Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ЗАКОНОМЕРНОСТИ ПРОФИЛЬНОГО ИЗМЕНЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ АЗОТА, ЕГО ФРАНЦИОННОГО СОСТАВА И СОСТАВА АМИНОКИСЛОТ В ГУМУСОВЫХ ВЕЩЕСТВАХ ЧЕРНОЗЕМОВ ЛЕСОСТЕПИ

ВАК РФ 06.01.03, Агропочвоведение и агрофизика

Автореферат диссертации по теме "ЗАКОНОМЕРНОСТИ ПРОФИЛЬНОГО ИЗМЕНЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ АЗОТА, ЕГО ФРАНЦИОННОГО СОСТАВА И СОСТАВА АМИНОКИСЛОТ В ГУМУСОВЫХ ВЕЩЕСТВАХ ЧЕРНОЗЕМОВ ЛЕСОСТЕПИ"



МОСКОВСКИЙ ГОСЩРСЯБШНЫЙ УНИНН*СШБТ ВД.М.В.ЖМОГОСОВА ' ФАКУЛЬТЕТ ШЧВОЩЦВНИЯ

Не цравах ружяися

ВНИЕАЕБВ Аяекоавдр Аяшсоацдрояирг

JSC 631. 417.

ЗДОВСЫЕРВОСШ ПРОИЙШОРО ИМШШК ОСУСЖЖАНМ АЭ014, ЕГО дашионшго СОСТАВА и 00С1Ш АМШОШЗЛ0Г

в хадоошсввдзсяшчшюзашлЕоосши

06.01*.03 -точвоведвниа

Автореферат дхооертадвз на оонокавве ученсА степени кандидата (йюдогжчоскях наук

Ыоаква, 1985

<r

Работа выполнена на кафедре почтоведения и -агрохимии Казанского государственного универсзтета ш. В .И. Ульязова-Ленина

Научный руководитель: . заслуженный деятель hsj"kii и i " ■ техкнки Т&тарскои АССР,

доктор биолоитчёскпх паук, * Профессор А.В. Колсскова

: Официальные оппоненты: доктор биологических :шук

А .Д. Щербаков

: . ■ ; кандидат биологических пг»ук

М.ф. Овчинникова.

Ведущее учреждение: Ленинградский сельскохозяйственный институт. - v .

Защита состоится " " «г^»** 198 р.

ш 5аседашш опсцвавш1фова1шого совета К 053. 05. 16 МГУ им. М.В» Ломоносова» фахулсьтет почвоведения";

11Э89п(. МосЕва , Ленинские гора: v

С диссертацией шено ознакомиться в библиотеке факультета печвозедегия: -.-"'.. *

ПрЕг^^эш Вас прктать. jpiacsae в обсуждении диссертации. Отзыв на едтор©5эрат Ь двух экземплярах, эаверешпа печатью, 1фосш нацравлеть поадресу:, II9899, Москва, Ленинские ,

МГУ, факультет почвоведения, Тчеанй оовот.

Автореферат разослан ■' : 198 г..

'¿ль.. ...-j совета 7 Мотузова Г «В

■ДКГУвсдЕц^стБ работу. В естественных хшшаксоэах биогеоценозам де-<соаепп содеряанве в почвах гумуса и азота определяется соотноте-тнием процессов разложения и гумификации, которнэ находятся в раз-;Н0В6СИИ О ЙЕОСЛШаТЯЧОСКННЕ условиями. Поэтому б кзздои конкретном случаз эти показатели достаточно стабильны. Црс вовлечении чернозгынш: почв в сельскохозяйственно» производство, происходи: изменена« биологического круговорота приведшее к значительный изменениям генетических и агроношчесгаьс свойств черноземов. Соотношение мезду новообразованием гуиусовьос веществ (ГВ) и их разложением сдвигается в - сторону преобладания последнего к почвы постепенно обэдадагся гумусом ж азотом* При длительном селыжохозяйст-венном использовании черноземов без систзьтатичесжого применения высоких дез органических и минеральных удобрений еффектжшое плодородие лх-спивается и наконец стабилизируется на низжсы уровне. Острота 1фсблеш усугубляется тем, что на чэрвоз гагах Европейской и Азиатской часта СССР страна получает около 80^ всей сельскохозяйственной Хфодукции. .■:-■,-- • -.

Известно, что основная часть органического-'азота черноземов связана в труднодоступные растешгш, формы, позтоцу вопрос о мобилизации азота чернозенов. неоднократно обзуздался к- ооеувдьется. Однако превращение труднодоступных соединений азота, основная часть которого входит в состав ПЗв фории усвояеше растениями, неизбежно связано.о разрушением садаз: 13 со всеш'витекапцшиг от-сада последствиями. Поэтону правильно повшаамая мобилизация -азота долкнй предусматривать ускорение круговорота соединений азота в системе почва - растение, пря сохранении оптимального уровня запасов органического вещества почвы (ОВ),.что невозмсяъо без детального изучения $орм азота ГВ. Если же упесть, что азотсодержащие компонента* ГВ играет роль на только источников азотного пэта-~ния растений, но являясь необходашми оост&ЕШша частями ГВ в значительной мере одредадвшт вх свойства, становится ясно, что вопрос с мобгаизацкиазотачернозбмовуге пэ коа:отреЕа1ься только балансовыми подсчетам , а актуальность изучения органических соединений азота чэрнозшов в первуп очередь как комновенхоз ГВ становится еде более очевидной. Однако такой подход к изучению органического азота, черноземов применяйся. 1фа£но редко', использовачссь небольшое число образцов е изучался лишь верэдшЁ горизонт , в го время как известно* что принцеп црофвдьзого:изучения явзяется од.. ним из оснЖЖК нршйшюь,ЩЯйсого изучения почв. Оценка состояния изуч гнностд вопроса., выделом I позволяет констатировать,. что

если содергаикв ааота, его фракцконнкй состав л состав ешнокио— лот в ГВ черноземов лесостепи изучены недостаточно полно, то кх . юшнепае по врошшш пргжтячесгш но изучено вообще.

