Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ВЛИЯНИЕ АЗОТНЫХ УДОБРЕНИЙ И МИКРОЭЛЕМЕНТОВ НА ФЕРМЕНТАТИВНУЮ АКТИВНОСТЬ ЧЕРНОЗЕМА ВЫЩЕЛОЧЕННОГО СЕВЕРО-ЗАПАДНОГО ПРЕДКАВКАЗЬЯ

ВАК РФ 06.01.03, Агропочвоведение и агрофизика

Автореферат диссертации по теме "ВЛИЯНИЕ АЗОТНЫХ УДОБРЕНИЙ И МИКРОЭЛЕМЕНТОВ НА ФЕРМЕНТАТИВНУЮ АКТИВНОСТЬ ЧЕРНОЗЕМА ВЫЩЕЛОЧЕННОГО СЕВЕРО-ЗАПАДНОГО ПРЕДКАВКАЗЬЯ"

югбавдий орднм годового кисваго знамени ß(шьскаюэявиввнщй тсшгг

^ На прдох дгвмшм

~ авхід тшвдр

УДК 631,445.4:631.46: 631.84+631.81.095.337

вяи&нв азотных уюбрший и шкгоашвпов на «вмгашивото активность чвгаозви вщыочвнного северо-западного првдлшазья

СЬяпыыюоп 06.01.03 - Агроаотаовмвшю

Я ІГМГОИ

Авїорвфвра* дмоо«ршшЕ на оожовкв» зчвяоі одежа кшдадвм овльокохоаяіотввшна ааук

Красяодвр 1991

Работ выполнева ва кафедре почвоведения Кубанского ордена Трудового Красного Знамени сельскою »явственного института в 1987-1990 гг.

Научны! руководитель - кандидат сельскохозяйственных неук,

И.И. КРИДШЭ

Официальные ошюнентм: Доктор биологических наук, профеооор

В.В. ТОИКОШ1ШКО Кандидат сельскохозяйственных наук, о.н.о. В.К.ЬУГАЕВСККЙ

Ведущая организация - Краонодарскн* научно-исследовательский институт аграхшни и почвоведения (КНИШП)

Запша состоится "20" февраля 1£91 г; в 10го часов на заседании специализированного совета К 130.23.05 по запита кандидатских днсоертацнй при Кубанском ордена Трудового Краевого Знамени сельскохозяйственном иаотитуте.

Адрес: 350014, г. Краснодар, ул. Калинина, 13.' ;

Кубански! СОТ, спедиалиэированныа" совет.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке

Кубанскогосельскохозяйственного института.

Автореферат разослан " /¿Г ЯНАО^ 1991 г.

Ученый секретарь специализированного совета кандидат с.-х. наук,

доцеат . Н.И.' ГУЙДА

овдая ха р/ктеристйка ра бош

Актуальность работа. Ферменты является бнодогячеохпа хата-лизаторамя, ускорявшими во иного pas химические реакпяя в кявах организмах. Бе» их участия вевоеиояяо форыярованве профиля почш я почвенного плодородия.

Круг вопросов, решаемых почвенной эязаналогией, доо та точно широк: проиохондение, состав ш активность почвенных ферментов; хх участке в разложении органических остатков я схдтеае гукуоа ; роль в окислительно—восс таковительных реакциях я других процессах, обеспечивавших нормальный ход обиена вешеогв в ояотеме "почва - фермент - растение".

Показатели ферментативной активности почв наша применение при оценке почвенного плодороден, выяаленаи неоднородности солей севооборотов, оценке эффективности удобрений я различных агротехнических мероприятий.

Фермента тивяая активность черноземов выволоченных с ев а ре-западного Предкавказья из-учена недостаточно; кет работ по яняв-ленгш связей между аготяыьга удобрениями к микроэлементами, с одной стороны, я активностью федонтов в почве - о другой.

Текли образом, изучения данного вопроса применительно к черноземам вкщелоченньм Краснодарского края является актуальны/.

Цель к задачи иоодедоианиВ. Основной целью настоящей работы является изучение динамики ферментативной екпаа*сги я некоторые агрохимических показателей ври внесенхх в почву азогщдс удобрения я микроэлементов я ях вляяияе на уроха&тооть ярсвей пшеницы.

В связи о этим программой работ предусмасрхвалось:

I. Выявить влияние влахиеотш на активность почвенных процессов. .

Центр* капнаа itijimc« ['gcî, Леаш cntioi. шд. ës. tî,a. tte^ejcîï

г

2. Изучить влжяние дев мочевины, аммиачной селитры я сульфата аммония на активность феринтовиэ клаосов оксидаз я гідро-лаэ в условиях лабораторного * модельно-полевого опытов.

3. Установить.воздействие раэличныхдоэ железа, марганца, молибдена, меди н шяка на превращение взвткыг удобраний я углеводов в почве, а также их роль в динамике фермента тивяых реакций.

4. Виявить корреляционные связи между агрохимическими показателями и ферментативной активностью чернозема выщелоченного.

5. Покивать владнує минеральных удобрений на урожайность яровой шпекицы б вегетационном к модельно-подевсм, опытах.

Научная новизна результатов исследований. Впервые в условиях оеиеро-западного Предкавказья была изучена активность инвер-тааы, уреавы в каталазн под влиянием влажности, азотных удобре-якв в микроэлементов.

Практическая значимость работы. Выполнена работа, направленная ла разработку путай регулирования Ферментативных процессов в черноземе выщелоченном Краснодарского крал..

