Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Взаимодействие дерново-подзолистых почв и черноземов с калийными удобрениями разного химического состава
ВАК РФ 03.00.27, Почвоведение

Автореферат диссертации по теме "Взаимодействие дерново-подзолистых почв и черноземов с калийными удобрениями разного химического состава"

На правах рукописи

БОРЗЕНКО СОФЬЯ ГЕНРИХОВНА

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТЫХ ПОЧВ И ЧЕРНОЗЕМОВ С КАЛИЙНЫМИ УДОБРЕНИЯМИ РАЗНОГО ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА (В УСЛОВИЯХ МОДЕЛЬНОГО ОПЫТА)

Специальность 03.00.27 — почвоведение

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Москва-2006

Работа выполнена на кафедре химии почв факультета почвоведения Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова

Научный руководитель

доктор биологических наук, профессор ТА. Соколова

Официальные оппоненты

доктор сельскохозяйственных наук Н.П. Чижикова кандидат биологических наук С.Е. Иванова

Ведущая организация

Московская сельскохозяйственная академия им. К.А.Тимирязева

Защита состоится 2006 г. в 15 часов 30 минут в ауд. М-2 на

заседании диссертационного совета К 501.001.04 МГУ им .М .В. Ломоносова.

Адрес диссертационного совета: 119992, ГСП - 2, Москва, Ленинские горы, МГУ им.М.В. Ломоносова, факультет почвоведения

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке факультета почвоведения МГУ им.М.В. Ломоносова

Автореферат разослан « »_2006г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Л X. Богатырев

Введение

Актуальность работы. Обширная существующая литература, посвященная влиянию внесения калийных удобрений на показатели калийного состояния почв и на урожай растений, касается преимущественно воздействия только наиболее распространенного вида калийных удобрений — хлористого калия, хотя в земледельческой практике используются также сульфат и нитрат калия. В последнее время в качестве источника калия предлагается вносить в почву удобрение «Калий-Электролит» («Калий-Э») — богатый калием отход электролизного производства металлического Mg из минерала карналлита. Влияние сульфата калия и «Калия-Э» на показатели калийного состояния и на некоторые химические свойства почв изучено мало. Сказанное выше определяет актуальность настоящей работы.

Цель работы - провести сравнительную оценку влияния хлорида калия, сульфата калия и «Калия-Э» на показатели калийного состояния и на некоторые другие свойства суглинистых и супесчаных дерново-подзолистых почв и суглинистых черноземов в условиях модельного опыта.

Задачи работы:

1) Получить общую химическую характеристику суглинистых и супесчаных дерново-подзолистых почв и суглинистых черноземов из вариантов NPK и NP полевого опыта и оценить изменение этих свойств в результате инкубирования с высокими дозами калийных удобрений в форме KCl, K2SO4 и «Калия-Э» в условиях модельного опыта.

2) Исследовать минералогический состав илистых фракций, выделенных из образцов суглинистых и супесчаных дерново-подзолистых почв и суглинистых черноземов в условиях модельного опыта в вариантах контроля и с внесением высоких доз калийных удобрений в форме KCl и K2SO4.

3) Изучить химический состав «Калия-Э».

4) В условиях модельного лабораторного опыта оценить изменение общих и термодинамических показателей калийного состояния суглинистых и супесчаных дерново-подзолистых почв и суглинистых черноземов при инкубировании образцов почв с высокими дозами калийных удобрений в форме KCl, K2SO4 и «Калия-Э».

5) Оценить содержание водорастворимых соединений при инкубировании почвы с высокими дозами калийных удобрений разного состава.

6) Изучить закономерности поглощения сульфат-иона исследованными образцами суглинистых и супесчаных дерново-подзолистых почв и суглинистых черноземов.

Научная новизна. Впервые по результатам модельного опыта проведен сравнительный анализ влияния калийных удобрений в форме КС1, К^БС^ и «Калия-Э»на показатели калийного состояния дерново-подзолистых почв и черноземов. Установлено, что в дерново-подзолистых почвах при внесении сульфата калия наблюдаются более низкие значения активности калия в суспензии 1:2,5 и в насыщенной водой пасте, чем при внесении хлорида калия и «Калия-Э» в тех же дозах. В черноземах этот эффект выражен слабее из-за более прочного закрепления Са в почвенном поглощающем комплексе (ППК). Не выявлено зависимости изменения содержания необменного, обменного и легкообменного калия, калийного потенциала и буферности почв по отношению к кашпо от состава калийных удобрений при внесении калия в дозе 240 и 960 кг/га.

Установлено, что в супесчаных дерново-подзолистых почвах в результате инкубирования с сульфатом калия и, в меньшей степени - с хлоридом калия, в высоких дозах начинается растворение прослоек гидроксида А1 в минералах группы почвенных хлоритов.

Показано, что при внесении «Калия-Э» в суглинистые и супесчаные дерново-подзолистые почвы и в черноземы в дозе 960 кг/га в составе обменных катионов увеличивается содержание № и за счет их присутствия в составе удобрения.

Установлено, что значительная часть сульфат-иона, внесенного с удобрениями, поглощается твердой фазой исследованных почв.

Практическая значимость работы. Показано, что удобрение «Капий-Э» оказывает такое же влияние на показатели калийного состояния дерново-подзолистых почв и черноземов, как хлористый калий, но при длительном применении этого удобрения в высоких дозах возможно накопление обменного № в ППК и (при отсутствии соответствующих промывок) повышение содержания в почве хлора в растворимой форме, а также достижение величин электропроводности, критических для ряда сельскохозяйственных культур.

Установлено, что в истощенных по калию суглинистых подзолистых почвах внесение калийных удобрений даже в очень высоких дозах (960 кг/га) не обеспечивает достижения оптимальных величин содержания обменного калия.

Благодарности. Автор выражает глубокую признательность проф. В.В.Прокошеву за ценные советы и консультации, за помощь в разработке программы эксперимента и в подборе объектов исследования. Автор благодарен с.н.с. ТЛ.Дроновой и м.н.с. И.И.Толпешта за помощь в получении фактического материала.

Глава 1. Литературный обзор

На основании анализа отечественной и зарубежной литературы (Пчелкин, 1966, Савич, Будагова, 1971, Ониани, 1981, Чижикова, 1990, Минеев, 1999, Прокошев, Дерюгин, 2000, (Зиетепег, 1979, МийсЬег, 1995 и др.) сформулированы современные представления по следующим проблемам, касающимся калийного состояния почв: общая модель калийного состояния почв, система общепринятых и термодинамических показателей калийного состояния почв, влияние известкования на калийное состояние почв, факторы и механизмы фиксация калия почвами, изменение минералогического состава тонких фракций почв под влиянием внесения калийных удобрений и истощения почвы по калию, влияние состава калийных удобрений на показатели калийного состояния почв.

В сокращенном виде наиболее важные зависимости между формами калия сформулированы в работе Томсонаи Троу (1982) следующим образом:

медленно быстро

необменный К* «-» обменный К*' растворенный К+

На основании анализа отечественной и зарубежной литературы показано, что полная характеристика калийного режима почвы должна включать не только количественное определение содержания подвижных соединений калия в почве, но и отражать степень его доступности растениям. Оценка обеспеченности почвы калием основана на физическо-химической взаимосвязи между ионами калия и кальция в системе «почва<-> почвенный раствор» и выражается через термодинамический потенциал калия,-или так называемый калийный потенциал почвы

Глава 2. Объекты и методы исследования

Объектами исследования были смешанные образцы пахотных горизонтов (глубина 0-30 см) из вариантов М5 и МРК длительных полевых опытов на суглинистых дерново-подаолисшх почвах Долгопрудненской агрохимической опьпной станции (ДАОС), на супесчаных дерново-псиюлисгых почвах Люберецкого опышого поля (ЛОЩ а также образцы выщелоченных черноземов суглинистого состава опышого поля ВНИПГГИ РАПС в Липецкой области с исходно въвхжим и низким содержанием калия, которые в дальнейшем обозначаются как варианты МЧС и №.

Модельный опыт заключался в инкубировании почвенных образцов при комнатной температуре с калийными удобрениями в форме КС1, Кг304И «Калий-Э»в дозах калия, эквивалентных 0 (вариант контроля), 240 и 960 кгУга (0; 2 и 8 ммаль эквЛ<г). Модйпдый опыт продолжался 90 дней, за этот срок образцы 9 раз подвергались увлажнению до состояния ППВ и высушиванию до воздушно-сухого состояния, каждый из цикле® длился Юдней.

Удобрение «Калий-Э» является практически полностью водорастворимым и состоит из хлоридов К, и N8 (табл. 1)

Таблица 1. Химическии состав *Калий-Э»

Форма соединения Содержание, %

КС1 64,1

NaCl 17,6

MgCl2 12,4

СаС12 0,6

В исходных образцах и в образцах после модельного опыта определяли общие химические свойства и следующие показатели калийного состояния почв: содержание обменного калия по методу Масловой, необменного калия - по методу Пчелкина (Агрохимические методы исследования почв, 1975), легкообменного калия - в 0,002М СаСЬ-вьггяжке при соотношении почва:раствор 1:2 и взбалтывании в течение часа (ОСТ 10-271-2000). Определяли также потенциальную буферную способность почв по отношению к калию и калийный потенциал по методу Beckett (Медведева, 1975). Концентрацию калия в вытяжках определяли методом фотометрии пламени на приборе ПФМ-БП.

Содержание гумуса определялось по методу Тюрина с титримегрическим окончанием. Гидролитическую кислотность (Нг), содержание обменных оснований и состав водной вьпяжки определяли общепринятыми методами (Воробьева, 1998). Емкость катионного обмена (ЕКО) рассчитывали как сумму обменных катионов и гидролитической кислотности. Активности ионов К* и Са2+ и значения рН определяли в водных суспензиях (почважода 1 '2,5) и в насыщенных водой пастах с помощью ион-селекгавных электродов на иономере И-500. Калий-фиксируюшую способность определяли по методике, описанной В.В. Носовым (1997).

Минералогический состав илистых фракций исследовали методом рентген-дифрактометрии, содержание отдельных групп глинистых минералов определяли по модифицированной методике Корнблюма (Соколова и др., 2005).

Статистическую обработку результатов проводили по руководству Дмитриева (1995) с использованием программ Excel и Statistica.

При оценке достоверности различий были приняты величины доверительных интервалов, полученные экспериментально для каждого из показателей при п = 3 и Р = 0,8 для образцов черноземов, в которых определения проводили в трехкратной повторности. Для образцов дерново-подзолистых почв значения доверительных интервалов были взяты из работы Козловой (2003), в которой приводятся результаты, полученные для почв с близкими свойствами и при сходных условиях проведения модельного эксперимента.

Глава 3. Результаты и обсуждение

3.1. Общие химические свойства исследованных почв и их изменение в результате инкубирования с калийными удобрениями разного химического состава

И черноземы, и дерново-подзолистые почвы имеют реакцию, близкую к нейтральной. Дерново-подзолистые почвы обеднены органическим веществом, черноземы содержат более 5% гумуса. Во всех исследованных почвах среди обменных катионов преобладают Са и в небольшом количестве содержится N8 (табл. 2).

Таблица 2. Общая химическая характеристика исходных образцов исследованных почв

Почва Вариант полевого опыта рНнад рНка рНшо пасты Содержание гумуса % Содержание обменных катионов, ммоль экв/кг Нг, ммоль экв/кг ЕКО, ммоль экв/кг

Са* М8г+ Иа*

Дерново-подзолистая суглинистая ДАОС КРК 6,05 5,15 Н.о. 1,1 86,3 25,8 2Л 27,9 144,5

ОТ 6,28 5,16 5,99 1,1 80,6 28,7 2,4 25,0 138,6

Дерново-подзолистая супесчаная ЛОП ОТК 6,07 5,43 5,86 1,6 35,2 7,7 1,0 24,1 69,5

№> 6,24 5,44 5,81 1,5 33,9 9,1 1,1 25,3 70,1

Чернозем суглинистый ВНИПТИ РАПС ТЛ>К 6,35 5,66 6,01 5,9 339,6 47,8 3,0 44,3 441,5

ЫР 6,17 5,34 5,79 5,4 315,6 39,6 2,9 43,3 405,3

В контрольных образцах (кроме образца почвы ДАОС 1а варианта КРК полевого опьпа) по сравнению с исходными, в результате многократного увлажнения и высушивания наблюдается снижение рН, которое можно объяснить активизацией микробиологической деятельности, возможными изменениями конфигурационного состояния специфических органических кислот и (в подзолистых почвах) дополнительной мобилизацией А1 из межпакетных промежутков трехслойных глинистых силикатов (табл. 3).

При внесении калия в дозе 960 кг/га содержание обменного Са2+ снижается вследствие вытеснения его ионом К\ Увеличение содержания обменных и Ка+ в случае применения «Калий-Э» в дозе 960 кг/га происходит в связи с присутствием значительных количеств 1Яа+ и М^ в составе этого удобрения.

