CC BY
28
Степень насыщенности основаниями дерново-подзолистых почв выше, чем подзолистых. Варьируемость признака значительно больше. *зшп
Болотно-верховые торфяные почвы характеризуются лишь актуальной и обменной кислотностью. Варьирование показателей рНв и рНг укладывается в градации “незначительное? РНв не превышает 5,05, а рНс - 5,39. Вариация признака очень слабая.
Для аллювиально-болотных почв, так же, как и для болотно-подзолистых, варьирование рНв и рНг можно отнести к градациям “незначительное” и “небольшое” (Савич, 1972). Коэффициент вариации для рНв меняется от 5 до 14%, для рНг ~ от 4 до 16. Это объясняется процессом почво-
образования, влияющего на изменение кислотности почв, условиями застойного увлажнения атмосферными водами.
ЛИТЕРАТУРА ^ о
1. Белов В.В., Бурлакова Л.М. К вопросу оценки лесных почв // Почвенноагрономические проблемы Западной Сибири. - Барнаул, 2000. - С. 21-24.
2. Бурлакова Л.М. Плодородие Алтайских черноземов в системе агроценоза. - Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1984.- 198 с.
3. Савич В.И. Применение вариационной статистики в почвоведении: Учебно-методическое пособие для студентов факультета почвоведения и агрохимии.
- М.: МГХ 1972. - 103 с.
А.И. Хурчакова, С.В. Жандарова, Б.В. Жандаров, Л.В. Непомнящая
ПРОДУКТИВНОСТЬ ЗЕРНОПАРОВОГО СЕВООБОРОТА НА ПОЧВАХ, ЗАГРЯЗНЕННЫХ ТЯЖЕЛЫМИ МЕТАЛЛАМИ С ПРИМЕНЕНИЕМ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ
Существуют критические уровни загрязнения почвы тяжелыми металлами, которые оказывают различное влияние на процессы мобилизации подвижных питательных веществ в почве и угнетают растения, а также снижают их продуктивность.
Опыт заложен в колочной степи Алтайского края на черноземах выщелоченных среднемощных среднегумусных с содержанием гумуса 6,21%, среднесуглинистого механического состава, характеризуется слабокислой реакцией среды (pH
- 6,8) и невысокой емкостью поглощения (18,7 мг-экв/100гр почвы), насыщенность основаниями V = 93,4%, Почва средне-обеспечена подвижными формами азота и фосфора (3-й класс) и высокообеспечеиа калием.
Содержание в почве (на контроле) валовых кадмия, меди и никеля в пределах допустимой концентрации (0,83,23,0,43,0 мг/кг соответственно), цинка - в 1,5 раза выше ПДК (470 мг/кг).
В опыте искусственно загрязняли почву растворами солей тяжелых металлов:
3CdS04 х Н20; CuSO, х 5Н20; Ni(N03)2
х 6Н20; 2п804 х 7Н20, в дозах 0,5; 1,0 и
2,0 ПДК (по К1оске), что соответствовало концентрациям кадмия 1,5,3,0 и 6,0 мг/кг; меди 50,100 и 200; никеля 50,100 и 200 и цинка 150, 300 и 600 мг/кг почвы.
Исследования проведены в зернопаровом севообороте. В 1-й ротации севооборота изучали влияние различных уровней загрязнения тяжелыми металлами на продуктивность культур севооборота, где было установлено, что медь и цинк до 1,0 ПДК повышали продуктивность растений, а при 2,0 ПДК продуктивность растений резко падала (Жандарова, 2000).
Во 2-й ротации севооборота (1999-2001 гг.) на загрязненных участках вносили минеральные удобрения. Нормы удобрений рассчитаны на урожайность яровой пшеницы 1,5; 2,0 и 2,5 т/га, с учетом содержания элементов питания в почве на контроле до посева и оптимизации минерального питания яровой пшеницы по макроэлементам (азота, фосфора и калия). Нормы удобрений соответственно были равны: Ы8Р30; ЫИР№; Ы„Р5Г У,-
■
В 2000 году возделывали яровую пшеницу по чистому пару, в 2001 изучали последействие минеральных удобрений.
В 2000 году сложились неблагоприятные погодные условия для роста и развития яровой пшеницы. Низкое количество осадков и высокая температура июня и первой половины июля оказали
негативное влияние на развитие яровой пшеницы в ответственные для нее фазы.
В связи с этим урожайность яровой пшеницы в 2000 году была значительно ниже расчетной, за исключением варианта, где вносили невысокие нормы минеральных удобрений (М8Р50), урожайность на этом варианте соответствовала расчетной (табл. 1).
Таблица I
Влияние тяжелых металлов на урожайность яровой пшеницы и эффективность .
