Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Почвенные микропроцессы и питательный режим черноземов в условиях орошения

ВАК РФ 06.01.03, Агропочвоведение и агрофизика

Автореферат диссертации по теме "Почвенные микропроцессы и питательный режим черноземов в условиях орошения"

ашлскиц сеяьскохсумстьшгаь! даяихи

На, правах рукописи УДК 631.483: 631.445.41: 631,6?

МОРКОВКИН Геняадлй Геннадкесэт

почвжшз ' ¡йшршроцзссы и питатялкчш ебгйм

чекюзншв в условиях ороижия

I

(Специальность - 06.01.03 - агропочвовэделяа ;». агро^пзикй) •

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на сокскаяив ученой столени кандидата сельскохозяйственных наук

Барнаул - 1992

Работа пыполпока яа ка^одрэ чвовздеккя я агрохимии ¿лтаИского сельскохозяйственного института

г'лутаьй руководитель - доктор сельскохозяйехБешкас

наук, профессор Л;Ц. Еурдакова

С.|г1халькав зпаокеати: доктор геояого-иаяэралогичеоких

наук Ю.Н. Акулевко

Бгдучео ут-:ро-зде.чло - Новосибгрскяй государстваккяй аграрный университет

оиеиамизироьаяного совета К 120,01.01 по защите дпссераагкй на со;:с:-:акле ученой степени кандидата сельскохога:1сг£а1шых наук при Алтайском сельскохозяйственном у.йституте

Адрес: 65601/9, г, £арнаул-99, пр-т Красноармейский, 68 С диссертацией Ыешго -озааксжться б библиотеке анстатута

кандидат бколсгичоских наук, старший научный сотрудник Т.А. Пудовкина

Агторе-^рат .разослал "22.'

к

£1У»2 г.

Учакый секретарь опециализ;фоганнсго соЕвта кандидат биологических наук

■УВ

Ь.А. гасскшюв

ОНШ 1А?Ад12РИСКйСА РАЩШ .

Использование земель и уаелтежа производства с.-х. лродукидя аеизбезшо влечет за собой ршэшго задач по сохракеща и поеяззня». почвенного плодородна. Один.» га ваг-нвйЕвх цряемор погкшеная яродуктдоюсгв земледелля явдяегзя ороЕэкзе, Ороаоаие в завгкотяэста от фактического ретлдла его срогедерля, е сеязд с .^зкенпрлегл процесса кг>г-п;ообр5зоБзкЕ;;, ю:г&т оказь-гагь ясодзозначвое юзде;1сш-:о кй -¿гоЗссза нота, а следовательно, и на урожайность с.-х. культу;:. Пр.: р?.1з:олпл:-~ ной использозгжга орегеяпч уролая с.-х. г./.згур зьачлтель.-.о возрастам. Ьг/зстг с тем существуй? серьезная опасность кз>.:&-яеккя каг-'раялепнсста процессов почтооЗразования, .чю'хо неблагоприятна, ооаовннх паракотроэ свойств ¡зо'-г*;, Непр::-шнзкм условием, позгаджакг.*. кзйеаагь ногат иег.:;х сосладотЕ^:, является глубокое зкадге прс-сгкодязих при орэг&ешш ;шяропро-цееоов, е тс.«,! "шслэ сияьевша. с мооллизацзки шздуедьвкх горести.

Продлз.ма цзмедзюй лочвоннкх микроароцессов и тизгелы'сго рехдиа при орои;<?г:1гг г^ала отрзмекге в излом ряда исслддйш!шх (Коьдз, 1&грвгйа, Г'55зльсон, 1=4-4;. Адержспя, Тхкзг-а, IV¿у; Болотина, 155», Куртагов, Ь53; Хисоль, Кривонсссга,

1966, 1875; Погяяк, 1674; Д»5арг,?в, К7о; Стока, ГёбО, £С5; Сиухпаа, ¿¿<35, 1£Ь9; Чгусопа, 1?35 а др.). 2 то яе зреул

кодоетато'-ао хзучеао едгякж? рор:а?руг4й:-:оя окнглх?сль.';з-дог:с?;>-доггседышх условий на кзкенэлзе ро^сдк;: сроет -хгжя аде?*ез -203 плг&вхя. По Еозросам до&лззесден ютсиш пру: о;>-

аэл^у "ярнозз:.:ОБ алтайского Прлооья л^еагоя ллкь стрксчжо л раз::':рет!!выв даадкз. Езобхсдк- кэ;ли?кой!:й аняллз огтсдомчв-пой орсьешж; Бзгг.'.даэажськоста явгогорих ¡^кр^ропоссо* к *лс вапгяш па плодородие по чьи. Бвхяосг» Длиа-.оГ; яр прсдопре-

делплл ькбор дали яастоя'лаго ассдздозаягя.

ЦМ£_себ2$н. Бнягать яаярашхоняосгь раззпгзтя -очгеп:«::-: ?• дпоцассов, соуслоглк-.т-::« рта плтпте -хдах 1?сдесгъ "«"¿.оои'Э'ч гшлш>чедкнзс под ыкяйязу. оро^ея::я ". удоОрнкш к на>,:с;г;:г:з ¡¡ут,; юс рагуллрсванпя.

