CC BY
1
УДК 633.72:631.816:630*114:631.415.2(470.62) DOI: 10.24412/1029-2551-2021-5-009
ИЗМЕНЕНИЕ КИСЛОТНО-ОСНОВНЫХ СВОЙСТВ АГРОГЕННО-ПОДКИСЛЕННЫХ БУРЫХ ЛЕСНЫХ ПОЧВ ПОСЛЕ СНЯТИЯ НАГРУЗКИ УДОБРЕНИЯМИ
Н.В. Козлова, к.б.н., В.В. Керимзаде
ФИЦ «Субтропический НЦРАН», e-mail: agro-pochva@vniisubtrop.ru
Представлены результаты сравнительной оценки агрогенных и постагрогенных изменений кислотно-основного состояния бурых лесных кислых почв, используемых для возделывания чая (Camellia sinensis (L.) Kuntze) в условиях влажно-субтропической зоны России (Сочинское Черноморское побережье). Исследования проведены на базе многофакторного полевого опыта, где внесение минеральных удобрений в различных сочетаниях доз NPK по схеме проводили в 1986-2011 г., а с 2012 г. оно было полностью прекращено. Установлено, что после снятия нагрузки удобрениями произошло существенное снижение кислотности ранее интенсивно удобрявшихся и в разной степени агрогенно-подкисленных почв (в зависимости от доз азотных удобрений). Относительно показателей pHKCl, достигнутых в результате 25-летней эксплуатации с применением одинарных, двойных или тройных доз азотных удобрений (соответственно 3,50-3,26-3,12 единицы в слое 0-20), повышение pHKCl за 8-9-летний период отмены удобрений в среднем составило 0,18-0,21-0,24 единицы. Снижение общей потенциальной кислотности (на 2,55-3,42-3,60 смоль(экв)/кг, соответственно) шло только за счет рН-зависимой (необменной) кислотности, доля которой в общей кислотности сократилась на 3,1-5,9-9,8%, кратно ранее применявшимся дозам азота. При этом уровень обменной кислотности, обусловленной обменным алюминием, сохранился. Выявленное снижение связано с устранением непосредственного вклада кислотоопределяющих компонентов физиологически кислых удобрений в формирование общей кислотности почв чайных плантаций.
Ключевые слова: бурые лесные кислые почвы, культура чая, минеральные удобрения, агроген-ная нагрузка, подкисление, кислотно-основные свойства, Краснодарский край.
CHANGE IN ACID-BASIC PROPERTIES AGROGENIC-ACIDIDED BROWN FOREST SOILS
AFTER REMOVING OF FERTILIZER LOAD
Ph.D. N.V. Kozlova, V.V. Kerimzade
FRC the Subtropical SC of the RAS, e-mail: agro-pochva@vniisubtrop.ru
The results of a comparative assessment of agrogenic and postagrogenic changes in the acid-base state of brown forest acidic soils used for the tea cultivation (Camellia sinensis (L.)Kuntze) in the humid-subtropical zone of Russia (Sochi Black Sea coast) are presented. The studies were carried out on the basis of a multifactorial field experiment, where the application of mineral fertilizers in various combinations of NPK doses according to the experimental scheme was carried out in the period 1986-2011, and since 2012 it was completely discontinued. It was found that after removing the load with fertilizers, there was a significant decrease in acidity of previously intensively fertilized and, to varying degrees, agrogenic acidified soils (depending on the doses of nitrogen fertilizers). Relative to the pHKCl indices achieved as a result of 25 years of operation with the use of single, double or triple doses of nitrogen fertilizers (respectively 3.50-3.26-3.12 units in the layer 0-20 cm), an average increase in pHwa was by 0.18-0.21-0.24 in 8-9 years of withdrawal of fertilizers. The decrease in the total potential acidity (by 2.55-3.42-3.60 cmol(eq)/kg, respectively) was only due to the pH-dependent (non-exchangeable) acidity, the share of which in the total acidity decreased by 3.1-5.9-9.8%, multiple of the previously used doses of nitrogen. At the same time, the level of exchangeable acidity due to exchangeable aluminum remained unchanged. The revealed decrease is apparently associated with the elimination of the direct contribution of acid-determining components ofphysiologically acidic fertilizers to the formation of the total acidity of soils of tea plantations.