Реализация результатов исследований. Материалы выполненной работы будут использованы автором для разработки методов диагностики почв в условиях Республики Индия,

Апробаиня работы. Основные'положения и результаты диссертация доложены, обсуждены и одобрены на отчетных научных конференциях профессорско-преподавательского состава факультета агрохимии я почвоведения ж-заседаниях кафедры почвоведения Кубанского сельскохозяїственного института в 1988-1990 гг., на заседании Краснодарского отделения Всесоюзного общества почвоведов в 1988 г.

Публикации. По теме диссертации подготовлены и сдави в печать Є статей.

Qdb^w к, стсуктура дкссаптятти;. Диссертация изложена на 290 страншах машинописного тексте, состоит из обшей хароктерастяки работы, 4 глав, выводов, предложений производству, списка легера-тугш и приложения,. Экспериментальный матерная представлен в 40 тайишах и. 19 рисунках. Слесок литература включает 251 источник, из которых 96-на иностранных языках.

ОБЪЕКТЫ К МЕТОДИКА ИССЯЕДШНИй

Дна выполнения настоящей работы в разное время быди заложены 3 группы опытов: ■ ,

1. Иодельно-лабораторныЙ (ноябрь-декабрь 1988 г.).

2. Вегетационный (апрель-ишь 1988 г.).

3. Модельно-полейой (апрель-вшь ISfc9 г.)..

№щгы я аналитическая рсбога бшщ выполнены в дендрарии а на кафедре почвоведения КСХМ.

Уодвльао-лабора торный опыт. Его. „ цель - изучить влияние доз азотных удобрений (мочевшщисульфаго аммония) и мисроудоб рений на ферментативную активность-почвы (iAD) и превращения азота в черноземе выщелоченной.

Схема опыта предусматривает - раздельное изучение влияния мочевины я сульфата ашонгя на ФАН и совместное - мочевива и млкро-элементов.

В ошге дспользовались стеклянные стаканы объемом 250 см , куда. пометали 110 г воздушно-сухой почвы, просеянной через сито с диаметром отверстий 3 ыы. важность почвы поддерживалась на уровне 60 % предельной пслевоЗ влагоемкое та (60? ШВ). Длительность опыта 6 недель при температуре 20° ± Z °С. Отбор образцов прозодился через каадУе 2 недели.

Азотные удобрения применяли в трех возраставших дозах;

X) 0,05; 2) 0,10; 3) 0,15 г на I кг почвы ( npk 1:1:1, 2:1:1, 3:1:1). Последняя доза рекомендована для зерновых культур в . вегетацмонном опите; две первые дозы зменыиещн по причине, что микроэлементы оо богами; $он? не дают вффекта.

Дія фона были яспольаованы просто2 порошковидный суперфоо-фат х хлористый калжй, каждый в кодвчеотве 0,10 г/кг почвы.

Mntpoy дсбрения: желеао,,марганец, мель - использовали в виде сернокаолых содей, а ноляйден і форме молнйдеиовокислого аммонал.

Первая (нхзкая) дога мюсроудобредвЛ (см. сіему опыта) рекомендована для зерновых культур зоны Северного Кавказа, а вторая (выоокая) принята дія выявления'акпширушвйили ингиаирушей роли микроэлемента на 4АП, ■"'

S отдельном опыте с образца)« <5еэ применения удобрений было научено влияние различного увлажнения (60 х 803 ІТШ) на почвенные процессы.

""'Схема'. .

■ модельно - лабораторного опыта Варианты о раздельны* внесением мочеэаны и сульфата аммония: Т. 'м*"1:1:1 (0,05 : 0,10 : 0,10 г/кг почвы); ■ !

2. мк 2:1:1(0,1 : '0,10 : 0,10 г/кг почва) ;

3. Ni"» 3:1:1 (0,15 : 0,10 : 0,10 г/кг почвы).

Варианты с раздельным внесением по мочевине, микроэлементов:

1. "' к 1:1:1:3 мг/кг Fe; І мг/кг Мп; 0,5 мг/кг tto; I мг/кг cu;

2. M!JÍ 2:1:1:3 мг/кг Fe; І мг/кг ня; 0,5 иг/кг Мо; I мг/кг cu;

3. кгк 3:1:1:3 мг/кг Fe; I мг/кг Мп; 0,5 мг/кг lío; I мг/кг cu; npk. : 3:1:1:9 мг/кг Ре; 3 мг/кг мп; 1,5 мг/кг Tío; 3 мг/кг с и.

Вегетационный опыт. Цель опыта - исследовать совместное влияние мочевины и микроэлементов на фермента-тивкуп активность и превращения азота в черноземе выщелоченном

под яровой пшеницей (сорт Салют). ■■-■■■■

Опыт проведен я пластмассовых сосудах, к?да помещали по 5 КГ ВО0ДЗшно-оухой почвы, просеянной через сито о диметром отверстой 3 їм. 9 оосуды было посажено по 15 зерен шпеиицы; после появления воходов в каждом сосуде было оставлено по 10 раотеяий. Влажность почвы в сосудах поддерживалась на уровне 60Í ППВ. Принятые формы удобрений как ж в модельно-ла йора тор« ом опыте.

Повторяость опыта пяткфатяая, раанелевіе сосудов - шахматное.

Схема веге тапхонного опыта

1. Контроль (без удобрений).

2. «он І КРК 0,15:0,10:0,10 г/кг почвы.

3. Фон + 3 мг/кг Ре. 4. Фон +■ 6 мг/кг Fe. 5. Фон + I мг/хг мв. 6. Фон + 2 кг/кг мп, 7. Фон + 0,5 кг/кг Но. З.Фон + I мг/хг ЬЬ. 9* Фон + I мг/кг cu. 10. Фон + 2 иг/кг Си .

