Научная статья на тему 'Калийное состояние и минералогический состав илистой фракции обыкновенных черноземов при внесении разных доз калийных удобрений'

Калийное состояние и минералогический состав илистой фракции обыкновенных черноземов при внесении разных доз калийных удобрений Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
89
53
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
КАЛИЙ / УДОБРЕНИЯ / ЧЕРНОЗЕМ / CHERNOZEM / МИНЕРАЛОГИЧЕСКИЙ СОСТАВ / MINERALOGICAL COMPOSITION / POTTASIUM / FERTILIZING

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — Осипова Дарья Николаевна, Иванова Светлана Евгеньевна, Соколова Татьяна Алексеевна

Изучали влияние однократного внесения калийных удобрений в дозах 0, 70, 140 и 280 кг/га в условиях полевого опыта на калийное состояние и минералогический состав илистой фракции обыкновенных черноземов. В ответ на увеличение дозы удобрений с наибольшей вероятностью изменяется содержание обменного калия, определяемого методом Масловой, и калийный потенциал. Количество легкообменного калия и величина калийной буферности изменяются незначимо. Без внесения калийных удобрений черноземы по содержанию обменного калия характеризуются низкой обеспеченностью. При внесении калийных удобрений в дозах 70 и 140 кг/га они по разным градациям переходят в категорию неустойчивой или повышенной обеспеченности, в дозе 280 кг/га достигается нижняя граница градации высокой или оптимальной обеспеченности. Но даже в этом случае по содержанию необменного калия и по величине калийного потенциала черноземы характеризуются как низкообеспеченные. Однократное внесение калийных удобрений не вызывает достоверного изменения содержания иллитов в составе илистой фракции.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам о Земле и смежным экологическим наукам , автор научной работы — Осипова Дарья Николаевна, Иванова Светлана Евгеньевна, Соколова Татьяна Алексеевна

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

Pottasium status and clay mineralogy in chernozems traated with various dozes of potassium fertilizers

Effect of the single potassium fertilizing in doses of 0, 70, 140, 280 kg/ha in a field experiment on chernozems on the potassium state and on the mineralogical composition of clay fraction was studied. The content of exchangeable potassium by Maslova and the potassium potential vary with the highest reliability in response to increasing the doses of fertilizers. The quantity of easily exchangeable potassium and the value of potassium buffering capacity are not significantly affected by the doze of potassium fertilizers applied. The chernozems under study without fertilization are characterized by the low supply of available potassium. When potassium fertiliszers are added in doses of 70 and 140 kg/ha the soils according to different systems of gradations go to the category of unstable or high supply capacity. The lower limit of the high or optimal supply category is reached only when applying 280 kg/ha of potassium fertilizer. But even in this case the chernozems examined are characterized by the low potassium supply ca-pacity according to the value of potassium potential and the content of non-exchangeable potassium. Single application of potassium fertilizer does not cause significant changes in the contents of illite in clay fraction.

Текст научной работы на тему «Калийное состояние и минералогический состав илистой фракции обыкновенных черноземов при внесении разных доз калийных удобрений»

УДК 631.411.6

КАЛИЙНОЕ СОСТОЯНИЕ И МИНЕРАЛОГИЧЕСКИЙ СОСТАВ ИЛИСТОЙ ФРАКЦИИ ОБЫКНОВЕННЫХ ЧЕРНОЗЕМОВ ПРИ ВНЕСЕНИИ РАЗНЫХ ДОЗ КАЛИЙНЫХ УДОБРЕНИЙ

Д.Н. Осипова, С.Е. Иванова, Т.А. Соколова

Изучали влияние однократного внесения калийных удобрений в дозах 0, 70, 140 и 280 кг/га в условиях полевого опыта на калийное состояние и минералогический состав илистой фракции обыкновенных черноземов. В ответ на увеличение дозы удобрений с наибольшей вероятностью изменяется содержание обменного калия, определяемого методом Масловой, и калийный потенциал. Количество легкообменного калия и величина калийной буферности изменяются незначимо. Без внесения калийных удобрений черноземы по содержанию обменного калия характеризуются низкой обеспеченностью. При внесении калийных удобрений в дозах 70 и 140 кг/га они по разным градациям переходят в категорию неустойчивой или повышенной обеспеченности, в дозе 280 кг/га — достигается нижняя граница градации высокой или оптимальной обеспеченности. Но даже в этом случае по содержанию необменного калия и по величине калийного потенциала черноземы характеризуются как низкообеспеченные. Однократное внесение калийных удобрений не вызывает достоверного изменения содержания иллитов в составе илистой фракции.

