АНТРОПОГЕННАЯ ТРАНСФОРМАЦИЯ АЗОТА АГРОДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТЫХ ПОЧВ (ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ИССЛЕДОВАНИЙ В ДЛИТЕЛЬНОМ ПОЛЕВОМ ОПЫТЕ) Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

Что касается временной изменчивости площадей нарушенных земель, наблюдается снижение площадей нарушенных земель к 2008 году в самых освоенных районах в связи с рекультивацией земель, в непромышленных районах площади нарушенных земель невелики и стабильны.

Библиографический список

1. Апкин Р. Методика изучения болот в зонах недостаточного и неустойчивого увлажнения. URL: http://gisap.eu/node/6711 (2.04.2016)

2. Атлас Республики Татарстан. ПКО "Картография", М., 2005. - 217 с.

3. База знаний: карты. Институт геоэкологии РАН. URL: http ://hge. spbu. ru/mapgis/subekt/tatar/tatar. html (25.03.2016)

4. Всероссийский научно-исследовательский геологический институт им. А.П. Карпинского. ГИС-Атлас «Недра России». URL: http://vsegei.com/ru/info/gisatlas/pfo/tatarstan/index.php (14.03.2016)

5. Всероссийский научно-исследовательский институт торфяной промышленности ОАО «ВНИИТП». Добыча и использования торфа. URL: www.rcom.ru (5.04.2016)

6. Гильманова Д.МСеквенс-стратиграфия и астрономическая калибровка хронологии морских и континентальных отложений поздней перми на правом берегу р. Волга вблизи г. Казани. - Казань, 2013 - с. 7-12.

7. Государственный доклад о состоянии природных ресурсов и об охране окружающей среды Республики Татарстан в 2005 году.

8. Государственный доклад о состоянии природных ресурсов и об охране окружающей среды Республики Татарстан в 2006 году.

9. Государственный доклад о состоянии природных ресурсов и об охране окружающей среды Республики Татарстан в 2007 году.

10. Государственный доклад о состоянии природных ресурсов и об охране окружающей среды Республики Татарстан в 2008 году.

11. Ермолаев О.П., Игонин М.Е., Бубнов А.Ю., Павлова С.В. Ландшафты Республики Татарстан. Региональный ландшафтно-экологический анализ. -Казань: «Слово», 2007. - 411 с.

12. Природа Татарстана. Информационно-ресурсная татарская социальная сеть. URL: http://tatarile.org/ru/node/80 (10.12.2015)

13. Сунгатуллин Р. Х., Буров Б. В., Сунгатуллина Г.М.Геология Республики Татарстан. Учебно-методическое пособие. - Казань: Казанский государственный университет, 2007. - 74 с.

14. Бузмаков С.А., Воронов Г.А. Основные подходы в определении качества окружающей среды // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2016. Т. 18. № 2-2. С. 587-590.

15. Татарстанский филиал ФБУ «Территориальный фонд геологической информации по Приволжскому федеральному округу». URL: http://tfi.tatarstan. ru/rus/mineral. htm (5.02.2016)

УДК 631.4

Е.С. Пономарёва1, И.Е. Шестаков1, Н.Е. Завьялова2

Пермский государственный национальный исследовательский университет, 614990, г. Пермь, ул. Букирева, 15 Пермский НИИСХ Пермского Федерального Исследовательского центра

E.S. Ponomareva, I.E. Shestakov, N.E. Zavyalova

Perm State National Research University, 614990,

Perm, street Bukireva, 15

Perm research Institute of agriculture

e-mail: kafbop@psu.ru

АНТРОПОГЕННАЯ ТРАНСФОРМАЦИЯ АЗОТА АГРОДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТЫХ ПОЧВ (ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ИССЛЕДОВАНИЙ В ДЛИТЕЛЬНОМ ПОЛЕВОМ ОПЫТЕ)

В длительном полевом опыте изучено влияние возрастающих доз полного минерального удобрения на содержание различных форм азота в агроземах и агродерново-подзолистых почвах. Показано, что длительное применение комплексных удобрений в возрастающих дозах является эффективным способом оптимизации азотного режима агрозёмов и агродерново-подзолистых почв и улучшает азотное питание растений. Вместе с тем отмечена постепенная деградация с/х почв в сравнении с природным фоном. Ключевые слова: длительный полевой опыт, дерново-подзолистая почва, формы азота, почвенный горизонт.

ANTHROPOGENIC TRANSFORMATION OF NITROGEN OF STERN-PODZOLIC SOILS (BY RESULTS OF RESEARCHES IN A LONG-TERM FIELD EXPERIENCE)

In a long field experiment, the effect of increasing doses of total mineral fertilizer on the content of various forms of nitrogen in agrozems and agro-podzolic soils was studied. It is shown that the long-term use of NPK in increasing doses is an effective way to optimize the nitrogen regime of agrozems and agro-podzolic soils and improve the nitrogen nutrition of plants. At the same time gradual degradation of agricultural soils was noted in comparison with the natural background.

