Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ВЛИЯНИЕ ДЛИТЕЛЬНОГО СИСТЕМАТИЧЕСКОГО ПРИМЕНЕНИЯ РАЗЛИЧНЫХ СИСТЕМ УДОБРЕНИЯ В СЕВООБОРОТЕ НА ИЗМЕНЕНИЕ ГУМУСНОГО СОСТОЯНИЯ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТЫХ ПОЧВ РАЗНОГО МЕХАНИЧЕСКОГО СОСТАВА

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "ВЛИЯНИЕ ДЛИТЕЛЬНОГО СИСТЕМАТИЧЕСКОГО ПРИМЕНЕНИЯ РАЗЛИЧНЫХ СИСТЕМ УДОБРЕНИЯ В СЕВООБОРОТЕ НА ИЗМЕНЕНИЕ ГУМУСНОГО СОСТОЯНИЯ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТЫХ ПОЧВ РАЗНОГО МЕХАНИЧЕСКОГО СОСТАВА"

Д-2£Ч2&

МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА, ОРДЕНА ОКТЯБРЬСКОЙ РЕВОЛЮЦИИ; И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ им. М. В. ЛОМОНОСОВА

Факультет почвоведения

На правах рукописи

МИТУСОВА Татьяна Маратовна

УДК 631,816 :631.472.56 ! 631.445.24

ВЛИЯНИЕ ДЛИТЕЛЬНОГО СИСТЕМАТИЧЕСКОГО ПРИМЕНЕНИЯ РАЗЛИЧНЫХ СИСТЕМ УДОБРЕНИЯ В СЕВООБОРОТЕ НА ИЗМЕНЕНИЕ ГУМУСНОГО СОСТОЯНИЯ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТЫХ ПОЧВ РАЗНОГО МЕХАНИЧЕСКОГО СОСТАВА

Специальность 06.01.04 — агрохимия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

МОСКВА —1986

Работа выполнена на-кафедре агрохимии факультета почвоведения Московского государственного университета им. М. В. Ломоносова.

Научные руководители: доктор сельскохозяйственных наук, профессор, академик ВАСХНИЛ Минеев В, Г., доктор биологических наук, (Профессор Орлов Д. С.

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор Гришина Э. А., кандидат сельскохозяйственных наук, старший .научный сотрудник Шевцова Л. К. '

Ведущее учреждение — Научно-исследовательский институт почвоведе»«я и фотосинтеза АН СССР.

Защита состоится « . - . 198#гГ, в

« » час. « » .мин. на заседании Специализированного совета К 063.05.16 в МГУ им. М. В. Ломоносова в ауд. М-2 (U9899, Москва, ГСП, Ленгоры, МГУ, ф-т почвоведения, Ученый совет). ,

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке факультета почвоведения МГУ. .

Автореферат разослан « ^ . . 1986 г.

Ученый секретарь Специализирован«ого совета —

доцент - ' '

И. П. Бабьева.

.. Актуальность тр^г. На ХХУ1 съезде КПСС, в регаеншк майского (1982г.) Пленуиа ЦС ИЮС, проекте "Основнца направления экономического и социального развития СССР на 1986-1990гг. и на период до 2000 тола", одобренного октябрьским (1935 г.) Пленумом ЦК КПСС, поставлена задача дальнейшей гштенскфикащи земле дегтя, повышения производительности сельскохозяйственного производства к эффективности использования земель, мания и удобрений.

В вашей страну эта проблема приобретает особое значение. По сравнена» с развитыми каш таял сптчесжш странами ежегодное внесение удобрений в СССР на I га шш относительно невысокое. Таи, например, в СОЛ, Италии эта величина составляет 100-2СО кг/га минеральных удобрений; в Японии, Великобритании, ФРГ, франши -около 300-450 кг/га, тогда как в СССР - 79,4 кг/га (Петербургский, Постников, 1983).

Интенсификация сельскохозяйственного производства обусловлена еде и тем фактом, что в результате распадения индустриального строительства происходят постепенное со^ащение земельных угодаЗ.

Поэтому, один из основные вощюсов ахрохт.ста в вашей стране -эффективное а экономное ислользованзе удобрений в условиях систематического их применения в севообороте, повыаешге продуктивности пахотннх земель;

Процесс окультуривания почь заключается в создании комплекса оптимальных свойств почв для вырагцизанпя культурных растений. Простил внесением удобрений в возрастающие дозах невозможно повысить продуктивность почв. Применение высоких доз ызнераяыпсс удобрения при недостаточной окультурегоости почв мохет оказать -отрицательное действие на их гувдсное состояние.

. Ватным показателем плодородия почв является содержаще в ней > гумуса. Оа содержит практически все элементы питания растепий,ос-вобохзаксотеся при. его канералиэацаи, играет болыаую роль в формировании физико-химических свойств почвы, агрегатного состояния, теплового решила, буферности почв.' Гумус выполняет еще и определенную санитарну» фуккщш, т.к.- обладает высокой емкостью поглощения и связывает токсические!элемента,такие как тятселие металлы.

Рекахкаая роль в повышении содержания гумуса в дерново-подзо-листах почвах пршадзбялт органическим: а минеральным удобрениям.