Ключевые слова: калий, удобрения, чернозем, минералогический состав.

Введение

Роль калия в питании растений хорошо известна: он существенно улучшает качество продукции растениеводства, способствует образованию АТФ, повышению устойчивости растений к различным стрессам, активизирует процесс фиксации азота бобовыми культурами, снижает поступление радионуклидов в сельскохозяйственные культуры [ 12]. Под влиянием калия повышается набуха-емость коллоидов, гидрофильность протоплазмы и проводимость стенок клетки [2].

Основное количество калия растения получают из почв, в которых этот элемент представлен соединениями с разной доступностью. Наиболее доступен растениям калий почвенного раствора, в который он поступает при выветривании калий-содержащих минералов, при разложении растительных остатков и из вносимых калийных удобрений. По мере снижения его концентрации в растворе определенное количество элемента может переходить из ППК. При истощении запасов обменного калия они могут пополняться из необменных соединений, представленных преимущественно менее устойчивыми, унаследованными от породы иллитами и вторичными иллитами, образованными при фиксации элемента лабильными глинистыми минералами. Эти хорошо известные положения нашли отражение в модели калийного состояния почв [26], в соответствии с которой разработана общепринятая система показателей, включающая определение обменного, легкообменного и необменного калия [15, 26].

При оценке прочности связи калия с твердой фазой и, соответственно, его доступности для растений используются также термодинамические показатели: калийный потенциал и потенциальная буферная способность почв по отношению к калию [7, 21—23, 28].

Установлено, что при определении обменного калия в дерново-подзолистых почвах и черноземах предпочтительно использовать метод Масло-вой, а не методы Кирсанова и Чирикова, поскольку количество элемента, извлекаемого раствором 0,1 М СНзСООNН4, более адекватно отражает закономерности изменения их калийного состояния, вызванные внесением калийных удобрений при разном гранулометрическом составе [8].

В ряде работ показано, что длительное внесение больших доз калийных удобрений приводит к накоплению иллитов в составе тонких фракций в результате фиксации калия лабильными глинистыми минералами. Истощение почвы по калию вызывает обратный результат — трансформацию иллитов в лабильные структуры [9, 20, 24, 27]. Таким образом, поведение калия в системе твердая фаза почвы о раствор о растение представляет собой достаточно динамичную буферную структуру. В ее отдельных звеньях в разные сезоны года равновесие сдвигается в ту или иную сторону в зависимости от притока калия и его потребления растениями [20].

В статье изложены результаты изучения калийного состояния и минералогического состава илистых фракций обыкновенных черноземов после однократного внесения разных доз калийных

удобрений. Работа выполнена в рамках проекта Российского филиала Международного института питания растений «Совершенствование рекомендаций по внесению калийных удобрений и корректировка существующих градаций по обеспеченности почвы калием при интенсивных технологиях возделывания сельскохозяйственныхкультур». Реализация проекта связана с тем, что в настоящее время в России уделяется недостаточное внимание оптимизации калийного состояния пахотных почв, особенно черноземов.

Хотя черноземы считаются почвами с повышенным содержанием доступного калия [13], анализ массовых данных по этому элементу в почвах ЦЧО показал, что для стабилизации их калийного режима и обеспечения сбалансированного минерального питания сельскохозяйственных растений необходимо увеличить поступление калия в агроландшафты [18]. Уже первые результаты работы по проекту показали, что внесение калийных удобрений на черноземах Воронежской обл. повысило урожай и содержание сахара в сахарной свекле [6].