-••ч'' леелддосгигй. 1} азучп?» хя&тъ* поушсашх ашии«"«» Зй-гаякя, Окясяигелы^-Еосгтаноьдгчдькогс потекдд&ла (Си!} ;:.-[

иОДАО? ОУОПОКЧЛЙ (рлв) пота 3 гечоппа ВеГЗТаЗЗО.ЧЙЯХ

йссдодоьокий под рлкчзкс-?.' орс.-^нтй е гатой и послз -

aero полава; 2) определить степей^ влияпяя влажности на уровень 0Ы1, рМв к содержание подвикних элементов пктанкя растений; 3) еяясялть воздействие оросенкя и удобрений на реккм лодваг-нкх эледяктов вгтания растений; 4) изучать взыеаеяЕЯ ОВ-буфер-кости к хаслотинх свойств лочв под влиянием оропгонпя; 5) вияе-ялть ехияеиэ некоторых свойств почв да микробиологические процессы; 6) определив продуктивность полей кормового севооборота г э-^вктивЕОсть ваосш.их удобрений и орешеная.

Научная новизна, Осуществлен комплексный подход к анализу влияния ороагкия на изменение поведения ыгкропрацессов в почве, ЕЖШчИХ m питательный рвджм. Впервые для орошаемых, и яеоро-aaeiací черноземов ввдалочешнх Алтайского края онредааева 03-бу^ерйость к ее связь с длительность» орошения, изучена направленность изменения ОЬ процессов, рНв почек при ороаении, определена качественные изменения изучаемых свойств непосредственно после поливов, обу&сошаваацкх периода "напряженности" микропроцессов, установлены у&текатическн доказанные ряды зависимое?!! соде-рягяая подвеших элементов питания растений от влажности, СИ! у. рй.,; найдэни оптимальные уровни увлааиэнЕЯ, соот- • гетствуздиэ гтешалькому содердашгэ подгжанх пктатвлышх вещее*» в почва; покаааао ьлшше вла-шоств почт, содержания адекеятов шггакя'я» ОН! к pHfi на отдельные группы шкроорганяз-коь; устаногдаей &яяяаие отдельна* элементов латаная, СЕЛ, рН^ на jpq.-"c:nücTb культур коркового севооборота в условиях орошения к без aero, получена логсчоские формулы урожайности.

йазцастше калекой?*. 1% прошение, через влияаке гзыенеаая СП, рН_, :.щ;р0б20Л0Г2-1бсий йроаоссов является ¡«обиядзярущям З&порсм подгкгянх элементов пйтакиа растений, оно уваливает иккералазаддо органического вещества почву к увеличивает соде^»» aas'ae азота обменного сыокпя по всему нроЗЙ&о Ьочья* нитратного азота ir пэдвккного фосфора в верхних слоях почвв»

утдбльнне поаива ыгзнЕ&вг периоды "напряженности" .н'Очвен-t процессов, в которые происходит скачкообразное кзкенеяяе >-'•' яппра«швос?й .ож1тв.;|,постн) до аескольк;::с дн?'\ Пики язио-иейв:-. WlBCKauX процессов. пржодлтел ва 1-3 донь ело полива.

,,скагаас. «аг^с-икссть г'чгтцбать ыра орсаеяза возможность зкш-í-J-'-'Pt- яяагельавх гехеств £ случае првгише-

por.rs.-.jH-ic^s по рационально^ рзаж^у

орошения с учетом изиевдййя подвижности элементов, питания з почве', что позволяет избк-лать их потерь из профиля почвк, снижения почвенного плодородия и загрязнения окруяса-кцей среды. Обосновано положение о необходимости осуществления особого режима орошения для игодгьад: новых участков. Ссковкые еьчоду и рекомендации диссертационного исследования использован» v теоретических к практических разработках института "Алтай-гилроводхоз", в преподавании курсов "¡¿елиоративное почвоведение" и "Агрохимия" в Алтайском сельскохозяйственном институте.

Апробация саботк. Результаты исследований онли додохет: на научных конференциях профессорско-преподавательского состава в А'1Ш (1985-1ЬЬ0); Региональной научно-практической конференции "2еиельно-оцево?яне проблемы Сибири к Дальнего Востока" (Барнаул, ISS6), научно-практических кояферешуш: юХи.\и:зашя народного хозяйства - важное условие ускорения ааучно-тежлзс-кого прогресса" и "Роль Алтайского края в реиеапи Продовольственной программы" (Барнаул, Ilb7), Региональных наушых sos'fe-ренцяях "Плодородна почвы в интенсивном земледелии" (Волгоград, 1988), "Научные основы и практические иркеггы пошеония плодородия почв Урала к Поволжья" (Уфа, 1288), "Проблема орошения почв Сибири" (Барнаул, 1988), 7 Сибирском агрохимическом се:,гагаре "Агрохимия орошаемых лочв в Сибири" (Новосибирск, Все-

совзаой конференция молодых учения (Алгла-Ата, Ibot), научной конференции "Изучение, охрана и рациональное использование прпродннх ресурсов" (Уфа, К 83),

Публикации. По те .v. а диссертации опубликовано 27 научних работ.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, внво-дов, списка литературы к приложений. Содержание работ-п нзлелено ка^У-S страницах .машинописного текста, в.гстэтая.-^^таблиц, рисунков в 2-£> приложений. Список литературы включает новавий, из них 9 на иностранных языках.

'лэдзддореый ошор

Рассмотрено развитие и современное состояние представлений об особенностях протекания почвеяяих процессов в услоанги орс-саекого земледелия и их влияния на питательный pe:i;u.i.

В трудах Б.Б. Полыногз, Б.А. Kor-дн, И.А, Ангшога-Лрег'гх-ьз, В.К. •Зшшпобой, П.Г. Аперялина, Н.Х, Болотиной, i.5.C. КурсЬ-il.K. Еачябо, И.А. Чоудри, P.A. föapa, В.Г. Ъ.Ъ. •-•opera.

Н.Г. Мпнашякой и многих других показано огрОыкоз влияние оро~ авяия ка эволюцию и свойства почв.

