Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Режим влажности, температуры и элементов питания в выработанных торфяниках Кировской области при их сельскохозяйственном использовании
ВАК РФ 03.00.27, Почвоведение
Автореферат диссертации по теме "Режим влажности, температуры и элементов питания в выработанных торфяниках Кировской области при их сельскохозяйственном использовании"
РГ6 од
\ МАЙ 1935
На правах рукописи УЛАНОВ АНАТОЛИЙ НИКОЛАЕВИЧ
РЕЖИМ ВЛАЖНОСТИ, ТЕМПЕРАТУРЫ И ЭЛЕМЕНТОВ ПИТАНИЯ В ВЫРАБОТАННЫХ ТОРФЯНИКАХ КИРОВСКОЙ ОБЛАСТИ ПРИ ИХ •СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОМ ИСПОЛЬЗОВАНИИ
03.00.27 - почвоведение
АВТОРЕФЕРАТ диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук
Санкт-Петербург-Пушкин 1995
Работа выполнена на Кировской лугоболотной опыт- * ной станции Всероссийского научно-исследовательского института кормов имени В.Р»Вильямса»
доктор сельскохозяйственных наук, профессор Короткое А.А. ,
доктор сельскохозяйственных наук, профессор Царенко В.П.
доктор сельскохозяйственных наук Осипов А,И*'
! :
Ведущая организация - Вятская государственная сельскохозяйственная академия.
Защита состоится * ■/ * 1896 г.
в. 2. 3 $ час на заседании диссертационного совета К 120.37,01 .в Санкт-Петербургском государственном аграрном университете по адресу: 18^620, Санкт-Петербург, Пушкин, Ленинградское шоссе| 2, ауд.«444»
Просим Вас принять участие в работе совета или прислать письменный отзыв о данном автореферате (в двух экземплярах, заверенных печатью)»
С диссертацией можно ознакомиться в. библиотеке Санкт-Петербургского Государственного аграрного университета.
Научный руководителе
Официальные оппоненты;
>« -
Автореферат разослан
Ученый секретарь диссертационного совета
Лунина Н.Ф.1
ОБЦДЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОШ
Актуальность теиыГ^Еарокое использование торфа в качестве топлива в органических удобрений ^привело к образовании значительного количества выработанных торфяников. Только в Кировской области их плоцади составляют около 60 тыс.* га« в странах СНГ - более 2 шш. га.
В настояаее- вреня в Взсспн, Белоруссии и других странах накоплен определенный опыт рекультивации этих специфических земель, однако направленного и повсеместного практического их использования г народной 'хозяйстве не наблюдается. Одной яг причин этого является отсутствие глубоких теоретических знаний о природе и особенностях выработанных торфяников. Болъаннство исследования было посвяцеио вопроса« технологии возделывания кордовых культур. Между теп для разработки высокоадаптивной, "цадяцоа" системы использования выработок необходимо изучение правде всего почвенного плодородия, формарувцегося в начальное стадии освоения.
Цель и задачиисследований. Цель исследований - на основе изучения зашюыораостой фораирования основных почвенных регимов устапоэать путя рационального использования выработанных низинных горфшшпоз з корюпроизводстзо. Для достижения цели были поставлены следув^нз задача:
- изучить состав золы, водпо-фазичоскна л агрохимические 'сзойсзва сор$а к подсгплаздеЗ породи выработок з процесса их осзосазз;
- усгасозягь ссобзязосга борцарэзаяая зодного а теплового рэгпцоз, дизсыякв осаоззых элеае.чтоз питания з зависимости ог аор-фодогЕческю: сгсйсгз рарзбохоп а рагага использован::?.;
- оарэлелага глаянкв кзтвасазпн:: прзеноз окультуривания на продуотивзосга гарабогангшя торфшишэз, хпетескай состав кордовых культур и экопозстесюя показатели.
Иазчпап возкэпа. 'Впогена а услозялх Сёзеро-Зосяока европоП-скоЯ чссгз Йзсспа прозодегш специальные комплексные исследования по кзучзяко особенностей формирования почвенных процессов з низин-но.1 выработанной фрззорзхл! способов торфяной почва при различных рзгднах се использования. ■
В уаювхяг выработок згой зоны установлено действие на почву к продуктивность кормвых культур поскованая, глинования, применения пл'а бытовых, стоков, извести, сидеральных культур, навоза, цинеральных удобрений.
г
Показана продолаителъносгь послодоясгзгл агроаелноразшзвшс приемов на луговой культуре.
Практическая ценное??, работа сакдючаогся з pasработко кятса-савной технологии освоения « кспольэовааяя внрабогаяшх горфяяи-ков в кормопроизводство. Установлена связь цвгду всдлчшюй и свойствами остаточного слоя зорфа, с одной с горой, а шзодородаеа и продуктивностью растений» с другой. Доказала яосбгодяаость воа-дслывания перед эалугением одвояогяид прадзаратеаьЕУг igusyp.
Реализация результатов последояппиЯ, Uesepaasa исследований ' использованы при подготовке Ракоаендсцнп по ссбоозяе a ксжшдо-ванию под корыовыо культуры торфяных и вырабогавшх bosb европейской части СССР (И.,1981), s каиге и "о pi о п ро г. о :: оде ï:;o еароеской области" (Киров, 1583), .'«'егодичешие укассяж ко прсггдеяаз половых опытов с гориовша кугагураып (У., 1585}.
Получениио результату s виде goxsozonm ¡^¡ц ев егдельгуг зленептов uKoroKpaïuo. проход:; пр0И5Е0дс5гсалзв zpozopzq? а сяод-рялись в горфопредпраягияг a соззсоз&х сбздогл, ажааг-
¡досся освоепкеа Быргбогаасш; горфняягго::*
Апробация работа. Гсэуяьм£у йссяодогазгй :: ccsolsug zozo* zemin дисссргациоиаой paccrij домезш па еоссокя^й :: ржевез-цых иаучН0-Пр0ИЗЕ0ДС5ВеШШ2 по o^ssoicj ссе0с2ш п
кспожьэовояия гордой» а гздабозшикх ес<гв, яро^одкжх iîq Eapas-ской лугобояо*ной oçuscoë егакяжа IS33f ISSI, 1595 г?.)»
