CC BY
139БИОЛОГИЯ ПОЧВ
УДК 631.452
РОЛЬ МИКРООРГАНИЗМОВ В ПОВЫШЕНИИ ПЛОДОРОДИЯ ПОЧВЫ
Ж.Я. Батькаев
Университет «Сырдария», ЮКО, 160500, г.Жетысай,ул.М.Ауэзова, 12
В результате проведенных исследовании установлено положительное влияние на плодородие и деятельность почвенных микроорганизмов: мелиорация земель, промывка подверженных засолению светлых сероземов Голоднои степи, посевы люцерны в хлопковом севообороте, удобрения особенно навоз, глубокая основная обработка почвы, оптимальный режим орошения.
ВВЕДЕНИЕ
В почве содержатся большое количество микроорганизмов - бактерии, актино-мицеты, грибы, водоросли, лишайники. Несмотря на их малую величину они играют огромную роль в кругообороте азота, фосфора, серы, железа, углерода и других элементов. Микроорганизмы разлагают органические вещества в почве, превращая их в перегнои и гумус, которые склеивают мелкие распыленные частички в структурные комочки. Структурные комочки улучшают физические своиства почвы - уменьшают объемную массу почвы, увеличивают воздухо- и водопроницаемость. Микроорганизмы разлагая органические остатки растении, навоза пополняют почву органическими кислотами, доступными макро и микроэлементами, ферментами, стимуляторами роста, витаминами, гормонами, что способствует повышению плодородия почвы, улучшению химических своиств и рН почвы. [1].
Почва сложная система с биопроцессами, имеющая тесную связь с растениями и микроорганизмами. Растения накапливают органическое вещество, микроорганизмы разлагают клетчатку, лигнин, белки и другие сложные органические вещества в доступные для растении соединения.
Существует понятие природное (естественное) плодородие, которое наблюдается на целинных не распаханных зем-
лях. В этих случаях накопление гумуса и доступных питательных веществ для растении требует многих десятилетии. Искусственное (интенсивное) плодородие почвы зависит от деятельности человека и меняется ежегодно. Поэтому для повышения плодородия почвы необходимо создавать благоприятные условия для активнои деятельности полезных микроорганизмов. К числу важных условии для развития и активнои деятельности микроорганизмов является накопление в почве большого количества органического вещества - источника питания и размножения микроорганизмов, наличия в оптимальных количествах воды, воздуха, температуры, рН почвы, близкои к неи-тральнои.
По интенсивности циклов накопления и разложения органических соединении, по М.М.Кононовои [2] орошаемые почвы Голоднои степи относятся к группе с ускоренным циклом. В этих почвах запаханные стебли и корни хлопчатника полностью разлагаются за 35-40 днеи.
ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ
Исследования проводились в полях севооборота в полевых опытах Мактаара-льскои опытнои станции ныне научно-исследовательского института хлопководства (пос. Атакент).
Почва среднесуглинистая по механическому составу. Содержание гумуса в среднем 0,6-0,8 %, общего азота 0,06-0,07 %,
валового фосфора - 0,14-0,17 % к массе почвы. Грунтовые воды средне минерализованные - 4-6 г/литр залегают на глубине 2,5-3,5 м от дневной поверхности.
Параметры почв и растении определялись следующими методами:
1. Динамика влажности почвы термостатно-весовым методом с сушкои до оптимального веса.
2. Содержание свободнои воды в листьях хлопчатника определялась по А.Ф.Маринчику (1957).
3. Накопление органическои массы растении путем взвешивания сырои и водушно-сухои массы.
4. Размер площади листовои поверхности растении устанавливали по методу А.А.Бегешева (1953).
5. Фенологические учеты и наблюдения за ростом и развитием хлопчатника проводили по методике СоюзНИХИ (1968).
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Светлые сероземы Голоднои степи подвержены вторичному засолению. Вод-норастворимые соли отрицательно деиствуют не только на растительность, но и на почвенные микроорганизмы. Поэтому в повышении плодородия почвы на этих землях исключительное значение имеют: мелиорация земель; вертикаль-ныи дренаж и промывка почвы от водно-растворимых солеи, в первую очередь ионов хлора.