По мнению Ь.А. Ковдк с соавт. (1966) шсснроваяное орошение черноземов привело к ряду неблагоприятных тенденций в звожцкк почв» Б.Б. Егоров и Ii.Г. Шшаакна (1977) указывают, что теорию изменения черноземов под влиянием орошения врздэтся создавать почти заново. Возникающие в почзз под влиянием орошения отрицательные явления есть результат постепенного накопления тех незначительных изменений, которые происходят в почве в течение отдельных вегетациошшх периодов, непосредственно после каждого полива (Розанов, 1Ь74; Зборидук, Ii)7o; КривоносоЕа, Кпсель, 1975; Гоголев, Стона, ISjü и др.). Изучи» механизм и направ-

ленность зт:сс изменений, можно подойти к выяснении причин от-ркц&тольнкх явлений б почвообразованзи, разработать рекомендации по предотвращению негативных процессов при орошении.

Среди большого многообразия процессов, участвующих в поч~ Еообразованпа, A.A. Роде (IS7I) выделяет гшкропроцессы, котором свойственны быстрота, цикличность, высокая изменчивость в сезонных, годовых и МЕоголетяих циклах. Эти микропроцзссы про- • тбк&ат в акоскстеиа к в почве на всех уровнях организации ыа-тарви: от уровня кристалла, молеку.ш и клетки до уровня организм, биоценоза, горизонта почвы и т.д.

»¡ккроароцессы содряаенно с состоянием резжма питательных LeajQCTH в почках под влиянием ороаения изучены недостаточно и практически не изучены при ороионки черноземов выщелоченных Алтайского края. В связи с этим в .диссертации автор .расскат-рпьйет группу какронроцэссов, глиящах на состояние питательного редауд почвы (окислЕтельао-ьосстгшоввтельше -процессу кзмзкекпе рК.о1 ¿'.икроблологнчеокие процессы, процессы ыобили-за:ши элементов лгтаная, пзредьквсенка веществ по профгиш почвы др.) к особенности zx поведан;« под влиянием ороаания.

оеьжи и '«зтодц ;*са'1н£01ачйн

Исс.:0ДОЕанка проьодкли з теченке ъ лет с 1384 по го-i.ii на иоадх опьтного ста'дконара с орсшонкеи в совхозе "£ар-:-.г.ульск;г.Ч" Ззрвомайского района Аятзйского края в условиях ухорепно-засуидквой ксдочао;': стели. Преобладающие почвы опытного участка - чвр,-:оз€д!Н Екпелочеяные сродквкошша ерздкегу-глусnva тйдглосуглмакстке. La полях стаконара был развернут

кор:.:оюй севооборот, в который входили следующие культуры: лгшерна 1-го, 2-го, 3-го годов пользования; овес+горох; кукуруза; просо с подсевом люцерны. В сочетании с орошением к без него в опкто использовали варианты с внесением как раздельных, так и совместных ьянесальшас и органических удобрения (из органических вносили, как правило, навоз 20 т/га, из гяшераль-ных - ашлпачнуа сатиру, двойной суперфосфат, хлористый калий). Ороаекта проводили водой из р.Обь, предварительно накапливав-мой в водоек-дакопитель. МЕнераякзация воды 0,26 г/л (пресная), ¡¡о составу солай гкдрокарбонатно-кальцневая. По уълшлюнпо почвы испнтывалк 3 варианта: I) без орошения; 2) с уровнем хгредполгьной влажности почва 65-70,2 КЬ; 3) с уровне;.! предпо-лпх-коЛ ьлагяостп 75-8С;1 НВ. Полив осуществляли доздаьгшием, вдзвноЗ ЛДА-100 Í.1A. Ьсего в полевод опит вклачеао 72 варианта, отличааскхск аредаественягкаш, дозаш оргакаческиХ п киаа-ральньз: удобрений и реьжялз! орошения. Количество лсэторйоа~ твй е каздом варианте 4» Пчодади двялног. на орошаемом участке - 324 м^, на участке ¿¡вз орошен w? - 108 м~. Общая площадь опытного участка - 11,8 га. Учет урожая лодвляночннй, учетная площадь' ks «енев влочища делянка. Ь- лабораторной окспери-;лэпте для определения окислительно- восстановительной буфер-кости использовал:! образцы почв черноземов с участков без оро-аекия, 8 и 13 лет орозешя.

L течение вегетационных периодов в наиболее' ответственные t-a.stí роста и развития культур севооборота, а также через I час-, через I, 2, 3, 6, 8 суток -доело полива отбирали почвенные образцу в метровом слое через 20 см я с ненарушенным сложением с глубин 10 к 30 сы. В нтя определяли влажность почвы ьесоьнт :.хтодом, содержание подкупных питательных веществ общепринятым: г.егодаья (Арикушаша, 1Ь70), уровни 0Ы1 и рН по-генцио.метрическим методом (Орлов, IS75), приборами "Иономер универсальный 5Б-74" и "'Лоаокер переносной И-Ю2П. Б зависимости от задач исследований такхе определяли содержание под-зняних записной и окислой форм келеза по методу В.А. Кпзаря-новсй-Окшюй в глодигикахтгя 0.5. .-Сопгевой (Александрова, Найденова, R76), интенсивность ъидаденкя С02 из почвы ко методу ij.II. Макарова (1970), фракционный состав .'росJopa по методу IÍ.S. Гинзбург, Л.С. Лебедевой (1571). Материалы аналхтл-ческвх хсследодииЗ и результаты опнзоз обрйботакц ста-тзста-

чески с использованием дисперсионного {Доспехов, 1979), корреляционного (Дмитриев, 1972), Екфоршцконяо-логкческого, (Пуза-ченко, Мошкин, 1969) методов анализа.