Таблица 3. Общая химическая характеристика образцов дерново-подзолистых почв и черноземов после окончания модельного опыта

Почва Вариант полевого опыта, форма удобрений Доза калия, кг/га РНц20 рНка рНто пасты Содержание обменных катионов, мм олъ экв/кг Нг, ммоль экв/кг еко, ммоль экв/кг

Саг+ Mg2" Na*

Дерново-подзолистая суглинистая ДАОС 1 npk контроль 0 6,07 5,10 5,86 86,2 25,5 2,3 29,4 144,9

KCl 240 6,04 5,14 5,98 843 264 2,6 27,9 143,1

960 5,62 5,11 5,75 85,1 25,9 2,3 25,0 141,7

k2so4 240 6,04 5,14 5,99 85,7 23,9 2,2 26^ 140,4

960 5,96 5,11 5,84 84,3 25,7 2,3 25,5 141,0

Калий-Э 240 6,08 5,15 5,86 84,7 26,7 2,8 27,0 143,4

960 5,85 5,24 5,78 83,4 29,9 3,7 26,5 146,8

1 контроль 0 6,10 5,25 6,13 83,3 29,0 2,1 26,0 141,8

KCl 240 6,12 5,34 5,96 82Д 29,9 1,8 25,5 142,1

960 5,89 5,29 5,91 79,0 29Д 1,8 24,1 137,7

kjscu 240 6,15 5,31 6,10 82,1 27,4 2,1 26,0 139,5

960 5,83 5,26 6,03 84,1 25,7 2,4 25,0 1403

Калий-э 240 6Л 5,42 6,08 83,0 24,4 2,1 25,0 136,6

960 5,98 5,54 5,90 78,1 31,3 4,0 25,0 141,1

Дерново-подзолистая супесчаная ЛОП 1 npk i контроль 0 5,94 5,18 5,61 34,8 8,0 1,0 25,5 70,3

KCl 240 5,90 5,30 5,75 35,0 8,0 1,0 24,1 72,1

960 5,89 5,47 5,65 34,5 7,1 1,0 25,0 74,5

K2S04 240 5,86 5,19 5,80 34,4 6,2 1,0 23,1 68,6

960 5,84 5,32 5,74 33,9 7,2 1,0 26,9 76,3

Калий-Э 240 5,96 5,21 5,74 33,9 8,1 1,3 25,5 72,1

960 5,86 5,50 5,72 34,6 7,5 2,6 22,6 76,2

1 контроль 0 5,92 5,39 5,79 34,8 9,3 0,9 25,0 70,2

KCl 240 6,05 5,34 5,94 35,0 7,8 1,1 23,1 69,0

960 5,77 5,35 5,74 34,5 8,8 1,2 25,0 76,0

K2S04 240 6,09 5,44 5,88 34,4 9,3 0,9 22,6 68,0

960 5,93 5,42 5,82 33,9 7,8 1,2 22,6 75,2

Калий-э 240 6,06 5,54 5,98 33,9 7,1 1,4 21,2 67,3

960 5,90 5,46 5,77 34,6 10,9 2,9 22,1 76,7

Чернозем суглинистый ВНИПТИ РАПС S контроль 0 6,19 5,66 6,01 326,7 51,5 2,9 38,8 426,5

KCl 960 6,23 5,88 5,76 324,3 55,8 3,3 38,0 434,3

K2S04 960 6,17 5,84 5,89 326,8 44,9 2,7 41,4 426,6

ё контроль 0 6,11 5,52 5,92 313,0± 2,1* 40,1± 3,4* 3,1± 0,3* 45,5± 4,6* 406,8± 2,0*

KCl 240 6,05 5,65 5,84 313,3 37,7 3,0 43,3 402,5

960 6,01 5,53 5,71 314,8± 7,2* 38,8± 1,5* 2,9± 0,3* 44,6± 3,2* 408,7± 5,7*

k2s04 240 6,15 5,53 5,87 314,0 37,2 2,7 47,2 406,7

960 6,13 5,60 5,77 316,9 41,9 3,0 48,1 417,9

Калий-Э 240 6,06 5,37 5,90 313,0 40,8 3,2 43,3 406,1

960 6,10 5,61 5,83 313,0 37,7 4,8 44,3 408,0

* - среднее из 3-х повтор ноете й ± доверительный интервал при Р=0,80

3.2. Содержание необменного калия и его изменение в результате инкубирования с калийными удобрениями разного химического состава

В суглинистых дерново-подзолистых почвах ДАОС не наблюдается различий в содержании необменного калия между исходными и контрольными образцами, взятыми из вариантов МРК и ЛР полевого опыта, вероятно в связи с тем, что обе делянки с 1996 года не удобрялись. При внесении К в дозах 240 и 960 кг/га в необменной форме поглощается 1555% от внесенного калия в варианте Ж"К и 66-100% - в варианте остальной внесенный К не переходит в вытяжку Пчелкина, т.е. закрепляется более прочно. Различия в прибавках содержания необменного К в образцах из вариантов ИР и КРК полевого опыта объясняются ббльшим количеством способных к закреплению калия позиций-в почвах, более истощенных по калию (табл. 4).

В супесчаных дерново-подзолистых почвах ЛОП содержание необменного калия ниже, чем в суглинистых дерново-подзолистых почвах ДАОС в связи с более низким содержанием тонких фракций и иллитов в их составе (табл. 4). Количество калия, переходящего в вытяжку Пчелкина, в образцах ЛОП достоверно выше в образце из варианта МРК полевого опыта, чем из варианта ОТ. При внесении калийных удобрений в дозе 960 кг/га по сравнению с контролем наблюдается одинаковая достоверная прибавка в содержании необменного К в образцах из вариантов №К и №Р полевого опыта, равная 67 ммоль экв/кг, что соответствует 70-90% от внесенного количества К; остальной внесенный К не переходит в вытяжку Пчелкина.

В суглинистых черноземах внипти рапс контрольные образцы с исходно высоким и низким содержанием К закономерно различаются по количеству калия, переходящего в вытяжку Пчелкина (табл. 4). При внесении калийных удобрений в дозе 960 кг/га наблюдается достоверная прибавка в содержании необменного К по сравнению с контролем, которая составляет 4,1-5,3 ммоль экв/кг в образце из варианта ЫРК полевого опьгга, что соответствует 51-66% от внесенного количества калия. В образце из варианта ЫР полевого опыта прибавка варьирует в интервале 2,2-3,3 ммоль экв/кг, что соответствует 28-41% от внесенного количества калия, т.е. значительная часть внесенного калия закрепляется в форме, которая не переходит в вытяжку Пчелкина.

Таким образом, и в дерново-подзолистых, и в черноземах в большинстве вариантов модельного опыта после инкубирования с калийными удобрениями вытяжка Пчелкина извлекает не весь внесенный калий, несмотря на относительно небольшое время взаимодействия почвы с калийными удобрениями в условиях эксперимента. Остальной внесенный калий закрепляется более прочно, что позволяет ставить вопрос о

нецелесообразности использования этой вытяжки для определения необменного или фиксированного К.

В большинстве случаев не выявлено достоверных различий в содержании необменного К между вариантами опыта с внесением калийных удобрений разного состава.

3.3. Содержание обменного калия в исходных образцах и его изменение

в результате инкубирования с калийными удобрениям разного химического состава

В суглинистых дерново-подзолистых почвах ДАОС (табл. 4) содержание обменного К в исходных образцах Ж1 и №К полевого опыта составляет соответственно 1,9 и 2,3 ммоль экв/кг, что позволяет отнести их к низкообеспеченным калием по существующим градациям (Прокошев, Дерюгин, 2000), и объясняется длительным отсутствием удобрений в последний период в обоих вариантах полевого опыта. В контрольном варианте опыта с образцом №?К наблюдается достоверное снижение содержания обменного К по сравнению с исходным образцом, что можно объяснить фиксацией обменного калия и закреплением его в более прочносвязанной форме в результате процессов увлажнения-высыхания и (или) поглощения калия микробиотой при инкубировании.

В вариантах опыта с разными дозами и формами удобрений увеличение содержания калия в обменной форме составляет не более 15-35% от внесенного количества, что можно объяснить закреплением калия в более прочносвязанной форме и, возможно, поглощением внесенного калия микробиотой.

При внесении 240 кг калия на гектар исследуемые образцы остались в группе низко обеспеченных калием. Практически важным является тот факт, что при однократном внесении удобрений в очень высокой дозе — 960 кг/га - почва по содержанию обменного калия переходит в градацию со средней, а не с оптимальной обеспеченностью этим элементом питания.

В супесчаных дерново-подзолистых почвах ЛОП при внесении К в дозах как 240, так и 960 кг/га, в большинстве вариантов опыта практически весь внесенный калий переходит в вытяжку Масловой (табл. 4). Исходные образцы из вариантов НР и ЫРК полевого опыта и образцы контроля относятся к низко обеспеченным обменным калием. В образце из варианта №К полевого опыта внесение калия в дозе 240 кг/га в форме «Калий-Э» переводило исследуемую почву в градацию оптимально обеспеченных калием. При внесении калийных удобрений другого состава в дозах 240 кг/га и 960 кг/га почвы содержали избыточное количество обменного К. В образце из варианта ОТ полевого опыта содержание обменного К соответствует оптимальному при внесении К в дозе 240

8

Почва Вариант полевого опыта, форма удобрений Доза калия, кг/га Необменный калий по Пчелкину, ммоль экв/кг Обменный калий по Масловой, ммоль экв/кг Легкообменный калий в 0.002М СаС12, ммоль экв/кг

Дерново-подзолистая суглинистая ДАОС ЫРК исходный 11,4 2,3 0,3

контроль 0 12,2 1,5 0,2

КС1 240 13,0 1,8 0,3

960 16,6 3,4 0,6

К^О« 240 12,8 2,1 0,2

960 15,8 3,2 0,6

Калий-Э 240 12,5 2,2 ОД

960 15,5 3,3 0,6

К исходный 11,5 1,9 0,1

контроль 0 11,7 1,4 0,1

КС1 240 13,6 2,7 0,2

960 17,0 3,6 0,4

К^СХ, 240 14,0 1,9 0,2

960 18,2 3,1 0,3

Калий-Э 240 13,8 2,1 0,3

960 17,5 2,7 0,4

Дерново-подзолистая супесчаная ЛОП исходный 6,9 1,5 0,3

контроль 0 6,9 1,0 0,2

КС1 240 Не опр. 4,0 0,7

960 13,0 6,9 2,3

К2БО4 240 8,1 3,9 0,7

960 13,4 7,3 2,5

Калий-Э 240 Не опр. 3,3 1,0

960 13,9 8,9 2,9

£ исходный 4,6 0,7 0,2

контроль 0 4,6 0,8 0,1

КС1 240 5,6 3,2 0,6

960 10,3 8,7 1,9

КаБО, 240 5,1 2,4 0,5

960 10,5 8,2 2,1

Калий-Э 240 5,4 3,2 0,6

960 11,3 7,9 1,9

Чернозем суглинистый внипти РАПС исходный 25,1 6,8 0,2

контроль 0 28,4 6,6 0,2

КС1 960 32,5 10,4 И.о.

К2804 960 33,7 10,8 Н.о.

1 исходный 16,3 3,9 0,1

кошроль 0 21,0±1,5* 4,5±0,6 » 0,1

КС1 240 21,5 - 5,2 0,1

960 24,3±1,4* 7,7±0,3* 0,2

КгБО, 240 22,6 5,6 0,1

960 23,2 8,0 0,2

Калий-Э 240 21,9 5,8 0,1

960 23,6 8Д ОД

* - среднее из 3-х повторностей ± доверительный интервал при Р=0,80

кг/га в форме КС1 и «Калий-Э» и среднему уровню обеспеченности - при внесении калия в форме К2804. Внесение калия в дозе 960 кг/га переводит образец из варианта ОТ в градацию с уровнем обменного калия выше оптимума для нормального питания растений.

В суглинистых черноземах ВНИ11ТИ РАПС исходный и контрольный образцы из варианта ОТК по градациям, предложенным Горбачевой (1977), относятся к среднеобеспеченным калием по Масловой, образец контроля из варианта ОТ - к низкообеспеченным, а содержание обменного калия в исходном образце из варианта ОТ оценивается как очень низкое (табл. 4). При внесении калийных удобрений в дозе 960 кг/га образцы из варианта ОТ характеризуются средним содержанием обменного калия, а образцы из варианта КРК — высоким.

Во всех почвах при сопоставлении прибавки количества калия, переходящего в вытяжки Масловой и Пчелкина в результате инкубирования с удобрениями по сравнению с контролем, видно, что в ряде вариантов опыта эти величины равны друг другу (табл. 4). В некоторых вариантах прибавка калия в вьгтяжке Пчелкина оказалась даже меньше, чем в вытяжке Масловой. Этот факт также ставит под сомнение возможность использования вытяжки Пчелкина для определения необменного (фиксированного) калия.

Ни в одной из почв не выявлено закономерностей в содержании обменного калия и в его увеличении при внесении удобрений между вариантами модельного опыта, в котором К вносили в равных дозах в виде КС1, КгвО« и «Калий-Э».