па П научной коафоровцпн оочаогс'доа Гогго-2г«зсиэто ротеезй вГспо зис и регулирование плодородна яоъз", IOS-лсггс Езаь-
ла рабогн Нвсогородсвоа В,В.фцучео£2 (Ibpsr.za, ISfffia),
ка заседании Cososa по вор$у пра Прг:уг,ауке ЕДСГП13 (Иосвя, 1984 г»); яа научной шфргвцхп про^оосорс^Ерзаэдагаигаьсзого состава к аспирантов ЛСХИ (196% гв); se П Всссс;;ззоа паузой конференция иолодих учеяаг а ссяяраагсз ко вро&каеа порюпрояа-водства (Москва, I9S5 г.); па поучио-аризэод8*з«авоа конференция по ссвроцЕшшш проблемам расгсииоводсгга и аорюа^оаэводстос (Новгород, 1991 г.); на НХС огдело коруопрншводегза UCX ti> (протокол Ш II о* 18 декабря 1992 г.)j ва рэташаьаоЕ копфарекдия по проблоиаи изучения, пепользоваявя и охраян природ» Кировсхой области (Киров, 1992 г.); яа окегоднаг заседаниях ученого cosesa отдела кормопроизводства ВНИИ »сортов им. В.Р.Вшшшса и Кировской лугобологяой опытной станцки.
Дзбяаксдип. По иатераалоц диссертация оп^Сдиковаио 25 начале работ.
Обьем п сгруктура работы. Диссертация излоязнл на стро-лгщазс цаашюппепого текста, состоит из введения, 6 глав, выводов, продлозеиаЯ производству, содоразт 54 таблицы, 33 рисунка, 29 прз-лоазалй. Список литература вгисчает 310 наименований, в той число 15 на глострадяш: языках.
СОДЕРЖАНИЕ PASOTJ
I. 1арактерзстака объектов, ыотоды и условия проведения исследований
Псслодозалия проводили путои агрохкиического л почвенпо-мо-дпоратшшого обслсдозадяя основных парупенных торфяных пассивов Карогсстй области а проведения иноголетних ».тадионарцых лаборато-рдо-подепп:'зеблидоаяй па типичной для по ян низинном выработанное торфяпеп косгороадошщ яГадовское".
Сзяогяой объект - болото "Гадозскоо" располояеко яа левобо-рзгзой ззедпо^генаой торрасо р. Быстрацы. Остаточный торф продега-глеп осопопа, зросгвакогыа и дровоспо-осоковни видами, подсти-лгегппа зерхгсчегзертлчнша аллгииальпыш! и аллгвиально-де;; эвиа-3sn¡si3 ерэдле» п «едкозврлг.спвсксаа. йовдость торфа колеблется от 0 до 120 см$ сгопепь ого разлояеная 20-Г>0£; зольность рЗС0Л< 4,6-4,9; сгепеяь насыщенности обменныни Са** и 55£; Пг 55-ÍI0 эт-экз. аа 100 г почзн; содержание подвижных форд íscfopa 1,5-1,7 ар, гааяя 5,0-7,0 иг на 100 г почвы, общего пзо-го 1,8-2,3£. Обькшоя масса торфа 0,150-0,24С г/сца, полная влп-rocunocss ЗСО-GGO^.
Лсборагоспо-полевые исследования проводили на трех основных огштш стационарах з I98I-I99'» гг. В I98I-I985 гг. ча разных по .•-'сглоег:: ссса.счгого торфа участках изучали различные резкш ис-лользо222пл п аракш порвачпого ояультур'иваниь выработок.
0пу2_1 - ?рсхфактораый, па торфяной остаточной г.очво, цоц-лссть sopea 100-120 cat.
Фа п г о р I (дозы пэсаа): I) контроль, 2) нескованно 400 :!3/га, 3) нескованно 600 иэ/га, 4) песковаяке 800 и3/та..
4 а к ! о р 2 (развш использования). Исследования проводила з спстене двух звеньев кораовых севооборотов:
- ззепо I (I98I-I985 гг.) - однолетние культуры бессменно,
соответственно годам: I) овоо на зеленый кора, 2) кукурузо-горохо-подсоляочниковаи смесь, 3) ячмень на зерно, 4) овсяно-го-рохо-райграсовая смесь, 5) вико-овсаная смесь;
- звено 2 (I98I-I984 гг.) - тимофеевка луговая двуукосного использования; в 1985 г., как к в звене I, - вико-овсяная смесь.
Фактор 3 (система удобрений). На всех культурах пря-иенляи два фона удобрений:
- уииеральныг удобрения, вяосииые ежегодно в дозах s9Q_i20
^О-КО^бО-ГвО на ЗДнолегяих и £ 180^120^180 на нвоголотних травах;
- комбинированный: в I9SI-I982 гг. - навоз подстилочный в дозе 70 г/га, внесенный аря закладке опыта, в 1983-1985 гг. -минеральные удобрения в выше указанных дозах.
Ка первой фоне удобрений без пескования на однолетних культурах изучали действие извести (10 s/ra).
Опыт 2 - трехфакгорный; в основе - варьирование слоя горфа от 10 до 40 сн.
Фактор I (слой торфа): I) торфянисто-глеевая, As я 1020 cu, 2) торфянисто-глеевая, As в 20-30 cu, 3) торфяно-гяеевая, Аг в 30-40 с«, 4) Ат s 30-40 см + 400 иа/га песка.
Остальные два фактора аналогичны схеме omisa I. На вариантах I и 3 на фоне минеральных удобрений на однолетних культурах также изучали действие извести (10 s/ra).
