Научная статья на тему 'Пространственная изменчивость содержания и состава лабильных гумусовых веществ в чернозёме типичном в зависимости от экспозиции склона, агрогенных факторов и связь их с микробной биомассой'

Пространственная изменчивость содержания и состава лабильных гумусовых веществ в чернозёме типичном в зависимости от экспозиции склона, агрогенных факторов и связь их с микробной биомассой Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
475
249
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ГУМУС / ЛАБИЛЬНЫЕ ГУМУСОВЫЕ ВЕЩЕСТВА / ЛАБИЛЬНЫЕ ГУМИНОВЫЕ КИСЛОТЫ / ЛАБИЛЬНЫЕ ФУЛЬВОКИСЛОТЫ / ПРОСТРАНСТВЕННАЯ ИЗМЕНЧИВОСТЬ / МИКРОБНАЯ БИОМАССА / ЧЕРНОЗЕМ / ПЛОДОРОДИЕ

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Калужских Александр Геннадьевич, Масютенко Нина Петровна, Масютенко Максим Николаевич

Изучены содержание и состав лабильных гумусовых веществ в чернозёме типичном на целине, в бессменном пару и на пашне в зависимости от местоположения в рельефе и агрогенных факторов. Оценена их пространственная изменчивость. На основе корреляционного анализа установлена прямая связь содержания и состава лабильных гумусовых веществ в чернозёме типичном с микробной биомассой. Показана необходимость в обеспечении поступления в почву достаточного количества послеуборочных остатков и органических удобрений.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — Калужских Александр Геннадьевич, Масютенко Нина Петровна, Масютенко Максим Николаевич

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Пространственная изменчивость содержания и состава лабильных гумусовых веществ в чернозёме типичном в зависимости от экспозиции склона, агрогенных факторов и связь их с микробной биомассой»

ПРОСТРАНСТВЕННАЯ ИЗМЕНЧИВОСТЬ СОДЕРЖАНИЯ И СОСТАВА ЛАБИЛЬНЫХ ГУМУСОВЫХ ВЕЩЕСТВ В ЧЕРНОЗЁМЕ ТИПИЧНОМ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ЭКСПОЗИЦИИ СКЛОНА, АГРОГЕННЫХ ФАКТОРОВ И СВЯЗЬ ИХ С МИКРОБНОЙ БИОМАССОЙ

А.Г. Калужских, Н.П. Масютенко, М.Н. Масютенко

Аннотация. Изучены содержание и состав лабильных гумусовых веществ в чернозёме типичном на целине, в бессменном пару и на пашне в зависимости от местоположения в рельефе и агрогенных факторов. Оценена их пространственная изменчивость. На основе корреляционного анализа установлена прямая связь содержания и состава лабильных гумусовых веществ в чернозёме типичном с микробной биомассой. Показана необходимость в обеспечении поступления в почву достаточного количества послеуборочных остатков и органических удобрений.

Ключевые слова: гумус, лабильные гумусовые вещества, лабильные гуминовые кислоты, лабильные фульвокислоты, пространственная изменчивость, микробная биомасса, чернозем, плодородие.

В связи с возрастанием антропогенной нагрузки на почвы наблюдается их постепенная деградация, которая приводит к падению урожаев сельскохозяйственных культур, снижению плодородия и продуктивности почв. Наибольшим изменениям при антропогенных воздействиях подвергаются активные фракции органического вещества почвы. Лабильные гумусовые вещества (ЛГВ), являясь одним из главных компонентов активной фракции органического вещества чернозёма, играют важную роль в почвенном плодородии, питании растений. ЛГВ входят в состав органического вещества почвы и служат энергетическим материалом для микроорганизмов, «буфером» между живым населением и основной относительно стабильной частью гумуса, резервом для получения азота растениями.

С агрономической и экологической точки зрения очень важна именно лабильная часть гумусовых веществ. В системе гумусовых веществ черноземов наиболее трансформируемой фракцией являются лабильные гумусовые вещества, извлекаемые 0,1 н раствором №ОН из свежей почвы или почвы, подвергнувшейся 7 -дневному компостированию в термостате при оптимальных влажности и температуре почвы (60% от общей влагоемкости почвы и + 26-28°С). К ним относятся молодые формы гумуса, непрочно связанные с минеральной частью почвы и обогащенные азотом. Молодые формы гумуса, которые непрочно связаны с минеральной частью почвы, содержат повышенное количество азота (С:М не более 12) и способны относительно быстро трансформироваться и освобождать азот для растений [1,2]. По данным Г.П. Глазунова [3] уровень урожайности озимой пшеницы и ячменя тесно связан с содержанием в черноземе типичном лабильных гумусовых веществ и их качественным составом.