Ввдвоть закоисмерчсста правильного изиепензя содер-гвйпл азота, ого Фракционного состаза :г составаамдзоюкуют в гу- * шихагх кислотах <,ГК), и ёуяьвокпсяотэз: (ФК). ододзодешйсе, шщело- ■ чеьшгх и тшпшшс черпоз шов лесостопной зоны Среднего Поволжья.

1. Изучить расгродгленае 1К и ФК по гуиуссэому профилю - * <Алах. »А^ п АВ) черноземов лесостепи на основе количественного препаративного вздалопкн-гуг^усовыя кпслот аз почва* .

2. Изучать расдроделеяпе азота гучкношх кислот и Фужеогхс "лот,-г такае азота "сумииа" л азспещфичесаешс органпчеспта соеет-нэпий. (Л^-ЕС, Л^-ФК, .У-ПЬ-НСС) по гугц'совоыу цродплю чсрпог^:.,ов леоостепн." ' ■ .''.■■■.'. •

: 3. Изучать фракяионнай состав азота ПС л <5К (/У-аганокпслот, .//-згштосахароа, певдвт-ифицпруешЯ гвдролнзуешй /V , абгвдрашяуюлыЦ./О л вымешъ ааюжо&ерностн профильчогс измене-тм оодерЕСЕЕч азота к его фракционного состава в хтчусосшс ве-цостигх черноземов лесостепи. V ,

4. Шучта аашоодсготшЗ сссага 1К мерности его профильногоияиенекиа в черноземах лесостепи. ТЬтяпя'тот^ие д пг>я ктпчоская: йначтм^ть р&ботн. Впервые Еэуче-ш обцеэ седэрааше азота, его фракционный состав я состав ошнс- . кислот в хтаусоаых кислотах горизонтов Аппх., А^ к ¿В черноземов лесостепи, Вперв-юустшоптяиочто внзз по профшш £сх>степнкх черноземов в азотистой гунусоио: неслог происходят, законо-

мернее п допто2ор!шо кэме::едня, затрагивавдсе ойщзе содержание, азота, .ыю.§ра1щвоннн2 состав и состав аминокислот. ЕЬжалега хатек- . , .тер.отих дзксненяй и, кроте;того, характер изменешй происходящих э азотдстод; части гуыусоэых кислот пахотпых горизонтов ирассльз-кокозяйствеашом лслользовагззг черноземов лесостепи. Ьсорвыо выявлены законокерноста распределения 1К л йК по хумусовш горизонтам черноземов.. Ей основе выведению: уравнений зависшостк ¿аода 1К.-ц СК от содержания; гуцуса составлоны шдвли .профи льисго хжслредо-леняс дтмгсошчх'песдотдля' слабогзтиусит^овашшх,' ырло- п средозху-цусных черноземов лесостепи. Сделанные- в работе вывод., основаны . на оольшои количество экспериментальных данных (псучспо 18 •разра-зов, 54 почвенных оСразад, 105 дрсиратоБ ХК а 2К? п подтввраданы ■ лх ста'гистлчзскол'обрг-Зот?чоа.' . ¡-.:

Выявленные закономерности вскривага хгфактер изкенений происходящих в азотистой частя гумусовнх кислот лосостенэшх. черноземов с глубиной. Полученные сведепит необходимы для тооршгчсрио-зекообрас.вання в условиях лесоотеш. Кроне того» онз.всцрызают лапраиле:аюсть изменений ироксходадпх азотистой части гуцгсовых кислот пахотных горизонтов прь сельскохозяйственном использовании черноземов, что вэето для углубления теоретических основ и для ре-аегт прса.тцчесюг: задач регуляцкп азотного гопда черноземов. ведешшо 1<рав::сим зависимости выхода препаратов гуггусовнг кислот от содержания гуцуса и устанозлевшо. закономерности профильного распределен:« ^.¡усоид гаслот иогут быть использованы для самс; разнообразных оцено'лад: расчетов.-Еаличза указаниях уравнений позволяет проводить выделение препаратов ТА и ФК из гр.усошх. горизонтов черноземов лесостепи/ для различных исследований, пе заботясь о количественной.стороне анализа, поскольку всо колпче^„■-. вешше расчет могут бтъ сделаны к.; основе выведенных Практическую цсшюсть представляет разработанный способ определена валового азста в почвах, который позволяет проводить анализ значительно быстрое, чей базовым способом (способ Кведьдаля) без снижения точкоггп и восцропзводшостп анализа," ■ За^псп^ подсетстрт, Содержание азота в туз^совых. кислотах черноземов лесостепи уменьшатся с'■ глубиной. Тшньпешю содержания азота в ПС ц с глубиной происходит преимущественно за счет азот-содеркацпх компонентов их периферической части,, црачеа в IX оно связано с*преп1.1уиест£сннс2 потерей с/-аминокислот, а в 5К - с потерей всех гэдродпзусках азотсодерх^эдпс, соединений. Данное явление связало со сникэшец интенсивности процессов разложения ц езн-тоза.органических веществ с глубинойчто подтверждается увелпче-• нием в йминоЮ1слотном составе 1К хназу доли - пщрофидьки.. и уиень-кеника долоЛ гидрофобных и нейтральных «ашкясяот. Ери использовании черноземов лесостепи в .сельскохозяйственной производстве происходит обеднение периферической части гумусовых кислот пахот-ннх горизонтов азотсо^чркзцнгаи; ксгшозенте1.ти, что*приводят к уизнь-шени« общего содержания азота1В:1К и$Ж. Обеднение периферической части гуыусовнх кислот пахотных горизонтов азотом,'которое ддя 1К связано с преимущественной потерей аминокислот, а догФК - о потерей всех азотсодерггвдс;'коетюноитов. гидролизуеко!! частп, в ко-■' печном итоге приводит к то:лу, что содержание азота в гу^усозпг:. 131 слотах пахоиии горкзеитов становится иеныае,.. чей в горизонтах