II.Фон + I иг/кг 2». 12, вон + 2 кг/кг 2а .

Посев был проведен 19 апреля, а в входы появились 27 апреля 1988 г.

Сроки отбора образцов: 30 мая - фаза вуцанжя; 29 июня -фага выхода в трубку; 19 поля — фаза полной спелости.

Молельно-полевой опыт предусматривал-мучение влияния различных форі к до» азотных удобреній (мочевины, сульфата аммония г аммиачной оеоттрн), а тагае мочевины и аммиачной селитра совместно о макроэлементам* на агрохимические показатели ж ферментативную активность чернозема выщелоченного.

В опыте были использованы деревянные ящики размером 50 х 50 х 70 см Oes дна, которые были закопаны на целинном участке в наполнены почвой. В каждом ящика на пати радах (междурядья

по 10 ом) Сало высеяно по 25 семян яровой пшеницы. После появленья доходов я каждом ряд; было оставлено по 10 растений, что соответствовало 4 млн. paoтений на гектар.

Посев был выполнен 5 апреля, всходы появились 10 апреля 1989 г. Сроки отбора образцов: I) 18 идя — фаза выходе в трубку ¡ 2) 30 ишя- фаза волной спелости* .„Схема модельно-полевого опыта

Варианты о раздельным внесением мочевины, аммиачной селитры и сульфата аммония:

1. Контроль (без удобрений).

2. 1:1:1 - 70:70:40 кг/ra Д.в.

3. npü 2:1:1 -140:70:40 кг/га д.в.

4. кгк 3:1:1 -210:70:40 кг/га Д.в.

Варианты с раэдельыш внесением мочевины и аммиачной селитры (фон .нпс 1:1:1) + раздельное внесение шкроудобрений:

Т. Фон + 9 кг/га Fe. 2. Фон + 18 кг/га Ре.

3. Фон + 3 кг/га Hnt 4. Фон * 6 кг/га и п.

5. Фон + 1,5 кг/ra Мэ. 6. Фон + 3 кг/га Мо.

7. Фон + 3 кг/га cu, 8. Фоя + б кг/га Си.

9. Фон + 3 кг/га ¿a . 10. Фон + 6 кг/га 2 п.

Анализы почв выполнены следующими методами: влажность почвы весовым методом; гумус и обиаа азот по Тюрину; нитратный азот колориметрически о лису льфо феноловой кислотой; аммиачный азот колориметрически о реактивом Неселера; рН потенциометрлчео-ки. Уреаа^по Ромейко и Малинокой, мг мн4 на I г почвы за 24 часа, инвертаэа по Щербаковой, мг глюкозы на I г почвы за 24 часа, каталаза по Галстяиу, мл 02 на I г почвы за I минуту.

Математическая обработка данных осуществлялась методом дисперсионного анализа по Б.А. Доспехову.

Нижа приведены даяние по химическому составу и ферментативной активноето неходшых образцов чернозема ьшдвлояспиого •

Тайляца I"

Агрохимические показатели чернозема выщелоченного

Опыт :Глу-: Гу- : :бина: муо : : см : ; Общи: азот : к- ы-

1- : мг на кг ПОЧВЫ :

Модельно-да вора торный 0-20 2,99 0,20 3,16 2 ,10 5,26 6,40

Вегетационный 0-20 2,96 0,19 2,30 I ,36 3,66 ■6,61

Модельно-полевой 0-20 3,07 0,21 2,22 I ,72 3,94 6,70

20-40 2,72 0,18 1,97 I ,63 3,60 6,79

40-60 2,78 0,13 1,7В I ,51 3,29 6,75

0-60 2,65 0,17 1,99 I ,62 3,61 6,74

Таблица 2

Ферментативная активность черноземе выщелоченного

Опыт

{Глубина,: Уревза: Швертаэа : Каталаза

см : 1

0-20 0,50 24,00 0,51

0-20 0,46 26,40 1,50

0-20 0,61 19,20 1,52

20-40 0,65 17,16 1,47

40-60 0,58 16,56 1,32

0-60 0,61 , 17,64 1,43

Модвжьяо-.лаОора торный

Бегетацяонава

Моделъно-полевой

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

I. Влажность к активность почвенных процессов

Компостирование почвы при влажности бО^.ТШ в течение 45 дней способствует увеличению содержавия гумуоа на 13 %, а общего азота ва 5 Неэавиоимо от режима увлажнения (60 и 60* ШВ) нитрифшеашокная способность и общее оояеркание минерального

азота возрастают к концу опыта соответственно в 3,9 и 3,3 раза по сравнению с исходным образцом,.

Результаты изучения активности почвенных ферментов показывают, что у pea зная активность при влажности 60S ППВ постепенно снижается к концу опыта, а при 80? ПИВ максимум ее выявлен через 30 дней.

Активность шшертазы увеличивается к концу опыта, причем увлажнение до 802 ППВ дает более высокие значения, чей при влах- . яосги 60.£ ППВ. Активность катала эы к концу опыта резко возрастает при влажности 60* 'HŒ и'суиественно снижается, приближаясь к активности исходного образца,.при влажности 80? 1ПВ.

2. Азотные удобрения и ферментативная активность почвы

В условиях модельно-лабораторного опыта (табл. 3) при изучении влияния азотных удобрений на динамику почвенных процессов, показано, что при внесении в почву мочевины и сульфата аммония отмечается снижение количества гумуса (па 12,5-22,0 %) и общего азота ( на 15-1Б %). При использовании мочевины содержание общего авота сохраняется на уровне контроля на вариантах npkI¡1:1 и 2:t:I, а 1умуса при применении сульфата аммония на варианте une 1:1:1.