Лабильные гумусовые вещества как наиболее трансформируемая и обогащенная азотом часть гумусовых веществ, с одной стороны, являются ближайшим источником энергии, аккумулированной в гумусовых веществах, и питательных элементов для растений, микроорганизмов и, разлагаясь, предохраняют инертный гумус от глубокой деструкции [4]. С другой стороны, они активно откликаются на внешние воздействия, являются более управляемые и восстанавливаемые. Другим важным компонентом активной части органического вещества чернозема является микробная биомасса, которая выполняет посредническую функцию в

трансформациях важнейших питательных элементов, то есть играет важную роль в питании растений.

Однако вопросы о влиянии агрогенных факторов и экспозиции склона на содержание и пространственную изменчивость ЛГВ, его связь с микробной биомассой в черноземах изучены недостаточно, несмотря на важность их решения для регулирования плодородия почв, увеличения урожаев сельскохозяйственных культур и разработки системы мониторинга гумусного состояния черноземов. Поэтому исследование пространственной изменчивости содержания и состава ЛГВ в чернозёме типичном в зависимости от местоположения в рельефе, агрогенных факторов и связи их с микробной биомассой является актуальным. Изучению данного вопроса посвящена эта работа.

Исследования проводили в течение 2006-2012 гг. в многофакторном полевом стационарном опыте (МФПО) ГНУ ВНИИЗиЗПЭ, заложенном в 1984 году, в зернопаропропашном (ЗППС) четырехпольном (чистый пар - озимая пшеница - кукуруза - ячмень) и зер-нотравяном (клевер - клевер - озимая пшеница - ячмень) севообороте (ЗТС) на водораздельном плато и склонах северной и южной экспозиции на отвальной и безотвальной обработках почвы, а также в некосимой степи и бессменном 60-летнем черном пару в Центрально-Черноземном биосферном заповеднике им. проф. В.В. Алехина (Курская обл., Медвенский район). Отвальная и безотвальная обработки почвы в МФПО проводились на глубину 25-27 см под кукурузу и 20-22 см под остальные культуры севооборота.

Почва МФПО - чернозем типичный тяжелосуглинистый, сформированный на лессовидных отложениях. Содержание гумуса в пахотном слое почвы среднее и изменяется от 4,72% на склоне южной экспозиции до 5,38% и 5,60% на склоне северной экспозиции и водораздельном плато. Реакция солевой вытяжки колеблется от 5,2 до 6,0 на склоне северной экспозиции и водораздельном плато, а на склоне южной экспозиции имеется тенденция к подщелачиванию почвы. Содержание щелочногидролизуемого азота варьирует от 13,84 до 16,15 мг/100 г почвы на склоне южной экспозиции и от 15,57 до 18,17 мг/100 г почвы на склоне северной экспозиции и водораздельном плато. Исследуемые почвы характеризуются средним содержанием подвижного фосфора и калия. Сумма поглощённых оснований на склоне южной экспозиции на 10-16% выше, чем на склоне северной экспозиции и водораздельном плато, однако содержание обменного магния на склоне южной экспозиции в 1,5 раза ниже.

Почва Центрально-Черноземного биосферного заповедника им. проф. В.В. Алехина - чернозем типичный тяжелосуглинистый мощный, сформированный на лессовидных отложениях. Содержание гумуса в слое почвы 0-20 см в некосимой степи 10,82±0,17 %, в бессменном пару - 3,95±0,06 % [3].

Для изучения пространственной изменчивости лабильных гумусовых веществ в черноземе типичном в июле в МФПО ВНИИЗиЗПЭ в зернопаропропашном севообороте на водораздельном плато, северном и южном склонах на вариантах: 1) без удобрений, отвальная обработка, 2) без удобрений, безотвальная обработка; а также в заповеднике в некосимой степи, бессменном 60-летнем пару проводили отбор почвенных образцов

на площади 90 м2 в узлах сетки 2,5*6 м (п=12) буром по глубинам 0-10, 10-20 см.

