Научная статья на тему 'Изменение гумусного состояния каштановой почвы в результате длительного антропогенного воздействия в сухой степи Бурятии'

Изменение гумусного состояния каштановой почвы в результате длительного антропогенного воздействия в сухой степи Бурятии Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
217
20
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
КАШТАНОВАЯ ПОЧВА / CHESTNUT SOIL / ЗАПАСЫ И КАЧЕСТВЕННЫЙ СОСТАВ ГУМУСА / INVENTORY AND QUALITATIVE HUMUS CONTENT / СЕВООБОРОТЫ / CROP ROTATION / ОБРАБОТКА ПОЧВЫ / TILLAGE / УДОБРЕНИЯ / FERTILIZER

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Уланов А.К., Будажапов Л.В.

Рассмотрены результаты влияния севооборотов, систем обработки почвы и удобрений на изменение гумусного состояния каштановой почвы в условиях четырех многолетних стационар ных опытов с длительностью от 25 до 42 лет. За 25-летний период бессменного парования по тери гумуса в слое почвы 0-20 см относительно исходного содержания составили 0,26% при сужении отношения ГК:ФК до 0,76. Потери гумуса в слое почвы 0-20 см за этот же период в зернопаровом севообороте составили 0,10% при сужении отношения ГК:ФК до 0,85, а в залежи, напротив, произошло увеличение его количества на 0,40% при расширении отношения ГК:ФК до 0,95. Бездефицитный и положительный баланс гумуса, сохранение его качественного состава в зернопаровых севооборотах достигается путем внесения в паровое поле навоза в дозе 40 т/га или возделывании в них донника, как на сидерат, так и на кормовые цели. Комбинированная си стема обработки почвы позволяет в достаточной степени предотвратить эрозионные потери гумуса и в тоже время создать наиболее благоприятные условия для образования гумусовых ве ществ с относительно хорошим качественным составом при увеличении глубины гумусового го ризонта. Под влиянием длительного систематического применения органических удобрений в паровое поле (42 года), как отдельно, так и совместно с минеральными стабилизируется и по вышается содержание гумуса в каштановой почве и улучшается его качественный состав.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — Уланов А.К., Будажапов Л.В.

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

CHANGE OF HUMUS CONTENT IN CHESTNUT SOIL AS A CONSEQUENCE OF LONG-TERM ANTHROPOGENIC IMPACT IN DRY STEPPE OF BURYATIA

Article describes influence of crop rotations, tillage and fertilizers systems and their effects on the change of humus content in chestnut soil in four long-term stationary experiments with duration from 25 to 42 years. For twenty-five years of resting fallow the humus losses at 0-20 cm soil layer amounted to 0.26 percent in relation to its initial content, and with narrowing ratio HA:FA it made up 0.76 percent. Humus losses in the grain crop rota tion at 0-20 cm soil layer for the same period of time amounted to 0.10 percent, and 0.85 percent with narrowing ratio HA:FA. In contrast, its content increased by 0.40 percent in the long fallow land, and 0.95 percent with ex pansion ratio HA:FA. A positive humus balance and preservation of qualitative humus content in the grain crop rotation can be achieved by 40 tons manuring per hectare or cultivating of clover for both green manure and feeding purposes. Combined tillage systems are sufficient to prevent erosion and humus losses, and equally to make the most favorable conditions for the formation of humic substances of relatively high quality at increased humus horizon. Under the long-term application of organic fertilizers in fallow fields (42 years), both separately and together with mineral fertilizers the humus content in chestnut soils levels out and improves. In addition, the quality of humus content may also improve.

Текст научной работы на тему «Изменение гумусного состояния каштановой почвы в результате длительного антропогенного воздействия в сухой степи Бурятии»

СВОЙСТВА ПОЧВ

УДК 631.417.2 (571.54)

ИЗМЕНЕНИЕ ГУМУСНОГО СОСТОЯНИЯ КАШТАНОВОЙ ПОЧВЫ В РЕЗУЛЬТАТЕ ДЛИТЕЛЬНОГО АНТРОПОГЕННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ

В СУХОЙ СТЕПИ БУРЯТИИ

А.К. Уланов, к.с.-х.н., Л.В. Будажапов, д.б.н.