По мере увеличения доз мочевины и сульфата аммония возрастает сушархое содержание минерального азота в почве, при исподы о-вения мочевины максимальное количество минеральных фор* азота на вариантах npk 1:1:1 и 2:1:1 обнаружено через 30 дней после начала компостирования (56,23 и 8Э.46 мг/кг), а на варианте WK 3:1:1 через 45 дне! (112,40 мг/кг). 70 % минерального азота здесь представлены нитратами.

Влияние а зотшос. удобрений на вгрохляпвошо показатели чернозема выщелоченного*

опыта

:Срок: :отбо: :ра. : ¡дней:

н'-КН,

и-: ко

3: н -^о

— 4.

8,43 і5і60 16*02 ■18.04

11.43

48.23

29.44 19*67

58,99 29.53

12.24 ,78*11

39.25 32*03

63,43 4і:іб

16,18 105,83

51,62 108*37

1_Акииноотъ фадиеатоэ

;Уреаза:Инверта:Кйтала-*мг ЯНА:за, иг :ва, мл : :глпкозы: о^

23,24~ 5,63" ~

25 ¡56 оію 25132 0^63

19.44 0.57

Контроль 15 (без удой- 30 рений) 45

«ж 1:1:1 15 30 45

ЯИС 2:1:1 І5 30 45

егк 3:1:1 15 30 45

3,69 2139 4(50

15,49

15,70 „8*01

11,20 5,31

26.00

40,99 11*35

17,38 7,47

29,34 40.42

56;86 іо!і5

12,12 17,99

20.52

33.57

27,13 56.2340,64 24*98

71,25

55.53

53,23 89*46

56,63 39.50

92,77 8ІІ5Є

?&?98

38,85 4.03

90,47 112*40

23,17 76,89 100,06

■ 6,46

§;з7

6,01

5,84 5194

5і93

5,76 5.90

5,80 5.79

5*79

5,60

5170

5,75

5171

5,53 5,39

0,64 , 0*,53 "0|47

а. 71

0158

ои?

0,64 0)83

0,98 о? 59

0,71 о; 51.

0,66 О.вЗ

0,69

19,44 20.40

20,28 24*60

31,80 19:88

18,96 20.88

20,80 22:56

21,48 19120

20,60 20.40

0,44

0*52

0,48 0.48

0,45 (¿46

0,45 2ІІ2 0,46

0:45

0,43 0*42

20,88 0,45

х В чиолителе мочевина, в внаденателе сульфат аммония

При внес елки в почву сульфата аммония максимум нитрификагш-онной способности наступает яе через 30, а через 45 дней ( ирк 3:1:1, 100,06 иг/кг), а содержание аммиачного азота преобладает над витратиш лишь в первые 15 дней комцоотирования»

Вносимые в почву удобрения подкисляют ее и тем больше, чем выше деза удобрения. Сульфат аммония создает более высокий уро-

вень подкволения, чем мочевина.

Активность уреаэы при применении изучаемых удобрении возрастает в период ксмпоатирования, а к концу опыта снижается до уровня активности исходного образка (табл. 3). На варианте с сульфатом аммония отмечена более высокая ее активность, чем на варианте с мочевиной. Коэффициент корреляций между содержанием аммиачного азота и активность» уреаэы составил +0,87, а коэффициент . детерминации 0,76 <по мочевине).

-Выявлено иигибирование активности иявертазни ката лазы под влиянием вносимы* в почву удобрений. В отличие or мочевины, сульфат аммония активирует каталазу в конце опыта (табл. 3). Выявлена сильная положительная корреляция между активностью каталазы и величиной рН; коэффициент корреляции равен +0,88 (по мочевине).

Изучение влияния азотных удобрений на биохимические процессы в почве в модельно-полевом опыте под яровой пшеницей в фазе выхода в трубку показало (табл. 4), что при использовании мочевины, аммиачной селитры и сульфата аммония суммарное содержание минерального азота возрастает прямо пропорционально вносимым дозам удобрений. Преобладающей формой минерального азота здесь является аммиачная форма.

При внесении в почву всех форм азотных удобрений происходят ее лодкисление, особенно резкое по сульфоту аммония.

Активность уреаэы на всех вариантах была выше контроля на 16-25 % и в значительной мере она была прямо пропорциональна вносим») дозам удобрений (рис. I). Увеличение вдвертазной активности обратно пропорционально возрастающим дозам удобрения. Наибольшее увеличение ее отмечено при применении мочевины ( мк 1:1:1 на 25 %) и сульфата аммония ( 1:1:1 на 16 %) /рво. I/. Каталазная активность возрастает при внесении мочевины, однако между вариантами нет существенных различий. Аммиачная селитра и сульфат аммония ингибируюг ее и тем сильнее, чем выше доза

вносшых удобрений Ірхо.і >.

Таблица 4

Влияние азотных удобрений на содержание минерального азота и величину рН в черноземе выщелоченном под яровой пшенице! (фаза выхода в трубіф, слов 0-20 см)

Схема опыта

Удобрение: к-міц ¡к-ко . к-ки.

N-N0,

: : иг/кг почвы 4

Конт] роль (без' -

удобі 1ЄНИЙЇ 1,36 1,86 3,22 6,75

крк 1:1:1 со(кн2)2 4,24 1,10 5,34 6,46

ки^од 1,78 . 0,84 2,62 6,44

1,88 0,26 2,14 6,33

ирк 2:1:1 «»(мі^).. 6,52 5,07. 11,59 6,34

Ы1Ч1,0э 3,22 1,49 4,71 6,20

{ки^зо^ 5,27 0,77 6,04 5,79

крк 3:1:1 с0(м1а)2 10,5В 9,98 20,58 6,35

ынАыоэ 23,51 4,18 27,69 . 6,05

22,73 3,02 25,75 5,51

В фазе полной спелости яровой пшеницы установлено (табл. 5), что при внесений в почву мочевины в сульфата аммония происходит с кипение количества гумуса я обшго азота, причем оно сильнее выражено на варианте с сульфатом ашонвя, где отмечается прямая за-висшость между воарастащкми дозами удобрения я уменьшением оо--держания гумуса.

