Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ВЛИЯНИЕ СВОЙСТВ ПОЧВ И УДОБРЕНИЙ НА РОСТ И РАЗВИТИЕ ЯБЛОНИ (НА ПРИМЕРЕ ЛУГОВО-ЧЕРНОЗЕМНЫХ ПОЧВ КРЫМА)

ВАК РФ 06.01.03, Агропочвоведение и агрофизика

Автореферат диссертации по теме "ВЛИЯНИЕ СВОЙСТВ ПОЧВ И УДОБРЕНИЙ НА РОСТ И РАЗВИТИЕ ЯБЛОНИ (НА ПРИМЕРЕ ЛУГОВО-ЧЕРНОЗЕМНЫХ ПОЧВ КРЫМА)"

-30660 -

МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ имени К. А. ТИМИРЯЗЕВА

На правах рукописи

ДИАРРА РОКИ А

ВЛИЯНИЕ СВОЙСТВ, ПОЧВ И УДОБРЕНИЙ НА РОСТ И РАЗВИТИЕ ЯБЛОНИ (НА ПРИМЕРЕ ЛУГОВО-ЧЕРНОЗЕМНЫХ ПОЧВ КРЫМА)

Специальность. 06.01.03 — агропочвоведение и агрофизика

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

МОСКВА 1992

'" ' /' '

Диссертация выполнена на кафедре почвоведения Московской сельскохозяйственной академии имени К. А. Тимирязева.

Научный руководитель — кандидат сельскохозяйственных наук, доцент В. Д. Наумов.

Официальные оппоненты- доктор сельскохозяйственных наук, профессор Ю. П. Жуков; кандидат сельскохозяйственных наук А. А. Собачкин.

Ведущее предприятие—Почвенный институт имени Докучаева. , с, О

Защита диссертации состоится « Ч- » . . . .

и 36

1992 г. в «ЛЧ» час. на заседании специализированного совета К-120.35.01 в Московской сельскохозяйственной академии имени К. А. Тимирязева.

Адрес: 127550, Москва И-550, ул. Тимирязевская, 49, ученый совет ТСХА.

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХЛ.

Автореферат разослан « А » Ае-КО-Ц^. . . 1992 г.

Ученый секретарь специализированного совета — кандидат биологических наук У*,у)

м. В. Вильяме

• . ' С ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ ■.« : •

. Актуальность темы; В настоящее врем^ значительные площади ; яблоневых садов поражены такими функциональными заболеваниями . как розеточность, хлороз, суховершинность и т.д.'Только по при-■• чине розеточности яблонь садоводство-страны несет огромные ' ; убытки. Они возникают как вследствие гибели плодового,дерева

при сильном поражении розеточностью, так и за счет снижения ; урожайности, ухудшения качества плодов»,сокращения продуктивного периода насаждений,' более интенсивного подмерзания садов в --.суровые зимы и т.д. Розеточность.яблони - функциональное заболевание и тесно-связано, со: свойствами почв. ,Среди факторов,, ' влияющих на плодовое растение, способствующих развитию функтдео-< нал'ьных заболеваний или усиливающих поражение растений, высту-■ пают такие антропогенные факторы,-как систематическое применение фосфорных удобрений, а также интенсивное применение медь-с содержащих фунгицидов. Длительное.интенсивное применение медь. содержащих фунгицидов ведет к постепенному накоплению в почвах а садов больших количеств меди;. Все это,, в конечном счете,- приводит , к нарушениям соотношения между элементами питания и обус-: ловливает развитие функциональных болезней.Механизм взаимодей-. ствия фосфора,.меди и цинка в почвах под плодовыми садами изучен мало, не ясно, на каком уровне системы почва-растение про' исходит нарушение питания плодового дерева цинком. Исследование .этих вопросов представляет практический и теоретический интерес в плане обоснования рационального применения удобрений.

. Цель и задаэдт работы. Целью исследования было изучение влияния:свойств лугово-черноземных почв на функциональные забо-

ЦЭ -¡ТРАЛЬНАЯ ^НА^ЧНАП - -Л'ЮТЕКА Моск. СО,, . .демии

и^з Г?2 А-3(1$£6

левания яблони, а также действие различных доз и соотношений макро- и микроудобрений на рост и развитие плодового растения. Изучить формы макро- и микроэлементов в плантажированных садовых почвах, трансформацию внесенных макро- и микроудобрений.

В связи с этим поставлены задачи:

- изучить состав и свойства лугово-черноземных почв, длительное время используемых под монокультуру яблони, оценить их садопригодность;

- изучить влияние высоких доз макро- и микроудобрений на рост и развитие яблони и ее пораженность розеточностыо;

- изучить основные закономерности сезонной и многолетней динамики различных форм фосфора, меди и гинка и их взаимодействие в минеральном Питании яблони на лугово-черноземных почвах;

- изучить влияние применения осадков городских сточных вод, используемых в качестве удобрений, на состав и свойства лугово-черноземных почв.

