Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ВЛИЯНИЕ ОРГАНИЧЕСКОГО ВЕЩЕСТВА РАСТИТЕЛЬНЫХ ОСТАТКОВ НА СВОЙСТВА ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТЫХ ПОЧВ И ПРОДУКТИВНОСТЬ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "ВЛИЯНИЕ ОРГАНИЧЕСКОГО ВЕЩЕСТВА РАСТИТЕЛЬНЫХ ОСТАТКОВ НА СВОЙСТВА ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТЫХ ПОЧВ И ПРОДУКТИВНОСТЬ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР"

ЙС8С0ШЦАЯ ОРДЕН,1! ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО гяшЕш АКАДЕМИЯ сишжохозяаствшш. НАУК Ш Л. И. ЛЕНИНА

ВСЕСОШЫЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЪС КИЙ ИНСТИТУТ УДОБРЕНИЙ И АГРОШЧВОВЕЦШШ имени Д.Н.ПКМШНИКОВА

На правах рукописи

СТОЛБА Петр Лиитраевич

ВЛИЯНИЕ ОРГАНИЧЕСКОГО ВЕЩЕСТВА РАСТИТЕЛЬНЫХ ОСТАТКОВ НА СВОЙСТВА ДЕРНСВО-ПОДЗОЛИСТЦХ ПО'©

и шюдгатаность сельскохоаяйствшгш - кшлур

Специальность 06,01,04-агрохичия

Лвтор&фарйт

диссертации на соискание ученой степени навдидата биологической наук

' ■ ^ С К В А

- 1991

Работа выполнена во Всесоюзном ордена Трудового Красного Эиамеки научно-исследовательском институте удобрений я агропочво-ведении имени Д.Н.Прянишникова.

Научный руководитель - доктор биологических

наук Я.К.Шевцова.

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук Г.Б.Мер?лая, кандидат биологических «аук,И.Ю.Мишина.

Ведущее предприятие - Центральный институт агрохимического обслуживания сельского хозяйства СЦИНАО'У.

-о

Защита диссертации состоится 1Г91 г*

р 14 °° часов на заседании Специаляэнроданного совета Д.020.09.01 яри Всесоюзном ордена Трудового Красного Зн шпеня научно -исследовательском институте удобреня&-л^1^о11эчвоведения имена Д. Н.Прянишникова (127550, Шсква И-550, ул.Прянишникова,31, ШУА).

С диссертацией можно оЕ:гакомиться в библиотеке ВНУА.

Автореферат разослэп "_^ -" 1991 г.

Ученый секретарь Специализированного совето доктор '^еЛЬСКОХОЗЯЙСТИ^НЧТ пауг

Л.П.г

длейдт

общш ХАРАКТЕРИСТИК РАБОТЫ

Актуальнос-ь темы. В многочисленных исследованиях, проведен-них у нас в стране и за рубежом, прослеживается отчетливо зараженная тенденция потерь гумуса в интенсивно испсдьзувмкх почвах, если применяемая система земледелия не предусматривав т его пополнения за счет органических удобрений, многолетних трав пли свдератов.

Потери гумуса в п&хзтннх почвах могут достигать от 0,5 до 3 т/га в год ( Ф.И.Левин,. 1072} Т.Н.Кулаковекая, 1Э81;н,Е.0Ъег1бп4зг, 1979).

В воспроизводстве плодородия почь существенная роль принадлежит растениям. Однако, значению действия растительных остатков в этом процессе уделяется очень мало внимания. Большинство исследователей рассматривают растительны» остатки лишь как источник пополнения почв олементами питания. В то*а время данных по количественной оценке биомассы.растительных остатков различию: культур севооборота и. их влияния на биохимические свойства почв и батана гумуса пока еще недостаточно. . " . •

■ Це^ь „и .задачи исследования. Целью исследования явилось установление характера воздействия корневих и пояндвнык остатков 'ельско-хозяйственныхкультур, возделываемых в различных Звеньях севооборота на продуктивность культур я спойстаа дарноно-подаол истых почв различного гранулометрического состава. '

В задача ирагедований входило;

- установить влияние минеральных удобрений и юс совмейтсо^о применения с навозом на урожай^ сть культур в различных звеньям севооборота на дерново-подзоластых почвах, различав дася гранулометрическим составом; ■—-------■'■ :

- определить количество биомассы корневых и пожнивных остатков« иакаштвапдиіся при возделываник сідельних сельскохозяйствен-ш культур и в целом эвешлми севооборота;

- определить влияние корневых и похияьньа остатков сельскохозяйственных культур, возделываемых в звеньях, севооборота на урожайность последутацих культур при использовании различных систем удобрение;