В почвенных образцах определяли лабильные гумусовые вещества и их состав - в 0,1н вытяжке №ОН по методике Почвенного института (1983) с предварительным компостированием [4], биомассу микроорганизмов - регидратационным методом [5]. Полученные данные обработаны методами математической статистики [6].

Исследования показали, что в некосимой степи содержание ЛГВ в слое 0-10 см изменялось от 9590 мг/кг почвы до 13860 мг/кг почвы, уровень пространственной изменчивости - низкий, коэффициент вариации (Квар.) -11% (таблица 1). В слое почвы 10-20 см содержание ЛГВ варьировало от 5110 до 11640 мг/кг почвы, пространственное варьирование изучаемого показателя было средним, выше, чем в верхнем слое, Квар. достигал 24%.

Таблица 1 - Пространственная изменчивость содержания и состава лабильных гумусовых веществ в черноземе типичном в Центрально-Черноземном биосферном заповеднике им. проф. В.В. Алехина

Подобный характер пространственной изменчивости был отмечен для лабильных гуминовых кислот (ЛГК) и лабильных фульвокислот (ЛФК). Количество ЛГВ, ЛГК, ЛФК в слое почвы 0-10 см чернозёма типичного в некосимой степи больше по сравнению со слоем 10-20 см в 1,2 - 1,9 раза. Это может быть обусловлено большим количеством органических остатков, концентрирующихся в верхнем слое почвы, при переработке которых почвенными микроорганизмами образуются лабильные гумусовые вещества.

В бессменном пару, где почва ежегодно подвергается отвальной обработке, содержание ЛГВ в почве снижалось по сравнению с целиной в 2,1 раза. В слое 0-10 см оно изменялось от 4574 мг/кг почвы до 6570 мг/кг почвы, в слое 10-20 см от 4408 мг/кг до 6376 мг/кг почвы. Различия в содержании лабильных гумусовых веществ между слоями почвы 0-10 и 10-20 см не являются достоверными при Р=95%, а пространственное варьирование было низким, (Квар) составил 10%. Аналогичная тенденция выявлена для ЛГК и ЛФК, (Квар) не превысил 12%. Вероятно, причиной этому может служить постоянное перемешивание почвы при обработке в условиях отсутствия поступления в неё растительных остатков, что способствует выравниванию количества лабильных гумусовых веществ между слоями чернозёма типичного (таблица 1). Как указывают Л.Д. Стахурлова, И.Д. Свистова, Д.И. Щеглов [7] в почвах

пашни усиление разложения органического вещества на ранних этапах сменяется исчерпанием его запасов и разложением подвижных гумусовых веществ, в результате этого процесса снижается потенциальное и эффективное плодородие почв.

В процессе исследований выявлено влияние экспозиции склона на содержание лабильных гумусовых веществ в чернозёме типичном на пашне (таблица 2). Так, на склоне северной экспозиции в зернопаропропашном севообороте в посевах ячменя при отвальной обработке почвы в слое 0-10 см содержание ЛГВ было в 2,3 раза, ЛГК - в 2,9, ЛФК - в 1,9 раза больше, чем на южном склоне. В слое 10-20 см наблюдается аналогичная закономерность. Содержание лабильных гумусовых веществ в почве северного склона несколько меньше, чем на водораздельном плато, однако, различия в количестве ЛГВ, ЛГК, ЛФК не существенны. Уровень пространственной изменчивости показателей ЛГВ и ЛФК на пашне низкий и не зависит от экспозиции: коэффициенты вариации равны 4-9% и 5-9%, соответственно. Несколько большей степенью пространственного варьирования характеризуются ЛФК, Квар изменяется от 7 до 12%.