Бурятский НИИСХ, e-mail: burniish@inbox.ru

Рассмотрены результаты влияния севооборотов, систем обработки почвы и удобрений на изменение гумусного состояния каштановой почвы в условиях четырех многолетних стационарных опытов с длительностью от 25 до 42 лет. За 25-летний период бессменного парования потери гумуса в слое почвы 0-20 см относительно исходного содержания составили 0,26% при сужении отношения ГК:ФК до 0,76. Потери гумуса в слое почвы 0-20 см за этот же период в зернопаровом севообороте составили 0,10% при сужении отношения ГК:ФК до 0,85, а в залежи, напротив, произошло увеличение его количества на 0,40% при расширении отношения ГК:ФК до 0,95. Бездефицитный и положительный баланс гумуса, сохранение его качественного состава в зернопаровых севооборотах достигается путем внесения в паровое поле навоза в дозе 40 т/га или возделывании в них донника, как на сидерат, так и на кормовые цели. Комбинированная система обработки почвы позволяет в достаточной степени предотвратить эрозионные потери гумуса и в тоже время создать наиболее благоприятные условия для образования гумусовых веществ с относительно хорошим качественным составом при увеличении глубины гумусового горизонта. Под влиянием длительного систематического применения органических удобрений в паровое поле (42 года), как отдельно, так и совместно с минеральными стабилизируется и повышается содержание гумуса в каштановой почве и улучшается его качественный состав.

Ключевые слова: каштановая почва, запасы и качественный состав гумуса, севообороты, обработка почвы, удобрения.

CHANGE OF HUMUS CONTENT IN CHESTNUT SOIL AS A CONSEQUENCE OF LONG-TERM ANTHROPOGENIC IMPACT IN DRY STEPPE OF BURYATIA

PhD. A.K. Ulanov, Dr. Sci. L.V. Budazhapov

Buryat Scientific-Research Institute for Agriculture, e-mail: burniish@inbox.ru

Article describes influence of crop rotations, tillage and fertilizers systems and their effects on the change of humus content in chestnut soil in four long-term stationary experiments with duration from 25 to 42 years. For twenty-five years of resting fallow the humus losses at 0-20 cm soil layer amounted to 0.26 percent in relation to its initial content, and with narrowing ratio HA:FA it made up 0.76percent. Humus losses in the grain crop rotation at 0-20 cm soil layer for the same period of time amounted to 0.10 percent, and 0.85 percent with narrowing ratio HA:FA. In contrast, its content increased by 0.40 percent in the long fallow land, and 0.95 percent with expansion ratio HA :FA. A positive humus balance and preservation of qualitative humus content in the grain crop rotation can be achieved by 40 tons manuring per hectare or cultivating of clover for both green manure and feeding purposes. Combined tillage systems are sufficient to prevent erosion and humus losses, and equally to make the most favorable conditions for the formation of humic substances of relatively high quality at increased humus horizon. Under the long-term application of organic fertilizers in fallow fields (42 years), both separately and together with mineral fertilizers the humus content in chestnut soils levels out and improves. In addition, the quality of humus content may also improve.

Keywords: chestnut soil, inventory and qualitative humus content, crop rotation, tillage, fertilizer.

Обширный экспериментальный материал, полученный в длительных стационарных опытах в разных почвенно-климатических зонах, позволил рас-

крыть особенности изменений содержания и состава гумуса при различных воздействиях биотических и абиотических стрессов [1-6], в т.ч. путем

разделения общего углерода на активный и стабильный пулы [7-12]. В этой связи мониторинг и анализ гумусного состояния почв сухих степей Забайкалья - приоритетные направления в исследованиях с длительными стационарными полевыми опытами при разработке эффективных систем земледелия.

Необходимо отметить, что почва длительных стационаров до закладки опытов 30 и более лет находилась в активном сельскохозяйственном использовании, поэтому исходное содержание гумуса на начало эксперимента следует считать практически новым равновесным уровнем после освоения целины. Дальнейшие глубокие изменения, как в содержании, так и в качестве гумуса возможны лишь в результате эрозионно-дефляционных процессов или при резкой смене основных факторов гумусообразования [2, 3]. Однако в условиях стационара эрозионные процессы сведены к минимуму в результате проведения различных противоэро-зионных мероприятий: схемы расположения опытных участков в натуре; применения почвозащитной технологии обработки почвы; полосного размещения культур и пара и т.д.