3.4. Содержание легкообменного калия в исходных образцах и его изменение в

результате инкубирования с калийными удобрениями разного химического состава

В суглинистых дерново-подзолистых почвах ДАОС содержание легкообменного К в исходных образцах из вариантов полевых опытов ОТК и ОТ различается и составляет соответственно 13 и 5% от общего количества обменного К (табл. 4).

Увеличение этого показателя на 0,2-0,4 ммоль экв/кг наблюдаются при внесении калия в дозе 960 кг/га. Прибавка в содержании легкобменного К в варианте с образцом ОТК при внесении К в дозе 960 кг/га существенно выше, чем в варианте с образцом ОТ, что можно объяснить бблыпим истощением почвы по калию в варианте ОТ и поэтому более прочным закреплением вносимого калия.

В супесчаных дерново-подзолистых почвах ЛОП содержание легкообменного К в исходных образцах с вариантов полевых опытов ОТК и ОТ различается и равно 0,3 и 0,1 ммоль экв/кг соответственно, что составляет 20 и 29% от общего количества обменного К (табл. 4). Эти результаты полностью подтверждают литературные данные о том, что процент легкообменного К от обменного в супесчаных подзолистых почвах в несколько

раз больше, чем в суглинистых за счет менее прочного закрепления калия. При внесении калия в дозах 240 и 960 кг/га наблюдается прибавка в содержании легкообменного К. Эта прибавка в варианте с образцом ЪГРК существенно выше, чем в варианте с образцом НР, что можно объяснить ббльшим истощением почвы по калию в варианте КР и поэтому менее прочным закреплением калия.

Суглинистые черноземы ВНИПТИ РАПС характеризуются низким содержанием легкообменного К, которое равно 0,2 и 0,1 ммоль экв/кг в образцах из вариантов опыта ИРК и соответственно, что составляет около 3% от общего содержания обменного К (табл. 4). Это значит, что в черноземах обменный калий закреплен в твердой фазе почвы значительно прочнее, чем в дерново-подзолистых почвах. В образцах из варианта полевого опыта ИР при внесении калийных удобрений в дозе 960 кг/га наблюдается незначительная прибавка содержания легкообменного К, при внесении калия в дозе 240 кг/га этот показатель не изменяется.

Ни в одной из исследованных почв не выявлено разницы в увеличении содержания легкообменного К между между вариантами опыта с внесением К в форме КС1, К2304 и «Калий-Э».

3.5. Водорастворимый калий и состав водной вытяжки в исходных образцах и их изменение в результате инкубирования с калийными удобрениями разного химического состава

Из табл. 5 видно, что при инкубировании с калийными удобрениями в образцах дерново-подзолистых почв и черноземов наблюдалось увеличение содержания в водной вьггяжке не только калия, но и других катионов, что связано с развитием процессов катионного обмена.

Прибавка содержания водорастворимых кальция и магния в образцах, инкубированных с удобрениями, была выше в суглинистых почвах ДАОС по сравнению с супесчаными почвами ЛОП вследствие вытеснения обменных Са2+ и а прибавка содержания водорастворимого калия оказалась выше в супесчаных дерново-подзолистых почвах за счет менее прочного закрепления К твердой фазой почвы.

Содержание водорастворимых натрия и магния в дерново-подзолистых почвах и черноземах при дозе калия 960 кг/га было выше в образцах, в которые калий вносился в форме «Калий-Э» по сравнению с вариантами КС1 и К^БО^ что объясняется составом «Калий-Э», в котором натрий и магний содержались в значительном количестве.

Содержание С1" в вариантах с внесением «Калий-Э» при дозах калия 240 и 960 кг/га было выше по сравнению с вариантом КС1. Это связано с более высоким содержанием хлора в составе «Калий-Э». Внесение хлорсодержащих удобрений в дозе 960 кг/га и

11

«Калий-Э» в дозе 240 кг/га при отсутствии промывок может повысить содержание С1" до уровня, токсичного для растений. Значения электропроводности (ЭП) в вариантах с инкубированием образцов и дерново-подзолистых почв, и черноземов с калийными удобрениями в дозе 960 кг/га также превышают критический уровень для ряда сельскохозяйственных культур.

Таблица 5. Состав водной вытяжки образцов дерново-подзолистых почв и черноземов

и электропроводность (ЭП) в пастах

Почва Вариант полевого опыта, форма удобрений Доза калия, кг/га Содержание катионов в водной вытяжке, ммоль экв/кг Содержание анионов в водной вытяжке, ммоль экв/кг ЭП дСЫи

К Na+ Ca Mg НСОз" СГ SO,2"

Дфнсео-годюлилая суглинистая ДАОС 1 NPK 1 контроль 0 0,1 0,5 1,1 0,3 1,2 0,7 <0,5 2,0

KCl 240 0,1 0,4 2,3 1,3 1,3 2,1 <0,5 4,3

960 0,4 0,7 6,6 1,4 1,3 8,3 <0,5 6,3

K2S04 240 0,1 0,5 1,8 1,6 1,5 0,5 1,0 2,0

960 0,4 1,0 6,0 1,8 1,4 0,7 2,5 4,7

Калий-Э 240 0,1 0,8 3,3 1,5 1,3 3,8 <0,5 5,0

960 0,5 2,2 7,0 3,5 1,3 10,4 <0,5 8,7

1 контроль 0 0,1 0,8 1,3 1,1 1,3 1,0 <0,5 1,0

KCl 240 0,1 0,4 2,0 1,6 1,3 2,4 <0,5 2,0

960 0,4 0,6 5,8 1,6 1,3 7,8 <0,5 5,7

K2S04 240 0,1 0,4 1,6 1,4 1,4 0,9 0,8 2,0

960 0,4 0,6 6,8 1,9 1,3 0,6 2,5 4,0

Калий-Э 240 0,1 0,7 1,6 1,4 1,3 3,3 <0,5 2,0

960 0,5 3,1 8,1 5,4 1,1 13,1 <0,5 5,7

Дфжво гсдоолияая супоснашя ЛОП NPK I контроль 0 0,3 0,2 1,3 0,1 1,4 0,7 <0,5 1,0

KCl 240 0,5 0,6 1,5 0,6 1,3 2,7 <0,5 1,0

960 3,0 0,5 4,0 0,9 1,3 8,0 <0,5 6,0

k2so4 240 0,5 0,6 1,3 0,7 1,3 0,9 1,1 1,0

960 2,5 0,4 2,6 0,5 1,4 0,7 1,8 3,0

Калий-Э 240 0,8 1,1 1,8 1,3 1,3 3,8 <0,5 1,0

960 3,2 2,3 4,0 1,5 1,3 11,1 <0,5 8,3

1 контроль 0 0,1 0,3 1,9 0,3 1,3 1,0 <0,5 1,0

KCl 240 0,5 0,6 1,3 0,8 1,3 2,3 <0,5 1,7

960 2,6 0,5 4,4 0,9 1,3 8,0 <0,5 5,0

k2s04 240 0,4 0,4 1,8 0,8 1,3 0,7 1,1 1,0

960 2,5 0,3 4,6 0,9 1,3 1,0 1,6 3,0

Калий-Э 240 0,6 1,1 1,5 1,0 1,2 3,8 <0,5 1,0

960 2,9 2,4 4,8 1,6 1,2 11,8 <0,5 7,3

Черкнем суглинистый внигаи РАПС контроль 0 0,2 0,9 3,3 1,8 1,5 0,4 <0,5 4,0

KCl 960 0,6 0,9 8,1 3,6 1,5 7,8 <0,5 9,5

K2SO„ 960 0,5 1,0 9,5 2,1 1,3 0,4 2,6 6,7

ё контроль 0 0,1*» 0,9** 3,3±1,0* 2,1±1,3* 1,3±0,3* 0,4** <0,5 3,7

KCl 240 0,1 0,7 5,0 2,3 1,3 1,5 <0,5 4,7

960 0,4** 1,1±0,2* 8,7±2,2* 3,1±0,5* 1,3** 7,7±0,7* <0,5 7,3

240 0,2 1,2 4,3 2,7 1,4 0,6 1,0 4,0

960 0,3 1,2 7.3 2,5 1,3 0,6 2,7 5,0

240 0,1 1,2 4,3 2,8 1,3 3,4 <0,5 5,0

960 0,4 2,4 9,0 5,5 1,2 12,3 <0,5 8,0

* - среднее из 3-х повторностей ± доверительный интервал при Р=0,80 ** - медианное значение

Содержание сульфатов в водной вытяжке во всех исследованных почвах ниже предела обнаружения в контроле и во всех вариантах опыта, кроме вариантов с внесением

К2804. Там, где вносили сульфат К, содержание сульфатов в водной вытяжке по сравнению с количеством внесенных сульфатов вдвое и в 3-4 раза ниже соответственно в вариантах с внесением удобрений в дозе 240 и 960 кг/га. Из этих данных можно сделать вывод, что часть сульфатов закрепилась в составе твердой фазы почвы предположительно за счет поглощения ионной пары СаБС^ и осаждения в форме гипса.

3.6. Активность ионов К4' и Са2+, калийный потенциал и коэффициенты селективности Талона в реакциях обмена К+«->Са2+ в исходных образцах и их изменение в результате инкубирования с калийными удобрениями разного химического состава

Активности ионов К+ и Са2* и калийный потенпияп

В суглинистых дерново-подзолистых почвах ДАОС образцы из контрольных вариантов ИР и ЫРК полевого опыта мало отличаются по активностям К+ и Са2+ в суспензии, несколько большие отличия наблюдаются в пасте (табл. 6). Инкубирование с калийными удобрениями приводит к значительному росту активности обоих ионов. Активность К+ увеличивается вследствие его поступления с удобрениями, активность Са2+ - за счет интенсификации реакций катионного обмена.

Существенные различия в активностях ионов выявлены между вариантами опыта с внесением калия в одной и той же дозе, но в разных формах — при внесении калия в форме сульфата активность и К4', и Са2+ ниже, чем при внесении КС1 и «Калий-Э». Эта закономерность наиболее отчетливо проявляется в пастах при внесении высокой дозы удобрения (960 кг/га) и объясняется тем, что в присутствии сульфат-иона может происходить смещение катионно-обменных равновесий в связи с образованием ионной пары СаЗО/ и, возможно, гипса, что способствует выходу Са из ППК и одновременному снижению активности Са2+ и закреплению калия в ППК.

В супесчаных дерново-подзолистых почвах ЛОП исходные образцы и образцы контроля характеризуются более высокими значениями активностей ионов К+ и Са2+ вследствие их менее сильного закрепления твердой фазой почвы (табл. 6). При инкубировании с калийными удобрениями активность К+ и в суспензии, и в пасте возрастает в еще большей мере, чем в суглинистых подзолистых почвах, что согласуется с данными по составу водной вытяжки. При внесении высокой дозы калийных удобрений в форме Кг304 активность и К4, и Са2+, также как и в почвах ДАОС, ниже, чем при внесении КС1 и «Калий-Э», по тем же причинам.

В суглинистых черноземах внипти рапс в образцах контроля значения активности К+ и в суспензии, и в пасте несколько выше, чем в суглинистой дерново-подзолистой

почве, но ниже, чем в супесчаной почве ЛОП, а активность Са+ существенно превышает соответствующую величину в обеих дерново-подзолистых почвах (табл. б). Внесение Таблица 6. Активности ионов, калийный потенциал и коэффициенты селективности

Почва Вариант полевого опыта, форма удобрений Доза калия, кг/га Активности ионов в водной суспензии, М/л-10*3 КП расстиг. шаюго-жхпям в сусп Активности ионов в насыщенной водой пасте, М/Л'Ю"3 КП распит, гоакпш-нхтямг пастах КП рас-счит. по AR«" Кгс,_ к

К* Са2+ Г Саг+

Дерново-подзолистая суглинистая, ДАОС g исходный Не опр. Не опр. . Не опр. Не опр. - .

контроль 0 3,1 16,2 2,6 11,7 263.0 2,6 2,6 7,6

KCl 240 5,4 33,1 2,5 21.9 398,1 2,5 6,2

960 21,9 75,9 2,1 58.9 977,2 2,2 2,2 6,7

KjSO, 240 5,6 25.1 2,5 19.1 331,1 2,5 - 7,4

960 13,8 38,9 2.2 45.7 436,5 2,2 2,2 5.5

Калий-Э 240 6,3 34,7 2.5 29,5 645,7 2,4 7,1

960 19,5 • 74,1 2,1 61,7 1380,4 2,3 - 7,5

% исходный Не опр. Не опр. ■ 9.5 309,0 2,8 .