Влияние обработки почвы на содержание и пространственную изменчивость лабильных гумусовых веществ в чернозёме типичном выявлено в зернопаро-пропашном севообороте в чистом пару. При безотвальной обработке почвы в слоях 0-10, 10-20 см чернозёма типичного наблюдалась тенденция к большему содержанию ЛГВ, ЛФК, ЛГК, чем при отвальной, независимо от экспозиции. Исключением является слой почвы 10-20 см на южном склоне, где содержание ЛГВ, ЛГК, ЛФК характеризуется обратной тенденцией. Уровень пространственного варьирования ЛГВ низкий и примерно одинаков на изучаемых экспозициях и обработках почвы. Установлено, что на водораздельном плато при отвальной обработке пространственное варьирование ЛГВ больше в 2 раза, чем при безотвальной (Квар. равен 10% и 5%, соответственно), но находится в одной градации - низкой. Подобный характер пространственного варьирования отмечен и для показателей ЛФК. Выявлено, что степень варьирования ЛГК выше, чем аналогичный показатель для ЛГВ и ЛФК, особенно в чернозёме типичном на южном склоне.

Содержание лабильных гумусовых веществ в почве изменяется и по годам, в зависимости от вида культуры в севообороте. Так, в чистом пару в зернопаропропаш-ном севообороте при отвальной обработке почвы прослеживалась тенденция к большему содержанию в чернозёме типичном ЛГВ, ЛГК, ЛФК, чем в посевах ячменя (таблица 2). Это можно объяснить, с одной стороны, более благоприятными для гумификации растительных остатков сложившимися погодными условиями в июле 2007 года: средняя температура воздуха и количество выпавших осадков в июле были выше в 2007 года (чистый пар, +20°С, 60 мм), чем в 2006 году (ячмень, +18,5°С, 42 мм), с другой - большим количеством органических остатков, поступивших в почву перед парованием после уборки ячменя.

В результате проведённых исследований установлена доля ЛГВ в гумусе (лабильность гумуса) и определена зависимость этого показателя от системы обработки почвы и экспозиции склона. Влияние системы обработки почвы на содержание в гумусе ЛГВ проявляется в чернозёме типичном северного склона и водораздельного плато, где при безотвальной обработке почвы в слое 0-10 и 10-20 см отмечена тенденция к увеличению изучаемого показателя по сравнению с отвальной. Отмечено влияние экспозиции склона на долю ЛГВ в гумусе. Почва на южном склоне отличается меньшей долей ЛГВ в гумусе, чем на северном и водораздельном плато, в 2,2-3,3 раза в зависимости от системы обработки и слоя почвы.

Гумусовые вещества Слой почвы, см Среднее арифметическое, мг/кг почвы Стандартное отклонение, мг/кг почвы Коэффициент вариации (Квар.), %

Некосимая степь

Лабильные гумусовые вещества 0-10 11731 1340 11

10-20 8592 2027 24

Лабильные гуминовые кислоты 0-10 5535 850 15

10-20 3904 880 23

Лабильные фульвокислоты 0-10 6195 558 9

10-20 4687 1199 26

Бессменный пар

Лабильные гумусовые вещества 0-10 5458 554 10

10-20 5237 549 10

Лабильные гуминовые кислоты 0-10 2928 279 10

10-20 2774 333 12

Лабильные фульвокислоты 0-10 2530 307 12

10-20 2463 293 12

Таблица 2 - Пространственная изменчивость содержания и состава лабильных гумусовых веществ в черноземе типичном в зернопаропропашном севообороте в зависимости от экспозиции склона и системы обработки почвы

Экспозиция склона Обработка почвы Слой почвы, см Среднее арифметическое Стандартное отклонение Коэффициент вариации (Квар), %

ЛГВ ЛГК ЛФК ЛГВ ЛГК ЛФК

мг/кг почвы ЛГВ ЛГК ЛФК

Многоф )акторный полевой опыт, зернопаропропашной севооборот, ячмень

Северная экспозиция Отвальная обработка 0-10 4427 2080 2347 385 247 186 9 12 8

10-20 4276 2009 2078 336 228 254 8 11 12

Южная экспозиция 0-10 1902 707 1195 84 62 60 4 9 5

10-20 1794 614 1180 101 56 74 6 9 6

Водораздельное плато 0-10 4777 2283 2493 299 169 191 6 7 8

10-20 4581 2131 2451 406 218 214 9 10 9

Многофакторный полевой опыт, зернопаропропашной севооборот, чистый пар

Северная экспозиция Отвальная обработка 0-10 4738 2170 2562 364 215 205 8 10 8

10-20 4394 2068 2309 321 334 280 7 16 12

Безотвальная обработка 0-10 5595 2720 2905 374 241 184 7 9 6

10-20 4898 2317 2510 544 358 263 11 15 10

Южная экспозиция Отвальная обработка 0-10 2243 775 1462 102 147 60 5 19 4

10-20 2085 606 1479 119 130 81 6 22 5

Безотвальная обработка 0-10 2339 812 1559 214 134 121 9 16 8

10-20 1910 531 1379 136 102 52 7 19 4

Водораздельное плато Отвальная обработка 0-10 5056 2397 2715 501 248 291 10 10 11