Keywords: brown forest acidic soils, tea culture, mineral fertilizers, agrogenic load, acidification, acid-base properties, the Krasnodar region.
Комплекс показателей кислотно-основных субтропической зоны России, используемых под свойств служит важнейшим критерием оценки об- возделывание чая (Camellia sinensis (L.) Kuntze) -щего состояния почв, а для почв влажно- важнейшим критерием чаепригодности и потенци-
ального плодородия почв, их бонитировочной оценки [1, 2]. Бурые лесные кислые почвы, сформированные под буково-грабовыми лесами на кислых материнских породах, обладают повышенной кислотностью, низкой степенью насыщенности основаниями и высоким ресурсным потенциалом для произрастания чая - выраженного ацидо- и алюмо-фила. Именно на этих почвах было заложено более 60% чайных плантаций в регионе Российских влажных субтропиков [3].
Исследованиями в различных чаепроизводящих регионах мира [4-6], в том числе в субтропиках Грузии и России [3, 7-10] установлено, что длительно эксплуатируемые почвы чайных плантаций достигают высокой степени агрогенного подкисле-ния. Повышение кислотности идет за счет роста различных сильно- и слабокислотных компонентов (функциональных групп органических и органоми-неральных соединений, ионов алюминия и водорода, анионов удобрений). Основным фактором, оказывающим прямое и косвенное воздействия на рост кислотности почв чайных плантаций, служит применение минеральных удобрений, в первую очередь азотных, как правило, физиологически-кислых [4, 6, 11]. Прямое подкисляющее действие физиологически кислых удобрений связано, с одной стороны, с преимущественным поглощением растениями катионов удобрений по сравнению с анионами; с другой, с вытеснением катионами удобрений из почвенного поглощающего комплекса алюминия и водорода - относительно сильных кислотных компонентов, имеющихся в почве в большом количестве [12]. Косвенное воздействие удобрений связано с повышением продуктивности плантаций и растущими объемами органических остатков (с высоким содержанием алюминия), регулярно поступающих на поверхность почвы в результате ежегодной подрезки чайных шпалер и опада. Минерализация и гумификация этой массы способствует росту органических кислотных компонентов, а также алюминия в результате его биогенно-аккумулятивного накопления и усиления процессов кислотного гидролиза [11].
Процессы агрогенной трансформации почв агро-экосистем чайных плантаций в субтропиках России [2, 3, 9, 13, 14], в том числе механизмы и динамика повышения кислотности, достаточно хорошо изучены [10, 11, 15-17]. Подкисление в определенной степени способствует повышению плодородия почв применительно к культуре чая и продуктивности чайных плантаций. Однако, выраженное в сильной степени, оно ведет к серьезным трансформациям структурно-функционального состояния почв, угрожающим сохранению их генетически обусловленной целостности, неблагоприятным с экологической точки зрения [9, 13, 14]. В связи с этим важен вопрос оценки потенциальной способности агрогенно-
преобразованных почв к самовосстановлению при снижении или снятии агрогенной нагрузки.
Цель исследования - изучение особенностей постагрогенных изменений кислотно-основного состояния бурых лесных кислых почв, в разной степени агрогенно-подкисленных в результате длительной эксплуатации чайных плантаций с применением различных доз минеральных удобрений.
Объекты и методы. Исследования проведены на базе многофакторного полевого опыта с удобрениями (№ 023 в реестре Географической сети опытов РФ), в многолетнем агроценозе монокультуры чая. Схема опыта включала 16 различных сочетаний доз NPK (в 4-х градациях доз - 0, 1, 2, 3 одинарные дозы), в том числе контрольный вариант без удобрений (код варианта 000); повторность 2-кратная, размер опытных делянок 50 м2 (табл. 1). Место расположения опыта - пос. Уч-Дере, Большой Сочи (ЗАО «Дагомысчай»); почва бурая лесная кислая (на элюво-делювии аргиллитов) [18] -основная чаепригодная почва региона (Сочинское Черноморское побережье, влажно-субтропическая зона). Удобрения согласно схемы опыта вносили более 25 лет (1986-2011 гг.), за этот период в пределах опыта были сформированы модельные мини-плантации (варианты опыта) с различными уровнями урожайности, плодородия почв и степени их агрогенной трансформации.