Опыт 3 (I98S-I994 гг.) - трехфакторный, на торфяной остаточной почве, заложен рядоц о опытом I, на вновь осваиваемой ионов . осушечноы участке. 2 отличие от опыта I, где изучала только этап первичного окультурившая, здесь проводила набаденая за ого последействием, т.е. когда выработки после четыоехлотного оатеасп»-яого освоения г.спольаумся под луговой культурой.
Фактор I (структурные мелиоранты): I) контроль, 2) пео-кование 600 и8/га, 3) глинование 200 м8/га, 4) глияовадна 400и3/га.
Фактор 2 (удобрения): I) без удобрений, 2) Ш» 3) НРК + гзвесть (6 т/га), 4) ял бытовых стоков (30 s/ra), 5) навоз 80 т/га, 6) сидеральная культура (рапс яровой).
Фактор 3 (рехим использования), такой se, что и в опытах I к 2. Начиная о 1991 г., на всех варяантах тимофеевка луговая.
Повторное» всех опытов четырехкратная. Учетная пловддь де-чянки 21 ir. Разиецелио вариантов систематическое.
Во зраия исследований проводили наблюдения за влажность» почвы, годно-физическими константами, объемной и удельной массой, испарением почвы, уровнем грунтовых вод. В течение вегетационного периода в почве I раз а месяц определяли минеральные подвижный форад соодпнениа азота, фосфора и калия, I раз в год определяла: валовоо содержание азота, дегкогидрол :зуеиые соединения азота, содержание углерода, емкость катионного обмена, состав ооиенних катионов, Нг, pH^j> валовое содергание яеяпэа и оксида Уе (II), зольность, состав золы.
На наиболее контрастных вариантах до глубины 2СЮ см замерила температуру почвы, до высоты 2 м проводила наблюдения за микроклиматом праземного слоя воздуха, рекимои промерзания и оттаивания. Для сравнения аналогичные наблюдения проводили на дерново-подзолистой почве.
В растениях определяла содергание протеина, клзтчатхи, золы, sapa, фосфора, калия, кальция. Математическая обработка данных урояайяоста проведена методом дисперсионного анализа (по Доспэхову).
2. Морфологические. Физические, водно-физические я агрохимические сзойства выработанных торфяников, их изменение в результате освоения
По совокупности признаков выработанные торфяники близки к торфшшм, торфяно- а торфянясто-глеевьщ почвам, поскольку слоя торфа uosot колебаться от 0 до 1,5 м. В отличие от низинных го; фяных почв выработка до освоения имеет более низкое плодородие. В частности, она шест бояьаую подлуп влагбемкость и влажность завядааая торфяного а контактного горизонтов, резкие перепады физических a водзо-фазаческнх свойств* поваденные величины обменной а гадродатячвекой кислотности, высокое содерзсание подвижных соединений здешняя в оясЕаЗ зелеза (II), незначительные запасы о торфо Si , ílj,, На, слабую обеспеченность гумуса торфа азотом. По состазу золы выработка относятся к аелезйсго-кальциевым.
Степень изменения свойств почвы ара рекультивация находится а завасаноста os запасов торфа и регкма использования. Торфдно-глеевыо выработка, подстилаемые легкими породами, при интенсивном освоении очень быстро преврацаются в принципиально новые торфяно-аляеральные ала дерновые'разновидности. Окультуривание выработок с йолыаам слоем торфа.вдет значительно медленнее и преимуществен-
uo в палогнои слое. Лииь применение мелиорантов улучиоот физические и водно-физические свойства торфа, снижает кислотность, увеличивает емкость обмена, повывает обдие запасы Р, К, Si% уменьшает содержание 5 и оксида железа (II). Происходит некоторое накопление валового содержания AI и Ре.
3. Водный режим выработанных почв
в процессе их сельскохозяйственного использования
Исследованиями установлены значительные (до .120 cu) годичные колебания уровня грунтовых вод, амплитуда которых в очень малой степени зависела от слоя торфа. С увеличением норш< осусония действие осадков на рехии грунтовых вод снижается.
В теченио сезона в средней за годы исследований влажность в корнеобитаемоы сдое варьирует от избыточной (январь-апрель) до весьма труднодоступной (июль-август), в слое 40-60 cu преобладает среднедоступная влага, далее превалирует легкодоступная в о глубины 90-100 cu переходит в иёбыточнуо. В многолетней плане величина влагогапасов в профиле практически не меняется (табл. I). Режим влажности почвы помимо погодных условий в значительной степени определяется монвосгьо остаточного торфа. Так, если на торфяной остаточной (Ат * 120 см), торфяно-глеевой (At а 40 он) почвах даже в аасуиливые периоды влагозапасы в корваобитаемом ■ слге находились большей частью в границах, Слизких к оптииальным (нв - 0,7 ев), то на торфявнсто-глеовнх (At * 10-20 см) ом чаем достигали интервал« 0,7 НВ - 0,5 ВВ, вплоть до ВЗ.
Важное значение, для влагообеспеченнооти имеет сочетайте слоя торфа с глубиной залегания грунтовых вод. Так, если на торфияио-то-глееяой почве при УГВ 50-60 см в верхней чаем профиля преобладала легкодоступная влага, то уже при незначительном (до 20 ем) гнижении атого уровня Moxes наблюдаться резкий дефицит влага, особенно в подпахотных горигоитах. В отличие ot atoro на торфяных остаточных почвах временное понижение глубины их валегаяия до 12(Ь 150 см не приводит к существенному ухудвеняв водного режима.
Однолетние кормовые культуры по сравнен» с многолетними травами в большей мере иссуиапх кориеобитаемый сдой почвы. Иаксима-льное снижение влажное» почвы совпадает е началом их уборки ■ соотяетсгвует интервалу ВЗ - 0,7 НВ.