ДИНАМИКА ПОДБИШЯ ааЕМЕНТШ ПИТШИ, ОШ И PEL В ТЕЧЕНИЕ ' ВЕГЕТАЦЩШШ. ПЕРИОДОВ ЛЕТ ИССЭДСМНЙЙ

Для выяснения общи закономерностей накопления лодвшннх элементов питания иод с.-х. культурах.® и влияния орошения на их динамичность ъ течение вегетационных периодов получений наш фактический щтеркая по годам исследований бня обработан с помощью ш$ор1лащше.о-логг1ческого анализа и показал на рис. I.

Изменение характера динамики подепяшхх элементов питания связано с особенностям гцдротермвческих условий года. Затда-ная и холодная веска 1985 года и большое количество вегетационных осадков способствовали значительному щковд&аавд аммонийной форма азота в почве. НЕуриг^икацяонйая активность Р этот год била поаигеняой, что отразилось на количестве нитратов в течение вегетации. 1Э86 к 1987 годн были суше и теплее, ' в связи с этил меняется и динамика аммонийного азота. Весной его количество максимальное, затем к середине лета содераание аммонийного азота снижается, достигая своего минимума, а к кашу вегетации постепенно возрастает.

динамика нитратного азота в среднем по годам исследований характеризуется возрастанием его содерканпя с весны до конца июля, затем наблюдается снижение его количества в почве. Подобные закономерности в динамике подвпкного азота в почве отмечав? С.й. Хубецова (1973), Л. У* Бурлавова (IS34).

Додвизнне.формы йосфора такие динамична во времени. Дияаш-ка фосфора по ©раяцесону как.на орошаемом, так ж на неорошаемом участках характеризуется максимальным накоплением его в Почва к середине вегетации и, как правило, снинением его содержания к уборке, что связано с выносом фосфора растениями к, вероятно, переходом его в менее доступные форш.

Бри орошении наблюдается образование несколько большего количества подвижного фосфора, чем в почве без орошения. Пики сс держания его в почве практически совпадает с увеличением соде! аания нитратного азота. Отмечается большая связь содержания легководвгаЕЯых фосфатов в почве с гвдротермяческими условиями.

кг

О

О

о

0

1 D 3

N -ЛН4

N -Л/о3

IS85

198?

Ï 2 3 4 5 РоО- по Францесону

M J

2 3

5

Р.,05 по Чиракову

2 3 4

. I. Вероятные состояния содержания аодаижр.ых <$орм одакоится пнганзл в слое 0-20 сии в точение зег«гацик i - 12.05; 2 - 2Í.Ü5; 3 - 22.cs; 4 - 21.u7; 5 - 18.08

Во влаядый 1У35 год наблюдается его наибольшее количество, рактерно влияние года и. на д5:вамику ¡.'.екее подвижного фосйор по Чприкову. В относительно- влажные годы иаксимуш его соде жавия отмечаются в середине лета, в более засушливые годы -весной. •

Динамика обменного калия в течение вегетации характеризу ся ростом его содерлаизя в почве к середине лета. Особенно кетно это наблюдается'во влажные годы. К концу взгагацан, к правило, содержание обменного калия в почве снижается, что, вероятно, связано с необмекдой фиксацией почвой при сни^еки влажности к с выносом его растениями.

Орошение в целом повышает абсолютное содержание поделены: элементов питания в почва, не изменяя их динамики.

Результаты изучения ОВ-реяима в течение вегетационных па, одов лет исследований показали, что как на орошаедам, так и участке без орошения господствовали окислительные условия. . солашше значекш СЕЛ в наших опытах колеблются в пределах -GV8 Данный уровень Güll характерен для целинных и пахота ночз (Каурячов, Орлов, IbSS). Рассматривая динадтку ОЬД, ш отметить в сухие годы (Iü86, IS87) возрастание его уровня к середине вагатацкя z незначительное снижение к осени. Ъо вл; яке- годы наблюдается сняаеске ОБП к концу паяя, а затем лез; читанное пошзавзе его уровня. Ъ сухие годы значение 0Ы1 н; участке без оропашш вазе, чем на участке с ороговеем, веро; но. j-.з-за (¡алтей азрадаи почвы на участка без ороабккя, во ъхс-^лке и укереннае годы различии в уровне CHI на участках i орохенЕ-.-к к без него не выявлено. Б подпахотных горизонтах уровень ОЕП н&:о, чем в пахотных, что объясняется увеличени! iuocsocte к екшеенпел аграцх: яочвь*.

П&кеавяЕО pHg ь основном хар&кт ерязуется «аЕексец с bsci к середине лета, а к осени каЗдэдается его незначительный р< Однако ъ суззсе годы на кеорсааексы участке происходит cassei уровня pH. к осекк, что, вероятно, объясняется значительным исеуггаагеи ыочзк. При ороаении уровень рНЕ в течение вагета: евзэ, на веоротагои участке, что годе? сьидетельствоза: о кодзел&чаьавцам меявзя поливов.

• ВЛИЯНИЕ ОРОьЕНйЯ К TZQSFE&û ЕА осшеиеиз ПСЩЕй2НЫХ 3SEHTQB ПИТАНИЯ РАСТЕНИЙ В ПРОЗЖЗ ПОЧВЫ

СудестЕрэт различные шшния о влиянии ороаакия на изменение содержания подвиганх элементов питания в почве (Болотина, 1560; Луценко, 1969; Любарцев, Гг?2; Дзаяаов к др., I¿?7, 1978; Раен-ко, Тимченко, 1£7й; Данилов я др., ISB2; Фаяся, IS85 и .др.).

