Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Влияние больших норм куриного помета на свойства и состав дерново-подзолистых грунтово-оглеенных почв
ВАК РФ 06.01.03, Агропочвоведение и агрофизика

Автореферат диссертации по теме "Влияние больших норм куриного помета на свойства и состав дерново-подзолистых грунтово-оглеенных почв"

На правах рукописи

НОВОЖИЛОВ Иван Алексеевич

ВЛИЯНИЕ БОЛЬШИХ НОРМ КУРИНОГО ПОМЕТА НА СВОЙСТВА И СОСТАВ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТЫХ ГРУНТОВО-ОГЛЕЕННЫХ ПОЧВ

Специальность 06.01.03 — агропочвоведение и агрофизика

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Москва 2004

Диссертационная работа выполнена на кафедре почвоведения и мелиорации Нижегородской государственной сельскохозяйственной академии

Научный руководитель: кандидат сельскохозяйственных наук,

доцент Н.В. Полякова

Официальные оппонеты: доктор сельскохозяйственных наук,

профессор В.И. Савич кандидат сельскохозяйственных наук, доцент В.Г. Ларешин

Ведущая организация - Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского

Защита диссертации состояться года в 14м на

заседании диссертационного совета Д 220.043.02 при Московской сельскохозяйственной академии им. К.А. Тимирязева

Адрес: 127550, Москва, ул. Тимирязевская, 49.

Учёный совет МСХА

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ МСХА. Автореферат разослан «I/ у/С/¿УГ//А2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

В.В. Говорина

Общая характеристика работы

Актуальность исследований. В зоне влияния крупных птицеводческих предприятий происходит негативное воздействие на экологию окружающей среды. В связи с накоплением куриного помёта и экономически невыгодного его вывоза на дальние расстояния стоит острая проблема его утилизации. В качестве полигонов для этой цели используются почвы хозяйств, в основном это близлежащие поля севооборотов. Твёрдый помёт обычно вносится под основную обработку почв в осенний период, жидкие стоки чаще всего применяются в качестве подкормок в летние периоды непосредственно на поля находящиеся вблизи помётохранилищ.

В связи с этим происходит интенсивная антропогенная нагрузка на почву за счёт высоких доз куриного помёта, что может негативно сказаться на свойствах почв. Так, в условиях таёжно-лесной зоны, в почвах с сезонным застоем влаги внесение органических удобрений способствует дополнительному развитию оглеения, особенно при использовании жидких стоков. Оглеение в свою очередь отрицательно влияет на свойства почвы и продуктивность сельскохозяйственных культур.

Дополнительно это приводит и к техногенному загрязнению почв. Известно, что помёт птиц считается концентрированным органическим удобрением с высоким содержанием фосфора в своём составе, что может привести к зафос-фачиванию почв и дисбалансу питательного режима. Помимо фосфора в курином помёте содержатся в большом количестве микроэлементы, а применяемые в рационе птиц кормовые добавки увеличивают их содержание. Длительное внесение куриного помёта способствует увеличению в почве микроэлементов и накоплению тяжёлых металлов, что сказывается на урожайности сельскохозяйственных культур и качестве продукции.

В пахотных почвах полугидроморфного ряда негативное воздействие высоких доз птичьего помёта может нивелироваться за счёт перевода подвижных элементов в состав конкреций путём их сорбции соединениями железа.

Цели и задачи исследований. Целью, исследований явилось изучение влияния больших доз куриного помёта на состав и свойства дерново-подзолистых грунтово-оглеенных почв.

В связи с этим в задачи исследований входило:

1. Установить влияние длительного применения куриного помёта, в том числе жидкого, на физико-химические свойства и гумусовое состояние почв.

2. Выявить изменение интенсивности оглеения под воздействием высоких норм куриного помета, в связи с чем:

- изучить сезонную динамику различных форм железа в почвенном профиле;

- определить количество и качественный состав железо-марганцевых конкреций.

3. Изучить влияние высоких норм жидкого и твёрдого куриного помёта, на динамику фосфора в почве с определением:

- сезонной динамики подвижного фосфора;

РОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ БИБЛИОТЕКА СПетерДург 09 _ ____

- распределения его по профилю почвы;

- закрепления фосфора почвой в составе конкреций.

4. Определить загрязнение почв тяжёлыми металлами за счёт внесения куриного помёта в высоких концентрациях с определением:

- сезонной динамики подвижных форм;

- распределения их по профилю почвы;

- закрепления тяжёлых металлов почвой в составе конкреций.

Научная новизна.

- впервые изучено влияние жидких и твёрдых форм птичьего помёта на интенсивность оглеения в пахотных дерново-подзолистых грунтово-оглеенных почвах.

- показано, что в почвах, зафосфаченных под влиянием больших доз куриного помёта, значительная часть фосфора за счёт пульсации окислительно-восстановительных условий закрепляется в составе железо-марганцевых конкреций, переходя в недоступную для растений форму.

- установлено, что тяжёлые металлы, поступающие в почву с помётом, интенсивно сорбируются соединениями железа и закрепляются почвой в составе новообразований.

Практическая значимость.

1. Результаты работы позволяют прогнозировать загрязнение почв тяжёлыми металлами при применении высоких доз куриного помёта на ограниченных площадях.

2. Материалы диссертации могут быть применены в оценке болотно-подзолистых почв по степени оглеения.

3. Результаты исследований рекомендуется использовать в классификации пахотных болотно-подзолистых почв.

Апробация работы. Основные положения работы докладывались на научной конференции молодых учёных в НГСХА (Н. Новгород 2000г); научных конференциях по результатам исследований НГСХА (Н. Новгород 20012003гг); научно-практической конференции НГСХА (Н. Новгород 2003г); межрегиональной научной конференции молодых учёных и специалистов системы АПК Приволжского федерального округа (Саратов, 2003 г). По материалам диссертации опубликовано 6 научных работ.

Структура и объём работы. Диссертация включает разделы общей характеристики работы, обзора литературы, описание объектов и методов исследований, 8 глав раздела «Результаты исследований», выводы, рекомендации производству. Материалы диссертации изложены на 140 страницах, содержит 29 таблиц, 11 рисунков, 12 приложений. Список литературы включает 194 наименование, в том числе 15 источников иностранных авторов.

Обзор литературы

При изучении минеральных гидроморфных почв большое внимание привлекают подвижное железо, процессы его миграции и аккумуляции. Железо чутко реагирует на смену окислительно-восстановительных условий, активно

мигрирует в виде комплексных органо-минеральных соединений и определяет многие специфические свойства почв (Ф.Р. Зайдельман, 1975; Я Сюта, 1962).

Особое внимание исследователи обратили на железомарганцевые конкреции, формирование которых характеризует современный почвообразовательный процесс и которые могут служить объективным индикатором происходящих в почве явлений оглеения (Г.Н. Высоцкий, 1905; Орельская Н.Г. 1974; Черпаков Ю.С, Онищук B.C., 1975; Орлова Е.В., 1980; Ковалев и др., 1981; РЬщкин Ю.Н., 1985; Тихонов СА, 1985). Их количество, размеры и форма дают информацию об оглеении (СП. Ярков, 1961; Н.А. Караваева, 1962; И. С. Кауричев, 1964; Ф. Р. Зайдельман, 1974, 1975; С.В. Зонн, 1982; В.И. Савич и др., 1999; Ю.Н. Водяницкий, 2003).

В новообразованиях накапливаются элементы с переменной валентностью, особенно железо и марганец. Кроме того, в них концентрируется природный фосфор и фосфор, вносимый с удобрениями. Процесс этот настолько широко развит в исследуемых пахотных почвах, что от 25 до 50 % фосфора удобрений практически исключается из биологического круговорота, т.е. адсорбируется конкрециями (Н.Е. Стрельченко, 1982, 1985; Ю.К. Чуприков, М.А. Кузмич, 1979; В.И. Росликова, 1958, 1961; Г.И. Иванов, 1970, 1972).

Содержание тяжёлых металлов в почве зависит от гумусированности, гранулометрического состава, кислотности почв (А.И. Перельман 1966; К.В. Вери-гина Ю.И. Добрицкая, 1964; Е.Г. Журавлёва, 1965, А.П. Виноградов, 1957; Д.С Орлов, 1965). Большое влияние на накопление тяжёлых металлов оказывает техногенное и агрогенное загрязнение почв, в том числе применение куриного помёта (М.А. Мачадо, 1998; СЕ. Витковская, В.Ф. Дричко, 2002; В.И. Титова, Л.К. Седов, Е.В. Дабахова, 2004).

Объекты и методы исследований

Объектами исследований были дерново-подзолистые грунтово-оглеенные почвы, сформировавшиеся на флювиогляциальных слоистых отложениях. Длительное время в течение года в их профиле наблюдалось переувлажнение, способствующее созданию анаэробных условий.

Для изучения были выбраны два пахотных участка (№ 5 и № 10) и для сравнения с ними участок лесного массива (№ 11). Участок №5 расположен вблизи пометохранилища; удобрения сюда вносились с 1967г в жидком и твёрдом виде, доза внесения колебалась от 40 до 80 т/га, среднегодовое поступление куриного помёта составляло примерно 20-22 т/га. Начиная с 2001 г, птичий помёт на этот участок вносился в основном в твёрдом виде. Участок № 10 наиболее удалён от хозяйственного центра, удобрение сюда вносят в твердом виде, поэтому явления пироморфизма обусловлены здесь естественными факторами. Доза внесения составляла 30-60 т/га, а насыщенность соответственно 15-20 т/га. Химический состав птичьего помёта и содержание элементов питания в нём приводятся в таблицах 1 и 2. Изучаемые объекты находятся в одинаковых ли-толого-геоморфологических условиях. Сезонное переувлажнение изучаемых почв обусловлено неглубоким залеганием грунтовых вод, капиллярная кайма которых весной и осенью поднимается в пределы почвенного профиля. В ре-

зультате этого наблюдается проявление процессов оглеения, пульсации ОВП, образование железо-марганцевых конкреций.

Таблица 1

_Химический состав куриного помёта, мг/кг_

Элемент Медь Цинк Свинец Хром Марганец Железо

Содержание 7,2 348,6 8,0 3,5 226,3 | 11179

Таблица 2

Содержанг [е элементов питания в курином помёте (В.И. Титова, 1988)

Вид удобрения Содержание сухого вещества, % Содержание основных элементов питания, % на естественную влажность

n р2о5 к20

Жидкий птичий помёт 31,8 1,6 1,5 1,0

Сухой птичий помёт 71,0 2,0 3,9 2,1

Исследования проводились в период с 1998г по 2002г. На каждом из изучаемых участков в течение вегетационного периода, преимущественно в начале лета и осенью, закладывали по одному основному разрезу и 4-5 прикопок. Глубина отбора образцов составляла от 50 до 150см. Образцы отбирались из генетических горизонтов, а также послойно через каждые 10см до глубины 150см. Пахотные варианты почв сравнивались с целинными аналогами. Корректность такого сравнения не вполне обоснованна из-за неоднородности строения почвенного профиля на исследуемой территории, обусловленной особенностями слоистых флювиогляциальных отложений, на которых сформировались данные почвы, однако выбрать другие варианты сравнения не представлялось возможным.