При использовании аммиачной селитры снижение содержания гумуса характерно для вариантов нрк 2:1:1 (на 0,08 X) и мрк 3:1:1 . (0,37 %). На варианте »^к 1:1:1 произошло увеличение его кодичесг-ва на 0,20 %.

Суммарное содержание минерального азота не фоке рагдвчяых азотных удобрений уменьшается по сравнению о фазой выхода в трубку яровой пшеницы. В его составе преобладающей является амляачная форма азота.

1.2 ¡1,0

§0,6 а о

о 8,

■>* 0.2

,38 ; 34

22

•20

о <*>

218

70:70:40 140:70;40 210:70:40

Дозы удобрений,и ИС кг/га д.в.

16

70:70:40 140:70:40 £10:70:40

Дозы удобрений, МНС кг/га д.в.

о

¿1,5

¡ьз

1Д

'Л1! 71): 411

Дозы удобрений, ИНС кт/га д.в.

ш.и:70-40

Рис, Д. Влияние азотных удобрений на ферментативную активность чернозема выщелоченного (в слое 0-20;см) под яровой пшеницей (фаза выхода в трубку)

ЯЯС Я: С0( ИН2)2 КИС и* (ЯН4>Й3 04

НРК н - «03

Влияния аиотных удобрений на агрогимжчеокие покавагел* чернозема выщелоченного под яровой пжеяицей (фа»а волной спелости, сдайО-бО ом)

Схема опыта

Удобрение

ГУЩ о : »обд:«-»®,,

N-N0

} +Н-НОэ 1 мг/кг ПОЧВН

2,66 0,16 2,88 0,77 3,69 6,73

со(нн2)2 2,60 0,15 2,43 1,07 3,45 6,46

HH.NO- 2,05 0,17 2,39 0.78 3,17 6,44

(к%),5о. 2,34 0,12 3,54 0,93 4,47 6,53

СО(КНг)2 2,49 0,14 3,15 1,29 4,44 6,42

ИН^КОз 2,57 0,15 3,46 0,92 4,38 6,57

(нн^)^ 2,25 0,12 3.14 1,98 5.12 6,53

со(ннг)2 2,45 0,14 2,76. 1,29 4,04 6,58

2,28 0,13 3,39 1,05 4,44 6,69

2,08 0,ГГ 2,62 0,79 3,14 6,46

Контроля (без удобрений)

мрк 111:1

НИ£ 2:1:1

«к 3:1:1

С увеличением дозы мочевины усиливается подкиоиение почвы, на фоне других азотных удобрений нет существенных различий в значениях рН мехду вариантами опыта и контролем.

Активность уреаэы на воех вариантах при внесении мочеиияы, аммиачной Селитры в сульфата аммония имела значения, близкие к контролю (рио. 2). Активность кнвертаэы при внесения мочевины на варианте нрк1:1:1 повысилась на 16 % по отношении в контролю. На варианте нис 3:1:1, а также при применении аммиачной оалятры и сульфата аммония ка всех вариантах опяечено онижеяие ее активности на 8-23 % (рио. 2). Активность каталаэы была подавлена вносишлш аэотнши удобрениями, причем наблюдается тенденция более выоского жягибирования возрастающие до»ами удобрений (рио. 2),Выявлено, что наиболее благоприяяиыж дин развития почвенных процессов являются дозы мочевины и аммиачной оелитры 70 кг/га Д.в, (№к 1:1:1).

3 1.2 ¡1,0

2 0,6

Д 0.4

3 28

I 26 й

и 24

я 22 п

э ■

Ё, 20 »

й 18

70:70:40 140:70:40 30:70:40

Дозы удобрений,..» РК кг/га д.в. .

70:70:40 140:70у;и 210:70:4*)

1 Дозы удобрений,.«РК кг/га д.в.

2,1 § 1,7

п X »5

I х,з

3

1.1

70:70:40 140:70:40 #0:70:40

Дозы удобрений, ирк кг/га Д.в.

Рис. 2- Влияние азотных удобренлЯ на ферментативную активность чернозема выщелоченного (.и слое 0-60 см) под яровой пшеницей ■ (фаза полной спелости)

- . «не' И; С0( Нн2)2

—----- щ . Я: ( ин4)2'304

----— НШ Я: нн4к 03

3. Влияние макроэлементов на превращение . азота и углеводов в почве

Исследование влияния микроэлементов на фоне мочевины на превращение азота и углеводов в почве в модельно-дабораторном . опыте показало, что содержание гдоуса к концу опыта увеличивается по сравнении о фоном при внесении мочевины совместяо о раздельная добавлением нп, Мо и си ; использование Fe приводит к уменьшению его значений. Количество общего азота уменьшается на 10 % при использования Ре и мп и остается на уровне фона по Ш и си . Суммарное содержание минерального азота с преобладанием в его составе no3 возрастает о увеличением доз мочевины.

Величина {Я снижается по сравнению с фоном при использовании 5е; остальные микроэлемента не дают существенных изменений . этого показателя.