Научная новизна исследований заключается в том, что в Крыму на лугово-черноземных карбонатных почвах проведена оценка садопригодности почв в связи с поражением яблонь розеточностыо. Установлено, что исследуемые почвы имеют целый ряд-неблагоприятных свойств, что, по-видимому, связано с длительным их использованием под монокультуру яблоки. Поражение яблонь розеточ-ностьо происходит на фоне очень высокой обеспеченности почв подвижными формами фосфора и меди и связана с косвенным недостатком цинка. Заболеванию способствует неблагоприятная физико-химическая и солевая обстановка в прикорневой зоне. Изучен фракционный состав фосфора, пинка и меди в почвах вегетационно-полевого опыта, изучена трансформация внесенных элементов, их

годовая и сезонная динамика.,Показано; что подвижность макро-и микроэлементов на лугово-черноземных карбонатных почвах имеет свои особенности и определяется характером взаимодействия' между фосфорными, калийными и микроудобрениями, их дозами, а также зависит от времени, прошедшего после внесения удобрения. Установлено, что влияние высоких доз удобрений на плодовое растение зависит от местного геохимического фона, который определяет устойчивость ф'чувствительность яблони к сверхвысоким • дозам,тяжелых металлов. Одноразовое использование осадков сточных вод в качестве удобрений на плантажированных лугово-черноземных карбонатных почвах привело к увеличению валовых-и подвижных форм цинка и меда, накогаению в верхних горизонтах хрома и свинца. . •'' ' * ; • ••' -• ' '

Практическая значимость. Полученные данные будут использованы для разработки рекомендаций_по предпосадочной заправке почвы минеральными удобрениями на продолжительный период жизни сада, по рациональному применению основных удобрений и микро- -; элементов, что,позволит избежать поражения садов функциональными болезнями и будет, способствовать повышению урожайности гшо-.довых.и более „высокой экономической эффективности возделывания .яблонь- ■■•..• '. ! .. *:-.-.•,-.'..■■'<*■' ' " '

Апробация работы» Основные результата диссертационной работы доложены на научной конференции ТСХА (1990) и опубликованы в I научной статье. . , 7 \ ■ •

Объем и структура работк. Диссертационная работа состоит из введения, трех глав;-выводов и предложения,* производству* Изложена на 204'страницах машинописного текста, включая 36 таблиц,.10 рисунков. Список-использованной литературы содержит 274 работ, в том числе 102 на иностранных языках. Приложение .

выполненное на 73 страницах включает 20 таблиц.

ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

В качестве объекта исследований были выбраны участки промышленного сада колхоза имени Крупской Нижегородского района, расположенного в восточной степной части Крыма. Исследовались также два участка территории Крымской опытной станции садоводства СКОСС). Почвы - лугово-черноземные глинистые и тяжелосуглинистые на древнеаллювиальных отложениях. Несмотря на то, что вти участки расположены в 150 км друг от друга, их объединяет общность почвенного покрова (дугово-черноземные почвы), а также длительность использования под монокультурой (более 50 лет).

На первом участке КОСС (Крымской Опытной Станции Садоводства) был заложен вегетационно-полевой опыт с молодыми деревьями яблони сорта Ренет Симиренко на подвое 119 в шпалерно-карли-ковом саду. Схема опыта: I - контроль без удобрений; 2 - Р^; з - Р2Си50І * - Р2Ои100» 5 - Р2Си£00'. 6 - Р20и;005 7 " 8 - р2гп100, 9 - ї^ооі 10 - 11 -

12 - Р,Си1002а100І 13 - К. -

15 - контроль без удобрений; іо - 1/ -1Ъ - 19 - ¿О - - ^2^50»

2с - К2гп100$ - л22п£0и5 - «і5 - Ка0и5о2п5и,

£ь - і^Си^гп^ці 2? - ¡^Ои^и^і .а - чои^ап^, ¿9 - контроль без удобрений; Зо - ¿1 - Р^к^си.^

& - гс*аСиюо» 33 - - ^ -

36 - р2*£*»100» і? - Р2^2п200« ^ "

39 - ^K.Cu50Zn50, 40 - P£KaCu100ZnjooS VI - P£K2Cu200Zn200,. 42 _ P2K2Cu30QZn300. j/'-vj •-:.. 'V '

Цель■'опыта: смоделировать условия, которые создаются в 'промышленных садах.при,их многолетнем использовании под монокультурой яблош, приводящих к поражению плодовых функциональными болезнями. ' . * - ' '...'• . , - • -<

Огшт закладывался.в траншей глубиной 60 см и шириной I м. Удобрения вносились после тщательного'перемешивания послойно (10 см толщиной). Варианты друг от друга отделялись полиэтиленовой пленкой. В каждом варианте по,5 деревьев, повторность опыта 3-кратная. Схема посадки.;4х1 м.'Фосфорные удобрения вносились в виде простого суперфосфата в дозе Pjj - 3000 кг/га .. д.в., калийные - калийная соль в дозе Kg - 1800 кг/га д.в. Дозы микроэлементов в виде сульфатов меди и цинка в мг/кг почвы; На опытном участке.на расстоянии 120 м были заложены разрезы • глубиной до 2j50 м; Выполнены морфологическое описание генетических горизонтов, -отобраны образу проб для анализа. -

' • Второй участок расположен в 300 м от главного корпуса станции на юго-восток. Бывший.сад,, в настоящее время раскорчеван. Общая площадь-около 10 га. Примерно на одну треть площади были внесены остатки городских сточных вод СОСВ), которые впоследствии были запаханы. Общее количество внесенных жидких ОСВ составляет около 2000 т, в перетечете на сухое вещество около 100 'т/га. Внесенная Органика представляет собой осадки сточных вод г.Симферополя." V

>' В промышленном' саду,проводилось предварительное биологическое исследование на наличие функциональных.заболеваний по методике профессора В;М.Тарасова." Выбирались контрастные участ ки: - сильно пораж»гные розеточностью и. хлорозом и здоровые, где

