Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ВЛИЯНИЕ ПОЧВ НА ПРОДУКТИВНОСТЬ И КАЧЕСТВО УРОЖАЯ ОТДЕЛЬНЫХ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР В ЦЧП

ВАК РФ 06.01.03, Агропочвоведение и агрофизика

Автореферат диссертации по теме "ВЛИЯНИЕ ПОЧВ НА ПРОДУКТИВНОСТЬ И КАЧЕСТВО УРОЖАЯ ОТДЕЛЬНЫХ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР В ЦЧП"

3643g

МИНИСТЕРСТВО ВЫСШЕГО И СРЕДНЕГО СПЕЦИАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РСФСР

ВОРОНВЖСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА ШСТДАРСТВБНШЙ УШВЕРСИТЁТ ИМЕНИ ЛЕНИНСКОГО КОМСОМОЛА

На правах рукописи

ЩЕГЛОВ Дмитрий Иванович

влияние почв на продуктивность и качество урская отельных сельскохозяйственных культур в ц ч п

(Специальность 06.01.03- почвоведение)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на ооисканне ученоЯ степей« кандидата биологических неук

Вороиеж,1974

ШНИСТЕРСТВО ВЫСШЕГО И СРЕДНЕГО СПЕЦИАЛЬНОГО ОБРАЭСВАШЯ

_■_ р с а о р. ; _

ВОРОНЕЖСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА ГОСУДАРСЛВЕНШЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ ЛЕНИНСКОГО КОМСОМОЛА

ЩЕГЛОВ ДмжтриЛ И&авоэяч

ВЛИЯНИЕ ПОЧВ НА ПРОДУКТИВНОСТЬ И КАЧЕСТВО УРОЖАЯ ОТДЕЛИМ! сЕльскохозяйстшш КУЛЬТУР в ц ч п

(Специальность 06.01.03 - почвоведение)

На правах рукоджсж

АВТОРЕФЕРАТ

джссвртагшя на ссжскаяже ученой отвпвяк кандидата биологжчвскжх наук

Воронеж,1974

РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева ЦНБ имени Н И. Железнова

Работа выполнена^ на кафедре почвоведения Воронежского ордена Ленина государственного университета имени ¿евинекого комсомола.

Научный руководитель -васлфзюаныЯ деятель науки РСФСР, доктор сельсяоюаяйотвевшх наук, профессор. П.Г. АДВРИХИН

Официальные оппонент -»аслужешшВ деятель наук* РСФСР, доктор еельскохоаяйотвешшх' наук, профессор ГАВР И Д Ю К

кандидат биологических наук А.Б.1Е1ЯЕВ.

Ведущее учреждение -

Воронежский сельскохозяйственный иноптут имени К.Д.ГЛИНКИ, кафедре ахрохнмии.

' Автореферат реэослан 197,^ г.

Эащяга диссертации состоится 197^ г.

1 часов на ааседанян Ученого Совета бюлого-почвеняого

I

факультета Воронежского государственного университета.

О диссертацией можно ознакомиться в бяЛеяотвке университета»

■ ■ • /

Отзывы в двух экземплярах просим направлять по адресу:' г .Воронеж, Университетская площадь, I, биолсгсыгсчвеншй факультет, секретарю Ученого с&вега.

УЧЙНЫЙ СЕКРЕТАРЬ СОВЕТА ДОЦЕНТ

Г.Й.ЕРМОЛАЕВ

введение:.

Директивами ХДУ съезда КПСС поставлена задача реэкой интенсификации сельскохозяйственного произволства и увеличения на этой основе среднегодового объема продукции по сравнении с предшествующий пятилетием на 20-22%.

При все возрастающих масштабах производства сельскохозяйственной продукции особо остро встает вопрос повышения качества урожая сельскохозяйственных культур. Актуальность проблемы повышения качества урожая обусловлена тем, что за последние годы во многих районах страны наблюдается значительное снижение качества зерна, а также технических культур /П.Е.Суднов, А.Гармап,1965; П.П.Лобанов, 1966; В.Рымаренко, А.Вишневский,1967; Б.Я.Варшавский¡1970; Л.Леонов,1970; Ы.Ы.Стрельникова, 1971; В.Г.Минеев,1973 г* и др./ я сейчас нужны решительные меры для исправления этого положения.

в работах В.С.Богдана,1900; В.Влааова,1901; с.т.Невского, 1910; Н.Д.Васько.1939, 1955; А.Е.Максимовича,1940; М.И.Квягиниче-ва,1940; И.О.ДуэановаДЭбО; П.Е.Судновар1965; Н.С. Авдонина.1965, 1972; Н.И.Шарапова,1973 и др. отмечено, что урожай и качество сельскохозяйственных культур во многом определяется типом почвы, ее химическими и физико-химическими свойствами.

Обстоятельных исследований по изучению влияния свойств почв ^ на урожай и качество 1(ультур сравнительно мало, а применительно к почвам Центрально-черноземной полосы подобные исследования почти не проводились.

В связи с этим нами ставилась задача изучить влияние состава и свойств разных подтипов почв ЦЧЛ на урожай и качество озимой пшеницы и сахарной свеклы.

Программой исследований предусматривалось!

а/изучить валовый состав, физико-химические свойства и содэр-

ханже подвихлых пжтатедышх веществ в почвах Объектов ЯОСЛедоВЙ-НЕЯ!

б/выявить взаимосвязь между составом я сьойотвамн почв я накоплением элементов лягания сахарной свеклой к озимой шешщеЯ;

в/установить влияние свойств почв на урожай а качество научаемых культур;

г/выяоиить влияние удобрений на урожай я его качество.

' ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Объектами исследования бшш почвы государственной сортоиспытательной сети Воронежское, Курской а Орловской областей, участки НИИ с/х ««.Докучаева Даменная степь/ я ВНИИвернобобовых культур /г.Орел/, а тапке почвы отдельных колхозов ж совхозов указании х .областей.

Исследования проводились на всех подтипах черноземов: Пжннх, -обыкновенных, типичных, выщелоченных, оподэолевиых, а Также на серых доеных оподзолевннх почвах.

Основным (шорными пушегамя в наших исследованиях были почвы Госсортоучастков,На 'полях которых выдерживается высокая агротехника, строгая регистрация всех проводимых агромеропрялтий отдельно по каждому поло севооборота л наличие подробной 10-15-летней истерии полей. Кроме того,сортоучастки имеют почвенные карты, составлев вые в масштабе 1;2000. .

Особен«ости методического подхода к азучеыя» влияния свойств почв на урожай я качество культур сводились к следушецг: на опытных делянках сортоучастков,ааучно-исследовательских институтов и на полях колхозов я совхозов в период уборки урожая закладывались, отдельно но каждой культуре, почвекные раэреви, иэ которых

* *

по генетическим горизонтам, отбирались почвенные образцы для анализа. Наряду с «ям, на участках, до закладывались почвенные

pa зреем, отдиралась рартителышв ироды изучаемых культур: по «м-шй шаешше /сорт Мироновская - 606/ отбирали верно ж солоцу; йь сахарно» свекле /«орт Раиснсная 06/; -ботву ж ворши ■

Учет урожая озимой паенлцы проводился путем сплоюной уборки комбайном каждсЯ делянка или поля, где закладывались разрезы. Сахарную съеклу на сортоучастках убирала вручную, о восяехупцнм взэа-янваняем в поле; в колхозах к совхозах урожай этой культур! учита-в а лея путем солопшов уборКЯ.

Предшественником дпл'оеимой пшеницы почти во всех случаях бил черный пар, для сахарной свеклы - озимая шенина. '

Анализ почвенных образцов проводился до общепринятым методам. Б растениях общий азот определялся по Кьельдалю; фосфор 4 колоряйет-рячвекн, после озеленяя о ацетатом кальция; калий - после сухого озеленяя плшявйофогоштрачески;* хальонй > Магний - кошлексожн-, метрическим методом.

' " ."f В зерне озимой поеюшн определяли: вес 1000 зерен, натурный ;

вео, содержание сирой клейковины - во ГОСТу 13586,1-68; при

пересчете на сырой протеки пользовалась коэффициентом - 5,7»

фракционный состав белков определялся по И.А. Ермакову /1952/,

В корнях сахарной свекла определяли содержание сахара мете-

дом холодной.дигестин. . *

Результаты анализов -почвенных и растительных образцов обра* ♦

ботайы статистически на ЭВГ1-БЭСМ-4, Данные по урока» * качеству культур обработаны методом дисперсионного анализа го Б.А.Доопв-хону Д973 г./.

Аналитические работы шяо/шеш автором в лаборатории кафедры почвоведения Воронежского гооуниверситета.

- в -

ЕВШЬТАТН ИССЛЕДОВАНИЙ Характеристика почв изучаемых объектов

Географическая иэиевчвьость почвенного покрова ЦЧП, выраха»-йаяся в смайе одних подтипов почв другими в юго-восточном неправде-вн, обусловливает закономерное изменение химических и фивяхо-хшш-чесжжх свойств почв. В табдяце I приведена обработанные статиоти-ческя дашше до содержании гумуса я общего азота в пахотном горизонте изучаемых почв.

Таблица 1

Содержанке гумуса я общего аэЪта в исследуемых почвах

п о ч в н :Коляч9: Гуктс. %_; Общий азо^. %

и и ч в а ;е1Яо ; ; ; [ ; :

:разре-: !8?В : М т й : М • т ' : д •

Серые лесные 8 . 3,27 0,21 0,55 0,21 0,01 0,03

Черноземы оподэоленше 10 5,60 0,19 0,44 0,29 0,01 0,03

Выщелоченные ' 8 6,70 0,21 0,49 0,36 0,01 0,03

Типичные II 8,90 0,19 0,41 0,45 0,01 0,02

Обыкновенные 10 6,55 0,18 0,40 .0,35 0,01 . 0,03

Више II 4,97 0,17 0,37 0,25 0,00 0,01

Прямачавне; м - среднее арифметическое;

гп - ошибка среднего арифметического; д - доверительные грашшн.

Из данных таблицы видно, что самим низким содержанием гумуса (3,275?) к общего азота (0.21Я) характеризуются серые лесные ооодзоленныа почвы, К юго-востоку от серых лесных почв количество органического вещества ваэота возрастает, достигая максимума (8,9?£ гумуса и 0,4 Ей азота) в типичных черноземах. ХЬнее последних количество указанных компонентов в почвах скова падает, составляя около 3* гунуса и азота в юных черноземах. То же можно отметить я в отношении погло-

щепных оснований /табл. 2/.

; Таблица 2

Физико-химические свойства почв объектов исследования

: :Обменные осно- ¡Сумма о<t:Гидролмтиi Сте пень ¡

Почвы Шока-:: вания ;менных :ческая •насыщен: рН вод-

:зате-: :ли : сь~ : : оснований :кисло*-' :ность ¡носта ; ¡основа-; вой вытяжки

» * » * мг-экв ва 100 г почвы ":нияш,>:

Серне лесные М m Д 17,1 1.37 3.56 3,23 0,67 1,75 20,3 1,64 ! 4,27 5,31 0,22 0,56 79,9 1,10 2,85 5,81 0Д4 0,36

Черноземы сподзоленные М го д 24,8 0,68 1,55 4,22 0j45 1,04 29,0 ' 1,01 2.33 6,18 - 0,41 0,93 82,5 Г, 05 2,42 5,69 0,07 0,16