10-20 4832 2249 2583 502 228 296 10 10 11

Безотвальная обработка 0-10 5470 2578 2892 244 156 105 4 6 4

10-20 5261 2408 2854 248 198 120 5 8 4

Примечание: ЛГВ - лабильные гумусовые вещества, ЛГК - лабильные гуминовые кислоты; ЛФК - лабильные (

»ульвокислоты.

Таблица 3 - Оценка связи между микробной биомассой и содержанием и составом лабильных гумусовых веществ и гумуса в пахотном слое чернозема типичного в зависимости от срока исследований, экспозиции и севооборота

Экспозиция Севооборот Коэффициент корреляции, г

май июнь июль август

ЛГВ ЛГК ЛФК Г ЛГВ ЛГК ЛФК Г ЛГВ ЛГК ЛФК Г ЛГВ ЛГК ЛФК Г

Южная ЗППС 0,78 0,05 0,75 0,91 0,76 0,98 0,61 0,87 0,44 0,56 0,36 0,15 0,83 0,96 0,50 0,87

ЗТС 0,98 0,85 0,99 0,97 - - - - 0,37 0,53 0,98 0,88 0,93 0,85 0,76 0,98

Северная ЗППС 0,16 0,34 0,10 0,46 0,86 0,71 0,88 0,88 0,85 0,53 0,52 0,78 0,83 0,71 0,45

ЗТС 0,70 0,02 0,81 0,88 0,34 0,26 0,98 0,78 0,42 0,45 0,38 0,58 0,22 0,14 0,24 0,78

Водораздельное плато ЗППС 0,45 0,08 0,74 0,41 0,12 0,36 0,63 0,92 0,85 0,27 0,38 0,30 0,22 0,50 0,23 0,15

ЗТС 0,12 0,30 0,44 0,25 0,57 0,99 0,13 0,47 0,92 0,94 0,88 0,41 0,50 0,93 0,19 0,68

Примечание: ЛГВ - лабильные гумусовые вещества; ЛГК - лабильные гуминовые кислоты; ЛФК - лабильные фульвокис-лоты; Г - гумус; ЗППС - зернопаропропашной севооборот; ЗТС - зернотравяной севооборот.

Пространственная изменчивость лабильности гумуса зависит от системы обработки, слоя почвы и экспозиции склона. При отвальной обработке почвы коэффициент вариации увеличивается в ряду северный склон - водораздел - южный склон. При безотвальной обработке степень пространственного варьирования в почве северного склона выше (Квар.=17%), чем южного и водораздельного плато (коэффициенты вариации, соответственно, равны 8 и 5%).

В процессах трансформации органического вещества почвы, его минерализации и гумификации главная роль принадлежит микроорганизмам [8]. Исследованиями В.М. Володина, Н.П. Масютенко, В.Ф. Юрин-ской [9] выявлена связь между содержанием и качеством подвижных гумусовых веществ и показателями биологической активности чернозёма типичного при различных системах обработки.

Проведение корреляционного анализа позволило оценить степень связи микробной биомассы (МБ) и содержания и состава лабильных гумусовых веществ почвы в зависимости от природных и агрогенных фак-

торов. Установлена прямая связь между микробной биомассой и гумусовыми веществами почвы. Степень связи и её направленность зависят от экспозиции склона, срока исследований, вида севооборота и слоя почвы. Сильная связь отмечена на южном склоне в ЗППС и ЗТС в период активной вегетации растений (май-июнь) и уборки урожая сельскохозяйственных культур (август), а также на северной экспозиции в ЗППС в июле и августе (таблица 3). Связь МБ и ЛГК в большей степени проявляется в июне-июле-августе на склонах южной и северной экспозиции в ЗППС. На водораздельном плато высокий коэффициент корреляции отмечен в ЗТС.

