Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЕ УСЛОВИЯ И СЕЗОННАЯ ДИНАМИКА НЕКОТОРЫХ ПОЧВЕННЫХ ПРОЦЕССОВ В ЗВЕНЕ СЕВООБОРОТА В ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ ЛЕГКОСУГЛИНИСТОЙ ПОЧВЕ СЕВЕРО-ВОСТОКА БЕЛОРУССИИ

ВАК РФ 06.01.03, Агропочвоведение и агрофизика

Автореферат диссертации по теме "ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЕ УСЛОВИЯ И СЕЗОННАЯ ДИНАМИКА НЕКОТОРЫХ ПОЧВЕННЫХ ПРОЦЕССОВ В ЗВЕНЕ СЕВООБОРОТА В ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ ЛЕГКОСУГЛИНИСТОЙ ПОЧВЕ СЕВЕРО-ВОСТОКА БЕЛОРУССИИ"

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА СССР

МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА. И ОРДЕНА ТРУДОВОГО.КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ имени К. А. ТИМИРЯЗЕВА

ПЕТРОВСКИЙ Евгений Иванович

ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЕ

УСЛОВИЯ и СЕЗОННАЯ ДИНАМИКА НЕКОТОРЫХ ПОЧВЕННЫХ ПРОЦЕССОВ В ЗВЕНЕ СЕВООБОРОТА В ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОИ ЛЕГКОСУГЛИНИСТОИ ПОЧВЕ СЕВЕРО-ВОСТОКА БЕЛОРУССИИ

На правах рукописи

Специальность 06.01.03 — почвоведение .

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

МОСКВА — 1979

"'б / У

У

Диссертация выполнена на кафедре 'почвоведения Белорусской сельскохозяйственной академии.

Научнцй руководитель — доктор сельскохозяйственных наук профессор заслуженный работник высшей школы БСОР А. М. Брагин.

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук профессор Ф. Р. Зайдельман, кандидат сельскохозяйственных наук В. И. Савйч.

Ведущее предприятие — Белорусский научно-нсследова-тельский институт агрохимии и почвоведения.

Защита диссертации состоится ^^с-Р**. .

1979 г- в < /Г» час на заседании Специализированного совета 'К.120-35.01 (06.01.03; 06.01.04) в Московской сельскохозяйственной академии имени 'К. А. Тимирязева.

Адрес: 127550, г. Москва, И-550, ул. Тимирязевская, 49. Сектор защиты диссертаций ТСХА.

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА.

Автореферат разослан < /6

»

Ученый секретарь Специализированного совета доцент

Л. А. ДОРОЖКИНА

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. При изучении сезонной динамики почвенных процессов- в настоящее время большое внимание уделяется окислительно-восстановительным условиям и" связанным с ними превращениям органических и минеральных соединений, как .показателям, характеризующим интенсивность и направленность почвообразовательного процесса в целом (И. С, Кауричев, с. П. Ярков, Э. Ншг^ге, Ь. КагЬасЬ и др.)- Однако до последнего . времени очень мало изучено влияние производственной деятельности и, в частости, систематического применения различных видов и норм удобрений на ОБ процессы-протекающие в почвах нечерноземной зоны.

Цель и задачи исследований. ■ Целью исследований являлось изучить влияние длительного применения различных систем и норм удобрений в звене севооборота на дерново-подзолистой почве на сезонную динамику ОВП и взаимосвязанные почвенные процессы. Дать обоснование наиболее эффективной системы удобрения с учетом урожайности возделываемых культур и влияния .применяемых удобрений на свойства почвы-. , *

В задачи исследований входило изучение водно-воздушного и температурного режимов почвы, микробиологической активности, сезонной динамики ОВП, подвижных форм окис-ного и закненого железа, марганца, алюминия, кальция, магния. Анализ урожайности возделываемых культур в годи исследований и за последние три ротации севооборота. ■ ;

Объекты н: методика исследований- Исследования велись в звене ячмень—картофель стационарного пятипольного севооборота кафедры почвоведения, заложенного в 1950 г., на делянках со следующими .системами-удобрения: 1. Контроль , (без удобрений). 2. Минеральная система. 3. Навозко-мнне-■ ральная система. 4. Навозная + Р: ' Количество ежегодно вносимых питательных веществ по всем системам примерно одинаковое и составляет ^РзоК75' кг/га пашни. Кроме того, в этих .'¿.т рпрнт1нуа&-и%учо.'1ои1"влиянне повышенных норм

Г.ОО!. Г.Й, Е/. 'Л гл.ш, 1НГД, Г» й- »1

удобрении: ЬГюоРюоК^о кг/га'пашни. В качестве абсолютного контроля была взята целинная почва (площадка в смешанном лесу). Почвы изучаемых объектов—дериово-подзоли-стые слабо- и сильнооподзоленные легкосуглинистые, развивающиеся на лессовидном суглинке, подстилаемом с глубины .1 м. моренным суглинком.