закладывались разрезы глубиной до 2,Ь м. Всего било заложена 6 разрезов под больными деревьями и 4 - под здоровыми. Образцы отбирались по генетическим горизонтам. Наряду с разрезами делали прикопки для получения более достоверных данных о пространственном варьировании свойств почв, откуда отбирались образда с пахотного и плантажного горизонтов. Параллельно с почвенными отбирались образцы листьев яблони. На участке с применением ОСВ были отобраны смешанные образцы с глубиной 0-20 и 20-60 см. В вегетационно-полевом опыте 3 раза в течение года (май, иель, сентябрь) образцы почв отбирались буром послойно до глубины 60 си под I, 3 и 5 деревом, на расстоянии 30 см справа от с-тамба яблони. Образцы одного варианта смешивались и отбирался I образец для анализа. Отбор вели по трем повторностям: из средней и верхней части побега последнего года отбирались образцы листьев на анализы. В отобранных образцах почв и растений были выполнены исследования по общепринятым методикам: гигроскопическая влага; содержание гумуса по Тюрину в модификации Симакова; гранулометрический состав по Качинскому; рН водной вытяжки; обменные основания - кальций и магний по Шцуку; (Х>2 карбонатов (на кальциметре); валовое определение микроэлементов в почве рентгено-фдуоресценсным методом; валовый анализ осадков сточных вод; определение подвижного фосфора; калий по Ыачигину; определение подвижных микроэлементов по Крупскоцу-Александрову; определение активности ионов в почвенных образцах с помощьв ионселективиых электродов (рК, рСа, рио^, рин^, рН, еь) с расчетом термодинамических потенциалов; фракционный состав фосфора по Чангу и Джексону; фракционный состав микроэлементов методом экстракции; определение водной вытяжки с расчетом токсичных солей; определение КРК в листьях растений; определение микро-

элементов в листьях; биометрические исследования в вегетационном опыте; проведена математическая обработка результатов исследований на компьютере СМ-4-20 методом дисперсионного анализа с использованием программы "Шам?" и методом корреляционного анализа с программой "сюесан. " , .. 1

' РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ '

I. Оценка почвенных условий под плодовые культуры в связи с их поражением функциональными зайоле-

■ - ■ ... ■ валиями' '

В настоящее время для оценки садопригодности почв учитывают такие признаки как: мощность почвы; механический.состав; физическое состояние; реакция среда (рН); содержание солей; глубина залегания и степень минерализации грунтовых вод СНеговелов С.5., Вальков В.Ф., 1985).

: Нашей задачей было не только оценить состав и свойства почв участков, длительное время использующихся под многолетние плодовые культуры, но и выяснить .возможные причины заболевания яблонь роз¿точностью и хлорозом, руководствовались при этом принципом, что лучшим ивдикатором почвенных условий является растение и поэтому для. правильной оценки садопригодности почв необходим сопряженный анализ почвенных условий и состояние растений; „-'..'. ■'. г

-1.1. Характеристика почвообразующих пород» Величина рН почвообразующих пород колеблется от слабо- (8,05) до сильнощелочной (8,83). Участки'под больными деревьями характеризуются более высокой величиной рН, что дает основание предполагать' приуроченность участков пораженных*деревьев5 к почвообразующих породам,., имеющим величины рЙ больше 8,5. Содержание карбонатов

в почвообразующих породах составляет ог 6,38 до 13,95. Почво-образуицие порода характеризуются низким содержанием подвижного фосфора и средним содержанием подвижных калия, цинка, меди и марганца.

1.2. Механический состав. Исследуемые почвы имеют тяжелый механический состав по всецу профилю и подстилаются тяжелосуг-динкстдаи и дегкогликкстыми породами. Различие в механическом составе сравниваемых участков не выявлено.

1.3. Содержание гумуса и мощность гумусового горизонта. Исследуемые лугово-черноземные почвы характеризуются низким для данного типа содержанием гумуса (1,5-2,5%), что связано с бессменно многолетним (около 50 лет) использованием под плодовые насаждения. Почва в садах содержитсл под черным паром. Монокультура яблони с ограниченным ежегодным поступлением органики способствует процессу снижения содержания гумуса.

1.4. Реакция среды. Для плодовых растений нормальной считается величина рН 6,0-0,0; несколько хуже они себя чувствуют при рН 8,3-8,7. В почвах под здоровыми деревьями величина рН колеблется от 8,10 до 8,92; а под больными - от 6,77 до 8,83. Таким образом, плодовые растения, приспосабливаясь к конкретным условиям, вполне могут переносить очень высокие значения рН и при втом нормально расти и развиваться.

1.5. Карбонатность. Факт присутствия карбонатов в почве еще на определяет их негативного воздействия на растения. По данным А.Ф.Урусу, И.В.Маркова, Л.И.Врабие (1982), яблоня развивается нормально при количестве карбонатов в плантажированном слое 1—2%; на глубине 60-100 см - 4-8%; на глубине более метра 12-15%. Увеличение количества извести до й и более процентов и снижение содержания гуцуса до 2% в плантажированном слое при

содержании извести в более глубоких слоях до 12-1556 вызывает угнетение деревьев. . Л . •

Полученные нами данные свидетельствуют, что плодовые растения даже при наличии в верхних горизонтах значительного количества карбонатов (14,6156) могут нормально расти и развиваться и не испытывать функциональных поражений. Анализ показывает,... что как эдоровые| так и пораженные плодоюе растения могут . . встречаться на почвах, не содержащих карбонаты в пахотном и плантажном горизонтах. Не"выявлена зависимость^ между количеством карбонатов й пораженностью яблонь розеточностыо и хлорозом.