Цель исследований — изучить изменение гу-мусного состояния пахотной каштановой почвы под влиянием длительного сельскохозяйственного использования в условиях многолетних стационарных опытов.

Объекты и методы. Исследования проведены в четырех длительных стационарных полевых опытах Бурятского НИИСХ на каштановой мучнисто-карбонатной почве легкого гранулометрического состава в типичных условиях сухой степи с продолжительностью 25-42 года.

По плодородию исходная почва характеризовалась (0-20 см) близкой к нейтральной реакцией среды (рНИ2о 6,9±0,2), низким содержанием общего (0,10±0,2%) и нитратного азота (5,8±0,3%), невысокой емкостью поглощения (16,8±3,0%), средним содержанием подвижного Р2О5 (230±18 мг/кг) и высоким обменного К2О (95±6 мг/кг) при содержании гумуса 1,44±0,13%. По физическим свойствам почва отличалась высокой плотностью сложения (1,48±0,25 г/см3) и водопроницаемостью, низкой водоудерживающей способностью при незначительном диапазоне активной влаги (109±9 мм) в метровой толще.

В опыте № 1, заложенном в 1967 г., изучали следующие варианты: 1. Контроль (без удобрений); 2. К40Р40К40; 3. Навоз, 20 т/га; 4. Навоз, 40 т/га; 5. Навоз, 10 т/га + ^0Р25К60 - эквивалент 10 т/га навоза.

В опыте № 2, заложенном в 1972 г., изучали следующие варианты: 1. Вспашка на глубину 20-22 см ежегодно; 2. Плоскорезная обработка на глубину 20-22 см ежегодно; 3. Плоскорезная обработка на глубину 12-14 см ежегодно; 5. Комбинированная

обработка в пару (с весны плоскорезная на 12-14 см и летом глубокая вспашка на 28-30 см) и плоскорезная на 12-14 см под 2 и 3 культуры.

В опыте № 3, заложенном в 1981 г., изучали следующие варианты паровых предшественников: 1. Пар чистый - пшеница + донник; 2. Пар чистый неудобренный; 3. Пар чистый с внесением 4. Пар чистый с внесением навоза, 40 т/га; 5. Пар занятый (донником); 6. Пар занятый (донником) с внесением 7. Пар занятый (донником) с внесением навоза, 40 т/га; 8. Пар сидеральный (донник); 9. Пар сидеральный (донник) с внесением 10. Пар си-деральный (донник) с внесением навоза, 40 т/га.

В опыте № 4, заложенном в 1984 г., изучали следующие варианты: 1. Зернопаровой севооборот; 2. Залежь; 3. Бессменный пар.

Исследования в опытах № 1, 2, 4 проведены в четырехпольном зернопаровом севообороте (пар чистый - пшеница - овес - овес на зеленую массу). Севообороты в опыте № 1 -3 развернуты во времени и пространстве, в опыте № 4 - только во времени. Повторность опытов 3-4-кратная, учетная площадь делянок 100-250 м2.

Содержание гумуса определяли по методу И.В. Тюрина в модификации В.Н. Симакова [13] фракционно-групповой состав по полной схеме В.В. Пономаревой, Т.А. Плотниковой [14]. Обработку данных проводили математико-статистическими методами [15].

Результаты. Исследования по изменению содержания и запасов гумуса каштановой почвы после 25-го различного использования пашни (опыт № 4) в слое 0-20 см подтвердили, что паровая обработка является фактором интенсивной минерализации органического вещества. Потери гумуса относительно исходного содержания составили 0,26%, или 8,74 т/га со среднегодовыми темпами - 350 кг/га (табл. 1). При этом в первые 12 лет происходят более значительные потери гумусовых веществ в 0-20 см слое почвы. Так, с 1984 по 1995 г. ежегодное снижение запасов гумуса составило 407 кг/га, а с 1995 по 2008 г. - 297 кг/га.