- определить химический состав корневых и пожнжвиых остатков сельскохозяйственных культур, возделываемых при различных, системах удобрения на дериово-подзол^стшс почках разного грануломвтрг-ч«ского состава;

- определить соотношение между углеродом и азотом й юрневых * пожнивных остатках сельсі охозяйствен-<х культур и влиякля этого показателя' на йиологиче ску» активность почв при гспользовании раз. личных систем удобрения;

- установить соотношение мелщу >рожнями основной продукции во вделываемых сельскохозяйственных культур и количеством коркешх и пожнивных остатков; ■ •

- определить биологическую актш.кость почв в звеньях севооборота;

- установить влияние систем удобрения и культур различных врднт-лв севооборота на качес.веш:»^ состав гумуса;

- сопоставить и количественно одаккть вклад органических удобрений и корневых и пожнивных остатков рамена® в баланс углерода дерново-подзолистых почв. ■ '

Научная нори^на „-работа. Впервые изучено совокупное действие сельскохозяйственных культур различных звеїТБоїі севооборота и систем удобрения в накоплении корнсв;ог и пожнжвных остатшв на деі>-

- з -

ново-подзолистой почве различного т ранулсметриче ского состава.

Впервые установлено влияние растительных остатков сельскохозяйственных культур на урожайность последующих в звеньях сеьооборо тапрк использовании различны): систем удобрешя.

Впервые показана роль растительных остатков и различных споте м удобрения на биозшмиче скую активность органического вещества

4

почв к способности его к минерализации.

Изучена роль органичоскогс вещества растительных остатков культур различных звеньев севооборота в обеспечении баланса угле- ■ рола на дерново-подзолистых почвах разного гранулометрического состава» -

' практическое,значенню рабоуы. Полученные результаты могут быть использованы при разработке мероприятий по оптимизации гум?- : собою режима, а так же цлв балансовых расчетов гумуса в системах земледелия на дерново-подзолистых почвах различного гранулометрического состава. ■■ .

Апробация работ». Результаты исследований докладывались на научных конференциях молодых ученых и специалистов в ШУА в І933, 1986 гг. и Всесоюзной конференции молодых учеьше. я специалистов .на ВШИ СССР в 1988 г,"

- ' і - '

Полностью работа доложена на научно- техническом совещании.

лаборатории систем удобрений и тшдородия почв..

Публикация результатов исследований По материалам диссертационной работы опубликовано семь научных работ*

■ . Структура и уб^гі у^дуу^арянор работы. Диссертация ивдожв-, ра на £02 страницах машиноп»с.чого~ те кота, ■ состоит из введения, пяти глав, эаклвчения. общих выводов я приложений. Список литература ' включает 326 наяненоЕйявЯ, иэ них 65 иностранных авторов.

В основной части работа содержится.42 таблиш,18 рисунков и 20 таблиц в приложении.

ОЕЪЕКШ И МЕТОЛУ ИССЛЕДОВАНИЯ

Исследования проводились на Центральной опытной станции ВИУА в киїфополевом опыте а 1982-1985 гг., на дерново-подзолистшс почвах различного гранулометрического состава. Потау тяжелого гранулометрического состаьа Орали с длительного опыта ОТ-8 ЦОС ШУА Московской области, среднего г^шулометркческого состава - ОГК "Новосельеко«" Калужской обласи:1. л легкого гранулометрічесиого состава— Судогодская опытная станция Владимирской" области.

Почза тяжелого гранулеме тркче с ко г<- соотава содеркгла 66? физической глины, физического песка и 2ь% составляла шшетая . Зракцая» Почиа среднего гренулометриче ского со см,г, - 65,физической глины, - физического песка 1^18,456 составляла илистая їраіщкя. В почве легкого гранулометрической состава основах» кассу составлял?: фракция физического ::еска - 62, , физической глины - 25,бї , содержание илистой і^акции - 0,2$.

Используемые в опыте почва существенно не различались по своим агрохимическим показателям. Следует лишь отметить, что содержа-, ше подвижных $орм кидія и фсофэра в почве тяжелого гранулометрического согіава несколько выше, чем в других почва*,' а содержание общего угльрода и азота выше в почве легкого гранулометрического состава.

Опыт был заложен в внштластових сосудах без дна, размером 45 х 45 х 30 см. Повторуость опыта девятикратная. Ежегодно на всех вариантах опыта' после уборки культуры отчуждали часть сосудов для

определения накопления корневых и ьожнивнш остатков соответствующими культурами. Схема опыта включала 'вариант парующей почвы, на ■которой растеши не воздьлывались, «но ежегодно вносились минеральные удобрения в норке Н SOO Р 24Q -V. 240, что соответствовало двойной норме 1IPK под кукурузу» ,

Исследования проводили в двух эшньях севооборота со следующим чередованием культур: X звено - картофель, вико-овсяная смесь, озимая гавница, ячмень (последействие).; 2 звено - руцуруза, ячтнь-t клевер, .клевер, ячмень (последействие).

