CC BY
47
68
Аграрный вестник Урала
№ 3 (45), 2008 г.
Таблица 5
Водно-физические свойства чернозема южного
Горизонт Частицы < 0,01 мм Плотность сложения, г/см3 Пористос ть, % НВ МГ ВЗ ДАВ Пористость аэрации при НВ, % от
% от массы почвы объема почвы пористости
Разрез 32. Целина. Брединский р-н
А 37,8 1,24 55 22,4 8,0 10,7 11,7 27,2 49
Bi 38,6 1,26 55 20,5 8,0 10,7 9,8 29,2 53
В2 40,9 1,40 49 24,0 8,0 10,7 13,3 15,4 31
В3 40,8 1,37 50 20,1 8,0 10,7 9,4 22,5 45
С 42,3 1,39 49 15,0 8,0 10,7 4,3 29,2 49
Разрез 32 а. Пашня. Брединский р-н
А 36,5 1,10 59 20,5 8,0 10,7 9,8 36,5 51
Bi 37,9 1,40 49 19,5 8,0 10,7 8,8 21,7 44
В2 42,1 1,49 46 24,1 8,0 10,7 13,4 10,1 22
В3 41,7 1,41 49 20, 8,0 10,7 9,3 20,8 42
С 42,6 1,40 49 17,0 8,0 10,7 6,3 25,2 51
лябинской области (таблица 5).
Пористость аэрации в верхних гумусовых слоях высока, при этом в почве в среднем 50% общей пористости составляют поры аэрации и 50% - обводненные капиллярные поры. В нижележащих уплотненных, окарбоначенных и солонцеватых слоях южных черноземов соотношение воздуха и воды при НВ менее благоприятное: иногда до 7886% всех пор приходится на воду, а на воздух - 22-14 %.
НВ черноземов южных составляет в горизонте А 19,5-22,4% массы почвы или 22,5-27,8% объема почвы, ДАВ - 9,313,4% от массы почвы или 46-53% от НВ. Запасы влаги при НВ в слое 0-50 см на целине и в пашне составляют 135 и 134 мм, а ДАВ - 63 и 64 мм соответ-
ственно, то есть они несколько меньше, чем в других подтипах черноземов.
Особенности агрегатного состава этих почв обусловливают более легкую, по сравнению с вышерассмотренными черноземами, податливость процессам эрозии. Если содержание ценных агрегатов в целинных южных черноземах в сухом состоянии составляет 77,8%, то в пашне снижается до 41% всех агрегатов. Во влажном состоянии эрозионноопасные фракции менее 1 мм составляют около 59%. Причиной ухудшения структуры является снижение содержания гумуса в этих почвах. Однако структура целинных южных, как и выщелоченных, оподзолен-ных и обыкновенных черноземов Южного Урала несколько лучше, чем в ана-
Почвоведение
логичных почвах Западной Сибири [7].
Полученные данные показывают, что черноземы южные имеют большую природную предрасположенность к деградации, поэтому на склонах подвержены эрозионным процессам. Однако противоэрозионная технология возделывания сельскохозяйственных культур во многих хозяйствах области не применяется совсем [8]. Для сохранения плодородия черноземов южных, расположенных на склонах, необходимы строгое соблюдение элементов почвозащитных технологий, разработка и внедрение систем земледелия на адаптивно-ландшафтной основе.
Выводы. Анализ
Таким образом, почвенный покров Южного Урала в пределах Казахстанской и Западносибирской провинций характеризуется богатством потенциально высокоплодородных черноземных почв, представляющих национальное богатство России. Сохранение их устойчивости при использовании в сельском хозяйстве - основная задача нашего времени, при этом необходимо учитывать, что они несут высокую агрогенную нагрузку, подвержены природной и хозяйственной эрозии и не всегда достаточно увлажнены. Эта проблема может решаться путем разработки и применения систем земледелия, соответствующих современным природоохранным мерам, и проведения регионального агроэколо-гического мониторинга.
Литература
1. Козаченко А.П. Обоснование приемов рационального использования, обработки и мелиорации земель сельскохозяйственного назначения Челябинской области. - Челябинск, 1999. ? 145 с.
2. Роде А.А. Основы учения о почвенной влаге. - Т.1. - М.: Гидрометиздат, 1965. - 663 с.