Объекты и методы исследования

Образцы черноземов обыкновенных отбирали с четырех делянок полевого опыта, заложенного в Аннинском р-не Воронежской обл., с внесением разных доз минеральных удобрений. Варианты опыта: 1 — фон — N58P104, 2 — NP + 70, 3 — NP + 140, 4 — NP + 280 кг/га К2О; повтор-ность 3-кратная. Удобрения вносили осенью 2012 г., в течение вегетационного сезона 2013 г. делянки были заняты под сахарную свеклу. Образцы отбирали осенью 2013 г. после уборки урожая.

Для общей химической характеристики почв определяли гумус (по Тюрину), обменные Ca и Mg (по Пфефферу), рН — потенциометриче-ски [3]; обменный калий (по Масловой) — в 1 М СНзСООNН4-вытяжке и (по Мачигину) — в0,1М ^Н4)2С03-вытяжке; легкообменный калий (по Скофилду) — в 0,01 М СаС12-вытяжке, необменный калий (по Пчелкину) — в2М НС1-вытяж-ке [10]; буферность к калию и калийный потенциал — по Beckett [22] и Woodruff [28]. Определения калия в вытяжках проводили методом пламенной фотометрии на приборе Jenway PFP7. Минералогический состав илистой фракции, выделенной по Р.Х. Айдиняну [1], изучали методом рентген-дифрактометрии [16], содержание иллитов оценивали по количеству К2О в илистой фракции, исходя из его содержания в иллитах, равного 7,5% [14].

Полученные результаты обрабатывали с применением как параметрической, так и непараметрической статистики, используя программы EXCEL и STATISTICA [11]. Необходимость использова-

ния непараметрических методов связана с тем, что распределение некоторых показателей в отдельных вариантах опыта сильно отличалось от нормального.

Результаты и их обсуждение

Во всех вариантах опыта черноземы имеют слабощелочную реакцию среды, что свидетельствует о наличии карбонатов, и характеризуются высоким содержанием С0рР Среди обменных катионов преобладают кальций и магний. Закономерных отличий по этим показателям между вариантами опыта не наблюдается.

Обменный калий по Масловой. Средние и медианные значения содержания обменного калия закономерно возрастают с увеличением дозы калийных удобрений (рис. 1 и 2). При этом достоверность различий подтверждается ¿-критерием с вероятностью 0,99 при сравнении контроля и варианта 3 опыта (140 кг/га калия) и с вероятностью 0,81 при сравнении контроля и варианта 4 (280 кг/га калия). Использование непараметрического критерия Вилкоксона выявляет различия между контролем и вариантами 3 и 4 опыта с вероятностью 0,89.

Обменный калий по Мачигину. В эту вытяжку во всех вариантах опыта переходит существенно больше калия, чем в вытяжку Масловой (рис. 1и3), несмотря на то, что здесь используется значительно менее концентрированный реагент. Учитывая, что в обеих вытяжках применяется один и тот же вытесняющий катион (МИ^), выявленные различия можно объяснить более высокими значениями рН в вытяжке Мачигина (9,0 [4]) по сравнению с рН 6,8—7,0 в таковой Масловой [5]. Средние и медианные значения содержания обменного калия по Мачигину также закономерно увеличиваются при возрастании дозы внесенных калийных удобрений.

Рис. 1. Содержание калия, определенное разными методами (средние значения ± доверительный интервал при Р = = 0,8, п = 3)

о о

ю О

29 28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18

п Mwlian

□ 25%-75%

1 М1П -Мах

□ □

□ U

i i i i

12 3 4 Вариант опыта

Рис. 2. Содержание обменного калия в вытяжке по Масловой Рис. 3. Содержание обменного калия в вытяжке по Мачигину

Непараметрический критерий знаков не выявляет различий между вариантами опыта при вероятности >0,8. При использовании более слабого критерия Вилкоксона достоверные различия при вероятности 0,9 выявляются между контролем и вариантами 1, 2 и 3.

Сравнение медианных значений содержания калия в вытяжках Масловой (рис. 2) и Мачигина (рис. 3) позволяет заключить, что в первой более отчетливо прослеживаются различия между вариантами опыта с разными дозами калийных удобрений. С этой точки зрения эту вытяжку можно оценивать как более информативную.