— 4 -

flnpqÇfoTirgi. Основная полозешз! ^ссертацаошгоа работа кожютш па 2-й научно-пратапчо ско;1 коп^орехп^тп Ч'еаодвб.учшзгв.— сельскга-ту хозяйству" в TcrlfiJHCX. (Казань, 1283 г.) е на реслублзЕаксиоЗ ш-учзо-т ехшгае cr.cü кокфереигст по охрана среда е.. яколо- ■

гизаским проблемам в сельском хссяЛство ТАСС? ОСазг-тъ, 1983 г.)-ШЙЛЙВЗЕ2Х- По теме ,^ссортадш: cir/tteaxoinm 3 работа. О<?ьем рпботн." Д-тсссртсдая состоит из зсздснпя, чвтцрок глаз, гпво-коэ и сшхста литература. Изложена ес X3G страшщгс: шнгносзспого текста п вклкггоот 19 табетц, 23 рисунка. Сиасок литературы настн-знигет 220 ¿асмвновакгШ, s том число 103 mioстрашил:. ДрстоЕснзо ' сфоргсжо э Енде отдельного тст (па 72 стршсодаг) ' и вклшает 10 таблиц и 3 ртгсунка»

Диализ т ератургсд дшпддс пэз^сшл хгродкпоялть, и первой -фаАшясгаа:, слэдувдуто г-лрящг раегзкясясдаи азота ГК а: ЯК по гу-ьусоаьгл горяэоягем черно з ешв л эсс степк. Да«н азота IK+2K от od— qiro азота кочш уш1з>састся с глубиной, с одаоЗ стсроиы за счэт увадаздадп относительного содергетп:я фшюпровгшного глиюггг Л'/т^ а с другой стороны а а с<гот увеличении относяггашюго содорлудпи СВ црэчно етмэашэго с ist )рзлг.поД частью «ачш. Известно, что сбсолпг'дй возраст ГВ извлечениях кэ горлосааон AB бояьпо, чсгл возраст 13 верхних горхяоагов. Кроне того, исиазано, ч?о и проносов гуда^итоЭДих происходит о<;ед:екив ГВ азотш. Ло^лчио иридооло-апть, что IK и CK бвдзлоюшз из герхшзс горизонтов будут богача азотш» тал те кв дз горизонтов ДВ. Поскольку ооедпегае ПЗ азоа'оы. з процессе гуьшфкггаш .происходит в основной за счет 1дарсшзуо-jjux д)ор:л, :шязу с«гедуст «гадажь солсмтан^го обогадошя гугусовш: 1Яслот Есгэдрожюуадгп формзьт азота, т.о. во фргсазкппом составе азота гудусовда, клелот с мг-багасЙ будут Утишаться отиоситоть-кио содеряанг~ азота стздюгделот, 'егстосахаров i: сйямбя, й дает азота кегпдрол^зуеиого остатка будет увели тваться. Уволппскясг сбоолиоюго возраста ГВ с гдубяной в чорцсзииос п известной cio-nojEi могот с'ить cKisaiio со сшгнеетсгл скорости их обновления пг-аа. недостатка эиергетэтесяоа лгз# (сводам СО) дая ьлфоортштзша, однако это мскет быть ецраведшшо только дго: пср1®щ.Я!Л©око(1 частя, поскольку процессы пропсадацге в ядерной ■части ПЗ во BpeiJGMi носят, стерев 'всего,чгсто зоазгчеасй характер». Исходя из предполо-жекш», что пердйортеская чдсть lyiiycoBic ккехчот гсязлвяащшг го—

-

ргазовтоэ действительно в ыежшеЗ степзна годвержена воэдеЕста'.гп.! шкрсйпсри, следует сасш^ь памеповга в'аыкЕскисЕотком ссстаге гу-яуоовпг гаслот з сторлду уселпчепгь. кшпу, доли меяээ устойчивых шпфоёшл,^/ разлссехш) агхшсгсюзот пшадах дозолнитсльш фугпщас-нальше грушш". И пакоциц, вполне вероятно, что ¡различные додтшш чернозекоз шгут отличаться друг, от другадо то.1 ¿гаи пзш кз рассмотрение вшгз покздателай. " . "■

0БКЕЕСЙ1 И МЕТОДЫ ИССЛЩОЕДШЯ

В данной работе исследовалась оподз слегшие. ввделочешше и тшшчныв чернозеш различит кроьлнгщД деоостэшой зонн Среднего ПоБолаы!. - лесостепной прошшаа ПрИБолЕсксйГЕОЗШЕсшоста, лесо-стешоЗ щзсашцшг Ндзжщного Заволжья я лесостепной црсшыцаа со:го:го Ззволзья (согласно Карте фю1Щ>-геог^5Г1ескпх' раасшБ Среднего Поволжья составленной А.В.Сзуыддгаш. 1962). Разреза «Зияй залолшы ш территории ТАССР п У^шшовсеоЭ области, Е^ли изучены сдабогзгиусироЕашшз шло- к срэдаегуыусниэ черноземы различного исханического состава, отсуаесчаного до дегкоглзнзстого. Почвоойразугкдапорода была аретзуздествешо представлены келто-• <Л_ураш дблквяадьныш. суглшааал и глтми отчасти, - красно-йурц-ш элывяаяышгш легкплп „• узшеш, элюшш пос1роцве'хг-1Х цергел&Цс-■ дфеьнвалжЕкальшаа: супесями. • , ■ .. ■