Уреазная активность сохраняется на уровне фона (Мори) или же. имеет высокие значения в начале опыта (Fe, мп) о последуюты уменьшением ее к концу наблюдений, за исключением варианта иск 3;Г :I + fe 9 мг/кг. Активность инвертазы имеет макоимум в .начале опыта с последующим снижением ее к концу опыта (мп , to, с» ). на вариантах с железом ее активность сохраняется на уровне фока. Активность ката лазы не претерпевает изменений на вариантах с медью. Увеличение ее активности отсечено на вариантах Ы'К 3:1:1 + Fe 9 мг/кг, нгк 3:1:1 + ма I и 3 мг/кг и кис 1:1:1+ Lto 0,5 мг/кг. К концу наблюдений отмечается тенденция ингибиро-ваная каталазн.

Б вегетационном опыте с применением мочевины и микроэлементов установлено, что количество гумуса снижается к концу вегетации на вариантах о ft и '¿п , и остается яа уровне 4она при использовании м» ,Мо и си . Содержание общего азота уменьшается

в вредней на 10 $ на вариантах « № ■ 2п г возрастает на такую же величину на варианте вис иь х иг/кг почвы. На осталь-

ных вариантах (Ре аси ) оно сохраняется на уровне фона* Суммарное содержание минерального азота■возрастает преимущественно в начале в середине вегетации на всех вариантах, преобладавшей формой являются нитраты.

Б опытах отмечено уменьшение величины (й на 0,21-0,30 адо-нвд (Ре, на л 2П> или же эти значения сохраняются на уровне ф>-на (Мо в си).

Активность почвенных ферментов не ямеет четкой картины • по'вариантам) в большинстве случаев она лежат на уровне или ниже фона.

В »сдельно-полевом опыте при использовании микроэлементов и мочевины в фазе выхода в трубку яровой пшеншш выявлено, что суммарное содержание минерального азота снижается на всех вариантах по оравиенго о фоном. Благоприятные условия для его накопления выявлены при внесении 18 кг/га Р«, 1,5 кг/га № в 3 кг/га

Величина находится на уровне фона (Ре, Но), снижается на 0,20-0,24 единицы (Ы ч»2п) или же увеличивается на 0,25 единиц при внесении 3 кг/га си.

Треазная активность сохраняется на уровне фона на воех вариантах, для инзертаэц характерно ее янгибирование аа 7-14 % ( Ъа) к 25-30 £ (Ре); В остальных случаях ее активность не изменяется. Катала вная активность на всех вариантах увеличивается, особенно при внеоении железа (на Э-1Э ¡6).

В фазе полной спелости яровой пшеншш (табл. 6) отмечено ' уменьшение ила стабилизация на уровне фона содержания гумуса, общего азота к величины рН. Исключение составляет вариант о

Агрохимические показатели и активность ферментов в черноземе выщелоченной под яровой пшеницей в модельно-полевом опыте при внесении мочевины и макроэлементов (фаза полной спелости, слов 0-60 с«)

Показатели:

?е ' Л К1Аа: Мп.1 кг/>?а :(Ао ю/ты Си. 3 кг/га: 3 кг/га _ _ Л кгда:___I _6_к|ута_ Г„ 3,0 кг_ _6_кг/¥а1 ______ 6 кг/га

Гуиус,^

Общий .аэот,%

Уменьшение содержания яа 0,230,41 % при дозе Ге 9 и 18 кг/га

Снижение количества на 0,01 % при дозе Ре 18 кг/га

■ Уменьшение колн-чесгаа яа 0,25 % (3 кг/га) я-сохранение на уронне фона при 6 кг/га

1|ряа

Болыва на 0,14 единиц (Ее 9 кг/га) е меньше ва 0,23 единшы при ?е 18 кг/га

Снижение содержания яа 0.02 % (3 кг/га) и сохра нение на уровне фона при б кг/га

Ниже фока на 0,13 единиц при 3 кг/га

Уменьшение ■ содержания I- на 0;13- ■

■ о,гъ%

Снижение количества на г 0,01 % при 3 кг/га

Больше,чек ва фоне на 0,14-0,27 единиц

На уровне фона

Уменьшение количества на 0,22 % ори 6 кг/га

На уровне фона

Уреаза,активность, мг

Инвертаза, активность,иг глюкоза

Каталаэа, На уровне фона Увеличение на активность, 7 % при 6 кг/га

мл 0о

Увеличение ва 60

Иигибирование на 27 и 30 %

Увеличение содержания на 0,01 % при 3 кг/га

На уровне фона

Снижение содержания ва 0,02 % при 6 кг/га

Ниже фона на 0,21, единицу при 3 кг/га

Увеличение ■ на 39 % при 1,5 кг/га Ко

На уровне Фона

На уровне фояа

Увеличение ва 15 я

ИнгиСирова-ние на 12 % при 3 н 6 кг/га

На уровне фона

Увеличение яа 7 г 10% ;

йнгибированяе в,среднем яа 27 %

Ва уровне фона

использованием 3 кг/га Но, где значение рН увеличилось еа 0,27 единиц. Суммарное содержание минерального азота возрастает к концу вегетации, особенно при внесении 9 кг/га Ре, 3 кг/га си к 3 кг/га го.

Существенное увеличение уреазной активности происходит при внесении в почву Ре (на 53-60 £), Ио (на ЗЭ ?),си (Ка 15-39 и гп (7-10 %). Выявлено ингибярование инвертавн при внесении микроэлементов (кроне Мо) и сохранение на уровне фона каталаэной активности.