Лабораторные анализы выполнялись по следующим методикам: общее содержание гумуса по методу Тюрина в модификации Никитина; фракционно-групповой состав гумуса экспресс-методом Кононовой-Бельчиковой; реакцию среды (рН) потенциометрическим методом в водной и солевой суспензии; гидролитическую кислотность по Каппену; сумму обменных оснований методом Каппена - Гильковица; подвижный фосфор по Кирсанову; валовой фосфор методом «мокрого» сжигания по Гинзбург; подвижные формы железа о-фенантролиновым методом в 0,1п Н^С^ вытяжке; определение аморфного железа по Тамму; суммарное определение несиликатных форм железа по методу Мера-Джексона; валовое железо трёхкислотным методом Гаррисона; отбор конкреций методом промывания почвенных образцов через набор сит № 1, 3, 5 и 10 мм; гранулометрический состав почвы по Качинскому методом пипетки с подготовкой образца почвы по Черниковой; микроэлементный состав почвы по методам, изложенным в руководстве ЦИНАО на атомно-адсорбционном спектрофотометре.

По результатам исследований была проведена математическая обработка с определением минимальной достоверной разницы (dm) и коэффициента корреляции (г) (Е.А. Дмитриев, 1972).

Результаты исследований 3.1. Влияние птичьего помёта на физико-химические свойства дерново-подзолистых грунтово-оглсенных почв

При окультуривании болотно-подзолистых почв произошло снижение гидролитической кислотности и насыщение ППК основаниями за счёт внесения куриного помёта. Сумма обменных оснований за 40-летний период внесения удобрений увеличилась с 5,3 мг.-экв на ЮОг почвы в целинных до 10,2 мг.-экв на 100г почвы на участке №5 и до 18,9 мг.-экв на ЮОг почвы на участке №10; степень насыщенности основаниями возросла с 38,5 до 94% соответственно (табл. 3). Внесение больших доз куриного помёта не оказало заметного влияния на содержание гумуса в пахотных почвах, что объясняется высокой интенсивностью минерализации данного удобрения.

Таблица 3.

Участок, № Гумус, % рНн2о рНкс1 Нг Б ЕКО

мг.-экв. на ЮОг почвы

5, пашня 2,6 6,1 5,7 2,5 10,2 12,7 80,3

10, пашня 1,7 7,3 6,4 1,2 18,9 20,1 94,0

11, лес 2,2 4,7 3,7 8,5 53 13,8 38,5

Наиболее благоприятные физико-химические свойства для произрастания культур отмечаются в пахотном слое почв, с глубиной происходит их ухудшение: резко снижается содержание гумуса, степень насыщенности основаниями, сумма обменных оснований, при этом увеличивается актуальная и потенциальная кислотность.

Тип гумуса в почвах всех изучаемых участков - фульватный. В составе гумуса всех объектов преобладают первые фракции гуминовых и фулвокислот, связанные с полуторными окислами, что также характерно для почв данного типа. Высокое содержание негидролизуемого остатка подтверждает слабую степень гумификации органического вещества, как в целинных, так и в пахотных вариантах.

3.2. Изменение физических показателей пахотных дерново-подзолистых грунтово-оглеенных почв при длительном внесении куриного помёта.

Изучение агрегатного состава показало слабую оструктуренность пахотных почв (Кс=1,7-1,8). Основная часть агрономически ценных агрегатов представлена фракцией от 1 до 0,25мм, около 30% составляют агрегаты < 0,25мм, что указызает на высокую степень распыленности пахотного горизонта, это может служить причиной их уплотнения и ухудшения физических свойств. Низкую оструктуренность изучаемых почв можно объяснить легкосуглинистым гранулометрическим составом, вносимые органические удобрения в данном случае не повлияли на структурное состояние пахотного слоя. Под влиянием

длительного внесения куриного помёта произошло изменение гранулометрического состава почв за счёт увеличения илистой фракции. В материалах почвенных обследований за 1972г все три участка отнесены к категории супесчаных, по нашим данным содержание физической глины в пахотных вариантах почв составляет 20-24%. По сравнению с почвами леса в пахотных доля ила в составе физической глины увеличилась и составила около 65% (табл. 4).

Таблица 4

Гранулометрический состав почв в горизонтах Апах и А]_

№ участка, угодье Содержание фракций, % Ил, % от физической глины

< 0,01мм <0,001 мм

5, пашня 23,8 15,8 66,4

10, пашня 20,1 12,8 63,7

11, лес 17,4 10,4 59,8

3.3. Содержание закисного и окисного железа в исследуемых почвах

Самое высокое количество общего подвижного железа наблюдается в почвах лесного массива, где его содержится около 806 мг/кг в среднем за все периоды наблюдений (табл. 5), что примерно в два раза больше по сравнению с пахотными почвами. Это указывает на более интенсивный процесс оглеения в лесных почвах. Максимальное содержание подвижного железа наблюдалось в октябре 2002г - 1433,5 мг/кг или в 3-3,5 раза больше, чем на других сравниваемых участках. Именно в это время отмечалось максимальное количество выпавших осадков - 115мм, то есть примерно в 2,5 раза выше месячной нормы. Минимальное количество общего железа приходилось на июль 2001 г, когда влажность почвы имела своё наименьшее значение - 8,2%. Содержание закисного железа в целинных почвах составляло в среднем 130 мг/кг, его наибольшее количество (346,9 мг/кг) также наблюдалось в периоды выпадения обильных осадков (табл. 5). Достоверность полученных данных подтверждается результатами математической обработки (табл. 12). Таким образом, динамика содержания подвижного железа в целинных почвах во многом зависела от количества выпавших осадков и увлажнения почвы.

В пахотных вариантах содержание общего железа значительно ниже, чем в почвах леса: на участке № 5 его количество колебалось от 237 до 456 мг/кг, составляя в среднем 340 мг/кг (табл. 5), на участке № 10 подвижного железа было больше: от 364 до 608 мг/кг (в среднем 459 мг/кг). Прямой зависимости содержания подвижного железа от погодных условий не наблюдалось, то есть его динамика здесь определялась не только природными факторами, но и воздействием агротехнических приёмов, в том числе внесением куриного помёта.

При изучении распределения подвижных форм железа по профилю почвы установлено, что наибольшее их содержание в почвах леса наблюдалось на глубине 10-30 см, до 1656 мг/кг; с глубины 30-40 см происходило резкое снижение его количества, особенно закисных форм. Именно на этой глубине наблюдается геохимический барьер, обусловленный с одной стороны близким

подходом каймы грунтовых вод и лучшей аэрациеи верхних почвенных горизонтов - с другой.

Таблица 5

Содержание окисного и закисного железа в почвах по срокам

Форма железа октябрь 1999 июль 2000 октябрь 2000 июль 2001 октябрь 2001 май 2002 июль 2002 октябрь 2002

Участок № 5, пашня (жидкий и твёрдый куриный помёт)

общее 396,9 243,7 265,0 396,8 335,3 237,3 456,4 389,3

закисное 95,9 75,8 49,7 46,6 42,7 38,5 127,6 64,8

окисное 301 167,9 215,3 350,2 292,6 198,8 328,8 324,5

% закного от общего 24 31 19 12 13 16 28 17

% окисного от общего 76 69 81 88 87 84 72 83

закисное/ окисному 0,32 0,45 0,23 0,13 0,15 0,19 0,39 0,20

Участок № 10, пашня (твёрдый куриный помёта)

общее 456,2 364,1 471,6 415,2 448,2 472,6 608,9 438,9

закисное 61,2 91,2 44,6 43,6 80,0 74,8 175,4 132,6

окисное 395 272,9 427,0 371,6 368,2 397,8 433,5 306,3

%закного от общего 13 25 9 11 18 16 29 30

% окисного от общего 87 75 91 89 82 84 71 70

закисное/ окисному 0,15 0,33 0,10 0,12 0,22 0,19 0,40 0,43

Участок № 11, лес

общее не опр 556,3 674 464,7 716,3 679,7 1118,7 1433,5

закисное не опр 137,3 77,4 138,4 22,4 47,3 143,1 346,9

окисное не опр 419,0 596,6 326,3 693,9 632,4 975,6 1086,6

% закного от общего не опр 25 11 30 3 7 13 24

% окисного от общего не опр 75 89 70 97 93 87 76

закисное/ окисному не опр 0,33 0,13 0,42 0,03 0,07 0,15 0,32

В почвах участка № 5 содержание общего подвижного железа с глубиной уменьшалось с 392,8 мг/кг до 90,5 мг/кг. Процессы миграции и аккумуляции железа по профилю отразились на морфологии почв: образованием на глубине

40-60 см сильно уплотнённого ожелезнённого горизонта. Это можно объяснить тем, что жидкий помёт содержит высокое количество растворенного железа, которое может вымываться в нижележащие горизонты с последующим закреплением в них. Участок № 10 отличался от других постепенным снижением общего железа вниз по профилю почвы с 441,5 до 195,5 мг/кг.

3.4. Содержание и динамика в исследуемых почвах различных форм железа

Накопление в почве свободного железа, т.е. несиликатного, указывает на процесс оглеения, связанного с переувлажнением почвы и переходом железа в подвижное состояние. В наших исследованиях максимальное его накопление происходило в почвах лесного массива - до 8162 мг/кг составляя 16-37 % от валового (табл. 6). В пахотных почвах несиликатного железа содержалось в 2-3 раза меньше: 1629-2803 мг/кг, или 8-21 % от валового. На участке № 10 его абсолютное количество примерно такое же, как и на пятом, но в составе валового на его долю приходилось всего лишь 8-12 % за счёт более высокого содержания силикатного железа.

Рассматривая распределение несиликатного железа по почвенному профилю (рис. 1), было отмечено следующее: в пахотных почвах обоих участков его максимальное количество отмечалось в слое 0-20см, в почвах естественных биоценозов основное накопление несиликатного железа происходило на глубине 10-20 см (8898 мг/кг), с глубины 30-40 см кривая распределения резко изменилась на снижение.

Мг/кг 10000

8000

6000 -

4000

2000 -

10 20 30 40 50 60 70 80 Глубина отбора, см

Рис. 1 Содержание несиликатного железа по профилю исследуемых почв, мг/кг

Все изучаемые объекты характеризовались значительным количеством аморфного железа, особенно почвы лесного массива - до 13400 мг/кг, что составляет 50-71 % от валового железа. В пахотных почвах на его долю приходилось примерно одинаковое количество - около 28 % в среднем за время наблюдений.

Содержание аморфных соединений железа по профилю почвы имеет кривую, схожую с распределением несиликатного железа. На десятом участке про-

исходило плавное снижение его количества вниз по профилю с накоплением в пахотном слое (до 5295 мг/кг), на одиннадцатом участке - пик на глубине 10-20см.(16777 мг/кг) с последующим резким снижением. На участке №5 наибольшее накопление отмечалось как в пахотном слое (3703 мг/кг), так и на глу: бине 40-60 см (2524 мг/кг). Высокое содержание аморфного железа в составе несиликатного свидетельствует об интенсивном оглеении почв.