В период активной вегетации растений (май-июнь) на южном и северном склоне в ЗППС и ЗТС (коэффициент корреляции (г) >0,7), а также в ЗППС на водораздельном плато (г > 0,7) связь содержания МБ и ЛФК сильная, коэффициент корреляции высокий.

В мае и августе на южном склоне в ЗППС и ЗТС, а также на северном склоне и водораздельном плато в ЗТС связь МБ и гумуса очень сильная, коэффициент

корреляции 0,8-0,9 и 0,7-0,8, соответственно. В июле коэффициент корреляции высокий в изучаемых экспозициях и севооборотах. В последующие годы выявленная закономерность подтвердилась и при отвальной, и при безотвальной обработках почвы. Эта закономерность подтверждается совпадением направления и характера динамики МБ и лабильных гумусовых веществ в черноземе типичном в указанные периоды.

Выявленная связь между содержанием общего гумуса, составом лабильных гумусовых веществ и микробной биомассой в почве подтверждается и установленной на основе корреляционного анализа прямой связью [4] между указанными показателями гумусного состояния и количественным и качественным составом микробиоценоза чернозема типичного [с численностью (десятичный логарифм) некоторых групп микроорганизмов]. Наиболее тесная связь отмечалась между содержанием гумуса и микрофлорой, обусловливающей азотный режим почвы (КАА, мПА), г = 0,66-0,76 при Р = 0,95. Варьирование численности этих микроорганизмов в почве на 44-58% связано с варьированием содержания гумуса. Существенная связь наблюдается между жизнедеятельностью микробов, выделяемых на нит-ритном агаре, и содержанием общего гумуса в почве и несущественная с качественным составом лабильных гумусовых веществ.

Следует отметить тесную связь ЛГВ и ЛГК с грибами (г = 0,79, г = 0,77). Возможно, отмирающие грибы являются одним из источников образования лабильных гумусовых веществ. Варьирование численности грибов в черноземе типичном на 59-62% определяется изменчивостью содержания в нем лабильных гумусовых веществ и лабильных гуминовых кислот. Средняя связь (г = 0,69) ЛГВ и ЛГК отмечается с численностью микроорганизмов, усваивающих минеральные формы азота (на КАА). А с численностью микроорганизмов, преимущественно усваивающих органические формы азота (г = 0,63), средне связан качественный состав ЛГВ (СЛГК : СЛФК). Причем в этой связи со стороны ЛГВ определяющую роль играют лабильные фульвокислоты, так как связь с лабильными гуминовыми кислотами слабая. Можно предположить, что именно органически связанный азот из лабильных фульвокислот потребляют данные микроорганизмы.

Таким образом, сельскохозяйственное использование чернозема типичного в зернопаропропашном севообороте приводит, с одной стороны, к сокращению в нем по сравнению с целиной содержания лабильных гумусовых веществ в 1,6-6,5 раза, лабильных гумино-вых кислот - в 1,6-7,8 раза, лабильных фульвокислот - в 2,1-5,2 раза в зависимости от экспозиции склона, агро-генных факторов и слоя почвы, с другой стороны, к тенденции снижения вариабельности указанных показателей и уменьшению дифференциации слоев почвы 010 см и 10-20 см. Резкое сокращение количества в почве лабильных гумусовых веществ связано, во-первых, с недостаточным поступлением в почву органического вещества, во-вторых, с минерализацией лабильных гумусовых веществ в процессе роста сельскохозяйственных культур, так как они являются для них ближайшим источником питательных элементов. Лабильные гумусовые вещества являются продуктами трансформации поступающего в почву свежего органического вещества. Поэтому для поддержания их содержания на уровне, обеспечивающем получение высоких урожаев сельскохозяйственных культур, необходимо обеспечивать поступление в почву достаточного количества послеуборочных остатков и органических удобрений [4]. Повышение однородности верхнего слоя чернозема типичного связано с постоянным механическим воздействием на него человека.

При длительном паровании в отсутствии поступления свежего органического вещества в черноземе типичном также отмечается снижение содержания лабильных гумусовых веществ, лабильных гуминовых кислот, лабильных фульвокислот по сравнению с целинной почвой (некосимая степь), степени их пространственного варьирования, а также нивелируется разница в их содержании между слоями 0-10 и 10-20 см. Однако в этом случае уровень содержания лабильных гумусовых веществ, наблюдаемый в бессменном пару, вероятно, обеспечивается уже за счет разложения инертного гумуса при интенсивном механическом воздействии на почву. Поэтому и содержание гумуса в почве при длительном бессменном паровании самое низкое - 3,95±0,06 [3].