В модально-полевом опыте при применении аммиачной селитры к микроэлементов в фазе полной спелости яровой пшеницы -(табл. 7) } показано снижение количества гуиуоа и общего азота, а также ннги-бирование янвертазы. Коэффициент корреляция между количеством гумуса и активностью янвертазы составляет -Л,88 по аммиачной селитре я молибдену, я -»0,85 по аммиачной оелитре я меда.

Суммарное содержание минерального азота выше, чем на фона, установлено при пршеяенид Мо и си ; снижение его количества происходят при внесении Ре.

Увеличение значения рН отмечено на вариантах о и» я Мо, а снижение при использования с и,

Уреазная активность сохраняется на уровне фона по Ре, мп и возрастает, на 10-13 % по Мо и с« . Активность каталаэы увеличивается на 16-17 % пра применения ?е, а на остальных вариантах она не отличается от данных фона.

В вегетационном опыте достоверная разница по сравнению с фоном по массе соломы, яровой пшеницы получена лишь на варианта "фон + гп I иг/кг почвы". По массе зерна ни один из вариантов с микроудобренияма не дал существенных различий по о равнению с фоном.

В модельно-полевом опыте при применении мочевины я мюсроудоб-

Таблгоа 7

Лгроишческиэ пока за тел н активность федонтов в черноземе выщелоченном под яровой шеянцей в ыодельио-полавом опыте пря внесены аммиачной селитры и микроэлементов (фаза полной спелости, слой 0-60 см)

Показателя

Ре

9 кг/га 18 кг/га

'/га : м„ 3 кг/га /га : щп- 6 кг/га

111 ко Щ:

Си I кг/га 6 кг/га

Уменьшение количества на 0,56 в 0,61 %

Снижение на 0.02 л 0,03 %

Подо, % Обда| азот,'

нн. + но,

ыг/кг

Преобладающая форна '

Уменьшение*оодер- Уменьшение кола- Уменьшение содер-каниз^на 0,43- чеотва §а 0,47 яания^на 0,28 а

2 0,32

Снижение котачест- Снижение сор ва_в^,_0,02 »при жания^н| О,

9 ет/га Ре

Ние фона 12,722,97 иг/кг}

0,23 нем на 0,03

Скахевге влс^ед-

На уровне фона ва всех вариантах

аш 9 ет/га Ре, при 18 кг/га Ге

Вше.чем на фоне вдяеи,62 ыг?кг)

при 3 кг/га Мо

__J, чем,на Фоне,,

максимум ,(4,? при 3 кг/га

Уреаза, активность,мг

Иннертаэа,активность,иг глюкозы Каталаза, акгйлность.га Од

к поровну

Повышение по сравнению с Фоном ва 0,14-0,16 единиц

голхше, чем на юна на О, Ш и ),Е8 единиц

На уровне фона На уровне фона

ИнпЮирование на 10 %

Ингабв^аяие на

Больше.чей на фоне на 0^25 ^вниц при

Увеличение на 10 а 13 % ИнгиСированне яа 59 и

Больше,чей на фоке на 0,21 единицу пря 3 кг/га

Увеличение на 10 %

ИнгиСярование на 34 и 23 ¡Г

Увеличение в сред- На уровне Зона вем на 16 %

На уровне фона . На уровне фона

рений достоверная разница по массе зерна в соломы существенна между фоном и вариантом нркі:і:і + Ио 1,5 кг/га.

В модельно-полевом опыте при использовании аммиачной селитры и микроэлементов наибольшая и достоверная прибавка ьмооа зерна была получена на варианте о внесением Мэ в количествах 1,5 и 3,0 кг/га.

ВЫВОДИ

I* Черноземы выщелоченные Краснодарского края, обладая высоким еотествешим плодородием,; весьма чувствительно относятся к нарушению гсмеостаэа, что проявляется при измвненки влах- -кости почвы, внесении различных форм и доз макроудобрений.и микроэлементов.

2» Разные режимы увлажнения почвы создают неодинаковые условия для динамита почвенных процессов: при влажности 60* гДВ возрастает количество гумусана 13 ¡¿при компостирования почвы в течение 45 дней, Влажность 50 я 802 ПИВ увеличивает нитрификации к концу опыта соответственно я 3,9 и З.З раза.

3. Более высокая влажность почвы (ВО^.'ШВ) создает благоприятные условия для деятельности гидролаз, а оптимальная (60 %У для оксида».

4. В модельно-лабораторном (мочевина в сульфат аммония) и модельно-полевом (мочевина, сульфат аммония и аммиачная селит-ра)опытах выявлено снижение содержания гумуса и общего азота по мочевине и особенно по сульфату аммония. По аммиачной селитре в моделько-цолевом опыте кроме уменьшения количества гумуоа, происходит его увеличение на 0,20 % на варианте мркі¡1¡1.

5. Суммарное содержание минерального азота возрастает при увеличения доз азотных удобрений в лабораторном опыте в в модельно -полевом в фазу выхода в трубку яровой пшениш* В фазе полной

спелости происходит снижение его количества по сравнению о предыдущей фазой«

6. Азотные удобрения додкволявт почву: сильнее всего сульфат аммония (лабораторный опыт и модельно-подевов в фазе выхода в трубку) а мочевина (в фазе полной спелости)*

7. Данные по активности уреаэы противоречивы: происходит ее возраотакие по мере увеличения доз азотных удобрений с последующим снижением к концу опыта (лабораторный опыт и модально-полевой в фазе выхода в трубку), или же она остаетоя на уровне контроля (фаза полкой спелости).