Key words: long field experiment, sod-podzolic soil, nitrogen forms, soil horizon.

2016 г. На территории опыта было заложено 4 почвенных разреза, на делянках с разными дозами минерального удобрения, основу которого составляет азот, фосфор и калий. В качестве контроля был взят один разрез слабо измененной дерново-подзолистой почвы без признаков сельхоз воздействия, с территории расположенной под смешанным лесом (рис. 1). Из разрезов были погоризонтно отобраны образцы, подвергнутые затем аналитической проработке.

Антропогенное воздействие на окружающую среду возникающее в результате хозяйственной деятельности человека, в корне меняет все процессы сложившиеся в почвенном покрове. Одним из самых ранних и масштабных видов такого воздействия человека на почву является сельское хозяйство. Наиболее заметно проявление агрогеной трансформации почвенного покрова на пахотных землях, доля которых в земельном фонде России составляет около 10% [2, 7-10].

Интенсификация земледелия неразрывно связана с использованием удобрений. Органические и минеральные удобрения представляют сильное средство воздействия на почву, её химические, физические и биологические свойства.

Как правило, все необходимые растениям питательные элементы, в естественных почвах без удобрений поступают из материнских пород, но азот исключение. Азот - один из важнейших элементов минерального питания растений. Он необходим для роста растений, образования белков, нуклеиновых кислот, хлорофилла и других органических веществ [1]

Широкое применение азотных удобрений -надежное и наиболее действенное средство повышения плодородия почвы, однако некоторые удобрения оказывают отрицательное действие на свойства почвы и окружающую среду [3].

Объекты и место исследований

Исследование трансформации азотного фонда агродерново-подзолистых почв проводили в длительном полевом опыте Пермского Научно Исследовательский Института Сельского Хозяйства расположенного в с. Лобаново Пермского района в

Фракционный состав азота дерново-подзолистой почвы длительного опыта

Рисунок 1. Место размещения пробных площадок

(цифрами указаны варианты опыта: 1 - севооборот с внесением комплексного удобрения №К в дозе 0 кг/га, 2 -севооборот с внесением комплексного удобрения №К в дозе 60 кг/га, 3 - севооборот с внесением комплексного удобрения №К в дозе 90 кг/га, 4 - севооборот с внесением

комплексного удобрения №К в дозе 150 кг/га, 5 -незатронутая агропедогензом слабонарушенная дерновая-подзолистая почва (смешанный лес)