минеральных удобрений, 2000 г.
Вариант Элементы Урожайность, т/га
фон I ПДК 0,5 ПДК 1,0 ПДК 2,0
Без удобрений Ъъ. 0,93 1,27 1,29 0,79
я,р,„ N1 1,28 1,49 1,74 1,52 |
Си 1,67 1 1,73 1,88 1.69
ЧА, і Сс! 1,60 і 1,80 1,65 1,69
НСР05 0,06 т/га
1 Нормы минеральных удобрений были внесены и по фону различных уровней загрязнения почвы тяжелыми металлами. В результате установлено, что цинк и на пятый год после внесения оказал положительное влияние на урожайность яровой пшеницы при уровне загрязнения до 1,0 ПДК.
Из литературных источников известно, что фосфор как элемент питания повышает засухоустойчивость, а между цинком и фосфором проявляется синергизм ионов (Спицына, 1984;Аштаб, 1994), следовательно, цинк способствовал лучшему поглощению фосфора и повышал засухоустойчивость яровой пшеницы. Но при
2,0 ПДК цинк выступал уже как тяжелый металл и угнетал развитие растений, о- На вариантах с внесением минеральных удобрений получена высокая достоверная прибавка урожайности зерна яровой пшеницы и составила Г^8Р30 - 0,35, на варианте И14Р4б - 0,74 т/га. При внесении минеральных удобрений в более высокой норме 1^17Р57, урожайность зерна яровой пшеницы не возрастала по сравнению с вышеперечисленными нормами минеральных удобрений.
Наиболее опасный загрязнитель - кадмий (Ильин, 1985; Минеев и др. 1989)
- снижал эффективность минеральных удобрений при уровне загрязнения 2,0
ПДК, где прибавка зерна от внесенных минеральных удобрений снижалась по сравнению с фоном. Никель проявил менее негативное влияние на эффективность удобрений по сравнению с кадмием, но при уровне загрязнения 2,0 ПДК урожайность была ниже, чем при загрязнении кадмием.
Медь как необходимый микроэлемент значительно повышал урожайность яровой пшеницы и эффективность внесенных удобрений. Прибавка урожайности повышалась по сравнению с фоном на 0,80-0,95 т/га, но при 2,0 ПДК урожайность была на уровне фона. Следовательно, загрязнение почвы медью выше 1,0 ПДК оказало негативное влияние и на пятый год после загрязнения.
Погодные условия, 2001 года, когда изучали последействие минеральных удобрений, были благоприятными для яровой пшеницы. В связи с этим урожайность яровой пшеницы была значительно выше по сравнению с 2000 годом. Минеральные удобрения оказали положительное последействие на урожайность яровой пшеницы (табл. 2). Наибольшая прибавка урожайности получена от последействия высокой нормы удобрений Ь^17Н57 и составила 0,5 т/га.
5С|
Вестник Алтайского государственного аграрного университета №2 2003 г.
Таблица 2
Влияние тяжелых металлов на урожайность яровой пшеницы и эффективность
минеральных удобрений, 2001 г.
Вариант Элементы Урожайность, т/га
фон ПДК 0,5 ПДК 1,0 ПДК 2,0
I Без удобрений гп 2,20 2,26 1,82 1,04
!"" ■' ' № 2,49 2,48 2,88 2,51
1 N Р Си 2,40 2,42 2,58 1,23
N Р 17 <7 С6 2,70 2,68 2,91 2,62
НСР05 0,06 т/га
Тяжелые металлы и на шестой год после загрязнения оказали существенное влияние на урожайность яровой пшеницы, высокие уровни загрязнения медью и цинком, соответствующие 2.0 ПДК, снижали урожайность по сравнению с фоном. По-видимому, медь и цинк явились антагонистами при поглощении макроэлементов и снизили продуктивность растений почти в два раза.
В сумме за два года эффективность минеральных удобрений была прямопропорциональна внесенной норме (табл. 3), где
Вариант Элементы Урожайность, т/га
фон ПДК 0,5 ПДК 1,0 ПДК 2,0
Без удобрений гп 3,13 3,53 3,11 1,83
N Р а 30 № г,її 3,97 4,62 4,03
N Р ; 1Г 46 Си 4,07 4,15 4,46 2,92
С& 4,30 4,48 4,56 3,98
НСР05 0,1 2 т/га 7 •*-««*. - Т-. Л ■, V . .% Г 1 Г*?* Л 74»* . І $ V.