Содержание органического углерода'э почвелогс образцам оцре-; далялп по ^Гкрга^г, органического азота - шкрг-фоловнм штодои Тс. ркна. (1033)причем дая увеличения точности аналтаа а способ б-ли кюсзп рад пзмансяцй, сущность которых закликалась в'тсм, что сго:-гшшэ паиоскп - почвн пронзвсдапось сиесыэ кснц. р. 5053 раст-

вора Сг03 выстаивавшем реакционной смесп.в течение 30 кшут прл 150°С I. а' количественное определение сметала проведали в алпквотноД части раствора, в которой образовахжйся врсзультато оигс-

декш 03, бия переведен в Сг^кппячепнеи в течение носколыскх секунд с персульфатом кг ш. Махаиттеский состав пахотных горизонтов л.чв сцредвлялц по Доаитаэу л Личтисвой..

Лрепараты гумусовых кислот извлоралп из. почв количественно но схкае нкоодай с пекотсршк изшшнгоши (в целях увалетошя до . тксгцуиа выхода а сведения до тннцуиа потерь вещества в щюцзссо .вцделелм и очлстки) талую последовательность ог раций, которая . была рекомендована Д.С.О^овбм-(1975). Навеску почвн шсупшшоН в вакуутпря 40°С"над КШ окстрагаровали в аппарате' Сокслета алее!»

спирта и бензола (Х:1> в течение 24 часов. Затеи почву, высушивали, декальцправалп ОД к tfCt я многократно экстрагировали. 0,1 в A/&Otf при 23°С и озтажену! почва : экстрагепт - 1:10, с питор-валаки в 24-Часа до ют пор, пока штЕческея плотность очередной лорцзп экстракта, измеренная прп 6104620 да л толщина поглоцшхда-го слоя I си не снизилась до 0»05. Щелочнс:! эпст^кт отразится. от ьсгаерашшЕ цршесГ! центрЕ^угцроЕакякл при 26 ООО об Даш (18 000g). Samt к экстр<тту (рн => 13,0) добавляв Жг-iîf до кон-цонтргщдд 2 ьэд/л и через 12 часов образосавый-ся осадок отделяла цснтрс^уифогашех!. Ш осаздалл лодкаолешш пентрцйухата до рИ 1,0 гонц. , пероосатдалп, ошпалз от простых ссдеЯ злектро-

дтсишсси п вдсуипаалп в вагуу^о'над Ш1. <2¡C отделяли от НСС.по сжгао Форспга на колонка с акт;.гшр;,щанши углем, лсКтрапхзовзли, сзтуцалд на роторном гепярятеле в взкуугго при 40°С, диализ овалл против води в црасутсгГ'Цп катпокзта, пропусжали через колошу с кастохштом п вцеугатаяа вакууш,,.как.11 в, случае с IK. Содерка-is:o азота в препаратах ix и <Ж определяли по Jïxïïi.,. А'.сшо-дхсдстньгй состав, общее содержание а'яшокислот н сутг^ n'-oi.zсгокислоткого азота определяли на автоматическом аналксаторо а'дшонпслот ЛЛЛ-831 (ЧССР), изот аиикэсахаров к cu.:oiE.*£fen¿t азот определяли по Бреннеру. Гэдроляз проводили те^шкой згддлшак II0°C

в течешо 24 часов. Посгсолхзу а'яшоса-^.ра при таких усдохяязс ик-ролпза почта наполовину 7 азруоаясся с шсвобаЕденаем , то

их содоркаялэ, получешгоо экспериментально", удво^галось, а от со-дорхаяш алыошйного - асота соответственно отюешл 1/2 азота rencos ejjhkob { Sowdert , 1376). Содсреххшо азота в кегпдродхзуо-t:or.t остатке определяли по Дша.

Математическая .обработка" дашгг; срсдгпгс apatía-

тичостпк я пх ошбок,, коэ^^ншрнтоз коррешдгп для taso^cia'iojcsa групп, определенно достове1«ссти разиостоЯ сродшпс, щраЕКиьазшэ гидпргчзскяг рядов pcrpcccici n оценку соответствия модели эщщрЕ-,4ecis3í даннк.:) проводки: сйцецр:и1ЧТ!Г.и способггл!,. как это ошеа-по у Н.А.Шгогш:ского (1978). .