Абсолютное увеличение содержания гумуса относительно исходного количества при выводе пашни в залежь за 25 летний период в слое почвы 0-20 см произошло на 0,40%, при повышении его общих запасов на 12,23 т/га со среднегодовым приростом 489 кг/га. Однако следует отметить, что основное повышение содержания гумуса произошло в первые 12 лет (+898 кг/га в год), в последующем темпы прироста снизились и составили - 112 кг/га ежегодно. Основываясь на темпах минерализации гумуса в бессменном пару и его приросте в залежи, следует констатировать, что при постоянстве основных факторов гумусообразования происходит стабилизация содержания углерода в крайних вариантах использования каштановой почвы.

1. Изменение содержания и запасов гумуса каштановой почвы под влиянием длительного различного использования пашни в слое 0-20 см

Вариант После 12 лет (1984-1995 гг.) После 25 лет (1984-2008 гг.)

содержание изменение, ± содержание изменение, ±

% т/га % т/га кг/га в год % т/га % т/га кг/га в год

Исходная почва 1,57 44,9 1,57 44,9

Севооборот 1,54 43,74 -0,03 -1,16 -97 1,47 41,75 -0,10 -3,15 -126

Залежь 1,92 55,68 +0,35 +10,78 +898 1,97 57,13 +0,40 +12,23 +489

Пар бессменный 1,45 40,02 -0,12 -4,88 -407 1,31 36,16 -0,26 -8,74 -350

НСР05 0,10 0,09

2. Фракционно-групповой состав гумуса каштановой почвы

при различном ее использовании в слое 0-20 см

Вариант Собщ., % Гуминовые кислоты Фульвокислоты ГК:ФК

I II III X 1а I II III X

Исходная почва 0,91 6,3 15,0 11,8 33,1 3,0 7,3 14,4 11,7 36,4 0,91

Севооборот 0,89* 0,85 77 6,9 12,6 12,0 10,2 13,1 30,5 32,0 4,3 2,8 56 6,6 15,7 16,6 9,8 11,7 35,4 37,7 0,86 0,85

Залежь 1,11 9,0 11,7 10,5 31,2 4,0 6,6 14,0 9,8 34,4 0,91

1,14 7,3 12,4 13,3 33,0 2,1 7,1 14,9 10,5 34,6 0,95

Пар бессменный 0,84 0,76 37 4,0 14,3 14,0 10,3 11,1 28,3 29,1 4,5 3,2 13 2,7 21,2 18,1 12,6 14,5 39,6 38,5 0,71 0,76

* Годы определения: числитель - 1995 г., знаменатель - 2008 г.

Снижение содержания гумуса в слое почвы 0-20 см за 25 лет в традиционном четырехпольном зер-нопаровом севообороте без удобрений в паровом поле произошло на 0,10%, при уменьшении запасов гумуса на 3,15 т/га со среднегодовой убылью - 126 кг/га. Это, с одной стороны, свидетельствует о важном значении культурных растений в балансе органического вещества в сравнении с почвой бессменного пара, с другой, доказывает, что исходное содержание гумуса на начало эксперимента было практически новым равновесным уровнем, установившимся после распашки целины.

Изменения в качественном составе гумуса как после 12, так и 25 лет различного использования пашни показали, что в целом они не влияют на характер гумусообразования каштановых почв Бурятии, которому присущи свои региональные особенности (гумус гуматно-фульватного типа, высокое содержание фракции ГК-1, низкий индекс оптической плотности гумусовых кислот, невысокая степень гумификации органического вещества, высокая обогащенность гумуса азотом при низком валовом значении К).

Длительное парование каштановой почвы ухудшает качественный состав гумуса. Отсутствие жизнедеятельности растений привело к разложению гуминовых кислот, особенно подвижной фракции, увеличило содержание агрессивной фракции ФК, в результате отношение ГК:ФК снижается до 0,76, при исходном значении 0,91 (табл. 2). В зернопаровом севообороте, также отмечается некоторая фульватизация гумуса, здесь отношение сужается до 0,85.