Водобалансовыми наблюдениями установлена весьма принципиальная разнкцч элементов балансав зависимости от метеоусло-
Таблица I
Балаяо почвенной влаги в слоо 0-50 си аа вегетационный период, ии
I
Год [ _!
Запас влага 1 Праход+ !Осадки! Злага 1С7цаа-1йнФи-5Срад-"~на Г"на ! расхоц- !(ыаЯ- Iэч счет!рное !льтра!ний 30.UI30.IX 1 (май- !сея- ¡кьпилл.1испа- (ция 1УГВ, 1_!сентябръ)!тябрь)!прдпит.!реяие !_I см
То аяс т а точ на я
1981 410 149 -261 226 35,3 521 1,2 159
1982 390 179 -211 252 47,0 510 - 132
1983 370 298 -72 330 48,0 450 102
1984 372 370 -2 415 80,0 492 4,5 95
То^$пная_осгаточяаз ♦ пескован^е_60С_ы^/га
1981 320 127 -193 226 35,3 «0 3,5 159
1982 290 164 -126 252 47,0 420 5,0 132
1983 308 278 -30 330 48,0 408 - 102
1984 329 328 -I 415 80,0 482 14.2 95
То£$миотрзгловБая_остаточная
1981 230 112 -118 230 52,2 319 10,5 83
1982 175 123 -52 260 95,0 372 35,0 72
1983 185 196 ♦II 408 115,0 460 52,4 65
1984 ИЗ 185 +72 390 105,0 399 23,5 71
Тоофяно-глеевая остаточная
1981 325 166 -159 230 96,8 482 4,0 83
1982 243 169 -74 260 110,1 «20 23,1 72
1983 317 340 +23 408 145,3 496 24,3 65
1984 270 377 +107 390 144,0 378 49,1 71
зий, Степана осупенвя а слоя торфа (табл. I). В связи с эгиы аа выработках одновременно могут формироваться рагличные тшш водного регата: ог периодически десуктивно-выпомого торфяного до периодически про!шгного.
Применение минерального грунта, особенно песка, улучшает водный рехяа торфяной остаточной почвы. Пескование в 1,5-?,5 раза увеличивает инфильтрацию осадков в ниаелегаздо горизонты, однако на 42-90 им сникает непродуктивное испарение (?абл.1).
'«• narrt v.uociGavottnux тоьЬппитк
Форсированно «ашератураого pescxû соедц г, вдазгедоэд ела;: воздуха I. оиичкгскьаой степса:; опродедязЕвя взлцчцаоп ос^ьгочпз-го елок торфа, сгопскыз осувеиая, u&esessu рлсгкгсдьиос?::. Б две*-: температура naxosaoro елок bupzdatû:: даго s июле не л;. щала I?-I8°C. Актаввао гсашоратур (>IÛC'G) ка г>о»ш пр-
еикояе на глубкву 80 су, ао тор^яао-глсогаг ~ es î30 es;, ка 2ûj> фяавсто-глсовоС - аа КО си к на дер^о-аодзсвасгой - на 25-3 CiU
ПрОДОДГКГОЯШЮТЬ ПОВОДОВ С "à'iOii SGajSfüSyfOü СССГЫ'ЙЯЛй CCOi-ecïc23gseq 45-1(61 60-110, Vö-ХЗО i; X03-Î5Q лас» в зависимости os? гдубшш. В uupr.a;; яайяцаагсг обратная зависимость:
чей иоввес слой sopj-a, теи иитеясивнее мдег выхолаживаниег Нуле-па; отавгяс аа гараб^з^х и минеральных почвах соответственно по oaycixEesj. rx?6sù 50~>S s: НО c-u С повышением УГЬ температура иочьа кмлкаалеь î:o roc»,;; профилю,
Cyt-oïKus кодсо'аигя ïûucuû'и-уги {на глу&ге 30 см
un lupasomus: ю ÙO с;с на минеральной почве ие отмечены, Б годим -ß«: «аа» пог^расарзлодо^.з температуры во про<{*иш> выражено зка-чагсды.-е cjkk:cs* Перестройка температурного градиента происходит доведи: ограцйтелкшй - со svap^i взлзгги^: апреля и пояокситель-1ШЕ - со вторая подаваси ceussüp::. Б это время температуря по везху прэфглзз аргмарцо выравнивается к составляет в апреле 2,8°С, с совтг.брз 7-10°С. Время отставания температурной волны в завас^зо^ or rcyôaiaî почвы и слоя торфа на выработках цолеб-лсеся os 18 до 53 су г, на минеральном почве ~ от 1Z до ZS суг. Установлено.сз сораярэаез-э температурного ре»над всею пробега zuработа:: в невболыой степени сказывают влияние иетеоусяо-« вал текуцзгэ года и в степени - вреашествующёго*
Глубина прогорания шрайзгог составляет 15-40 см, дерново« подзодлоЕыг пота - 35-100 cj« Разница е глубине промерзания а зависимости os своя торфа ксгца&жггъяг* в сроках хх подкого она» ававан составлпйс 10-15 дасГ., В ерздиеи rjfcdbra: оттвива»! позднее квноральаиг почв на 20 десП.