РЕЗУЛЬТАТЕ! ИССВДСЕАШЙ ■ ,

I, Кпспродслзщгс'гушновшс кислот ù ©ульвскислот по ■ хуг-усовомупрофилю черноземов лесостепи

■ Данине по ехжоду препаратов гу-дусови;: кислот но позволив! выявить достоверных рй&лзгшй ыекду оподсолеышидт, шцелочеккхгл

а тшшчпши чернозе^тзлп, а тахте келцу их разнаиютостяип (в ряду: супесь - лопая глина). Хгдссте ; тш обнаружена высокая поло-шталшая ^оррелящм ыевду ваходся препаратов хукусошг идслот и содср^аппезд гунуса, достоверная - с. вероятностью трэтьето порога (.Л, =0,929), которая особенно четко щраяоиа для ГК. Зависимость глазу выходом препаратов гуцусошк кислог (^ЯТ^ч?) и содер,?.алпом гумуса (л-) дат слабогтиусировзнных, мало- и ".реда^углусншс чэр~ но эклог, апгдкисиглгровштая в данных ддатзопсх сэтл«п^ г^литип» содорканхя гуъуса т?.ет бшь эцрагена степенным: (¡¿увкцкяш второго порядка дан ПС (рие. I) ц линейными санкциями для ЙК. Поскольку степень соответствия шведснких ^/пнций эшцрячаскин данным оказалась высоко!!, ош были иснользованн для составления прпблигеи-шх доделен распроделсшя - Ш и ФК по гуцусозоцу профшш слабоет-кусированшк, шло- н средкехуцуспых черноземов лесостепи (рис.£).

2. Азот гукуссвихЕПОлот черноземов лесостепи

2.1. Содержание азота в препаратах гуъашОЕЫх кислот п , ¿¡¡ульвокиелот п закономерности его профильного вменения . *

Содеряалио азота г -трепауитах гу^сошк.кислотпарызруот в пределах 3,27-5,55? дох ИС и 1,63-4,9655 дая ФК, не обнаруживая достовсртгс различав кецду подтипами чернозеноз. Вместе о тш, установлено, что содержание азота в хуиусоил кислотах изменяется по профилю обнаруживая дво закономерности. Оно либо уменьшается от лзхотшх горизонтов к горизонтам ¿В, либо увеличивается от пахотных горизонтов к горизонтам А^ и затем уменьшается к горизон-там-АВ. Для П< значимо варазепы обе закономерности, ддя Ж достоверна лшх. вторая (табл.1). Содержание азота в препаратах гумусовых клслот целинного онодзолснного чернозема.изменяется с глубиной следуя первой закокомерностя. На рпо. За изменение содерЕпзы азота в препаратах ГК " глубино? отобракено хра^^псиы,- однако нз-за разброса абсолютных значений картина выглвдгг недостаточно ясной . Путш параллельного переноса графинов по оси абсцисс в начало координат получим картину изобраяенцуц на рис. 36. Аналогичная картина лккют бить получела дая ФК. Кх анализ выявляет следугцзе. Содерскшпо азота в гукуссшх кислотах.черпоземог лесостепи (целинник) укешсаотся с глубиной. Прл сельсдохозяЗствашстл пепользова-1£пп черноземов происходит уиснызснио содержания азега в 1у7.усошх. вклотах пахотных горизонтов.

1 - (V) -0.76^+ 7,25je -5,3 (I < xZ 4Î;

2 - '(A) -0.85.arV ХХДо; -I5»8- (2 í 6j ■

3 - (O) S,9GÄ"-S.6

А

S

:. X'-'i'

Рис. 2 Распределение IK с CSí по гумусовому врсщшш средго^тиусшх чорвогсшв лесо«егщ: ось У - содсргазгс ryiyca, в ось У - содорсанао OB э г/кг aíc. cyxoü гочзы;

i

«S i

-IKï

- ïK;

- га+нсс

с глубдной до гуцусовому прс^ятк

па содераакаэ азота в ПС (х-ро^а^ перенесены параллзль-но з начало координат):

X _ (-——-->-) оподооленнцц цашспай чериеэей

2.2. Распроделэтае азота хушпончх хзхслот п .а

фульюаасяот по р}Т.1усовсму про&шш.

Устаиовг-но , • что доляазота гумусошг: кислот вцрагешия ъ% от о&цего содержали аэотз в почва, пример.^ одсшисова? а пахот-ш горизонтах д горизонтах А1( почти наполовину уменьшается к горизонтам ДВ, глалишм сбразш за счет азота 1К, поскольку доля азота ФК по гумусовому профилю поменяется мало (табл. 2).

-II - . • - ■

' Тайшет I Содердавив азота и препаратах гуъ^усоак кислст, s весошх % { M ±, m )

TVVPTPOHT

Апах. Ar(Af) AB{AnB, АВГл)

ГК ( первая закономерность) 4,60 i 0,24 4,33 ± О.XQ 3,80 ± О,"Т

if2 в ,93)

ГК (вторая закономерность) 4,12 ±0,13 ^ 4,64 ± ОДв '4,02 ± 0,15

¿I » ¿*2 ° 3-8 (^2=0,D9)

. ФК(вторая закономерность) 2,89 ± Q,±A 3,80 * 0,23 ЗД4±0,21

(^2=0,99) fj =2Л (^0.95)

Таблица 2

Раснрсдолешн, азота jytycoEirs кислот по хугусовоиу дт-фплю, в % от общего содеркашп азота в почгз ( Л1 + ffl )

Горизонт Азот ГК Азот Ж

Адах. 27,9 ± 0,9 j.4±0,4

Aj(Aj) 29,6 ± -,0 6,9 ¿0,4

АВ(А"В, ABçq) 15,8 ±0,8 4,5 ± 0,3

2.3 Фракционный соотав азота гушздвых кпелот и фульвоклмот а закономерности его профильного пзкенегсй

Установлено, что-вниз по црефюш черноземов лесостепи во фракционном составе азота гуыусовшс кпедот происходят .достоверные я закономернее изменен:»! (ркс. 4, рис. 5)ГК взионшия лыраяавтея: ч

а) в увеличении относительного(в % от ойцого с^дврзасгя азота) к абсолютного (в 'А от геса крепграта) содержался азота