Таблица 6

Содержание различных форм железа по срокам наблюдений, мг/кг

Формы железа

октябрь 1999

июль 2000

октябрь 2000

июль 2001

октябрь 2001

май 2002

Участок № 5, пашня (жидкий и твёрдый куриный помёт)

Несиликатное

2382

2099

2675

2559

2186

2717

Аморфное

4530

3575

3410

3992

4126

3870

Силикатное

12564

10851

10127

14120

12584

10355

% Несиликатного от валового

16

16

21

15

15

21

% Аморфного от валового

30

28

27

24

28

30

Участок № 10, пашня (твёрдый куриный помёт)

Несиликатное

2803

1741

1665

2016

2098

1629

Аморфное

6902

7998

4154

5217

4827

4464

Силикатное

22173

21245

15804

19557

14926

14762

% Несиликатого от валового

11

10

12

10

% Аморфного от валового

28

35

24

24

28

27

Участок № 11, лес

Несиликатное

6642

8162

4703

6871

3313

4501

Аморфное

12243

13190

13400

12559

10304

10633

Силикатное

13149

16317

21856

18332

17309

10537

% Несиликатого от валового

34

33

18

27

16

30

% Аморфного от валового

62

54

50

50

50

71

3.5. Образование и динамика состояния железо-марганцевых конкреций

На участке № 10 основная масса новообразований была представлена фракцией 1-3 мм, на её долю приходилось от 76 до 100 % от суммы всех конкреций. Это свидетельствует о том, что процесс оглеения выражен здесь слабо. На пятом участке также преобладала фракция 1-3 мм, но гораздо в меньшем количестве и составляла в среднем за все сроки наблюдений около 63,5 %. Оставшаяся часть - 23,5 %, приходилась на долю конкреций размером 3-5 мм. В почвах лесного массива относительное содержание конкреций было более или менее одинаково распределено между фракциями 1-3, 3-5, и 5-10 мм. Здесь встречаются самые крупные ортштейны (>10мм), на долю которых приходилось, в зависимости от периода наблюдений, до 19 % (табл.7, 12). По содержанию конкреций размером 5-10 мм лесные почвы заметно отличались от пахотных явным их преобладанием. Относительное количество конкреций размером 3-5 мм примерно было одинаково в лесу и на пахотном участке № 5. Это свидетельствует, во-первых, о более интенсивном оглеении целинных почв; во-вторых, о том, что процесс сегрегации железа в природных условиях протекает более стабильно по сравнению с пахотными почвами; в-третьих, в почвах лесного массива оглеение носит естественный характер почвообразования, а новообразования пахотных участков связаны в большей степени с внесением высоких доз куриного помёта.

Таблица 7

Содержание конкреций в горизонтах Ап и А| (осень 2002)_

Содержание конкреций и их распределение по фракциям.

1-3 мм 3-5 мм 5-10 мм >10 мм Сумма

% от суммы %к массе-почвы % от суммы % к массе почвы % от суммы %к массе почвы % от суммы %к массе почвы % к массе почвы

Участок № 5, пашня (жидкий и твёрдый куриный помёт)

69,9 0,3 19,6 0,1 10,5 0,04 - - 0,4

Участок № 10, пашня (твёрдый куриный помёт)

89,7 0,2 10,3 0,02 - - - - | 0,2

Участок №11, лес

19,5 0,6 29,3 0,8 32,0 0,9 19,2 0,5 2,9

Динамика образования конкреций в почвах естественных биогеоценозов зависит от погодных условий, так наибольшее их количество отмечалось в тёплые летние периоды 2000-2002гг, когда температура поднималась выше 20°С, наименьшее - осенью и весной 2000-2001гг при переувлажнении почвы. В наших исследованиях динамика их образования полностью совпадала с динамикой отношения закисного железа к окисному, высокий коэффициент корреляции свидетельствует о тесной взаимосвязи между этими показателями (г = 0,8). В пахотных почвах чёткой зависимости формирования конкреций от погодных условий не выявлено. На участке № 10 основная их масса образовывалась в

осенние периоды, когда удобрения вносились под основную обработку почвы, и дополнительно происходила аэрация верхнего слоя почвы. На участке №5 динамика образования конкреций была более выражена, они формировались как в осенние периоды, так и в летние при подкормке растений жидкими стоками. В почвах леса основная масса новообразований была сосредоточена на глубине 20-30 см, здесь же наблюдались наиболее крупные ортштейны размером >10мм, где на их долю приходится до 27 % (рис. 2). Затем количество новообразований резко сокращалось и с глубины 40 см они в профиле уже не обнаруживались. Большая часть самых мелких конкреций встречалась в верхнем слое 0-10 см, остальные конкреции довольно равномерно распределялись послойно до глубины 40 см. Подобное распределение конкреций по профилю целинных почв напрямую было связано с содержанием железа. Так, коэффициент корреляции между распределением конкреций и отношением окисного железа к закисному равен 0,7. Достаточно высокий коэффициент корреляции (0,7) между содержанием конкреций и влажностью почвы по профилю подтверждает зависимость образования конкреций не только от содержания окисного и закисного железа, но и от влажности почв в период отбора образцов.

Рис. 2 Содержание конкреций по профилю почвы, % от массы почвы

На участке № 5 образование ортштейнов от 5 до 10 мм наблюдалось лишь в верхних слоях почвы, до глубины 30 см. С глубины 30-40 см крупные орт-штейны отсутствовали, а общее количество конкреций постепенно уменьшалось, при этом изменялись свойства конкреций: они становились более рыхлыми и приобретали охристый оттенок. С глубины 40см новообразования представляли собой, скорее всего агрегаты почвы, обильно пропитанные железом. На глубине 60-70 см они переходили в уплотнённый ожелезнённый горизонт. Коэффициент корреляции между влажностью почвы и образованием конкреций на участке №5 оказался отрицательным (-0,7). Обратный характер зависимости между этими показателями в данном случае можно объяснить внесением жидкого помёта, а также дополнительной обработкой почвы, связанной с выращиванием пропашных культур.

На участке № 10 распределение конкреций по профилю носило более плавный характер по сравнению с другими (рис. 2). Постепенно с глубиной их количество уменьшалось и они не обнаруживались на глубине 50-60см. На этом участке прослеживалась чёткая прямая зависимость между влажностью почвы, отношением закисного железа к окисному и образованием конкреций. Так, коэффициент корреляции между отношением закисного железа к окисному и образованием конкреций очень высокий - 1, а между влажностью почв и образованием конкреций - 0,9.

З.б.Содержание фосфора в почве В почвах всех изучаемых участков было обнаружено высокое количество фосфора, как валовых, так и подвижных форм. Самое высокое количество фосфора содержалось в почвах пятого участка, расположенного рядом с помёто-хранилищем. Валовое содержание составляло в среднем 4200 мг/кг, подвижное в разные периоды наблюдений от 443 до 2311 мг/кг (табл. 8).

Таблица 8

Динамика содержания подвижных форм фосфора в исследуемых почвах, мг/кг

Фосфор, мг/кг Сроки наблюдений

октябрь 2000 июль 2001 октябрь 2001 июль 2002 октябрь 2002

Участок N° 5, пашня (жидкий и твёрдый куриный помёт)

Подвижный по Кирсанову 443 1446 2285 2311 1014

% подвижного от валового И 26 46 66 33

Участок № 10, пашня (твёрдый куриный помёт)

Подвижный по Кирсанову 437 836 1487 2705 1274

% подвижного от валового 12 26 34 74 44

Участок № 11, лес

Подвижный по Кирсанову 55 96 74 198 75

% подвижного от валового 3 4 4 13 6

Это является результатом внесения больших доз птичьего помёта с высоким содержанием питательных элементов, в том числе фосфора. В почвах участка № 10 содержание валового фосфора составляло в среднем 3500 мг/кг, подвижного - от 437 до 2705 мг/кг. Меньшее количество фосфора в почвах этого участка объясняется меньшей его насыщенностью птичьим помётом. В почве лесного массива также было обнаружено значительное количество валового фосфора (1800 мг/кг). Это можно объяснить тем, что он, возможно, попадает сюда через грунтовые воды с полей птицефабрики и из помётохранилища, где

хранятся жидкие стоки куриного помёта. Содержание подвижных форм фосфора в почвах леса в 10-15 раз меньше, чем в пахотных вариантах и колеблется от 55 до 198 мг/кг (табл. 8). Основная часть фосфора сосредоточена в пахотном слое. Но наблюдалось достаточно высокое содержание фосфора и в более глубоких слоях почвы (40-50см) - до 668 мг/кг валового и 224 мг/кг подвижного. В почвах леса в горизонте количество подвижного фосфора было ниже - 75 мг/кг, это в 24 раза меньше по сравнению с валовым.

3.7. Закрепление фосфора в конкрециях

В почвах всех изучаемых нами участков отмечалось очень высокое количество фосфора, содержащегося в конкрециях, что говорит об интенсивном закреплении его в новообразованиях в процессе оглеения. В почвах участка №5 его количество в составе конкреций достигало 19928 мг/кг в среднем за периоды наблюдений, это в пять раз больше, чем в самой почве. Здесь со временем содержание фосфора в новообразованиях увеличивалось с 12888 мг/кг осенью 2000г до 23116 мг/кг осенью 2002г, что в 1,8 раз больше изначального (табл. 9).

Таблица.9

Динамика содержания фосфора в конкрециях, мг/кг_

№ участка Сроки наблюдений

октябрь 2000 июль 2001 октябрь 2001 июль 2002 июль 2002

5, пашня 12888 29524 15868 18247 23116

10, пашня 9874 30099 21399 16233 14144

11, лес 10427 12827 15753 15716 17736

Максимальное содержание фосфора в конкрециях пахотных почв наблюдалось летом 2001 г, вероятно за счёт дополнительного внесения в этот период жидкого птичьего помёта в виде подкормки. С осени 2001г наблюдалось, как отмечалось выше, увеличение количества фосфора в новообразованиях, при этом содержание валового фосфора в почве уменьшалось, поэтому можно сделать вывод, что конкреции являются интенсивным сорбентом фосфора на изучаемом участке. Получен высокий коэффициент корреляции между содержанием фосфора в конкрециях и окисными формами железа, которые и образуют химическую связь с фосфором, способствующую его осаждению (г=0,8). На участке № 10 содержание фосфора в новообразованиях также превышало его количество в почве в пять раз и составляло в среднем 1835 мг/кг. В летний период 2001 г, как и на пятом участке наблюдался всплеск закрепления фосфора в конкрециях. Самое интенсивное поглощение фосфора конкрециями наблюдалось в почвах леса (в восемь раз больше чем в самой почве), несмотря на наименьшее содержание фосфора в них (в среднем 14492мг/кг) по сравнению с предыдущими участками. Отмечено, что в лесу с увеличением содержания фосфора в конкрециях (с 10427 мг/кг осенью 2000г до 17736 мг/кг осенью 2002г) происходило его закономерное уменьшение в почве, это говорит о постоянном процессе связывания фосфора в состав конкреций на этом участке. Видимо, значительное количество подвижного железа и процесс оглеения способствуют

собствуют интенсивной сорбции Р2О5 окисным железом. Это доказывают и высокие коэффициенты корреляции, наблюдаемые между подвижным железом и фосфором новообразований (0,8), и между окисными формами железа и фосфором конкреций (0,8).

Нами отмечено уменьшение содержания фосфора в конкрециях с глубиной. На участке №5 до глубины 20 см содержание фосфора в конкрециях примерно одинаковое (в среднем 23116 мг/кг), но затем резко уменьшалось в десять раз (до 2204 мг/кг). Это связано как с внесением удобрения в пахотный слой, так и с тем, что основная масса конкреций находилась на глубине 0-20 см, с глубины 20 см исчезали крупные новообразования - ортштейны. На десятом участке содержание фосфора в конкрециях с глубиной также уменьшалось, но не столь значительно и более плавно. Основная часть фосфора почвы сорбировалась новообразованиями также в пахотном слое. В почвах лесного массива максимальное количество закреплённого фосфора наблюдалось в верхнем слое 0-Юсм (17736 мг/кг).

3.8. Тяжёлые металлы в почве и в конкрециях

За счёт внесения большого количества куриного помёта происходило накопление тяжёлых металлов в пахотных почвах по сравнению с целинными. Самое высокое их содержание наблюдалось в почвах участка № 5, что объясняется частым внесением больших доз органических удобрений. Содержание валовых форм тяжёлых металлов не превысило ПДК почвы и фона, за исключением цинка (табл. 10). В некоторые периоды наблюдений выявлено превышение его фоновых значений в 1,5 раза и выше. На участке № 5 летом 2001 г содержание цинка уже приближалось к ПДК (83,2 мг/кг). Высокое количество цинка в почвах является прямым результатом внесения его в почву вместе с куриным пометом. Содержание подвижных форм тяжёлых металлов примерно одинаково в почвах всех изучаемых участков и не превышало их ПДК. При сравнении пахотных участков отмечалось более высокое содержание тяжёлых металлов, как валовых, так и подвижных форм на участке № 5 за счёт применения более высоких доз куриного помёта в твёрдом и жидком виде.