: Вопрос о влияний длительного применения.удобрений па пгмусноэ состояние дернот-тодзодистых почв остается дискуссионным, особенно относительно г,сятеральн?г£ удобрений; Ряд.исатедаватсле* полагав ет, что васокие дозы кх"по£ЕЛга»т оодзряаше гуг^са эа счет увели-

Ш. ..:>::- ''1 с•>;, »■:л .'^»а

сель-чэч v- е 1. (•" ЦП, Ь. Л, '•¿й^Е!. й

чегтпя количеств растлтелышт: остатков (П;пс:т1ш,1Э?6; ХлистовсктгН и др.Д97Э; Доспохов гг др.,1980; ДробгсовДЭСО). £руг;:е автора считает, что [~;!таралт>гп:е удобрения кд ухудпаят £у:.<усное состояние дер:юво-подзол:1с?1гс почв, сдергтгва^ потери гугх>са (Певцова,19&3; Л1Г-СОВ ,19? и; Егоров, 1931). Некоторые расхождения относительно роля оргатп'есг^я удо бригаМ в этом процессе Мо!гуТ <5ять связаны с различит« дсзама удойреняй.

КокечиоЗ цели) эетлледелял яаллется получение йксокзх етайзлъ— них урожаев культур. Базой для этого слутщт высоко про ду кт! пшая плодородная почва. Поэтому, изучите пшгагегагД гу^спо гб состоя-Ш'Л дсрпово-тодзолистых почв в результате длительного воэдеЯствгч удобрагат, ВЕХлсле;шэ приемов попигсгг/л запасов гумУ'са в почве актуальны щщ освоении я окультуривают кислых налогу^ «их 1га чв НочериоэеиюЙ зонн.

Цель и зат".^ ковледованиЗ. Цель настоящей роботы состоя* 1! то:.!, чтобц пзучпть ачпянио различи «к сксте;.; удобрегстЗ прл их длительном применении в севооборота га содерг.гппе и качеств^ Гумуса как основного фактора повыиёнкя азддуйгпьУюста дор'ггово-йодзол:М* тих почв, получения висодокачествешюЯ продукции»

В задачи исследования аходадо изучение'!

I. действия различних систем удобрения в севообороте па изменение ¿кзлг.о-хлтлгческях п агрохи:я1чееюх (¡воЯйтв дергаво-подзо-лцетше почв разного механического состава( 3» й&Лгнаная гуясного состояния почв; 3. изменения строенти иолекуЛ спэ№1йческих гуки-новше кислот; 4. изменения качества растптелыюЯ продукгаи в зависимости от применяемой система удобрения л уровПД плодородия почв.

Рзу^гад до^тта ¿сбот^. В работа щюведейй азучение изменена* гуь^сиого состояния дер ново-подзолистых по система показателей Гршаяыой Л.А. и Орлова Д.С. (1Э78) после ЭО-летпего использования контрастных систем удобрения в севообороте. Исследованы гюч вз разлого механического состава: тяжело-сугллнисткэ а песчанка* По вопросу изменения агрохтмческжс свойств и качественного соста ва при длительном сельскохозяйственном использования дерновомюд-золистых почв в настоящее вреш существует несколько точек зрения Рбаультати исследований шгут слуетгъ подтверэдейаем одной аз них

Кроме этого, в работе продольны исследования по изучений изменения строения еяеш^цчеехкг гуминовых кийлот (по пря.даигель-!нсм воздействии разллчгшл систем удобрений» 2 Литературе даннихп. этому вопросу очень мало. В основное .изучений tVf-C.no вцх соедте-

ia?. :г.-.ело аелыэ в^ють различия в строезкл и структура ГК разгпвс типоп пота. В настотэ!! работе дана характеристика ГК одного тш почв ,iro з условиях ЗОчтотшго дог:стп;от разлкч:!!.к с ко т ем у до брг; tr.P., Работа косит ко'лигексктй характер. Крона вуявлоипя направленности до^стъил удобрен;:? з ryi.iycnoro состо-тшаг почв, Соловьевой В,!!. проведет исследования по кзучетаз пс;.;сие;шя со-дертипгя ряда r*:ntpo элементов.

урогот-^окчл тт ттаякггрюст'гл В результате работы

определены пр:и.:ср1ше дозы л сочетали оргагцгссскж: и i, генеральные у добр сиз ^ д-!л j;o здания ry:.r/ciroro состоялся, обоепечзюа^сго более высокую про ду ктп зло етьд ерпо во -по дзота сткх почв разного механического состава к сЕ-орг.^рованаяг бездефкциттк балансов оспоешк элементе в питания и ryt"?ca, . _

Атт^еба^гк Основные положения дпссертагш долокены на

Л! научно? конЛсреншз молодая ученых факультета почвоведа гая 137 (Москва,1955); на Всесоюзно;! конференции молодых yiehtCC п специалистов, посвященной 40-лепт Победы над фешзшм (Махарзд-«¡э-Акасеули ДЭ85) ,

EsâSlïSSÎï' 110 ддссертаодя подготовлено к опубликовании € работ <2 в яомата'*, ■

Обг"'! ттас-рт1;.. Хлссертациоштая работа изложена на IG3 страницах t.tazrrraoniciraro текста, содеретт 22 таблица и 6 рисунков. Cita-состоит лз введения, обзора литературы, экспериментальной частя п 3 глаз я виводоз. Список литературы вклпчает 202 налг.-.зноаапгл, из нгпс 25 па рнострапггьпс языках.

