CC BY
52
УДК 631.81:631.4 Е.Т. Наумченко,
И.Г. Ковшик ИЗМЕНЕНИЕ ФОСФАТНОГО ФОНДА ЛУГОВЫХ ЧЕРНОЗЕМОВИДНЫХ ПОЧВ ПРИ ДЛИТЕЛЬНОМ ВНЕСЕНИИ УДОБРЕНИЙ
Ключевые слова: луговая черноземовидная почва, стационарный длительный опыт, пятипольный севооборот, среднегодовая доза удобрений, структура фосфатного фонда, фракции фосфатов, количественный и качественный состав
фракций, корреляционный анализ.
Введение
В Амурской области луговые черноземовидные почвы занимают более 35% пашни. Фосфатный фонд этих почв характеризуется достаточно высокими валовыми запасами фосфора (160-220 мг/кг), но низким
содержанием его подвижных форм
(27-36 мг/кг). Это объясняет острую необходимость применения фосфорных удобрений и достаточно высокую их эффективность. При внесении в почву минеральных фосфатов заметно возрастает содержание подвижных форм Р2О5. Однако значительная их часть переходит в труднодоступные для растений соединения, количество и состав которых можно определить в стационарных полевых опытах.
Цель исследований — изучить изменение количественного и качественного состава
фосфатов луговой черноземовидной почвы при длительном систематическом применении удобрений в пятипольном стационарном севообороте.
Объект и методика проведения исследований
Исследования проводили на луговой черноземовидной почве в стационарном поле-
вом опыте лаборатории плодородия почв Всероссийского НИИ сои (табл. 1).
Среднегодовую дозу удобрений на 1 га севооборотной площади можно условно разделить на пониженную (варианты 2-3), среднюю (вариант 4) и повышенную (варианты 5-6). По окончании девятой ротации (45 лет) были отобраны почвенные образцы, в которых определили подвижность Р2О5 по методам Карпинского и Замятиной (0,03 Н К^04), подвижные формы фосфора — по методу Кирсанова (0,2Н НС1) и фракционный состав фосфатов — по методу Чанга-Джексона в модификации Аскинази, Гинзбурга, Лебедевой.
Результаты исследований
В результате длительного систематического применения сравнительно небольших доз удобрений по истечении первых шести ротаций были созданы агрохимические фоны, имеющие 3 уровня обеспеченности почвы подвижным фосфором — низкий, средний и высокий соответственно среднегодовой нагрузке удобрениями на 1 га севооборотной площади [1, 2]. Для изучения изменения структуры фосфатного фонда луговой черноземовидной почвы был проведен анализ его фракционного состава (табл. 2).
Длительное применение удобрений привело к возрастанию содержания валовых форм фосфора от 158 в контроле до 192 и 203 мг/100 г почвы в вариантах с повышенной дозой внесения удобрений.
Таблица 1
Схема длительного опыта по применению удобрений в севообороте
№ варианта Внесено удобрений, кг д.в/га Распределение удобрений под культуры севооборота, кг Д.в/га
среднегодовая доза на 1 га севооборотной площади за ротацию однолет. травы (соя+овес) соя пшени- ца соя пшеница
і - - - - - - -
2 Р30 Р150 Р30 Р60 Р60 -
3 N24 N120 N60 !%0 !%0 - -
4 ^24Р30 ^20Р150 МбоРзо ^0р60 ^0 Р60 -
5 ^2Р48 ^10Р240 ^0Р60 N^60 ^0Р30 ^0р60 ^0Р30
6 ^4Р30 + 4,8 т навоза ^20Р150 + 24 т/га навоза ^оРзо +12 т/га навоза ^0Р60 N30 Р60 + 12 т/га навоза
Таблица 2
Структура фосфатного фонда луговой черноземовидной почвы, среднее по трём закладкам опыта во времени
Внесено удобрений за 9 ротаций, кг д.в. Общий фосфор, р общ.. Минеральный (активный) фосфор, Р мин.. Органич. фосфор, Р орг. Фр мине акционный состав ральных фосфатов
рыхло- связанные AI-P Fe-P Ca-P
158 32 90 0.198 5.72 19.08 9.97
100 20 57 0,6 16,4 54,6 28,4
163 38 98 0.127 7.37 21.64 9.32
Р 1350 100 23 60 0,3 19,2 56,2 24,3
160 28 96 0.255 5.04 16.54 6.75
n1 080 100 18 60 0,8 17,6 57,9 23,7
167 40 92 0.250 7.68 24.61 7.24
n1 080 Р1350 100 24 55 0,6 19,3 61,9 18,2
192 54 94 0.504 12.02 29.50 11.83
n1890 р2160 100 28 49 0,9 22,3 54,7 22,1
Nl080 Р1350 + 203 55 89 0.500 13.19 29.74 11.99
216 т навоза 100 27 44 0,9 23,8 53,7 21,6
НСР05, мг/100 г 20 8 0,297 4,1 5,9 8,3
Примечание. Числитель — мг/100 г почвы; знаменатель — % от суммы.