Рассматривая закрепление ТМ в новообразованиях, было установлена интенсивность осаждения каждого из них. В пахотных почвах по способности к закреплению они располагаются в следующий ряд: Fe>Mn>Pb>Cu>Zn>Cг. В почвах естественных биоценозов: Fe>Pb>Mn>Cг>Cu>Zn. Иная последовательность закрепления ТМ в почвах лесного массива объясняется как почвенными свойствами (реакцией среды, гумусом и др.), так и меньшим содержанием тяжёлых металлов в почве. Интенсивность закрепления тяжёлых металлов была гораздо выше в пахотных почвах, что в первую очередь связано с их физико-химическими свойствами, а не проявлением процесса оглеения и содержанием железа в почве. Количество тяжёлых металлов в конкрециях в несколько раз превышало их содержание в почве. Это говорит о том, что новообразования являются интенсивными сорбентами. Содержание в конкрециях цинка на пахотных участках не только превысило фоновое значения для почв, но и значения ПДК на участке № 5.

Рассматривая распределение тяжёлых металлов по почвенному профилю установлено, что на участке № 5 валовое содержание свинца и хрома снижалось с глубиной незначительно. Содержание валовой меди уменьшилось в два раза по сравнению с верхним слоем. И лишь содержание марганца резко снизилось по профилю почвы: почти в 10 раз, с 432 до 41,6 мг/кг. На десятом участке наблюдалась такая же картина распределения ТМ за некоторым исключением марганца. В почвах лесного массива содержание валовых форм ТМ с глубиной в основном уменьшалось и лишь содержание хрома почти не изменилось.

Таблица 10

Содержание тяжёлых металлов в исследуемых почвах и конкрециях в горизонтах Ап и А|, мг/кг (лето 2001 г)_

Форма элемента Медь Цинк Свинец Хром Марганец

Участок № 5, пашня (жидкий и твёрдый куриный помёт)

Валовое в почве 12,9 82,9 7,6 6,5 263

Подвижное в почве 0,5 10,8 0,7 1,1 31

В конкрециях 38,1 130,6 43,5 9,6 2623

Участок № 10, пашня (твёрдый куриный помёт)

Валовое в почве 4,9 11,4 9,5 4,0 177

Подвижное в почве 0,3 0,7 0,5 0,5 9

В конкрециях 22,1 52,9 54,4 5,7 1343

Участок № 11, лес

Валовое в почве 7,5 34,3 6,3 6,3 62

Подвижное в почве 0,6 5,2 0,6 1,0 8

В конкрециях 11,1 9,5 25,1 8,0 482

ПДК (валовое) 55 100 32 90 1500

ПДК (подвижное) 3 23 6 6 500

Фон 23 49 19 140 650

В распределении подвижных элементов до глубины 40-50см существенных изменений в большинстве случаев не установлено, в основном отмечалось снижение их содержания на всех участках. Исключение составлял хром на участке №5, где его количество с глубиной увеличилось с 0,2 до 2,5 мг/кг почвы. Для цинка в почвах пашни было характерно снижение содержания с глубиной, в лесных почвах его содержание было очень низким по всему профилю. Содержание марганца вниз по профилю почвы в отличие от других элементов резко снижалось в лесных почвах: с 34 до 0,9 мг/кг, в пахотных его количество с глубиной уменьшалось в 4-7раз.

Рассмотрев динамику содержания тяжёлых металлов по профилю, особенно его подвижных форм, можно предположить о выносе некоторых элементов из почвенного профиля вплоть до грунтовых вод, расположенных на данной территории достаточно высоко. На это же указывает степень подвижности тяжёлых металлов - с глубиной подвижность всех изучаемых ТМ возрастает на всех участках (табл. 11). Подвижность меди на участке № 5 возросла в 2,8 раза,

хрома в 12 раз, цинка и свинца примерно в 1,2-1,3 раза. На участке № 10 особенно заметно мигрирует свинец, в то же время подвижность хрома и марганца с глубиной снижалась. В почвах лесного массива наибольшая степень подвижности характерна также для меди, её содержание с глубиной возрастала в 3 раза, цинка в 2 раза, марганца в 1,3 раза, а подвижность свинца и хрома уменьшалась.

Таблица 11

Степень подвижности ТМ (% подвижных ( )орм от валовых)

Глубина, см Медь Цинк Свинец Хром Марганец

Участок № 5, пашня (жидкий и твёрдый куриный помёт)

0-10 3,4 3,8 5,9 3,2 1,6

10-20 4,9 6,4 10,7 12,6 3,1

20-30 4,6 2,5 6,3 14,0 1,3

30-40 3,7 2,0 13,3 10,7 11,8

40-50 9,4 5,0 6,9 37,7 2,4

Участок № 10, пашня (твёрдый куриный помёт)

0-10 5,8 11,1 6,8 21,5 13,8

10-20 5,1 11,1 9,0 25,7 12,8

20-30 5,8 11,1 9,6 38,4 9,3

30-40 6,2 12,2 11,8 11,8 5,4

Участок № 11, лес

0-10 9,9 5,2 13,1 30,4 12,0

10-20 13,7 3,5 5,7 11,9 6,0

20-30 22,4 11,1 12,6 47,6 4,3

30-40 30,3 10,3 4,7 25,1 16,1

Содержание ТМ в конкрециях на разных объектах с глубиной изменялась по-разному. Так, на пятом участке основная масса тяжёлых металлов закреплялась в верхнем слое до 20-30 см, а затем резко уменьшалась. Содержание ТМ в конкрециях десятого участка практически не изменялось с глубиной. На одиннадцатом участке происходило незначительное уменьшение с глубиной содержания меди, свинца и марганца в конкрециях, содержание цинка и хрома наоборот, несколько увеличивалось. Подобное распределение тяжёлых металлов в новообразованиях данных почв, особенно цинка и хрома, может свидетельствовать о привносе их с грунтовыми водами в почвы естественного биогеоценоза и закреплению в составе конкреций.

Математическая обработка полученных результатов представлена в таблице №12, при этом был использован метод расчёта статистических параметров: где и - количество показателей; М - среднее арифметическое значение показателя; т - ошибка средней арифметической; О - квадратичное отклонение; V -коэффициент варьирования; ёт - минимальная достоверная разница; уровень вероятности равен 0,95.

Таблица 12

Результаты статистического анализа (осень 2002г)_

Участок п М т о У% ёт

Закисное железо, мг/кг

11, лес 8 346,9 20,2 57,2 18,3 -

5, пашня 8 64,8 2,6 7,3 12,4 43,8

10, пашня 8 132,6 2,7 7,6 6,3 43,8

Окисное железо, мг/кг

11, лес 6 1086,6 46,0 112,6 10,1 -

5, пашня 8 324,5 13,8 39,1 13,4 104,6

10, пашня 8 306,3 5,7 16,0 5,8 100,9

Общее подвижное железо, мг/кг

11, лес 8 1433,5 114,8 324,7 25,1 -

5, пашня 8 389,3 15,6 44,0 12,5 249,1

10, пашня 8 438,9 7,3 20,7 5,2 247,3

Несиликатное железо, мг/кг

11, лес 8 6546 267,9 757,8 11,6 -

5, пашня 8 1952 104,4 295,3 15,1 618,2

10, пашня 8 2133 77,4 219,0 10,3 599,6

Амор( шое железо, мг/кг

11,лес 4 10386 421,3 842,5 12,9 -

5, пашня 4 3621 165,2 330,4 16,8 1108,6

10, пашня 4 5030 150,0 300,1 14,1 1095,6

Содержание конкреций, % к массе почвы

11,лес 7 0,4 0,21 0,48 25,3 -

5, пашня 8 0,2 0,03 0,09 25,1 0,5

10, пашня 5 2,9 0,02 0,04 25,0 0,5

Содержание подвижного фосфора по Кирсанову, мг/кг

11, лес 4 74,1 7,6 18,7 25,3 -

5, пашня 4 594,2 108,1 216,3 36,4 250,4

10, пашня 6 371,7 47,0 94,1 25,3 110,1

Выводы

1. Внесение высоких доз птичьего помёта способствовало улучшению физико-химических свойств болотно-подзолистых почв. За счёт высокого содержания ионов Са2+ и М§2+ в курином помёте произошёл сдвиг почвенной реакции от кислой в целинных до нейтральной и близкой к нейтральной в пахотных почвах. Увеличилась сумма обменных оснований с 5,3 мг.-экв. в почвах леса до 18,9 мг.-экв. в пахотных почвах, при этом значение гидролитической кислотности снизилось в 3-й и более раза, в связи с чем степень насыщенности почв основаниями возросла до 83-94%.

2. Под влиянием куриного помёта изменилось гумусовое состояние дерново-подзолистых грунтово-оглеенных почв. Общее содержание гумуса практически не изменилось, но при этом увеличились его запасы (в слое 0-50см) с 66

до 105 т/га. В составе гумуса несколько снизилось содержание фульвокислот, а в составе гуминовых кислот увеличилось содержание гуматов Са. Высокое содержание негидролизуемого остатка во всех изучаемых почвах подтверждает слабую степень гумификации органического вещества в данном типе почв.

3. Применение больших доз куриного помёта в течение 40 лет отразилось на гранулометрическом составе почв, в результате чего из категории супесчаных они перешли в легкосуглинистые, а в составе физической глины возросло содержание илистой фракции.

4. Обнаруженные на всех участках новообразования свидетельствуют о процессе оглеения, протекающем в дерново-подзолистых грунтово-оглеенных почвах. Динамика их образования в пахотных вариантах свидетельствует о снижении интенсивности оглеения в них по сравнению с целинными аналогами. Внесение жидкого куриного помёта способствует более интенсивному ог-леению и более интенсивному образованию конкреций в пахотном слое; их содержание в почвах участка с внесением жидких стоков в 1,5-6 раз выше по сравнению с участком, где применяется твёрдый куриный помёт.

5. В целинных почвах динамика подвижного железа определяется преимущественно погодными условиями и увлажнением почвы, в пахотных почвах содержание подвижного железа определяется не только естественными причинами, но и внесением органических удобрений. Под влиянием твёрдого куриного помёта содержание общего подвижного железа в почве составило 459 мг/кг почвы в среднем за периоды наблюдений, а под влиянием жидких - 340 мг/кг почвы. Внесение жидкого птичьего помёта способствовало тому, что интенсивность оглеения увеличилась и в более глубоких горизонтах.

6. Утилизация птичьего помёта на ограниченных территориях привела к зафосфачиванию почв, содержание валового фосфора достигало 5525 мг/кг почвы, подвижного - 2705 мг/кг почвы.

7. Высокое содержание железа способствовало интенсивному закреплению фосфора в составе конкреций (до 30099 мг/кг конкреций). Интенсивность сорбции фосфора возрастала с увеличением количества конкреций и подвижности элементов. Внесение жидкого куриного помёта увеличивало сорбционную способность почв: содержание фосфора в конкрециях составляет в среднем 19928 мг/кг конкреций, на участке с твёрдым куриным помётом - 18350 мг/кг конкреций. Зафосфаченность пахотных угодий сказалась и на почвах, прилегающих к полям лесного массива, где в составе конкреций также отмечается высокое содержание фосфора - до 17736 мг/кг конкреций осенью 2002г, что связано с привносом его с грунтовыми водами.

8. Использование куриного помёта в больших количествах привело к накоплению тяжёлых металлов в почве и ухудшению агроэкологической обстановки. Особенно высокие концентрации установлены для цинка, содержание которого в курином помёте было повышенное. Степень подвижности тяжёлых металлов возрастали с глубиной в почвенном профиле, в результате чего увеличивается вероятность попадания их в грунтовые воды.