Объекту j!T "»т;1-.- ^ccTor^aainT-t. В качестве районов Есследоааппя била вобрала HsKïp&ibKaî - олитная станция ПОО BIÎ7A (Московская обл.) н Ново зыбко векзя. адкеткая станшя йиптала BIÎ7A (Брянская обл.). Почвы этих ра'.олоз жирного-подзолистое, но разные по механическому составу î -тяжеярмеу глинисты s в МоскозскоГ. области и песчаные -в Брянской,

S целях ' сроголженяя исследований по изыскал™ наиболее paœro-налыпос едстек применения удобрений п нахождения путей ускоренно- * го окультуривания песчашас почв в 1954-55гг. на ПовозыбковскоК опытной станзга заложен длительный полевод опыт. Он проЕОЛЛтея в условиях 8-полъпого севооборота и следующего чередования культур: .таипх на удобрение,озпг,;ая ро^ .картой'эль ,овес »сераделла,, оэ:с.-ал . рогь(Лтэпкн на зерно,гречиха. Используптся тгклз види удо5ро:эГ, каК: амглглчкзя селитра.фосфоритная мука, суперфосфат ,SÎÎ КСГ/гср^о-нааоз:п!^ котаост (ТлК).известь. S ошггз лсслэд;"?т-1 лтаггиа pats-

личных систем и доз удобрений в 8 вариантах. Настоящая работа является частью взз^ащ изысканий станщш, поэтому- для репонпя поставленных задач бита выбраны следушие сочетания удобрения и их доз (за ротации): контроль-фон-известь 1,5 т/га, TFK 40 т/га, запахивание лшкна;УЙС- фэн+ ■'збСрЗЗСргэО • THK+'i'K- фон+^гбС^ЗЗО KggQ+TKK 40 т/га;

Опыт НОС КЕТА был заложен в 1959г. Прохрашой опыта предусматривается сравнительное изучение различных систем удобрений, раз-лачагаадхся составом компонентов ц дозалп. Опыт проводился в условиях 7-польвого севооборота: картофель,ячмень,овео.вггко-овсяньй!'' пар»озимая шещща,клевер,озимая шенлиа. Используются следующие вида удобрений: известковая мука,фосфоритная мука,аммиачная селитра ,40^ KCl, полуперецревшй коровий навоз.' Исследования осуществляются на 17 вариантах опита;'предетавляяякх различные сочетания удобрении и доз. Из всех вариантов опыта били выбраны наиболее / контрастные по влиянии на свойства почвы; контроль- без удобрения; известь- 4 т/га за ротацию; УРК- ^q^so^'o* 1ШБ03" 60 т/га; нэ-весть+наЬоз - 4 т/га извести.и 80 т/га павоза; известь* л^К- 4т/га

извести и ^овС^ЭвО^ЮВО-

До закладка обоих опытов в почвах сотрудниками отшютй быта определены некоторые агрохимические показатели (тайл'.Х) Таблица I. Исходные агроэсж.Егческие свойств почв.

Кислотность 1 Стмьа пог- КгО серг.

1ИДРОЛИТИ-1 иомен- 1 лоэетявс ческая 1 ная 1 оснований

мг-экв/ГОО г почвн !.ТГ/Ю0 Г почв« £

Тяжело-суглинистая почва, 0-20 см

не одр. не опр. не оцр; 6,3 . Песчаная почва, 0-20 см 10,4 3,8 0,93

4,S 4,6 0,17 0,7-0,8 2-3 6,3 0,46

Для характеристика агрохимических свойств почв была определены сл едущие показатели; Р%л, гидролитическая кислотность по Катаену-Гильковппу, обменная кислотность и подвияныЗ А1 по Соколову, сумка обменных оснований по Каппену-Гильговицу, степень насыщенности почв основаниями, содержание азота по Кьелъдалп, подвижных форы Кп- атомно-абсорбциошши методом в адета тно-алзтачном : буфере при рН 4,3 (Аринушана, 1970).

Основными показателями гумусного состояния почв являются со-деряапий гумуса и его качественные1 состав.

Общое со держание хумуса определено по кзтоду Трряна в модами-

кагап Никитина,

ГрухшовоЯ и фраяшонпый состав хумуса позволяет разделить • его ва группы и негадролл^уемого остатка, выявить соотнопе- ■ вде кеаду фракютш ПС а ФК, различаемыми по связям с мин оральной часть» почва и определить тип гуцуса по отноиепиа Груп-

повой и фраядяоншй состав гумуса определен по методу Тирнна в модификации Пономареве!), ПлотнзковоЯ (Орлов и др., 1959).