Минеральный фосфор контрольного варианта опыта представлен главным образом фосфатами полуторных окислов. Содержание рыхлосвязанных, наиболее доступных для питания растений фосфатов низкое (0,198 мг/100 г почвы), составляет 0,6% от общего количества. В структуре фосфатного фонда преобладают фосфаты железа — 54,6%, затем следуют фосфаты кальция — 28,4% и фосфаты алюминия, количество которых (5,72 мг/100 г почвы) составляет всего 16,4% от общей суммы. На удобренных делянках количество рыхлосвязанных фосфатов увеличилось в 1,3-2,5 раза по сравнению с контролем, но абсолютное их содержание осталось низким. В вариантах с применением повышенных доз удобрений резко возросло содержание фосфатов полуторных окислов, причём содержание фосфатов А1 увеличилось более чем в 2 раза. Доля железофосфатов в структуре фосфатного фонда вариантов с применением повышенных доз удобрений осталась на уровне контроля — 53,7-54,7%, хотя абсолютное их количество возросло относительно контроля на 10,4-10,6 мг/100 г почвы.
В процессе почвообразования фосфор минеральных фосфатов почвообразующих пород включается в органические соединения и в их составе накапливается в почве. Установлено, что общее содержание Рорг. является относительно устойчивым показателем. Его зависимость от внесения навоза и минеральных удобрений значительно слабее, чем Робщ. и Рмин, причём, максимальный уровень достигается при применении небольшого количества удобрений и сохраняется при дальнейшем повышении их доз [3]. В результате исследований установлено, что количество органических фосфатов в контрольном
варианте составляет в среднем 57% от валовых форм, снижаясь до 49-44% при внесении повышенных доз удобрений. Следует отметить, что максимальное снижение Рорг. относительно контроля отмечено в варианте, где часть дозы минеральных удобрений заменена эквивалентным количеством органических. Снижение доли органофосфатов происходит из-за возрастания активности минерализации. Именно в вышеупомянутых вариантах опыта отмечено повышенное содержание минерального фосфора.
В результате длительного систематического внесения сравнительно невысоких доз удобрений фосфатный фонд луговой черноземовидной почвы изменился в сторону увеличения доли активных и подвижных минеральных форм фосфора. Так, количество подвижных фосфатов, определяемых по методу Кирсанова, с возрастанием среднегодовой дозы удобрений повысилось относительно контроля почти в 3, а подвижность (по Карпинскому и Замятиной) — в 3,9 раза.
Установлена тесная зависимость содержания подвижных фосфатов почвы по методу Кирсанова и концентрации Р2О5 в 0,03 К^04 Н по методу Карпинского и Замятиной от количества общего фосфора и отдельных фракций активных минеральных фосфатов (табл. 3).
Согласно данным таблицы 3, коэффициенты парной корреляции превысили критический уровень за исключением кальций фосфатов. На уровень содержания подвижных фосфатов в почве и концентрацию Р2О5 в слабо солевой вытяжке наиболее сильное влияние оказали фракции Р^е (г = 0,982 и
0,962) и Р-А1 (г = 0,974 и 0,947); отмечена тесная связь этих показателей с содержанием общего фосфора (г = 0,933 и 0,901).