С 2012 г. активная фаза опыта с применением удобрений была завершена, опыт законсервирован с полным прекращением эксплуатации плантации (в т.ч. и внесения удобрений), начат мониторинг состояния почв в постагрогенной фазе.
В 2019-2020 гг. на большей части вариантов законсервированного опыта (по ранее существовавшей схеме) были проведены отборы почвенных образцов в слоях 0-20 и 20-40 см, наиболее подвергшихся агрогенным изменениям. Для получения репрезентативной выборки данных индивидуальные пробы отбирали в 5-6 точках на каждом из вариантов. Оценку кислотно-основного состояния почв и его изменений в постагрогенный период (после снятия нагрузки удобрениями) провели по комплексу основных показателей в сравнении с архивными данными 2009-2012 гг. - заключительного этапа активной фазы опыта с внесением удобрений по схеме.
При проведении лабораторных исследований использовали общепринятые методики [19]: pHkci -потенциометрически (анализатор «Эксперт-001-3-0,1»); гидролитическая кислотность - по Каппену (в вытяжке 1,0 н. CftCOONa) титриметрически; обменная кислотность и подвижный алюминий -по Соколову (в вытяжке 0,1 н. KCl) титриметриче-ски; обменные кальций и магний - трилонометри-чески (экстракция 1,0 н. NaCl); степень насыщенности основаниями (V, %) - расчетная.
1. Дозы и общее количество минеральных NPK-удобрений в опыте
Доза Азотные Фосфорные Калийные
код дозы по периодам, кг д.в/га в год £ за 1986- дозы, кг £ за 1986-2011 дозы, кг £ за 1986-2011
1986-1988 1989-1992 1993-1999 2000-2011 2011 гг., т д.в/га в гг., т д.в/га д.в/га в гг., т д.в/га
гг. гг. гг. гг. д.в/га год год
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
1 70 90 120 200 3,8 60 1,6 50 1,3
2 140 180 240 400 7,6 120 3,1 100 2,6
3 210 270 360 600 11,4 180 4,7 150 3,9
При интерпретации экспериментальных данных для гидролитической кислотности применяли термин общая потенциальная кислотность (Нобщ); для обменной кислотности - обменная кислотность (Нобм); для собственно-гидролитической кислотности, представляющей разницу между гидролитической кислотностью (по Каппену) и обменной кислотностью (по Соколову), применяли термин рН-зависимая (необменная) кислотность (Нрн) [20].
Анализ экспериментальных данных проведен с использованием описательной статистики в программе Microsoft Excel (при Р = 0,95). Данные обобщали по группам вариантов с одинарными, двойными, тройными дозами азотных удобрений (в сочетании с различными дозами РК). В таблицах и диаграммах представлено среднее + стандартное отклонение. Для обозначения групп вариантов использовали код - количество одинарных доз N в период внесения удобрений по схеме.
Результаты. На заключительном этапе опыта с применением удобрений установлено, что в результате более чем 25-летней эксплуатации произошло их выраженное подкисление почв модельных чайных плантаций (в разной степени). Многолетняя динамика данного процесса при применении различных доз азотных удобрений (в сочетании с РК) представлена на примере изменения показателей pHKCl
(рис. 1). Для почвы контрольного варианта (000 - без удобрений) показатели варьировали в определенном диапазоне без выраженных тенденций к изменениям. В вариантах с применением одинарных, двойных или тройных доз азотных удобрений (в сочетании с РК) показатели pHKCl оказались достоверно ниже относительно не изменившего кислотность кон-троля-000: в верхнем слое (0-20 см) - в среднем на 0,44, 0,68 и 0,82 единицы, соответственно; в более глубоком слое (20-40 см) - в среднем на 0,25, 0,43 и 0,55 единицы, соответственно, т.е. подкисление здесь было выражено в 1,5 раза слабее.