Кроив качественного анализа органического вещества деряово-подзолистых почв было изучено влияние различных систем удобрения ва изменение строения специфических ПС. Препараты ПС бала ввделе-ш вэ проб почвы трех аналогичных вариантов каддого опита: варианты- контрольных, навоз ЦОС В1ЕГА и варианты- контроль,д'РК, ТШ+ -мРК Ноеоэибковского филиала В117А. Характеристика ПС дана на основе долгих, полученных с потопаю элементного анализа ПС,' оцреде-легаш суммы квелых футтеонзльных труня баритнда методом по Дра-гупобоЯ в инструментальных методов. Метод дифференциально-терла-чесюого апаллза (ДТА) дает воэш.итость определить условнуо долю различных структурных фрагментов ПС при шгревапии их в неизотермическом режиме (навеска- 500мг, ДТА- 1/5, Д1В- 1/3, нагрев-,5град/ мал, вреш съе:.^ка- 200 ист). Для характеристики ПС был использован метод НК-спектроскопил, с помощью которого мояно выявить характерные группы и тшш сачзей в молекулах ПС. Метод гель-фивтра-пки через се^адекс аУ -100 позволяет ^акционировать ПС со молекулярным массам. В качествэ элвеята использовал 0,1н раствор лаОН;

Биогенность почв охарактеризована по ферментативной актпшостп*. Активность каталава определена по Галстяну, иквертазы и урэазы -по Воскресенскому с фэтоэлектроколорпметрзтчееккм окончанием Методы почвенной ьзпфобпологяи и биохимия, 1930).

Влияние различных систем удобрения проявляется не только в изменении гу^сного состояния почв, но а на качестве растительной продукции»

Качество разных культур оценено по различным показателям. Тан,. в травах, предназначенное для запахивания, определено содержание обцего/по ГСьельдалю, Р205 и 1^0 по Кирсанову. Зкормовых травах, 1ф0ме этого, определено количество растворимых углеводов по Бертрану , белкового азота. В зерне озимой'юениш. а рди,.клубнях картофеля химическими методами определены содержание азота, ¿£ос$ора и . каляя, ■ белка,, раствори.шх углеводов и крахмала поляриметрическим методом.:-. - '."'."'. '■,:'■.■ '■■ ■ • •

Статистическая'обработка уродаЛных данных-проведена методом '

дяспарсионного анализа (Доспехов, 1979);

Результаты исследований

I. Влияние длительного применения удойрегай на агрохимичес-кп9 показатели дериово-подзолистых почв.

Исслодованияш за три года установлено, что колебания величин этих показателей незначительны по годам.

В результате простого известкования тяжело~суглиннстак почв и длительного применения органических и минеральных удобрений на фона извести удалось снизить кислотность почв, количества А1 и Мл, увеличить степень насыщенности почв основания!,и до сравнению с контролем в более значительной степени, чем на минеральном и органическом фоне (тайл.2).

Таблица 2. Агрохимическая характеристика пахотного горизонта (средние данные эа 1933-85 гг.)

Кисло1 П1остР Сум-

1НД- ио— ма

рояи-тачес ыен- об-

ная мен—

кая ных 1 основ

Вариант

Степень насыщен ности

у/

мг-экв/100г почвы

Р2°5

КаО

А1

11а

иг/100 г почвы

Тнжело-суглинивтая почва

I контроль 4,48 2,61 0,20 6,26 70,59 0.06 1,50 6,28 0,75 5,42

2 известь 5,85 1,53 0,09 9,25 85,80 0,12 3,16 5,10 0,34 4,48

7/&К 4,66 2,93 0,22 9,93 76,91 0,13 9,04 10,70 Г,35 5,07

8 ваэоз 4,61 2,21 0,18 9,80 82,68 0,14 2,86 8,40 0,69 5,46

9 известь* навоз

5,49 1,50 0,12 10,85. 87,85 0,14 3,25 8,40 0,28 3,80

12 известью ■ 5,66 1,87 0,14 12,18 66,61 0,14 10,33' 9,85 0,42 3,76

Песчаная почва

13 копт-роль . 5,35 1,79 0,11 1,74 52,12 0,11 13,21 3,ТО 0,40 0,97

Км'РК 5,41 2,01 0,11 2,41 54,52 0,13 21,25 4,93 0,45 1,10

9 ОТС+ УРК 5,52 1,73 0,09 2,43 58,41 0,14 27,12 5,26 0,53 1,20

В вариантах с применением удобрений по сравястол с контрольном улучшается питательный роткм почз, увеличивается сод°р*кшиа азота в два и более раз, подвгзэшх соединения РйО^н Но, ио

сравнению с данными до закладки опыта ЦОС ВИУА (табл.1) содержание фосфора увеличивается только в вариантах с применением минеральных удобрений, а содергакпе К^О в целом мгле, чем в исходной почве.

Возможно, что органические удобрения связывают фосфор в Р-ор-ганические соедянення, которые становятся тру дао до сту пныш для растеппй^ Этот вявод подтверждают данные франгконкого состава £ое фатов, Умэнъиеняе содержания 1^0 .вероятно ,тш объяснить высоким уровнен вшоса этого элемента урояаяки культур п активным процессом £пксавди калия глинпстшл шяоралага,

3 песчаяих почвах после деятельного сельскохозяйственного использования и применения удобрений наблюдается изменение в лучшую сторону всех агрохшэтчоских свойств, как по сравнению о контроле!,! так а по сравнению с даппимп до закладки этого опита. Улучшение свойств почвы в контроле мо.тао объяснить тыл, что он является Лоном,

Одним из важных приемов, позволкягщх выявить состояние штате лыю го ре^апга в систем? почка-растение является балансовый расчет круговорота элементов питания.