контроль 0 2,5 18,6 2,7 8.4 172,7 2,7 2,8 8,3

KCl 240 5,4 34,7 2,5 17.0 196.1 2,4 8,6

960 26,9 61,7 2,0 66.8 1079,0 2,2 2,2 7,1

K2SO, 240 5,6 31,6 2,5 15.2 194,4 2,5 6,7

960 16,6 52,5 2,1 33.0 361,2 2,2 2.3 6,7

Калий-Э 240 9,3 46,8 2,4 23,1 299,7 2,4 6,0

960 23,4 123,0 2,2 45.7 694,1 2,3 6,3

Дерново-подзолистая супесчаная ЛОП и 1 исходный Не опр. Не опр. . 43,7 660,6 2,3 - ■

контроль 0 18,6 23,4 1.9 46,8 368,9 2,1 2,2 3,7

KCl 240 35,5 22,4 1,6 141,3 591,9 1.7 6,2

960 123,0 43,7 1.2 613,0 1097,1 1,2 3,4

K2S04 240 36,3 20,9 1,6 119,4 406,2 1.7 - 6,1

960 107,2 30,9 1,2 428,0 723,2 1,3 4,3

Калий-Э 240 47,9 31,6 1,6 149,6 555.2 1,7 - 4,8

960 166,0 41,7 1,1 858,1 1277,5 1,1 - 3,4

исход ный Не опр. Не опр. - 26,9 354,8 2,3 -

контроль 0 6,5 19.5 2,3 24,1 265,6 2,3 2.9 4,9

KCl 240 23,4 21,4 1,8 73.8 371,9 1,9 - 7,6

960 147,9 57,5 1,2 476.3 1207.8 1,4 - 5,8

K2S04 240 18,6 12,0 1.8 68,9 316,2 1,9 - 5,7

960 97,7 24,0 1.2 360,3 740,8 1,4 - 5,8

Калий-Э 240 22,4 19,1 1.8 108,9 529,1 1.8 - 6,3

960 169,8 47,9 1,1 524,1 1207,8 1,3 4,8

Чернозем суглинистый вниггга РАПС U Й Исходный Не опр. Не опр. Не опр. Не опр. . - -

контроль 0 8,3 34,7 2,4 16,6 662,2 2,7 2.6 9,9

КС1 960 25,1 95.5 2,1 52.3 758,9 2,2 2,2 5,3

К^Од 960 22,4 97,7 2.1 58,2 822,2 2,2 2,2 5,1

1 исход ный Не опр. Не опр. - 12,0 676,0 2,8 - -

контроль 0 4,Ш= 0,7* 46,0± 10,7* 2,7 9,4± 1,6* 561,1± 93,4* 2,9 2,9 11,5

КС1 240 6,2 64,6 2,6 13,1 582,5 2,8 - 9,7

960 14,1± 0,7* 113,3± 16,1* 2,4 30,7± 7,0* 1270,3± 205,3* 2,6 2,4 9,0

КгЭО, 240 6,8 70,8 2,6 13.6 568,7 2,7 - 9,9

960 12,0 114,8 2,5 22,3 1004,5 2,7 - 11,3

Калий-Э 240 7,8 107,2 2.6 13,4 740,8 2,8 - 11.9

960 15,5 144,5 2,4 25,8 1536,0 2,7 - 12,6

**- показатель АИо рассчитан из величины ПБС" (см. раздел 3.7)

калийных удобрений приводит к значительному повышению активности ионов К4" и Са2+, особенно при внесении высокой дозы удобрений. Достоверной зависимости активности

ионов К+ и Са2+ от состава анионной части калийных удобрений не выявлено. Это отличие черноземов от дерново-подзолистых почв можно объяснить повышенным содержанием в них органического вещества, более прочно закрепляющего Са на функциональных группах, чем минеральные компоненты.

Во всех исследованных почвах значения калийного потенциала и в суспензии, и в пасте закономерно снижаются по мере увеличения дозы калийных удобрений и практически не зависят от их состава.

Коэффициенты селективности Талона в реакциях обмена К4"«— Са2+

Значения коэффициентов селективности в реакциях обмена К+ «~»Са2+ в образцах после завершения модельного опыта были рассчитаны по уравнению Гапона на основании данных по активностям ионов К+ и Са2+, измеренным в пасте (табл. 6), и содержанию обменных К и Саг+ в твердой фазе (табл. 3,4).

В суглинистых дерново-подзолистых почвах ДАОС в контроле наблюдается некоторое снижение коэффициента селективности в образце из варианта ОТК полевого опыта по сравнению с образцом из варианта ОТ, что объясняется большим истощением почвы по калию в варианте ИР и, следовательно, наличием большего количества наиболее селективных к калию обменных позиций (табл. 6). По той же причине в обоих образцах наблюдается дальнейшее снижение коэффициента селективности по сравнению с контролем после инкубирования с калийными удобрениями, внесенных в дозах как 240, так и 960 кг/га вне зависимости от состава калийных удобрений.

В супесчаных дерново-подзолистых почвах ЛОП в образце из варианта ОТ коэффициент селективности тоже несколько выше, чем в образце из варианта ОТК (табл. 6). После инкубирования с калийными удобрениями разного состава и в разных дозах закономерного изменения значения коэффициентов селективности по сравнению с контролем не наблюдается за счет присутствия в системе легкорастворимых солей калия.

В суглинистых черноземах ВНИПТИ РАПС коэффициент селективности в контроле был также достоверно выше в образце с низким исходным содержанием К, чем в образце с высоким содержанием калия (табл. 6). Инкубирование образцов с калийными удобрениями привело к заметному снижению коэффициента селективности по сравнению с контролем за счет насыщения калием наиболее селективных к нему обменных позиций. Это явление в равной мере наблюдалось при внесении высоких доз и КС1, и К^ЯО^ Внесение калия в форме «Калий-Э» оказывало противоположный эффект - значения коэффициента селективности Гапона в образце с исходно низким содержанием К

несколько повысились по сравнению с контролем, возможно, за счет наличия в составе жидкой фазы Na и Mg, смещающих катионно-обменные равновесия.

3.7. Потенциальная буферная способность почв (ПБС) по отношению к калию в исходных образцах и ее изменение в результате инкубирования с калийными удобрениями разного химического состава

Для некоторых образцов после завершения модельного опыта были экспериментально определены значения ARo и ДК (табл. 7) по методу Beckett (Медведева, 1975) и рассчитаны значения потенциальной буферной способности почв по отношению к калию.

Поскольку в ряде образцов на графиках было трудно вычленить прямолинейный участок изотермы адсорбции, значения ЛК определяли по точке пересечения линии тренда (прямой), построенной по экспериментальным точкам, с осью ординат. Полученные таким образом значения ПБС* в большей степени соответствуют значению линейной буферной способности, хотя и не полностью идентичны ему.

Таблица 7. Значения ARo, ЛК и ПБСК исследуемых почв

Почва Вариант полевого опыта, форма удобрения Доза калия, юг/га АК<ь ммоль/л ПО"2 ДК^, ммоль экв/кг ПБС*-

Дерново-подзолистая суглинистая, ДАОС NPK контроль 0 0,24 0,8 34

KCl 960 0,57 1,7 29

k2so4 960 0,60 1,8 30

NP контроль 0 0,17 0,7 40

KCl 960 0,62 2,6 42

k2so, 960 0,56 2,4 43

Дерново-подзолистая супесчаная, лоп NPK контроль 0 0,66 0,6 9

NP контроль 0 0,13 0,1 8

Чернозем суглинистый ВНИПТИ РАПС NPK контроль 0 0,27 3,0 ПО

KCl 960 0,68 6,8 100

k2so4 960 0,69 6,5 95

NP контроль 0 0,13±0,05* 1,3±0,5* 115±9*

KCl 960 0,38*» 3,7±0,8* 98±11*

* - среднее рассчитывалось го 3-х повторностей ± доверительный интервал при Р=0,80

* * - рассчитывалось медианное значение

Суглинистые дерново-подзолистые почвы ДАОС. Величины буферности в контрольном варианте опыта составили 34 и 40 (ммоль экв/100г)-(моль/л)"ш в образцах из вариантов МРК и ОТ полевого опыта. При внесении калийных удобрений, как в форме КС1, так и в форме КгБО,!, в условиях модельного опыта не происходит значимого изменения этой величины, поскольку значения ЛК и Айо возрастают примерно в равной

степени (табл. 7). Этот вывод согласуется с мнением ряда исследователей о том, что значение ПБС* является довольно стабильной величиной для каждой данной почвы.

Супесчаные дерново-подзолистые почвы ЛОП. Потенциальная буферность по отношению к калию в супесчаных дерново-подзолистых почвах в варианте контроля оказалась значительно более низкой, чем в суглинистых дерново-подзолистых почвах ДАОС, и составила 9 и 8 (ммоль экв/100г)-(моль/л)"1Л в образцах из вариантов №К и ЫР полевого опыта соответственно (табл. 7). Это объясняется легким гранулометрическим составом и преобладанием глинистых минералов с жесткими решетками (каолинит, хлорит) в составе тонкодисперсных фракций и, как следствие, - низкой ЕКО. После инкубирования с калийными удобрениями в дозе 960 кг/га определить значение ПБС" по общепринятой методике оказалось невозможным, что связано с присутствием водорастворимых солей калия.

Суглинистые черноземы ВНИПТИ РАПС. В целом буферность к калию в черноземах оказалась значительно выше, чем в дерново-подзолистых почвах, что согласуется с литературными данными (Горшкова, Массуд, 1984) и объясняется более высоким содержанием органического вещества, более тяжелым гранулометрическим составом и, соответственно, — большими значениями ЕКО. В контроле величины ПБС" в образцах вариантов №К и № полевого опыта достоверно не различались. После завершения модельного опыта по инкубированию с калийными удобрениями в дозе 960 кг/га буферность снизилась относительно контроля. Механизм снижения буферности при взаимодействии почвы с калийными удобрениями связан с фиксацией калия глинистыми минералами.

3.8. Калий-фиксирующая способность почв в исходных образцах и ее изменение в результате инкубирования с калийными удобрениями разного химического состава

И в суглинистых, и в супесчаных дерново-подзолистых почвах образцы контроля из вариантов >1РК полевого опыта имели более низкую калий-фиксирующую способность, чем образцы контроля из варианта № (табл. 8). Это значит, что истощение почвы по калию приводит к существенному возрастанию калий-фиксирующей способности.

Инкубирование почвы с высокими дозами калийных удобрений вызывает снижение калий-фиксирующей способности в супесчаной дерново-подзолистой почве и увеличение этого показателя при инкубировании образцов суглинистых черноземов в соответствии с изменениями минералогического состава илистой фракции, рассмотренными в следующем разделе 3.9.

Почва Вариант полевого опыта, форма удобрения Доза калия, кг/га Фиксированный калий, ммель экв/кг

Дерново-подзолистая суглинистая почва ДАОС NPK контроль 0 7,5 (59)

KCl 960 8,2(64)

k2so, 960 8,0(63)

1 контроль 0 8,7 (68)

KCl 960 8,9 (70)

K2S04 960 8,9(70)

Дерново-иодчолистая супесчаная почва ЛОП NPK контроль 0 9,3 (73)

KCl 960 7,9 (62)

k2so4 960 7,7 (60)

1 контроль 0 10,2 (84)

KCl 960 7,0 (55)

k2so, 960 8,5 (66)

Чернззш суглинистый ННИГПИРАПС NPK контроль 0 10,6(83)

KCl 960 13,8(108)

k2so4 960 10,6(83)

1 контроль 0 10,1±1,0* (79)

KCl 960 11,8±1,0* (92)

ksso» 960 11,8(92)

* - среднее рассчитывалось из 3-х повторное] ей ± доверительный интервал при Р=0,80 в скобках указаны проценты фиксированного калия от количества внесенного

3.9. Минералогический состав тонких фракций почв в исходных образцах и его изменение в результате инкубирования с калийными удобрениями разного химического состава

В суглинистых дерново-подзолистых почвах ДАОС в контрольных образцах из вариантов ЫРК и КР полевого опыта илистая фракция представлена одним и тем же набором глинистых минералов, в который входят (табл.9) диоктаэдрический иллит, каолинит, вермикулит и серия смешанослойных минералов, состоящих из иллитовых, монтмориллонитовых и, возможно, вермикулитовых пакетов с тенденцией к упорядоченности (диагностика по Б.П.Градусову, 1976). Диоктаэдрический иллит в составе илистых фракций характеризуется не вполне совершенной кристаллической решеткой. Из таблицы 9 видно, что между контрольными образцами из вариантов КРК и № полевого опыта нет существенных различий в процентном содержании минералов в илистой фракции при оценке на основании интенсивности рефлексов. Вместе с тем, в валовом химическом составе илистых фракций содержание К2О в образце из варианта КРК полевого опыта достоверно выше, чем в варианте ИР. Очевидно, это различие является следствием многолетнего внесения калийных удобрений за предыдущий период временя.

Инкубирование обоих почвенных образцов с калийными удобрениями не вызвало существенного изменения положения и формы рефлексов на рентгенограммах, но привело к увеличению количества иллитов и снижению количества лабильных минералов в илистой фракции при оценке этих показателей по интенсивностям рефлексов (табл. 9). При этом валовое содержание К2О по сравнению с контролем повысилось только в образце из варианта № полевого опыта при внесении удобрений в форме К^О^ в остальных случаях оно снизилось по сравнению с контролем. Такие противоречивые результаты можно объяснить тем, что интенсивность рефлексов не всегда пропорциональна содержанию соответствующих компонентов - она существенно зависит от химического состава минералов, который мог измениться в процессе инкубирования и выделения илистых фракций. В частности, могла измениться степень окисленности Ре в октаэдрах иллитов, что сильно влияет на интенсивности рефлексов (Рентгеновские методы..., 1965).