Таблица 1

Общий Негидроли- Трудногидро- Легкогидро- Минераль-

Вариант Горизонт азот, зуемыи азот лизуемьш азот лизуемый азот ный азот

мг/кг мг/кг % от ^общ мг/кг % от ^общ мг/кг % от ^общ мг/кг % от ^общ

1(0-10) 1407 896 63,7 352,8 25,1 139,3 9,9 18,9 1,3

Ц№К)о - 2(15-25) 1442 874,2 60,6 439,6 30,5 113,4 7,9 14,8 1,0

. контроль 3(32-42) 812 607,72 74,8 109,2 13,4 82,6 10,2 12,48 1,5

4(50-60) 700 532,9 76,1 103,6 14,8 55,8 8,0 7,7 1,1

1(0-10) 1582 950,8 60,1 428,4 27,1 169,3 10,7 33,5 2,1

2. (№К)6о 2(15-25) 1372 701,2 51,1 511,5 37,3 133 9,7 26,3 1,9

3(32-42) 840 499,6 59,5 238 28,3 82 9,8 20,4 2,4

4(50-60) 700 419,8 60,0 184,8 26,4 71,4 10,2 24 3,4

1(0-10) 1694 1014,3 59,9 448 26,4 197,7 11,7 34 2,0

3. (КРК)90 2(15-25) 1302 709,4 54,5 439,6 33,8 127,9 9,8 25,1 1,9

3(32-42) 430 125,5 29,2 173,6 40,4 110,6 25,7 20,3 4,7

4(50-60) 434 71,2 16,4 285,6 65,8 67,2 15,5 10 2,3

1(0-12) 2349 1503,1 64,0 500,3 21,3 316,4 13,5 29,2 1,2

4. (КРКЬо 2(15-25) 1764 1096,6 62,2 454,8 25,8 196 11,1 16,6 0,9

3(32-42) 938 553 59,0 226,8 24,2 135,8 14,5 22,4 2,4

4(50-60) 1764 1494,2 84,7 173,6 9,8 68,6 3,9 27,6 1,6

1(0-10) 2921 1908,9 65,4 621,6 21,3 362,8 12,4 27,7 0,9

5. Лес 2(12-22) 915 509,6 55,7 254,8 27,8 126,2 13,8 24,4 2,7

3(28-38) 882 559,6 63,4 173,6 19,7 121,8 13,8 27 3,1

4(50-60) 840 599 71,3 126 15,0 88,2 10,5 26,8 3,2

Результаты иследования. Азотный фонд агрозёмов и агродерново-подзолистых почв длительного стационарного опыта представлен в среднем на 60 % негидролизуемыми и на 27 % трудногидролизуемыми формами азота. Содержание легкогидролизуемого азота в исследуемой почве относительно высокое (7,9 - 25,7 % от общего К), что свидетельствует о хорошей обеспеченности почвы подвижным азотом. Доля органического азота в зависимости от варианта опыта варьирует от 96,8 до 99,1 % от общего, а минерального от 3,2% на верхних горизонтах до 0,9% на нижних.

Внесение полного минерального удобрения увеличило содержание всех форм азота в почве, в частности содержание общего азота в верхнем горизонте возросло с 1407 мг/кг на контроле до 2349 мг/кг на варианте (КЫРК)150 (табл. 1). Так же следует отметить возрастание доли минерального и легкогидролизуемого с повышением дозы КРК, что важно для обеспечения растений доступными формами азота.

40

а?

са т 35

о

п 30

а

а 25

т о з а г -S5 - 20

о са гм 15

т

о и 10

Т

и л 5

о « 0

Выявлено, что в горизонтах с внесением разного количества удобрений просматривается следующая тенденция: чем ниже расположен горизонт, тем меньше в нём азота мг/кг.

Преобладающее количество азота находится в форме органических соединений, и только небольшое его количество в минеральных формах, непосредственно доступных растениям. Урожайность сельскохозяйственных культур напрямую зависит от содержания в почвенном растворе доступных минеральных форм азота.

Установлено, что длительное применение возрастающих доз полного минерального удобрения привело к увеличению содержания минерального азота. На варианте (КРК)60 и (КРК)90 содержание данной формы азота почти в 2 раз выше, чем на контроле (рис.2). Данное распределения азота по горизонтам соответствует дерново-подзолистым почвам и имеет одинаковую тенденцию.

2 3

№ горизонта

(NPK)0 (NPK)60 (NPK)90 (NPK)150 Лесная почва

1

4

Рисунок 2. Распределение ми

Доза КРК 60 и 90 кг действующего вещества на гектар посевной площади является достаточной для обеспечения питания культурных растений. Более высокие дозы КРК приводят к непроизводительным потерям азота и загрязнению окружающей среды.

Лесная почва богаче азотом, что связанно с поступлением в нее большого количества опада лиственных и хвойных деревьев, содержащих этот элемент.

Выводы. Длительное применение полного минерального удобрения в возрастающих дозах является эффективным способом оптимизации азотного режима агрозёмов и агродерново-подзолистых почв, приводит к увеличению содержания гидролизуемых форм, и как следствие повышает подвижность азотсодержащих соединений, но существенно не изменяет соотношение фракций азота, характерное для данного типа почв.

Полученные результаты позволяют утверждать, что внесение прк в возрастающих дозах приводит к улучшению азотного питания растений. А длительное сельскохозяйственное использование почвы без внесения удобрений привело к ее истощению. Содержание всех форм азота ниже чем в лесной почве практически в два раза, что сведетельствует о постепенной деградации почв.

•ального азота по горизонтам

Трансформация азотного фонда пахотных дерново-подзолистых почв при внесении комплексных минеральных удобрений, содержащих npk, протекает в направлении увеличения подвижности азотсодержащих соединений.

Библиографический список

1. Агрохимия. Под ред. Б.А. Ягодина. М.: Мир, 2004. 584 с.

2. Классификация и диагностика почв России. Смоленск: Ойкумена, 2004. 341 с. (электронный ресурс) URL: http://istina.msu.ru/publications/book/1833 907/ (дата обращения 20.05.2017)

3. Методические указания по проведению иследованний в длительных опытах с удобрениями, часть 1, под редакцией академика ВАСХНИЛ В.Д. Панникова, Москва, 1975 г., 160 с.

4. Методы определения общего азота ГОСТ 26107 - 84

5. Методы определения содержания нитратов и нитритов ГОСТ 13496,19 - 93

6. Экологическое земледелие с основами почвоведения и агрохимии. СПб.: Изд-во «Лань», 2014. 224 с.

7. Бузмаков С.А. Актуальные вопросы антропогенной трансформации экосистем // Антропогенная трансформация природной среды. 2011. № 1. С. 11-16.