Кади исследования показнвазт, что при орошел5ги создается благоприятные условия доя мобилизации аммсаилзоЗ азота по всему лрофилз и нитратной íopmh в верхних слоях почв;;. Исключение составляет ItSV год, когда содержите подвижного азота на участка без орошения было выяэ. Это объясняется резки;; снижением выноса питательных веществ из почвя на участке о'эз орошения вследствие засушливых уоловгЗ второй полсьинн лета I9S? годг, которке согхи&ш утяетазхге на рост и развгтпэ растений в этот период. Аммошйкоз фораы азота з иетроьо« слое почвы накапливаемся больше на участке с ороаеанем, нитратно.'! -без орошения.

Применяемые минеральная и органо-л&неральная система удобрений оказали значительное влияние на содержание подвижник элементов питания в почве. При орошении они увеличивает содержание аммонйгнсго азота б метровом слое почва в среднем за года исследовании на I3,S-I4,2£, нитратного - на 23,-1-28,3£; без сро-шей1йс, соответственно, -на 15,¿-г»,4/1 и 24,0—18, Подсблие результаты свидетельствует1 о большем потреблении азота из удобрений на орогаэмоа участке, Нагоз, вкосю.-.ы2 hcomcíí 20 т/га, на оказывал существенного влияния на содвркангз подвижных фора азота в почве, вероятно, из-за биологического связывания азота микроорганизмами (Дзаяаев г. .др., Ib"??; Луцеяго, JX£ï).

ОрогзЕПв сгособсгвует более интгкскьно?. кобглизгнип rjoc jopa ¿o йзаназсояу яа удобренных вариантах яо вамдг «рофзла почва, ра вариантах без удобрений и с последействием не юза содор::'АЯКо его на орошаемом участке меяьзе-, чем на участке без срогеипл, что .',:о>:н9 объяснить большим вннссэм -.Тлсфора при ороззааз, болен вясоким урокам с.-х. культур, Содер:^ангз менее пагзкяного фосфора по Чирлкову на орс^азмах вариантах прзнышает его содержание на вариантах без ороаензя лизь в верхних горизонтах, где наиболее сильно проявляется влияние срсяения. * «эсровои слое ■jocíopa по Чирнкову больез накапливается на бзз ороыз-

нкя. На содержание подвижного. фисфсра заметное влияние оказывает вносимые удобрения. Увеличение его содержания отмечается как под влияниеи минеральных и органо-мияеральяых, так и органических удобрений при орошении и без него.

Каши исследования доказывай?, что орошение способствует больше": ьйбхяпзацЕк обменного калия на вариантах с применением органических и оргьно-мннеральннх удобрений» На вариантах с применением .минеральной систег.а удобрений и на контроле происходит накопление обменного калия на участке без орошеьия. Удобрения о:*:&зыъают заметное влияние на увеличение аосолзтяого содержания обменного калия з почве, особенно око выражено в слсе цоч~ вк С-40 см. С глубиной наблюдается значительное снкяевие его

с од и' ¿^.'«дъу!^ •

ШШЙ2 ШАЯЮШ ГОЯ5Ы НА ОШ, рНБ И СОДЕЙШЗЕ ПОДВКНЬЖ

ааЕйктов ¡ШТАНИН растем

Увеличение влажности почвы под влиянием орошения сказалось на изменении совокупности ряда почзенннх микропродессов. Установлена практически линейная сьязь кезду Елажаостьа почвы и уровнем ОБП, рН^, содержанием подвижных элементов питания. ¿!а-те^тпчоскгя обработка ¡.¡ассоьнх ¿анакх позволила получить вероятные звзчеиля этих показателей по каздоыу состоянию почвенной .влагг. При изменении влажности от 45> до КВ б черноземе ь пахотной слое происходит уменьшение ОьП от 660 до 560-сОО кй, не ккодя за пределы окислительного интервала. Увеличение влаглостя почт, уыеньаение СВП способствовало увеличены рКг с 6,50 до 7,75.

•аиболкзее ссдерганге в почве подизинх форм азота, фосфора по ■•^-•анцесону и о-Змгяного калкя было от:.:ечено в интервала влажности 60-<?(% Ш; тос-рора по Чирикову - €0-75£ НЬ. Наибольшее влияние влажность оказала на содержание в зочве нитратного азота и обменного калия, насколько меньшее влияние па содержание •фос4ор£. по ¿ракаесову, рг^, уровень СН1 и незначительное - на содур-^аниа -¡осю^ по Чзршссьу и азота ос:,'-энного апдоная. В срезд-::' за еогсл&цпоненй период изменение ОЫ оказывало более сухсс^нкоз т.тяжк? , ойаеннзй кадгй, по Зранце-

¡•¿иу, аде? йвтеатов, в стелена — на по Чирккову

. ОСОШЩОСГЙ ДИНАМИКИ ОБП, pKfi И ДОДЕ$ЩЬК. аагмжш шпаки НЕЯОСК^СЛЁШЮ ПОСЛЕ ПОГИБА

Б течение Бремени при орошение в почвах происходя? довольно заметнне, нередко отрицательные изменения свойств по.чв. Эти процессы являются результатом постепенного накопления незначительных изменений, происходящих в почзе непосредственно после каждого полива. В литературе данные процессы получили название "моментальных" (Стока, 1980; Ковдапдр., 1986). Однако, исходя из шлак исследований з литературных даншяс {.¡шбарцеБ, Ii>75; Кисель, Кртаоносова, IL75; Стока, ri80), так называемые ":ло.\:ек-тальнке"процессн имеэт своэ протяженность во времени, а остаточное действие кх коает распространяться вплоть до следующего полива. lia основании этого кы сочти рациональным назвать данные периода после поливов - периодами "напряженности" почвенных мшсропроцессов. Наиболее ДЕзамичашлз при воздействии полива оказаетсь рНв и уровень ОЬЛ. h качестве примера t:o_mo при** сравнительные дадянэ по изменению рНБ в почве орошаемого и аа^рошаешга участков, полученные через I, 3, 4, 5 и II суток после полива нормой 600 мэ/га Ъ августа 1Ь86 года.