Выщелоченные м гп й 33.8 1,14 2,63 4,87 0,31 0,71 38,7 1,00 2,31 5,28 0,29 0,67 67,9 0,53 1,23 " 6,15 0,09 0,20

Типичные м m Л 49,0 1,37 3,02 6,31 0,39 0,87 55,3 1,33 2,92 2,81 0,32 0,75 95,4 0,53 1,23 6,76 0,10 0,22

Обыкновенные м m Д 41,7 1,08 2.49 . 6,22 0.13 0,30 47,9 1,13 2,60 1,99 0,20 0,47 95,9 0,44 1,01 6,93 0,09 0,20

Х&кые М m Д 35,6 0,87. 1,91 5,01 0,31 0,68 40.6 0,84 1,85 1,23 0,27 0,64 97 Д 0,62 1,48 7,20 0,12 0,26

Низкое содержание халъция Д7 Ыг-экв/ и магния /3,2 мг-экв/ характерно для сернх лесных почв. К тлгшчннм черноземам, количество обменных оснований увеличивается до 49 мг-вкв кальция и 6,3 мг-вкв магния, южнее которых происходит снижение указанных элементов. Аналогично ведет себя их сумке. Величина гидролитической кислотности довольно высокая в оподаолешшх черноземах /6,2 мг-экв/ н серых лесных почвах /5,3 мг-экв на 100 г почвы/, йшее этих почв гидролитическая кислотность бистро падает. Степень насадениоети основа-

вдями a« всем протяжен»« от серых, лесных почв до гкяых черноземов • неуклонно возрастает о 80 до 97Í. РН серых лесных почв олббокяслая /6,8/j к юго-востоку переходит в близкую к нейтральной - в типичных черноземах й слабощелочную - в иных,

В таблице 3 представлены данные со содержанию подвижных форм азота» фосфора я калия в пахотном, горизонте исследуемых почв.

Таблица 3

Содержание подвижных форм питательных веществ в исследуемых почвах, иг/100 г.

Почвы

Кодя-^__Азот ^ i рхябор ¡ К^лиЯ

чем-; во раз М резов;

í

m :ü:Mím*. üíM:m

» • * f »

. * . .. .*_*_•_♦ *

иерыв лесные . в 12,8 0,59 1,53 12,1 1,31 3,4 14,3 1,01 2,63

Черноземы 0П0Д80- Зешшэ 10 18,9 0,68 1,56 10,6 1,53 3,53 21,2 2,16 4,98

Выщелочен-вые в 21,5 0,87 8,0 9,4 1,54 3.70 24,X 1,95 4,49

Типичные II 23,0 0,65 Í, 43 12,8 1,66 3,65 33,5 1,45 зле

ОСыкЬовен-ные 10 18,6 0,59 1,36 И,1 * 0,40 0,92 34,4 1,15 2,64

Хкные II Í3.I 0,46 I.OI 6,7 1,32 2,90 34,6 2,28 5,01

Из Данных видно, что максимальным количеством лвгкогидролаэуе-ыого азоте /23 мг/100 г/ характеризуются типичные черноземы, откуда колжчосгБо последнего как к северу, так к к хну заметно падает, составляя 12,в иг в серых лесных вочвах к 13,2 иг/100 г почва в швых черноземах. Самое низкое содержание /6,7 мг/100 г/' подвижного фосфора отмечено в вжних черноземах. К северо-западу от зтих сои найисДавтсД о£цае возрастание Р20д, с максимальным накоплением его . Ь типичных черноземах. Обменного калия мекьаа всего в серых лесных почвах /14,3 мг/100 I/. К юго-востоку от нкх, с переходом от одно-

то подгнив почв я другоку происходит неуклонное повыяение оодерхэ-вид калия, достигая максимальных величин /34,6 мг/100 г* почве/ в ижшх черноземах.

Полученные нами данные по химическому составу и физико~химическим свойствам исследуемых почв хорошо согласуются о работами А.Ц.Панкова, 1915,1921; Г,М.Тумана, 1915,1925; Н. Д. Глинки Д924; П. С Денисова,1935; Н.Н.РоаоваДЭЭЭ; С.В.Эонва,1950; А.А.Эавали-винаД951; П.Г.Адерихана, 1952,1960,1963,1970; Ф.В.ЧяриковаД956; А*В.Петербургсяого,1959; &. А.Афанасьевой,1964,1966; Е.П.Ахтырцева, 1965,1968 Д972; Ю.Г.Чурилиной, 1967; А. Б. Беляева, 1970; П.Г. АД ери хина, А,Д.ЩербаковаД970 и др.

Влияние -состава- -н свойств почв на накопление элементов питания растениями

Важным вопросом в процессе почвенного питания растений является выяснение особенностей поглощения элементов сельскохозяйственными культурами на различных по своему плодородие почвах.

Дзот. В таблице 4 приведены обработанные статистически результаты наших исследований по содержанки азота в Озимой пшенице и оа-гарной свекле, выращенных на различных почвах.

Данные таблицы показывает, что наименьшим содержанием азота в зерне А,82 %/ характеризуется пшеница, вцраценвая на серой лесной почве. К юго-востоку от серых лесных почв до типичных черноземов, наряду с увеличением гумуса я азота в почвах, повышается н количество азота в зерне, достигая своего максимума /2,4 %/ на типичных черноземах. шлее типичных черноземов, на Обыкновенных, и пиних, содержание азота в зерне пшеницы заметно снижается.Статистическая обработка данных показала, что разность между содержанием азота в зерне б типичного чернозема я количеством его в

Таблица 4

Содержание азота в культурах в зависимости от количества хуцуса и подвижного азота в почвах

Почвы

Гумус:Asot,¡Азот :Откло:Гу*уо:Азот »Азот в : JT :кг/ :в пшешение: > :игДОО:свекле. :Отклоне-: ЮОггниде : %ту. ;г : (корма) ;няе, %

«т • • а пплмт ■!/»■!