Таблица 9. Минералогический состав илистых фракций и валовое содержание в них К3О

Почва Вариант полевого опыта Доза калия (кг/га) и форма удобрения % от суммы К20, %

Каолинит +хлорит Иллит Лабильные минералы

Суглинистая дерново-подзолистая ДАОС NPK контроль 0 38 47 15 2,35

KCl 960 37 58 5 1,95

k2so4 960 38 54 8 2,15

NP контроль 0 37 52 11 2,02

KCl 960 28 67 5 1,95

K2SO4 960 33 53 7 2,15

Супесчаная дерново-подзолистая ЛОП NPK контроль 0 50 43 7 2,10

KCl 960 48 31 21 1,82

K2S04960 52 44 4 1,75

NP контроль 0 50 34 16 1,95

KCl 960 53 46 1 2,50

K2S04960 49 37 14 2,62

Чернозем суглинистый внипти РАПС NPK контроль 0 24 64 12 2,00

KCl 960 20 53 27 1,92

K2S04960 26 62 12 2,15

NP контроль 0 21 49 30 1,05

KCl 960 20 42 38 1,12

K2S04960 19 40 41 1,05

Еще одной причиной выявленных противоречий может быть участие иона аммония в процессах сжатия кристаллической решетки, которое приводит к возрастанию процентного содержания иллитов при его определении по интенсивностям рефлексов.

Различия в минералогическим составе илистых фракций между вариантами опыта с внесением калия в форме KCl и K2SO4 оказались недостоверными в образце из варианта NPK полевого опыта, но проявились в образце из варианта NP. В последнем случае содержание иллитов оказалось существенно выше при инкубировании с KCl, чем при инкубировании с K2SO4. Предположительно это может быть связано с более низкой активностью ионов К+ в варианте с внесением K2SO4.

В контрольных образцах супесчаных дерново-подзолистых почв ЛОП из вариантов NPK и NP полевого опыта в минералогическом составе илистых фракций (табл. 9) преобладающими компонентами являются иллиты, каолинит и почвенные хлориты, дающие диффузное рассеяние в области > 1, но <1,4 нм после прокаливания до 350°, что соответствует средней стадии хлоритизации. Среди иллитов присутствуют плохо окристаллизованные ди- и триоктаэдрические структуры. Возможно присутствие небольшого количества вермикулита, а также разбухающих пакетов в составе смешанослойных образований. При оценке процентного содержания минералов по интенсивностям рефлексов выявляется пониженное содержание иллитов в илистой фракции из образца варианта NP полевого опыта по сравнению с образцом из варианта NPK. Эта закономерность подтверждается также некоторым снижением содержания К20 в валовом химическом составе илистой фракции и является результатом длительного истощения почвы по калию в условиях многолетнего полевого опыта.

Инкубирование почвы с калийными удобрениями в дозе 960 кг/га приводит к различным изменениям в составе илистых фракций в образцах из вариантов NPK и NP полевого опыта. В первом случае количество иллитовых минералов в результате инкубирования с KCl существенно снижается, параллельно с уменьшением содержания КгО в валовом химическом составе ила. Причина этого явления в данной работе не установлена. В образце из варианта NP полевого опыта при инкубировании почвы с калийными удобрениями в форме и KCl, и K2SO4 наблюдается увеличение количества иллитов параллельно с возрастанием содержания КгО в валовом химическом составе ила, что согласуется со снижением калий-фиксирующей способности.

В результате инкубирования с калийными удобрениями образцов из вариантов NPK и NP полевого опыта происходит некоторое изменение формы дифракционных спектров препаратов, прокаленных при 350°. Это изменение, особенно заметное в варианте опыта с внесением K2SO4, заключается в том, что на спектрах после прокаливания появляется самостоятельный максимум в области 1 нм, который в контрольных образцах отсутствовал. Такое изменение можно трактовать как результат начавшегося процесса растворения прослоек гидроксида AI в минералах группы

почвенных хлоритов, что согласуется с литературными данными (Singh, Brydon, 1970) и объясняется образованием прочных комплексов А1 с сульфат-ионом.

Выявленные признаки растворения прослоек гидроксида А1 в минералах группы почвенных хлоритов в результате инкубирования с калийными удобрениями сопровождается необменным поглощением калия и соответственно — снижением калий-фиксирующей способности, что подтверждается экспериментально (раздел 3.8).

В суглинистых черноземах ВНИПТИ РАПС в составе илистых фракций преобладающими компонентами являются диокгаэдрические иллиты, каолинит и смешанослойные иллит-монтмориллониты с блоками иллитовых и монтмориллонитовых пакетов (диагностика по Б.П.Градусову, 1976).

Инкубирование образцов из вариантов NPK и NP полевого опыта с КС1 в дозе 960 кг/га привело к снижению количества иллитов и увеличению содержания лабильных минералов в составе илистых фракций при оценке их содержания по интенсивностям рефлексов. Эти результаты согласуются Со снижением содержания К20 в валовом химическом составе илистых фракций (в образце из варианта NPK) и с увеличением калий-фиксирующей способности (в обоих образцах, см. раздел 3.8. настоящей главы), что позволяет считать выявленные различия не случайными. В образце из варианта NP полевого опыта аналогичные изменения произошли также и при внесении удобрений в форме K2SO4, что согласуется с результатами изменения калий-фиксирующей способности. Выяснить причины, вызывавшие эти изменения минералогического состава илистых фракций, в данной работе не удалось — для этого необходимы дополнительные исследования. Можно предполагать, что многократное увлажнение и высушивание образцов в присутствии большого количества калия приводит к дополнительной мобилизации межпакетного калия с последующим его вытеснением кальцием из межпакетных промежутков.

3.10. Поглощение сульфатов исследованными почвами

Закономерности поглощения сульфатов изучали только на образцах из варианта контроля модельного опыта, в интервале концентраций сульфатов в исходном растворе от 0 до 1,6 ммоль экв/л.

Суглинистые дерново-подзолистые почвы ДАОС.

Из рис.1 видно, что при нулевой концентрации сульфатов в исходном растворе из образцов дерново-подзолистых почв вариантов NPK и NP было десорбировано 1,2 и 0,8 ммоль экв/кг сульфатов соответственно.

Поглощение сульфатов дерново-подзолистыми почвами ДАОС

Равновесная концентрация сульфатов, ммоль экв/л

♦ Образец ЫРК,

контроль ■ Образец МР, контроль

Рис.1.

В обоих образцах количество сульфатов, переходящих в раствор 0.006М ИаС1, выше, чем переходящих в водную вытяжку, что может объясняться разным временем взаимодействия с почвой и разным соотношением почваграствор. Кроме того, повышение ионной силы раствора могло способствовать переходу в раствор дополнительного количества сульфатов вследствие растворения сульфат-содержащих соединений и образования ионных пар. Начиная с равновесной концентрации около 0,4 ммоль экв/л, в обоих образцах наблюдался процесс поглощения сульфатов. В образце из варианта КРК количество поглощенных сульфат-ионов увеличивалось параллельно с повышением их концентрации в растворе.

Кривые поглощения в обоих образцах имеют форму, близкую к Ь-форме по классификации Джайлса (Орлов, 1992), и, следовательно, могут быть формально описаны уравнением Ленгмюра.

Супесчаные дерново-подзолистые почвы ЛОП.

В образцах супесчаной дерново-подзолистой почвы ЛОП (рис. 2) при нулевой концентрации сульфатов в исходном растворе количество БО^'иона, десорбируемого в

Поглощение сульфатов дерново-подзолистыми почвами ЛОП

оот

2 1.5 1

0,5 0

-0,5 -1 -1,6

♦ Образец ЫРК,

контроль ■ Образец ЫР, контроль

Равновесная концентрация сульфатов, ммоль экв/л

Рис. 2.

раствор 0.006М ИаС!, составило 1,0 ммоль экв/кг в варианте ИРК и 0,9 ммоль экв/кг в варианте ИР, то есть приблизительно столько же, сколько в суглинистой почве ДАОС, и больше, чем в водной вытяжке.

Поглощение сульфатов образцами почв из обоих образцов начиналось с равновесных концентраций около 0,4 ммоль экв/кг и постепенно увеличивалось по мере возрастания равновесной концентрации. В обоих образцах изотерма соответствовала Ь-типу по классификации Джайлса (Орлов, 1992). Поэтому кривую в целом формально можно было описать уравнением Ленгмюра.

Образцы суглинистого чернозема ВНИПТИ РАПС из вариантов полевого опыта с высоким и низким содержанием калия при нулевой концентрации сульфатов в исходном растворе отдавали сульфаты в раствор в количестве соответственно 0,4 и 1,0 ммоль экв/кг. Поглощение сульфатов обоими образцами начиналось с равновесных концентраций 0,4 ммоль экв/л и возрастало по мере увеличения концентрации сульфатов в исходном и равновесном растворах (рис. 3).

Погпощмшю сульфатов черноземами ВНИПТИ РАПС

Равновесная концентрация, ммоль экв/л

♦ Образец ПРК, контроль

■ Образец контроль

—Линейный

(Образец МР _контроль)

Рис.3.

В отличие от дерново-подзолистых почв кривая поглощения сульфатов черноземами в использованном диапазоне концентраций удовлетворительно описывалась уравнением прямой. Из представленных материалов можно заключить, что черноземы поглощают значительно больше сульфатов, чем дерново-подзолистые почвы. Так, при равновесной концентрации сульфатов 1,5 ммоль экв/л черноземы поглощали в 2-2,5 раза больше сульфатов, чем дерново-подзолистые почвы.

Вопрос о механизме поглощения сульфатов в рамках данной работы не изучался. Учитывая, что все исследованные почвы содержат в значительных количествах водорастворимый Са, можно предполагать, что одним из таких механизмов является образование ионной пары Са8О40 с последующим поглощением этой частицы на

поверхности минералов гидроксидов Fe и AI (Edwards. 1998). Еще одним механизмом поглощения сульфатов может быть образование гипса.

Выводы

В условиях модельного опыта изучено влияние калийных удобрений разного химического состава (KCl, K2SO4 и «Калий-Э») на показатели калийного состояния суглинистых и супесчаных дерново-подзолисгых почв и черноземов.

1. В дерново-подзолистых почвах при внесении сульфата калия наблюдаются более низкие значения активности калия в суспензии 1:2,5 и в насыщенной водой пасте, чем при внесении хлорида калия и «Калия-Э» в тех же дозах, что можно объяснить смещением катионно-обменных равновесий с образованием частицы CaSC>4 и гипса. В черноземах этот эффект выражен слабее из-за более прочного закрепления Ca в ППК.

2. В дерново-подзолистых почвах и в черноземах не выявлено зависимости изменения содержания необменного, обменного и легкообменного калия, калийного потенциала и буферности почв по отношению к калию от состава калийных удобрений при внесении калия в дозе 240 и 960 кг/га.

3. При применении удобрения «Калий-Э» в высоких дозах возможно накопление обменного Na в ГОЖ и, при отсутствии промывок, повышение содержания в почве хлора в растворимой форме и значений электропроводности до уровня, критического для ряда сельскохозяйственных культур.

4. В истощенных по калию суглинистых дерново-подзолистых почвах внесение калийных удобрений различного состава в очень высоких дозах (960 кг/га) не обеспечивает достижения оптимального для растений уровня содержания обменного калия.

5. По результатам модельного опыта показано, что внесение калийных удобрений приводит к изменению не только показателей калийного состояния почв, но и к изменению некоторых химических свойств почв. Наблюдается снижение значений pH при инкубировании с возрастающими дозами удобрений в суглинистых, супесчаных дерново-подзолистых почвах и черноземах, снижение содержания обменного кальция в суглинистых дерново-подзолистых почвах, накопление обменных Na и Mg в случае применения «Калия-Э» во всех почвах.

6. Внесение сульфата калия в высоких дозах приводит к частичному растворению прослоек гидроксида AI в минералах группы почвенных хлоритов в супесчаных дерново-подзолистых почвах.

7. Контрольные образцы в дарвово-цодэолистх почв и черноземов из варианта NPK по сравнению с истощенными по калию образцами из варианта NP полевого опыта характеризуются более высоким содержанием минералов группы жллнтов я пониженным содержанием лабильных минерале» в составе илистой фракции (при оценке содержания минералов по валовому КаО), а также - более низкими значениями квлий-фнксирующей способности и коэффициентов селективности по Гапону для пары Са-К.

8. Кривые поглощения сульфатов образцами дервово-подэолнетых почв в выбранном диапазоне равновесных концентраций (0-2 ммоль экв/л) имеют форму, близкую к L-типу по Джайлсу и формально могут быть описаны уравнением Ленгмюра. В черноземах кривые поглощения в том же диапазоне концентраций удовлетворительно аппроксимируются уравнением прямой.