Выработка харавторгзувгея «:ргШ;е високой заиороэкоопаскосгис» За исклпчоааон еяля в сродак: васчи$здазге2 25-30 дне;; с ovfscä-телызтш температурим. Завасааоегъ Teucsjîarypa воздуха оз useüc-osa иорфа ваблвдаотся евпь б ссхоц пргававез (0-2 си) слое. Еоггз существенная роль отводится расгагодьноетя е ргяьефу нееггегге»
ïbiî-vja 2
КаассЕ&шйциошюя сцепка ïïeaaapasypaorо рзэама йъучыжх пачз (орздззз оз 1231-1520 VP,)
Годоюй шш Лого I Зииа (сод$:ш I SoaíaiwaíasMo*.--
i уаасззпо-уозду'йца)............поче;.! t
Юрадзэ- I t°CMCj li^yäiäaj t° Ейчга IPiQítoa ! ПТадоггл
Iгодовая Ina rajCma 0,2 ulnps*::- isa кдбшз 0,2 Шпронак- I icuimtyna
1а««ип jrs&tsj I7,,_.ni ' . . »gossaiui I---laoEsaar. ! 1 к,or¿3a::;:л
кдаип Ißa ГДу. шдагя . oratio ccüca It»?/** 1 cr-aatls caaau П< rPc ' Иод-аЦ I tVísa глу-
löaae I » rrpP Iscaacu I ., •! <- rfln Isoroaaca! ь •! 0,2:
I 0.2 я _, ^I(TGu,8Cn;;n , ц i < vrG túselo ¡ ц | i '
Хододша «5,0 ЯЫЯДЫШ 1032 +15,4 0,0 -3 +0,2 0,3 йяГЕЗЙ 15,6
Хоаодшй +5,6 ХОлодвый 1077 +ЬТо "l,3 ~ 0 +0,9 ол ИкгааЗ »8
Холодный ♦5,7 Холодный Хо^йпаасга^гда^иоп^сгагочаад 1232 +7бТ0 ~1~6 0 40,8 0,1 lÍRTKiíí! 15,Q
Холодный +5,8 » Уиоропно-холодаий Деозово^до^золдстая • 1667 +18,3 " 2,5 " ~ -126,1 -0,7 0,6 Уиеренио-коазсиион. 19,7
Холодные +5,3 Холодный То$^ая_*_пзсковаино 800 и8/га ~ I300~ "+I77O ITO -13,0 0 0,35 Уизрегше- KOHïiiiiea. 17.3
Примечание. Вез почвы отвоеяхея к группа проаорзавцих, к залу сеэоино проиерзасдих (по В.Н.Дино, 1968). *
Наиболее жесткий температурный рехим почвы а воэдуха наблюдается ка торфяной остаточной почве. Пескованио яа 15-20 дней ускоряет ее прогреваемость до +10°С. На 10-15 си увеличивается глубина промерзания, однако на ?-30 дней раяьпе наступает полное оттаиванио. Влияние пескования яа температуру воздуха ограничивается высотой 50 cu, в почве ха прослеживается до 80-160 cu в зависимости от УГЗ.
Выработанные торфяники в принципе сохраняют больнииство климатических признаков зональных почв. Тем не иенео специфичность топлофизических свойств выработок меняет в некоторой степени кх кпассвфккагиокную оценку. По рекиыу за лего они, в отлично о? дерново-подзолистых почв, относятся к холодному подтипу, поскольку не набирают даже при пескования необходимой сушш геапо-рогур. По зимнему режиму налицо уцеронно-холодяый подтип. По кокгинонгальности клкаата выработанные почвы относятся к мягкому подтипу. Пескозание, увеличивая годовую амплитуду колебаний аа глубине 0,2 и до 17,3°, позволяв« отнести торфяную остаточную почву по степени ковтияентальности, как в минеральную, к уыерен-но-контлнентальному подтипу (табл. 2).
5. Редки основных элементов питания при воаделываиив кормовых КУЛЬТУР
Исследованиями установлено, что в торфе цедявнах выработок содержится 1,8-2,3% азота, 2,5-2,8% os которого составляв? легяо-гадролизуемые фракции. Значительное количество азота приходится яа нитратные (130-700) в аммонийные (50-90 кг/га) форьш. Валовое со дерзание фосфора (PgOj) в торфе составляет 90-110 иг, в подстилающей породе - 20-50 кг/100 г. Около 80-85% валового содерхаяия фосфора в торфе и 75—80% в подстилающей породе представлены органическими соединениями, нерастворимыми и труднораствортшв фосфатами. Более 40% активных форы фосфора в торфе приходится ва ' фосфаты кзлеза, 20-2kf> составляв! фосфаты кальция. Около 80-90% активных фосфатов в подстилающей породе - фосфаты кальция. На торфяно- и торфянисто-глеевых почвах их количество с глубиной увеличивается. Рыхло связанные фракции в минеральные алшофосфа-ти на всех участках составляет весьма ничтожную часть. Валовое содержание калия около 50-75 мг/100 г. Более чем иа 70% в торфе
а па 95-97£ в подстгЛгаваой порода калий представлен нообиошш-ыя гидролизу еишп а труд^рзстворкшша соединениями.
В рззультато освоения аатательный режим значительно меняется. Однка из самых суцостзоааых факторов, принципиально опреде-ляекз! особенность азотяого питания, била «опшость остаточного торфа я рзааи использования. Степень обеспеченности выработок аатрагшаш формами повапаогся по иерэ увеличения слоя торфа, досгагая шшскцуна з пахотной слое (500-900 кг/га) под однолетней граасаа. В процассо использования выработок резко снинается содарзаааа двГЕОгадролизуешиг и нитратных фракций азота. Содер-гааао еааоаайаиг фора азота было практически на одной уровне. Ыолкозадояша участка в сроднен содерзада амнонийаого азота на 25-40 кг/га больпз, чей иощша. Поскольку в торфа преобладают ппграткуо фораи азога,.а а подстялаюцвй породе - аиыонийяые, то-р5ша:з оататочано почва хараатораэувгся нитратный типоа азотного шшаралваого пагазпя, а торфяяо- я торфяяасто-глеевые - сие-пашпл паграгцо-гааоаайаиа.
Увалячзпяа содаргааая фосфора в торфяных остаточных почвах з 1,5-3 раза происходят в осаозяоа в зерхаеы горизонте. Больпай частга увеличилось полачосгзо органаческах фосфатов гелеза я цкяоралшгх фосфагоэ алшанвя, в 1,5 раза возросло количество ршйосзпзалшзг фракаай и уиоаызплась доля фосфатов кальция. С гзубпаы 60 са азаеаеаай праагаческа по наблюдалось.