г 1.6. Содержание' подвижных йорм фосфора и калия^ Количество подвижного фосфора'-в' пахотном. горизонте-почв под здоровыми рас— тенияш: изменяет<^от 3;21 до 5,22;' в плантажированном гори- . зонте от до 4,18 мг/100 7г почвы;,под,больными соответствен» ноот 4,91 до 15,9Г мг/100 г в пахотном и от 0,58 до "5,29 мг/100 г в плантажированном, т.е. практически все участки относятся к категории высоко- и очень высоко обеспеченных. Под больными растениями в четырех из пяти разрезов содержание подвижного фосфора превдаает 10 мг на 100 г почвы по Мачигину, что в 2-3 раза выше оче^ь высокого уровня обеспеченности почв этим элементом. В плантажированном горизонте содержание подвижного фосфора ниже, однако и'там оно достигает уровня высокой и очень высокой обеспеченности—. ...

Обеспеченность исследуемых почв подвижным калием очень высокая. Различий по данному показателю в почвах под больными и -здоровыми деревьями'не выявлено.

1.7.'Содержание подвижных форм цинка и меди. В почвах под здоровыми'яблонями "количество цинка изменяется в пахотном горизонте от 1,05 до 3,00; 'в" плантажированном - от 0,95 до 6,60

мг/кг; под больными соответственно от 3,20 до 5,40 в Апш- и от 1,50 до 5,90 мг/кг в ^плант~ Изучаемые почвы имеют обеспеченность цинком от низкой до высокой. В этих условиях растрния не должны испытывать прямого недостатка цинка. По-видимому, выявленное заболевание яблонь розеточностью на данной территории связано с косвенным недостатков этого элемента.

Применительно к почвам Крыма, содержание подвижной меди, превышающее 1,4-1,7 мг/кг, способно вызвать функциональные расстройства плодовых культур или усиливать их (Тарасов В.М., Кау-ричев И.С., Наумов З.Д. и др., 1988).

В изучаемых почвах количество подвижной меди в пахотном горизонте под здоровыми растениями колеблется от 1,05 до 2,65 иг/кг, в плантажированном - от 2,30 до 2,70 мг/кг; под больными соответственно от 1,75 до 2,90 в Апах и от 0,95 до 3,10 в АПД£ШТ В отличие от цинка, где максимальное количество приурочено к верхним горизонтам почв и аллювиально-карбонатным, распределение меди по профилю носит более равномерный характер с некоторым накоплением в бредней части профиля.

В листьях здоровых яблонь содержание цинка может колебаться от 15 до 70, меди меньше 200 мг/кг сухой массы, а отношение CuiZn меньше 5. В листьях, пораженных розеточностыз яблонь, цинка 10-15, меди больше 200 мг/кг, а отношение vutSn больше 5 (Рекомендации "Комплексные меры борьбы с нарушением питания яблони пинком", 1988). В таблице I приведены данные по содержании микроэлементов в листьях здоровых и больных деревьев яблони.

Анализ листьев на содержание микроэлрчечтов не выявил различий меаодг больными и здоровыми растении/и. 3 целом можно констатировать, что листья яблони содержат оптимальное количество изучаемых элементов.

•/ \ ' ' Таблица I

Содержание микроэлементов в листьях яблони (ыг/кг сухой массы)

Состояние насаждений Номер . разреза Цинк ' Медь . Марганец Медь/цинк

Здоровые ю . - V 22,0 6,9 ' 98,0 • 0,3

. ;н ■ 35,0 7,6 102,5 0,2 :.

Больные 12 " 33,5 6,6 98,5 0,2

■ .. : ■ 13 . 24,0 ?,1 ' 92,5 0,3

; м- ■/■ 46,0; ' 35,3 , • 108,5 0,8

1,8, Глубина залегания и состав грунтовых вод в садах. По данным В.Ф.Иванова (1986), критический уровень грунтовых вод колеблется от 1,7 до 2,2 м в-зависимости от сорта яблони, при минерализации 5-7 г/л и содержаний хлоридов 0,5-1,0 г/л. Нор-, мальный рост и плодоношение яблони-возможны на почвах с более высоким уровнем грунтовых вод лишь в том случае, если их минерализация меньше 5 г/л и, наоборот," минерализация выше указанной допустима при более глубоком их уровне,

На обследованной территории глубина залегания грунтовых вод значительно колеблется (рис,1). Сравнительный анализ состояния плодового растения 'по индексу поражения и глубины залегания грунтовых вод не выявил зависимости1ыезду ниш; глубина залегания грунтовых вод колеблется на территория хозяйства от 80 до 260 см, т.е. по—существу находится в пределах корнеобитаеыого слоя, ■/■.'-".

Химический состав грунтовой воды в отобранных пробах показал, что они относятся к еильноминерализованным.(более 6 г/л). Степень минерализации■грунтовых вод при приблизительно одинако-

/о I

m

4M

W

ff

s і»

ас

о иг

S ut

** ÎS №

ас і

Я

«О

IM

M

*

WH

<0

S№

*

t ISІ

С m

шш

цтш mm

Put J ГШ &ШПШК1 ГРЗДТО

mm ты

7 а а и_ІИшза

іштшшрщрш!