8. Бузмаков С.А., Андреев Д.Н., Хотяновская Ю.В., Дзюба Е.А. Экологическая диагностика антропогенной трансформации экосистем // Теория и методы исследования в естественный науках. Сборник научных статей по материалам Международной научно-практической конференции. Главный редактор И.С. Копылов. 2016. С. 171-178.

9. Бузмаков С.А., Воронов Г.А. Основные подходы в определении качества окружающей среды // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2016. Т. 18. № 2-2. С. 587-590.

10. Бузмаков С.А., Овеснов С.А., Кувшинская Л.В., Кулакова С.А. Деградация и загрязнение земель в районе совместного природопользования сельского хозяйства и нефтяной промышленности // Географический вестник. 2007. № 1-2. С. 180-184.

УДК 631.4

П.Ш. Сайранова, И.А. Самофалова P.S. Sayranova, I.A. Samofalova

Пермский агротехнологический университет, Perm Agrotechnological University,

614000, Пермь, ул. Петропавловская, 23 614000, Perm, Petropavlovskaya street, 23

e-mail: samofalovairaida@mail.ru

ФОРМЫ КИСЛОТНОСТИ ГОРНЫХ ПОЧВ НА СЕВЕРНОМ УРАЛЕ (ЗАПОВЕДНИК

«ВИШЕРСКИЙ»)

Изучены формы кислотности горных почв на Северном Урале. Представлены и обсуждены кислотные следы почвообразовательного процесса в поле кислотности разных типов почв. Анализ F-диаграмм выявил типовые и индивидуальные различия горных почв по природе почвенной кислотности и локальные проявления почвообразовательного процесса.

Ключевые слова: горные почвы, кислотность, заповедник, кислотный след, поле кислотности

FORMS OF ACIDITY OF MOUNTAIN SOILS IN THE NORTH URALS (RESERVE «VISHERSKYI»)

The forms of acidity of mountain soils in the Northern Urals have been studied. Presented and briefly discussed acidic traces of soil-forming process in the areal acidity in the different types of soil. Analysis of F-diagrams showed typical and individual differences of mountain soils of Northern Ural on nature of soil acidity and local manifestations of soil-forming process.

Keywords: mountain soils, acidity, reserve, acid trace, acidity field

Кислотность почв - одно из важнейших свойств, которое обуславливает возникновение конкретной организации профиля почвы и его связь с особенностями процессов почвообразования. Природа кислотности горных почв Северного Урала изучена слабо, современных данных нет. Ученые, которые занимались исследованием горных почв на Урале [2, 4, 8-15] подчеркивали, что почвы являются кислыми.

Цель исследований: определить кислотность горных почв и причины, их обусловливающие. Объект исследований - горные почвы на горе Хомги-Нёл в пределах западного макросклона Северного Урала на территории заповедника «Вишерский», который является четвертым по величине в Европе. Располагается заповедник на крайнем северо-востоке Пермского края в верховьях реки Вишеры [1]. Территория находится в пределах горной страны с перепадами высот 800-1200м и фрагментами центральных осевых хребтов Урала. Почвенное обследование проведено в 2014 г. с высоты 920м (горно-тундровый пояс) до 458м (горно-лесной пояс) и заложено 8 разрезов на горе Хомги-Нёл (1301м). Классификационное положение горных почв определено по субстантивно-генетической классификации почв 2004 г. [5]. Формы кислотности определяли по общепринятым методам в лаборатории

на кафедре почвоведения Пермской ГСХА. Статистическая обработка проведена в программах Microsoft Excel и STATISTICA 8.

Северный Урал характеризуется наличием высотных поясов: холодные гольцовые пустыни, горные тундры, подгольцовый пояс (березовые криволесья, парковые пихтово-еловые леса, луговые поляны), горно-лесной пояс (темнохвойная елово-пихтовая тайга, светлохвойные сосновые леса) [2, 3]. Многообразие условий формирования почв обуславливает пестроту почвенного покрова. Почвообразующие породы в верхних частях склонов представлены элювием коренных пород, преимущественно кварцитов и сланцев, которые местами выходят на поверхность. На склонах почвообразование идет на рыхлых элювиально-делювиальных отложениях [16, 17].

Горные почвы являются хорошо дренируемыми, поэтому происходит ежегодная необратимая потеря оснований с дренажными водами при непрерывном образовании кислотных продуктов в процессе функционирования биоты, и в процессе развития почвы происходит постепенное подкисление раствора. Величина активной кислотности (рНн2о) в исследуемых почвах варьирует от 3,81 до 5,70 единиц. Наиболее кислыми являются верхние горизонты. Важно отметить, что значения актуальной