Снижение показателей pH стало интегральным отражением соответствующего повышения почвенной кислотности (общей потенциальной, рН-зависимой (необменной), обменной), сопровождавшегося выщелачиванием обменных кальция и магния, и снижением степени насыщенности почв основаниями. Итоговые изменения всего комплекса кислотно-основных показателей в результате агро-генного подкисления почв модельных чайных плантаций в связи с нагрузкой азотными удобрениями представлены в таблице 2.
Общая потенциальная кислотность в результате длительного применения одинарных доз азота (в сочетании с РК) увеличилась относительно контроля в среднем на 9,9/5,9 смоль(экв)/кг (или в 1,6/1,4 раза),
Рис. 1. Динамика изменения показателей pHкa в период применения удобрений (средние по группам вариантов опыта с различными дозами азотных удобрений)
а двойных и тройных доз - на 15,5-16,8/12,3-14,3 смоль(экв)/кг (в 2/1,8 раза) (в слоях 0-20/20-40 см, соответственно). Обменная кислотность при этом возросла относительно контроля в среднем на 4,8/3,7 и 7,6-7,9/7,0-7,4 смоль(экв)/кг (в 2,2/1,7 и 3/2,5 раза). Ее доля в составе общей потенциальной кислотности была выше, чем в контроле в 1,3-1,5 раза (табл. 2). Данный вид кислотности в исследованных почвах на 98-99% определяется подвижным алюминием. Биогенную аккумуляцию алюминия и обогащение им верхнего слоя почв в результате разложения большого количества растительных остатков (материалы ежегодной обрезки чайных шпалер и опад, 50-150 т/га по данным [3]) с содержанием в золе до 28% АЬОз [8] следует считать существенным фактором повышения кислотности почв чайных плантаций. На вариантах, длительно удобрявшихся одинарными дозами, содержание алюминия возросло относительно контроля в среднем на 43/33 мг/кг (в 2,3/1,8 раза); в более продуктивных мини-плантациях опыта, удобрявшихся двойными и тройными дозами -на 68-72/63-66 мг/кг, или в 3/2,5 раза (табл. 2).
В исследованных почвах рН-зависимая (необменная) кислотность в целом значительно превышает обменную (табл. 2), очевидно за счет присутствия в почвах большого количества слабокислотных компонентов - функциональных групп органических и органоминеральных соединений, а также протонов гидроксильных групп на поверхности частиц гид-роксидов железа и алюминия, которые и определяют формирование данного вида кислотности [20, 21]. В вариантах с применением одинарных доз азотных удобрений (в сочетании с РК) Нрн увеличилась за период эксплуатации в среднем на 5,1/2,2 смоль(экв)/кг, или в 1,5/1,2 раза, двойных и тройных
- на 7,5-9,2/5,3-6,9 смоль(экв)/кг, или в 1,8/1,5 раза относительно контроля (табл. 2). Этому очевидно способствовал рост органических кислотных компонентов при росте содержания органического вещества в верхних слоях почвы, что характерно для высокопродуктивных, регулярно удобряемых чайных плантаций [22]. Свой вклад внесли и кислотные компоненты, поступавшие с удобрениями. Однако доля рН-зависимой кислотности в общей потенциальной кислотности снизилась относительно контроля в среднем на 10% и составила 61-65/58-60% в слоях 0-20 и 20-40 см, соответственно (табл. 2). Это свидетельствует о более значительном вкладе обменной кислотности в повышение общего уровня кислотности почв чайных плантаций.
Рост кислотности почв сопровождался выщелачиванием обменных кальция и магния в результате увеличения их подвижности и вытеснения из ППК ионами алюминия. В результате применения одинарных доз их содержание (по сумме Са и Мg) снизилось в среднем на 4,1/2,2 смоль(экв)/кг, или в 1,5/1,3 раза; двойных и тройных доз - на 8,5-8,7/6,36,8 смоль(экв)/кг, или в 3,5/2,5 раза относительно контроля (табл. 2). Соответственно изменилось и соотношение катионов, входящих в состав ППК. Так, если в контроле преобладали ионы кальция и магния, количество которых было в 3,1/2,2 раза выше, чем алюминия, то на вариантах с применением одинарных доз N доля алюминия в общей сумме обменных катионов возросла до 52/50%, а двойных и тройных доз - до 77-78/73-76% (от 24/31% на контроле). Как следствие этого произошло существенное снижение степени насыщенности почв основаниями - соответственно в 1,9/1,4 и 4,4-4,8/3,0-3,5 раз по сравнению с контролем (табл. 2).