Определение ОВП проводили в полевых условиях 'потенциометром Т-М-4 (ГДР). Все остальные анализы выполнены общепринятыми методами. Исследования велись в трех верхних горизонтах. Поиторность 3—5-кратная.

Научная новизна. Показано влияние'длительного применения различных систем удобрения в звене севооборота на дерново-подзолнетой почве на ОВП и содержание и распределение в верхних горизонтах подвижных форм Ре3+ и Ре3+, 'Мп, А1, обменных Са и Установлено, что различные виды удобрений при длительном применении, вызывая определенные изменения физических и химических свойств почвы, оказывают соответствующее влияние и*на ее ОВ режим. Изучаемые системы удобрения изменяют, главным образом, способность почв к развитию окислительных или восстановительных процессов.

Практическая ценность работы. -Полученные данные расширяют представления о влиянии удобрений на ОВ режим почвы и сезонную динамику полуторных окислов. Показано преимущество навозно-минеральной системы удобрения'по сравнению с минеральной и навозной с точки зрения влияния их на зональный почвообразовательный процесс.

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены и обсуждены на научных конференциях профессорско-преподавательского состава БСХЛ в 1974—1975 гг. Материалы диссертации доложены л обсуждены на кафедре почвоведения и геологин БСХЛ в 1975 г.

Объем работы. Диссертация изложена на 244 страницах машинописного текста, содержит 25 таблиц, 18 рисунков и 29 таблиц приложения. Список использованной литературы включает 217 наименований, из них 30 на иностранных языках. .

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Влияние окультуривания и применяемых удобрений на водно-воздушный режим почвы

Анализ сезонной динамики влажности почвы в верхнем горизонте на пашне обнаруживает следующую закономерность: весной и "после дождей-влажность выше на удобренных делянках, в.период*активного развития растений — на

контроле. У вйЛпченпё'при меняемых норм удобр'ений' а- два раза не оказало существенного влияния на содержание влаги в пахотном горизонте. .

Систематическое применение как органических, так имн-неральных удобрений улучшает „аэрацию почвы- Наиболее высокое содержание воздуха в почве было в вариантах с навозом. '** ' и '

Сезонная динамика углекислоты в.почве определялась, гидротермическимн условиями й фазой развития растений, а содержание ее зависело отагротехникн возделываемых культур и применяемых удобрений |(рис. 1). Навозная.и навозно-минеральная(системы'удобрения увеличивает по сравнению с контролем 'концентрацию СОг в -почвенном воздухе, минеральная— уменьшает: В вариантах с двойными нормами" удобрений концентрация углекислоты была' примерно такая же, как и но оптимальным. В почве'под лесом в верхнем полуметровом слое СОг содержится меньше, .чем на пашне. ;

Окислительно-восстановительные условия.н сезонная, .' дннамика под'вижныххоединений железа, марганца, . алюминия в связи с длительным применением различных, систем удобрения ■

. " 'ч ' ' ■ - .

Изучение сезонной динамики ■ ОВП показало, .что наибольшие различия в величине ЕЬ по вариантам опыта, бывают весной и летом в -пахотном- гор лэонте'(табл. 1). Самый низкий потенциал — 535—537 шу в Лп в '1973 г, на всех1 делянках под ячменем |(за исключением.навозной'-системы) был в апреле при влажности почвы 25,5—25,7%. В варианте с навозом величина.ЕЙ составляла 5711 ту. Здесь в это время была и самая высокая скважность аэрации почвы: 9,2% ¡(на остальных делянках 5,1—7,4%); По мере подсыхания почвы и улучшения ее'аэрации ЕЬ на.всех делянках 'опыта возрастает и достигает максимума в октябре: 628—65Лшу в пахотном горизонте. Сезонная дннамика'гНз в целом отражает изменение ЕЬ. ' ' V,- . ." ' • '.'..' т

На делянках под картофелем изменения ОВП по срокам носили несколько иной характер,' чем под ячменем. Минимальные значения ЕЬ и гНг,здесь были в июне (табл. 1). В целом, потенциал под картофелем был несколько ниже, чем в те же сроки "под ячменем, что можно объяснить более высокой здесь активностью'-микроорганизмов н образованием большего количества восстановленных форм ' соединений, приводящих к понижению ЕЬ. В почве под лесом ЕЬ в течение всего вегеташюнного'пернода,. за исключением третьей декады июня и.октября, был ниже, чем на пашне.