в почвах • в сочвах

5,24 17,6 2,0$ 0,34 5,43 18,5 0,61 0,33

6,64 22,7 2,24 0,16 6,55 20,3 0,15

9,28 24,3 2,40 - 6,74 22,2 1,14 -

6,88 20,8 2,25 0,15 6,Э5 16,1 0,63 0,ЗГ

5.39 12,6 2,17 0,23 4,46 14,0 0,66' 0,48

Серые лесные 3,12 12,9 1,62 0,58 2,63 10,5 0,76 0,38

Черноземы оподзоленные

Выщелоченные '

Типичные .

Обыкновенные

Вюше

Число наблюдений - tj = 1л. = 6x8» 48

Ошибка опыта - Si- 0,06 % Sx = 0,06 % Ошибка разности .

средних 3d. = 0,08 % S«t» 0,09 %

Наименьшая существенная разность в содержании

азота в зерне по подти- . _ .

пам почв НСР05= 0,16% ВСР0д=

х) Отклонения от содержания азота в культурах, выращенных на типичных черноземах.

пшенице, выращенной на других подтипах почв,достоверна о вероятностью 95 % почтя на всех изучаемых подтипах.

Накопление азота в корнях сахарной свеклы также находится в тесной зависимости от содержания гумуса я азота в почвах. Аабл, 4/-Наибольшее количество азота А,14 %/ накапливается в корнях свеклы с типичного; чернозема; к серым лесным почвам я юным черноземам количество его в свекле падает.

Увеличение доз азотных удобрений под втеняцу с 35 кг на тяпич-

jbom черноземе до 70 кг на обыкновенном к 80 кг на серой лесной почве не изменило наблюдаемой зависимоста между содержанием азота в растениях и свойствами почв.

Таким образом, приведенные данные дают основание утверждать, что Накопление азота в зерне озимой шьеьацы я корнях'сахарной свеклы определяется, в основном, количеством гумуса-а азота в поч ве. Наличие такой зависимости подтверждается работами В.Власова, 1901; В. И.Товарницкого, А.М.МаксимовичаД92Э; И.Д.ВаськоД9Э9; B.C. ДенисьевекогоД940; И.ИЛСнягиничеваД948; В.Г.Минеэва,1Э73 я Др. __ J

вусфор. Питание растений .фосфором зависят не столько от общего содержания его в почве, сколько от степени его доступности, обусловленной комплексом химических и физико-химических свойств почвы /А.ДемолонД961; П.Г.АдерихииД970 н др./.

Результаты наших исследований показали, что основная масса фосфора в пшенице концентрируется в зерна /82-86 %/г на долю соломы приходится I4-IS % фосфора, поглощенного всей надземной частью.. В сахарной свекле больше фосфора накапливается в листьях /66-72 %/ я меньше в корнях -"/28-34 %/. Из данных таблицы 5 видно что количество подвижного фосфора в почвах оказывает заметно ' большее влияние на содержание его в соломе озимой пшеницы, чем в зерне, что отмечено также в работе А.ДемолонаД961*.

Однако прямой связи между содержанием подвижного фосфора в почвах и количеством его в пшенице не няблддается. Тем не менее, в накоплении фосфора пшеницей по подтипам почв заметна определен ная закономерность, проявляющаяся в постепенном его снижении с северо-запада на юго-восток. Наиболее богато фосфором зерно пшеницы с оподзоленного чернозема /0,77 %/ и серой лесной почвы /0,65 %/, а самый низкий процент фосфора отмечен в пшенице, вира-

Таблица 5

Содержав» фосфора в культурах на разных подтипах почв

—

Почвы

РоОс ¡Гидроли: :Р?Ос в :Р90с

под-

Пн-П * »«Л*«

р2°5

ЮОг

:Гидро-:

глитиче ¡1

свеклв

*100г

в почвах

: вер-: с о- ! _:*0«а:

в почвах

:кор-:ли-:ни_¡отья

Серые лесные 9,7 5,7 5,7 0,65 0;II II,6 5,5 5,6 0,32 0,62

Черноземы оп од золенные

11,3 6,2 5,8 0,77 0,18 12,0 5,5 6,0 0,31 0,60

Выщелоченные 20,2 5,5 6,1 0,61 0,10 9,1 5,1 6,2 0,21 0,50

Типичные 14,7 3,1 6,6 0,53 0,12 15,2 2,1 6,8 0,23 0,50

Обыквовен. 11,9 1.6 7,0 0,53 0,09 10,7 1,9 7,0 0,21 0,46

Пиша 8,3 0,9 7,2 0,4в 0,07 . 2,1 0,4 7,6 0,17 0,44

N = 48

НСР,

8х - 0.04 %

= 0,05 % 0,1 %

05

8* » 0,02 % 0,03 %' НСР05- 0,06 %

пенной на шном черноземе /0,48 %/.В етом жя направлении, т.е. от серых лесных иочв к южным черноземам значительно снижается степень доступности почвенных фосфатов растениям /П.Г.Адерихин, 1970/. Наши исследования показали,что накопление фосфора в растениях находится в теснов зависимости от величины гидролитической кислотности и рН почвы,На почвах с высокой гидролитической кислотностью н низким значением рП растения значительно больше накапливают фосфора в сравнении с теми,которые выращены не почвах с малой величиной гидролитической кислотности и нейтральной али слабощелочной рН.