н ишкс шшмїгх jitaf

вой глубине их залегания от дневной поверхности существенно • отличаются, особенно по содержанию.бикарбонатов, хлора и натрия В грунтовых водах под здоровыми деревьями в анионной части преобладают сульфаты, 'в катионной - кальций и магний; на участках под больными деревьями резко увеличивается содержание.ионов .... . хлора, а в катионной части количество натрия превышает суммуч кальция и магния. По сумме солей поливная'вода'" приближается к " слабоминерализованной, сулъфатно-бикарбонатно-натриевой.' При полевом обследовании мы неоднократно.наблюдали выцветы солей.' на поверхности почв. \ • . ' '

■• Таким образом; на почвах лугового типа почвообразования. -рост плодовых культур обусловлен не только^и не столько уровнем и минерализацией грунтовых вод, сколько количеством и.составом солей. Реакция плодовых растений на засоление весьма различна.

1.9. Засоление. Данные водной вытяжки свидетельствуют о том, что лугово-черноземные почвы под садами по плотному остат-; ку относятся к глубокозасоленным, слабо- и средаезасоленным почвам. По содержанию токсичных солей - сульфатное, гидрокарбо-. натно-сульфатное засоление. Не выявлено зависимости между засолением (количество солей, глубиной залегания солевого'горизонта, химизмом) и интенсивностью поражения плодовых растений.' V .Вместе с'тем наличие легкорастворимых;солей, в том числе и токсичных, в пределах корнеобитаемого слоя создает, в целом, неблагоприятные условия для нормального роста.и развития растений Отрицательное влияние засоления усиливается на фона других неблагоприятных свойств почв: низкой гуыусированности и небольшой мощности гумусового слоя, содержанием карбонатов с поверхности, повышенной щелочности, зафосфачивания и т.д. . .

Участки под больными яблонями имеют более глубокий уровень

Т| О'! 1. .

Результаты гоче< нно-биод.л к с'ого с1с* д с ш" с ч;аи голхсза им.Крупсьой (Крглл) (сп'Дннч дьню..* пэ учостуау)

Глинка, см

Глубина п твле-н.ш грунтовых год

Минер ишэация грунторых вод, г/л_

общая

содер-хкцы* х." средой

I иды

Сульфаты

Сумма вредчых нейтральных содей

иг-з^в/ЮО г

103-210 2,347,15

.лсроьые 0,095-

0-20 0,22 0,14 0,36 0,05

аэ-ъо 0,2'. 0,22 0,40 0,06

ЫЗ-100 0,3о 0,81 1,16 0,15

юо-ао 0,27 1 < Л Л » 1,01 -

Вольные

2Ъ0 10,4Ь 3,31

0-20 0,43 0,16 0,59 0,04

20-60 0,42 0,26 0,68 0,04

60-100 0,56 0,63 1,19 0,29

100-200 0,58 1,99 2,57 0,49

залегания грунтовых вод, но степень минерализации их значительно вып.«, особенно по содержали» хлоридов (табл.2).

Расчет токсичных солей в зависимости от состояния насаждений показал, что одной из причин поражения яблонь розеточностью и хлорозом является их высокое содержание в корнеобитаемом слое (табл.3).

Тг5 i С

С )д 1"* л. < :« с чг г:к Lv, - с; lCO-iXO c.i

(ur-J<ii !!1 100 г) и sect j h.u t аст» ниЗ

Со СТО *>1МР Bf> гны"1 * "Transit«!? pi*)* Сушм г рсднцу. Вреднье цепоч-

н<5 т, >пи суль'ат! Н«*ЙГГ ЬЧЬНЙХ СГЛРЛ ные СОЛИ

о ,;.v 1 ,Ь4 Т,01 -

Больные 0,U3 1,09 ?,t>7 0,49

1.10. Аггоуччи' 'пк .ч харяктн' и ~т»« л "очв пог С>Ш''МИ КО 0X0-

зц ."M.KpvngvB. Уровень сбссП! ченч >ет.' нищ о- и Ы!Ц'рс^леиек*гамй я >"! ^"стсч дозо-ым сильно по к La; t:c!jj. Coa,ep-xa5iue подвижного ¡•cc-foi a cu-m. Lt.'COJxc; в cpeAm.u оно изиена» теп в пахотных i <>-ризгнтах ; оив год чдо£Озыыи гбгон,от 7,09 до 1»,ь6 мг/100 г, т.е. ft 2,0-3,S раза превышает оптимальный уровень обеспеченности этии элементом, Максимальное сод^р*3^» подвижного фосфора составляет в исследуемых почвах 17,Ь9, а минимальное - 5,11 ur/IQQ г. Xapaainpuoft особенностью данной территории является очень высокая обеспеченность фосфором не только верхнего, но и плантажного горизонта.

Полученные данные по содержанию подвижного фосфора не подтверждают наличия зависимости проявления функциональных заболеваний яблони от данного показателя. Не выявлены также различия .по содержанию подвижных калия, цинка, меди, марганца и величине рН в почвах под больными и здоровыми яблонями.

