9 12,5
15,0 12,3
1,1
2,6 7,8 8,в 10,0
2,57
0,94
11,57 7,51
фициент корреляции в пахотном слое между содержанкам Уе-гуматных никроагрегатов, с одной стороны, величиной обменной кислотности и содержанием подви»ного алюминия, о другой, составляет соответственно = 0,86 и 0,85» .
Содержание марганца (табл.б) в микроагрегатах П группы всех горизонтов значительно превосходит содержание этого элемента в I группе, различия » содержании марганца в микроагрегатах увеличиваются с глубиной» Полученные нами данные позволяют разделить шсназывание-А.Ф.Тюливд (1949) и А.ХДулииовой (1371) о возможном участии а агрегировании частиц по Яв-гуматному типу и марганца.
Шикроагрегаты П группа богаче и по количеству молибдена,вниз по профилю абсолютное содержание этого элемента в них увеличивается. Наиболее высоким содержанием молибдена в.пахотном слое отличается П группа дерново-подзолистой почвы на моренной суглинке (разр.62). При окультуривании дерново-подзолистых почв (обр.6 и 16) содержание Молибдена повышается в' обеих группах. Количество иолибдена в минро- :■ агрегатах гемно-серой и светло-серой почв одинаковое.
. В.распределении бора по ыиироагрегатам также наблюдается заметное"обогащение П группа этим элементом, особенно в нижних горизонтах.. Исключением является дерновснподзолистая вновь освоенная почва (обр.16), в которой содержание бора в! группе несколько выше, чем во П (4,97 и 4,57 ыг/нг). Б почве более окультуренной (обр.6) содержание бора повышается в .обеих группах. ' . ■ * . 1.
Полученные результата позволили.заключить, что качественно неоднородные иикроагрегаты в почве существуют, эта
Тзваиоа 6
В at (твое содержание наргавца, колвбдан» ■ вора г нняроаграгагах
И 1С10ДК1И TKWiai
к разреза, mi ВЦ, раяон
Гор« С .на
ЗЙЯТ взятая
образ-
ца ..
на гоздуцяр-счху» за вес» у. nr/tr
аая аочва
икганзц MMItfljif ■вор
I груяг» П группа негодная почва 1 группа 0 группа негодная почва I группа
п
группа
30, дершо-mino-водзсивегзя легко-сумяыискя на с решен 1ш лева ?ом сушяве Дучмсниа
79, icpaoBO-tpswe-подэолксгая средне-су МкЯИМаЯ aa хамим пилеватои су гмин в $ урваиогсвяй
62, д^ново-суеаве-асдзояистая легао-здтдюяеты на мо- -
PSfcHOU CJIMltBiO
Евановст
Дери с аллода оя исто а
яилсвато-сукизяс-
тые
6а хоромоонуигу-реяная
Гба am» дсвоенная ■ Ht^aoiiaaii
89, тгкясъеарзя лесная
fcS, састлс-мрая паевая
Апах 0-16
к, гв-зJ
Bf 1 75-85 (Г И0-120
ioai о-го iJ 30-40 В J 65-75
ВО 105-115 С 150-160
inai О-Гб ■
30-35 в *г-4в 0, 75-65 С2 120-130
itiai о-го
Ала* - 0-1 а Anai 0-25 иш 0-20
1266
гэо р
520
№7 547 420
550 «2
1400 412 52S -412 ' 217
1416 595 375 562 325
460 «О
. 4241 387 585
Ш5 375 543 317 514
3225 2й95 1762
ьт
3775
I7S0 3650 3107 3863 4162
3№0 3565 3500 3562 8037
Г,00 0,75 0,75 0,80 0,75
2,50 1,50
1.50 1,12
1,0* 0,87 1,00 1,750,99
1,44 0,71 1,07-
0 80 0,60
1,66
1 25 1,3В
1$ ьм
0,29 0,920,33
1,50 i 42
г S5
2,05 3,56
2,84 4,50 4,50 4,03 4,00
3,13 2,М 2,65 4,28 3,56
3,02 2,87
ъ,п s;n
5,75 5 33 6,85
4.53 5>
<1,55 5 19 5,19 5 33, 5 60
»,57
ЬШ
5,95 5,15 4,47
6,70 5 33
5Ul 5,20 7,08
2,49 } 40
3 10 4,10
5,15
6 00 6,24 5 55 6,31
7,14 12,20 10,00 И ,20 12,50
6,30 5,20, 1в,С0 14,30 14 40
773 756 359> С ,75 1,16 2,30 5,50 7,63 8,15
1006 525 3257 0,75 0,98 1,08 4,00 4,97 4,57
- 7G7 779 2Б00 1,50 1,07 1,42 6,27 4,92 8,29
320 1059 4225 1,00 1,02 1,42 4,3 5,35 9,76
неоднородность обнаружилась и по отношению к микроэлементам - марганцу, молибдену и бору. Основной запас микроэле-' ментов сосредоточен в минроагрегатах.