В 3 раза уволачалась гологио запасы а в 3-5 раз сушхарзоэ пашпоегго гэлораеглоргшг ссодяяонла калия а обменного каттва э зориси сеоо горфгщоз осгаточной почва. В иеаьаей степени, но по всеау провала, увеличалось содорзаниа валовых и подвязных
кагал аа цапоаогзыг здрзбогнах.
НокбольпоЯ дглсапчЕОсгьэ з гочопао сезона отличались нитра-гпыа форш азога а сбивший катпоа калия. Весьма различна миграционная способности элсаеагоа ппгааан. Наибольшим потерями с дрззааппа Еодсиа (1(5 аг/л) отлеталась нитраты, особенно под одаолатпши тразама а паровых плоцадках. Умеренной миграцией ха-раэтэразовался падай а очень слабой - фосфор. Полностью отсутствовала з грунтосых водаг агиоаайкыо фориы азота.
Запаса пэдэазяыг соединений фосфора в калия в результате 5-15-Л02езг» ояультурзванпя дазз з пахотной слое не превыпали 90-160 кг/га, чго свйдетадьстзуот о низкой йлодородии вырабо:ск.
5* кг/га
О 4 s s g $ У.?.? ?
Р2°5» кг/га
с s в s в г г
2 к
I?
о g
«5 Î* У
0
1
вг/га » g s ? § ê S
M»
»
А»
ZEj
5 Oa.rnr-î счагаогся ::аг.ггс:альг:о полэгз*-
бплзаа пг.лй;: ifspcwirijm л 8ар;»:<р7аг or полой!-.-
, «г~з яиюгплглглй груяг з значительной сгошк "::глгслх:п<'.': осгздошол почв». 3 гокко
у р'лзз с:г;::сг:п;'ал ялголзадносгь кязряфпка-'.:;*л с- с.'".--: ï.tj огсл ïï л ; ; s: о л сл с : х. 30
г;":■".'о ярзнссс п::?рзгао5пззозпяи.«:
В пескованнои слое увеличивается. г'.игоякй'зи: Фэг-f озогг.
Б г.*',"п г: ::•.-;*.;.:•.:•::•::: toctop'i ,н
на D :.■:*/;•. калия (рис. i).
& результате глиноюния orfmee количество :ïг--"^tux. чос— фатов, состоящих Преимущественно ИЗ : y.n<w:r::'.~
ЛОСЬ ДО Ъ2°/о ОТ валовых запасов. & отличие о.: и:::;, -зге
дейстзке ограничивалось глубиной внесений, действие глины обнаруживаете« до 80 СМ. Глинование В 6-7 раз ; г,--:ог;г запасы калия, однако на 92-95% ОНИ ми формами.
Известкование увеличивает в выработанной пси:::-; ссдсрлзялс мккеральних форм соединении азота, ко::;,":;'. глабз г.пг.-с.тяс? запасы подвижник форм фосфора и калия.
6. Продуктивность,. ^
И экономическая
Исследования показывает, что при низком yronsc пнгая::« проауктивность кормовых культур на выработках 0£i;::;sa_cri ::о t:opr уменьшения слоя остаточного торфа. С гзг.г.\:з;:::зг: л-", улобра^:, разница в продуктивности, связанная с невиравнснноо^хг) zop$r4 значительно уменьшается (табя. 3).
На нормально осушенной выс-'ог-:."".};: л ютаззвз альтернативного удобрения мокко ;'зд;::::лсг:!щЛ навоз s дозах 70—хгз ?/га, где в течение 1-2 лог c:î слуга:; самостоятельным источником ;-л;; Cor.iz::no?2<ï :;о£:окис культур. На менее осушенной пс/чвз ses органические удоб-рЗйгл огллчрллз*. сляйгм й кзпродогхягольнш _ дайсгвиеа. Ил ôusosux сгокзэ дозэ епхгзг грзай одяолзгякх кулагур. ¿Гсгаиовлзяо, что
Таблица 3
Влияние мощности остаточного торфа и пескования на продуктивность и экономические показатели выработанных торфяников (среднее аа 1981-1985 гг.)
Почва
Торфяная остаточная (Ат = I00-120 сн)
Однолетние травы
} Многолетние травы
Удобрение 1Продуктив-1Себестои-1икупаеио-{Продуктив-!Себесто^Окупаеио-1 ность,ц/га!моеть I а(сть 1руб.1ность,ц/га1мость 1ц1сть 1руб. {коры. ед. 1кори.ед.,1 затрат, 1кори. ед. 1корц.ед.,! затрат, 1 I руб. ! руб. 1 I руб. ! руб.
Торфяная остаточная (Ат =100-120 си) +-песковакнв 400-800г/га
Торфяно-глвевая остаточная (Ат » 30-40 си)
Торфяннсто-глеввая
остаточная
(Ат * 20-30 сн)
Торфянисто-глеевая
остаточная
(Ат » 10-20 сн)
1Н 53,4 7,85 1,44 85,7 3,07 3,69
Навоз + I НС 63,7 6,61 1,73 78,1 3,38 3,34 £
ВИС 73,6 5,97 1,87 93,1 3,07 3,68
Навое ♦ К РК 77,0 5,84 1,94 82,8 3,36 3,36
«га 60,4 6,79 1,66 84,5 3,03 3,73
Навоз * 1РК 56,4 7,30 1,55 86,7 3,0?» 3,72
«к 60,5 6,78 1,67 86,8 2,94 3,84
Навоз ♦ 1РК 59,4 6,94 1,63 81,3 3,05 3,71
(РК 57,6 7,12 1.59 88,0 2,91 3,88
Навоз ♦ 1НС 56,5 7,29 1,55 82,4 5,10 3,64
без оззгодаого ззооодая полного глшзрадьяого удобропая корао-проазводстзо аа заработках яззознохдо.