9. Основная часть тяжёлых металлов, поступающих в почву с куриным помётом, осаждается железом в составе новообразований. Интенсивность сорб-

ции конкрециями зависела от родства тяжёлых металлов к железу и физико-химических свойств почв. Применение жидких стоков усиливает закрепление тяжёлых металлов за счёт увеличения подвижности элементов.

Рекомендации производству

1. С целью утилизации куриного помёта птицефабрике необходимо внедрять современные способы производства компостов на основе птичьего помёта.

2. Необходимо расширить площадь пахотных земель, используемых для утилизации куриного помета с целью достижения оптимальных норм внесения

3. Организовать почвенно-экологический мониторинг на территориях прилегающих к птицефабрике.

Список работ опубликованных по теме диссертации

1. Полякова Н.В., Новожилов И.А. Влияние больших норм жидких органических удобрений на образование и состав конкреций в дерново-подзолистых почвах // Современные проблемы оптимизации минерального питания растений: Матер, науч.-практич. конф.: Н.Новгород, НГСХА, 1998. - С. 236-238.

2. Полякова Н.В., Новожилов И.А. Влияние жидких органических удобрений на образование и состав железо-марганцевых конкреций в дерново-подзолистых почвах // Тезисы докладов международного совещания «Железо в почвах». Ярославль, 1999. - С. 29-31.

3. Полякова Н.В. Новожилов И.А. Динамика железа в дерново-подзолистых слабо-глееватых почвах АО птицефабрика «Сеймовская» // Адаптивный потенциал сельскохозяйственных растений и пути его реализации в современных условиях: Сб. науч. тр. - Н. Новгород: НГСХА, 2002. С. 91-94.

4. Новожилов И.А. Полякова Н.В. Влияние больших доз птичьего помёта на динамику железа и фосфора в дерново-подзолистых грунтово-оглеенных почвах // Вавиловские чтения - 2003. - Материалы межрегиональной науч. конф. молод, уч. и спец. сист. АПК Приволжского федерального округа. Секция агрохимии и экологии. Саратов 2003. С. 7-8.

5. Полякова Н.В. Новожилов И.А. Пугачёв Е.В. О влиянии высоких доз органических удобрений (птичьего помёта) на факторы экологической безопасности пахотных почв // Агротехнические приёмы повышения продуктивности сельскохозяйственных растений в современных условиях: Сб. науч. тр. -Н.Новгород: НГСХА, 2003, С. 104-108.

6. Полякова Н.В. Новожилов И.А. Образование и динамика железо-марганцевых конкреций в дерново-подзолистых грунтово-оглеенных почвах ОАО «Птицефабрика Сеймовская» // Генетические и агропроизводственые особенности почв Нижегородской области: Сб. науч. раб. - Н. Новгород: НГСХА, 2004, С. 87-94.

Усл. печ. л. 0,93_Зак. 212_Тир. 100 экз.

АНО «Издательство МСХА» 127550, Москва, ул. Тимирязевская, 44

1-92 93

Содержание диссертации, кандидата сельскохозяйственных наук, Новожилов, Иван Алексеевич

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1. Оглеение как фактор почвообразования при избыточном увлажнении почв

1.2. Соединения железа в почве.

1.3. Образование конкреций в условиях глееобразования.

1.4. Соединения фосфора в почве.

1.5. Поглощение соединений фосфора в почве.

2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

2.1. Характеристика хозяйства.

2.2. Накопление и утилизация птичьего помета в хозяйстве.

2.3. Погодные условия.

2.4. Объекты исследований.

2.5. Методы исследований.

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

3.1. Влияние птичьего помёта на физико-химические свойства пахотных дерново-подзолистых грунтово-оглеенных почв.

3.2. Изменение физических показателей пахотных дерново-подзолистых грунтово-оглеенных почв при длительном внесении куриного помёта.

3.3. Содержание закисного и окисного железа в исследуемых почвах.

3.4. Содержание и динамика в исследуемых почвах различных форм железа.

3.4.1. Валовое железо.

3.4.2. Динамика аморфного и несиликатного железа.

3.5. Образование и динамика состояния железо-марганцевых конкреций.

3.6. Со держание фосфора в почве.

3.7. Закрепление фосфора в конкрециях.

3.8. Тяжёлые металлы в почве и в конкрециях.

ВЫВОДЫ.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ.

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Влияние больших норм куриного помета на свойства и состав дерново-подзолистых грунтово-оглеенных почв"

Актуальность исследований. В зоне влияния крупных птицеводческих предприятий происходит негативное воздействие на экологию окружающей среды. В связи с накоплением куриного помёта и экономически невыгодного его вывоза на дальние расстояния стоит острая проблема его утилизации. В качестве полигонов для этой цели используются почвы хозяйств, в основном это близлежащие поля севооборотов. Твёрдый помёт обычно вносится под основную обработку почв в осенний период, жидкие стоки чаще всего применяются в качестве подкормок в летние периоды непосредственно на поля находящиеся вблизи помётохранилищ.

В связи с этим происходит интенсивная антропогенная нагрузка на почву за счёт высоких доз куриного помёта, что может негативно сказаться на свойствах почв. Так, в условиях таёжно-лесной зоны, в почвах с сезонным застоем влаги внесение органических удобрений способствует дополнительному развитию оглеения, особенно при использовании жидких стоков. Оглеение в свою очередь отрицательно влияет на свойства почвы и продуктивность сельскохозяйственных культур.

Дополнительно это приводит и к техногенному загрязнению почв. Известно, что помёт птиц считается концентрированным органическим удобрением с высоким содержанием фосфора в своём составе, что может привести к зафос-фачиванию почв и дисбалансу питательного режима. Помимо фосфора в курином помёте содержатся в большом количестве микроэлементы, а применяемые в рационе птиц кормовые добавки увеличивают их содержание. Длительное внесение куриного помёта способствует увеличению в почве микроэлементов и накоплению тяжёлых металлов, что сказывается на урожайности сельскохозяйственных культур и качестве продукции.

В пахотных почвах полугидроморфного ряда негативное воздействие высоких доз птичьего помёта может нивелироваться за счёт перевода подвижных элементов в состав конкреций путём их сорбции соединениями железа.

Цели и задачи исследований Целью исследований явилось изучение влияния больших доз куриного помёта на состав и свойства дерново-подзолистых грунтово-оглеенных почв.

В связи с этим в задачи исследований входило:

1. Установить влияние длительного применения куриного помёта, в том числе жидкого, на физико-химические свойства и гумусовое состояние почв.

2. Выявить изменение интенсивности оглеения под воздействием высоких норм куриного помёта, в связи с чем:

- изучить сезонную динамику различных форм железа в почвенном профиле;

- определить количество и качественный состав железо-марганцевых конкреций.

3. Изучить влияние высоких норм жидкого и твёрдого куриного помёта, на динамику фосфора в почве с определением:

- сезонной динамики подвижного фосфора;

- распределения его по профилю почвы;

- закрепления фосфора почвой в составе конкреций.

4. Определить загрязнение почв тяжёлыми металлами за счёт внесения куриного помёта в высоких концентрациях с определением:

- сезонной динамики подвижных форм;

- распределения их по профилю почвы;

- закрепления тяжёлых металлов почвой в составе конкреций.

Научная новизна.

- впервые изучено влияние жидких и твёрдых форм птичьего помёта на интенсивность оглеения в пахотных дерново-подзолистых грунтово-оглеенных почвах.

- показано, что в почвах, зафосфаченных под влиянием больших доз куриного помёта, значительная часть фосфора за счёт пульсации окислительновосстановительных условий закрепляется в составе железо-марганцевых конкреций, переходя в недоступную для растений форму.

- установлено, что тяжёлые металлы, поступающие в почву с помётом, интенсивно сорбируются соединениями железа и закрепляются почвой в составе новообразований.

Практическая значимость.

1. Результаты работы позволяют прогнозировать загрязнение почв тяжёлыми металлами при применении высоких доз куриного помёта на ограниченных площадях.

2. Материалы диссертации могут быть применены в оценке болотно-подзолистых почв по степени оглеения.

3. Результаты исследований рекомендуется использовать в классификации пахотных болотно-подзолистых почв.

Заключение Диссертация по теме "Агропочвоведение и агрофизика", Новожилов, Иван Алексеевич

выводы

1. Внесение высоких доз птичьего помёта способствовало улучшению физико-химических свойств болотно-подзолистых почв. За счёт высокого содержания ионов Са2+ и Mg2+ в курином помёте произошёл сдвиг почвенной реакции от кислой в целинных до нейтральной и близкой к нейтральной в пахотных почвах. Увеличилась сумма обменных оснований с 5,3 мг.-экв. в почвах леса до 18,9 мг.-экв. в пахотных почвах, при этом значение гидролитической кислотности снизилось в 3-й и более раза, в связи с чем степень насыщенности почв основаниями возросла до 83-94%.

2. Под влиянием куриного помёта изменилось гумусовое состояние дерново-подзолистых грунтово-оглеенных почв. Общее содержание гумуса практически не изменилось, но при этом увеличились его запасы (в слое 0-5 Осм) с 66 до 105 т/га. В составе гумуса несколько снизилось содержание фульво-кислот, а в составе гуминовых кислот увеличилось содержание гуматов Са. Высокое содержание негидролизуемого остатка во всех изучаемых почвах подтверждает слабую степень гумификации органического вещества в данном типе почв.

3. Применение больших доз куриного помёта в течение 40 лет отразилось на гранулометрическом составе почв, в результате чего из категории супесчаных они перешли в легкосуглинистые, а в составе физической глины возросло содержание илистой фракции.

4. Обнаруженные на всех участках новообразования свидетельствуют о процессе оглеения, протекающем в дерново-подзолистых грунтово-оглеенных почвах. Динамика их образования в пахотных вариантах свидетельствует о снижении интенсивности оглеения в них по сравнению с целинными аналогами. Внесение жидкого куриного помёта способствует более интенсивному оглеению и более интенсивному образованию конкреций в пахотном

109 слое; их содержание в почвах участка с внесением жидких стоков в 1,5-6 раз выше по сравнению с участком, где применяется твёрдый куриный помёт.

5. В целинных почвах динамика подвижного железа определяется преимущественно погодными условиями и увлажнением почвы, в пахотных почвах содержание подвижного железа определяется не только естественными причинами, но и внесением органических удобрений. Под влиянием твёрдого куриного помёта содержание общего подвижного железа в почве составило 459 мг/кг почвы в среднем за периоды наблюдений, а под влиянием жидких - 340 мг/кг почвы. Внесение жидкого птичьего помёта способствовало тому, что интенсивность оглеения увеличилась и в более глубоких горизонтах.

6. Утилизация птичьего помёта на ограниченных территориях привела к за-фосфачиванию почв, содержание валового фосфора достигало 5525 мг/кг почвы, подвижного - 2705 мг/кг почвы.

7. Высокое содержание железа способствовало интенсивному закреплению фосфора в составе конкреций (до 30099 мг/кг конкреций). Интенсивность сорбции фосфора возрастала с увеличением количества конкреций и подвижности элементов. Внесение жидкого куриного помёта увеличивало сорбционную способность почв: содержание фосфора в конкрециях составляет в среднем 19928 мг/кг конкреций, на участке с твёрдым куриным помётом - 18350 мг/кг конкреций. Зафосфаченность пахотных угодий сказалась и на почвах, прилегающих к полям лесного массива, где в составе конкреций также отмечается высокое содержание фосфора - до 17736 мг/кг конкреций осенью 2002г, что связано с привносом его с грунтовыми водами.