Легкообменный калий по Скофилду. В эту слабую солевую вытяжку (рис. 1 и 4) переходит на порядок меньше калия, чем в вытяжки Масловой и Мачигина. Это связано с более низкой концентрацией реагента и с тем обстоятельством, что вытесняющим катионом является кальций, который в меньшей степени, чем аммоний, способен вытеснять калий из ППК.

При использовании непараметрического критерия знаков различий между вариантами опыта

не наблюдается. Тест Вилкоксона выявляет различия между контролем и остальными вариантами опыта, достоверные при Р = 0,9. Отсутствие отчетливых различий в содержании элемента в слабой солевой вытяжке между вариантами опыта может быть связано с тем, что образцы отбирались осенью, когда основной запас легкообменного калия растениями был уже израсходован.

Необменный калий по Пчелкину. Из рис. 1 видно, что средние значения содержания необменного калия в этой вытяжке превышают таковые обменного калия в вытяжке Масловой, что и следовало ожидать, и оказались очень близкими к вытяжке Мачигина. Эти результаты можно объяснить совместным действием нескольких факторов. Во-первых, исследуемые черноземы содержат определенное количество карбонатов и обладают значительной буферностью к кислотам за счет их присутствия, высокого содержания органического вещества и обменных оснований, что должно снижать концентрацию протонов в равновесной жидкой фазе и, соответственно, ослаблять кислотное воздействие на почву. Во-вторых, за счет

П |\ /ledian 5%-75% /lin-Мах □

□ 2

I 1\

i i

12 3 4 Вариант опыта

Рис. 4. Содержание легкообменного калия в вытяжке по Скофилду

Рис. 5. Содержание необменного калия в вытяжке по Пчелкину

Коэффициенты парной корреляции Спирмена между показателями калийного состояния

К по Масловой К по Мачигину К по Скофилду

К по Масловой 1,00

К по Мачигину 0,70 1,00

К по Скофилду 0,62 0,85 1,00

К по Пчелкину 0,79 0,96 0,80

более высокого значения рН в вытяжке Мачиги-на может происходить частичное растворение гумусовых пленок на поверхности частиц и агрегатов, и дополнительное количество калия становится доступным для извлечения экстрагентом. В результате содержание калия в вытяжке Мачи-гина оказывается близким к количеству необменного калия.

Средние (рис. 1) и медианные (рис. 5) значения содержания необменного калия закономерно повышаются с увеличением дозы калийных удобрений. Оценка различий с использованием ¿-критерия выявила достоверные различия между вариантами 1 и 3 с Р =0,87, между вариантами 2 и 3 с Р = 0,94 и между вариантами 2 и 4 с Р = 0,83. Достоверность различий с Р = 0,9 между указанными вариантами подтверждается при использовании непараметрического критерия Вилкоксона.

Между всеми рассмотренными показателями калийного состояния черноземов наблюдается прямая корреляция, коэффициенты корреляции Спирмена значимы при Р >0,95. Наиболее тесная корреляция существует между калием в вытяжке Мачигина и в вытяжках Пчелкина и Скофил-да (табл. 1).

Потенциальная буферная способность почв по отношению к калию и калийный потенциал. Как видно из табл.2, на внесение удобрений отчетливо и закономерно реагирует калийный потенциал — он снижается при повышении дозы калий-

Таблица 1 ных удобрений от 3,92 в контроле до 2,74 в варианте 4 с максимальной их дозой (280 кг/га).

Значения потенциальной буферной способности (РВСК) почв по отношению к калию более стабильны и в первых трех вариантах опыта варьируют в пределах 101—104 (ммоль экв/100 г)/(М/л)-0,5, несколько повышаясь только в варианте с внесением наибольших доз удобрений. Р.Н.Т. ВеекеИ, М.Н.М.ШГаёу [23] также отмечали относительное постоянство величины РВСК и ее слабое изменение при внесении калийных удобрений.

Из рассмотренного материала следует, что на однократное внесение разных доз калийных удобрений при внесении одинакового количества азота и фосфора наиболее отчетливо реагируют обменный калий в вытяжке Масловой и калийный потенциал.