Цинроагрегаты сложны по своему составу. Это переменные динамичные соединения или ыутабильные по выражению А.Е.Ферс-иана (1952). Тан, л процессе окультуривания изменяется не только соотношение двух Групп агрегатов, но отмечается повышение ноличества^шкроэиемевтов паи в X группе, таи и во П. Эти факты позволяют предположить возиокностьгсуществова-ния в почве двух циклов в образовании ыинроагрегатов, о чем можно говорить пока априорно. Существенную роль в этих,циклах играют окислительно-восстановительные условия. Первый цикл связан с естественным почвообразовательным процессом. Периодические кратковременные восстановительше, условия в , кислых почвах приводят к накоплению подвижных;форы ввдеэа, алюминия, марганца, которые коиплексируются с фупьвокиско-таыи. Часть образовавшихся органо-минералышх комплексов может остаться в подвижном состоянии, а часть выпасть в осадок на месте образования. Образовавшиеся комплексы участвуют в агрегировании частиц по' 3%-гуматному типу. Пленки-гели с участием пояугорныхокислов и органического вещества способны поглощать и прочно связывать фосфор, видимо, и другие элементы за счет высокой химической активности; отсюда и слабая доступность элементов растениям-
Окультуривание почв приводит ко второму циклу в образовании агрегатов. Этот цикл связан с производственной дея--тельностьв человека, с его активным вмешательством в жизнь
почвы путем систематических обработок почвы, известкования, внесения органических, минеральных-удобрений и т.д. При окультуриваний усиливается аэрация почв, реакция становится менее кислой, количество и подвижность полутора-окисей снижается, уменьшается содержание частиц П группы при одновременном увеличении минроагрегатов I группы. Резко ослабевает связь полуторных окислов с бором, молибденом фосфором и т.д., почему улучшаются условия корневого питания. -.; *
Кроме того;'при окультуривании увеличивается общее количество микроэлементов (Но и В) в обеих группах агрегатов Возможно, это связано"с тем, что при внесении органичесних удобрений образуются внутрикомплексные соединения (хепаты) Часть; образующихся соединений остается в растворимом состоянии* доступном растениям, а часть фиксируется на поверх ности глинистых частиц, увеличивая общее количество микроэлементов в агрегатах ! и П групп?йочвы более окультуренной. ' "
Влияние молибденовых и борных удобрений на урожай гороха и его качество ■ .
Опыты проводились на суглинистых дерново-подзолистых почвах с низким содержанием подвижных форм Мо и В (0,120,15 и 0,14-0,18 мг/нг соответственно).' Почва опытного участка. 1971 г. имела рИсол. - 4,1, Нг, - 4,2 и 5- 4,5 мг-эяв/100 г почвы, V- 51,7%, подвижных фосфора и калия 2,5 и 13>5 мг/нг.
От применения молибдена и бора на неизвестнованноц фоне получены достоверные прибавки, они составили'соответственно 2,6 и 2,9 ц/га (табл.7). Улучшается качество зерна, увеличивается содержание "сырого", протеина. Этот показатель повышается от обработки микроэлементами .вал на леиэ-вестнованном, так и на известкованном фоне; растет и общий сбор протеина в ц/га.
Таблица 7
■ Влияние извести, молибдена, и бора на .;■" урожай гороха и его начество'.(полевой опыт, совхоз им.Ильича Шуйского р-на,1971 г.);
Варианты ' опыта Средняя урожайность, ц/га Отклонение от контроля Вес . 1000 зерен, г "Сырой" протеин, Я Общий сбор протеина, Ц/га.,..
4 ц | %
I. Контроль ...12 ,2 100 205 1^,4 2,4
2. Молибден 14,8 2,6 121 207 23,8 3»5 .
3. Б о р 15,1 2,9 124- ■■ 210 22,9 3,5
Известь ¿3,2 'П.О 190 222 21,9 5,1
5. Известь#о '24,4 г 12,2 200 227 22,6 5,5 .
6. Иэвесть+Вл> 22,9 10,7 188 220 23,4 5,5
НСР05 Iц/га г
2,4 ■'" ;-г
выводы
1. Из.материнских пород наименее обеспеченными Мп, Мо и В являются пески водно-ледникового происхождения. Наибольшее количество изучаемых элементов обнаружено в покровных и лессовидных суглннках. Моренные занимают промежуточное положение, ..-V'
2. Минимальное количество всех микроэлементов обнаружено в дерново-подзолистых супесчаных почвах на песках.
В суглинистых разновидностях дерново-подзолистых почв количество Нп, Мо, В выше. ДерноБО-подзолисто-глееватые почвы по валовому содержанию существенно пе отличаются от яочв нормального увлажнения. В серых лесных почвах северной части Владимирского ополья содержится максимальное для исследуемых почв количество бора, среднее - 6,96 мг/кг. По -содержанию Мп и Но эти почвы не отличаются от дерново-подзолистых, сформированных на лессовидных отложениях.