в. В целом отаечается ингябирование швертазы и каталазы; активность швертазы по мочевине ( »гас 1:1:1) в фазе выхода в трубку повышается на 16 %. " . , ■

. 9. В кодвльно-лабораторном опыте при внесении микро влемен то в по мочевине показано увеличение к концу опыта количества минеральных форм азота, содержания тумуса (мп, (fo, cú ), оохранеяие на уровне фока.количества общего азота (Ыо, cu) и велячдкы рН (уменьшение при применении Fe). Активность почвенных ферментов имеет более высокие .значения в начале опыта о последующим снижением ее к концу наблюдений. •

' 10. В вегетационном опыте на воех вариантах отмечается увеличение содержания минеральных форл азота, снижение количества гумуса (Fe, -») и общего азота (un, zn), уменьвенде величины рН (Fe, ). Динамика активности почвенных ферментов в основном

находится на уровне фона.

II. В модельно-полевом опыте (по мочевине) в фазе выхода в трубку яровой пшеницы благоприятные уоловия для накопления минеральных форя азота создаются при использовании 18 кг/га -Fe, 1,5 кг/га Ib и 3 кг/га zn . Снижение величины рН наблюдается по нп и Su , а увеличение по сц (3 кг/га). Активность уреазы находится

на уровне Фона, каталази возрастает на всех вариантах, а инвер-тазы ингибируется особенно заметно при использовании Ре (2530%).

г

12. В фазе полной спелости яровой пшеницы (во мочевине) ко-, лачество гумуса,, общего азота и величина рН снижается или остается на уровне фона, а содержание минеральных форм азота возрастает, особенно при применении 9 кг/га Ре, 3 кг/га со и 3 кг/га

. Уреазная активность значительно возрастает при использовании Ре (на 53-60 %), Мо (на 39 %), Си (на 15-ЗЭ %) и ¡¿п (.7-10 %)... Каталаза сохраняет свою активность на уровне фона,а иавертаза активируется (кроме №).

13. В этом опыте по аммиачной селитре отмечено уменьшение содержание гумуса и общего азота, увеличение количества минеральных форм его (Мо я си ), шш же снижение (Ге), возрастание величины рН (№ я Мо) или же ее падение (о™ ). Выявлено увеличение инвертазной активности по Мо и си (на 10-13 %) и кагалазной на 1в % по Ре, а также ингибированив инвертазы.

14. В модельно-полевом опыте достоверная разница по массе.. зерна и соломы получена на варианте кис 1:1:1 + 1,5 кг/га Мо (по мочевине)и на вариантах хрк 1;1;х с внесением молибдена в дозе 1,5 и 3,0 кг/га (по аммиачной селитре),

15. В модельно-полевом опыте выявлена положительная корреляция между количеством гумуса л иявертазой, и каталазой, а в , лабораторном - между количеством аммиачного: азота и уреазой. Отрицательная коррелятивная связь установлена в лабораторном опыте между суммарных содержанием минерального азота, с одной стороны, инвертазой, каталазой и рН - с другой,

ПРКВДЮШШ ПРОИЗВОДСТВУ

1. В.связи с уменьшением количества гумуса и общего азота в черноземе выщелоченном при внесении минеральных удобрений и микроэлементов почвы нуждаются в систематичеоком внесении органического вещества для создания положительного баланса гумуса.

2. Высокие дозы азотных удобрений (140 и 2Г0 кг/га д.В.) подавляют активность гидролаз и оксидаз, в связи о .¿м наиболее оптимальной дозой мочевины а аммиачной селитры является норма 70 кг/га д.а. ...

3. При совместном внесении азотных удобрение и микроэлементов (Ре, мп , Ш, си , 2ц) наиболее эффективным для-динамики почвенных процессов и урожайности яровой пшеницы является молибден

в дозах 1,5 и 3 кг/га.

*П0 МАТЕРИАЛАМ ДИССЕРТАЦИИ ПОДГОТОВЛШШ И СДАНЫ В ШЗЧАТЬ СЛШПШБ РАБОТЫ :

1. Влияние влажности на ферментативную активность чернозема выщелоченного Северо-Западного Предкавказья//Совремеиное состояние почвенного покрова, его охрана и воспроизводство; Тез. докл. кокф. Краснодарского отделения Всесоюзного общества почвоведов и Краснодарского НЩ агрохимии.и почвоведения. - Краснодар, 1991..-3 с. (в печати).

2. Особенности ферментативной активности чернозема выщелоченного Краснодарского края под влиянием молибдена и азотных удобрений/Кубанский с.-х. ин-т. Краснодар, 1990. 10 с. (На депонировании во ВИНИТИ)/в соавторстве/.

3. Роль железа в динамике почвенных процессов в черноземе выщелоченном Северо-Западного Предкавказья/Кубански И с.г-х. ин-т. Краснодар, 1990. - 10 с. (На депонировании во ВИШГГИ)/в соавторстве/.

и

4. Изменение ферментативной активности чернозема выщелоченного под влиянием марганца и азотных удобреяий/Кубанский с.-х. ин-т. Краснодар, 1990. - 9 о. (На депонировании во ВИНИТИ) /в соавторстве/. •

.5. Влияние азотных удобрений и меди на агрохимические показатели и ферментативную активность чернозема выщелоченного СевероЗападного Предкавказья/Кубанский с.-х. ин-т. Краснодар, 1990. -II с. (На депонировании по ВИНИТИ) /в соавторстве/.

6* Влияние мочевины на ферментативную активность чернозема выщелоченного Северо-Западного Предкавказья//Современное состоя-вис почвенного покрова, его охрана и воспроизводство: Тез. докл. ковф. Краснодарского отделения Всесоюзного общества почвоведов и Краснодарский НИИ агрохимии и почвоведения. - Краснодар, 1991 3 с. (В печати) /в соавторстве/.

t

Tu KOCK. Жиь IUI«, 11.0141 n, ;