Анализ- полученных,данных показывает, что разница в: ин-

:СЫ21 sffi

a 6 Ш 8

i(HiryiU)'(Utlt'»ll(JT ш II

' - Концентрация СО» (%):

/1-0,0-0,5; 2 — 0,5—1,0; 3 — 1.0— 1.5; 4 — 1.5—2,0; . . -.. 5_2,0—2,5; 6 — 2,5—3,0; 7 — 3,0—3.5; 8 — 3,5—4,0

Рис. 1. Концентрация COj в почвенном воздухе: контроль (без удобрений), И — минеральная система, III — навозно-минеральная' система, IV — навозная систем а+Р, V —лес

тенсивности ОВ процессов по вариантам опыта вызвана, главным образом, изменениями свойств почв, обусловленными ■применяемыми системами - удобрения. Так, минеральная система удобрения, вызывая подкисленне' почвы, приводит к повышению ЕЬ и уменьшает буферность ОВ - систем почвы; навозная, способствуя; активизации микроорганизмов,;—понижает ЕЬ и стабилизирует ОВ системы; почвы' {амплитуда; колебаний ЕЬ в,А'п по минеральной системе под ячменем' , составляет 144 гпу, по навозной — 74 шу). ' ~Ч

~' . » Т а б л и ц а 1

Сезонная динамика ОВП (ЕН в rnv) в верхнем горизонте на пашне н под лесом,'1973 г. :

Месяцы '

Варианты IV | V I" VI . 1 VII VIII IX X

и ■ 1-я 3-я ' дек. | дек. 1-я 1 3-я ДСК. | ДОС.

Ячмень

1 526 572, • 565 549 604 610 623 637 636

о л* 537 600 583 * 571' 615 630 619* 634 651.

3 625 592 672 566 600 616 603 • 617 635

4 571 588 '563 ■ 554 595 615 606 607 •'623

Ка ртофел ь

1 551 583 * 527' _ 637 637 628 629

2 576 589. — 533 — 641 650 608,- 640

3 536 583 — ■ 521 — , 609 632 ■ 605 626

4 669 585 — ■ ' 516 — 610 629. 599- ■ 620

' * Лес

'1 511 ; 574 565'" 567 585 595 615 585 .. 633

НСРО,«-7шу

• ■ ■ •. » 1—контроль (йез удобрений), 2 — минеральная система, 3 — навоз-но-мннералькая система, 4— иавозизя система+Р-

В 1974 г. динамика ОВГТ как под ячменем, так и под.картофелем существенно отличалась от предшествующего года. Минимальные значения-ЕЬ в-почве под ячменем были в мае и равнялись: в Ап ,на контроле—600; по минеральной системе— 635; по навозно-мннеральной— 614; по навозной —605 шу; максимальные — в июне и августе и соответственно равня-■ 5

лись: 645—648; 660—656; 647—637;. 632—639 ту. Под картофелем самый-низкий ОВП был. в июле:, на контроле — 591; по .минеральной системе — 623; по навозно-минеральной— 612; по навозной:—606 ту; максимальные — в августе, и в. мае соответственно:. 630; _660—651; 640—648;.637—642 ту. Высокий потенциал почвы под картофелем в мае, когда под ячменем значения-ЕЬ были минимальными, объясняется хорошей .аэрацией почвы после вспашки .(определение делали через 10 дней после посадки картофеля). .;

Изменения величины ЁЬ, вызванные применяемыми удобрениями, по годам исследований сохраняются. Полученные данные показывают, что восстановительные процессы интенсивнее протекают в более теплые годы с частыми колебаниями погодных условий. ;

' Изучение сезонной динамики подвижного железа показало, что- максимальные количества Ре2*- образуются весной и летом, в.периоды, когда одновременно с увеличением влажности почвы возрастает ее температура (рис. 2). В почве под ячменем в 1973 г. подвижного Ре2* в А„ на контроле в основном содержалось больше, чем на удобренных делянках. ■ В иллювиальном горизонте подвижного Рег+ больше было на делянках с минеральной и навозной системами удобрения. В почве под*лесом Ре1+ больше в;перегнойном горизонте, на пашне — в В,. *