3. Кушниренко Ю.Д. Челябинская область / Агрохимическая характеристика почв СССР ? Т.8. - М.: Наука, 1968. - С. 219-273.
4. Почвенно-физические условия мелиорации в Западной Сибири / Под ред. В.П. Панфилова. Новосибирск: Наука, 1977. - 89 с.
5. Коковина Т.П. Водный режим мощных чернозёмов и влагообеспеченность на них сельскохозяйственных культур. - М.: Колос,
1974. - 304 с.
6. Иовенко Н.Г. Водно-физические свойства и водный режим почв УССР - Л.: Гидрометиздат, 1960. - 352 с.
7. Агрофизическая характеристика почв Западной Сибири / Под ред. Панфилова В.П. - Новосибирск: Наука, 1976. - 542 с.
8. Комплексный доклад о состоянии окружающей природной среды Челябинской области в 2003 году. - Челябинск, 2004. - С. 50-64.
ИЗМЕНЕНИЕ КОЛИЧЕСТВА НИТРАТНОГО, АММИАЧНОГО АЗОТА, БИОЛОГИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ ПОЧВЫ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ УДОБРЕНИЙ
Т.В. ПАВЛЕНКОВА,
научный сотрудник, Уральский НИИСХ, г. Екатеринбург
Ключевые слова: удобрения, биологическая активность почвы, всхожесть сельскохозяйственных культур, нитратный и аммиачный азот.
Получение высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур возможно лишь при полной обеспеченности растений питательными элементами. Только с внесением удобрений становится возможным вмешаться в круговорот веществ, поднять урожай-
ность и увеличить продуктивность почв. Эффективность азотного питания растений обуславливается формами азотных соединений и условиями их применения [1, 2, 3, 4].
Цель и методика исследований Исследования по влиянию удобре-
ний на количество нитратного, аммиачного азота и биологическую активность серой лесной почвы проводились в период 1997-2002 гг. Повторность трехкратная. Общая площадь делянки 80 м2 (20х4).
Fertilizers, biological activity of ground, efficiency of agricultural crops, ammoniac nitrogen.
№ 3 (45), 2008 г.
Аграрный вестник Урала
69
Биология. Удобрения
Таблица 1
Изменение содержания нитратного азота по фазам развития зерновых культур под влиянием удобрений (слой почвы 0-30 см), мг/кг абс. сух. почвы, 1998-2002 гг.
Ф он удобрений Ф аза развития
всходы выход в трубку колош ение полная спелость
Без удобрений 6,3 2,0 2,0 1,2
N 80Р 60К 60 10,8 5,6 2,2 1,2
Ы8оР боК 60 + сидерат 11,5 8,0 2,5 1,1
^оР 60К 60 + сидерат + солома 11,5 4,4 2,8 1,4
^0Р 60К 60 + солома 11,2 4,6 2,4 1,9
Таблица 2
Содержание аммиачного азота по фазам развития культур в слое почвы 0-20 см в зависимости от удобрений , 1998-2002 гг., мг/100 г почвы
Фон удобрений Фаза развития
всходы выход в трубку колошен ие полная спелость
Без удобрений 1,7 2,3 2,о 2 ,о
N 80Р боКбо 3,4 2,7 1,7 2,3
^оРбоКбо + сидерат 3,8 2,8 2,7 2,3
^оРбоКбо + сидерат + солома 4,б 2,4 2,2 1,9
N 8оР боКбо + солома 2 ,б 2,1 1,4 1,9
НСР о5 1,4 о,7 о,5 о,2
N.
Рисунок 1. Изменение биологической активности почвы в зависимости от удобрений, слой 0-20 см, 1998-2002 гг
Севооборот: пшеница, овес + клевер, клевер, пшеница, ячмень. Схема опыта:
1. Без удобрений (контроль); 2. Ы80Р60К60;
3 ^0Р60Кю + сидерат; 4. ^80Р60К60 + сидерат + солома; 5. М80Р60К60+ сидерат + солома + гербициды; 6. М80Р60К60 +солома. Сидерат вносился только под первую культуру севооборота, солома - под первую и вторую в норме 3 т/га.
Почва опытного участка - серая лесная тяжелосуглинистая. Содержание гумуса - 4,5 %. Количество подвижного фосфора (по Кирсанову) - 18,6, обменного калия (по Кирсанову) - 15,6 мг/100 г почвы, рН - 6,0, сумма поглощенных оснований - 25-40 м.экв/100 г.