Tadraia I

Изменение рН£ в чернозема ввделочонном под лгцервой {среднее по 4 вариантам)

Вариант ;Глуби-j До . j Количество суток после патова

¡на, с t.: {полива ! I ! 3 ! 4 ! 5 ! II....

Ороаешге • 10 6,84 7,25 7,55 7,32 7,27 7,06

30 7,05 7,61 7.6V 7,48 7,59 7,52

KCpQ- для глубины 10 СМ а 0,58, для 30 см а 0,61

£ез орошения 10 6,95 6,&2 7,00 6,39 6,67 6,55

30 7,46 7,72 7,75 7,17 7,50 7,19

ECPqj для глублны 10 см = 0,42, для 30 си = 0,65

Ъ черноземе под лгэцерноГ; после пол два от.\:ачно возрастание рН^ ох 6,8 до полива до 7,55 через 3 суток после колета, на 4, 5 сутки рНв уде ругалась в слабощелочной интерЕГ-лэ 2 только через II суток стала равной 7,06, гак к ив достигнув дололив-

ного значения. Б почве без полке: б это время такзе происходили язизнекия рНэ (под влиянием выпадаодиХ осадков), но менее резкие. ¿¡ахсвдум не превышал 7,0 в слое 0-10 см, с иссушением происходило подкаслвние почеы до 6,5»

Повышение уровня pHj, наблюдалось Практически после каждого полива на протяжения лат исследований«

0?г.:зченныэ периоды "напряженности" Ив случайное, а вполне закономерное явление. Об этом свкдё'ГёдЬствуэт также наблюдения за СЫТ и содерханкеи в почве подвижных элементов п;я?аяия. Кро:.;2 подделачивания почв после полива, наблюдается снязенив О^П, которое происходит в течение 1-3 суток после полива, затем идет его постепенный рост, пра5дкг.й»;цяйся к дополквным Отдельные поливы вызывай1-? снижение СЫ1 в средне:.-; на l-j-iü ж. Полив увеличивает ш почве содерзание ашлшйной <!с;.:/.ы азота и спекает содерл&кк« нитратного азота. Ыод влияние;,; полива s 1-3 сутки пропсхбДйт максимальное возрастание сынгрг&ып подвидных «Босфора к калия.

повышенна содержания питательных веществ в почве после поляна обусловлено па-вкднкому усилением минерализации органи- • чэского вещества цочвн, а такае переходом ыянераяьанх. веществ кз аруднораоткоримкх '].ор1.*, в легко растворите, что создает опасность ;::< £ы:а;вангя.

Наин бил« проанализированы образцы почв с орошаемого (9 лэт интенсивного орошения) и наорошаоглСГо участков, отобранные пословно через 20 см до глубины 4кО си 6 поля кормового севооборота (оеос+горох) в сентябре ЕзВЗ года. Отмечается резкое увеличение содержания нитратов на вариантах с 1гсддер;*аином пред-полпшей вд&адостк вочзк 75-80,» ИВ глубже 1Ь0 см. Оно возрастает с 1,34 мг/кг сухо:': почвы в слос 140-160 си до 7,64 «г/кг е слое 160—200 см и достигает 10,82 ¡.т/кг в слое 2Ü0-Ü40 c.v.. Далее, с увеличение:.; глубины, содержание нитратов наблюдается на устойчзжо вксояом уровне (4,75-9,17 мг/кг сухой почвы). Еа уе.отка без ороиэння тан.ле откечается некоторых максимум в со-Д£р.из»1г,: нитратного азота, э слое иочзк IcG-300 см, но аосолвт-¡■.¿е содержание сх в зтоу слос нпде, чед! ь гаком го слое на оро-» у ~cr;:s. Глуб:^-. ;;С0 си. содоралнкв нитратов колеблется в 1,-'1-о,-'.о гау'гг сухо" почвы. Таким образов, ороиенке D..V.O;;.:.-:.-*. ;.:••;.-::;•:„: нопг-^и черноземов ва^елоченннх Приобского к згс-'с-гно,; тирании шггрьтоэ по прейль почвы

а не исключает ешюс их б грунтовые воды.

изменение 0в-б7:ернсстй и кислотных свойств почбы под

iiffiiia орошения

Лля выявления влияния орошения на ОВ-буфериостъ черноземов выщелоченных Приобского плато Алтайского края на:.® прЪеден ла-Зоратораый опыт по годичному затоплению образцов о вариантов точЕ различных сроков орошения, данные лабораторного эксперимента показывал», что в целок Алтайские чернозем обладают еы~ :око2 ОВ-бу$еряостью. Уровень ОЪП при избыточном затоплении знияается нпяе 300 кБ за период более 20 днеЗ. Кроме того, поддержание кзбиточвого увлажнения болзе года не перевело значения уровня ОБП в отрицательный интервал.