Математически установлена обратная зависимость между ЕЬ и содержанием Ре5+вАп (г=—0,326+ 0,37-4-0,8157±0,18). Наиболее тесная связь между этими велнчшшмн была весной и осенью. , )

Максимальные количества.окненого железа-были в те же сроки, что и закисного, или в последующий период усиления окислительных процессов (рис. 2).;В'Л„- в первой половине вегетационного периода1 Ре3+ больше содержалось иа удобренных делянках, во второй —на контроле. В подзолистом и особенно иллювиальном горизонтах в летние месяцы в вариантах с навозом и минеральными удобрениями, содержать Ре3+ резко возросло и достигало в отдельные сроки 18,10—29,31 мг/100 г почвы. к

Полученные данные показывают, что длительное применение,как минеральных удобрений, так и навоза, .приводит к увеличению выноса подвижных форм железа из пахотного горизонта, В меньшей степени по сравнению с другими удобренными .вариантами протекает вынос железа по навозно-минеральной системе. ...

■ Иа делянках с двойными нормами удобрений по минеральной системе содержание Ре®+" в -Л п было примерно таким же, как:и по оптимальным нормам: 0,25—0,96 мг/100 г почвы. Окисиого железа в целом было больше по двойным е

: ■ • у

I г/*-- .....-V*

■V " ■ ¥ ¥1(1). КО) - мш ук'И) ПГ" Т" ^ (у " у «ш »«И ■ т1Г(» у!» — 1 у

■ Ре3^ —НСРЛМ>0.22, Ре**—НСРо,«-1,Н Рис. 2. Сезонная динамика подвижного железа (Ре1* и Ре'+) на пашне под ячменем и под лесом, 1973 г.

Контр» ль'

Нрк ____.

)4мм|.згии-----

НншГ —■•— ——.

Ь'

нормам. 'В иллювиальном горизонте содержание Ре2+ и Ре5+ в большинстве случаев было выше по двойным нормам. По навозно-минеральной системе содержание Реа+* и Ре3+ было примерно таким же, как по оптимальным нормам. По двойным нормам навоза, увеличилось по сравнению с оптимальными, количество Ре2+ в пахотном горизонте.

В 1974 г, сезонная динамика подвижных форм железа в целом отражает те же закономерности, как и в 1973 г. Однако в связи с отсутствием резких колебаний температуры в летнне месяцы и постоянной довольно высокой влажностью почвы (17,1—22,9% в А„ ) не наблюдалось и резких отклонений в содержании Рег+ и Ре3+ по вариантам опыта (рис. 3). Сравнивая сезонную динамику подвижного железа по годам исследований, видно, что в верхних горизонтах его больше образуется в условиях менее влажного, но теплого лета с частыми колебаниями погодных условий.

Сезонная дннамика подвижного железа в почве под картофелем по годам исследований существенно не отличалась от описанной выше под ячменем. ■

В табл. 2 приводится сезонная динамика марганца по вариантам опыта в 1973 г. В почве под ячменем максимальные количества марганца были весной — апрель и осенью— сентябрь, октябрь, а также летом после дождей — июнь, то есть в периоды с высокой влажностью почвы. Существенно'1 разницы в содержании марганца на делянках с различными системами удобрений не наблюдалось. В пахотном горизонте на контроле подвижного марганца было меньше, чем п вариантах с удобрениями.

■ ■ На делянках с двойными нормами удобрений содержание марганца в целом было выше, чем по оптимальным- Особенно возросло количество марганца на делянках с двойными нормами минеральных удобрений (9,21—13,0 мг/100 г почвы), что вызвано подкнелением почвы и, по-индпмому, вытеснением -марганца из кристаллической решетки минералов катионами удобрений. Расчет корреляции показал, что обратная связь между ЕЬ н содержанием подвижного марганца в А п существует только весной и осенью (г=—0,8014 ± 0,25ч-

0,6838±0,25).

В 1974 г. сохраняется такая же закономерность в содержании марганца по вариантам опыта, как и в 1973 г. с той лишь разницей, что количество его в А, заметно уменьшилось по сравнению с предыдущим годом и составляло на контроле •— 4,45—8,22; по минеральной системе — 4,68— 10,85; по навозно-минеральной —5,22—10,41, по навозной — 5,72—10,09 мг/100 г почвы' (НСРо,95=0,51).