2. Изменение кислотно-основных свойств почв модельных чайных плантаций
за весь период активной фазы опыта с применением удобрений
Показатель, единицы измерения Среднее по участку, 1986 г. Контроль №РоКо, 2009-2012 гг. Средние значения по группам вариантов, 2009-2012 гг.
N 1 N 2 N 3
рИка 3,95+0,14 3,95+0,06 3,94+0,04 3,86+0,06 3,50+0,13 3,61+0,11 3,26+0,09 3,43+0,09 3,12+0,08 3,31+0,11
Общая потенциальная кислотность (Нобщ), смоль(экв)/кг 16,9+1,1 17,8+1,5 15,3+0,6 16,2+1,0 25,3+1,9 22,1+2,7 30,8+2,0 28,5+2,5 32,1+1,6 30,5+2,5
Обменная кислотность (Н0бм), смоль(экв)/кг 3,7+0,9 4,9+0,7 4,0+0,9 5,1+0,7 8,8+1,0 8,8+1,5 11,9+1,0 12,1+1,7 11,6+1,0 12,5+1,1
рН-зависимая (необменная) кислотность (НрН = Нобщ - Нобм), смоль(экв)/кг 13,2+1,0 12,9+1,1 11,3+0,8 11,1+0,9 16,5+1,5 13,3+2,1 18,9+1,5 16,4+2,1 20,5+1,3 18,0+1,8
Доли Нобм / НрН в составе Нобщ , % 21,9 / 78,1 27,5 / 72,5 26,0 / 74,0 31,4 / 68,6 34,7 / 65,3 39,7 / 60,3 38,8 / 61,2 42,3 / 57,7 36,1 / 63,9 40,9 / 59,1
Подвижный алюминий, мг/кг 315+81 423+63 342+79 440+67 772+89 773+133 1057+90 1067+154 1024+94 1104+103
Сумма обменных кальция и магния, смоль(экв)/кг 15,8+1,6 13,9+2,0 11,9+1,3 10,7+1,4 7,8+1,5 8,5+1,7 3,4+1,2 4,4+1,3 3,2+1,3 3,9+1,4
Степень насыщенности основаниями, % 51,2+2,9 48,3+4,3 43,7+1,9 39,8+2,4 23,6+3,4 27,8+4,4 9,9+2,2 13,4+3,8 9,1+2,9 11,3+3,9
Примечание: в верхней строке значения для слоя 0-20 см, в нижней - для 20-40 см.
Рис. 2. Взаимосвязи изменения кислотно-основных показателей при агрогенном подкислении бурых лесных кислых почв под культурой чая
По совокупности выявленных изменений результат длительного применения одинарных доз азотных удобрений (в сочетании с РК) оценивали согласно методике [23] как средняя (допустимая) степень подкисления почв, двойных и тройных доз - как сильная степень подкисления.
Анализ многолетней динамики подкисления почв в опыте показал [15], что средняя скорость снижения pHкa в результате применения одинарных, двойных и тройных доз азотных удобрений составляла соответственно 0,019/0,013, 0,027/0,018 и 0,034/0,024 единиц pH в год (в слоях 0-20/20-40 см). То есть снижение на 0,1 единицы pH в слое почвы 0-20 см вариантов с внесением одинарных доз азота шло в среднем за 5 лет, двойных доз -менее 4 лет, тройных доз - всего за 3 года. В среднем на каждую внесенную тонну азотных удобрений приходилось снижение величины pHкa на 0,07-0,10 единицы.