Судя по полученным величинам, обе почвы испытывают недостаток в азоте, фосфоре и калии, по песчаные почвы в меньшей степени, чем тягело-суглинистыэ, Отрицательные величины балансов Рд^З п Ю^О согласуется с тетя, что содержание этих элементов в тяяело-суглзнистоЗ почве нижа по сравпеншо о исходаыш данными или находятся на первоначальном уровне.'

2. Влияние систематического удобрения на гумусноэ состояние почв. 1

Основными показателящ гумусного состояния почв слу.тат содер-дапие оргагаческого вегасетва и его качественный состав^ Максимальное содержание гумуса в тяжело-сугливпотоЙ почве наблюдается , цря пр:п.1енещт органических удобрений и сочетаний пх о известь» по сравнетн) е контролем, но остается на прежнем уровне по сравнении с исходными данными. Минеральные удобрения несколько слизала количество гучзгеа по сравпеншо с первоначальным уровнем. Длительное сельскохозяйственное использование тях-ело-суглиштстых почв без удобрений вызвало существенные потери гумуса- до 50С1.

Систег.а'пгчэское внесение удобрений в песчаных постах у вслпчл-? ло:содерталге 1укгса в среднем на 0,3-0,53 (табл.3),

:..!Сбе почвы по системе -показателе:! гугенот состояния относится ■ к" почвам/с очень низкпи: содергл-таем гуг.$гса: (менее-2.^),. а по

- в -

классификации Никитина (1976) иг можно характеризовать.как сред- . зеокультуренше. . '

Для контроля-за изменением еодерналкя гумуса в почве и с целью предотвращения его с ни тения определены балансы гуцуса о помощью расчетного метода по выносу азота растекяяыи. Этот метод, также как в методы расчета балансов элементов питания, ве отличается высокой точность», т.к. предполагает использование приблизительна коэффициентов, взятке из литературных источников. Полученные величины баланса лают лишь ориентировочное представление об обеспеченности почв и растениЗ гумусом, об общей тенденции изменения гущено го состояния почв,'

Рассчитанные величины баланса гумуса в тяжало-суглднпстой почве отрицательные, т.е., судя по ним, можно считать, что в почве Происходят потери гумуса. Однако, определение общего количества гумуса в почвах делянок полевого опыта показывает, что на унаво-. у жешшх участках снижения содержания органического вещества не произошло (табл.1,3). Следовательно* на этих вариантах создан бездефицитный баланс гумуса..Значительно сдерживают потери его и минеральные удобрения;

Потери гумуса в песчаных почвах, судя по рассчитанным величина» балансов, в целом ия'Ча, чем в тяжело-су глаластих. В результате длительного окультуривания почва содержание органического вещества увеличилось по сравнению с исходным. Следовательно, в песчанок почэе создан бездефицитный и полоялтельниа баланс гумуса.

Несмотря на то, что общее Содержание гумуса в тяяелых почвах не возросло, произошли полокителыйе.Ъзйенетая в его качественном состава в вариантах с применением навоза и сочетания органических и минеральных удобрекиЗ о известью (табл.З), Они варазаются в увеличении отношения С^^фд и изменения типа гумуса на гуматно-фульватный по сравнении в контрольным участком, где тип гумуса характеризуется как фульватннЯ. Увеличивается во всех удобренных вариантах сумма ПС и уменьшается сумма СХ в основном за счет под-шяшх 4ракцяй ФК-1а и ФК-1, но в вариантах с применением минеральных удобрена Я эти изменения происходят медленнее, чей в ос- -талыщх; Судя по отноиешго С: У, органическое вещество удобренных вариантов тяжелу-суглпяистоП почвы относительно контроля обогащено азотом до высокого уровня по системе показателей ГрюиноЯ Л Л. и Орлова Д.С. (1978).'

Характер гумуса легких'почв, оцениваемый отноэением Гуштво-ФтдыштныЛ во всех вариантах ош;та. Мпнпма.'гыгое значение ■

Таблица Э; Групповой я фракционный состав гуууса пахотного горизонта пота, к С^^ (средплэ данные за 1983-85 гг.)

/ 1 Фоактши ПС Сум- Фоаншяг ФК Сум- Непщ- Спс: :Сфк

Вариант С: У | 1 2 3 га 1а I * 2 3 ма рслн-эуешР. остаток

Тяжело-фгккисгая почва

I контроль ; 0,51 8,50 7,65 5,26 6,50 19,62* 16,93 8,53 5,93 14,90 46,29 34,09 ( 0,43

2 известь 0,75 6,25 5,32 9,72 10,29 25,63 8,83 6,61 II,06 15,43 41,93 32,44 0,60

7л'ЙС 0,82 5,31 10,55 6,се 10,10 27,04 К ,97 9,36 5,29 16,08 43,70 29,26 0,70

8 навоз 9 известь + навоз 0,88 6,28 12,06 7,93 12,06 32,07 11,70 .6,82 6,78 К,74 88,04 29,89 0,84

0,91 6,80 10,57 10,57 10,57 31,71 9,54 . 6,98 9,50 II,96 37,98 30,31 0,84

12 известь + >РК 0,83 5,93 К ,03 9,24 9,24 30,57 11,66 8,13 8,83 10,68 39,30 30,13 0,77

Средний 7=5,6% Песчаная почва

13 ков-роль 0,51 5,54 14,64 5,96 7,55 28,15 15,76 П,94 7,57. 8,67 43,94 29,91 0,63

ЮАГК 0,69 5,30 15,45 8,64 9,16 33,25 17,83 11,13 6,25 10,31 45,57 21,18 0,71

9 ТК5+ лРК 0,74 5,29 13,10 7,69 11,25 32,04 15,34 10,25 8,15 II,20 44,74 23,22 0,72

Средний 7=8,6?