Оценка обеспеченности почв подвижным калием по существующим градациям. Согласно принятой в нашей стране градации почв по обеспеченности подвижным калием, его содержание в вытяжке Масловой, равное 5—10, 10—15, 15—20 и 20—30 мг/100 г, отвечает низкой, средней, повышенной и высокой обеспеченности соответственно. В вытяжке Мачигина этим категориям соответствует содержание этого элемента, равное 10—20, 20—30, 30—40 и 40—60 мг/100 г, а в вытяжке Пчелкина — 10—20, 20—50, 50—100 и 100—150 мг/100 г [13, 17]. В.Н.Якименко [19] разработал градацию почв по обеспеченности подвижным калием для суглинистых черноземов и серых лесных почв Западной Сибири. Для первых категориям низкой, неустойчивой, оптимальной и повышенной обеспеченности соответствует содержание калия в вытяжке Масловой, равное <15, 15—20, 20—25 и >25 мг/100 г. Последние три категории характеризуются содержанием необменного калия, равным <60, 60—100 и >110 мг/100 г.

Таблица 2

Значение рН, содержание Сорг и обменных Са и Mg, буферность к калию и калийный потенциал по вариантам опыта (средние значения ± стандартное отклонение, п = 3)

Вариант опыта рНвод* С, % Обменные, смоль экв/кг Буферность к калию, (ммоль экв/100 г)/(М/л)-°.5 Калийный потенциал

Са МЕ

1 - ОТ 7,1 4,38 ± 0,50 15,33 ± 0,60 3,67 ± 0,58 101 7*** 3 92***

2 - да + К70 7,1 3,18 ± 0,27 14,67 ± 2,50 3,33 ± 2,31 104,8* 3,89*

3 — КР + КШ 7,4 3,07 ± 0,44 15,00 ± 1,00 5,33 ± 2,31 101,3** 3,44**

4 - КР + К280 7,2 4,43 ± 1,40 18,00 ± 2,00 3,00 ± 2,00 115,9** 2,74**

* одна повторность, ** среднее из двух повторностей, *** среднее из трех повторностей.

С.М. WoodrufГ [28] предложил оценивать обеспеченность почв калием по величине калийного потенциала и разработал соответствующую градацию по этому показателю: недостаточная, оптимальная и повышенная обеспеченность элементом соответствуют диапазонам калийного потенциала, равным 2,2—2,9, 1,8—2,2 и <1,5 соответственно.

Таким образом, при использовании общепринятой системы градаций [13, 17] в контрольном варианте опыта без внесения калийных удобрений по содержанию обменного калия по Масло-вой и по Мачигину и необменного по Пчелкину почвы можно оценить как низко обеспеченные всеми определяемыми соединениями калия. В вариантах 2 и 3 (доза внесения калийных удобрений 70 и 140 кг/га соответственно) почвы переходят в разряд повышенной обеспеченности обменным калием по Масловой, средней — по Мачигину и необменным калием по Пчелкину. В варианте 4 с максимальной дозой калийных удобрений (280 кг/га) почвы остаются в категории повышенной обеспеченности в вытяжке Масловой, исходя из медианных значений, и соответствуют нижней границе высокой обеспеченности, исходя из средних значений. При этом сохраняется категория средней обеспеченности по содержанию калия в вытяжках Мачигина и Пчелкина.

При использовании градации, разработанной В.Н.Якименко [19], получаются несколько иные результаты. В контрольном варианте почву можно охарактеризовать как низкообеспеченную по всем определяемым показателям. При внесении 70, 140 и даже 280 кг/га калийных удобрений почва по содержанию калия в вытяжке Масловой переходит в разряд неустойчиво обеспеченной, если оценивать по медианным значениям. При оценке по средним значениям почвы остаются на нижней границе оптимальной обеспеченности. По содержанию необменного калия, используя как средние, так и медианные значения, почвы всех четырех вариантов опыта относятся к категории неустойчиво обеспеченных.

Итак, без внесения калийных удобрений черноземы по содержанию обменного калия характеризуются низкой обеспеченностью. При внесении удобрений в дозах 70 и 140 кг/га они по разным градациям переходят в категорию неустойчивой или повышенной обеспеченности. Только при внесении калийных удобрений в дозе 280 кг/га достигается нижняя граница категории высокой или оптимальной обеспеченности. Но даже в этом случае по содержанию необменного калия и по величинам калийного потенциала почвы характеризуются как низкообеспеченные.