В свою очередь анализ блока данных для выборки из более 150 образцов почв чайной плантации и леса (фона) с широким диапазоном значений фШа 2,84-4,61; Нобщ и Нобм 9,5-36,8 и 0,2-14,2 смоль(экв)/кг; сумма обменных Cа и Mg 1,3-17,5 смоль(экв)/кг; V 4,0-61,4%) позволил установить [16], что все кислотно-основные показатели находятся между собой в тесной прямой или обратной
взаимосвязи (г = +0,89-0,99), а их сопряженные изменения в процессе подкисления выражают определенными математическими функциями (рис. 2). Так, снижение pHкa на 0,1 единицу в среднем соответствовало: росту общей потенциальной и обменной кислотностей на 1,66 и 0,88 смоль(экв)/кг, подвижного алюминия на 79,2 мг/кг; снижению суммы обменных кальция и магния на 0,93 смоль(экв)/кг и степени насыщенности основаниям на 3,82%.
Изучение кислотно-основного состояния в разной степени агрогенно-подкисленных почв мини-плантаций чая в постагрогенной фазе опыта показало определенное снижение уровня их кислотности за 8-9-летний период отмены удобрений и сокращение ранее достигнутых различий с контролем (рис. 3). Так, показатели pHкa поднялись к 20192020 гг. в среднем на 0,18/0,12; 0,21/0,14 и 0,24/0,20 единицы (в слоях 0-20/20-40 см, по группам вариантов N1, N2 и N3, соответственно), относительно уровней, достигнутых в 2009-2012 гг.
Общая потенциальная кислотность при этом снизилась пропорционально изменению показателей pH; количественно ее снижение для каждой группы вариантов примерно соответствовали ожидаемому при данном сдвиге pH (рис. 3, табл. 3). Ожидаемые изменения кислотно-основных показателей при
Рис. 3. Кислотно-основные показатели почв с разной степенью агрогенного подкисления, до и после консервации опыта (средние по группам вариантов с 1-2-3-ми дозами азота — код
N1, N2, N3, соответственно)
3. Ожидаемые (расчетные) и фактические изменения кислотно-основных показателей _в отсутствии нагрузки удобрениями (слой 0-20 см)_
Показатель, Соответствие Изменения показателей за период отмены удобрений,
единицы измерения изменении средние по группам вариантов ранее вносимых доз N
показателей при N 1 N 2 N 3
агрогенном расчетные фактиче- расчетные фактиче- расчетные фактиче-
подкислении ские ские ские
pHкcl -0,10 +0,18 +0,21 +0,24
Общая потенциальная кислот- +1,66 -2,99 -2,55 -3,49 -3,42 -3,99 -3,60
ность (Нобщ), смоль(экв)/кг
Обменная кислотность (Н0бм), +0,88 -1,59 -0,19 -1,85 +0,29 -2,12 +1,50
смоль(экв)/кг (% от Ноещ) (+3,1%) (+5,9%) (+9,8%)
рН-зависимая (необменная) кислотность (Нрн = Нобщ - Нобм), смоль(экв)/кг (% от Ноещ) +0,78 -1,40 -2,37 (-3,1%) -1,64 -3,71 (-5,9%) -1,87 -5,10 (-9,8%)
Подвижный алюминий, мг/кг +79,2 -142,6 -17,0 -166,4 +26,0 -190,1 +135,0
Сумма обменных кальция и магния, смоль(экв)/кг -0,93 +1,68 +0,42 +1,96 +0,49 +2,24 +0,33
Степень насыщенности -3,82 +6,88 +2,95 +8,03 +2,53 +9,17 +1,87
основаниями, %
«раскислении» почв рассчитаны исходя из соответствия изменения показателей сдвигу pH при агро-генном подкислении. В то же время фактические изменения обменной и рН-зависимой (необменной) кислотностей не соответствовали ожидаемым (расчетным) изменениям (табл. 3). При этом особый интерес представлял тот факт, что ослабление Нрн было больше ожидаемого, а разница между фактическими и ожидаемыми изменениями росла в ряду групп вариантов N1 - N2 - N3 с соотношением близким к 1 : 2 : 3 (0,97 - 2,07 - 3,23 смоль(экв)/кг). Вклад в общую потенциальную кислотность этих двух видов кислотности также изменился по сравнению с их вкладом в ее формирование при агроген-ном подкислении. При «раскислении» почвы доля рН-зависимой кислотности снизилась (а доля обменной соответственно возросла), причем также с соотношением 1 : 2 : 3 в ряду групп вариантов N1 -N2 - N3, то есть кратно ранее применявшимся дозам азотных удобрений. Это позволяет предположить, что именно таков был вклад кислотоопределяющих компонентов физиологически кислых удобрений в повышение общей кислотности в период агрогенной трансформации почв удобряемых чайных плантаций. Именно их непосредственное влияние на почвенную кислотность было устранено в результате консервации опыта и отмены удобрений.