В залежи процесс гумусообразования иной и

позволяет иметь не только более высокое содержание гумуса, но и лучший его качественный состав, отношение ГК:ФК расширяется и достигает в 25-летней залежи 0,95. Если в молодой 12-летней залежи наблюдается довольно значительное количество свободных гуминовых кислот, то в 25-летней увеличивается содержание ГК, связанных с кальцием и прочносвязанных, т.е. при длительном постоянстве факторов гумификации наблюдается процессы усложнения и старения молодых форм гумуса, что ведет к улучшению его качества.

Определение содержания гумуса после 7 ротаций в 0-20 см слое почвы (опыт № 3) показало, что в севообороте с чистым неудобренным паром по сравнению с исходным содержанием запасы гумуса уменьшились на 11,1%, а по отношению к предыдущему определению (1995) на 7,0%. Темпы минерализации составили 162 кг/га в год, т.е. в среднем за одну ротацию четырехпольного зернопарового севооборота минерализуется 0,65 т/га (табл. 3).

Применение минеральных удобрений в чистом пару сдерживает процессы минерализации гумуса. Здесь уменьшение содержания гумуса за 28 лет составило всего 1,5%, со среднегодовыми потерями 40 кг/га.

Бездефицитный и положительный баланс гумуса в зернопаровых севооборотах сухой степи Бурятии достигается только путем внесения в паровое поле навоза в дозе 40 т/га или при возделывании донника, как на сидерат, так и на кормовые цели. За 28 лет повышение содержания гумуса в 0-20 см слое почвы при внесении в паровое поле навоза произошло на 6,9% со среднегодовым приростом 80 кг/га. Севообороты с донником высевали как в замыкающем

3. Влияние севооборотов с различными видами пара на изменение содержания,

запасов и качества гумуса в слое почвы 0-20 см (1981-2008 гг.)

Вариант Содержание, % Запасы, т/га Изменение, ± ГК:ФК

% т/га кг/га в год

Исходная почва 1,45 41,47 0,95

Пар чистый - пшеница + донник 1,56 43,99 +0,11 +2,52 +90 0,93

Пар чистый неудобренный 1,31 36,94 -0,14 -4,53 -162 0,84

Пар чистый с внесением N40 1,43 40,33 -0,02 -1,14 -40 0,86

Пар чистый с внесением навоза, 40 т/га 1,55 43,71 +0,10 +2,24 +80 0,94

Пар занятый (донником) 1,53 43,71 +0,08 +1,68 +60 0,93

Пар занятый (донником) с внесением N40 1,56 43,99 +0,11 +2,52 +90 0,94

Пар занятый (донником) с внесением навоза, 40 т/га 1,71 48,22 +0,26 +6,75 +241 0,95

Пар сидеральный (донник) 1,58 44,56 +0,13 +3,09 +110 0,95

Пар сидеральный (донник) с внесением N40 1,62 45,68 +0,17 +4,21 +150 0,96

Пар сидеральный (донник) с внесением навоза, 40 т/га 1,76 49,63 +0,31 +8,16 +291 0,99

НСР05 0,08

поле, так и под покров пшеницы, увеличили содержание гумуса за этот период практически на уровне варианта внесения навоза в чистом пару со среднегодовым приращением от 60 до 110 кг/га.

Определение влияния севооборотов с различными видами пара на фракционно-групповой состав гумуса после 7 ротаций показало, что изменения, произошедшие в его качестве, связаны с наиболее мобильными фракциями. Так, более узкое отношение ГК:ФК в севообороте с чистым паром на неудобренном (0,84) и минеральном фонах (0,86) происходит именно в паровом поле севооборота, как и на бессменном пару, в результате чего уменьшается общее содержание гумуса и ухудшается его качественный состав (уменьшается количество гумусовых кислот, особенно гуминовых и растет величина негидролизуемого остатка).

В вариантах с внесением в поле чистого пара навоза, запашки подземной (как в пару, так и из-под покрова пшеницы) и надземной массы донника без внесения удобрений и с их применением отношение гуминовых кислот к фульвокислотам расширяется, приближаясь к единице в самом насыщенном варианте внесения органики (пар сиде-ральный с внесением навоза).