В опыте применялись следующие системы удобрений: абсолютный контроль-минеральная ^.различным уровнем насаде шя и оргакомине-ральная эквивалентная двойной норме ЫРК <т&йл.1К

В соответствующих вертите* применяли полуперепr-евший навоз . крупного рогатого скота, содержащий в сыром веществе 0,49? азота, 0,25j£ .фосфора и '0,51% калия, влажность - 68?. Навоз из расчета 40 т/га вносили под первую ■ культуру каждого звена севооборота. Минеральные удобрения согласно схекз вносили 'в вице аммиачной* селитры, двойного гранулированного суперфосфата и каийвой соли.

В опыте воэделнвались районированные в зот.> сор^а: картофель Домодедовский ранний, виха Льговсг.а1, овво Льговский 121, озшая ■ пшеница Мироновская 808, ячмень 1Ь(Льский 9 "Элита", кукуруза гиО-рид Днепропетровский 247НВ, ячмень Московский 121, клевер ^асдай' Мое Г» ■ ■ '■'.''.■'

"' Для учета корневых я пояш&ных oetatlcoB сельснохоэяйетьокшсс культур использовали сухой (препаративный) способ, который noaLv-лил учесть корневые остатки культур прошшх лет в надболее полно а учесть количество корней, оставшихся.в почве после возделываемой .

Схйл внесенгл удобрений по звеньям севооборота

ТасЦгша I

j и |Р205 ¡KgO I К |Р205 IK^O I К I Р205| KgO I К р2°5]К2° | Ы ¡P2°S \ h°

I звено

■ ! Сумка за згено картофель ■ вика ■*■ овес озжая_пшегаца . ячшпь (послед.) севтку^хд»

1.Контроль

(без удобр.) - - - - - - - 7 ______

2, I деш ЫРК 90 ■ 12Г, 120 ' 60 90 90 90 S0 90. - /- 240 ' 300 ООО

3, 2 дозы ЫРК 180 240 2« Ей) Ж 180 190 180 180 - - - 480 600 600

4. Навоз+ЯРК 40т/га+ 60 120 I0G 120 2LO 160 - - - - 480 600 60С Сэкв. вар.З) +I00 +1ВС +100 '

. П звене

"" Суша за звене

кукуруза 1 ■ ячмены-кяевер ялев^Т) стшнь (послед,■ севооборота

Контроль

(без удобр.) - - - - - - . ~ - _.__ _

2. I доза NPK 150 120 120 90 120 121; 0 ' 60 60 - ■ - - 240 300 300

3. 2 доги HPK 300 240 240 180 240 240 0 120. 120 - - - 480 600 600

4. Кавог+НРК 40 т/га + 120 160 100 0 120 100 - - ' . - 48G 6С0 , 600 (окв. вар.3)+160 +2CCI >200

Варианты опыта

культуры. Метод заключался s тавлсчешш всей почвы из сосудов я пропускания ее через набор сит.

Почву, освобожденную от корней,возвращали в сосуды я исполь-" зовали для продолжения спита согласно схеме, Иг.дя рядом сосуда с отобранными корнями и с неотобранными, можно вычленить влияние ^орнеььсс а позшивиыж остатков ноэделшаемах кул*тур на урожайность "послежупвдс'и Ва'"';l»KcTj сочв.

Отбор потаенных ойриацсв для хиьшческих анализов прокзБодил-ся на всю глубину сосуде» на шти точек.

В почвенных образцах определяла: содержание органического углерода - на анализаторе * He*-eue " $РГ; ойций азо-г - hû анализаторе фирма н iiefco" США.; францнонно-грутаовой состав гумуса ме- ' годом КононовойВельчиковой - на анализатора фирмы "Contiflo <* ВНР} рН - потенцкометркчески; гкдролжтическув кислотность - по Катаеву с рН - метрическим окончанием} подвижный фосфор и обменный калий и одной вытяжке гго 1;ирсанову; кальций, магний и'..икро-. элементы - итоыноадсорбционным истодом; продуцирование 002.- на хроматографе фирмиTerJcln-EUner " по методика, описанной С.М.ЛксвнОБШ и М.П.Банкиным (1386 г.),

. В растительной продукции определяли; содержание азота, фосфора и калия на нейтр°нно--акт1шацшнном анализаторе} химической состав корневых и пожнивншс остатков - на анергоднсперсгонпом речт-гено^иуорвсцелтном cneKTpoioToiirtlг« "ОРТЕК-бШ-тайА" США..