Изучение минералогического состава илистой фракции исследуемых почв показало, что в составе ила преобладает обычный для черноземов на лёссовидных суглинках набор глинистых минералов: смешанослойные иллит-смектитовые с блоками смектитовых пакетов, иллиты, каолинит и хлорит.

Содержание иллитов — минералов, наиболее тесно связанных с калийным состоянием почв, — слабо и незакономерно варьирует по вариантам опыта от 28 до 31%. Достоверных при Р = 0,9 различий между контролем и каким-либо вариантом опыта не выявлено. Очевидно, установленное рядом исследователей увеличение содержания иллитов, вызванное применением калийных удобрений [9, 20, 24, 27], проявляется только при многолетнем внесении калия в достаточно высоких дозах, обеспечивающих развитие процесса ил-литизации.

Выводы

• В результате однократного внесения калийных удобрений в дозах 0, 70, 140 и 280 кг/га в условиях полевого опыта в почвах (обыкновенный чернозем) закономерно возрастает содержание обменного калия и по Масловой, и по Мачигину и необменного — по Пчелкину, а также снижается калийный потенциал. В ответ на увеличение дозы удобрений с наибольшей вероятностью изменяется содержание обменного калия по Масловой и калийный потенциал. Количество легкообменного калия и величины калийной буферности изменяются незначимо.

• Между содержанием обменного калия по Масловой и по Мачигину, легкообменного и необменного калия существует высокая прямая корреляция: величины коэффициентов корреляции между всеми парами показателей значимы при Р > 0,95.

• Без внесения калийных удобрений черноземы по содержанию обменного калия характеризуются низкой обеспеченностью. При внесении калийных удобрений в дозах 70 и 140 кг/га они по разным градациям переходят в категорию неустойчивой или повышенной обеспеченности. При внесении калийных удобрений в дозе 280 кг/га достигается нижняя граница категорий высокой или оптимальной обеспеченности. Но даже в этом случае по содержанию необменного калия и величинам калийного потенциала почвы характеризуются как низкообеспеченные.

• Однократное внесение калийных удобрений не вызывает достоверного изменения содержания иллитов в составе илистой фракции.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Айдинян Р.Х. Извлечение ила из почв: Краткая инструкция. М., 1960.

2. Барбер С.А. Биологическая доступность питательных веществ в почве. М., 1988.

3. Воробьева Л.А. Химический анализ почв. М., 1998.

4. ГОСТ 26205-91. Почвы. Определение подвижных соединений фосфора и калия по методу Мачигина в модификации ЦИНАО. URL: http://www.gosthelp.ru/ gost/gost10373.html

5. ГОСТ 26210-91. Почвы. Определение обменного калия по методу Масловой. URL: http://www.gosthelp.ru/ gost/gost10539.html

6. Иванова С.Е., Романенков В.А., Никитина Л.В. Первые результаты научного проекта по совершенствованию рекомендаций по внесению калийных удобрений в России // Питание растений. 2014. № 1.

7. Канунникова Н.А. Термодинамические потенциалы и показатели буферных свойств почв. М., 1989.

8. Козлова О.Н., Соколова Т.А., Носов В.В., Балди-на В.В. О содержании калия в различных вытяжках из черноземов и дерново-подзолистых почв разного гранулометрического и минералогического состава // Агрохимия. 2003. № 10.

9. Куйбышева И.П. Влияние содержания и состава тонкодисперсных фракций на калийное состояние серых лесных почв: Автореф. дис. ... канд. биол. наук. М., 1985.

10. Методические подходы к определению параметров калийного режима пахотных почв при длительных опытах. М., 2011.

11. Мешалкина Ю.Л., Самсонова В.П. Математическая статистика в почвоведении. Практикум. М., 2008.

12. Минеев В.Г. Агрохимия и экологические функции калия. М., 1999.

13. Минеев В.Г. Агрохимия. Учеб. 2-е изд., пере-раб. и доп. М., 2004.

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

14. Минералы. Т.4, вып. 1. М., 1992.