Аналогичные данные получены ж по сахарной свекле .Если при-

нять за 100 количество фосфора в корнях сахарной свеклы с тиого чернозема, то с обыкновенного - количество его составит - 124; с типичного - 135, а с серой лесной почвы - 168. Еще более тесная связь наблюдается между содержанием фосфора в сахарной свекле ж величиной рН. Большое влияние рН почвенного раствора на поступление фосфора в растения отмечает в своих работах Т.Дениденко,192£3; B.C. Денисьевский, 1940; П.А.ВласшД951; К,А.Блэк,1973 и др.

Калий. Содержание калия в культурах варьирует в значительных пределах, причем количество его в растениях часто ие соответствует количеству подвижного калия в почвах. Отсутствие положительной корреляции между содержанием калия в почвах и растениях указывает на то, что на процесс., питания растений калием огромное влияние оказывают физико-химические свойства почв и, в первую очередь, состояние почвенного поглощающего комплекса.

Напиши исследованиями установлено, что на почвах одного подтипа с близкими химическими и физико-химическими свойствами накопление калия растениями определяется степень» насыщенности почвенного поглощаадего комплекса этим элементом,. Влияние степени насыщенности дочв калием на его доступность растениям отмечается в работах К.К.Гедройца,1935; С. С.Яру сова, 1938; Б.И. Ратвера,1953; Ф .В. Чирикова, 1956, А .В. Пе те рбургск ого, 1959; R Snaclxt2cha&e& , t933i#.$tzasntCLti , p. QuioLai. , ft. ,1958 и др.

Ври рассмотрении почв разных подтипов, значительно отличающихся по своецу составу и свойствам, тесной зависимости между Процентом насыщения почв калием и содержанием его в растениях не наблюдается. Это обусловлено тем, что при равном количества обменного калия в почвах степень его насшенности будет больше в тех почвах, у которых меньше ёмкость катионного обмена.Так, при содержании 16,9 мг калия на 100 г серой лесной почвы степень на-, сшсаняости калием составила /при емкости обмена 24,7 мг-8кв/

1,46, тогда как в типичном черноземе при содержанки 34,7 мг калия , степень насыщенности его /при емкости поглощения 61,6 мг-экв на 100 г почвы/ составила 1,18 %,

Полученные данные /таблица 6/ свидетельствуют о том, что накопление калия растеняями на разных подтипах почв обусловливается ые только степенью насыщенности им почвенного поглощающего комплекса, ао составом и'свойствами сопутствующих катионов я, главным образом, отношением обменных кальция и магния к калии.При отношении , равном на серой лесной почве 61, содержанке каляя в зерне составило 0,39 %, в соломе - 0,56 а при величине отношения» равном 78 - на типичном черноземе - 0,46 и 0,96 % соответственно. Статистическая'обработка данных по содержанию калия в соломе показала, что разница меаду наибольшим количеством его в шившие /типичный чернозен' * остальными подтипами почв, в основном,

достоверна. Таблица 6

Содержание калия в культурах в зависимости от отношндя

. Ссь Мя . в почвах

_____ . К _______, ■ _

: :Калий в пшенице: :Калий в .свекле,

Почвн ;-21-: -&ДО. ---

• почвах: зерно ;солома Ь потаах Г ^Р*" I

2,63

2,87 3,05 2,91 2,63

_2,66

N в 48

5х»0,0£Е6 =0,07? 5х =0,06^ $¿=0,08*

НСР0^ 0,14!« НСР0£Г 0,1&%

Серые лесные 61,0 0,39 0,56 52,7 0,97

Черноземы 63,3 72,9 1,03

онодэо ленные 0,42 0,69

Выщелоченные 68,0 0,40 0,74 85,1 1,25

Типичные 78,3 0,46 0,98 80,6 0,98

Обыкновенные 60,8 0,43 0,93 73,0 0,72

Хкные 52,7 0,41 0,75 73,0 0,71

В отношения содержания калия в зерне пшеницы найлвдаотся лишь тенденция к увеличению его количества с увеличением отношения

—в почвах. Накопление калия а корнях в листьях сахарной свеклы на разных подтипах почв также тесно связано с отношением поглощенных катионов в почвах. С увеличением отношения —Ca-.A.r*ljj— увеличивается я содержание калия в сахарной свекле. По подтипам почв существенная разница в содержании калия отмечена в корнях свеклы. Влияние сопутствующих катионов, ъ частности, кальция и магния, на доступность растениям о сменного калия отмечено в работах С.С .Ярусов^, 192ГГ; Е.И.Ратнера,1950; А.ДемолонаД960; 3~К Von-Otattie , 1948 я др. . . '

рялгт.»ив. Количество калышя в зерне пшеницы коле(йется на

разных почвах от 0,0е до 0,16 в соломе от 0,11 до 0,27 в »

корнях сахарной свеклы по подтипам почв кальций варьирует от 0,09 до 0,21 %, а в листьях от 0,48 до 1,8 Учитывая, что количество кальция, выносимое с урожаем, крайне мало по отношении в его содержанию в подавляющем большинстве почв, можно предположить, что содержание Калышя в растениях будет в мало? степени зависеть от количества обменного кальция в почве, что к подтверждается результатами наших исследования. Тем не менее, полуденные данные показывают, что накопление кальция в растениях имеет общую тенденцию к увеличению в юго-восточном направлении от серых лесных почв к выщелоченным и типичным черноземам, а далее,, - к обыкновенным и юным, содержание калышя в растениях заметно снижается. Так, кальция в пшенице /зерно + солома/ с серой лесной почвы содержится 0,22 J», о типичного- 0,27, а с ганого - 0,25 в сахарной свекле /корвд + листья/, выращенной на серой лесной почве, процент кальция составляет 1,21, с выщелоченного чернозема - 1,33, а с меного - 1,09 %,

Магний. Данные наших исследований указывают на отсутствие определенной связи между содержанием иагния в растениях и количеством его в почвам В то же время изменение химических и физико-химических свойств почв в сторону, благоприятную-для развития рас-

тений, приводит х повышению содержания магния в растениях.Кодяче-ство магния в пшенице /зерно + солома/ с серой лесной почвы составляет 0,18 %. с типичного чернозема - 0,23 с пшого - 0,20 %. Сахарная свекла на серых лесных почвах накапливает в корнях я листьях 0,83 % магния, а на типичных черноземах - 1,12 %. Все »то говорит о репшпцем значении состава я свойств почвы в питании растений кальцием и магнием.