В бывшем совхозе «Пахтаарал» в 1965-1969 годы было построено 74 скважины вертикального дренажа на площади 8,5 тыс.га. Благодаря работе этих скважин грунтовые воды в совхозе снизились с 2,33 м до 3,07 м. Это привело к заметным изменениям солевого состава земель. Если в 1959-1960 гг. до строительства скважин вертикального дренажа в раз-личнои степени засоленных земель составляло около 75%, то к 1966 году засо-
ленных земель практически не стало. Благодаря работе скважин вертикального дренажа урожаиность хлопчатника в совхозе достигла 30-35 ц/га. Однако, начиная с 1996 года скважины вертикального дренажа по различным причинам (износ деталеи, отсутствие ремонта, запчастеи, заиливание насосов плывунами, дороговизна электроэнергии и т.д.) начали выходить из строя и бездеиствовать. В следствие усиления вторичного засоления земель урожаиность хлопчатника снизилась с 30-35 центнеров до 18-20 ц/га [3].
В одном из наших полевых опытов на Мактааральскои опытнои станции мы определяли роль промывки почвы на степень засоления почвы. Были созданы 2 фона по засолению почвы - среднезасо-ленная с содержанием плотного остатка -1,116 %, в том числе ионы хлора - 0,026 % и слабозасоленная почва - с плотным остатком - 0,761 %, ионы хлора - 0,005 %. На первом участке высота растении составила - 55 см, на втором 77,9 см. Урожаи-ность хлопчатника соответственно: 30,4 и 38,4 ц/га [4].
На численность и деятельность почвенных микроорганизмов большое влияние оказывает возделывание люцерны в севообороте. Благодаря соблюдению чередования культур в севообороте улучшаются физические и химические сво-иства почвы. После распашки люцерни-ков первого года стояния в горизонте 0-30 см нами обнаружено корневои массы - 27,25 ц/га, в метровои слое - 43,96 ц/га. Люцерна двухлетняя накопила корнеи соответственно: 61,68 ц/га и 92,64 ц/га. Корневая масса люцерны 3-го года стояния в пахотном слое накопила - 82,59 ц/га и в метровом слое - 116,31 ц/га. За счет этих корнеи почва пополнилась азотом в первыи год возделывания люцерны в севообороте на 75,96 кг/га и 24,00 кг/га фосфором. На второи год возделывания
люцерны в корнях содержалось азота -168,59 кг/га и фосфора - 48,91 кг/га, в тре-тии год стояния люцерны соответственно - азотом на 253,03 кг/га и фосфором на - 61,16 кг/га [5].
Почва люцерников длительное время не обрабатывается благодаря чему накапливается органическая масса корневои системы люцерников.
Плодородие светлых сероземов Голоднои степи бедные гумусом и азотом находится в прямои зависимости от удобрении, особенно азотных. В нашем опыте на конроле - без удобрении 25 июля в слое 0-30 см нитратов было - 15,8 мг/кг почвы, в слое 30-60 см всего - 2,8 мг/кг. В тот же срок в удобренном азотом и фосфором варианте содержание нитратов в пахотном горизонте возросло до 38,6 мг/кг, в подпахотном - до 12,1 мг/кг [4].
Особую роль на светлых сероземах Голоднои степи играют органические удобрения. Навоз - основное местное удобрение. Навоз содержит азот и все элементы зольнои пищи, необходимые растениям и микроорганизмам. Основная часть сухого навоза - органическое вещество улучшает структуру почвы, ее водньш и воздушньш режимы, физические и химические своиства. Навоз повышает биологическую активность полезных микроорганизмов, способствует продуктивному использованию растениями минеральных удобрении и поливнои воды, повышает растворимость и усвояемость фосфора почвы. Деиствие навоза на плодородие почвы и деятельность микроорганизмов продолжается несколько лет. В одном из наших многолетних опытов урожаи хлопка-сырца за полную ротацию в среднем за 9 лет составил - 29,7 ц/га при внесении за ротацию - 1280 кг/га азота и 450 кг/га фосфора - без навоза. При тех же дозах минеральных удобрении с внесением ежегодно 20 т/га навоза урожаи хлопчатника возрос до 31,7 ц/га [3].
Обработка почвы, в том числе основная вспашка с оборотом пласта, резко меняет условия для жизнедеятельности почвенных микроорганизмов и мобили-зуемость питательных элементов для растении и аэробных бактерии.