- Ib -

2. Почвенно-экологическое обследование и характеристика участков Крымской опытной станами садоводства (КОСС) под плодовыми насаждениями

2.1. Почвенно-геохимическая характеристика участков при использовании в качестве удобрений осадков сточных вод (ОСВ). Проблема использования ОСВ остро стоит во многих районах, в том числе и в Крыцу. Несмотря на значительное количество работ за • рубежом и в нашей стране, посвященных использованию ОСВ, до настоящего времени слабо еще разработаны положения о применении . . осадков городских-сточных вод на удобрение, не изучено их влияние на микроэлементный состав почвы и растений.,Большой интерес в связи с этим представляет изучение влияния одноразового исполь зования ОСВ на лугово-черноземных карбонатных почвах, длительное время'занятых монокультурой яблони. -

Исследования показали, что на территории КОСС содержание валового цинка в пахотных горизонтах колеблется от 94 до.101 мг/кг; меди от 156 до 171 мг/кг. Максимальное содержание меди . определено в плантажироваяном горизонте - 158-244 мг/кг. Таким образом, в верхних горизонтах содержание меди превышает верхний ; предел кларкового содержания в 3-5 раз.' Наблюдается ясно выраженное накопление меди в пахотном и плантажированном горизонтах, ниже ее содержание уменьшается, приближаясь к кларковоцу значе-, нию. Такой характер накопления меди несомненно связан не только -с биогенным накоплением элемента, но и с техногенным загрязнением. Сравнительный анализ наших данных с результатами, полученными ранее^ свидетельствует, что за последние 20 лет этот процесс шел по нарастающей* и количество.валовой меди в верхних горизон-

Таблица 4

Кларк концентраций СКк) в дугово-черноземных почвах

Генетич. горизонт РЪ Мп иг ии г%\ ио Н1

Разрез № 4 (ОСВ)

Агтах 1,88 0,59 2,38 5,00 2,16 1,57 1,27

д "плант 1.75 0,61 2,06 3,27 1,96 2,00 1,31

В 1,56 0,61 2,06 2,68 1,76 1.71 1,31

ВС 1ДЗ 0,47 1,71 2,05 1,37 1,29 0,88

сг 1.75 0,69 2,00 2,55 1,37 2,00 1,15

С2 1,75 0,61 2,64 3,18 1,96 2,14 1,81

Разрез V 3 (без ОСВ)

^плант 1,38 0,66 2,06 2,64 1,Ъ6 1,57 Г,27

В1 1,75 0,61 1.91 2,59 1,56 1,86 1,23

Вк 1,75 0,59 2,21 2,73 1,56 1,86 1,15

ВСк 1,44 0,64 1.91 2,27 1,56 1.71 1,04

Ск 1,88 0,74 1.91 2,95 1,76 1,86 1,27

■сах увеличивалось по сравнении со средним содержанием в 4-6 раз, а по сравнению с кларком - в 10-12 раз.

Разовое внесение осадков сточных вод, по нашим данным, не привело к изменению содержания микроэлементов в профиле почв. Вместе с тем необходимо отметить, что содержание целого ряда тяжелых металлов в лугово-черноземных почвах было выше средних значений. В таблице 4 приведены данные кларка концентраций в почвах. На участках, где применялись ОСВ, кларк концентраций выше в верхних горизонтах почв у свинца, хрома, меди и цинка. Максимальные его значения отмечаются для меди; по другим элементам различия не выявлены. По большинству элементов (за иск-

". Таблица 5

Подвижные микроэлементы в лугово-черноземных почвах, мг/кг (м + ш)

Варианты Глубина,, см Цинк

Медь

гп:Си

ОСВ

Контроль

0-20 20-60 0-20 20-60

7,59+2,17 6,36+4,19 4,22+1,54 2,34+0,59

4,23+0,71 3,61+1,76 2,60+0,59 1,88+0,17

1,71+0,24 1,47+0,30 1,63+0,32 1,18+0,22

лючением марганца) кларк концентраций больше I, что указывает на обогащение почвы соответствующим элементом. Особенностью. изучаемых почв является довольно равномерное распределение ве- ; личины Кк по,профилю.

■На контрольном участке (без ОСВ) обеспеченность цинком средняя (табл.5), причем в пахотном горизонте его содержание примерно в 2 раза выше по сравнению, с шантажированным слоем (20-60). Аналогичная разница наблвдается в Ад^ и Аплант по. подвижной меди. Соотношение цинка и меди в пахотных горизонтах -было примерно равным, в плангажированном - более узкое на контроле. •

2.2. Физико-химическая характеристика почв вегетационно- ■ полевого опыта с яблоней (КОСС). На лугово-черноземных карбонатных почвах внесение высоких доз фосфорных удобрений; (3000 „. кг/га) привело к трансформации подвижного фосфора в течение 3, лет наблюдений. Через год после закладки опыта его количество постепенно снижалось на 50% с 55,8 мг/100 г в 1988 г. до 14,3 мг/100 г в 1990 г.

' Возрастающие дозы медных и цинковых удобрений на фоне фосфорных увеличили его подвижность в 1988 г. соответственно на '

- 18 - ..'.'. ■ *

15 и 48%. При совместном внесении такой зависимости не было

с

выявлено. По годам происходило менее резкое снижение содержания подвижного фосфора, особенно в вариантах с совместным вне-срнирм фосфорных, цинковых и медных удобрений.

Калийные удобрения, внесенные отдечьно и вместе с микроудобрением, не оказали влияния на подвижность фосфора. При совместном внесении фосфорных и калийных удобрений содержание подвижного фосфора резко уменьшилось в 1988 и 1989 гг. (приблизительно на 50% по сравнению с вариантом отдельного внесения фосфора), однако в 1990 г. количество подвижного фосфора было уже одинаковым в вариантах с фосфорным и фосфорно-калийннм удобрениями.

Внесение калийных удобрений в дозе 1800 иг/кг д.в. в 1-й год после закладки опыта привело к резкому увеличению содержания его подвижных форм. В отличие от фосфора, где в 1988 г. осталось в подвижной форме лишь 50% от внесенного, доля подвижного калия составила 70% от внесенного. В 1989 г. его подвижность снизилась на 15-20 мг/IOO г и до конца наблюдений оставалась на_ одном уровне.