<*-ангаокислот, и;аЗооладиого содерялнл! гидролггуешго слота от шхотшя горизонтов к горизонтам Л1 и посдадгыщен ах упоюзюшщ к горсзоитсад 'АВ; ' . ■ . ,

б) в увеличении. относительного содерЕанся шзгцщх>ллсуецого азота (пршгорпо одинакового в 1К-Авах.. я ГК-А^) к горизонтам АВ;

Ллах

■■ — 1 ------------I О О ООО , 'л, У* * / И . \ г-

^ ш • \ ш V? -Юсо о ^ 1 * V V л лГ^ч ]

Л/Х7Х ' __ __

1- -о о

|—- ¿г * н

АЗ К ' V 4 4 7 *

£

Рцо. 4 Изменение фракционного состава азота гут-усото: кислот по гумусовое профилю черноземов лесостепи, в Л от ■ ' обязго. содвряйввя -гзота: -

А - гзъзлошс кислота; В'- фу.^вокпслота; ■ Е53 - -сеошокислот; г^ - азот аглзюсахаров;

ЕШ аыиоккйтй азот; СНГ - иевдеитХацтг/егдз! гадро-- , лизуеьсй азот; - азот ногцдролсзушого остатка; ■ . различия (по крнтерка Стыздента) достоверны пря • ' - : а»; ^=0,999()Ш; <$) - недостоверна

* в) в уменьшении абссигогисго содерпансл аиьгонкИного азота и азота аыииосахаров (примерно одинаковых в ПС-Лпах;. .' к ГК-Аг) к горизонтам А5?.. . у.

■ Дна ОК азмокония.' во ^факцкожсй,! состава азота выражаются: в) в уваянчекжг относительного (в % от сбцего ссдерпшкя ' ." азота), содерван^я негчдрол;^»усиого азота (примерно сдакаколого

- 13 - . в ФК-Аоах. и СК-А^) в горизонтам АБ; -

б) в ув&ятчениз абсолнтных (г % ог веса препарата) содерга-пй азста а".:ппосахсфов, ил.х:-:гйаого, педдегютхяцпруа'лого гядролл-зуеисго гсата д гздра-лхзуемого азота в целей от сахотпш: горизонтам к горизонтам А^- п послодалцмд пх у^литша. к горизонтам ЛВ.

3

........* ............................I 1 . 1 I . 1 .,■■■■ г

з я : :*

1-— |, . | , ..,,!..)„_, I I , .._„!-1 1.1 ,., ...........I

Гнс. Б' . ллйнезшв (¿ра-отдогсгаго состсда азота гу^сошк кислот-по просто чс, юзаив лэсоотеш» вот зэса:. А - гугашошо кислого; В - йгльбоклскр.^; Гор4 - азот -аминокиеде- дзот шатосахаров; ■ р^ - еакошйшый. азот; |—т- неадонпфшщруеыиа гвдро-•, дизуешй азог; - азот нсгвдролязуемого остатка; . различая (по кри. .рии Стьвдента) достоверны арп , 50 (Ш

- недостоверна

Абсолютное содершшю негадрализушого азота а составе гуцу-совшс игслот по лрофилю.црактическн не изменяется. Путем параллельного переноса гр>афш«)в отсбрадащих црофизшЕое изменение абсолютного содержания гадроттзуемэго азота з НС (рис. 6а) в начало коор-данат пахучим картину из с браненную" на рис. 66. Ее апаллз» ать-хе аз:ак:з всей ссеохф'Шосп; датпсс. до преклонному состзчу ^зота ГК.

--14 - . .

эсвашщ черноземов лссостеи аОсолвгпюа ссдвраапка пщюлазуомого азота в ПК пахотных хорпзснтоз уыенызаотся, цркчеа глзвти образом за счот потери азота с^чатюкпслот. .

Алях

V

£

АЗ

Рис. 6а Изменение содержания гцдрадпзуешго азота в составе ПС то гумусовому г?офшш, в от веса ГК: I - (■•—■■ ) - оподзоленный целинный черпозш

/4/7СХ

¿г

м ""V?

О

Рис. 66 Хйзяпиг сельскохозяйственного использования на содореа-■ . нив гадролгзуеюго азота в 1Ж, в % от веса 1К

(графики перенесены параллельно в начало координат): I - ()' - ошдзодекшЁ цодшьшц черноэш

. Изменение содержания азота вСК о глубиной, как и в ГК, связано с игмонешгеы в содеркалкк исорогсзуемык форм, однако укень-пенва содерзакЕЯ. азота в С-К пахотшсс горизонтов {при сельскохозяйственном цсподьаовалсп черноземов) обусловлено, в отлично от 1К, потерей 1юсх:гядполязусе.ап: фотск.

Срамщошше. составы а^ота ГК л .СК'различаются практически по всш показателя*. ХК содержи болкзис относительные а абсо-

лютнне количества азота ei-аыпнокпслбт и негидродизуешго азота н шившие - азота а.пшосахаров л неидектя$пэдруемого гвдролиэуеыого азота. Относительное содер&авие аыьюшгаяого азота в ФК вше, чш в пс. •

3. /^ЛШ10КПСЛ0ТШ£1 состав гушшоЕнг кислот п фулнюкислот и

закономерности, его профильного изменения в черноземах Обдапршитая группировка ашискаслот в ккедне, основные л iiciiTpGJLbïrKO показ !1ес.от , что основная касса, аминокислот в гумусовых кислотах, представлена нейтральными шашокислотаыи, после кото- . рше сдут киелт и затем основные. Установлено, что вниз по профилю черноземов в емикостслотноа составе ГК происходит изменения в сторону увеличения относительного содоряашп кислые я уменьшения относительного содержания нейтральных ягшхахажя (табл. 3). доля основных аминокислот с глубиной зпачлло не изменяется.