Цублшощш по теме диссертации

1) Борзенко С .Г. Сравнительная химико-минералогичеекм характеристика солончакового солонца и лугово-каштановой почвы. - Тезисы докладов X международной конференции «Ломоносов-2003», Москва, 2003

2) Борзенко С.Г., Дронова ТЛ., Колесников A.B., Соколова Т.А., Толпешта И.И., Сиземская МЛ. Химико-минералогическая характеристика солончакового солонца и лугово-капгтановой почвы. - Вестню: Московского Ун-та, сер. 17, Почвоведение №3,2003

3) Борзенко С.Г. Калийное состояние супесчаных дерново-подеолистых почв на примере почв опытного участка ВНИИЛ. - Тезисы докладов Всероссийской конференции «VH Докучаевские молодежные чтения», «Человек и почва в XXI веке», Санкт-Петербург, 2004

4) Борзенко С .Г. Соколова Т.А., Тихомирова ВЛ., Прокошев В.В. Характеристика калийного состояния супесчаных дерново-подзолистых почв опытного участка ВНИИ льна (Торжок, Тверская область). - Вестник Московского Ун-та, сер.17, Почвоведение №2, 2006

5) Борзенко СТ. Взаимодействие дерново-подзолистых почв и черноземов с калийными удобрениями разного химического состава. - Тезисы докладов ХШ международной конференции «Ломоиосов-2006», Москва, 2006

Отпечатано в учебной типографии философского факультета Москва, ГСП-2, Ленинские горы, МГУ, 1-й корпус гуманитарных факультетов Тираж 100 экз. Подписано в печать 08.11. 2006

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Борзенко, Софья Генриховна

Введение.

Глава 1. Литературный обзор.

1.1. Общая модель калийного состояния почв.

1.2. Общепринятые показатели калийного состояния почв

1.2.1. Валовое содержание калия в почве.

1.2.2. Необменный калий.

1.2.3. Обменный и легкообменный калий.

1.2.4. Калий органического вещества.

1.2.5. Калий почвенного раствора и водорастворимый калий.

1.3. Термодинамические показатели калийного состояния почв.

1.4. Влияние известкования на калийное состояние почв.

1.5. Факторы и механизмы фиксации калия почвами.

1.6. Изменения минералогического состава тонких фракций почв под влиянием внесения калийных удобрений и истощения почвы по калию.

1.6.1. Трансформационные изменения глинистых минералов в результате истощения почвы по калию.

1.6.2. Трансформационные изменения глинистых минералов в результате фиксации калия.

1.7. Поглощение почвами анионов сильных минеральных кислот, процессы лигандного обмена и адсорбции.

1.8. Возможные механизмы влияния сульфат-иона и других анионов на калийное состояние почв.

1.9. Влияние внесения калийных удобрений различного состава на показатели калийного состояния и на обеспеченность калием сельскохозяйственных культур.

Глава 2. Объекты и методы исследования.

2.1. Объекты исследования.

2.2. Методы исследования.

Глава 3. Результаты и обсуждение.

3.1. Общая химическая характеристика исследованных почв.

Изменение химических свойств почв в результате инкубирования с калийными удобрениями.

3.1.1.Общая химическая характеристика исходных образцов.

3.1.2. Изменение химических свойств образцов в результате инкубирования с калийными удобрениями.

3.2. Содержание необменного калия и его изменение в результате инкубирования с калийными удобрениями разного химического состава.

3.3. Содержание обменного калия и его изменение в результате инкубирования с калийными удобрениями разного химического состава.

3.4. Содержание легкообменного калия в исходных образцах и его изменение в результате инкубирования с калийными удобрениями разного химического состава.

3.5. Водорастворимый калий и состав водной вытяжки в контрольных образцах и их изменение в результате инкубирования с калийными удобрениями разного химического состава.

3.6. Активность ионов К* и Са2+ и калииныи потенциал в контрольных образцах и их изменение в результате инкубирования с калийными удобрениями разного химического состава.

3.6.1 .Активности ионов К1" и Са2+ в суспензии 1:2,5.

3.6.2. Активности ионов ГиСа* в пасте.

3.6.3. Калийный потенциал, рассчитанный по активностям ионов в суспензиях и пастах и вычисленный по величинам ARo, и его изменение при внесении калийных удобрений.

3.6.4. Коэффициенты селективности Гапона в реакциях обмена К *-> Са'т

3.7. Потенциальная буферная способность почв по отношению к калию в контрольных образцах и ее изменение в результате инкубирования с калийными удобрениями разного химического состава.

3.8. Калий-фиксирующая способность почв в контрольных образцах и ее изменение в результате инкубирования с калийными удобрениями разного химического состава.

3.9. Минералогический состав тонких фракций почв в контрольных образцах и его изменение в результате инкубирования с калийными удобрениями разного химического состава.

3.10. Поглощение сульфатов исследованными почвами.

Выводы.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Взаимодействие дерново-подзолистых почв и черноземов с калийными удобрениями разного химического состава"

Актуальность работы. Обширная существующая литература, посвященная влиянию внесения калийных удобрений на показатели калийного состояния почв и на урожай растений, касается преимущественно воздействия только наиболее распространенного вида калийных удобрений - хлористого калия, хотя в земледельческой практике используются также сульфат и нитрат калия. В последнее время в качестве источника К предлагается вносить в почву удобрение «Калий-Электролит» («Калий-Э») - богатый калием отход электролизного производства металлического Mg из минерала карналлита. Влияние сульфата калия и «Калия-Э» на показатели калийного состояния и на некоторые химические свойства почв изучено мало. Сказанное определяет актуальность настоящей работы.

Цель работы - провести сравнительную оценку влияния хлорида калия, сульфата калия и «Калия-Э» на показатели калийного состояния и на некоторые другие свойства суглинистых и супесчаных дерново-подзолистых почв и суглинистых черноземов в условиях модельного опыта.

Задачи работы:

1) Получить общую химическую характеристику образцов суглинистых и супесчаных дерново-подзолистых почв и суглинистых черноземов из вариантов NP и NPK полевого опыта и оценить изменение этих свойств в результате инкубирования с высокими дозами калийных удобрений в форме КС1, K2SO4 и «Калия-Э» в условиях модельного опыта.

2) Исследовать минералогический состав илистых фракций, выделенных из образцов суглинистых и супесчаных дерново-подзолистых почв и суглинистых черноземов в условиях модельного опыта в вариантах контроля и с внесением высоких доз калийных удобрений в форме КС1 и K2S04.

3) Изучить химический состав «Калия-Э».

4) В условиях модельного лабораторного опыта оценить изменение общих и термодинамических показателей калийного состояния суглинистых и супесчаных дерново-подзолистых почв и суглинистых черноземов при инкубировании почвы с высокими дозами калийных удобрений в форме КС1, K2S04 и «Калия-Э».

5) Оценить содержание водорастворимых соединений при инкубировании почвы с высокими дозами калийных удобрений разного состава.

6) Изучить закономерности поглощения сульфат-иона исследованными образцами суглинистых и супесчаных дерново-подзолистых почв и суглинистых черноземов.

Научная новизна. Впервые по результатам модельного опыта проведен сравнительный анализ влияния калийных удобрений в форме КС1, K2S04 и «Калия-Э» на показатели калийного состояния дерново-подзолистых почв и черноземов. Установлено, что в дерново-подзолистых почвах при внесении сульфата калия наблюдаются более низкие значения активности калия в суспензии 1:2,5 и в насыщенной водой пасте, чем при внесении хлорида калия и Калия-Э в тех же дозах. В черноземах этот эффект выражен слабее из-за более прочного закрепления Са в почвенном поглощающем комплексе (ППК). Не выявлено зависимости изменения содержания необменного, обменного и легкообменного калия, калийного потенциала и буферности почв по отношению к калию от состава калийных удобрений при внесении калия в дозе 240 и 960 кг/га.

Установлено, что в супесчаных дерново-подзолистых почвах в результате инкубирования с сульфатом калия и, в меньшей степени - с хлоридом калия, в высоких дозах начинается растворение прослоек гидроксида А1 в минералах группы почвенных хлоритов.

Показано, что при внесении Калия-Э в суглинистые и супесчаные дерново-подзолистые почвы и в черноземы в дозе 960 кг/га в составе обменных катионов увеличивается содержание Na+ и Mg2+ за счет их присутствия в составе удобрения.

Установлено, что значительная часть сульфат-иона, внесенного с удобрениями, поглощается твердой фазой исследованных почв.

Практическая значимость работы. Показано, что удобрение «Калий-Э» оказывает такое же влияние на показатели калийного состояния дерново-подзолистых почв и черноземов, как хлористый калий, но при длительном применении этого удобрения в высоких дозах возможно накопление обменного Na+ в ППК и (при отсутствии соответствующих промывок) повышение содержания в почве хлора в растворимой форме, а также достижение величин электропроводности, критических для ряда сельскохозяйственных культур.

Установлено, что в истощенных по калию суглинистых подзолистых почвах внесение калийных удобрений даже в очень высоких дозах (960 кг/га) не обеспечивает достижения оптимальных величин содержания обменного калия.

Благодарности. Автор выражает глубокую признательность проф. В.В.Прокошеву за ценные советы и консультации, за помощь в разработке программы эксперимента и в подборе объектов исследования. Автор благодарен с.н.с. Т.Я.Дроновой и м.н.с. И.И.Толпешта за помощь в получении фактического материала.

Заключение Диссертация по теме "Почвоведение", Борзенко, Софья Генриховна

Выводы

В условиях модельного опыта изучено влияние калийных удобрений разного химического состава (КС1, K2S04 и Калий-Э) на показатели калийного состояния суглинистых и супесчаных дерново-подзолистых почв и черноземов.

1. В дерново-подзолистых почвах при внесении сульфата калия наблюдаются более низкие значения активности калия в суспензии 1:2,5 и в насыщенной водой пасте, чем при внесении хлорида калия и Калия-Э в тех же дозах, что можно объяснить смещением катионно-обменных равновесий с образованием частицы CaS04 и гипса. В черноземах этот эффект выражен слабее из-за более прочного закрепления Са в ППК.

2. В дерново-подзолистых почвах и в черноземах не выявлено зависимости изменения содержания необменного, обменного и легкообменного калия, калийного потенциала и буферности почв по отношению к калию от состава калийных удобрений при внесении калия в дозах 240 и 960 кг/га.

3. При применении удобрения Калий-Э в высоких дозах возможно накопление в почве обменного Na в ППК и, при отсутствии промывок, повышение содержания в почве хлора в растворимой форме и значений электропроводности до уровня, критического для ряда сельскохозяйственных культур.

4. В истощенных по калию суглинистых дерново-подзолистых почвах внесение калийных удобрений различного состава в очень высоких дозах (960 кг/га) не обеспечивает достижения оптимального для растений уровня содержания обменного калия.

5. По результатам модельного опыта показано, что внесение калийных удобрений приводит к изменению не только показателей калийного состояния почв, но и к изменению некоторых химических свойств почв. Наблюдается снижение значений рН при инкубировании с возрастающими дозами удобрений в суглинистых, супесчаных дерново-подзолистых почвах и черноземах, снижение содержания обменного кальция в суглинистых дерново-подзолистых почвах, накопление обменных Na и Mg в случае применения Калия-Э во всех почвах.

6. Внесение сульфата калия в высоких дозах приводит к частичному растворению прослоек гидроксида А1 в минералах группы почвенных хлоритов в супесчаных дерново-подзолистых почвах.

7. Контрольные образцы и дерново-подзолистых почв и черноземов из варианта NPK по сравнению с истощенными по калию образцами из варианта NP полевого опыта характеризуются более высоким содержанием минералов группы иллитов и пониженным содержанием лабильных минералов в составе илистой фракции (при оценке содержания минералов по валовому К2О), а также - более низкими значениями калий-фиксирующей способности и коэффициентов селективности по Гапону для пары Са-К.

8. Кривые поглощения сульфатов образцами дерново-подзолистых почв в выбранном диапазоне равновесных концентраций (0-2 ммоль экв/л) имеют форму, близкую к L-типу по Джайлсу и формально могут быть описаны уравнением Ленгмюра. В черноземах кривые поглощения в том же диапазоне концентраций удовлетворительно аппроксимируются уравнением прямой.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Борзенко, Софья Генриховна, Москва

1. Агрохимические методы исследования почв. М.: Изд-во Наука. 1975

2. Адерихин П. Г., Беляев А. Б. Калий, его содержание, формы и распределение в почвах центрально-черноземных областей // Почвоведение. 1973. №10

3. Айдинян Р.Х. Извлечение ила из почв. Краткая инструкция. М., Гипроводхоз, 1960. Юс.

4. Антипов-Каратаев И.Н., Кодер Г.М. О природе поглощения ионов глинами и почвами. И. Поглощение одновалентных и двухвалентных катионов каолинитовой глиной // Коллоидный журнал. 1947. T.IX. Вып.З., стр.161-168.