Использование куриного помёта в больших количествах привело к накоплению тяжёлых металлов в почве и ухудшению агроэкологической обстановки. Особенно высокие концентрации установлены для цинка, содержание которого в курином помёте было повышенное. Степень подвижности тяжёлых металлов возрастали с глубиной в почвенном профиле, в результате чего увеличивается вероятность попадания их в грунтовые воды. Основная часть тяжёлых металлов, поступающих в почву с куриным помётом, осаждается железом в составе новообразований. Интенсивность сорбции конкрециями зависела от родства тяжёлых металлов к железу и физико-химических свойств почв. Применение жидких стоков усиливает закрепление тяжёлых металлов за счёт увеличения подвижности элементов.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

1. С целью утилизации куриного помёта птицефабрике необходимо внедрять современные способы производства компостов на основе птичьего помёта.

2. Необходимо расширить площадь пахотных земель, используемых для утилизации куриного помета с целью достижения оптимальных норм внесения

3. Организовать почвенно-экологический мониторинг на территориях прилегающих к птицефабрике.

Библиография Диссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Новожилов, Иван Алексеевич, Нижний Новгород

1. Аарнио В.О. О выпадении окислов железа и алюминия в песчаных и щебенчатых почвах Финляндии // Почвоведение, 1915. № 2-3.

2. Адерихин П.Г. Динамика поглощения фосфорной кислоты почвами // Тр. Воронежского ун-та -Воронеж, 1956. Т. 56. - Вып. 3. - С. 45-48.

3. Адерихин П.Г. Поглощение фосфат ионов почвами и растениями // Почвоведение, 1967. № 6. - С. 84 - 89.

4. Адерихин П.Г. Фосфор в почвах и в земледелии Центрально Чернозёмной полосы. Воронеж: Изд-во Воронеж. Ун-та, 1970. - 248 с.

5. Александрова Л.Н. Органическое вещество почвы и процессы его трансформации. Л.: Наука, 1980. - 287 с.

6. Андриенко Б.Б. Железо-марганцевые конкреции и окристализованные формы гидроокислов железа в некоторых солонцах юга Украины // Вестн. Харьк. ун-та. Геология и география левобережной Украины, 1979.-Вып. 10.- С. 39-40.

7. Аринушкина Е.В. Химическая природа и условия образования ортзан-дов // Уч. зап. МГУ, Почвоведение, 1939. Вып. 27. - С. 21-25.

8. Аринушкина Е.В. Руководство по химическому анализу почв // Изд-во Московского Университета, 1970. 488с.

9. Аристовская Т.В. Микробиология подзолистых почв. М.: Наука, 1965.-187 с.

10. Аристовская Т.В. Микроорганизмы как особый компонент экосистемы // Тр. ХМеждунар. конгр. почвоведов, 1974. Т. 3. - С. 15-21.

11. Артеменко В.И. Бескровный А.К. Сельскохозяйственное использование осушённых торфяно-болотных почв. Киев: Урожай, 1972 - 231 с.

12. Аскинази Д.Л. Фосфатный режим и известкование почв с кислой реакцией. М.: Изд во АН СССР, 1949. - 231 с.

13. Афонина Н.Л., Усьяров О.Г. Влияние известкования на поглощение фосфат ионов дерново подзолистой почвой // Агрохимия, 1988. - № З.-С. 53-56.

14. Афонина Н.Л., Дельгадо 3., Агофонов О.А., Усьяров О.Г. Сорбция фосфат ионов железисто - глинистыми минеральными комплексами //Почвоведение, 1983. - № 12. - С. 30-42.

15. Афонина H.JL, Усьяров О.Г. Сорбция фосфат ионов окультуренными почвами Ленинградской области // Минеральное питание растений: Научно - технический бюллетень / Агрофизический ин-т. - Л., 1982. -№48.- С. 30-34.

16. Афонина Н.Л., Усьяров О.Г. Сорбция фосфат ионов почвами и минералами // Агрохимия, 1982. - № 20. - С. 129 - 138.

17. Бабанин В.Ф. и др. О некоторых путях превращения Fe в почвах / В.Ф. Бабанин, А.Д. Воронин, Л.О. Карпачевский, А.С. Манучаров, А.А. Опаленко, Т.Н. Початкова // Почвоведение, 1975. № 2. - С. 3540.

18. Бабанин В.Ф. и др. О формах Fe-соединений в конкрециях из разных почв/ В.Ф. Бабанин, Д.О. Карпачевский, А.А. Опаленко, С.А. Шоба // Почвоведение, 1976.- №5.- С. 132-138.

19. Бабанин В.Ф., Воронина Г.М., Зенова Л.А., Карпачевский Л.О., Манучаров А.С. Опаленко А.А., Початков Т.Н. Исследование Fe органических соединений в почвах методом ЯГР // Почвоведение, 1976. - № 7.- С. 128-134.

20. Барбер С.А. Биологическая доступность питательных веществ в почве, механический подход / Пер. с англ. Ю.Я. Мезеля под. Ред. Э.Е. Хав-кина - М.: Агропромиздат, 1988. - 376 с.

21. Блэк К.А. Растения и почва / Пер. с англ. М.: Колос, 1973, 503с.

22. Боярычев Н.М. Динамика в почве усвояемых фосфатов в связи с орошением кукурузы // Агрохимия, 1966. № 7. - С. 26-31.

23. Бухман В.А. Казистая А.А. Формы фосфора в торфяных сильнооже-лезнённых почвах Корзинской низины КАССР // Тезисы докладов первого регионального совещания почвоведов. Петрозаводск, 1968. -С. 12-13.

24. Бухман В.А. Рекомендации по осушению, освоению и с/х. использованию осушенных земель в Карельской АССР. Петрозаводск, 1973. -87с.

25. Быстрицкая Т. JI. Волкова В. В. Снакин В.В. Почвенные растворы чернозёмов и серых лесных почв. М.: Наука, 1981, - 145 с.

26. Быстров С.В. Материалы к познанию подзолистого процесса. М.: Изд. Ан СССР, 1936, - 214 с.

27. Василевская В.Д., Петрова В.Н., Стефанова В. Содержание бора и цинка в почвах Смоленской области // НД ВШ, биологические науки, №4, Почвоведение, 1967. С.36-40.

28. Веригина К.В. К характеристике процессов оглеения почв // Тр. Почв, ин-та им. В.В. Докучаева, 1953. Т. 41. - С. 198-252.

29. Веригина К.В., Журавлёва Е.Г. Микроэлементы в почвах и породах области // В кн. Микроэлементы в почвах Ярославской области. АН СССР,М., 1962.-С. 81-110.

30. Вильяме B.C. Собр. Соч., Т. 6. Сельхозгиз, 1951.

31. Виноградов А.П. Геохимия редких и рассеянных химических элементов в почвах. 2 изд. АН СССР, М., 1957, 254с.

32. Водяницкий Ю.Н. Оксиды железа и их роль в плодородии почв. М.: Наука, 1989, - 159 с.

33. Водяницкий Ю.Н., Добровольский В.В. Железистые минералы и тяжёлые металлы в почвах.-М: Почвенный институт им. В.В. Докучаева РАСХН, 1998.-216с.

34. Возбуцкая А.Е. Химия почвы. М.: 1984, - С. 42 - 45, 107 - 108, 172 -179, 321-347.

35. Возбуцкая А.Е. Химия почвы.-М.:Изд во Высшая школа, 1968,-427 с.

36. Володин A.M., Тойкка М.А. Содержание микроэлементов в основных почвообразующих породах южной части Карелии // Учёные записки Петрозаводского университета, Т. 13. Вып. 3. - 1965. - С.42-48.

37. Высоцкий Г.Н. Глей // Почвоведение, 1905. №4. - С. 291-324.

38. Гантимуров И.И. Главнейшие свойства московских полей фильтрации в связи с окислительно-восстановительными условиями в них / Проблемы Советского почвоведения. 1940, сб. 10. - С. 59 - 79.

39. Гантимуров И.И. Главнейшие свойства почв московских полей фильтрации в связи с окислительно-восстановительными условиями в них // Почвоведение, 1939.- №9.- С. 105-120.

40. Геммерлинг В.В. Некоторые данные для характеристик подзолистых почв // Русский почвовед, 1922. Вып. 1-3- 4-5.

41. Герасимов И.П., Зонн С.В. Подзол и глей, лессиве, псевдоглей и псевдоподзол (к приоритету генетических понятий) // Почвоведение, 1971. №8. - С. 118-129.

42. Гинзбург К.Е. Значение полутора окисей и гуматов в поглощении фосфора почвами // Тр. Почв. ин. им. В.В. Докучаева. 1960. - Т. 55. - С. 230-271.

43. Гинзбург К.Е. и др. Формы фосфора в основных типах почв Союза по почвенно-агрохимическим районам / К.Е. Гинзбург, Л.Ф. Артамонова, Н.А. Краснова, В.Б. Мацкевич. // В кн. Агрохимическая характеристика почв СССР. М.: Наука, 1976. - С. 203 - 260.

44. Гинзбург К.Е. Фосфор основных типов почв СССР. М.: Наука, 1981, -235 с.

45. Гладкова К.Ф. Действие длительного внесения удобрений на накопление в дерново-подзолистой почве запасов усвояемых фосфора и калия // Фосфорные удобрения и питание растений. М.: Изд - во с.х. литещ, ратуры, журналов и плакатов, 1963. С. 75 - 88.

46. Глазунова Н.М. Извлечение фосфора из почвы последовательными вытяжками // Бюллетень ВИУА, 1976. № 28. - С. 58 - 65.

47. Глинка К.Д. Почвоведение. М.: Сельхозгиз, 1931. - 287с.

48. Горбунов Н.И. Минералогия и физическая химия почв. М.: Наука, 1978,-294 с.

49. Горбунов Н.И. Почвенные коллоиды и их значения для плодородия. -М.: Колос, 1967,- 160 с.

50. Горбунов Н.И., Значение минералов для плодородия почв//Почвове-# дение, 1959.- № 7. С. 1-13.

51. Горбунов Н.И., Щурина Г.Н. Значение химического состава, дисперсности и структуры минералов для поглощения фосфатов // Почвоведение, 1970. № 12. - С. 142 - 152.

52. Гречин И.П. Влияние аэробных и анаэробных условий на изменение свойств дерново-подзолистой почвы // Изв. ТСХА, 1960. Вып. 3. - С.1. А 85-97.

53. Гусев М.В., Минеева Л.М. Микробиология. М.: Изд-во МГУ, 1985, -376с.

54. Дараселия М.К. Краснозёмные и подзолистые почвы Грузии. Тбилиси, 1949, - 445с.

55. Дмитриев Е.А. Математическая статистика в почвоведении. М.: Изд -во МГУ, 1972,- 292 с.

56. Дмитриев и др. Распределение и свойства железисто-марганцовистых новообразований / Е.А. Дмитриев, С.А. Шоба, А.А. Романова, Р.А. Уразметова. // В кн. Генезис и экология почв Центральнолесного государственного заповедника. М.: Наука, 1979, - С. 130-148.

57. Дмитриенко П.А. Фосфатный режим почв Украинской ССР и приёмы его улучшения // Тр. Почв, ин-та АН СССР, 1957. Т. 50. - С. 152-274.

58. Добровольский Г.В., Терешина Т.В. Марганцево-железистые новообразования в почвах южной тайги // Почвоведение, 1970. № 12.-С. 57.

59. Докучаев В.В. Горизонтальные и вертикальные почвенные зоны // В кн. Учение о зонах природы. СПб., 1899, - С. 48-61.

60. Докучаев В.В. Избр. Соч., Т.1. М.: Изд. АН СССР, 1949.