Еолоо EUC0KI2I а продокпгольаыи дойстваоа на развитие культур отличался ипааральпый груаг." Разлада з прибавках уроаая а окопоаячесаой сффэазаззоста нозду поспозалиси а глаиозаааеа была аозаачатодьаой. ■
ХкаачоскаЗ состаз кормасах культур с зиработаяаых почв в цалеа отгочаэг грзбозаяла зоохохзлчосклх норы. Установлена язз-аачйтэдьзая гсздоетал а сялгояяо содоргалая азота, сырого гпра, фосфора a aoaosopus другах злеаеатов по ыоро уаонызопия олоя topja а арааезоаая цааорзльзого груаза.
Dpa пспользозапаа гыработааяих горфяаккоз в кормопроизводство доказана экологачосг?ая я зконоаячоская целесообразность пспояьзозши ах под лугогуа угодья. Торфяные остаточные почвы о аизхсозолыша (5-7^), елаборззяолавпиася (20-30£) осоковым торшон харакзорззувгся высокой паортаосзьо к окультуривание, по-агсау парад залуазакга аналогичные участка необходимо в течение 3-4 лог aaatnass под одаологааз предварительные культуры. Торфя-00- и гор$яаао?о-глзолиа участка о высокозолыши (10-15%), хоpoco раолоанзакася (40-5Ц5) дрэзэсао-осокозыц и тростниковый тор-фааа иогао сразу оалпаать иаоголотаааа траваиа.
тот
I» Вы работайте торфяника характерагуются отчетливо выра-seaaofl вертвкальвоЙ а горааовтальяо-простраяственной почвенной пестротой. По еовокушгосго прзапакоз она близки к торфяно- и торфяднего-глеегыу почлаа, однако слой ссгаточвого^горфа иохат колебаться о« 0 до 1,5 и. В отличив ох целинных торфяных почв заработка выеют более вязкое актуальное плодородие. Большинство фнзнческах, водно-фнзяческах.физвко-хиыических свойств почвы во оувечавгв полной мере требовали® растений. По составу голы оаа относятся л келвэясго-кальадевыи. Степень a скорость азизяе-рвя указанных свойств при рекультивация выработок находится в пряной зависимости от запасов торфа в решша использования.
2. Амплитуда колебаний грунтовых вод в годичной цикле мало зависит от слоя торфа и может достигать 120 си и более. С увеличением нормы осушения влияние осадков на их режим снижается.
3. Режим влажности почвы, пошао погодных условий, в значительной степени зависит от сочетания слоя торфа с УГВ в характером ее использования. В корнеобитаемои слов торфяной остаточной почвы даже при временном снижении УГВ до 120-150 см фодаяруотся режим, близкий к оптимальному, с преобладанием среднедоступной . (HB - 0,7 HB) категории влаги; в торфяяисто-гдоевой почве ара среднем УГВ 80-90 см преобладает трудно- и весьма труднодоступная влага (0,7 HB - ВЗ). Наиболее активный влагооборог происходит в слое 0-40 см под однолетними культурами. В многолетнем цикле величина влагоаапасов меняется незначительно, в течение . года варьирует от избыточной до весьма хрудаодоступаой.
4. В зависимости от метеоусловий, степени осувеяня я слоя торфа одновременно могут складываться различные типы водного режима: ох периодически десуххивио-выпотяого торфяного до периодически промывного.
5. Температурный режим выработок характеризуется слабо выраженным прогреванием почвы, неглубоким промерзанием, достаточно большой продолжительностью оттаивания и крайне высокой заморогкоопасностьс. В.среднем температура пахотного сдоя даже в июле не превышала 17-18°С. Активные температуры на торфяной почве проникали аа глубину 80 си, на горфяао-глеевоЙ - на 130 см, на торфянисто-глеевсй - на 160 см а дерново-подзолистой - на
250 см. 3 зимний период наблюдается обратная зависимость: чем меньше слой торфа, тем интенсивное идее выхолаживание. В среднем выработки промерзает на глубину вдвое иеаьпув, чем дервозо-под-золисхые почвы, во оттаивают на 20 дней позднее. Существенную роль в формировании микроклимата играет растительность я рельеф местности, иеньоус - слой торфа/Суточные колебания температуры глубже 30 см на выработках » 40 сн на иинералышх почвахвеот-мечены.' В годичном цикле перераспределение температура по про-фидю выражено значительно сильнее. В отличие ох вовальных почв выработки характеризуйся холодным подтипом за лето и мягким по континентальности.
б, В торфа ксл:;зних выработок валовое содержание азота составляет 1,8-2,итортъпих фор! его соединения 200-700 кг/га з слое 20 см. Валовые запаса фосфора п калия ие правинавт 50-100 ыг/ЮО г. Пса этой только 20-25^ фосфора и 3-30% калия от общего количества воходится в доступной для растений форце. Подвижные форш фосфора в торфе вродставлзны з основной фосфатаиа гелеза, а подсталавиеЛ породе - фосфатами кальция.
?. Запаси пагратких фор.' азота на выработанных торфяниках увеличивается по изра увеличения слоя торфа. 3 процессе исполь-зоваяая содерзаяио легкогадролкзуеша и нитратных фори азота резко спизаотся, особенно аа мелкозолезяых участках, нспользуе-иих вод адоголотшыа гразаыи.
8. Увеличение валового содерзанкя фосфора я калая в торфяной остаточной почве происходит больной часть» в верхней слоо,
й торфяво- a горфяаасто-глвевшс почвах - во вссау профилю. Запаса яодэваных фор« згкх злоаангов в пахотвоа слое не лревааааг ЗДЫбО кг/га, что свидетельствует о аазкой стеаека обоспечоннос-та еьш почва.