его отмечается в контроле, но оно намного вше по сравнению о контролем опыта ЦОС БИТА, что связано с тем, что в опыте Повозыб-ковского филпала ВИУА почва контрольного участка получает органические удобрешш и известь. Пря сочетании ТНК пЖ&С увеличивается доля ГК в составе гумуса. Распределение йранщй 4К по вариантам опита в пахотном горизонте более разномерное. Отмечается несколько меньшее содертаппе подкгшцх ФК в варианте с применением повшешщх доз ÎTCC (вариант 9).

С глубиной в обеих почвах наблэдаотсп уменьшение сум.-и ГК (кроме контрольного варианта опыта ЦОС Б1УА) и воэрастатв доли ФК в составе гумуса (рис.1).

Нанраалешюсть действия различных систем удобрения в севообороте в результате почти 30-летнего их использования выявить сравнением качественного состава гумуса в удобренных вариантах о контролем,' Наиболее благоприятный состав органического вещества создается на участках о примененном навоза, а таквд извести с органическими и минеральными удобрениями в тятело-суглкяистоЯ почте. Окультуривание легких почв тшске быстрее достигается при использовании повшенншс доз ТНК, сидератов, минеральных удобрений, взвести,'

Одной из накболёо стабильных частей почвенного ryt^ca являются ГК, которые обладают высокой емкостью поглощения, активизируют, микробиологические процессы, предотврал&нт вымывалио элементе а питания ЕЗ пахотного горизонта, оказывают пологитацькое влияние на рост и развитие растений.

Изучение строения ГК дает воз:.ю;згость оценить влияние различных систем удобренгл на' измэкепно их строещя и структуры.

Влияние удобрений на строение ГК изучено с погогао хямнчес-ких п инструментальных методов.

Результаты элементного.состава TT показали, что длительное применение мипералыик и органических удобренп* в обеих почвах приводит к некоторому увеличегаго доли атомов углерода в составе,. молекул ITC, способствует дегидратации молекул, судя по отногю- '._ кап П:С (табл.-4); . .

ГК, выделенные пз тятало-с?гл:яти сто2 почвы контрольного участка гг вардачта>'РК охлкчазтея незначительны;.! увеличением содррта-пия нклгах ("етпшионатыг^х гр?ип, что 1;о?лт бать.связано.с боль- ., . сим участием в составе молокул ГК не ри?ср:тчо> cr.rr иолей, 3 соста-V вэ ПС, вщкаонтсих из пссчанкх почв, тахдх измтеетпг* нет.

По кривым ДТА и; гст«рп тсс« Z3 судить о пР*?2ра^еняях : ..'

ее'

М

0

«0

_ - V. /оо

■геудгк. *ZZZ2'>к гттгп*».

Рис.1. Диаграмма (Тракциошгого состава гуцуса тяжшго-суглияпстш пота вариантов: а-1(контроль) , 6-3(известь), в-7 (*15К), г-8(навоз) , д-9{известь + навоз), е-Г2 (известь*-аТК); и пестшшхх почв вариантов: а-13 (колтроль^Тоя), э-10 (лРК), и-9 (ТНК*л'РК).

ПС s процессе нагревания в не изотермическом реотие. Эта кривые тлеют сходный характер, но в юс рисунке есть и различия. .

Таблица 4, Элементный состав п термостойкость гуыиновых кислот

Ва- Атоьзшэ * Золь Кислае (fyinc— Потеря тсс а, £ к навеске при тем-

риант л7 Н:С изо- . nemrvDELt:

С Я 0 ность пальн. ГПУ п. 80- 200 - 400-

гтг-экв 200 400 700

1Ш р

,ПС тяжоло-суглзшстоЗ почвд

X контроль 33,6 43,2 2,9 20,0 7,5 1,27 561 13,0 25,0 19,0

7/FK за,б 4о,о 3,4 20,0 10,3 1,СО 542 12,0 24,4 20,0

8 навоз 35,7 42,2 3,4 18,5 10,5 1,18 4$0 12,0 22,0 20,0

ТК песчаной почвы

13 копт-рать * 39,4 33,1 3,4 19,0 12,0 0,96 510 10,0 22,0 23,0

ЮАПС 39,3 38,8 3,3 18,4 4,5 0,98 541 12,0 25,0 17,0

9 ТНК + /✓РК 40,1 37,7 3,5 18,3 3,2 0,94 543 Т5,0 20,0 , 23,0

Эндотергачесгай э-^кт при 80-200'С связан о удалением гигроскопической вода и наименее прочно связанных алифатических групп. В диапазоне 200-400'С происходит отаепясние периферической часта молекул. Рассчитанные до кривым 1В потэрп масса в этой области температур составляет 20-С53 £тзбл.4). Более гаэкпэ величины отмечается дат ПС, выдолепкцх пз почв унавозекшсс участков обоих опытов, В области высокотемпоратурн-дс экю эффектов при 400-700 *С происходит деструкция наиболее устойчиво!? ядерной часта молекул IX. В этом диапазоне отмечается скиаеккэ потери массы ГГС яш вариантов I и 10, что указывает па пэиъпу» долэ учается аротатаческих структур в строение молекул.