61. Докучаев В.В. Передварительный отчёт об исследованиях на Кавказе летом 1899г. // Изв. Кавк. Отд-ния Рус. Геогр. О-ва, 1899. Т.2. -Вып.З.

62. Донских И.Н. Формы аккумуляции фосфора в торфяных почвах Северо-запада// Записки ЛСХИ, Т. 117.1, 1968. - С. 87 - 95.

63. Елешев Р.Е., Иванов А.Л., Шахджахан М. Сорбция фосфатов отдельными компонентами почвы // Агрохимия, 1992. № 11. - С. 32 - 38.

64. Елсаков Г.В. Групповой состав фосфатов и содержание их подвижных форм в торфяно-болотных почвах Кольского полуострова // Агрохимия, 1980.- №12.-С. 30-35.

65. Ефимов В.Н. Торфяные почвы и их плодородие. Л.: 1986, 1 Юс.

66. Ефимов В.Н. Царенко В.П. Удобрение сельскохозяйственных культур на мелиорированных торфяных почвах. М.:Наука Росагропромиз-дат,1983, - 124 с.

67. Ефимов В.Н., Корнилова Л.И., Лунина Н.Ф. Изменение содержания и форм аккумуляции соединений фосфора в торфяных почвах при длительном использовании //Почвоведение, 1986 . № 5. - С. 35 - 45.

68. Зайдельман Ф. Р. Режим и условия мелиорации заболоченных почв. -М.: Колос, 1975, 320с.

69. Зайдельман Ф.Р. Гидрологический режим почв Нечернозёмной зоны. -Л.: Гидрометеоиздат, 1985, 328с.

70. Зайдельман Ф.Р. Естественное и антропогенное переувлажнение почв.-С. Петербург: Гидрометеоиздат, 1992, 288с.

71. Зайдельман Ф.Р. Подзоло- и глееобразование. М.: Наука, 1974, -208 с.

72. Зайдельман Ф.Р., Оглезнев А.К. Определение степени заболоченности почв по свойствам конкреций // Почвоведение, 1971.-№10. С. 94101.

73. Зверева Т.С., Карнаухова Е.В., О минералогическом составе железисто-марганцевых конкреций в почвах лесной зоны // Науч. докл. высш. шк. Биол. науки. 1979. № 5. - С. 99-103.

74. Звягинцев Д.Г. Взаимодействие микроорганизмов с твёрдыми поверхностями. М.: Изд-во МГУ, 1973,- 176 с.

75. Зонн С.В. Железо в почвах. М.: изд-во Наука, 1982, - 207 с.

76. Зонн С.В. О современных концепциях подзолообразования и псевдоподзолообразования // О почвах Сибири (к XI международному конгрессу почвоведов). Новосибирск, 1978. - С. 14-35.

77. Зонн С.В., Ерошкина А.Н., Карманова Л.А. Огруппах и формах железа как показателях генетических различий почв // Почвоведение, 1976. -№ 10. С. 3-12.

78. Зонн С.В., Маунг Вин Тхин, О формах железа, методах их определения и значении для диагностики тропических почв // Почвоведение, 1971.- №5.-С. 21-25.

79. Зонн С.В., Рукака А.Н. Методы определения несиликатных форм железа в почвах//Почвоведение, 1978. №2.-С. 121-125.

80. Ибулаев Г.А. Фосфатный режим низинных торфяных почв Северо-запада России и разработка нормативов фосфорных удобрений под многолетние травы. Автореф. дис. . канд. с.-х. наук. - С.- Петербург-Пушкин, 1992, - 18 с.

81. Иванов Г.И. Генетические особенности почв равнин Приморья. // В кн. Генезис бурых лесных почв. Владивосток, 1972. - С. 20-34.

82. Иванов Г.И. Почвообразование на юге Дальнего Востока. М.: Наука, 1976,-200 с.

83. Иванов С.Н Физико-химический режим фосфатов торфов и дерново-подзолистых почв. Минск: Гсиздат с.-х. литературы БСССР, 1962. -250 с.

84. Иванов С.Н. Семененко Н.Н. Роль полуторных оксидов железа, алюминия и обменного кальция в поглощении фосфат ионов торфяно-болотными почвами //Почвоведение, 1974. - № 11. - С. 124 - 129.

85. Ивахненко Н.Н. О конкрециях в почвах, развивающихся на лессовидных суглинках Центральной Беларуси // Почвоведение и агрохимия. Минск, 1984. № 20. - С. 43-50.

86. Кавджарадзе Б.А. Ортштейны субтропических подзолистых почв и приемы их разрушения при закладке чайных плантаций // Агропроиз-водственная генетическая характеристика почв субтропической зоны Западной Грузии. Махарадзе; Анасеули, 1983. С. 90-98.

87. Калакуцкий JI.B., Шахобова Б.Б. О возможности небиологического восстановления железа в почве // Научн. Докл. Высш школы. Сер. Биол., 1967. № 9. - С. 32-36.

88. Калашников К.В. Некоторые данные о динамике окислительно-восстановительного потенциала и закисного железа в почвах Ханты

89. Мансийской опытной станции // Докл. ТСХА, 1957. Вып. 31. - С. 214218.

90. Канунникова Н.А. Термодинамические потенциалы почвенных реакций и буферные свойства почв // Итоги науки и техники. Почвоведение и агрохимия. М.: ВИНИТЦ, 1986. - Т. 6. - С. 87 - 186.

91. Кауричев И. С., Орлов Д. С. Окислительно-восстановительные процессы и их роль в генезисе и плодородии почв. М.: Колос, 1982. -247 с.

92. Кауричев И.С. Особенности генезиса почв временного избыточного ф увлажнения: Автореф. дис. . докт. с.-х. наук. М., 1965.

93. Кауричев И.С. Растворимость фосфатов дерново-подзолистых почв в зависимости от динамики железа в естественных условиях и в условиях коренной переделки почв: Автореф. дис. канд. с.-х. наук. М.,1947

94. Кауричев И.С., Андрацкая Е.П. Динамика фосфатов оподзоленных почв, западин и выщелоченных чернозёмов в связи с возникновением в них временных восстановительных процессов // Изв. ТСХА, 1966. -Вып. 1. С. 70-80.

95. Кауричев И.С., Кулаков:; Е.В., Ноздрунова Е.М. К вопросу об образовании и миграции железоорганических соединений в почвах // Почвоведение, 1958. № 2. - С. 3-6.

96. Кауричев И.С., Ли Чан Вей. О природе закрепления фосфат ионов в дерново-подзолистых почвах при явлениях временного переувлажнения // Изв. ТСХА, 1960. Вып. 3. - С. 109-122.

97. Кауричев И. С., Ноздрунова Е. М. Общие черты генезиса почв временного избыточного увлажнения // Новое в теории оподзоливания и осо-лодения почв. М.: Изд-во АН СССР, 1964. - С. 46-61.

98. Кащенко А.С. Сезонная динамика гумусообразования в дерново-подзолистых почвах в условиях Ленинградской области. Автореф. дис. . канд. с.-х. наук. - Л., 1958. - 17 с.

99. ЮО.Кедров-Зихман O.K. О влиянии извести на процесс мобилизации фосфорной кислоты в почве // Научно-агрономический журнал, 1928. № 3.- С. 1-4.

100. Клечковский В.М., Петербургский А.В. Агрохимия М.: Колос, 1964, - 257с.

101. Ковалев Р.В. Почвы ленкоранской области. Баку, 1966, - 370с.

102. Ковалев Р.В., Корсунов В.М., Шоба В.Н. Процессы и продукты почвообразования в тёмнохвойных лесах. Новосибирск: Наука, 1981, -120с.

103. Ковда В.А. Основ, ът учения о почвах. М. Наука 1973. Т - 1. 446 с.

104. Костенков Н.М., Хавкина Н.В. К вопросу об изменениях состава гумуса луговых глеевых почв рисовых полей Приморского края // В кн. Генезис бурых лесных почв. Владивосток, 1972, С. 133-137.

105. Кравков С.П. Почвоведение, изд. 2. Сельхозгиз, 1973

106. Кудеярова А.Ю. О фосфатном потенциале почв // Агрохимия, 1968, № 11, С. 60-67.

107. Кудеярова А.Ю. Фосфатная трансформация почв. М.: Наука 1995, -288 с.

108. Купаковская Г.Н. Оптимизация агрохимической системы почвенного питания растений. М.: ВО Агропромиздат, 1990, - 214 с.

109. Левицкий А.Ю., Лесюкова А.А. К вопросу о биохимических превращениях азота и фосфора в почве // Новоуренская опытная станция, 1930. С. 18-23.

110. Ли Чан Вей К вопросу о формах фосфатов в дерново-подзолистых почвах // Докл. ТСХА, 1957. Вып. 29. - С. 225-230.

111. Лидин Р.А., Молочко В.А., Химия для абитуриентов. М: Химия, 1994,-480с.

112. ИЗ.Матинян Н.Н. Заболоченные почвы Приильменской низменности и Валдайской возвышенности. Автореф. . канд. биол. наук. - Л., 1968.- 18 с.

113. Матинян Н.Н. О влиянии увлажнения на формы и химический состав железистых новообразований в заболоченных почвах Новгородской области. В сб.: Дерново-подзолистые почвы. Изд. ЛГУ, 1967.

114. Методика описания почвенных разрезов, 1970

115. Михайлова Н.А. Орлов Д.С. Оптические свойства почв и почвенных компонентов. М.: Наука, 1986, - 118 с.

116. Небольсин А.Н., Содержание меди, цинка, кобальта и молибдена в пахотных почвах Ленинградской области // Науч. тр. Северо-западного н. иссл. Института сельского хозяйства, Вып. XI. Лениздат, 1966. С. 57-62.

117. Неунылов Б.А. Повышение плодородия почв рисовых полей Дальнего востока. Владивосток.: Примориздат., 1961. - 239 с.

118. Ноздрунова Е.М. К вопросу о динамике минеральных соединений фосфора в дерново-подзолистых почвах // Докл. ТСХА, 1957, Вып. 29. -С. 220-224.

119. Орельская Н.Г. Марганцево-железистые конкреции дерново-слабоподзолистых глеевых почв // Почвоведение, 1974. №2. - С. 1118.

120. Орельская Н.Г. Распределение и состав марганцево-железистых новообразований в почвах разной степени заболоченности и их диагностическое значение // Вестн. ЛГУ. Геология, География, 1974. № 6. -Вып. Т.-С. 123-132.

121. Орлов Д.С. Химия почв. М.: Изд - во МГУ, 1985, - 375 с.

122. Орлова Е.В. Химический состав конкреций в почвах двухчленного строения различной степени гидроморфности // Сб. науч. тр. Центр, торф, болот, опыт, станции, 1980. № 3. - С. 116-121.

123. Павлихина А.В. Формы и сорбция фосфатов в пахотных и целинных дерново-подзолистых почвах южной части Московской области. Ав-тореф. дис. канд. с.-х.н. - ТСХА. -М., 1971 - 23 с.

124. Павлова Т.К. Изменения содержания фосфора и его форм при освоении торфяных почв Северо-запада РСФСР. // В кн. Пути регулирования питания растений и повышение плодородия почв. Л. - Пушкин, 1977.-Т. 305.-С. 7-14.

125. Падейский С.И. О биологическом генезисе марганцовисто-железистых новообразований в почвах южной тайги // Вестн. Моск. ун-та. Биол., почвовед., 1976. № 3. - С. 78-87.

126. Переверзев В.Н. Алексеева Н.С. Поглощение фосфора болотными почвами // Почвоведение 1965. № 11. - С. 61 - 65.

127. Перельман А.И. Геохимия эпигенетических процессов (зона гиперге-неза). Изд.: Недра. М, 1968, 124с.