Аминокислоты, как известно, miyr подразделятся ; подрофшгышэ (аииюгшелют , которые содержат полярные группы с хороню сольвати-руются водой), располагащпеся на поверхности белков, и гвдрофобшо (иеполярше шг юнкслоты, которые не несут парпралькых зарядов в на сольватируотся ведой), располагающиеся внутри белковая молекул (¿рги!фольдер, I98C). К гидрофильным аминокислотам относятся лпзпп, кютцдая» аргиг ш, accaparniortéîi кислота,: глисампновая ^дслота, ■ipooîcni, сорин; к гидрофобным - пролин, аяаява, валш, глицин. изо-леЛцян, лепцин, фатвшшин, '.Вгрозин такке относится к полярным акшокпе; мач, однако иояет располагаться как внутри ьюлекулы белка, так г на ее поверхности. Группировка омяз 5 кислот з гидрарш>-шо и г:;дрофоб1ще показала, что доля гидрофильных аминокислот в составе пзрГ'т)срическо:1 часп: IK устойчиво увеличивается от пахот- . ню: горизонтов к горизонтам АВ на фоне уцсньпе1шя доли гидрофобных. Кадкчио з составе Ш пентодов и полппептидов доказано, следователь-11 по, бслкозкс.фрашснти вг.-.'ящкв в состав IK'нигелеагщшс горизонтов представлены лаппенее измененными формами.' Увеличение за доли iiett-трашдзе сглаюкислот в составе гвдролнзуемоЗ части ГК верхних горизонтов связано с селектквншл рсолокенисм кислых и основшк аминокислот - (г.:с:юс усто*г1пш1*х к микробному разложении) * ,

В аиппекпелотнечл"составе. -СК достоверных изменений.до црофит по сроисходкт (табл. 4). ■-

. Агагсгислоишс составы '•¿'. и ПС существенно различаются по всoi.: показателе, гЖ ссдесг.-лт мс^ипие'относиголыше количества основные :г уйй^глъкьзс агдпгокислот и больсие - кислых.

е

.д..- е. " ' " -16- ■ ; .

' •• .•: .: ■ ," .Тзйоща 3

: Средний £йшнош:сдотшй состав ТК гутдусокес горизонтов чернозеш)В:л&соствш1, в малыш: $ ( М хл* 5

Ашнскчслоты. : . Гсхдизоат

. Адах. А1(А|) АБ{А°В,£ВСа)

■ Аргинин ' 3,2.^,1 2,^0,1 3,010,1

Лизин ■ 7,5*0,3 9.0*0,7

ГИСПЩШ' '' Сл Сл Сл

Осяоешю: - Ю,7±р,4 10,?_0,5 12,010,8.

■ А ссарапшовая квсясга 15,410,2 16,5а0,4

; Х'дтаамштов^ кгслота 12,0x0,2 12,6*0,3

Икашо: 25 ,$¿0,6 29,1*0.7

. "Ъеопвн : 6Д1РД

- Серив 5,5*0,1 5,6дРД

Дэдюфальше: ■'■„.."'■ .47,9*0,4 60,7±0,3 52,010,5

. 1 Цролав 1 5,1*0.4 4,0*0,4

ТУг-кшт ■ 12,4*0 Д 12,ад>д 12,3±РД

■ Адалин . 10,0*0,2 9,б±р,2

Еалин. .вД+ЛД V 8,СЩ0Д 8,0*0,1

■ ;Изоле2цап- - . 4,5:10,1 ■ 4,2±рД 3,7*0Д

: -Лейцин Ц 6,0±р,3 5,3±р,2 5,0+0,2

4,01р.2 3,7±Р.1и

йсрофсбныв? . 50,4*0,5 45,9*0,5

Эрозии. ; - 1ЛР.1: I ,510,1

Штразышо: 63 Дь0,4 61,4^0,4

С ум и а; ** ¿ео,2вдх,4 658,07^1,6 363,7<±25,

: Х^4вчЕше. *^ .Пред;стаалегш данкы9 в^иоль/г ПС.

• . тяЛ «■■» ■>< 4

Средний шгшскселотннй состав ФК гумусовых горизонтов • ' ' черноземов лесостепи» в мольных % < М ± лг ) _ .

Аминокислоты Горизонт

Алах. АТ(Л?)

Арташн . . 1ЛР.Г Х.31Р.1

ЛИЗЛП - 7,0+.0,3 е,э±р,з . 7,21р,3 .

1ЕСТЦДИН Са сд.

Основные:. 8,2*р.З в.Еар.з

Аспарогиновая кислота 22,ЗД],0 24,2^,8

Кютаишовая; кислота1 15, ад ,4 16,6йр,5 '

Кшмшог. 39Д1Р,3 40,6^,0

Треошн , 3.0*0,3 5,0±0»3

Серии 5,(^0,3 .5,010,3

Ггщрефкьшо: 57,ад),7 57,6^,7 58,7^,7

Пролин 2,4±р,2

Глицин 14,5*3,4

Алшган 9,£Щ),2 ХО,СЩСГ,3 9,4±Р»4

Еагп 7,1^0,3 7,Р±Р»3 7,5^0,3

ИзолеДщтн 'ЛАРД 2.410Д ,

Лейцця 3.11.0,2

1.5^,1

Пирофорные: 41»4ф0,7 41,5*0,7 40,5-0.7

1Ерозин 1,Он>Д 0,^,1 о.в±о,со

Нейтральные:: 52,5±р,6 53 " ксдлМ

Сумм а; . . 254,69£?3,Э 285,44113,4 23*,77±14,0

Цряггечандз. Предетагяепц данние вусыолъ/г ФЕС.