. Сравнивая тертграмм* ГК обеих почв/могно'отметить аналогичный характер гиков на гривнх ЛТА П, вицаленнцх'иэ «ючв, либо используемых без удобрений,либо подучавтеп воековгом мпнератьнне , удобреюя (варианты 1,7,10), и почв, в которые впосхлн преимущественно органические удобрения (варианты.8,9,1?). ■

IHt-спектрц ПС текке пмеэт- сходные к разлхгткгн черта. Полосы, обусловленные галичяем арсг'лтаческих с?р;'кт7р, ¿атга ттснсивпы ■1 на спектрах ПС, пз почв, получателе; орпнгячеехпе удоб^

реная. Полосы; относ;;-*ыз за счет колебаний раагачнкх. астатических . групп, проявляется па вех сп^тргж ГХно опр'-гг.лепго?. законог.ер-

яостп в их натают и интенспвяости-нвт.*

Методом гель-фильтрации"через -се^адекс 'У-100 было проведено фракционирование ПС по"толекуяярным массам; Они делятся на две фракции с молекулярнш.я массами около 22-59 тис.ед. и 110-124 тыс. ед. Белое низкие величины их дня шеокоиэлекулярной вакцин отмечаются для ГК, выделенных из песчаных почв контрольного у'-четка 13 и варианта с внесением У&С 10. Гумиковые кислоты, виделенные из тяжело-су глинистой почеы всех.изучаемых вариантов, характеризуются неболызш преобладанием высокомолекулярной Франции.

В целои.мояно_сделатьГвывод о том, что значительных изменений в строении ГК за 30-летний срок действия удобрений не наблюдается. Намечается лииь тенденция к формированию на унаэояешня почвах ГК о меньшей долей участия в.построении молекул периферических групп и более кондеясированним ядром.

Гумус, содеряапий такие гумиковые кислота, становится более ценным в агрономическом отношении.

Напряженность биологических процессов бшш оценена по ферментативной активности каталазы, уреаэьг и ннвертазы»

, Изменение их активности незначительно при сравнении действия различных систем удобрения в обеих почвах. Но, происходит активизация деятельности- штфоорганизшв относительно контрольных ва- -риантов.

■ Э* Продуктивность севооборотов и качество растительной продукции.

Система показателей качества получаемой сельскохозяйственной продукта может слугпть подтверждением характеристики гупустого состояния почв, ,

Благоприятные изменения агрохишчеекпх свойств и гуиусного. состояния обеих почв при внесении органических и гаперальных удобрений и этих же удобрений на известкованной фоне обеспечивает получение более высоких урожаев зерновых, травяных и пропавших куль- . тур по сравнению с уротаями этих ко культур на контрольных делян- . ках. Рост и развитие растений в лучлих условиях улучшает п.качество продукции. Увеличивается масса 1000 зерен,число зереп в колосе; его крупность, выполне:яость, возрастает содержание белка, ддеаха-ридов, крахмала в продуктивных частях культур.

Для примера в таблице 5 приведены некоторые показатели качества зерновой и пропданой культур, выраженных на почвах обоих опытов.

■ - - к -

Таблица 5.Тро:зай и качество растнтелыюГ грогу kicth

Вариант Уро-ц/га Среднее число эерел б коло со Зло 1000 зерен г Еа- ЛОП, ?> iisa-харита, 'крахмал ;Г от . сухого вещества Сухое Божество вг

Тяжело-сутл:итстал почва, ЦОС

клубки картофеля , 19So г.

I контроль К2.0 5,2.1 0,21 53,53 20,85

2 известь 155,0 % S.I8 0,74 - 51,94 25,40

7 УРК 253,5 5,42 0,32 53 27,07

8 кавоя 139,2 0,15 0,34 5-1,00 27,13

9 иззость + павоз 212,5 6,30 0,31 5.1,49 #о0

12 известь + л'ГГС 300,7 0,7$ 27,50

ÍT.C. Р'0,95 - 91»г р 0,35 3

Песчаная почва, Ново зг;5ко пеки* ?ляваж ЗЯУА

зорпо озжэй I9S3 г„

13 i:o;it-роль " 13,5 31,7 30,0 10,-83 1,29 C3,I3

ю др:; 24,1 СО.О '34,0 12,-24 1,15 62,33

9 7ТйС*л"РТ: 28,5 42,1 35,0 12,12 I.4I СО ,74

ií.CJ.jj п5 = Р 0,95 " 2.0 2,9 5

3 *í Р 0 Д Ü

I; Результаты в Т5че!*ле трех лет исследований по-

казатл, что длительное притон era в ют^ратаск удофенз" без известкования шаязает значн?-.-->:-оз подтаслекпе (значение гг.дро.татг-чзасоП кислотности - 2,35 ;,т-э:'.з/1СС г1 потаи), тяжело-суглткстьк почв по сравнению с кзгесткогсгиглл Тс ir см мг-этз/100 г почвы').