Кроме почвенных условна на поглощение алеиентов питаная растениями большое влияние оказывают метеорологические условия вегетационного периода. Из ваших данных следует, что избыточное увлажнение и относительно покиженше температуры вегетационного периода 1973 года способствовали значительному снижение накопления азота, кальция и магния в растениях. Разница по годам во влажный /Х97Э г./ и засушливый /1972 г./ по азоту составила для озимой шве ниш 0,03 - 0,31 %, для сахарной свеклы 0,1 - 0,4$? - в вависимости от подтипа почв. Напротив, в условиях избыточного увлажнения и невысоких температур 1973 г. резко увеличивается накопление фосфора в культурах. Разница по годам в зерне пшеницы соста-

»

вила 0,22 - 0,33 %, для соломы - 0,06-0,12 %. Влияние погодных условий ва накопление калия в растениях менее заметны.

Влияние состава и свойств рочв на урожай сельскохозяйственных культур и его качество

Полученные нами данные по урожаю озимой пшеницы и сахарной свеклы свидетельствуют о довольно тесной связи величины урожая с определенном подтипом почв. Средние данные по каждому подтипу показывают, что наибольший урожай озимой пшеницы /43и/га / к сахарной свеклы (285 п/га) был получен на типичных черноземах.От типичных черноземов к серым лесным почвам, а также к ганым черноземам урожай указанных культур снижается. Причем,самый низкий урожай пше-

аикн (24,4 ц/га) в сахарной свеяли (232 ц/га) отмечен на серых деснах ночвах. На всех подтипах почв сняхеияв урожая сопряжено опадением содержания в ночве гумусе, общего и лвгкогидролизуемого а бота, поглощенных оснований - кальция к магния я во многих случаях подвижного фосфора. На выщелоченных и оподзоленных чврновв-мах, а также на серых лесных почвах одновременно со снижением урожая наблпдается снижение отепеаи йасыщенности почв основаниями, величины-рН, содержания обменного Калия в почвах, ЫиНералыше удобрения не нарушили наблюдаемой зависимости между величиной урожая я свойствами почв, несмотря на внесение более высоких доз к северу а югу от типичных.черноземов, •

Суммарная оценка химических я физико-химических свойств поЧв /В.В .Докучаев, 1096; Дж.АцвдД9б9{'Т.Н.КулаковскаяД965/ по 9 яока-зателям, выраженная в процентах, показала довольно тесную связь 68 о величиной урожая. .

Из навях данных /таблица* 7/ следует, что качество зерна озимой пшеницы, а также кцрней сахарной свеклы совершенно различно на разных подтипах почв. Физические показатели зерна /натурный вес, я вес 1000 зерен/ свидетельствуют о той, что с улучшением химических и фяэико-химических свойств почв, с повышением ях плодородия повышается натура я вес 1000 зерен. Пшеница! выращенная на серой десной почве, характеризуется самым вязким содержанием сырого протеина (10,4 %) и клейковины (21,2 %) в зерне. К юго-востоку от серых лесных почв до типичных чернозёмов, наряду с повышением плодородия почв, неуклонно повышается количество бежа я клейковину в Зерне, достигая максимума (13,4 5 белка я Зй % клейковины) на типичных черноземах. Шнее типичных черноземов процент белка и клейковины снова падает, ооставляя на хшшх черноземах соответственно 12,4 к 26 Данные статистической обработки указывают на достоверность Полученных данных. Результаты наших исследований хороио согласуются

о работами С.Т,Павского, 1910; И.И,Княгиндчвва,1948; В.В.Еуткевача, 1954; 3.И.ШлавицкоЙ,1962; П.Е. Суднова, 1365; А.И.Ыолдован,1968; А.Д.Созинова, В.Г.Козлова, 1970; и.И.СтрелыщковоЙД971; В.Г.Шшее-ва,1973; Ц.И.Шарапова,1973 к др.. которые прямо указывают, что решашим фактором накопления бедка в зерне является богатство почв азотом.

В последние годы большое внимание уделяется изучению влияния условий выращиваниям/главным образом влиянии удобрений/ на фракционный состав белка. Как показали наши исследования, накопления отдельных белковых фракций в зерне в значительной степени зависят от подтипа почвы и состояния ее плодородия. Содержание небелкового азота в зерне пшеницы значительно возрастает в юго-восточном направлении.

Таблица 7

Качество зерна озимой поеншщ я корней сахарной свеклы на разных подтипах почв.

Почвы

4 О Ф

Озимая пшеница

г-

Й ! -ё • п ■ 'Д8

Ш и--' сО м

Сахарная свекла Г :•

v*.

¿1 Ч

О) (Н » -

-.к а> ;

«л

о

ЭИ

•О о о г> (И

Серые лесные

Черноземы

оподзолен-

ные

Выщелочен-вые

Типичные

Обыкновенные

Нише

37,5 756 10,4 3,0 21,2 1,53 18,4 - 0,76 2,77

37,6 762 11,8 1.6 24,6 1,58 17,5 0,9 0,81 2,89

40,3 40,8 778 774 12,8 13,4 0,6 27,8 1,55 31,8 1.69 17.3 17,2 1.1 1.2 1,01 3,48 1,14 2,83

36,9 36,5 766 771 12,8 12,4 0,6 1.0 30,3 1,60 28,0 1,51 18.3 18,0 0.1 0,4 0,83 2,37 0,66 2,60

N » 48

Данные по протеину 5эё - 0,33 »0,42^

НСРоГ 0,65? белка х) отклонение от наибольшего содержания..