Нуино отметить, что ъ первый, период времени после затопления i неорошаемой почве снижение уровня ОБП идет более ившягивно, i.e. СВ-бу£ерность в ней ниие. Поэтому мокно првдеоятакть, что юсле обильных дождей в почве без оропения будут более резкие солебания OKI,-чем в почвах на орошаемых участках, ¡.¡окно .говорить и о некотором обособленном генетическом развит:® орошаемых крнозе.-.'.оь. Результаты наших исследований показывает., что 03-5уферность с увеличением лет орошения черноземов возрастает.

Изучая изменение ОБП' при разовом избыточном увлактяо! с юследущим оттоком избытка влага в модельной опыте, мокно отстать закономерное снижение его уроввя .к третьим суткам после отопления, при дальнейшем иссушении почвы'происходит возрас-•акие ОБИ, величина которого достигает первоначального уровня к 10-16 суткам. Падение ОШ в неорошаемой почве после разового отопления более .резкое, а восстановление до исходного уровня >олее длительное.

При затоплении почвы в течение года в образцах верхних "умусовых горизонтов происходит некоторое подщелачнзаииа почвен-юго раствора, нющде же безгумусные горизонты подкисляются.

На основании проведенных исследований модно заключить, что гже в первые года орошнкя происходят существенные изменения ¡войств почва и зеобходшло применять "щэдадуто" систему орошения.

Одним из изучавшихся вопросов было определение влияния дяи-■ельностг орсшаизя па изменение доступности генеральных фосфатов ¡очвк длл питания растений. Исследования показали, что с унели-сеявем срока ороаення доступность »лзаэрадьных фос<§атоэ снлиаатся.

что происходит из-за увеличения доли фосфатов полуторных окислов в сумме фракций при длительном орещеяяк. длительное исполь зование орошаемых-.массивов предполагает внесение повышенных до фосфорных-удобрений, по сравнению с учасигаш без орошения.

ЫШШЕ ОРОшЗШ И НЕКОТОРЫХ СЬОЛСТЬ ПОЧЬЫ КД

biiíKPOBaaíon-MiCKiíS ПРОЦЕССЫ

Орошение повлияло на интенсивность выделения С02 бшхание" почвы). На варианте с влажностью 7ó-80f¿ Ш> по кукурузе интенси ность "дыхания" по сравнению с вариантами без полива была выше на 5u;'¿. Между влажностью и численностью юкроорганазмов, опрвдв ляегдвс на КЛА, наблюдается прягая связь до интервала влажности 75-20% Н5, при дальнейшем увеличении вл&инсстп их численность несколько отдается, мезду влажностью почвы и микроорганизмами определяв .vx;:.kí на ША, связь обратная, т.е. при влажности почвы ?5-SG;¿ )üi создаются наклучаие условия для минерализации органк чоскех веществ. Бносшлае удобрения способствует усалена» минерализации органических веществ, особенно при орошении.

^ПКЩШШХЯЪ ЯйШ КОНЕВОГО СЕВООБОРОТА Б ЗАЬНСК.ЮОТИ ОТ УДОБРЕНИЯ II ОРОШЕНИЯ

Изученные нами свойства почв является Еаанейшккп факгораш плодородия, определяющими урохайность с.-х, культур при орсае-нш:. й!лв получены логические форглулы урожайности культур кор моього севооборота, которые показывает ее большую зависимость от влаккости ночеы, уровня ОВД, рйв» содержания подвижных элементов питания.

¿я&ляэ уро:£айности по звеньям севооборота показывает, что орггно-млкерадьиая и шнералькея систеш удобрений были пример но раг.аы по Ьлнякпз на продуктивность культур. Так, за четыре года севооборота продуктивность по ним на вариантах с орошением достигла соохвотс-твеано 376,9 и 391,6 ц к. од,/га. Прибавки к контроля без ороавник составили 185,2 и 199,9 ц к.ед./га, что примерно равно полученному уроза» на вариантах без орошения, инн:,к словами, урожай удвоился. В пятилетней звене севооборота yposaf: яа минеральной системе удобрений и при ороивнии 75-805 ЛБ достиг 434,1, без орошения - 201,5, без орошения и с;ез удобрений 163 к к.ед./га. ¿несение навоза дозой 20 т/га за 4 r-оца дело нозяачхтезькув прибавку на неорошаемом участке -

Г7

4,5 ц к.ед./га, аа участке с орошением 75-805? НЬ - 21,1 ц к.од./га.

Дифференцируя воздействие ороаз.чия к удобрений можно сказать, что прибавки от орошения в 2-3 раза вше, чем от удобрений.

Таким образом, полученные яа.мз данные свидетельствуют о том, что в звеньях кормового севооборота наибольший выход продукция цают варианты с уровнем предполпЕно! владности почвы 75-8055 IIB в внесением полных доз икнвральнах к органо-ыинерадьных удобрений. Содержание нитратного азота в продукции на разработанных системах удобрения и орошения ниже ДЦК.

выводы

1. При орошении в яочве создаытся благоприятные условия для •»бетязаодк подвижных форм азот я, фос-тора к калия. Орошонне а-еличиьает содержание азота обменного аммония по всему iipoi;:n-и, а содержание нитратного азота и подранного фосфора в варх-вк слоях почвы. Ороденке усиливает иобиаязацга водвлзных эда-¡ентоз питания из вноскмкх удобрений, что особенно сильно проявляется на содержании в почве легкодоступного фос&ора по «ранцесону и обманного калия.

2. Отдельные лоливн Ензнваэ? подэдлачлвание почвенного аствора, которое более сильно проявляется к третьим суткам осле полина, значительное, возрастание содержания легяолодЕКл-ого фосфора, увеличение содерканяя обменных амг,'0пйл и калия, вя&евке уровня ОБИ и содержания иотратной Т;ор;лы азота.