5. Аринушкина Е.В. Руководство по химическому анализу почв. М.: Изд-во МГУ, 1961,310 с.

6. Барсова Н. Ю., Прокошев В. В., Соколова Т. А. Калийные удобрения и буферные свойства почвы // Современное развитие научных идей Д. Н. Прянишникова. М.: Наука, 1991, стр. 230-242.

7. Беляев Г.Н., Беляева Г.Т. Эффективность бесхлорных калийных удобрений и улучшенных форм хлористого калия // Агрохимия. 1974. №2

8. Беляев Н.Г. Калийные удобрения из калийных солей верхнекамского месторождения и их эффективность. Афтореферат дисс.д.б.н. Пермь, 2006, 50 с.

9. Блэк К. А. Растение и почва. М.: Колос, 1973, стр. 427-501

10. Борзенко С.Г., Соколова Т.А., Тихомирова В.Я., Прокошев В.В., Характеристика калийного состояния супесчаных дерново-подзолистых почв опытного участка ВНИИ льна (Торжок, Тверская область) // Вестн. Моск. унта. Сер. 17, Почвоведение. 2006. №2

11. Важенин И.Г. Методы определения калия в почве // Агрохимические методы исследования почв. М.: Наука. 1975, с. 191-218

12. Важенин И.Г., Карасева Г.И. О формах калия в почве и калийном питании растений // Почвоведение. 1959. № 3

13. Воробьева JI. А., Горобец А. В. Влияние легкорастворимых натриевых солей на состав обменных оснований // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 17, Почвоведение. 2001. №1.

14. Воробьева JI.A. Химический анализ почв. М.: Изд-во МГУ, 1998, 206 с.

15. Гинзбург И.И. О стадийном выветривании слюд и хлоритов // Минералогия и петрография. М.: Изд-во АН СССР, 1954

16. Горбачева С.М. Формы калия в почвах Красноярской лесостепи: Автореф. дис. канд. биол. наук. Новосибирск, 1977, 23 с.

17. Горбунов Н. И., Воронина Т. В. Прочность связей калия в минералах и почвах // Агрохимия. 1968. № 5

18. Горшкова Е.И., Массуд А.Р. Потенциальная буферная способность по отношению к калию почв зонально-генетического ряда // Агрохимия. 1984. № 10

19. Градусов Б.П., Зотов А.В., Русинов B.JI. Экспериментальные исследования активности иона калия на механизм изменения биотита в кислой среде //Доклады АН СССР, 1975, Т.221. №3. стр. 703-705

20. Градусов Б.П. минералы со смешаннослойной структурой в почвах. М.: Изд-во Наука, 1976, 128 с.

21. Гринченко Т. А., Дараган Ю. В., Алексейчик Н. Н. и др. Активность ионов и буферная способность в отношении калия дерново-подзолистых почв Белорусской ССР // Агрохимия. 1985. № 3

22. Дараган Ю.В., Колесникова J1. П. Известковый и калийный потенциалы дерново-подзолистых почв Полесья УССР // Почвоведение. 1980. №2

23. Дараган Ю. В., Барнаш 3. С., Колесникова Л. П., Котвицкий П. Б. К вопросу прогнозирования потребности калия на основе калийного потенциала и показателя активности иона калия в почвах // Агрохимия. 1982. №2

24. Дмитриев Е.А. Математическая статистика в почвоведении. М., Изд-во МГУ, 1995,320 с.

25. Жукова Л.М. Изменение подвижности обменного калия в различных почвах и доступность его для растений при систематическом применении удобрений // Агрохимия. 1967а. № 8

26. Жукова Л.М. Изменение свойств основных типов почв и превращение в них калия при длительном применении удобрений // Агрохимия. 19676. № 7

27. Забавская К.М. Сравнительная оценка различных способов определения необменного калия в почвах // Почвоведение. 1977. №7

28. Зайдельман Ф.Р. Мелиорация почв. М.: Изд-во МГУ, 2003.448 с.

29. Зверева Т.С., Афонина Н.Л. О преобразовании вермикулита при окультуривании почв // Бюлл. Почв, ин-та им. В.В.Докучаева. 1976. вып. XII, стр. 71-76

30. Золотарев С.А., Самир Боктор. О фиксации калия илом черноземных почв Украины // Почвоведение. 1973. № 2

31. Канивец И.И., Бергулева Л.Я. Относительная активность калия и калийная буферная способность почв // Агрохимия. 1975. № 4

32. Канунникова Н.А. Термодинамические потенциалы и показатели буферных свойств почв. М.: Изд-во МГУ, 1989, стр. 5-53

33. Канунникова Н.А., Ковриго В.П., Дзюин Г.П. Изучение динамики калийных потенциалов почвенных растворов // Почвоведение. 1981. №11

34. Карпинец Т.В. Определение устойчивых стационарных содержаний форм калия в почвах // Почвоведение. 1994. №10

35. Карпинец Т.В., Липкина Г.С. Устойчивые стационарные состояния калийного режима в почвах // Почвоведение. 1992. №3

36. Князева Н. В. Влияние минеральных и органических удобрений на термодинамические параметры калийного режима дерново-подзолистой почвы // Агрохимия. 1988. № 11

37. Козлова О.Н., Лукин С.М., Соколова Т.А., Колесников А.В., Бычков Н.Н. Вклад различных гранулометрических фракций в обеспеченность супесчаной дерново-подзолистой почвы обменным и необменным калием // Агрохимия. 2000. № 12

38. Козлова О.Н. Изменение калийного состояния черноземов и дерново-подзолитых почв разного гранулометрического состава при внесении калийных удобрений. Дисс.к.б.н. М., 2003. 121 с.

39. Корнблюм Э. А., Дементьева Т. Г., Зырин Н. Г., Бирина А. Г. Изменение глинистых минералов при образовании южного и слитого черноземов, лиманной солоди и солонца // Почвоведение. 1972а. № 1

40. Корнблюм Э. А., Дементьева Т. Г., Зырин Н. Г., Бирина А. Г. Некоторые особенности процессов передвижения и преобразования глинистых минералов при образовании южного и слитого черноземов, лиманной солоди и солонца // Почвоведение. 19726. № 5

41. Куйбышева И. П. Факторы, определяющие калийный потенциал и потенциальную калийную буферную способность в серых лесных почвах // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 17, Почвоведение. 1986. № 3. С. 47-51.

42. Кушниренко Е. Ф. Влияние высушивания почв на содержание подвижных форм калия и фосфора // Агрохимия. 1971. № 7

43. Лукин С.М., Шилова Н.А., Ермакова Л.И. Калийные удобрения на дерново-подзолистых песчаных и супесчаных почвах // Агрохим. вестн. 1997. № 4

44. Лялин С.П., Соколова Т.А. Состав илистой фракции в неоподзоленных и слабооподзоленных почвах южнотаежной подзоны // Вестник Моск. ун-та. Сер. 17. Почвоведение. 1981. №2

45. Медведева О.П. Калийный потенциал и условия калийного питания растений // Агрохимия. 1968. № 5

46. Медведева О.П. Определение калийного потенциала и потенциальной буферной способности почв в отношении калия // Агрохимические методы исследования почв. М.: Изд-во Наука, 1975, стр. 219-227

47. Медведева О.П., Слуцкая Л.Д., Ширшова Р.А., Лобанова Т.В. Применение К в изучении усвоения растениями удобрений почвы // проблемы почвоведения. М.: Изд-во Наука, 1982, стр.90-94

48. Минеев В. Г. Продуктивность почв Нечерноземной зоны и пути ее увеличения. Изд-во МГУ, 1984.

49. Минеев В. Г. Химизация земледелия и природная среда. М.: Агропромиздат, 1990.

50. Минеев В.Г. Агрохимия и экологические функции калия. М., Изд-во МГУ, 1999. 332 с.

51. Минеев В.Г., Гомонова Н.Ф., Черных И.Н. Оценка калийного режима дерново-подзолистых почв с использованием термодинамических показателей // Вестник сельскохозяйственной науки. 1988. №12

52. Муратова В.А., Пачепский Я.А., Понизовский А. А. О растворимости гипса в почвенных растворах и водных вытяжках из гипсоносных горизонтов почв // Почвоведение. 1980. № 5

53. Носов В.В. Влияние содержания и состава глинистого материала на калийное состояние дерново-подзолистых почв. Дисс.к.б.н. М., 1997. 173 с.

54. Носов В.В. Влияние калийных и магниевых удобрений и известкования на подвижность калия, кальция и магния в супесчаных дерново-подзолистых почвах (по результатам полевого опыта) // Агрохимия. №10. 1995

55. Ониани О.Г. Агрохимия калия. М.: Изд-во Наука, 1981, 199 с.

56. Орлов Д.С. Химия почв. М.: Изд-во МГУ, 1992

57. Павлов К.В., Пулин А.В. Динамика десорбции калия дерново-подзолистой почвой // Доклады российской академии наук. 2004. №2

58. Петербургский А.В., Кузнецов А.В. Усвоение калия многолетними травами из алюмосиликатов различной степени дисперсности // Агрохимия. 1972. №3

59. Пинский Д.JI. Ионообменные процессы в почвах. Пущино, 1997. 166 с.

60. Понизовский А. А., Пачепский Я. А., Ашчян Т. О. Растворимость гипса и кальцита в почвенных растворах, водных вытяжках и фильтратах, полученных при промывании почв // Вестник Моск. ун-та. Сер. 17. Почвоведение. 1983. №3

61. Прокошев В.В. Место и значение калий в агроэкосистеме//Российский химический журнал. 2005. т. XLIX, №3

62. Прокошев В.В., Бордукова С.С. Влияние калийных удобрений на содержание различных форм калия в почве // Агрохимия. 1980. №1

63. Прокошев В.В., Дерюгин И.П. Калий и калийные удобрения. М., Ледум, 2000. 185 с.

64. Прокошев В.В., Матерова Е.А., Грекович А.Л., Активность ионов калия в почвенном растворе как показатель уровня калицного питания на дерново-подзолистой почве // Агрохимия. 1978. №7

65. Пчелкин В.У. Почвенный калий и калийные удобрения. М., Колос, 1966. 336 с.

66. Рентгеновские методы изучения и структура глинистых минералов, под ред. Г.Брауна. Москва, «Мир». 1965, 597 с.

67. Рябцев П.М., Седлухо А.П., Тихонов С.А. Изменение химико-минералогического состава дерново-палево-подзолистых почв при окультуривании. Сб. Научных Трудов Белорусской Сельскохоз. Академии, 1976. том 19. стр. 11-20

68. Савич В.И., Будагова А.А. Применение фактора мобильности для оценки обеспечености почв калием. Доклады ТСХА, 1971, вып. 162, стр. 116-121

69. Сергеенко В. Т. Поглощение калия илистыми фракциями дерново-подзолистых почв // Почвоведение и агрохимия. Сб. научи, тр. Минск: Ураджай, 1986. Вып. 22, стр. 17-23.

70. Соколова Т.А. Калийное состояние почв, методы его оценки и пути оптимизации. М.: Изд-во МГУ, 1987,48 с.

71. Соколова Т.А., Дронова Т.Я., Толпешта И.И., Глинистые минералы в почвах. Тула: Гриф и К. 2005 ,336 с.

72. Соколова ТА., Дронова Т.Я. Изменение почв под влиянием кислотных выпадений. М., 1993.64 с.

73. Соколова Т.А., Исаенко М.А., Носов В.В., Прокошев В.В. Влияние длительного внесения калийных удобрений на катионный обмен калий-кальций в дерново-подзолистых почвах разного гранулометрического и минералогического состава // Агрохимия. 1999. № 4

74. Соколова Т.А., Носов В.В., Прокошев В.В. Факторы, определяющие некоторые показатели калийного состояния дерново-подзолистых почв разного гранулометрического и минералогического состава // Вестник МГУ, сер. 17. Почвоведение. 1998. № 2

75. Сычев В.Г. Совершенствование методов оценки состояния калийного режима почв. В сб. Эколого-агрономическая оцека состояния калийного режима почв и эффективность калийных удобрений, М.: ЦИНАО, 2002,248с

76. Терехин В.Г., Иванова С.Е., Соколова ТА. Изменение некоторых свойств иллювиаль-но-железистых подзолов под влиянием обработки водой и кислотой// Почвоведение. 1995. №11.