Метеорологические условия в годк проведения опита бала срав- . нительно благоприятными для роста и развития изучаемых культур.

Статистическая обработка вкспе; име:п алышх дашшх вдаолая-. лась согласао рекомендациям Б.А*Доспехоьа,ЮТЗ} Е. А. Дмитриева,. ^ 1972, ' .'■■■ • • . ■-'.■

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛНЮаМЕЙ .

аииянке удобрений,на .продуктивность сельскохозяйственные. культуру, и •накопление корневых, и пожншших остатков в двух звеньях" севооборота. Полученные резуль^нти, гредстаяавняуе г Г,,

дают основание считать, ч"л> п]>одуктквность звеньев севооборота1 В" целом определяется многими Докторами:

- видом возделываемых культур;

- набо;хш культур в звене севообороте;;

- нормами внесенных удобрений). • ■ •

- гранулометричесКИМлСОСТаЖ)« почвы^

Ичнералыше удобрения (вариант 3) и Хх совмистное'Прга/ененле^о.-/ ■ навозом (вариант 4) окаэалг наиболее сильное действие ■ на>яродук---тивность гэеньев севооборота*.

Это особенно заметна ьо втором-звене севооборота, .таегвозде5--лывался клевер. Второе звено било более высоко продуктивны нал всех разноввдностях почв* Максимальная продукиьвность! быча-пояу- •

I

чена во втором звене севооборота на. тяжело суглини с той*'почве'; и составила 0,77 лг/сосуд зерновых .:единщ, миншальная0;2Э 'кг/сосуд эерждаис единиц в первом звене,севооборота на средне суглинистой почво.

Йа рисунка I видно, что нет «рятй зависимости между продуктивностью сельскохозяйственных культур и суммарным накоплением корневых и пожнивных остатков культурами в звеньях■севооборотам

В то же время вклад различных культур в накоплением органического вещества корневых п пояснившие остатков за звено севооборота различался. Это четко прослеживается на рисунках 2,3,4* Так, в первом 8вена севооборота на тя^элосуглинистой почве основная

~ кг/сосуд

.Л Ö.E- I

0,7

ы Й

gg.. 0,6 üñ 0,5

«ЇМ g!

PS с « ps

Ь о

о- 0,1

si

«с

Hß О.з 8* 0,4

ft em ■

IÍQ.6

ко

- тдаэлосуглинистая И

і- срзднбсзтлялтетая

сутосчаяая

ШІ

і І

I

I

I

чі

1

щ

m

І

шк

і

И

ш

W

Ні

я

IP

1

шр

'/j

¡

I

I - первое заеао еавоссіорота

а

П - ттороо Э2СП0

1 - контроль ô/fî 2-І деза у^РК; 3- 2 дозн Д/ЙС; 4 - езэоз + д/ЕгС

кг/состо .

•. Pzc.1, Продагкмзвость культур в наксиаяве растят'зльпи остаткса я гвеяьях севооборота.

■І ззено севооборота

Контроль,б/у

ш

І /№

-веео-овсяіїзя c.v.gcs

і.ггпт

'. г/ш

Навоз + ИЛК - картофель .

П звено севооборота

'хігтроль.О/у ■

Навоз + Д/ЇК

L

-іцїзер

іггтит

Util ti

Lu-Ш

-кугдазс.

s

-ячмеяь

Т-7.0. 2. Бкяац улзгглчіш культур зїєйьзз ееэообрроза. в накоплении корневых и пождавши остаг/ои і:іі д^рноьо-подзолистой тягкелосуі'лин^стой 'почве

л.

I звено севооборота.

■ ■ - иш

нзако-овсяаая спесь..

Ггптг 11111

2Л®К —озшая пшеница

Контроль ,С/у: -клевар

II звено севооборота

2/УЕК

ттттт

> > I; I

-.кукуруза

Навоз + Д'Т! - картофель

-тлглззь

Рис» 3. ' Вклад различных 1сультур ээе!:ьев севооборота в накоплена!: ^орн5Е1лс и погнивши, . остатков на дерноао-подЬолистой среднесуглинистой яовде

І заєко севооСорота

Шк . . YfPíír

Ш

-зкко-озслііая смерь

; > ■ і ; -сзх.'.їл гцгкігда з

Я з се не севооборота^ Ч"

Ксі! ірСЛЬ, б/у

-. I/VH

-клавер

піп

• ,і м ; i-l'.l i

-кзгкуруза

тт> ! 26£і і ІЩІІ

"пга -Jil Казоз + Л^К

[і , і ! | ¡-кеттолйль

'1 ' jjj .Hasps + Usa

Fee. 4 . Вклад различных культур звеньев севооборота в наидлленщ корковых и пожнивных остатков m дерно^о-подзоллстой 1 супесчаной почве