Погодные условия в годы проведения исследований были различными. Вегетационный период 1998 г. характеризовался, как достаточно благоприятный для развития растений, чего нельзя сказать о 1999 г., когда наблюдался недобор суммы эффективных температур. 2000 г и 2001 г. отличались хорошей вла-гообеспеченностью. Вегетационный период 2002 г. характеризовался холодной дождливой весной и недобором положительных температур.
В период всходов культур содержание нитратного азота составило в контроле 6,3, при использовании минеральных удобрений - 10,8, совместно с органическими - 11,2 мг/кг абсолютно сухой почвы (табл. 1). В фазу выхода в трубку количество нитратного азота снизилось по всем вариантам, но наиболее интенсивно в контроле - с 6,3 до 2,0 мг. Применение сидеральных удобрений на фоне М80Р60К60 обеспечило более высокий уровень насыщенности почвы нитратным азотом в эту фазу, его количество уменьшилось с 11,5 до 8,0 мг. Запашка соломы снизила концентрацию этого элемента питания к аналогичному варианту без соломы. К периоду колошения культур в почве содержалось от 2,0 мг/кг в контроле до 2,8 мг/кг нитратного азота в вариантах с удобрениями. К уборке на всех вариантах отмечено дальнейшее его снижение - до 1,1-1,9 мг/ кг. Следовательно, в первой половине вегетации сельскохозяйственных культур применяемые удобрения обеспечивали более высокую концентрацию нитратного азота в почве, выше контроля в 1,7-4,0 раза. Однако во второй половине вегетирования растений - фазы колошения и полная спелость, количество азота резко снижалось и выравнивалось вне зависимости от используемых удобрений.
Содержание аммиачного азота в почве в период всходов сельскохозяйственных культур и выхода в трубку было существенно ниже, чем нитратного.
В фазы - выход в трубку колошение и полная спелость применение соломы на фоне М80Р60К60 обусловило самую низкую его концентрацию, а внесение минеральных удобрений и сидеральных -самую высокую.
Таким образом, применение минерального азота и сидерата повышало насыщенность серой лесной почвы аммиачным азотом. Наиболее ощутимо это проявилось только в период всходов культур.
Минеральные и органические удобрения оказывали влияние на интенсивность микробиологических процессов в почве. В этих вариантах биологическая активность колебалась от 43 до 50%
(^80Р60К60 + сидерат и в вариаНте ^80Р60К60 + сидерат + солома) (рис. 1).
В контроле, где удобрения не применялись, этот показатель был наименьшим и составил 37%. При использовании только минеральных удобрений биологические процессы в почве активизировались, однако менее интен-
сивно в сравнении с вариантами, где применяли совместно органические и минеральные удобрения.
Существенным фактором, влияющим на продуктивность севооборота, являются удобрения. В контроле выход кормовых единиц составил 3,4; при использовании минеральных удобрений -4,2; совместно с сидератами - 4,3 тыс/ га. Применение удобрений обеспечило повышение сбора протеина в 1,2-1,3 раза к контролю.
Выводы
Таким образом, в условиях Среднего Урала применение как минеральных, так и органических удобрений увеличивало содержание нитратного и аммиачного азота в почве более чем в 1,7 раз, биологическую активность с 37 до 44-50 %, что обеспечило рост урожайности сельскохозяйственных культур. Продуктивность севооборота при этом возросла с 3,4 до 4,2-4,3 тыс. корм. ед., сбор протеина с 356 кг до 428-473 кг.
Литература
1. Довбан К.И. Шире внедрять сидерацию в интенсивном земледелии // Земледелие. - 1990. - № 12. - С. 32-34.
2. Козлова Л.Д., Ревут И.Б. Биологическая активность и плодородие почвы при различных приемах ее обработки. Теоретические вопросы обработки почв. - Л.: Гидрометеоиздат, 1972. - С. 155-161.
3. Кореньков Д.А. Продуктивное использование минеральных удобрений. - М.: Россельхозиздат, 1985. - 219 с.
4. Постников П.А. Применение зеленых удобрений на Среднем Урале // Рекомендации Уральский НИИСХ. - Екатеринбург, 2002. - С. 15-18.