Существе«!roe енпг-гкие поч^^ю" кислот:тоетп :: улг/чтение лруглге агрохягл;ч;!Спя своГ-стэ сбо:::с почв от*?1оттс.ч в варгзатэ^: с Н0'пк&: оргиг.ги?и ¡ü!Kep<fлъкшс jiioíp^iúiPi совместно с известья»

2» Л-: тел т.ной использование мпнералыттк удобрений повптает содорг-щгио пэ.'щл'лнсс г'орм РлОд от S ,8 г.т/100 г почви (исходные депгце оль'та ПОС BJS'A) до 8*4 vv/lCO г долха. Прг^.генегшо остатки;: с но тек: удобрения стабилизировало количества Рд05 п К^О на первоначальном уровне или несколько снизило îcc.

3; Длительное сельсу.охозяЗств!>шюо пспользоватее обей* почв -п внесение пркменяоглд в опытах доз удобрений но привело к созда-isi» бездоялтштхпг?: балансов азота, фосфора и тлля. Недостаток этих элементов ;.:олст бить комленслровая при дополш тельном внесения в тллоло-суглгпп:стуd почву в среднем около 00-90 кг/га д."в; азотных, 50-10 кг/га <Тх5С$ор!:гг: п 50-60 кг/га каялйпчх у добрели;-!. Лля пес-чатк почв эти доз;: шгут бить порядка 20-С0 кг/га д.в. каждой Группа у добр orra Л.

4, Скультурлзакно по счалил почв при длительном использовании емзшачнш: ело-г и,; удобрения привело к позшошго обшего содертлхгая ryr.iyca почти в 1,0 раза по сравнении с данными до закладки опыта (в 0,80£ до 1,?.7£). Количество его в тядйлше почвах ко возросло да-ке на унавоженшк делянках (I.Gttî до закладки опита и I.5KÎ л варианте азвесть + навоз). Длительное использование этой почвц без удобрения вызвало падение содержит гумуса почти вдвое по сравнению с исходтпеш дантглг,'

5, Применение используемых доз оргачичестак удобрений в тятке-ло-суглинистых почвах (варианта 8,9) привело к еоздалтпз бездефицитного бачанса гущ еа, тогда как на остальных деля;псах ого балано отриютольшг", В результате окультуривания пеочаик почв с^орга-ровап пологи тельный баланс органического вещества.

6, Нвспогря на то, что в тязйдых почвах содержание ryiiyca не увеличилось, произошли коло^тольпые кзмоненпл в его качественном составе а результате длительного применения органической п ci.tetiaß-воЯ систем удобрения. Они выракеттсл в увеличении доли ГК, умонь-оениа доли подвилиих <Тракця? OK и раслггрстш отнопения

по сравнении с контроль!шглг вариантами.,

7, Систсматичесгле применение удобрений в тече!ще почта 30 лет недостаточно дш пшпзденгя глубоки* изменения в строении ш лену л ПС, аослсдованных разлачзлд.и хюхчсскими и инстру t:enталынл.и методами Намэчаотся тенденция к увеличению доли ароматических структур и уменьшения алифатических групп в строении молекул ГГС при использования органических удобрений.

8, Изменения (¡лологлчоскоЯ активности незначительны при сравнена удойреюии вариантов обеих почв. Происходит активизация

макробиологической деятельности относительно контрольных вариан- . тов.

9.* Полопгтсльные изменения агрохга.:гчоскпх свойств и гуцуспого состоягия обе:сс почв обеспечивает получение более высоких урожаев сельскохозяйственных культур, улучшает качество продукции.

- Сгггтсок р?.бот. онуб.тско^дшн^. по томе дд'ссетгёалпд:

I. Влияние длительного систематического применения разных систем удобрения на изменение агрохидаческих свойств дерново-подзолистых почв разного механического состав.- Вести. Моск. ун-та. Сер.17, почвоведение, 1985, Г; I, с.62-07 (в соавторстве);

2; Влияние длительного применения различных систем удобрения на изменение некоторых показателей гумусного состояния почв.'-Тезпсы доклада на УП научно?. кон{среетш: молодых ученых факультета почвоведения 1ЯУ (рукопись депонирована вВЯШТЮ (в печати).

3. Влияние длительного систематического применения удобренай в севообороте на гумус дерново-подзалистнх почв.- Вести. Моск.' ун-та. СерЛ7, почвоведение, 1935, а- I, с.41-15,

4. Воздействие длительного применения разлггешх систем удобрения на качество растениеводческой продукции.- ЛоклЛАСЛШ, .1985,' * 8, С.4Л-46 (в соавторстве).

5..Изменение некоторых качественных 'показателей растений при длительном применении различия састем удобрений;- Тезисы доклада на Всесоюзной конференции молодых ученых н спещгалиетов, посвященной 40-летип Победа над фашизмом "Достижения паучно-техничзс-кого прогресса на службу наращивания продовольственного Фонда страна в интенсифшатыи производства субтропических культур" (16-17 мая 1985 г.), Гдхарздэе-Анасеулп,'1985, с,46-47'(в соавторстве).

6. Изменение некоторых свойств гугашовьсс ютезот дерново-подзолистых почв при их длительном использовании (в печати); .

Л-64773. 6/Ш-8С г. Объем I п, л. Заказ 1050. Тираж 100

Типография Московской с.-х. академии им. К. А. Тимирязева 127550, Москва И-550, Тимирязевская ул.', 44

Бесплатно