Таблица 4
Содержание кадмия и никеля в почве на седьмой год ¿/,*п
после загрязнения тяжелыми металлами (2,0 ПДК), мг/кг
Элементы Слой ПОЧВЫ, см Содержаний, мг/кг
кадмий никель
Кадмии 0-20 2,98 25,6
20-40 6,30 19,0
Медь 0-20 2,14 21,4
20-40 2,40 28,8
Никель 0-20 1,96 21,0
20-40 2,50 62,8
Цинк 0-20 2,10 24,0
20-40 2,00 22,4
прибавка в сумме за 2 года была равна от
0,64 до 1,17 т/га. Тяжелые металлы снижали продуктивность севооборота и эффективность минеральных удобрений только при уровне загрязнения в 2,0 ПДК.
По завершении второй ротации севооборота в почве, где уровни загрязнения почвы тяжелыми металлами соответствовали 2,0 ПДК, были отобраны образцы почвы в слое 0-20 и 20-40 см и определено содержание наиболее опасных загрязнителей кадмия и никеля (табл.4).
ШЕЭЭ СПОвО^£ПОнф*:
Таблица 3
Содержание кадмия на всех вариантах опыта, кроме варианта с кадмием, было в пределах допустимой концентрации как в слое 0-20 см, так и в слое 0-40 см. На варианте, где проводили загрязнение кадмием, в слое 0-20 см его содержание не превышало ПДК, но в слое 20-40 см содержание составило 6,3 мг/кг, что соответствовало 2,0 ПДК. По-видимому, в течение последних лет кадмий был вымыт в подпахотный горизонт. На варианте, где почву загрязняли никелем, повышенное содержание установлено в слое 20-40 см и составляло 62,8 мг/кг, что в пределах ПДК. По-видимому, никель в большей степени, чем кадмий, подвержен миграции по почвенному профилю. Кроме того, выращиваемые культуры выносили с урожаем (Жандарова, 2000) значительную часть этих элементов.
Таким образом, загрязнение почвы тяжелыми металлами оказало влияние на продуктивность сельскохозяйственных культур зернопарового севооборота.
Во второй ротации севооборота загрязнение почвы тяжелыми металлами в пределах 2,0 ПДК на пятый-шестой годы после загрязнения оказало негативное
влияние на продуктивность севооборота и снижало эффективность применяемых минеральных удобрений.
По завершении двух ротаций севооборота сохранилось повышенное содержание в почве кадмия и никеля на вариантах, загрязненных этими элементами.
Литература
1. Аштаб А.И. Взаимодействие цинка с другими элементами как показатель его экологической активности. - Агрохимия. 1994.-Х9 И.-С. 114-128.
2. Жандарова С.В. Влияние уровней загрязнения почв тяжелыми металлами на питательный режим и вынос основных элементов биофилов сельскохозяйственными культурами: Автореф. дис. канд. с.-х. наук. - Барнаул, 2000.
3. Кабата-Пендиас С.А., Пендиас X Микроэлементы в почвах и растениях. -М.: Мир, 1991.-439 с.
4. Минеев В.Г., Ремпе Е.Х. Агрохимия, биология и экология почвы. - М.: Росагро-промиздат. 1990.- С. 120-137.
5. Спицына С.Ф. Изучение возможности сельскохозяйственных культур на различных уровнях питания под влиянием стимуляторов роста и микроэлементов.
- Барнаул, 1984.
МЛ. Цветков
ИЗУЧЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЧИЗЕЛЬНОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ В УСЛОВИЯХ ПРИОБСКОЙ ЛЕСОСТЕПИ АЛТАЙСКОГО КРАЯ
Значительным фактором подъема сельского хозяйства в настоящее время и повышения сборов зерна, в частности, является совершенствование системы основной обработки почвы с учетом природно-климатических условий. Оно идет по целому ряду направлений. Одним из наиболее распространенных является разработка и внедрение новых машин и орудий, отвечающих современным требованиям технологий возделывания культур и защиты окружающей среды.
В связи с этим определенный интерес представляют работы, основанные на использовании чизелей в качестве орудия для основной обработки почвы.
Несмотря на утверждение В.В. Тру-фанова (1989) [12], что“... глубокая обработка почвы чизельными плугами - новый технологический прием...7имеется и ряд противоположных мнений (Сельскохозяйственный словарь-справочник, 1934 [7]; М.Г. Чижевский, 1953 [3]; И.С. Сидоров, 1960 [9]; Summary of..., 1982 а [19], б [20]; G. Triplet, 1982 [21] и др.). Мы присоединяемся к данным мнениям, и вот по какой причине. В приведенном словаре-справочнике за 1934 г. [7] сказано, что “... чизель - почвообрабатывающее орудие, применяемое для глубокого рыхления почвы,.., когда требуется не оборот пласта при обработке, а глубокое перемешивание