Корни растении, основная масса органических остатков и микроорганизмов сосредотачивается в пахотном горизонте почвы. Поэтому путем обработки почвы с оборотом пласта можно регулировать мощность пахотного горизонта. В орошаемых сероземах полупустыни органическая масса растительных остатков разлагается весьма быстро. Запаханная гуза-пая (стебли хлопчатника) за 35-40 днеи полностью разлагаются и служат хорошим энергетическим материалом для почвенных микроорганизмов. Глубокая заделка корневых и надземных частеи растении дает лучшии агрономическии эффект. Несомненно, что в зоне большого количества органическои массы микроорганизмы проявляют большую биологическую активность. Поэтому на орошаемых светлых сероземах основная обработка почвы должна проводиться с оборотом пласта и по возможности глубже, что обеспечивает полную заделку стеблеи хлопчатника и растительных остатков. Усиление заболеваемости хлопчатника вертициллезным вилтом при запашке гуза-паи не имеет основании, т.к. и при уборке стеблеи в почве остаются основная корневая система хлопчатника и большое количество листьев и створок коробочек.
На деятельность микроорганизмов большое значение оказывает влажность почвы. При снижении влажности и избытке воды деятельность микроорганизмов резко снижается. Оптимальныи поливнои режим обеспечивает лучшее поступление воды в корни растении, усиливает рост и образование листьев, интенсивность фотосинтеза.
В наших опытах 2010-2011 годов при Безусловно это положительно влияло на
питательном режиме 200 кг/га азота и количество и деятельность микроорга-
100 кг/га фосфора при поливе по влаж- низмов. ности 60-60 % полевои влажности (ПВ) ЗАКЛЮЧЕНИЕ площадь листовои поверхности состави- 1. Почва, растения и микроорганиз-
ла - 58,6 дм2/ 1 растение, при поливе по мы представляют сложную систему с
влажности 70-70 % ПВ - 63,3 дм2/ 1 расте- биопроцессами.
ние, масса одного растения при поливе 2. Мелиорация земель, возделыва-
60-60 % ПВ - 96,9 грамм, при 70-70 % ние люцерны в севообороте, удобрения,
ПВ-105,2г, урожаи хлопка-сырца соотве- обработка почвы и оптимальньш полив-
тственно - 46,1 ц/га и 47,7 ц/га [6]. нои режим оказывают прямое деиствие
При условнои густоте стояния хлоп- на почвенные биопроцессы, способству-
чатника равнои 100 тыс. растении на 1 га ют повышению плодородия подвержен-
накопление органическои массы состав- ных засолению светлых сероземов Голод-
ляет при поливе по влажности 60-60 % ПВ нои степи. - 96,9 ц/га, при 70-70 % ПВ - 105,2 ц/га.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Мишустин Е.Н. Химизация земледелия и задачи микробиологии // Успехи микробиологии. «Наука». М.: 1971.
2. Кононова М.М. Изучение органического вещества почв в условиях хлопково-люцернового севооборота Среднеи Азии // Советская агрономия. №2-3. 1940.
3. Умбетаев И., Батькаев Ж. Система возделывания хлопчатника на юге Республики Казахстан. «К^с жолы». Алматы. 2000.
4. Батькаев Ж.Я.Удобрение хлопчатника в условиях Голоднои степи. «Фан». Ташкент. 1978.
5. Батькаев Ж.Я., Мустафаев А.Б., Умбетаев И. Рекомендации по применению минеральных и органических удобрении под хлопчатник в Южно-Казахстанскои области. Алматы. «Каинар». 1993.
6. Шотаева М.Т., Батькаев Ж.Я. Влияние люцерны, минеральных удобрении и водного режима на плодородие почвы и урожаиность хлопчатника // Материалы Респуб-ликанскои научно-практическои конференции «Тенденции инновационного развития науки и новые технологии». Жетысаи. 21-22 апреля 2012.
TYWH
ЖYргiзiлген зерттеулердщ нэтижесшде топыра; микроагзаларынын, топыра; кунарлыгына жагымды эрекет аныкталды: Бетпа; даланын туздануга ушыраган ашык; боз топырактарын шаю, жердi мелиорациялау, ма;та ауыспалы епстМнде жоныш;а егу, тынаиту, эйресе ;и себу, топыракты ендеу, ентаилы суару режима
SUMMARY
The research results show a positive effect on fertility and soil microbial activity of the following: land reclamation, washing of light gray soils subjected to salinity in Hunger Steppe, planting of alfalfa in cotton crop rotation, fertilizers, especially manure, deep primary soil tillage, optimal irrigation regime.