Вестник Алтайского государственного аграрного университета № 1 (99), 2013
43
Таблица 3
Коэффициенты парной корреляционной зависимости показателей фосфатного фонда
луговой черноземовидной почвы
Показатель Р 1 общий Р 1 рыхл.св. Р-АІ Р^е Р-Са Р205 (по Кирсанову) Р2О5 (0,03 Н К^)
(при П-2 = 4 Гкр = 0,811) итическое • • /
Р - 0,931 0,972 0,915 0,778 0,933 0,901
Р рыхп.св. 0,931 - 0,891 0,811 0,677 0,866 0,858
Р-АІ 0,972 0,891 - 0,967 0,819 0,974 0,947
Р^е 0,915 0,811 0,967 - 0,738 0,982 0,962
Р-Са 0,778 0,677 0,819 0,738 - 0,768 0,760
Заключение
Длительное систематическое внесение удобрений изменяет структуру фосфатного фонда луговой черноземовидной почвы. Увеличивается содержание валовых его форм относительно контроля на 34-45 мг/100 г почвы, за счет повышения доли рыхлосвязанных фосфатов и фосфатов алюминия. Фосфатный фонд луговой черноземовидной почвы изменился в сторону увеличения доли активных и подвижных минеральных форм фосфора. На величину содержания подвижных форм и подвижности фосфатов сильное влияние оказывали фракции Р^е (г = 0,982 и 0,962) и Р-А1 (г = 0,974 и 0,947).
+
Библиографический список
1. Ковшик И.Г., Наумченко Е.Т. Фосфор в почвах Амурской области и эффективность удобрений // Фосфор в почвах Сибири. — Новосибирск, 1983. — С. 139-147.
2. Наумченко Е.Т., Ковшик И.Г., Кондра-това А.В. Результаты длительного применения системы удобрений под сою в стационарном соево-зерновом севообороте: сб. ст. координационного совещания 8-9 сентября. — Краснодар, 2004. — С. 164-169.
3. Макаров М.И., Недбаев Н.П., Кур-мышева Н.А., Ефремов В.Ф. Трансформация органических соединений фосфора в дерново-подзолистой почве при длительном использовании различных систем удобрений // Агрохимия. — 1997. — № 7. — С. 5-11.
УДК 631.453:631.445.24:631.51:631.8 Е.В. Чебыкина,
С.С. Сивкова, А.М. Труфанов, Т.А. Виноградова ТОКСИЧНОСТЬ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ ГЛЕЕВАТОЙ ПОЧВЫ ПРИ РАЗНЫХ СИСТЕМАХ ОБРАБОТКИ И УДОБРЕНИЙ
Ключевые слова: система обработки почвы, система удобрений, токсичность почвы, микробный токсикоз, микромице-ты, тяжелые металлы, урожайность полевых культур.
Токсичность почвы проявляется в торможении роста корней, хлорозе растений, нарушении обмена веществ, задержке поступления питательных веществ, подавлении дыхательного процесса и как следствие снижении урожайности сельскохозяйственных культур. Принято считать почвы токсичными, если они вызывают снижение или угнетение проростков и корней не менее чем на 20-30% [1].
В формировании фитотоксичности почв и снижении урожайности немаловажную роль играют почвенные факторы. Известно, что дерново-подзолистые глееватые почвы об-
ладают высоким уровнем токсичности. Причинами его проявления могут быть закисные соединения алюминия, железа и марганца, образующиеся при анаэробных условиях в результате кратковременного избыточного увлажнения. Кроме того, свою негативную роль могут сыграть и загрязнители (тяжелые металлы). Попадая в почву, тяжелые металлы действуют на почвенные организмы, последние, в свою очередь, реагируют изменением биохимических показателей [3].
Поэтому поиск сочетания агроприемов возделывания сельскохозяйственных культур, обеспечивающих сдерживание фитотоксического воздействия, сохранение повышения плодородия почвы и получение высоких урожаев, имеет большое значение.
В связи с этим цель исследований заключалась в изучении эффективности применения систем обработки почвы, сочетающих