В почве под картофелем в 1973 г. подвижного марганца в А „ было больше, чем под ячменем, что объясняется более я

на пашне под ячменем и под лесом, 1974 г. * Условные обозначения, как на рис. 2.

йизким здесь ОВЛ'почвы. В-более влажном 1974 г. на делянках' под картофелем; за" исключением варианта с навозом, в

целом'содержание марганца: было, ниже, чем под ячменем.

■ * ' * *

. ■ * . . Таблица 2

Сезонная динамика подвижного марганца в верхнем горизонте . на пашне н под лесом, 1973 г. ;(мг на 100 г почвы)

Месяцы'.

Вари* алты IV 1 V • VI" ' VII VIII IX . X

1-я дек. 3-я дек. \1-я дек. 3-я дек.

■ Ячмень ■V" . ' *

1 ■ 2 3 4 12*5 11,78 10,00 9,90 8,75 9.28 9,56 9,89 9.45 10,21 10,78 10,50 ' 8,14 11,36 10,74 11,20 5.60 ;7,16 7,16. 8,93 . 4,72' 6,08 5.98 8.36 5,87 6,94 7,59 7,16 ' 9,17 8.95 11,20 9,50 .9.23 9,45 10,31 10,89

' - ! • ; Картофель. * ' -

1 2 34' ; 1 12,57 12,37 12,10 12,36 _ ;:'г 8,95" 11.73 10,20 11,15: — . 8,16 11,52 12,41 11,17 * ■ -1 Лес' ; 10.57 11,31 11,25 11,62 .3,90 9.23 9,56 10,34 7,92 8,14 9,29 9.57 8,36 8,85 12,45 11,10

;! 19,46 14,83 15,10 15,9(3' 10,83 10.36* V 15.08 > 20,28 18,56

НСРо,и=0,&4

' . —контроль (-без удобрений), 2 —минеральная система, 3 — я а воз-жьмннеральная система, 4 — навозная система + Р. -

В почве под лесом подвижного - марганца содержится больше, чем на пашне 1(10,36—20,28/.мг/100 т почвы). . ; Изучение сезонной-динамики подвижного алюминия показало; -что-длнтельное'применение в севообороте навоза, а также навоза: в сочетании с минеральными удобрениями уменьшает его содержание в пахотном горизонте по сравнению с неудобренной почвой. В .1973 г. на делянках под ячменем со-' держание алюминия по навозной"'системе составляло 0,49— 1,10, по'навозно-минеральнок — 0,52—1,04, на контроле — 0,-58—1,80 аггЛООг почвы (1НСРо.э5=0^27). Минеральные удобрения; особенно в двойных.нормах, -приводят к увеличению подвижности алюминия - в пахотном? горизонте. Содержание ' ю :

'его по оптимальным нормам в 1973 г. составляло 1,21—3,28, по двойным—2,28—3,78 мг/100 г почвы. В почве под. картофелем содержание алюмнння в 1973 г. было примерно такое же, как к под ячменем. Существенной разницы в содержании алюминия в почве по годам исследований не обнаружено.

Содержание и сезонная динамика обменного кальция и магния в зависимости от степени окультуренности почо и применяемых удобрений

Исследования по этому вопросу велись на ноле, занятом ячменем. Полученные данные показывают, что навозно-ми-неральная и навозная системы удобрения по сравнению с контролем приводят к обогащению Ап обменным кальцием. В варианте с минеральными удобрениями наблюдается тенденция к обеднению верхнего гориознта кальцием (табл. 3), однако в В! содержание его по этой системе было самым высоким и в отдельные периоды достигало 5,76—6,29 мг-экв/ 100 г почвы. По навозной и навозно-минеральной системам количество кальция в иллювиальном горизонте было примерно одинаковым и не превышало 5,06—5,13 мг-зкв/100 г почвы, что также больше, чем максимальное содержание его на контроле: 4,49 мг-экв/100 г почвы.

В перегнойном горизонте под лесом в 1973 г. кальция было меньше (1,50—2,М), а в 1974 г.— больше (2,15— 3,30.мг-экв/100 г почвы), лем на пашне. Мы считаем, это объясняется тем, что в условиях влажного лета 1974 г. прн высоком ОВП почвы интенсивнее протекала минерализация лесного опада и освобождалось больше биогенного калышя, за счет чего и увеличилось количество его обменных форм в Л,.