Внесение высоких доз фосфорных, калийных и фосфорно-калий-ных удобрений сказывается на подвижности цинка; происходит его снижение на 30-50% по сравнению с контролем. Отмечается сезонное изменение подвижности цинка: минимальные абсолютные величины подвижного цинка определены в образцах весеннего отбора, максимальные - осенью.

Подвижность цинка менялась при внесении возрастающих доз шнка (с 50 до ICO мг/кг) в зависимости от макроудобрений.

Выявлены различные тенденции в трансформации цинка: на фо-нр йосфор'-ых удобрений при внесении пинка в дозе 50 мг/кг его

подвижность в течение 3 лет наблюдений постепенно уменьшалась и составила лишь 50% в 1990 г. от уровня 1968 г. В варианте с дозой цинка 100 мг/кг за период наблюдений они характеризовались постоянством. При дозах 200 и 300 мг/кг цинка его подвижность к 1990 г. выросла на 40-705?. На фоне калия;, а также фосфора и калия содержание подвижного цинка в течение 3 лет практически оставалось постоянным. ■...'.' і ,

Совместное внесение цинковых и медных удобрений по-разному оказывало влияние на подвижность цинка, в зависимости от фона макроудобрений. Внесение возрастающих доз микроудобрений на фоне фосфора снизило содержание подвижного цинка в 1988 г. в варианте 1>20и^02п^0 на 50% и в варианте p2CuiooZnioo на 30%. Тенденции к увеличению или снижению подвижности-цинка в течении • 3 лет наблюдений в этих вариантах.не выявлено. По фону калийных удобрений и фосфорно-калийных, напротив, совместное,внесение цинка и меди в дозах по 50 и 100 мг/кг увеличило подвижность цинка по сравнению с вариантами K2Zn5o .и K2Zn-lOO* Дозах микроудобрений 200 и 300 мг/кг различий не выявлено.

Таким образом, на трансформацию цинка в исследуемых почвах влияние оказывает.ввд удобрений, а также соотношение мевду вносимыми .макро- и микроудобрениями. Медные удобрения, внесенные совместно с цинковыми, могут увеличивать (К£, или уменьшать (Pg) подвижность цинка.

2.2.1. Фракционный состав фосфора. В вегетационно-полевом опыте фракционный состав определялся:лишь в отдельных вариантах по фону фосфора, калия и совместного фосфора и калия при внесении максимально высоких количеств меда и цинка. Г -' / > '

• Исследования показали, что через год после закладки опыта увеличилось содержание фракции Са-Р по сравнению с контролем. - \

Максимальное значение ее определено в вариантах Р2» р2Си;00 и Внесение отдельно фосфорних и фосфорно-калийных

удобрений незначительно увеличило количество водорастворимых фосфатов, однако совместное внесение их на фоне меди и цинка привело к резкому увеличению содержания этой фракции. Среди фосфатов полуторных окислов преобладают А1.-Р.

Исследования, проведенные в последующие годы, показали, что происходит постепенная стабилизация в содержании различных фракций и форм фосфора в лугово-черноземньгх карбонатных почвах. Общая тенденция трансформации внесенного фосфора заключается в переходе от фракций более доступных растений (водорастворимый фосфор, связанный с полуторными окислами) к недоступным (фракция Са-Р).

Высокие дозы калийных и микроудобрений на фоне фосфора увеличивают содержание водорастворимых фосфатов и снижают количество Ре-Р общих и связанных с органическим веществом.

2.2.2. Фракционный состав соединений цинка и меди. Руммар-ное количество цинка, извлекаемое последовательными вытяжками, сильно колеблется, что объясняется влиянием высоких доз макро-и микроудобренйй, а также пространственным варьированием. Внесенные отдельно фосфорные и калийные удобрения, как правило, снижали общее содержание цинка. Напротив, внесение на их фоне цинковых или совместно цинковых и медных удобрений увеличило общее содержание цинка в 1,5-3,0 раза по сравнению с контролем.

Исследования, проведенные в 1989 и 1990 гг. показали, что в процессе трансформации внесенного цинка происходят постепенные изменения в его фракционном составе. Они проявляются в уменьшении цинка наиболее подвижных фракций (обменной, в составе органического вещества, доступной) и в увеличении количества

цинка недоступных фракций.

'.. 'выводы ' '

1. Почвенно-биологическое обследование садов показало, что за последние годы усилились масштабы и интенсивность поражения яблонь розеточностыо и хлорозом в степной зоне Крыма. В обследованном хозяйстве только в 5 из 40 кварталов растут здоровые растения. По индексу поражения сады относятся к средне- и сильнопораженным.

2. Почвенный покров садов представлен лугово-черноземнкми карбонатными почвами тяжелого механического состава, подстилаемыми тяжелосуглинистыми и легкоглинистыми почвообразующими породами. Оценка их садопригодности показывает, что они имеют целый ряд неблагоприятных свойств: низкое содержание гуцуса, повышенную щелочность, карбонатность; близкое залегание средне-и сильноыинерализованных грунтовых вод, засоление, неблагоприятный водно-воздушный режим, обусловленный тяжелым механическим составом и проявляющийся в признаках глееватости, зафосфачен-ность и т.д. Не выявлено различий по данным показателям почв под здоровыми и больными яблонями.

3. Почвообразуицие породы участков под больными розотечностью деревьями имеют,более высокую величину рН (8,05-8,83), содержат в 2,0-2,5 раза больше хлоридов по сравнению с .участками под здоровыми яблонями и в 1,5:раза в них выше сумма вредных нейтральных солей. Особенностью территории является неглубокое залегание грунтовых вод (от 80 до 260 см от дневной поверхности). На участках под больными.деревьями степень минерализации вод в 1,5 раза выше: в анионной части увеличивается содержание хлориона, а в катионной - количество натрия превышает сумму

кальция и магния.