5-С -0,2225(1 «0,31* НСР0£0,62# сахара

Пшеница о серой лесной почвы содержала в средней 0,14 % небелкового азота, тогда как зерно с обыкновенного чернозема - 0,38^, Зта обусловлено недостатком фосфора, который наиболее высок в синих а обыкновенных черноземах. Фосфорное голодание тормозит синтез белков, к приводит к накопление свободных аминокислот,а,следовательно, а фракции небелкового азота /Е.М. Савшщайте, Б.П.Плешков, 1961/, Содержанке альбуминов и глобулинов в верна пшеницы с разных подтипов почв колеблется незначительно, можно отметить лишь общую тенденцию большего их накопления в зерне пшеницы о типичных,обыкновенных и выщелоченных черноземов. Количество же глиадкнов и гл»танинов в верно, определяющих, в основном, качество клейковины,неуклонно возрастает о повышением плодородия почв,достигая наиболее высоких величин /0глиадинов я 0,б£ глютанинов/ на типичных черноземах.

Таким образом, зерно озимой шненийн, выращенное на бедных по плодородие почвах, характеризуется не только низкой белковостью,но и самым низкий содержанием в белке наиболее цепных его. фракций - ' глиадинов и глютеНинов.

В противоположность озимой пшенице, сахаристость корней сахарной свеклы /табл.7/ заметно снижается с повышением плодородия почвы, что говорит о тесной взаимосвязи качества со свойствами почв, с их химическим составом и, главным образом, с содержанием в шх гумуса и азота. Многочисленными исследованиями /ф.Ц.Водчдаский,1922; П.В.Карпенко,1936; А.С.0каненкоД937; А.Е.Накепиович,1940;Б.П.Варшавский , 1960,1966; В.Я.Горная, 1960; Е.АЛоцкаль,1965,1970[И*Ф.Еуэа-нов я др.;1970; Д.М.Аникст,В.Л.Сишщнн,1Э72 и др./ установлено,что высокое содержание азота в питательной среде, а также .внесение повышенных доз азотных удобрений приводит к большему накоплению азота в корнях и одновременному спижснкю в них сахара.

Влияваа .удобрений на урожай * качество шеншзд ж сахарной свеклы.

В своих исследованиях мы имели возможность проследить влияние удобрений на урожай и качество изучаемых культур как на разных подтипах почв, так и внутри последних. Исследования показали, что ва почвах одного подтипа, блиякях tío своему составу ■ свойствам, увеличение доз удобрений /в определеиных пределах/ в значительной степени повышает урожай озимой пившщв и.улучшает вго качеотво.Так, ва серой лесной почве при дозе fJ 1СЙ р ВО К 70 урожай озимой пийруптн составил 26,0 ц/га, а ни той же повве бе» минеральных удобрений, урожай пшениц» был 18,1 ц/га. В первом случае верно дав-ницы содержало II,2% беЛка ж 24,3t клейковины, а во втором соответственна 9,8 fe 17,IíS. Влияние удобрений отчетливо "проявляется я оа самих плодородных почвах - типичных черноземах. Урожай пиевицй на атих почвах по удобрении Н 63Р43К48 составил-40,8 ц, в без внесения удобрений - 32Д ц/га. Количество белка в иери» по удобрению было 15,43, тогда как по неудобренному фону - 14,2

Действие удобрений на' разных подтипах Почв тесно связано о * ' * i уровнем их естественного плодородия и, главным образом, о обеспеченностью подвижными питательными веществами. Ни почвах с низким содержанием доступных форм азота, фосфора я калия /серых лесных почвах/ для получений определенной величины урожая необходимо внести значительно большие дозы удобрений в сравнении с почвами выоокоо'беспёчекными подвижными моментами нищи, о чем свидетельствует подученные Haut данные

На типичных черноземах При внесении tí, 68Р 48 К48 урожай вер-ns щоешшы составил 40,6 ц/ffi, Ъ. почти так0& же урожай пшеншш ■ /39,3 и/га / на оподеоленном -черноsews бал отмечен при дозе N I20PÍ90Kl70. Доза N 1СЙ-Р80К70 на серой лесной почве,кото-

рае способствовала получеши) урожая - 20,0 и/та, была явно же до статочной дин подучевжя урожая, близкого в полученному на типичном чер-

ноэеме. То же можно сказать-, о влияние удобрений на качество зер-

I ■ .

■а по разным подтипам почв. » .

Действие удобрений на урожай сахарной свеклы отчетливо проявляется также ва почвах одного подтипа, те увеличение доз вначк -тедово повышает урожай корней а обор сахара с гектара. На равных подтипах эффективность их тесно связана с естественным плодородием почвы. Влияние удобрений па содержание сахара в.корнях мало заметно и в основном определяется химическим составом почвы, .

ВЫВОДЫ

Х.В результате проведенных исследований бнло установлено,что химический состав и физико-химические свойства исследуемых почв неодинаковы, причем они отражают характерные признаки и свойства основных типов и подтипов почв ЦЧП.

2.Состав я свойства почв оказывают влияние на химический состав изученных культур, урокай ж качество которых находятся в тесной зависимости ът последнего.

3.Получевше данные по накоплению элементов питания в растениях показали, что решапцим фактором в накоплении азота озимой пшеницей и сахарной свеклой является богатство почв гумусом и азотом, С увеличением в почве содержания органического вещества и подвижного азота повышается количество аэота в озимой пшенице и сахарной свекла.

4.Накопление фосфоре в растениях тесно связано с рЦ почвы,вели-чиной гидролитической кислотности, а также с колаЧествстй подвижного фосфор« в почвах.- Снижение рН почвы в слабокислую сторону,' а Такае повышение величины гидролитической кислотности приводят ж более высокому накоплению фосфора как в пгёпяцз, тая я в свекле.