.Содержание обменного магния б А, по всем вариантам было примерно одинаковым (табл. 3). В более влажном 1974'г. количество обменного магния на всех делянках возросло и в течение вегетационного периода в сред нем ."составляло: на контроле™0,70, по минеральной системе — 0,89, по навозно-мнперальнон— 0,69, по навозной — 0,70 мг-экв/100 г почвы.

В почве под лесом содержание магния в перегнойном горизонте было выше, чем на пашне, и в годы исследований составляло 0,63—4,10 мг-экв/100 г почвы.

На, делянках с двойными нормами удобрений по минеральной системе обменного кальция и магния н Л„< было при-' мерно столько же, как и но оптимальным. По навозной и навозно-минеральной системам кальция и магния больше было по.двойным нормам; соответственно: 2,32—2,82; 0,45—0,57. и 2,72—3,32; 0,53—0,78 мг-экв/100 г почвы. • . ■ .

•'1 " ..''<; ■-■.*. ■ Та блица 3

Сезонная динамика обменногокалъция- и магния-в верхнем горизонте:■ ■ - ». * < ■ на пашне н поя лесом.,1973 г. ■'•

* (мг-з«в/100 г почвы) V

Месяцы-

Варн- г - анты Г 'IV V I- VI VII VIII 1 IX 1 X

' * ■ * Г-я Дек. 3-я . дек. 1-я", дек.. •3-Я дек. ■ .

« * • * ' Оптимальные нормы удобрений : ^(Р^Кл - ,

1... 3.19: 2,18 2.00 1.87 2.04 2,14 1,77 , 2.09- 2.18

0,49 0,45 0,39 0,42 0,51' 0,51 ,0,46; 0,42 0,45

2М 2,14 1,76 1.79 1.82 2,17 1.73 2,18 2.05 ,

* 0,49 0.45 0,41 0.51 0,48 0,57 0,37 0,49 0,43

3: ; гэо 2.-18 2,14 2.25 2.37 2,72: ■ 2,45 . 2,72

0,52 0,47 ч 0,43: 0*53 . 0,52 0,48 , 0,50 0,48 0,4& ,

4; 2.79 2,70 2.47 2.43 2.61 ■ 2.80 2.54 ■2,86 2.90

0,54 0,49 . 0,46 0,52 0,51 0,49 : 0,52: ' 0,57 0.47 *

Двойные нормы удобрений: ЫГмР^К^

" '2 2,05 1.76 1,52 1,86 2,25 1.75 2,04 1.82

0,41: 0,50 0,54 0,54. <ун 0,43 0,39 0,34:1

.-•3 - 2.61 ■ 2,7Л 2.32 2,54 2.61' 2.61 2.68 ' 2,82'

0,46 0.57. 0,52 0,57 0,59 •0,45 ! 0,45,." 0.48

3.04 2,80: 2.72 3,82: 2,89- 2,89 . 2.86 3.021

0,53- 0,64 0,75, 0,73, Лес .0,69- 0.53, ■ ОМ 0,53

1,84 2.11 2,00 1.50 2,13 \ 1,73 ' Г,68 ■ 1,96 1.82

", * *" , 0,92- 0,60 0,78 -0,63. :. 0,74 0,63. .0,66 0,72 0,90

. Са — HCPj.ii-0.22

мг—НСР«.и=ОД4

1—контроль^ {вез^удобрений), 2 — минеральная система, 3 — навоз-, нот минеральнаясистема, 4 — на-воэная система + Р. ■ • В'числителе — Са, в знаменателе—. _ -

' 'Урожай ячменя и картофеля в зависимости от О В условий"; почвы при различных системах удобрения

Из данных./приведенных в табл.-4, видно,- что наиболее-высокий?урожай.в-годы проведения:опытов, а также за:.последние '14.лет был нагделянках; с: навозно-минеральной -си. 12 ' . /

стемой удобрений. Навоз здесь вносится только в поле под картофель, где в условиях хорошей аэрации не вызывает заметного понижения ОВП. Разложение навоза-в аэробных условиях при слабокислой реакции почвенного раствора сказывается на характере образующиеся гумусовых веществ:

соотношение Щ в слое 0—20 см здесь шире, чем по-другим

вариантам, и составляет 1,01. Внесение под остальные культуры севооборота минеральных удобрений обеспечивает ра-. стения легкодоступными формами питательных веществ и ослабляет скорость минерализации гумуса..