4. Поражение плодовых растений приурочено к участкам с содержанием вредных хлоридов (более 0,3 мг-зкв/100 г почвы), суммы нейтральных солей (более 2,5 мг-экв) и проявление вредных щелочных солей (0,5 мг-экв). На почвах лугового типа почвообразования рост плодовых культур обусловлен в большей мере не уровнем грунтовых вод, а ее минерализацией, количеством и составом токсичных солей в корнеобитаемом слое.

5. Поражение яблонь розеточностыз происходит на фоне очень высокой обеспеченности почв подвижными формами фосфора, калия, меди и марганца и связано, по-видимому, с косвенным недостатком 1Шнка, который обусловлен нарушением соотношений между макроэлементами и цинком, антагонизмом цинка с другими микроэлементами, прежде всего с медь», блокировкой цинка в корневой системе яблонь вследствие неблагоприятной физико-химической и солевой обстановки в прикорневой зоне.

6. Одноразовое использование осадков сточных вод в качестве удобрений привело к значительному увеличению валовых и подвижных форм меда и цинка в верхних горизонтах в лугово-черноземных плантажированных почвах. Увеличивается также содержание свинца и хрома. По другим элементам существенных различий по содержанию микроэлементов в профиле почв не выявлено.

7. Трансформация макроэлементов, внесенных с удобрениями на лугово-черноземных карбонатных почвах, имеет свои особенности. Содержание подвижного фосфора через год после закладки опыта (1988) составляло 50% от внесенного, калия - 70£. В течение трех лет наблюдений происходило постепенное снижение содержания фосфора, и в 1990 г. оно достигло 50% от уровня 1988 г. Подвижность же калия за этот период существенно не изменилась. На фо-

не макроудобрений внесение возрастающих доз микроудобрений -привело к увеличению содержания подвижного фосфора. На-подвижность калия они влияния не оказали. , .

•8. Внесение высоких доз макро- и микроудобрений приводит к изменению фракционного состава фосфора, которое определяется характером взаимодействия"между фосфорными, калийными и микро-удобренкями, а также временем, прошедшим после внесения удобрения. Общая тенденция трансформации внесенного фосфора заключается в снижении колебаний данных по вариантам опыта и разделении, их по фракциям и формам на три группы: I) Са-Р; 2) AI-P (общие, минеральные) и Се-Р (общие и связанные с органическим веществом); 3) водорастворимые фосфаты, AI-P (органические) и Ре-Р (минеральные). ■"

. * 9. Выявлены различные тенденции к подвижности цинка по годам наблюдений в зависимости от дозы цинкового удобрения, а также взаимодействия цинка с макро- и микроудобрениями. При дозе внесенного цинка 50 мг/кг его подвижность* понизилась'на фоне фосфорных удобрений на 50&;; при:дозе 100 мг/кг - не изменилась, а при внесении 200 и 300 мг/кг данная подвижность увеличилась в 1990 г. на 40-70%. На фоне калийных и фосфорно-калийных удобрений содержание подвижного цинка в течение 3 лет оставалось'одинаковой. Медные удобрения, внесенные совместно с цинковыми,-увеличивают (на фоне калийных и фосфорно-калийных удобрений) ; или уменьшают (на фоне фосфорных удобрений) подвижность цинка^.

Ю¿ Лугово—черноземные карбонатные почвы характеризуются - ; высоким валовым содержанием цинка^(85,9-143,9 мг/кг), средней. и высокой обеспеченностью его подвижными формами. Своеобразный • геохимический фон участка вегеташонно-полевого. опыта, по-вида-мому, является фактором,' устраняксщм или нейтрализующим вредное

влияние внесения очень высоких количеств минеральных удобрений на поражение лблонь розеточнсстьл. В течение трех ле< наблвде-ний признаков заболеваний растетаШ не обнаружено.

11. Внесение высоких доз фосфорн^-лалийных удобрений и на их фоне медных удобрений привело к снижению фракций доступного и потенциально доступного цинка и к увеличению фракций недоступного дайка. Колебания по вариантам опыта фракций обменного иинка и цинка в составе органического велсства не выявлено. В течение трех лет наолюдений существенных изменений фракциоачого состава ц/нка в почвах вегетаиионно-полевого опыта не произошло.

12. Высокие дозы фосфорных удобрений (3000 кг д.в.) оказали отрицательное влияние на высоту растений, суммарный прирост побегов. Содержание макро- и микроэлементов в листьях яблони вегетаиионно-полевого опыта значительно колеблется по годам и сезонам года. Однако колебания не выходят за пределы величин, характеризующих химический состав листьев плодового растения.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

Предлагается расчет критических показателей засоленности садовых почв делать раздельно по горизонтам (пахотный, плантажный, подплантажный до I и 1-2 м), что позволяет давать более обоснованную оценку почвенных условий произрастания плодовых растений с точки зрения их поражения функциональными болезнями.

По материалам диссертации опубликована работа:

Наумов В.Д., Диарра Рокиа, Гаврилюк Н.Е. Сезонные изменения некоторых термодинамических показателей лугово-черноземных почв под влиянием макро- и микроудобрений // Сб.науч.трудов. -ТСХА, 1991. - С.52-57.

Объем 13/* П л

Заказ 2084

Тираж 100

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