-Ъ-

доля в накоплении корневых и пожнивных остатков принадлежит вако-^ овсяной смеси 73$, а во втором звене - клеверу 55^, причем этч* ■ доля уменьшается при применении удобрений. В то же время возрастает доля других культур: зерновых, картофеля и кукурузы, урожай ' которых заметно увеличивается при использования удобрений. На сред-веоуглинистой и супесчаной почвах накопление биомассы корневых и • пожнивных остатков, клевера на вариантах о применением удобрений также уменьшаетсяно менее резко, чем на тшелооуглинпстой почве. '

Это свидетельствует о том, что гранулометрический состав почва* является немаловажным1 фактором накопления органического вещест^1 ва раотительвнх оотаткоэ^ поступающего' в почву. . .

: пптанйя э кот^д^ И трярпи^црс остатках.

Растения играют большую роль в круговороте веществ, аккумулируя значительное количество элементов питания*« корневых и пожнивши остатках.■ ■

Определение массы и химического состава корневых и пожнивных остатков позволило учесть количество элементов питш1Йя> накапливающихся в почвах при возделываншг сельекохозяйотвештх культур в двух звеньях оевооборота. Это количество зависит от применяемых0 нодо удобрений и набора культур,в звене севооборота. ■ . ,

Так, о корнев[лли и пожнивными остатками картофеляпоступает, в почву, незначительное количество азота от 0,07 до 0,42 г/сосуд, в 'то же: время как о корневыми и пожнивными остатка™ кл^ера его поступление достигает до 5,36 г/сосуд,. .

Го содержанию фосфора и калия з послеуборочных остатках ио-!. следуемые культуры в основном грушшруютоя в таком же порядке

Остальные культури занимают промежуточное положение,

5 сумче за звено севооборота накапливается значительное количество елемеятов питания. Так, в первом «вене севооборота накопилось азота от 2,07-4,64 г/сооуд, фосфора.от 0,69-1,76 г/сосуд,

калия - 1,70-4,95 г/сосуд, а во втором эвене севооборота - азота о

5,85-9,21 г/сосуд, фосфора - 1,72-3,16 г/сосуд я калия - Э, 55-7,40 г/сосуд. На вариантах боа применения удобрений аккщулироваяось наименьшее количество элементов питании на всех разновидностях почв. Значительное количество элементов питания, поступающих в почву посла завершения каждого эвена севооборота не могло не сказаться "на урожае ячменя, который воздалывалоя бе з применения удобрений. '

Птаяниэ кошевых и псаидпшых остяков предшес.т^етщиу ку-^ТУБ н^ урожай после дтицих. Различное количество влементов ьитания.по- . ■ ступапцшс в почву с корневыми и пожнивными остатками определяет неодинаковое влияние различных культур на ее плодородие и урожай пооледаицих культур. Схема опыта, пріедусмауриващад .отбор растительных остатков в части сосудов,повволила выявить влияние корневых и пожнивных остатков возделываемых культур на урожай последующих.

Данные таблшты 2 показывают, что в первом звене севооборота послеуборочные остатки картофеля оказали значительное влияние на урожеХаооть зеленой массы вяко-овсяной смеси, хотят количество было незначительным. Корневые и пожнивные остатки вико-овсяной смеси в большей степени-повшали урожай зерна озимой пшеницы. Это хорошо заметно на контрольных вариантах, где удобрения не ■вносили. ПркСавкь" верна о зимой пшеница от корневых и пожнивных

и

-15 -

остатков вико-овсяной сшей составила 5<# на тяжелосуглинистой ■ почве, 67% на среднесуглиниотой почве и 33? на супесчаной ночи. Несколько.меньше прибавка урожая ячменя от корневых и пожнивных остатков озимой пшеница.

Таблица 2

Йлияние корневых и пожнивных остатков предавствущих культур на урожай последующих,? *

Варианты ' I э д а н о ? . П э в е я о '

опыта Шико-ов- 10зимая Шчмеиь 1 Ячмень ¡.Ячмень

(сягаш ¡пшеница 1(иосле-( ш I(после-1смесь * * | „ |деЙствЛ ( действ.) *

Дер( гог сР-код золистая тяжелссуглидастая

Контроль б/у 15 50 ' 22 25 . , 44

I доза ЫРК и 14 • ' 20 17 150

2 дозы ЫРК 26 _ 22 2? .15 38

Навоз+МРК 34 29 36 8 33

Дерново-под за листая с^еднесуглинпсюя

Консоль б/у 20 , 67 £0. 33 117

І доза 20 ' 17 58 63

2 дозы ЫРК 24 22 22 40 зі

Навоз+ЫРК 23 ; ■ ■ *■ 25 - 25 8 ' ,23

Дерново-подзолистая супаочаі.'ая

Контроль б/у 5 за : 13 25 40

I доза ЫРК а 40 .20- 67 ь V ■ 40

2 дозы ЫРК ' 8 ',■ ■■' Г 4 . 20. '31 100

Навоз+ЫРК 14 25 9 15 42

Примечание. , к - урожай культур в сосудах без отбора растительных остатков в % ч урожаи соответствующих культур в сосудах с отбором растительных остатков,

кл - предшествующая культура - картофель.. о , . за* - - и' - - кукуруза.