Таблица 4

Урожай ячменя и картофеля в зависимостей от применяемых систем удобрения (ц/га)

Нормы удобрений Оптимальные: NwPK,KK Двойные: N|OI>P|OOK|SO

Годы та, 1974 Средний за 1961—1974 19-73 j Средний за 1970—1974

Ячмень

Контроль (без удобрений) . . . Минеральная система .... На в озно-минеральна я система , Навозная система + Р . , , . 18,3 37,9 38,9 31,5 23,С 33,4 35,2 34,9 20,4 34,1 35.0 32.1 24.3 28,1 29.4 27,8 19,4 31.8 31.8 ч 31,7

НСР-1,56 ц/га Картофель

Контроль (без удобрений) . „ .

Минеральная система . , , .

На в озн о-минеральна я система .

Навозная система + Р , , . .

М5 113 117 108 118

249 205 234 239 271

270 23Й 254 256 299

247 204 3317 240 2S7

Н CP—18,6 ц/ra НСР-24.5 ц/га

Минеральная система удобрений, обеспечивая растения легкодоступными формами питательных веществ, по действию на урожай возделываемых культур' близка к навоэно-мннеральной, однако заметно отличается от нее по своему влиянию на почву. Вызывая повышение рН, минеральные удобрения приводят к усилению окислительных процессов (повышение ЕЬ), что в свою очередь сказывается на скорость минерализации и характер образующихся гумусовых веществ. Содержанке гумуса (.1,63%) н его запасы в тридцатисантн-метровом слое — 53,96 т/га здесь ниже, чем по навозно-мине-

' ра^чьной снстемеЧсо<"в&гственно •1;б7.%т и 59;13 т/га)..-В соста-

■ ве; гумусовых веществ преобладают фульвокислоты:^ ==0,78,

'^Несколько "менее эффективной по сравнению с остальные ми'системамн удобрений в севообороте * является навозная, что, очевидно,, связано с меньшей, доступностью растениям азота навоза по сравнению с азотом минеральных удобрений. Поннжение'ЕЬ, вызванное применением.навоза, не приводит к обогащению пахотного горизонта гумусом. Содержание его в А;/п составляет 1,72%, а запасы в слое* 0—30 см— 55,35 т/га.

Увеличение применяемых норм удобрений в два раза (МюоРюоК^о) под ячмень не дало положительного эффекта, что'можно'объяснить нарушением равновесия, в почвенном растворе между макро- и микроэлементами. Прибавки'урожая картофеля на делянках с двойными нормами удобрений обусловлены* более растянутым периодом'потребления питательных"! веществ этой* культурой.. Кроме того, основные количества питательных веществ картофель-потребляет в более поздние сроки, когда уже несколько стабилизируются про-*цессы-взаимодействия между почвой и удобрением и устанавливается более благоприятное для растений соотношение элементов питания в почвенном растворе.'

■ - ;'*' • Выводы *', *'

У- • ■ • , ■ ■ ■

1: Исследования в стационарном опыте показали, что раз:> .личные системы удобрения вызывают определенные количественные изменения режимов и процессов, протекающих в почве. ' ■ г -'.....:: ■ , .

2. Под влиянием удобрений, особенно навоза, увеличилась полная влагоемкость почв в пахотном, горизонте, улучшилась аэрация, Состав■почвенного воздуха зависит как от применяемых удобрений,-так - и от'агротехники ".'возделываемых' культур; .В почвенном; воздухе' под ячменем СОа содержится больше, чем под картофелем. Навозная и навозно-минераль-ная, системы удобрений повышают концентрацию углекислоты в почве по сравнению с контролем, минеральная — понижает. . *' В почве под лесом углекислоты * содержится меньше! чем на.пашне; " ;" ^ ' ' '*'' ' \ 1 ' - ' .',' 3..Изучаемые системы удобрений способствуют развитию в'.почве окислительных или восстановительных-процессов,' не оказываясущественного влияния на сезонную динамику ОВП,' которая' в основном определяется влажностью' и температурой, почвы,' а также агротехникой возделываемых' культур. '* 4/По* сравнению с контролем (вариант'без удобрений) длительное-применение минеральных удобрений на фоне по-14 ' ' .

ловинных норм извести, вызывая подкнсление почвы, приводит к повышению ЕЙ в пахотном горизонте и увеличивает динамичность ОВ систем почвы. Лавоз понижает ЕЬ и увеличивает буферпость ОВ систем почвы,Навоз в сочетании с минеральными удобрениями не вызывает .существенных изменений ЕЬ.