А*:этк>;с1сло5'кая часть &Н более гидрофильна. ОЗщоо ; ссдорсгзяде. «мгнокас.«! (13 „шлачь/г; препарата) в препаратамЗК кенше, чете в препаратах ГК. ■■:.'■' ...

- 18 -

ВЫВОДЫ

I. Вниз то профили черноземов лесостепи в азотистой части гуиусосш; кислот происходят ' оакоисмерше и достоверные нзмоиенля, затрагиванию обцео содергдь-пе азота, ого фракггонпиЗ состав и состав агашокпслос** *

й. Черяозгтгшй тал почвообразования в условиях лесостепи характеризуется постепенным у^еньсешем содерг.апия азота в гу-¡.¡усових кислотах с глуб1пго!1. При зтш в составе азота гуъусоих кислот увеличивается доля негидролпзуемого азота к уизньсаетсл доля*гцдролдзуецого азста. Абсолютное содержание истадролпзуе—1 иого азота в тукгсовж: глслотах с гдубпн^Ч но изменяется, следовательно, ободаенио гут.уссшз: кислот азотш с глубиной происходит за счет азотсодспеадах когоюнснтов периферической часта.

3. Обеднение дори&срическоЛ части гущсошх кдслот азотои с глубиной обусловлено слияешгеи интенсивности.процессов р~о-лозепия и спхтеза'органических всцести, что подтверэдается характером пансиона! цропеходгадах с глубиной в клдажЕслотном > составе ПС. Данное явлешго ¡щраглется для ПС в прехпдуцсствегг- . ной потере аншгакисло?, для С>1£ - в потере всох азотсодеркацпх . кощокошор керифер^эской части.

4. Вниз по црофолв черноземов лесостепи в аглаюкнелотж : составе ПС увеличивается доля гидрофильных и кислых и укеньпа-втея доля гидрофобных и не(1т->илышх тганокислот, В о!,зшокислот-ней составе ОК достоверных изменений с глубиной не происходит. Аишокнелотные составы ПС и <1К. существенно различается по всш. показателям,. ссдрряат кепьеге ко.'ппсства основных а нейтральных ашнокисяот а бо.*ьше кислых. Лмниокнслогная часть СК более гидрсфгкьна. Общее содереаше аьзаюкисяот в Ж кеньие, . чем в ПС. ,

'5. Исдаяьзованта черноземов лесостепи в сельскохозяйствец-. вом производстве приводят к умсньяегаю общего содгр.тллш' азота в хтмусоепх кислотах вахотых горизонтов за счет потеря азот-_ содерэсацк.компонентов периферической части* Обеднение периг]}о-рпческой части гугтусовцх кислот пахотных горизонтов азотсы, которое дзя ПС связано презцущественЕо^о потерей.агланокислот, а ■.д*л ФК - с датерей веех азотсодержащие соодшешз гпдролнзуе-вой части,, в конечном^итоге цриводЕТ кюиу, чзо содержание азота в гумусовых кислотах пахеи ¡юс: горизонтов становятся ионьдо, чш в горизонтах А]-..

б^ Вваэ го црофшт .черноземов лесостепи;в состава органического азота уменьшается дшя ачота 1уиуссвшс кислот и увеличивается доля азота "1ушна" л носпецвфическихортадкчесашх соединений. Это обусловлено характера: распределения ПС и 5К по црсфи-jro и уменьшением содержания азота в Ш и <ЕК с глубиной»

7. Выходпретаратов !умусозях шепот дз гумуоотх горизсн-тов черноземов лесостепи по исполь&ованной в 1^лботе методике выделения и очистки во зависят от подтипа чзгрпоэемсш к ,их механическом состава д зависит цреиы^и^^ ог содержания гуиуса. ■ Зависимость меявду выходоа препаратов гумусошх кислот (J2^)) а содержанием гумуса {я?) для слабсауцусировая! ют, малс- л ередге-17мусных черноземовлесостепа, ацпроссдюроганная вдаиных диа^ пазонах изменениЗ величин содержайия гу^са, 7*ды)т Лтд пршЗли-яидюви^тонастопеншшг^ушадамив псдадаа лас IK и-

линзйБЫШ функциями для Ж. -

8.10)едяоаеа способ быстроги определения общего содержания азотавточверазработашпйсмододъзоьаниемв^ па мшфохроыового' метода оцредгления азота И.В.Тгртза позвоня-д^вшосшггьаналгазначитедьнобнстрее/чеибазоши способ сы (способ Кьедздаля) без снидзшя точассти и восдро^родимсютаг анализа. : ..л'"-'••.'

Сгетспк тзлбат оттуАсттпвясттаг по тстта -

1. Шнкарев ¿.А. Изучение азста гумусовгггкяслот черноземов лесостепи. - В ra.: Oxpaiia црцрода ii здодогяче^кде проплата .

, сельского хозяйства: Тезисы докладов Республиканской научно-■ производственной конференции.- Казань, 1983, с. СО. v ■

2. Шьгасарзв A.A. К методике определения валового азота в почвах,-Почвоведенш, 1983, IrIO, о. 147-149.

3. Шозкарев A.A. Исследование азоистой части lynycosiiac кзслот : черноземов лесоссеса, - Почвоведение, 1984, ШТ,: с. 2С-27.

Целине«« К печати ¿Q.II.Ó5 . 3*яяз2?Э Тираж 100

УСЛ.П.Л. 1 П 3 03227 - " ; - ..

Печатный вдт КСЖ ■