Установлено, что почвы северного склона по сравнению с южным обогащены лабильным гумусом. На северном склоне в слое 0-10 см чернозёма типичного содержится ЛГВ в 2,3; ЛГК - в 2,9; ЛФК - в 1,9 раза больше, чем на южном. В слое 10-20 см наблюдается аналогичная закономерность. Использование безотвальной обработки в большинстве случаев увеличивает количество лабильных гумусовых веществ в почве. Обработка почвы неоднозначно влияет на пространственное варьирование ЛГК, ЛГВ, ЛФК. При безотвальной обработке почвы отмечается некоторое увеличение пространственного варьирования лабильности гумуса на северном и южном склонах и уменьшение на водораздельном плато. Лабильность гумуса уменьшается на южном склоне в изучаемых слоях и обработках почвы в 2,2-3,3 раза по сравнению с северным склоном и водоразделом.

Между микробной биомассой и гумусовыми веществами почвы установлена тесная прямая связь в различные периоды активной вегетации растений и уборки урожая. В послеуборочный период связь микробной биомассы с гумусом на северном склоне и водораздельном плато в зернопаропропашном и зернотравяном севооборотах ослабевает.

Результаты исследований экологически и агрономически важных лабильных компонентов гумусовых веществ необходимы для разработки систем регулирования плодородия почв в целях повышения их продуктивности, а также для разработки системы мониторинга за содержанием лабильных гумусовых веществ в черноземах.

Список использованных источников

1 Рекомендации для исследования баланса и трансформации органического вещества при сельскохозяйственном использовании и интенсивном окультуривании почв/ ВАСХНИЛ. Почвенный институт им. В.В. Докучаева. - М., 1984. - 96 с.

2 Когут Б.М. Принципы и методы оценки содержания трансформируемого органического вещества в пахотных почвах // Почвоведение. - 2003. - № 3. - С.308 - 316.

3 Глазунов Г.П. Активный пул органического вещества чернозема типичного и его связь с урожайностью зерновых культур // Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата с.-х. наук. - Курск: ВНИИЗиЗПЭ, 2009. - 24 с.

4 Масютенко Н.П. Трансформация органического вещества в черноземных почвах ЦЧР и системы его воспроизводства. - М.: Россельхозакадемия, 2012.-150 с.

5 Регидрационный метод определения биомассы микроорганизмов в почве / С.А. Благодатский, Е.В. Благодатская, А.Ю. Горбенко, Н.А. Паников //Почвоведение. - 1987. - №4. -С.64-71.

6 Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). - 5-е изд. доп. и перераб. - М.: Агропромиздат, 1985.- 351 с.

7 Стахурлова Л.Д., Свистова И.Д., Щеглов Д.И. Биологическая активность, как индикатор плодородия чернозёмов в различных биоценозах // Почвоведение. - 2007.- №6. - С.769-774.

8 Паринкина О.М., Клюева Н.В. Микробиологические аспекты уменьшения естественного плодородия почв при их сельскохозяйственном использовании // Почвоведение. -1995.- №5. - С.573-581.

9 Володин В.М., Масютенко Н.П., Юринская В.Ф. Изменение состава гумусовых веществ и биологической активности эродированных чернозёмов при минимализации обработки // Вестник с.-х. науки. - 1988. - №2. - С. 55-59.

Информация об авторах

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Калужских Александр Геннадьевич, кандидат сельскохозяйственных наук, научный сотрудник лаборатории агропочво-ведения ГНУ Всероссийский НИИ земледелия и защиты почв от эрозии, vninp@kursknet.ru, моб. телефон: 8-919-276-64-97.

Масютенко Нина Петровна, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, заведующая лабораторией агропочвове-дения, зам. директора по научной работе ГНУ Всероссийский НИИ земледелия и защиты почв от эрозии, vninp@kursknet.ru, телефон: (4712)53-68-34.

Масютенко Максим Николаевич, аспирант ГНУ Всероссийский НИИ земледелия и защиты почв от эрозии, vninp@kursknet.ru, моб.телефон: 8-951-081

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.