3. Для преобладающей части пахотных почв;области характерно высокое содержание подвижного марганца; обеспеченность подвижный Ко н воднорастворимым бором в большинстве случаев низкая; средняя обеспеченность Мо и ,В отмечается в серых лесных почвах, некоторых дерново-подзолистых среднесуглинистых и в дерново-подэописто-глееватых.: ;
Существующие приемы окультуривания дерново-подэо-лястых практически не повышают содержание Мо и В, поэтому даже на хорошоокультурешшх почвах необходимо дополнительное внесение молибден к бореодержащих удобрений.
fla ^рнова-'подзолисгых суглинистый почвах установлено ролбжительное влияние предпосевное обработки семян . ророха мОдиО^енои и бором} увеличивается урожай верна, улучшается а|го качество, : vА Г-* ; ^';■ ■
; . ' 6/ Исследования минроагрегатного состава' некоторых, дерново-под^рлистых и серых лесных ночв на содержание в рих Uti| Но и В попадали, что основной-запас их сосредото-1 чен в микроагрегатах с количественным преобладание!! элементов во П группе. При : окультуривании дерново-подзолистых: почв изменяете«; не только оротновение, но и природа двух :" Групл; агрегатов ^ волвчесгйо }ЛО;, в В повывается в обеих грул-- пах., выявленные аавономерности позволили предположить наличие двух циклов в образовании мйкроагрегатов,
■■■"■'■iv- Предложения проявводетву , ^
На основе полученных.данных оОставлены картосхемы содержания подвижных форм моиибдена и бора в Пахотных почвах, что дает возможность более дифференцированно приме-../.■■■нять перечисленные микроэлементы, ■ "
Применение молибденовых и борных удобрений под бобовые культуры, кан показали наши исследования и работы других авторов, эффективно. Поэтому следует широко попользовать " втот прием для повышения урожайности гороха, клевера и др.
бобовых, иарганёцеодержашие удобрения, по нашим данным, ; ; ; - г из-за высокого содержания подвижного марганца в почве вряд
л ■'.'■.'/ V-*. Vi:.^ ■;.-. ; р.; V^MY '=.-.- v.v:; , ■."...-/:■ i- • ■ ,:
ЛИ будут ЭффЗВТЙВНЫ. ' .
■ ; По теме диссертации опубликованы следующие
■-.работы: - * .','■■ ■' .-■*
X. Содержание подвижных форм марганца и молибдена-в пахотных почвах Ивановской области. Сб.н.'тр. ИСХИ, вып.33, Иваново, 1971. ,,
2. Водорастворимый бор в пахотных^почвах Ивановской области. Зап. Ленинградского с.з. и-та, т,1вб, Ленинград: Иваново, 1971. - Ч ' 1 - •
■■■ ■■ \ - : -V■ ■ ■.
, 3. Влияние окультуривания дерново-подзолистых почв на содержание в них марганца. Тезисы докл. научно-технической конференции, с.х.секция, Иваново, I97Í» о .
4.Содержание валовых форы^марганца, молибдена и бора в пахотных почвах Ивановской области. Сб.1 н.тр. "Вопросы интенсификации о.х.производства", Москва, 1973.
5. Содержание подвижных форм марганца, молибдена и бора в пахотных почвах Ивановской области; Об.""Вопросы эффективного использования фосфоритной муки и повышение плодородия почв", тр.Горьновсвого Ш, т.55, Горький, 1973..
Результаты исследований по доЦсартации доложены на: -
X. Юбилейной научной конференции ИСХИ, посвященной 100-летию со дня-рождения В.И.Ленина»'Иваново, 1970;
2. Научно-технической конференции, с.х.секции, Иваново
■1^ ■ ' ч: . " •
3. Второй межобластной конференции почвоведов, агрохимиков и ввидеделов Волго-Вятского региона* Горький, I97X.
А. Научной конференции ИСХИ, Иваново* 1973.
Типография 773* Подписано к печам 27Д-76 г* Формат ■вданяя 60x84 1Д6. Пач.л. 2. Уоя.п.н.1,66. 8аказ 622/р. Тира* 200:экв.
- Ветчинина, Елена Михайловна
- кандидата сельскохозяйственных наук
- Боровск, 1976
- ВАК 06.01.03
- Агромелиоративная оценка длительного применения различных систем удобрения в зернопропашном севообороте на чернозёме выщелоченном лесостепи Среднего Поволжья
- Изменение состава минеральной части выщелоченного чернозема при длительном применении удобрений в условиях Центрального Черноземного района
- Изменение состава минеральной части выщелоченного чернозема при длительном применении удобрений в условиях Центрального Черноземного района РФ
- Сезонная динамика некоторых факторов плодородия подзолистых целинных и пахотных почв Средней тайги Северо-Востока Европейской России
- Урожайность и качество зерна риса при внесении разных форм молибденовых удобрений в условиях правобережья реки Кубань