5.Поглощение растениями каляя на почвах одного подтипа о близкий составом и свойствами определяется степенью насыщенности хм почвенного поглощаиаего комплекса; чем выше степень насыщенност* калием, тем больше накапливается его в культурах. 2а резных подтипах почв накопление калия растениями обусловлено, в основном, отношением обменных кальция и магняя к обменному вали». При узком отношения

■х пюешща и свекла накапливают калия меньше, чем при широком.

6.Содержание кальция и магния в растениях зависят как от их количества в почвах, так и от химических и физико-химических свойств почв, С повышением плодородия почв увеличивается содержание кальция к магния в растениях.

7.Урожай озимой пшеняш и сахарной свекла во многом определяет-'„ся составом н свойствам почв, причем величина урожая обусловливается не отдельными агрохимическими показателями, а всем комплексом почвенных условий, определящих то или Иное плодородие почва. Наибольший урожай озимой пшеницы /43 ц/га / ш сахарной свеклы

/235 ц/га / был получен на типичных черноземах. От типичных черноземов к серым лесным почвам, а также к "«"Р" черноземам.урожай культур заметно снижается.

8.Более высокое качество зерна озимой шпешаш /13,белка я 31,6? клейковины/ отмечено на типичных черноземах,несколько ниже - яа обыкновенных, юных и выщелоченных черноземах, еще ниже - на оподэоленных я самое низкое качество зерна /10,белка и 21, клейковины/ - характерно для пшеницы, выращенной на серых лесных оподзоленных почвах. Анализ фракционного состава белка показал,что количество альбуминов я глобулинов в зерне пшеницы на разных подтипах почв колеблется незначительно: можно отметить лишь общую тенденцию их большего накопления в зерне пшеницы с типичных, обык-

- новепных и вшцелоченкых чернс&;}мов. Количество жэ глиадннов л глю-тепанов, определяпдих, в основном, качество клеКяовшш в зерне,не-

уклоняв возрастает с повышением плодородия почв, достигая наиболее высоки значений /0,75 % гляаджиов' ■ 0,6? гдитвиянов/ на тяпяч-

. , . л • i

жвх черноземе, |

9»Сахаристость корней сахарной свекл» заметно снижается с уве-лячаваем содержания гумуса а азота в' почвах. Относительный.избыток азота i лочвах по отношению к другим алемеитам пщщ /калию а фосфору/ приводит к большему накоплению азота в корнях а одновременно-' мусняженяю в аях сахара. Наиболее высокая сахаристость корней /10,3 - 18,4 %/ отмечена на швнх и обыкновенных черноземах,а также ва серых лесных шчвах.Заштно юже - Д7,2 - 17,0&/ на тяпяч-иых я вшвлоченшх черноземах.

Ю.Действие удобрений яа урожай озимой шешцв я сахарной свех ли четко выявляется ва почвах одного подтипа с близкими химическими * фязяжо-хиыяческяии свойстваыи.Б «тоы случае урожай культур значительно оовыпаатоя с увеличением доз внесенных удобрений.

На равных подтипах влияние удобрений на урожай связано с ее-

i

тественним плодородием почв,с,содержанием в них подвижных злементоа ' пиал. ^

5 II.Минеральные удобрения оказывает положительное влияние на качество зерна озимой пшеницы .Внесение удобрений на почвах одного подтипа,как правило,сопровождается повышением содержания белка я клей-ковши в sepas i на разных почвенных подтипах действие удобрений на качество дтенипи обусловлено уровнем естественного плодородия почв.

Качество оахарной* свеклы /сахаристость/ определяется соотношением елементов питания.в удобрениях,Избыточное количество азота в влх со отношении к другим элементам приводит к снижению процента сахара в корнях.

12.При районировании сельскохозяйственных культур в областях ЦЧП,а также при освоении севооборотов з колхозах и совхозах необ- . ходиыо учитывать состав и свойства почв в тесной взаимосвязи с рас-

то вяли! о «х химическим составом я потребность» велеиентах пнщж, обусловлжвапгамн урожай ж его качество,

13.Снижение сахаристости корвей сахарной свеклы от относительно избыточного содержания в почве азота может быть устранено путем внесения в вти почвн повышенных доз калийных я фосфорных удобрений,Повышение качества зерна озимой швенилн может быть достигнуто путем внесения азотных удобрений,

14,При планировании я осуществлении внесения удобрений,необходимо учитывать не только состав я свойства почв, во я проектируемый урожай сельскохозяйственных культур и его качество.

Список работ, опубликованных по теме диссертация._

1.0 методах определения я содержании фракций дегаогидролярув-мого азота в почвах Центрально-черноземной подосн.В сб.; География я плодородие почв.Воронеж,1973 /в соавторстве/.

2.Влияние уровня агротехники ва свойства черноземных почв я урожай сельскохозяйственных культур.В сб.: Проблемы почвоведения агрохимии ж мелиорации почв. Воронеж,1973.

3.Влияние сельскохозяйственного освоения щ окультуриванея почв Центрально-черноземных областей на содержание подвижного азота в их профиле."Биологические науки",1974, £ б /в соавторстве/.

4.Влияние свойств почвы на урожай и качество озимой пгаеиицн в ШО.В об,: Ге ографяя, районирование я мелиорация почв РСФСР .Воронеж, 1974 /в соавторстве/.

Материалы диссертации долаженн яа научных конференциях биолого-почвенного факультета Воронежского государственного университета в 19^2-1974 г, г.

Заказ 445 от 26.XI.74 г., тира* 120, формат 60x90 1/16, объем 1,5 п.л. Офсетная лаборатория В1У.