Изучение влияния 37-летнего применения различных систем обработки каштановой почвы на ее гумусное состояние в слое 0-20 см (опыт № 2) показывает, что в зернопаровом севообороте без применения органических и минеральных удобрений

продолжается снижение гумуса порядка 4-5% относительно предыдущего определения (1995) на всех изучаемых вариантах. Наиболее интенсивно снижение содержания гумуса и ухудшение его качественного состава происходит при ежегодной отвальной вспашке на глубину 20-22 см. Так, содержание гумуса на неудобренном фоне снижается до 1,36%, при исходном 1,57%, а сужение отношения ГК:ФК до 0,84. Среднегодовое снижение запасов гумуса составило 162 кг/га (табл. 4).

На вариантах ежегодного плоскорезного рыхления как на глубину 20-22 см, так и на 12-14 см отношение гуминовых кислот к фульвокислотам расширяется относительно отвальной вспашки до 0,89. При комбинированной системе обработки почв в четырехпольном зернопаровом севообороте отмечается более высокое содержание гумуса (1,48%) и более лучший его качественный состав (ГК:ФК 0,91). Глубокая периодическая вспашка в пару способствует новообразованию гумусовых веществ, что подтверждается высоким содержанием 1-й фракции гуминовых кислот, подвижных фракций фульвокислот, снижением количества не-гидролизуемого остатка.

После 42 лет (опыт № 1) исследований каштановая почва на неудобренном варианте в слое 0-20 см потеряла 26,7% от исходного количества гумуса, что составило 10,36 т/га со среднегодовыми потерями 247 кг (табл. 5). При этом после первых 16 лет среднегодовая убыль составляла 393 кг/га, после

4. Влияние систем обработки почвы на изменение содержания, запасов и качества гумуса _в слое почвы 0-20 см (1981-2008 гг.)_

Вариант Содержание, % Запасы, т/га Изменение ± ГК:ФК

% т/га кг/га в год

Исходная почва 1,57 44,90 0,94

Ежегодная отвальная вспашка на 20-22 см 1,36 38,90 -0,21 -6,00 -162 0,84

Ежегодная плоскорезная обработка на 20-22 см 1,45 41,47 -0,12 -3,43 -93 0,89

Ежегодная плоскорезная обработка на 12-14 см 1,40 40,04 -0,17 -4,86 -131 0,89

Комбинированная обработка 1,48 42,33 -0,09 -2,57 -69 0,91

НСР05 0,07

6. Влияние длительного применения удобрений на фракционно-групповой состав гумуса

каштановой почвы в слое 0-20 см

Вариант Собщ., % Гуминовые кислоты Фульвокислоты ГК:ФК

I II III X 1а I II III X

Без удобрений 0,56 4,2 13,9 11,6 29,7 2,7 2,7 16,1 18,0 39,5 0,75

N40^1^40 0,69 5,4 13,6 9,0 28,0 2,0 3,5 17,1 11,9 35,5 0,79

Навоз, 20 т/га 0,86 6,2 19,0 8,3 33,5 2,6 4,1 18,7 10,1 36,5 0,92

Навоз, 40 т/га 0,87 7,0 17,8 8,1 32,9 3,5 3,5 17,9 10,3 35,2 0,93

Навоз, 10 т/га + ^0Р25К60 -эквивалент 10 т/га навоза 0,83 7,2 14,2 8,9 30,3 3,0 3,4 17,3 10,8 34,5 0,88

5. Влияние длительного применения удоб-

следующих 14 - 192 кг и в последние 12 лет ежегодные потери гумуса составили 98 кг/га.

Полученные данные могут свидетельствовать о том, что содержание гумуса в каштановой почве на неудобренном варианте практически достигло своего минимального уровня. Это подтверждается темпами минерализации гумуса на варианте внесения минеральных удобрений, где за весь период потери составили 3,56 т/га со среднегодовой убылью 85 кг. И если за 1967-1982 гг. ежегодные потери составили 131 кг/ га, за 1983-1996 - 107 кг, то за 1997-2008 гг. убыль гумуса не отмечается. То есть, среднегодовое поступление корневых и пожнивных остатков на варианте с полным минеральным удобрением после 30 лет компенсирует потери гумуса и стабилизирует его содержание на уровне 1,19%.