9. Внесение иаяерального грунта улучпает физические, водяо-фазотссшм, фазако-хкиачсоказ, агрохиавчоскве свойства, а такзе зоданй, тзаловоЗ а автатсльшй рзвгехы торфяной остаточной почвы. Дойствко соска аа uaspommia? празешюго слоя воздуха арослеаи-saosca до 50 са пад аоворхаосгьа, э почве - до 80-160 cu. В пес-пОвавпоа croo в 2-3 раза узваачвзавтся запаси подвязных сседияо-ава фосфорз а са ^0-50 кг/га подзкзного кадия. 3 результате глк-повашш сбпео поютссгво цщдералышх фосфатов возрастает до 32% о? газового, болзпая часта as продстазлзна фосфатаая кальция. Basosao запаси юшя прз глязовааяа увелачаваотся ¡г 6-7 раз, одзает бояоо 4ci из сак состоят аз яеобиеаных фора.
10* Пртдупгазпосгв гыработаязых торфяников яри высокой аг-рогошагл прагсгяоскл йо завасаг от когушота остаточного торфа я составлю? а орздяеа 55-60 а/га кора, од. ара возделывании одгогзтпах зраз; В2-88 ц/га корм. од. - ияоголзтяах трав.
Пз оргаястсетк удобрзвлП ааабодео эффективны высокао' дозы аавоза.
1С
ПВДДОЯЩЕЯ пга'НЕОйиву
Технология окультурЕваиая догьас Сигь ЕйарагЕСпа ко sosbso ва сохраисдЕО органического bcsocssü, вошаепЕС ЕЕОдорэдвя выработанных торфяников, во и кашыслгЕос усграсеКЕС soorpcsu свойств почвы. Csicïcua пркЕсиопия ¿т.оСрснкГ, v. eceeopeeioe осуцестелясгся б sassicikocsn 02 елок eopja а сссСсееосесГ. ОЕ-долышх участков. При выборе еепсргехеогз группе сродно»ïceec следует отдавать легкому гхг. сродпслу cyrzEEEj«
Список попоен»:; пг.бор. опубликованиях по го»п лкаспртспдг»
1. Ilpueioi улучпепия sсилового psrrora lyraCcscma.sopSani;-ков в Кировской обласга // Еороиргсгэдоггэ: СС. csyçi гр./ ВНИИ kopîoe. - !.!., 1980. - Вып. 24. ~ С. 70-Ти.
2. Регуляроваико есдпо~£е::ечссе;.',:: г, есепп::::-: сеоГ.сее г::рс— ботоншгх то^яееков. - Kcl-jeele t 1233. - С. 22£-Ш,
3. Водшй pesss lapaCoscsEiis £0&дшвз>я еие сегьспохосяПос-
В0ЯИ0Ц осеоошш // ÏC3. доел. Ca ecjs.-sx^ece«, • "ЙУ» cotlî-
пония продукхшюега uoaaopeiyosas sci^juss: s\cïe z пграбетеасас торфяпаков", - Киров, 1205. - 0. IÎ-15 <15 CCîXECfCXIC).
4. вгшшо еяссвскееех щхсесе с^ч^гя-еес-еее; па плолордке вяовь осгакваемах tapaßoscEEE:: го&лшяг // ïcac^uo с рл^еярэ-вапис плодородия есче» ~ ХЪрзгз&(- !£?£•';« - С, r-î-55.
5. АэоодШ posai sspaCosuums ¿opisatiäe ei-u ее ccäckö« хоаяйстзопяси освоосса // Ifcjyc g ccos s ccÄcr,ö;^s Ecsefcecœ:-iioti ooee гс;с?. - Л., IS£5i - Se 20-25.
6. ПйЦОБОЙ pOEEE Гар2б02й8ПИХ S»f£ßä3S02 12£11
на них кордовых кульгур // Tos. дою. E Ececo^s« цададзх. • ученых ц оспираяЕог по пргСлсЕся .иоггопроЕгюкСггае -. E»s 3SS5. - С. 84-85.
?» Техаологкя окультуравашш пасших гнраСокаашк; хорЗяае-кое // Особенности ерснзеодсеее коров ее ес;.::сп::гусеех еосге-никах: Сб. науч. sp. / ВНИИ хорегсв. - ü.,ISSS. - Еап. 26„ -С. 29-39.
8. Паучаиэ cenosa асвольсозаяая шш'.нкнх заработанных юр-Гллллоз л гаргояроаззодстзе // Созрааешшо проблеш растениевода гзроарэдэзодстза: Таз, докл. на^ч.-произв. коаф, - Новгород, 1591. - С. 32-33 (з соавторство).
2, Гэяультлзааая а комплексное использование заработанных гогфпаа: иесгорслдоплй // Луга аа болотах. - Киров, 1993. ~ С. -VV22.
10. Сазаческлз, годпо-фазЕчоскго я морфологические особоа-паста гчраоотйааах topjaaax аочз // На горняках почвах. Ч. I. -Паров, 1993. - С. 69-/5.
11. Сорпроваздо аацозого роааыа заработанных горфшякоз ::од сг^сгэхозл^огхопЕща.нулзгургца // На горфяаш: почзах, !!.П. - Зпрм, 1593. - 0. 13-21.
12« Сосбакаосги годаого pasaaa гиработааннх торфянакоз з лроцоссо кс сяулхтзразааия // На горфялнх почвах. Ч. П. - Киров, 1??3. - 0. 21-26. ■ ■
Á3.?9rr«no3t ;~rv-.snland3 оа lowland peat soil ami cutover T озз//?госо ol the XV international Congress.SCyoto, Jupnn,
Лазаай ? IÜ35 (3 CO33SOPOED0)»
- Уланов, Анатолий Николаевич
- кандидата сельскохозяйственных наук
- Санкт-Петербург, 1995
- ВАК 03.00.27
- Водный режим и сельскохозяйственая продуктивность выработанных торфяников
- Водный режим почв и рост сосново-еловых насаждений на выработанном торфянике
- Почвенные режимы низинных торфяных почв и выработанных торфяников Северо-Востока Европейской части России
- Осушающее действие каналов и закрытого дренажа на пойменных торфяниках Среднего Приобья
- Структура комплексов актиномицетов в биогеоценозах на осушенных торфяниках