128. Пивоварова И.А., Гинзбург К.Е. Количественные закономерности поглощения фосфатов почвами // Агрохимия, 1981. № 8. - С. 126 - 138.

129. Полтева Р.Н., Соколова Т.А. Исследования конкреций из сильноподзолистой почвы // Почвоведение, 1967. № 7. - С. 37-48.

130. Польский Б.Н. К вопросу о химизме ортштейнов дерново-подзолистых почв //Почвоведение, 1961. № 2. - С. 31-35.

131. Пономарев А.Н. Подвижность питательных веществ при разных режимах влажности почвы // Тр. ВИУА, 1968, Вып. 45. - С. 323-360.

132. Пономарева В.В. Теория подзолообразовательного процесса (биохимические аспекты). M.-JL: Наука, 1964. - С. 47-151

133. Попазов Д.И. Некоторые данные о химическом составе марганцево-железистых конкреций дерново-подзолистых и осолоделых почв. // Докл. ТСХА. М, 1957, Вып., 29. - С. 208-213.

134. Росликова В.И. Марганцево-железистые конкреции в почвах Суйфуно-Ханкайской низменности // Почвоведение, 1961 № 4. - С. 82-90.

135. Росликова В.И. О некоторых особенностях луговых почв Приморья. // Почвоведение, 1958. № 5. - С. 52-61.

136. Рыдкин Ю.Н. Диагностика степени гидроморфизма серых лесных почв // Тез. докл. 7-го Делегат, съезда Всесоюз. о-ва почвоведов. Ташкент, 1985. -4.5.-С. 125.

137. Рябцева М.Е. Фосфатный режим торфяных низинных ожелезнённых почв и эффективность фосфорных удобрений под многолетними травами в условиях Северо-запада РСФСР. Автореф. дис. канд. с.-х. наук. - JI. - Пушкин, 1991, - 21 с.

138. Савич В.И., Кауричев И.С., Шишов Л.Л., Амергужин Х.А., Сидоренко О.Д. Окислительно-восстановительные процессы в почвах, агрономическая оценка и регулирование. Костанай, 1999, - 404с.

139. Савич В.И., Парахин Н.В., Сычев В.Г., Степанова Л.П., Лобков В.Т., Амергужин Х.А., Щербаков А.Ю., Романчик Е.А. Почвенная экология. Орёл: Изд-во Орёл ГАУ, 2002, - 546с.

140. Сибирцев Н.М. Избр. Соч. М.: Наука, 1951. - Т. I. - 464 с.

141. Скрынникова И.Н., и др. Процессы в пахотных перегнойно-торфяных почвах. Л.: Наука, 1974. - 166 с.

142. Соколов А.В. Агрохимия фосфора. М., АН СССР, 1950. - 152с.

143. Страхов Н.М. Развитие литогенетических идей в России и СССР. М.: Наука, 1971.-405 с.

144. Стрельченко Н.Е. Ресурсы фосфора в пахотных почвах Приморья и пути его рационального использования: Метод, рекомендации. Владивосток, 1985. - 32 с.

145. Стрельченко Н.Е. Роль конкреций в формировании фосфатного режима почв временного избыточного увлажнения // Почвоведение, 1984. -№ 10.-С. 28-33

146. Стрельченко Н.Е. Фосфатный режим переувлажняемых почв юга Дальнего Востока. Владивосток: Дальневосточное кн. Изд., 1982. -143 с.

147. Стрельченко Н.Е. Фосфатный режим торфов. Владивосток: Дальневосточное кн. Изд., 1982. - 143 с.

148. Сюта Я. Влияние восстановительных процессов и подкисления на растворимость минеральных соединений почвы // Почвоведение, 1962. -№ 5. С. 62-72.

149. Тен Хак Мун. О микробиологической индикации марганцево-железистых новообразований в почве. // В кн. Биологическая диагностика почв. М.: Наука, 1976. - С. 273-274.

150. Терешина Т.В. Минералогический и химический состав илистых фракций почв и марганцеовисто-железистых конкреций // Вестн. МГУ. Сер. биол.,почвовед., 1973. №1. - С. 101-108.

151. Титова В. И., Дабахов М. В., Агроэкосистемы: проблемы функционирования и сохранения устойчивости. Н. Новгород. 2000, - 133 с.

152. Титова В.И., Варламовой Л.Д., Трифонов А.Ю. Эффективность и последействия применения птичьего помёта в качестве удобрения // Материалы V научно-практической конференции / Удобрения и химические мелиоранты в агроэкосистемах. М., 1997. - С. 223-228.

153. Титовой В.И. Оптимизация питания растений и эколого-агрохимическая оценка применения удобрений на почвах с высоким содержанием подвижных соединений фосфора. Автореф. дис.докт. с.-х. наук. - С-Петербург-Пушкино, 1998, - 20с.

154. Тихонов С.А. Формы соединений железа в почвах, развитых на лессовидных суглинках // Почв, и агрохимии. Липецк, 1985. № 21. - С 2830.

155. Тюлин А.Ф., Маломахова Т.А. Сравнительное изучение различных способов покрытия грубодисперсных глинистых минералов полуторными окислами // Почвоведение, 1948. № 11. - С. 689 - 697.

156. Тягны-Рядно М.Г., Жвачкина А.А. Микроэлементы и микрофлора почвенных агрегатов под лесными и полевыми культурами //Сб. Рольмикроэлементов в сельском хозяйстве. Второе межвузовское совещание. Московский университет, 1961. С. 47-52.

157. Урусевская И.С., Щипихина JI.C. Содержание и состав гумуса почв различной степени оглеённости в условиях дерново-подзолистой зоны // Науч. докл. высш. шк. Биол. науки. 1978. - № 10. - С. 127-133.

158. Фокин А.Д. Исследование процессов трансформации, взаимодействия и переноса органических веществ, железа и фосфора в дерново-подзолистой почве. Автореф. дис. . :.гд. '. наук. - М.: МГУ, 1975.- 19с

159. Халленруме В.А. О сорбции фосфатов бурой типичной и бурой псевдоподзолистой почвами // Почвоведение 1974. № 9. - С. 88-93.

160. Хейфец Д.М. Методика определения содержания минеральных и органических соединений фосфора в некоторых почвах Советского Союза // Почвоведение 1948. № 2. - С. 110-114.

161. Цыцарева JI.H. Степанова Т.С. Отношение подвижных форм железа и марганца в тёмно-серых почвах при проявлении глеевого процесса // Земельно-оценочные проблемы Сибири и Дальнего востока: Тез. докл. к конф. Барнаул, 1986.- ч 4. С. 143-144.

162. Чернаков Ю.С, Онищук B.C. Конкрециообразование и гидроморфизм почв Зейско-Буреинской равнины // Вопросы изучения почв Амурской области и повышения их плодородия. Благовещенск, 1975. С. 15-31.

163. Чернаков Ю.С., Онищук B.C. Содержание, распределение и фракционный состав ортштейнов в почвах Зейско-Буреинской равнины. // Вкн. Вопросы возделывания основных сельскохозяйственных культур в Амурской области. Новосибирск, 1976, С. 31-38.

164. Чуприков Ю.К. Кузьмич М.А. Аккумуляция фосфора в конкрециях дерново-подзолистой почвы при длительном применении удобрений // Изв. ТСХА, 1979, Вып. 1. - С. 92-99.

165. Шамрай Л.А. Влияние температуры и влажности на трансформацию суперфосфата при локальном его внесении // Агрохимия, 1984. № 8. -С. 17-22.

166. Шарова А.С. Содержание микроэлементов меди, цинка, кобальта и марганца - в некоторых почвах Латвийской ССР // Почвоведение, 1957. -№3.~ С. 32-35.

167. Шафран С.А. Динамика применения удобрений и плодородия почв // Агрохимия, 2004. № 1. - С. 9-17.

168. Шоба С.А., Балабко П.Н. Микростроение и состав марганцево-железистых новообразований почв лесной зоны // Микроморфологическая диагностика почв и почвообразовательных процессов. М.: Наука, 1983, - С. 21-33.

169. Ягодин Б.А. Агрохимия 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Агропромиз-дат, 1989. - 354с.

170. Янишевский П.Ф. Химическая оценка фосфатного состояния почв // Агрохимия, 1966. №4. - С.95-116

171. Ярков С.П. К вопросу образования труднорастворимых фосфатов в почве // Докл. ТСХА, 1949, Вып. 9. - С. 73-80.

172. Ярков С.П. Почвы лесо-луговой зоны. М.: Изд-во АН СССР, 1961. -318 с.

173. Ярков С.П. С.П. К вопросу образования труднорастворимых фосфатов в почве // Докл. ТСХА, 1949. С. 73-80.

174. Ярков С.П. Сезонная динамика некоторых процессов почвообразования //Почвоведение, 1956. № 6. - С. 30-44.

175. Яшин И.М., Кауричев И.С. Особенности процессов глее- и подзолообразования в почвах таежных экосистем // Известия ТСХА, 1996. Вып. 1.-С. 79-98.

176. Arhad М.А. Arhad R.J. Occurrence and characteristics of ferromaganifer-ous concretions in some Saskatchewan soils // Canad. J. Soil. Sci. 1980. -vol. 60.-№ 4.-P 685-695.

177. Bloomfield C. Acidification and ochre formation in pyretic Soil. Asid Sulphate Soils, 1973. V. 2 - P. 40-51.

178. Farmer V.C., Frazer A.R., Robertson L., Sleeman J.R. Protoimogolite allo-phane in podzol concretions in Australia: possible relation ship to aluminous ferrallitic (lateritic) cementation // J. Soil Sci 1984. vol. 35. № 2. - P. 333-340.

179. Fischer W.R. Teoretishe Betrachtangen zur readuktiven Auflosung von Eisen (III) Oxiden // Zeit Pflanzen. Bodenk, 1983, В 146. № 5. - S 611622.

180. Gallaher R.N., Perkins H.F., Radcliffe D. Soil concretions; 1. X-Ray spectrograph and electron microprobe analysis. Soil Sci. America Proc., v. 37, 1973. №3

181. Glasby G.P., Rankin P.C., Meylan M.A. Manganiferous soil concretions from Hawaii//Pacific. Sci. 1979. vol. 33. -№ 1. - P. 103-105.

182. Jackson R.B., Caldwell M.M. Integrating resource heterogeneity and plant plasticity: Modeling nitrate and phosphate uptake in a patchy soil environment. J. of Ecology vol. 84, № 6, - Dec. 1996, - P. 891 - 903.

183. Kubiena W. Die taxonomische Bedeutung der Art und Ausbildung von Eisenoxydhidratmineralen in Tropen 1962

184. Levesque M., Schnitzer M. Organo metallic interactions in soils.// Soil Sci. 1967. - № 3. - vol. 103. - P. 183 - 190.

185. Rengel Z. Mechanistic simulation model of nutrient uptake. A. Review, Plant and Soil, 1933, - v 152.-P. 161-173.

186. Roy B.B., Mukhersee S.K. A study of iron concretions in lateritik soil of west Bengal // J. Indian Chem. Soc. 1982. vol. 59. - № 4. - P. 440 - 444.

187. Senft. Die Humus. Marsch Torf und Limonitbildungen als Erzeugungmit-tel neuer Erdrindelage. Leipzig, 1862.

188. Tailor R., Ellis B. A mechanism of phosphate adsorption on soil and anion exchange resin surfaces. Soil Sci Soc. Amer. Proc., 1978. - v 42. - № 3. -P. 432

189. Winters E. Ferromanganiferons concretions from some podzolic soils. Soil Sci., v. 46, 1938.

190. Zhang J and S.A. Barber 1992. Maize root distribution between phosphorus fertilized and unfertilized soil. Soil. Soc. Am. J. v 56, h 819 823.