Обменная кислотность и содержание обменного алюминия (ее определяющее), как и содержание обменных оснований (кальция и магния) и степень насыщенности основаниями, для всех групп вариантов опыта имели, как правило, незначительные изменения относительно показателей перед консервацией опыта и не соответствовали изменениям, ожидаемым исходя из сдвига pHкa (рис. 3).
Таким образом, проведенные исследования на базе законсервированного полевого опыта с удоб-
рениями позволили установить, что в отсутствии нагрузки удобрениями в 2012-2020 гг. произошло существенное снижение ранее достигнутого уровня агрогенного подкисления бурых лесных кислых почв чайных плантаций.
Относительно показателей pHкcl, достигнутых в результате 25-летней эксплуатации с применения одинарных, двойных или тройных доз азотных удобрений в сочетании с РК - соответственно 3,50-3,26-3,12/3,61-3,43-3,31 единицы (в слое 0-20/20-40 см), повышение pHкa за 8-9-летний период консервации опыта в среднем составило 0,18-0,21-0,24/0,12-0,14-0,20 единицы.
Снижение общей потенциальной кислотности было пропорционально повышению pHкa и составило 2,55-3,42-3,60 смоль(экв)/кг (для вариантов N1 - N2 - N3 в слое 0-20 см). В отличие от ведущей роли обменной кислотности (обменного алюминия) в повышении общего уровня кислотности при агрогенном подкислении, «раскисление» почв, напротив, шло за счет снижения рН-зависимой (необменной) кислотности. Доля последней в структуре общей кислотности снизилась кратно ранее применявшимся дозам азотных удобрений -на 3,1-5,9-9,8% (для N1 - N2 - N3, соответственно). Выявленную убыль, по-видимому, следует отнести на счет кислотоопределяющих компонентов, ранее поступавших с удобрениями.
Показатели обменной кислотности и обменного алюминия, а также суммы обменных оснований и степени насыщенности основаниями имели слабо выраженные постагрогенные изменения.
Выявленное ослабление степени подкисления почв чайных плантаций и сближение с контролем по ряду показателей указывают на тенденцию постепенного восстановления исходного кислотно-основного состояния, свойственного
нативным бурым лесным кислым почвам. Это но-измененных почв к самовосстановлению поговорит о потенциальной способности агроген- сле снятия агрогенной нагрузки удобрениями.
Публикация подготовлена в рамках реализации Государственного задания ФИЦ СНЦ РАН № 0492-2021-0010.
Литература
1. Бушин П.М., Беседина Т.Д., Копылов С.С. О критериях бонитировки чайных плантаций субтропиков России // Субтропическое и декоративное садоводство, 1994, № 38. - С. 128-141.
2. Малюкова Л.С. Оптимизация плодородия почв и применения минеральных удобрений при выращивании чая в России. - Сочи: ВНИИЦиСК, 2014. - 416 с.
3. Беседина Т.Д. Агрогенная трансформация почв влажных субтропиков России под культурой чая. - Краснодар: Изд-во КубГАУ, 2004. - 169 с.
4. Owuor P.O., Othieno C.O., Kamau D.M., Wanyoko J.K. Effects of long-term fertilizer use on a high-yielding tea clone AHPS15/10: Soil pH, mature leaf nitrogen, mature leaf and soil phosphorus and potassium // International Journal of Tea Science (IJTS, India), 2011-2012, Vol. 8(1). - P. 15-51.
5. Alekseeva T., Alekseev A., Xu R.-K., Zhao A.-Z., Kalinin Р. Effect of soil acidification induced by a tea plantation on chemical and mineralogical properties of Alfisols in eastern China // Environmental Geochemistry and Health, 2011, № 33(2). - Р. 137-148. DOI: 10.10Q7/sl0653-010-9327-5.
6. Wang H., Xu R.-K., Wang N., Li X.-H. Soil Acidification of Alfisols as Influenced by Tea Cultivation in Eastern China // Pedosphere, 2010, № 20(6). - Р. 799-806.