«цен - - " - - клевер.

Во втором звене севооборота нам не удалось проследить как влияли корневые и пожнивные остатки ячменя с подсевом клевера, на урожайнооть клевера, так как растительные остатки обеих культур бшш удалены вместе.

Влияние корневых и пожнивних остатков кукурузы на урожай ячменя было максимальным на супеочаной іючве, где применяли одинарную норму ЫРК а на среднесуглишстой почве на ток же варианте, Прибавка урожая составила 67 и соответственно.

Корневые а пожнивные остатка клевера, как-и следовало ожидать, оказали наиболее сальное влияние на урожай зерна ячменя — завершалцей культури севооборота, воаделнашцейся без удобрений. Прибавка зерна ячменя достигала 150£ на тяжелосуглинситой к 117% на среднесуглинистой почве по сравнению о урожаями в сосудах, где растительные остатки бшш отобраны,

активность по^ви и изменения под дейотвием удофрзздЦ и сельскохозяйствешшж культур. Как известно, около 95-97^ углерода органических соединений 'ежегодно поступающих в почву, минерализуется. (Свершающийся при атом енаргообмен в почва характеризует ее биологическую:активность.

Дыхание - ос:юявоб:по&ізатель биологической активности поч-вц, поскольку он отражает деятельность всех групп почвенных мик-

00- мг/Іій- г

*'' Л"'1

w f -"і

0,500.

C.45C 0,400

0,350І

с.зоа. 0,2504-

о'.иа. c.iocj.

0,50

- т.т -: '--досугл;г;::№,.г_

- ' сулэсчгтя

■■ І -i:o!;?;o.n,t C/x 3-і; дози A Г: - ; даза./V?^'1 + Д^С

8.

ш

і

і

ш

I

%

(z^tA

ч

I

в

' £

До закладка ошта

■ "Чистий

J

Тлзэлосуглн-анстая

Тр:дйестгли-нпстая

Супесчаная

Рис. 5. йнтенсшіосгь продуцаровазяя Cü2 потеой в Інзсл. звене' севооборота (среднее за звано)

п

-19 -

роорганизмов. Интенсивность дыхаши, определяемая по продуцированию Создает информацию как о химизме и доступности перерабатчва-емого микроорганизмами органического вещества почвы, так и о суммарной активности в этом процессе мякроорганизмов. Из денних рисунков 5 и 6 видно, что интенсивность продуцирования 00^ на ана-. лкзируемых почвах до залладки опнта йьиа низкой* В чистом пару, . где'растения не вовделывались, а ежегодно вносились минеральные удобрении в корит НЭ00Р240К240, интенсивность ввдэленяя 00^ несколько выросла.

Возделыааниа растений как в первом,так и во-вторе» звено севооборота заметно повышало биологическую активность почв, особенно на вариантах с пршк-н^лием удобрений. Возделывание культуры кл вера но втором звене сеьооброта проявилось в повышении биологической активности почвы и оооСешю ни супесчаной почве на вариантах менее удобренных (контроль, одна доза ЫРК)._ Использование более высоких норм удобрений сглаживало различи«? в интенсивности виде-ления СС>2 на супесчаных почвах.

Следует отметить, что более высокой проду*:тавн<(сти звеньев севооборота соответствует и более высокой уровень биологической-активности. 3 яаиго: опытах была обнаружена тесная корреляция шж-в ду продуктивностью культур и биологической активностью ПОЧВЫ ■■(В =0,86). \ / ' '

Влияние удобрений и пожкивно-чормевых огратков иа баланс углеоода. Отсутствие достаточного количества прямех наО^аэдений за изменением содержаная гумуса в различных условиях длн учета дина-ипя, баланса гумуса« определения Потребности почв в органических удобрениях определяет широкое применение расчетных методов

И.Левин, 1972; А.М.Лыков, 1982; Э.Рюбепзам,. К.Рауэ, 1969; и.евЪИ-

Баланс углерода з первом згеке севооборота

Варианты опыта

!5шасы

1углерода

за) кладки ¡опыта., jг/сосуд

Í

Поступило углерода с завозом и по,жнивно-коргіевіиа остатками, г/сосуд

картофель '

ІШЮ-ОБ- 1 озимая Ісячая ! шяшз !смесь I t t_

I Постуди-! Запасы ! Катуй

їло угле-!углерода!(Задане

«рода за 'после. заЗ углерода,

-іевеео'се-ївериеккя! *

(вооборотги звена ! ~

Іг/соепг ícenootío-I ,г/сосуд ]рдТа> і

J_Іг/соста ! ■ -.