3. Ъыявяеаа заметная миграция нитратов по йро^дма орошае-их черноземов Приобского плато (до 4 м а бойее), что не источает их вшюса в грунтовке водн.

4» При увеличении шижъчти почвы от 4а;ь до 90$ HB в пахот-эй слое "ернсзомов прьнсхозпт уменьшение уровня ОШ от 660 до SO -5С0 vJj, увеличение рК^ с 6,50 до 7,75.

5. Получены ряды по степени влияния влажности почва и уров-i СВП на состояние pH и содержание подв^дякх элементов питать сканбодьаее влияний влслшость сказывает на содержание t >чве нитратного азота и olv;e;u:oro .чалая, несколько ывяьвве нылие на содержание фэоТсрс; по ¿рекаессау, рН_,, уровень СЫ1 незначительное - на содержание 'Ьос-хрз по Чприкову и азоса лманого ажонпя. Уровень 0Ь:1 оглзкваег боле* судестюнноо ;п1нне на рК£, оомэнкыа калин, I-onfop ло ¿раяцесону, гът ¡■гратов, в ¡..гяьхей степени - па »¡ос ьор по Чнрпхоьу ц %.,ст веяного е:с«хаил.

6. Наибольшее содержание в почве подвижных форм азота, фосфора по 5равцвсоау и сЗваного кадет отмечается при влажности ео-'сгий НЕ; .тссфара по Чкрпкоьу - 60~75£ НБ. -

V. фо.ааемне чернозема выщелоченные характеризуются господ* етвом окислительных у слове!: (уровень 0Н1 колеблется от 4?2 до Ь7й »£.) и оОладава высокой СБ-буфарностью,

6. Ьдороааедас черноземы более податлягн нзионеви» уровня OL.il при нов.•лаенни влажности почвы» недели орокаекго, в связи с атгм уха ь пзрьые годы ороаввяя происходят существенные изменения свзйс-гв почв к к-зобледЕйО применять "кадягкув" систему ороаенля.

" • Усганоьлвьо. что орошение а вносигазе удобрения повняшя* бпологпчаекуп активность иочы, усиливает юдерализадго орга-ннчгскогс. ввщесгза, способствуй высвобождение; кинералваых »чмжвтев путанпя в доотушшм для растении виде, что со врекз-яе:: 57р:д.одлт к свилсниэ по?скц«8лького плодородия ерогваекых почв.

Ги. Для регулирования процессов шшораглзациЕ и накопления оргннглзского вбдеезгва коос:ходямо создать г почве условия :1<'>р;;ОДИЧЗС!:01 'О уаЕЯ&ЗДШЯ КОршОбИ?а$6!ОГО слоя (0-СС см),

в севообороты ыпогслоуких трав а внесение лэвшешшх дог органу чеснок удобрении.

ГХ, Наибольший выход продукции сселчдуоглого кордового севооборота дазг варианты с поддержание:.: поедполпгно:; гласности яоч.гк иг. уровне 75~8й> Ш> л с засгишек полках доз

.?. К вопросу проявления ¿лоь.гн'гарн^л процессов почгообрг>гэ-1\".чи.я ь --фкогг^- выдздочошзу/Ллкг'Сри плодородия печв и их регулирование,'Новосибирск(в соавторстве).

Сспржшюсть скисла.--■елвно-госставовительйцх уелс;-щ: к лкгатйлкшх веществ в черноземе под оросеш*д//силсл:чЧ0-сцеЕ0Чнив проблем и рациональное ¿■¿пользований в Алтайское крае.-Барнаул,1у86.--С. 41-45

и с-оох^орстье) •

■Л иро.Г47<и,кьйос1-ь поле;: кордового севооборота в зависимости от ькоол-^х удобрений орс;ае/л1:л^/Д1рпо->з повышения урожайности "г,рнг,в;;у у, ;х>р::.оьал культур I Алтайском крае.-иаркауд,1ъ87.-

С. 4-8 (э соавторства).

4. Особенности динамики рНр0ДН>. окислительно-восстановительного потенциала и содержания подвижных форм гштателъшйс веществ з черноземе выщелоченном под влиянием иоливов//<>Т>$вктивлость удобрений в севооборотах Алтайского края.-Барнаул,К88.-С. 1622 (в соавторстве).

5. Влияние влажности аочвы» уровня 0Ы1 и реакции среды на содер;кание подвижных элементов питания в черноземе выщелоченном// Тез. докл. .8 Всесоэз. съезда почвоведов, 14-16 авг. 1Э8Э,-Новосибярск,КЬ"£.-;Ся.5.-С. 77 (в соавторстве).

6. Влияние оропения и удобрений на содержание подвижных элементов питания растений в черноземе выщелоченноц//Плодородие почв и проблемы орошаемого земледалня.-1&рнауд,£Ъ8Э.-С. 4-18.

7. Влияние некоторых свойств почек на чхслойаость основных групп микроорганизмов в черноземе выщелоченное/Плодородие почв и проблемы орошаемого зеизедвдгя. -Бе р.чауд, 1У89» 43, 78-34 <в соавторстве),

a. Влияние орогвши на изменение окислительно-восстановительной бу^ерносш черноземов ЕЫщелочешшх//?еякгда почв и их регулирование в агроцэноэах. Алтайского края.-Барнаул,1У30.-С. 26-44.

b. 'Лзкзаение пищевого раонма черноземов Еншелочвкних при орошения/Агробиологическая сценка потаенно-климатических ресурсов а ж регулирование.-Барнаул,1991.-0. 62-71.

/¡ЩЧ/ .3. ?с -95.

Т. {00