77. Томпсон JI., Троу Ф., Почвы и их плодородие. Пер. с англ. Шконде Э.И. М.: Колос, 1982

78. Чижикова Н.П. Агротехногенное преобразование минералогического состава дерново-подзолистых почв // Почвоведение. 1994. № 4

79. Чижикова Н.П. Изменение минеральной компоненты черноземов при их сельскохозяйственном возделывании // Почвы и почвенный покров лесной и степной зон СССР и их рациональное использование. М., 1984, стр. 178-185

80. Чижикова Н.П. Изменение состава и свойств тонкодисперсных минералов дерново-подзолистых почв под влиянием удобрений // Вестник сельскохозяйственной науки. 1990. № 7

81. Чижикова Н.П., Липкина Г.С., Градусов Б.П. Калийное состояние почв, развитых на песчаных отложениях, как функция их минералогического состава // Плодородие почв при интенсивном земледелии. М., 1990, стр. 85-94

82. Шаймухаметов М.Ш., Князева Н.В. Влияние длительного применения удобрений на калийное состояние дерново-подзолистой почвы // Почвоведение. 1987. №12

83. Шаймухаметов М.Ш., Никитина Л.В., Бабарина Э.А., Князева Н.В. Обменный калий и калийный потенциал как показатели обеспеченности дерново-подзолистых почв доступным калием // Почвоведение. 1991. №7

84. Шаймухаметов М.Ш., Травникова Л.С. Калийное состояние пахотных почв Европейской части России // Почвоведение. 2000. №3

85. Якименко В.Н. Калий в агроценозах Западной Сибири. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2003,231 с.

86. Якименко В.Н. Фиксация и десорбция калия некоторыми автоморфными почвами // Агрохимия. 1995. №2

87. Addiscott Т. М. Potassium : calcium exchange in soils of the Broadbalk experiment at Rothamsted //J. Agric. Sci. 1970 a, Vol. 75. Part 3. pp. 451-457.

88. Addiscott Т. M. The potassium Q/I relationships of soils given different К manuring //J. Agric. Sci. 1970 b. Vol. 74. Part l.pp. 131-137.

89. Aide M.T., Cwick G.J., Cummings M.F. Clay mineralogy and potassium status of selected soils in the glacial Lake Agassiz Region of central Manitoba // Can. Journ Soil Sci. 1999. Vol. 79. pp. 141 -148

90. Arifin, Perkins H.F., Tan K.N. Potassium fixation and reconstitution of micaceous structures in soils // Soil Sci. 1973. Vol. 116. № 1. p. 31-35

91. Bajwa I. Soil clay mineralogies in relation to fertility management: Effect of soil clay mineral compositions on potassium fixation under conditions of wetland rice culture // Commun. Soil Sci. and Plant Anal. 1980. Vol. 1. N 10. pp. 1019-1027.

92. Bartlett R. J., Mcintosh J. L. pH-depending bonding of potassium by a spodosol // Soil Sci. Soc. Amer. Proc. 1969. Vol. 33. N 4. pp. 535-543.

93. Basset W.A. Role of Hydroxyl Orientation in Mica Alteration // Bull. Geol. Soc. Amer., 1960. № 4. pp. 449-456

94. Beckett P. H. Т., Nafady M. H. M. Potassium-calcium exchange equilibria in soils: the location of non-specific (Gapon) and specific exchange sites//J. Soil Sci. 1967 Vol. 18. № 2. pp. 263-281.

95. Beckett P. H. T. Studies on soil potassium. II. The 'immediate' Q/I relations of labile potassium in the soil // J. Soil Sci. 1964 c. Vol. 15. № 1. pp. 8-23.

96. Beckett P. H. Т., Nafady M. H. M. The effect of prolonged cropping on the exchange surfaces of the clays of Broadbalk field // J. Soil Sci. 1969. Vol. 20. № l.pp. 1-10.

97. Bolt G. H., Sumner M. E., Kamphorst A. A study of the equilibria between three categories of potassium in an illitic soil // Soil Sci. Soc. Amer. Proc. 1963. Vol. 27. № 3. pp. 294-299.

98. Brady N.C. The Nature and Properties of Soils. New York, London, 1990 -620 p.

99. Chang M.L., Tomas J.W. A suggested mechanism for sulfate adsorption by soils. // Soil Sci. Soc. Amer. Proc., 1963, Vol. 27, pp. 281-283

100. Courchesne F., Gobran G.R., Dufresne A. The role of humic acid on sulfate retention and release in odzol // Water, Air and Soil Pollution 1995. Vol. 85. pp. 1813-1818.

101. Cox A. E., Joern В. C., Brouder S. M., Gao D. Plant-available potassium assessment with a modified sodium tetraphenylboron method// Soil Sci. Soc. Am. J. Vol. 63. 1999

102. Dixon J.B., Schulze D.G. Co-Editors. Soil Mineralogy with Environmental Applications. Madison, Wisconsin, USA, 2002

103. Edwards P.J. Sulfur Cycling, Retention and Mobility in Soils: a Review. USDA, Forest Service. Northeastern Research Station General Technical Report NE-250,1998, -18p.

104. Essington M.E. Soil and water chemistry. CRC Press Boka Raton London New York Washington D.C. 2004. 134 p.

105. Evangelou V. P. The influence of anions on potassium quantity-intensity relationships//Soil Sci. Soc. Am. J. 1986. Vol. 50. №5. pp. 1182-1188.

106. Evangelou V. P., Karathanasis A. D. Evaluation of potassium quantity-intensity relationships by a computer model employing the Gapon equation // Soil Sci. Soc. Am. J. 1986. Vol. 50. N 1. pp. 58-62.

107. Gilkes R.J., Young R.C. Artificial Weathering of Oxidized Biotite: III. Potassium Uptake by Subterranean Clover // Soil Sci. Soc. Am. J. 1974 Vol. 38 № 1 pp. 41-43

108. Gobran G.R., Selim H.M., Hultberg H., Anderson I. Sulfate adsorption-desorption in a Swedish forest soil // Water, Air and Soil Pollution 1998, Vol. 108, pp. 411-424.

109. Goulding K. W. T. Adsorbed ion activities and other thermodynamic parameters of ion exchange defined by mole or equivalent fractions // J. Soil Sci. 1983. Vol. 34. №1. pp. 69-74.

110. Goulding K. W. T. Potassium fixation and release // Proc. 20th Colloquium Int. Potash Inst. Bern, 1987. pp. 137-154.

111. Harris W.G., Hollien K.A., Yuan T.L., Bates S.R., Acree W.A. Nonexchangeable Potassium Associated with Hydroxy-Interlayered Vermiculite from Coastal Plain Soils// Soil Sci. Soc. Am. J. 1988. Vol. 52. pp. 1486 1492

112. Inskeep W.P. Adsorption of sulfate by kaolinite and amorphouse iron oxide in the presence of organic ligands // Journal Environmental Quality. 1989. Vol. 18. № 3

113. Jackson M.L. Clay transformation in soil Genesis during the Quaternary // Soil Science, 1965. Vol. 99. № 1. pp. 15-22

114. Johnson D.W., Todd D.E. Relationships Among Iron, Aluminum, Carbon and Sulfate in a Variety of Forest Soils // Soil Science Soc. of Am. J. 1984. Vol.47. N4. pp.792-799.

115. MacLean A. J., Brydon J. E. Fixation and release of potassium in relation to the mineralogy of the clay fraction of some selected soil horizon samples // Can. J. Soil Sci. 1971. Vol. 51. № 3. pp. 449-459.

116. Magdof F. R., Bartlett R. J. Effect of liming acid soils on potassium availability//Soil Sci. 1980. Vol. 129. № 1. pp. 12-14.

117. Maneepong S., Wada S.I. Stability of СГ, N03", C104' and S042' Surface Complexes at Synthetic Goethite Aqueous Electrolyte Interfaces // Soil Sci. Plant Nutr. 1991. Vol. 37. № l.pp. 141-150.

118. Marsh K.B., Tillman R. W., Syers J.K. Charge Relationships of Sulfate Sorption by Soils// Soil Sci. Soc. of Am. J. 1987. Vol. 51. №2. pp. 318-323.

119. Moberg J. P., Nielsen J. D. Mineralogical changes in soils used for potassium-depletion experiments for some years in pots and in the field // Acta Agric. Scand. 1983. Vol. 33. № l. pp. 21-27.

120. Mortland M. M., Lawton K., Uehara G. Fixation and release of potassium by some clay minerals // Soil Sci. Soc. Amer. Proc. 1957. Vol. 21. N 4. pp. 381384.

121. Mutscher H. Measurement and assessment of soil potassium. Int. Potash Inst. №4. Basel. 1995.102 p.

122. Niederbrudde E.A., Fischer W.R. Clay Mineral Transformation in Soils as Influensed by Potassium Release from Biotite // Soil Sci. 1980. Vol. 130. № 4. pp. 225-231

123. Niederbrudde E.A., Ruchlicke G. Umwandlungen von Al-Chloriten durch Kalkung // Zeitschrift Pflanzenernarung Bodenkunde. 1981. Band 144. Heft 2. ss. 127-135

124. NielsenJ.D., Moberg J.P. The Influence of K-Depletion on Mineralogical Changes in Pedons from Two Field Experiments and in Soils from Four Pot Experiments // Acta Agric. Scandinav. 1984. Vol. 34. pp. 391 -399

125. Pachepsky YA.A., Ivanova S.A., Korsunskaya L.P., Pobebesova T.A. Adsorption of CI, NO , and SO anions by krasnozem // Agrochimica. 1994. Vol. XXXIII, №5-6. pp. 305-314

126. Quemener J. The measurement of soil potassium. Int. Potash Inst. Research Topics. №4. Bern. 1979.48 p.

127. Rich C. L, Black W. R. Potassium exchange as affected by cation size, pH, and mineral structure // Soil Sci. 1964. Vol. 97. № 6. pp. 384-391

128. Rich C.I. Potassium in minerals // Proc. Coll. IPI. 1972. pp. 15-31.

129. Ross G.J., Hoyt P.B., Nielsen G.H. Soil chemical and mineraljgical shanges due to acidification in Okanagan apple orchords // Can. J. Soil Sci. 1985. Vol. 65. № 3. pp. 347-355

130. Sharpley A. N. Relationship between soil potassium forms and mineralogy // Soil Sci. Soc. Am. J. 1989. Vol. 52. № 4. pp. 1023-1028.

131. Sharpley A. N. Reaction of fertilizer potassium in soils of differing mineralogy//Soil Sci. 1990. Vol. 149. №. l.pp. 44-51.

132. Shaviv A., Mattigod S.V., Pratt P.F. Joseph H. 1985. Potassium Exchange in Five Southern California Soils With High Potassium Fixation // Soil Sci. Soc. Amer. Journal. 1985. Vol. 49 № 5 pp. 1128 1133

133. Shaviv A., Mattigod S.V., Pratt P.F. Joseph H. 1985. Potassium Exchange in Five Southern California Soils With High Potassium Fixation // Soil Sci. Soc. Am. J. 1985. Vol. 49 № 5 pp. 1128 1133

134. Singh B.R. Sulfate Sorption by acid forest soils. 2. Sulfate adsorption isotherms with and without organic matter and oxides of aluminum and iron // Soil Science 1984. Vol.138. №4. pp. 294-297.

135. Singh B.R., Abrahamsen G., Stuanes A. Effect of Simulated Acid Rain on Sulphate Movement in Acid Forest Soil // Soil Sci.Soc.Am.J. 1980. Vol. 44. № 1. pp.75-80

136. Singh S.S., Brydon J.E. Activity of aluminum sulfate and the stability of hydroxy aluminum interlayers in montmorillonite // Canad. Journ. Soil Science. 1970. Vol. 50. June. pp. 219-225

137. Sparks D.L. Environmental Soil Chemistry. Second Edition. Academic Press. California. USA. 2003.352 p.

138. Sposito G. The surface chemistry of soils. N.Y. Oxsford Univ. Press. 1984. 234 p.

139. Springop G. Blocking the release of potassium from clay interlayers by small concentrations of NH/ and Cs+// European Journ. of Soil Science. 1999. Vol. 50. №4. pp. 665-674

140. Stumm W. Chemistry of the Soil-Water Interface. John Wiley & Sons, Inc. New York, Chichester, Brisbain, Toronto, Singapore 1992,428 p.

141. Tributh H. , Boguslavski E., Lieres A., Steffens D., Mengel K. Effect of Potassium Removal by Crops on Transformation of Illitic Clay Minerals // Soil Science. 1987. Vol. 143. № 6. pp. 404 -409

142. Turner L.J., Kramer J.R. 1991. Sulfate ion binding on goethite and hematite. Soil Sci. Vol. 152. № 3. pp.226 230

143. Weed S.B., Davey C.B., Cook M.G. Weathering of Mica by Fungi // Soil Sci. Soc. Amer. Proc. 1969. Vol. 33. № 5. pp. 702 706

144. Wolt J.D. Sulfat retention by acid sulfate-polluted soils // Soil Sci.Soc.Am.J.1981. Vol.45. №2. pp.283-287

145. Woodruff C.M. The energies of replacement of calsium by potassium in soils // Soil Sci. Soc. Amer. Proc. 1955. Vol. 19. №2. pp. 167-171

Информация о работе
  • Борзенко, Софья Генриховна
  • кандидата биологических наук
  • Москва, 2006
  • ВАК 03.00.27
Диссертация
Взаимодействие дерново-подзолистых почв и черноземов с калийными удобрениями разного химического состава - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно
Автореферат
Взаимодействие дерново-подзолистых почв и черноземов с калийными удобрениями разного химического состава - тема автореферата по биологии, скачайте бесплатно автореферат диссертации