■ І. Хслтрояь б/у 2. I доза ШК ■

■ 3. 2 дозы ЫРК 4; Навоз + ЫРК

Ї. Контроль б/у • 2. I доза HPK 3* 2 дозв ЫРК 4. Навоз + HPK

І

. Контроль' б/у . I доза ЫРК

кш юз +

!

t

t

1

J_В

Дерново-подзолистая .тянелосуглинстая - ' . .

741,0- 3,4 . Є3,6 17,3 83,3 ' від,0 +78,0

741,0 6,9 62,8 21,4 91,1' ' 819,0 +78,0

.741,0 10,0 63,CK- 20,6 \ 93,6 839,0 +90,0

■ 741,0 156,8 ■ 6Г.6 . .-21,3 . 239,7 . 920,0 +185,0

Дерново-лод загастая средасуглинкстая

693,0 . 2,5 . 55,7

■693,0; -6,9 83,0

693,0 . 7,7 ■ 81,1

■ 693,0 159,4 .. 72,4

Дерново-подэоластая супесчаная

. 792,0 2,3 55,6 . 792,0 2,7 82,2

іМ Ш -

12,3 ■ 70,5- 684,0 -9,0

18,6 108,5 . 729,0 +36,0

.29,3 гав, і ; 702,0 ' +9,0

33,4 264,2 855,0 +162,0

10,8 ■ 18,6 ЦІ 68,7 103,5 . ті. 743,0 767 0 . Ш á¡:8 Ж

Баланс углерода во втором звеяе севооборота

Варианты опыта'

¡Запасы ! Поступило углерода с навозом и ■ Іуглетда! пожнїрно-корневши остатками, !до за- 1 г/сосуд I кладки ! '

!опыта, !г/сосуд

куі^груза

т——- —

1ячмень+' | клевер

—— -■'■

І клевер т

Шостутзіло! 2адаса ! Нетто ¡углерода Іуглерода \баяаяс 1га звено !после эа-'углерода, ¡севообо- 'вершенім I +

їрота, Гг/сосуд

!звена се-! f всю боро teU

I г/со enr !

І ! 2 3 І 4 ! 5 ! 6 ! 7 ! 8

Дерново-подзолистая тяжелосуглгнистая

І. Контроль б/у . 741,0 38,6 20,4 59,8 па, 8 829,0 488,0.

2. І доза HPK 741,0 . 61,1 51,8 87,5 200,4 839,0 +98,0

3, 2 дози ГІРК 741,0 / 62,3 58,7 49,6 170,6 809,0 +68,0

4. Навоз + ЫРК . 741,0 . 226,3 58,5' 56,7 341,8 926,0 +185,0

Дерново-под5с£кстая средне суглинистая

І. Контроль б/у 693,0 . ■ 24,4 и;7 86,5 125,6 675,0 -18,0

2. І доза HPK 693,0 57,4 47,4 58,5 163,3 711,0 +18,0

3. Z дозы ЫРК 693,0 52,3 47,8, 64,4 164,5 • 720,0 +27,0

4, Бавоз + HPK 653,0 199,5 45,3 63,3 308,2 819,0 +126,0

• Дериово-шдаоїітсгіч стттв станет

1. Контроль б/у 2. Г доза NFfC 3. 2 доза ЫРК 4. Навоз + HPK ЬЬЬо 30,6 63.2 54.3 206,6 Т7,0 53 I 54,6 52 2 73,0 -84,2 74 5 121.4 200.5 184,8 333,3 325,0 825,0 866,0 941,и +33,0 +74І0 +140,0

lote , IÖ70)*

Однако расчетные методы, основанные на раде допусков, не позволяют достаточно, точно определить отатьи постумения органического вещества в почву а рассчитать баланс гуыуса.

D своей работе мы постарались более полно учесть статьи поступления в почву углерода за кавдое звено севооборота путем непосредственного определения содержания его в корневых к пожнивных: остатках растений и навозе.

Результат« исследований показали, что поступление углерода в почву зависело от количества биомассы и биохимических особенностей сельскохозяйственных культур. Оно колебалось от .2,3 до 87,5 г/сосуд, причем преимущество было за бобовыми (табл.3 и 4).

Поступление углерода а почв;* -в большем количестве во втором эвене севооборота способствовало установлению положительного баланса на воах разновидностях почв, за исключением контрольного варианта на ореднесуглтщотой почве, где складывался его отрицав . телышй баланс. ' .