7. Ониани Д.И. Влияние длительного удобрения чайных плантаций на некоторые свойства красноземных и подзолистых почв // Субтропические культуры, 1960, № 2. - С. 47-60.
8. Баджелидзе А.Ш. Влияние длительного удобрения чайных плантаций на химический состав почвенных растворов красноземов и золы листьев чая // Бюллетень ВНИИЧиСК, 1957, № 2. - С. 51-66.
9. Малюкова Л.С., Рындин А.В., Козлова Н.В. Особенности агрогенной трансформации бурых лесных кислых почв чайных плантаций // Вестник РАСХН, 2008, № 4. - С. 26-27.
10. Малюкова Л.С., Козлова Н.В. Динамика плодородия бурых лесных кислых почв чайных плантаций при длительном применении различных видов и доз минеральных удобрений // Агрохимия, 2018, № 2. - С. 34-41. DOI: 10.7868/S0002188118020035.
11. Козлова Н.В., Малюкова Л.С. Влияние длительного применения минеральных удобрений на кислотно-основное состояние бурых лесных кислых почв чайных плантаций субтропиков России // Агрохимия, 2007, № 9. - С. 1-7.
12. Ягодин Б.А., Смирнов П.М., Петербургский А.В. и др. Агрохимия: под ред. Ягодина. - М.: Агропромиздат, 1989. - 639 с.
13. Козлова Н.В. Состояние бурых лесных кислых почв чайных плантаций при длительном применении минеральных удобрений в субтропиках России: дисс. к.б.н. - М., 2008. - 200 с.
14. Струкова Д.В. Биологическая активность бурых лесных почв агроценозов чая, персика, фундука при длительном применении минеральных удобрений в условиях Черноморского побережья России: автореф. дисс. к.б.н. - М.: МГУ им. М.В. Ломоносова, 2014. - 24 с.
15. Козлова Н.В., Керимзаде В.В. Скорость агрогенной ацидизации бурых лесных почв чайных плантаций в условиях влажных субтропиков России // Плодоводство и ягодоводство России, 2017, № 51. - С. 259-267.
16. Козлова Н.В., Керимзаде В.В. Взаимосвязи изменений кислотно-основных свойств бурых лесных кислых почв при агрогенной ацидизации под культурой чая // Субтропическое и декоративное садоводство, 2018, Вып. 66. - С. 160-167. DOI: 10.31360/2225-3068-2018-66-160-167.
17. Козлова Н.В., Керимзаде В.В. Использование показателей кислотно-основной буферности в оценке состояния агрогенно-измененных бурых лесных почв Черноморского побережья Западного Кавказа // Проблемы агрохимии и экологии, 2020, № 3. - С. 44-50. DOI: 10.26178/AE.2020.46.87.002.
18. Классификация и диагностика почв СССР. - М.: Колос, 1977. - 224 с.
19. Агрохимические методы исследования почв. - М.: Наука, 1975. - 656 с.
20. Воробьева Л.А., Авдонькин А.А. Потенциальная кислотность. Понятия и показатели // Почвоведение, 2006, № 4. - С. 421-431.
21. Лукьянова О.Н., Соколова Т.А., Дронова Т.Я., Толпешта И.И. Влияние кислотных нагрузок на содержание и запасы обменных катионов и на гидролитическую кислотность в лесных подзолистых почвах // Почвоведение, 2001, № 7. - С. 806-816.
22. Козлова Н.В., Керимзаде В.В. Динамика накопления гумуса в бурых лесных кислых почвах при длительном возделывании чая во влажных субтропиках России // Проблемы агрохимии и экологии, 2019, № 3. - С. 73-78. doi: 10.26178/AE.2019.10.79.001.
23. Козлова Н.В., Малюкова Л.С., Струкова Д.В., Рогожина Е.В., Керимзаде В.В. Методика оценки бурых лесных кислых почв чайных плантаций Черноморского побережья России по степени агрогенных изменений / Инновационные разработки в области возделывания субтропических и южных плодовых культур. - Сочи: ВНИИЦиСК, 2016. -С. 165-189.