15. Прокошев В.В., Дерюгин И.П. Калий и калийные удобрения. М., 2000.

16. Соколова Т.А., Дронова Т.Я., Толпешта И.И. Глинистые минералы в почвах. Учеб. пос. Тула, 2005.

17. Сычёв В.Г. Возможности совершенствования градаций содержания «доступного» калия // Агрохим. вестн. 2000. № 5.

18. Чекмарев П.А., Лукин С.В., Сискевич Ю.И. и др. Калий в земледелии ЦЧО // Питание растений. 2011. № 3.

19. Якименко В.Н. Калий в агроценозах Западной Сибири. Новосибирск, 2003.

20. Barre P., Velde B., Abbadie L. Dynamic role of "illite-like" clay minerals in temperate soils: facts and hypotheses // Biogeochemistry. 2007. Vol. 82. Р. 77—88.

21. Beckett P.H.T. Studies on soil potassium. II. The immediate Q/I relations of labile potassium in the soil // J. Soil Sci. 1964. Vol. 15, N 1. Р. 8—23.

22. Beckett P.H.T, Nafady M.H.M. Potassium-calcium exchange equilibria in soils: the location of non-specific (Gapon.) and specific exchange sites // Ibid. 1967. Vol. 18, N 2. Р. 263—281.

23. Beckett P.H.T., Nafady M.H.M. The effect of prolonged cropping on the exchange surfaces of the clays of Broadbalk field // Ibid. 1969. Vol. 20, N l. P. 1 — 10.

24. Moberg J.P., Nielsen J.D. Mineralogical changes in soils used for potassium-depletion experiments for some years in pots and in the field // Acta Agricult. Scandinav. 1983. Vol.33. P. 21—27.

25. Mutscher H. Measurement and assessment of soil potassium // Intern. Potash Inst. Res. Topics. N 4. Basel, 1995.

26. Quemener J. The measurement of soil potassium // Ibid. N 4. Bern, 1979.

27. Simonsson M., Hillier S., Oborn I. Changes in clay minerals and potassium fixation capacity as a result of release and fixation of potassium in long-term field experiments // Geoderma. 2009. Vol. 159. P. 109—120.

28. Woodruff C.M. The energies of replacement of caldum by potassium in soils // Soil Sci. Soc. Amer. Proc. 1955. Vol.19, N 2. Р. 167—171.

Поступила в редакцию 29.10.2015

POTTASIUM STATUS AND CLAY MINERALOGY IN CHERNOZEMS

TRAATED WITH VARIOUS DOZES OF POTASSIUM FERTILIZERS

D.N. Osipova, S.E. Ivanova, T.A. Sokolova

Effect of the single potassium fertilizing in doses of 0, 70, 140, 280 kg/ha in a field experiment on chernozems on the potassium state and on the mineralogical composition of clay fraction was studied. The content of exchangeable potassium by Maslova and the potassium potential vary with the highest reliability in response to increasing the doses of fertilizers. The quantity of easily exchangeable potassium and the value of potassium buffering capacity are not significantly affected by the doze of potassium fertilizers applied. The chernozems under study without fertilization are characterized by the low supply of available potassium. When potassium fertiliszers are added in doses of 70 and 140 kg/ha the soils according to different systems of gradations go to the category of unstable or high supply capacity. The lower limit of the high or optimal supply category is reached only when applying 280 kg/ha of potassium fertilizer. But even in this case the chernozems examined are characterized by the low

potassium supply ca-pacity according to the value of potassium potential and the content of non-exchangeable potassium. Single application of potassium fertilizer does not cause significant changes in the contents of illite in clay fraction.

Key words: pottasium, fertilizing, chernozem, mineralogical composition.

Сведения об авторах

Осипова Дарья Николаевна, студентка 1 курса магистратуры каф. химии почв ф-та почвоведения МГУ имени М.В.Ломоносова. E-mail: [email protected]. Иванова Светлана Евгеньевна, канд. биол. наук, вице-президент Международного института питания растений. E-mail: [email protected]. Соколова Татьяна Алексеевна, докт. биол. наук, профессор каф. химии почв ф-та почвоведения МГУ имени М.В.Ломоносова. E-mail: [email protected].

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.