В первом зэенч севооборота поступило углерода значительно меньше, что не могло не сказаться на его балансе.' Отрицательным он складыаалсл на среднесутлнниотой и супесчаной почвах, на контрольных вариантах и минеральном фоне, где применяли одинарную норму HPK.

Н&дЗолм благоприятно складывался баланс углерода на вариантах оошестного применения навоза & HPK за счет углзрода навоза. -

Таким образом,, для сдеикм баланса углерода необходимо учит»- -вать количество корневых и пожнивных остатков, поступающих'в почву, как отгельними Дудьтурамя*' так и в целом за севооборот,' содер-' жанпам в них углерода; количество органического вещеотва, вносимо-

го с кавоаом, степень окулътуренноети почв и их гранулометрический состав.

ВЫВОДЫ

I. Минеральные удобрения и их совместное применение с навозом окаэызают;- существенное влияние «а продуктивйость культур и накопление раститвльвых остатков» Величина биомассы растительных остатков определится биологическими особенностями культур» Уровнем удо(5ренности я гранулометрическим составом лочвы. Не установлено нряілоЯ связи между урожаями сельскохозяйственна* і;удьтур а величиной биомассы растительных остатков. *

.2. Различнее куло'г^ри оставляют неод;шаковое количество корневых и пожнивнше остатков. В первом звена серооборота по количеству корневых и пожнивных остатков культуры расположились в следующий убывающий ряд: вико-оьсяная смесь>озимая пшеница> картофель, а во втором - клеверкукуруза> ччиень,

3. Корневые и пожнивные остатки сельскохозяйственных культур являются существенна источником пополнение запасов питательных веществ в почве. Наибольшее количество азота к зольных элементов поступает о почву с растительными остатками клевера, а наймень- 0 шее - картофеля. Использование удобреияй значительно повышает

■ содержание питательных элементов в растительных остатках.

4, Растительные остатки селымдахозяйстхлшма кулілур аккумулируют значительное количество необходимых дів растений питательных элементов, являясь важным фактором повышения урожайное- -ти последующих культур, повышая при этом эффективность применяемый удобрений, '

5. Корнеше я пожнивные остатки сельскохозяйственных культур в сочетании с минеральными и особенно Органическими удобрениями заметно повышают биологическую активность почвы. 11а этот показатель заметное влияние оказывает гранулометрический состав почва. -

6. С растительными остатками различных сельскохозяйственных культур в почву поступает неодинаковое количество углерода. Наиболее сущестненное пополнение запасов углерода почвы происходит аа счет углерода корневых и пожнивных остатков клевера* Вклад растительных остатков различ.чых сельскохозяйсгвенкшс ку.7Р>тур в бадане углерода почва .кашеит от количесгва их биомассы и содержания в ней углерода* ■ ■

Па материалам дассзртацаи опубликованы следующие статьи: .

X. Исследование баланса гумуса в дерново-подэолистых почвах на основе математической модели //.Доклады БАСШШ, 1986, »2, с.7-ю (в соавторстве).

.2, Запасы и динамика гумуоа а почвах //Химия в сельском хозяйстве, 1987, Л7, с,65-67 (в соавторстве).

3. Запасы и динамика гумуса в длительных опытах с удобрениями //Бюллетень ШУА, 1987, Л7Э. о.60-61.

4. К вопросу исследования гумуса в длительных опытах с удоб- ' = рениям».- //Труды Института почвоведения и агрохимии АН Увб.ССР, Дапшинт, 1967, 05-89 (в соавхорсТвеК

5. Биологическая активность дерково-яодзалистых почв при вримененвд'различных систем удобрений. //В сб.:Проблемы повше-кня плодородия почв*в условиях кктенсиваого земледелия,м., 1968, в.- 200-201, . . ■ ^ - -

6. Влияние удобрений и звена плодосменного севооборота на биологическую активность дерково-нодзолйстой почва //Труян ВИГА: Прказенекке удобрений и расширенное воспроизводство плодородия почв, М., 19ВЭ, с. ЗОО-ЮЗ,

7. Корневнв и поангашяае остатки ееяьскодозяйствентсс расте-■ кий. //Химизация сельского хозяйства, 1991, Лб, с* 50-52,

Л с-.писано з печать /51. "А

Тн^г;г ОбъемУЛп.л. Заказ

Р:тйг.р;;кг Московского сг;ена Тоудового Красного Знамени кнстату-' та ;; кж;; с г, а • с е л ь с ко хз з к;;с г й е нно го прокзаодстбА кк»3.11.ГорЕЧкина. ¡иоскьа, й-эЫ, ул.Тикирясевская, &3