Бездефицитный и положительный баланс гумуса обеспечивают только варианты с внесением навоза. Так, органоминеральный вариант обеспечивает увеличение содержания гумуса относительно исходного уровня на 9,2%, или на 3,55 т/га со среднегодовым приростом 85 кг. Применение навоза в чистом виде по 20 и 40 т/га (до 1999 г. 40 и 60 т/га) еще больше увеличивает содержание гумуса - на 13,0 и 14,5% соответственно, или на 5,03 и 5,62 т/га (табл. 5).

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

Изучение влияния длительного применения удобрений на фракционно-групповой состав гумуса каштановой почвы после 42 лет показало, что более высокое содержание гумуса обеспечивает его лучший качественный состав. Так, если в контроле отношение ГК:ФК составляет 0,75, минеральном -

0,79, то на вариантах с внесением навоза оно расширяется до 0,88-0,93. Повышение общего углерода и расширение отношения ГК:ФК растет в ряду вариантов 5 - 3 - 4 (табл. 6).

На вариантах с внесением навоза возрастает доля 1 -й фракции гуминовых кислот, стабильно высоко содержание ГК и ФК связанных с Ca, что свидетельствует не только о постоянном обновлении гумусовых кислот, но и его усложнении в силу длительности опыта и постоянного внесения определенного количества гумусообразователей.

Таким образом, парование - фактор интенсивной минерализации органического вещества каштановых почв. Традиционный 4-польный зер-нопаровой севооборот с чистым неудобренным паром ведет к активному разложению гумуса. Вывод пашни в условиях Западного Забайкалья -эффективный прием восстановления плодородия сильнодефлированных каштановых почв. Бездефицитный и положительный баланс гумуса, сохранение его качественного состава в зернопаро-вых севооборотах сухой степи Бурятии достигается путем внесения в паровое поле навоза в дозе 40 т/га или возделывании в них донника, как на сидерат, так и на кормовые цели. Ежегодная отвальная вспашка на глубину 20-22 см ведет к более интенсивному разложению органического вещества, как вследствие биологических потерь, так и дефляционных процессов. Комбинированная система обработки почвы позволяет в достаточной степени предотвратить эрозионные потери гумуса и в тоже время создать наиболее благоприятные условия для образования гумусовых веществ с относительно хорошим качественным составом при увеличении глубины гумусового горизонта. Под влиянием длительного систематического применения органических удобрений в паровое поле (42 года), как отдельно, так и совместно с минеральными стабилизируется и повышается содержание гумуса в каштановой почве и улучшается его качественный состав. Применение одних минеральных удобрений способствует сохранению гумуса по сравнению с контролем, но не обеспечивает его бездефицитный баланс.

рений на содержание и запасы гумуса каштановой почвы в слое 0-20 см (1967-2008 гг.)

Вариант Содержание Изменение ±

% т/га % т/га кг/га в год

Исходная почва 1,31 38,78

Без удобрений 0,96 28,42 -0,35 -10,36 -247

^0Р40К40 1,19 35,22 -0,12 -3,56 -85

Навоз, 20 т/га 1,48 43,81 +0,17 +5,03 +120

Навоз, 40 т/га 1,50 44,40 +0,19 +5,62 +134

Навоз, 10 т/га +

N5^25^0 - эквива- 1,43 42,33 +0,12 +3,55 +85

лент 10 т/га навоза

НСР05 0,10

Литература

1. Шевцова Л.К. Гумусное состояние и азотный фонд основных типов почв при длительном применении удобрений: автореф. дисс. д.б.н. - М.: МГУ, 1988. - 48 с.

2. Гамзиков Г.П., Кулагина М.Н. Изменение содержания гумуса в почвах в результате сельскохозяйственного использования / Обзорная информация. - М., 1992. - 48 с.

3. Кирюшин В.И., Ганжара Н.Ф., Кауричев И.С. и др. Концепция оптимизации режима органического вещества в агроландшафтах. - М.: Изд-во МСХА, 1993. - 93 с.