б. Минеральные удобрения в нормах ЫкмРюоК^о не вызывают заметного изменения ОВП почвы но сравнению с нормой ЫиРьоКтз- Увеличение применяемых норм навозас 15- до 30-ти т/га приводит к понижению ОВП в пахотном горизонте почвы. > .. *

В процессе окультуривания ОВП почвы в верхнем горизонте повышается: ЕЬ и гНа на пашне выше, чем под лесом.

6. Содержание подвижного закленого железа в' почве находится в обратной зависимости от величины ЕЬ. Наибольшее количество его в Ап образуется весной и летом при достаточно высокой температуре и влажности почвы. Максимальные количества подвижного окисного железа обычно бывают в те же сроки, что и закненого, или же в -последующий период усиления окислительных процессов...

7. Длительное применение минеральных удобрений уменьшает образование подвижных форм закненого железа в верхнем горизонте. Навоз, особенно в двойных нормах, — увеличивает. Раздельное применив как минеральных удобрений, так и навоза.способствует миграции-железа вглубь по профилю почвы. ,В меньшей степени протекает вынос железа из верхних горизонтов в почве с навозно-мннеральной системой удобрения,

>На пашне подвижного железа содержится больше в иллювиальном горизонте,под лесом — в перегнойном.

б. Под влиянием удобрений в верхнем горизонте повышается содержание подвижного марганца. С увеличением норм удобрений, особенно навоза, количество подвижного марганда в почве возрастает. * :

Обратная связь .между ЕЬл содержанием подвижного марганца в почве установлена только весной и осенью.

На пашне подвижного железа и марганца больше образуется в условиях теплого лета с периодическим выпадением осадков. Под лесом закненого железа и подвижного марганца больше бывает в годы с влажным летом.

9. Длительное применение минеральных удобрений, особенно высоких норм, приводит к увеличению содержания в пахотном горизонте подвижного алюминия. Навозная и навоз-но-минеральная системы удобрений уменьшают содержание подвижного алюминия в пахотном горизонте по сравнению с неудобренной почвой.

" 10. Применяемые системы удобрений не оказывают суще-

ственного влияния-.яа.содержание обменного магния в пахотном горизонте. Длительное применение, минеральных удобре-

• ний приводит-;К'обеднетт; пахотного горизонта обменным кальцием: Навозн'о-минеральная и навозная системы удобрений-увеличивают содержание обменного кальция в пахотном,

. горизонте по сравнению с неудобренной почвой. > '

. :Вымыванне' кальция и магния на удобренных > делянках , выше; чем. на контроле. Магния, больше вымывается на делянках,, где вносятся'.минеральные.удобрения, кальшн; — по . минеральной.!! навозной,системам,, , , -

. Предложения производству * ' *

Результатыгисследований,, показавшие *пренмущество на- . возно-минеральной системы'.удобрения, на дериово-подзоли- ■ стой легкосуглинистой'пбчве по сравнению с навозной и минеральной, рекомендуется использовать при разработке приемов; ^ окультуривания/этих почв.-.а^таюке в.преподавании - курса-, почвоведения в вузах по теме' .окислительно-восстановитель-

• ные процессы в почвах. .', . . -

По материалам диссертации опубликованы следующие

работы: " ■ ' •

К.' Воздушный-1 режим-дерново-подзолистой -легкосуглинистой почвы в зависимости ?от применяемых .систем удобрения. .* Сборник научных трудов БСХА: «Почва,' удобрение, урожай», 1 т. 134, Горки, 1975 (в соавторстве). ■-..'. , ; '. '2,' Окислительно-восстановительный'потенциал и сезонная динамика некоторых процессов почвообразования в дерново-

• подзолистой легкосуглиннстой; почве под лесом и на пашне ■ при длительном' применении'различных систем . удобрения.

Весш АН БССР, вып. 4, Минск, 1975.' ■..:* * 3."Влияние погодных условий:'и'применяемых удобрений ■ на.сегзонную динамику ОВП; и урожай.ячменя в. севообороте на дерново-подзолистых" почвах.. Сборник научных- трудов . БСХА «Почва, удобрение, урожай», вып. 5. Горки.,.1975 . (в соавторстве); " . { -Г Г., * ,. . ,4. Содержание обменных'/катионов кальция и магния в •почве в зависимости от, степени ее. окуль'туренностй и приме- ■ няемых удобрений; Сборник научных трудов БСХА «Почва, . удобрение, урожай»; вып. 19; Горки, 1976*(в соавторстве).

Объем; 1*п. л.

Заказ 1957.

-.Тираж-100