4. Когут Б.М. Трансформация гумусного состояния черноземов при их сельскохозяйственном использовании: автореф. дисс. д.с.-х.н. - Л., 1996. - 38 с.

5. Когут Б.М., Фрид А.С., Масютенко Н.П. и др. Динамика содержания органического углерода в типичном черноземе в условиях длительного полевого опыта // Агрохимия, 2011, № 12. - С. 37-44.

6. Романенков В.А. Динамика запасов почвенного углерода в агроценозах ЕТР (по данным агрохимических опытов): автореф. дисс. д.б.н. - М.: ВНИИ агрохимии им. Д.Н. Прянишникова, 2011. - 48 с.

7. Ганжара Н.Ф. Гумусообразование и агрономическая оценка органического вещества подзолистых и черноземных почв Европейской части СССР: автореф. дисс. д.б.н., М.: МСХА, 1988. - 31 с.

8. Шарков И.Н. Минерализация и баланс органического вещества в почвах агроценозов Западной Сибири: автореф. дисс. д.б.н. - Новосибирск, 1997. - 37 с.

9. Шарков И.Н. Концепция воспроизводства гумуса в почвах // Агрохимия, 2011, № 12. - С. 21-27.

10. Борисов Б.А. Легкоразлагаемое органическое вещество целинных и пахотных почв зонального ряда европейской части России: автореф. дисс. д.б.н. - М.: РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева, 2088. - 40 с.

11. Семенов В.М., Тулина А.С. Сравнительная характеристика минерализуемого пула органического вещества в почвах природных и сельскохозяйственных экосистем // Агрохимия, 2011, № 12. - С. 53-63.

12. Семенов В.М., Когут Б.М., Лукин С.М. и др. Оценка обеспеченности почв активным органическим веществом по результатам длительных полевых опытов // Агрохимия, 2013, № 3. - С. 19-31.

13. Александрова Л.Н., Найденова О.А. Лабораторно-практические занятия по почвоведению. - Л.: Колос, 1986. -280 с.

14. Пономорева В.В., Плотникова Т.А. Определение группового и фракционного состава по схеме И.В. Тюрина, в модификации В.В. Пономоревой и Т.А. Плотниковой // Агрохимические методы исследования почв. - М.: Наука, 1975. - 47 с.

15. Дмитриев Е.А. Математическая статистика в почвоведении. - М.: Книжный дом «Либроком», 2009. - 328 с.

УДК 633.15:631.816.12

ИЗМЕНЕНИЕ РЕАКЦИИ СРЕДЫ ПОЧВЕННОГО РАСТВОРА ЧЕРНОЗЕМА ВЫЩЕЛОЧЕННОГО В СВЯЗИ С ДЛИТЕЛЬНЫМ ПРИМЕНЕНИЕМ СИСТЕМ УДОБРЕНИЙ

Ю.И. Гречишкина, к.с.-х.н., А.Н. Есаулко, д.с.-х.н., М.С. Сигида, к.с.-х.н., С.А. Коростылев, к.с.-х.н.

Ставропольский государственный аграрный университет, e-mail: lnwg@mail.ru

Реакция среды почвенного раствора служит фундаментальной составляющей почвенного плодородия. В статье приведены многолетние данные по влиянию систематического применения удобрений на рН чернозема выщелоченного. Характер и оценка действия удобрений на физико-химические свойства почв, как и все другие показатели плодородия, зависят от почвенно-климатических условий и форм применяемых удобрений. На основе анализа данных 39-летнего периода, выявлена четкая тенденция подкисления чернозема выщелоченного в зоне неустойчивого увлажнения Ставропольского края.

Ключевые слова: чернозем выщелоченный, система удобрения, рН почвы, плодородие, реакция среды почвенного раствора, свойства почвы, длительный опыт.

CHANGE OF REACTION AMONG OF THE SOIL SOLUTION OF LEACHED CHERNOZEM IN CONNECTION WITH THE USING OF FERTILIZER SYSTEMS

PhD. Yu.I. Grechishkina, Dr. Sci. A.N. Esaulko, PhD. M.S. Sigida, PhD. S.A. Korostylev

Stavropol State Agrarian University, e-mail: lnwg@mail.ru

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.