CC BY
12УДК 631.6.631.445
СОДЕРЖАНИЕ ГУМУСА И МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ПОЧВЫ ПРИ МЕЛИОРАЦИИ КОНЦЕНТРИРОВАННОЙ СЕРНОЙ КИСЛОТОЙ
В.А. Папинян
НАУА «Научный центр почвоведения, агрохимии и мелиорации им. Г. Петросяна», Армения, Ереван, [email protected]
Для мелиорации содовых солонцов-солончаков Араратской равнины Армении до 80-х годов прошлого века использовали отходы промышленности: серная кислота в виде 1 %-го раствора и сернокислого железа в виде порошка как под валами, так и в чеках. Однако, начиная с 80-х годов сернокислое железо не привозили из других республик бывшего Советского Союза, поэтому нами в качестве мелиоранта под валами, так и в чеках использовалась впервые в Армении концентрированная серная кислота (80-82 %), которая отрицательно не влияла на органическую часть почвы и на микробиологические процессы.
ВВЕДЕНИЕ Известно, что концентрированная серная кислота является сильным реагентом и может при мелиорации оказать воз-деМствие на почву и на ее органическую часть. Для выявления ее воздеиствия на почву нами были проведены исследования содержания гумуса и его группового состава, изменения микробиологических показателеи в почвенных образцах при проведении химическои мелиорации кон-центрированнои сернои кислотои [1, 2].
ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ Опыты проводились в лабораторных и полевых условиях. Полевои опыт проводили на Аргавандском опытно-производственном участке Армавирского мар-за, объект 358 га, поле 2, на площади 3 га, апробация - на 40 га, внедрен на 300 га.
Почвенные образцы взяли до мелиорации, после внесения концентрирован-нои сернои кислоты, после рыхления и после промывки по слоям (0-25, 25-50, 5075 и 75-100 см).
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ Исходная почва содового солонца-солончака характеризуется низким содержанием гумуса, не превышающим в среднем по профилю 0,5 % и незначительно варьирующим по слоям: от 0,5 % в
самом верхнем (0-25 см) до 0,4 % в средних и нижних (таблица 1).
Содержание общего азота в почве в пределах профиля варьирует заметнее: от 0,025 % на глубине 50-75 см до 0,0450,050 % в верхних (0-50 см) слоях и до 0,077 % в нижнем слое. На долю азота в составе гумуса приходится до 10,4 %, что указывает на обогащенность гумуса азотом. В связи с этим соотношение углерода к азоту во всем профиле почвы очень узкое и равно 5,6.
После обработки почвы концентриро-ваннои сернои кислотои показатели гумусового состояния в основном остаются такими же, как в исходнои почве. Так, содержание гумуса по всему профилю составляет 0,5 %, азота - 0,05 %, соотношение С : N - 5,4 в 0- 50 см слое и 5,6 - в метровом, т.е. при сравнительном анализе взятых почвенных образцов не выявлено отрицательного влияния концентриро-ваннои сернои кислоты на содержание гумуса и общего азота в почве содового солонца-солончака.
Рыхление почвы и ее промывка через 6,5 месяцев после обработки кислотои также не оказывают существенного влияния на содержание гумуса.
Глубина Гумус, % Общии N % С/М Содержание Водопептизируемыи
взятия азота в гумус,
образцов, гумусе, % мг-экв./100 г
см по слоям 0-50 см по слоям 0-50 см 0-50 см
0-100 см 0-100 см 0-100 см
Исходная почва после планировки
0-25 0,48 0,045 30,6
25-50 0,44 0,46 0,050 0,047 56 10,2 63,0
50-75 0,42 0,49 0,025 0,049 5,6 10,4 45,9
75-100 0,56 0,077 39,2
Почва после обработки концентрированнои Н2Б04
0-25 0,52 0,052 54,8
25-50 0,52 0,52 0,061 0,056 54 10,7 45,3
50-75 0,48 0,48 0,055 0,052 5,6 10,4 26,9
75-100 0,48 0,038 26,9
Почва после рыхления
0-25 0,48 - 45,9
25-50 0,41 0,48 - 55,7
50-75 0,43 0,46 - 45,3
75-100 0,48 - 45,9
Почва после промывки, начатои через 6,5 мес
0-25 0,56 - -
25-50 0,43 0,50 - -
50-75 0,43 0,51 - -
75-100 0,59 - -
Согласно приведенным в таблице 2 данным, в групповом составе гумуса, после обработки почвы Н^04, отмечаются следующие изменения: в составе гумуса несколько снижается абсолютное содержание наиболее гидролизуемои его части - фульвокислот (ФК), а содержание гуми-новых кислот (ГК) остается без измене-
ния. В результате этого отношение Сгк : Сфк несколько расширяется. Так, в исходнои почве тип гумуса собственно фульватныи, Сгк :СФК варьирует в пределах от 0,5 до 0,37. После обработки почвы Н^04 отношение СГК:СФК варьирует в пределах от 0,60-0,66 в 0-50 см слое, а тип гумуса переходит в гуматно-фульватньш.
Таблица 2 - Состав гумуса в почве содового солонца-солончака, % от веса почвы
Варианты Глубина взятия образцов, см С орг., % Углерод извлекаемый Сгк:Сфк
0,1 N Н2Б04 Ш4Р207 + №0Н
всего ГК ФК
Исходная почва содового солонца-солончака (до обработки) 0-25 0,278 0,07 0,12 0,04 0,08 0,50
25-50 0,255 0,14 0,11 0,03 0,08 0,37
50-75 0,244 0,06 0,07 0,02 0,05 0,40
75-100 0,325 0,02 0,10 0,01 0,09 0,11
После обработки концентрированнои сернои кислотои 0-25 0,302 0,02 0,10 0,04 0,06 0,66
25-50 0,302 0 0,08 0,03 0,05 0,60
50-75 0,278 0,1 0,07 0,03 0,04 0,75
75-100 0,278 0,06 0,06 0,01 0,05 0,20
«
о Е-О Ч и
X «
О X а
<и
и «
о X X
аз
И
о а к а н х
<и
X
О X
X
3
X X
аз
И
о а к а о
а
СП
с X аз V X С
4 с и
И
о и
X
с ч с и
03
а о
4 &
с а х 8
СП
03
и
4 £
Активность инвертазы, мг глюкозы на 1 г почвы 1 ■ Нет Нет Нет Нет Нет Нет Нет Нет Нет Нет 0 1Л 2, 0 0, 0 0, 0 0,
Микроорганизмы, млн./г почвы целлюлозо-разрушающие 0,12 о 0, о 0, о 0, 0, 5 N 0, 5 N 0, 7 го, 0, 0,16 о 0, 0,1, 4 'Ч 0, 0,10 о 0, 5 о 0, го о 0,
нитрифи-каторы сч го тН N 1, N 1, го о 0, 1, 0 го, 1, 0 го, 1, го, 1, 1 1, 7 го, 1, 6 1, 6 го, 1, 0 1Л 1, 6 1, 5 го, 1, 2 го, 1,
аммони-фикаторы го о о" ГО О 0, ГО О 0, го о 0, 2 О 0, ТО'О 7 о, 0, го, 1, Об'О 40, 0, го 0, го 'Ч 0, 0 1Л 1, 6 1, 5 го, 1, 2 го, 1,
споровые о о 0, ТО'О 1 о 0, СО N 0, 0,14 8 о 0, 5 о 0, 7 'Ч 1, 7 го, 0, 2 го, 0, т ф л 0 2, 0 40, 2, 0 1Л 2, 0 1Л 1,
грибы 1 о о 1 т Ф Л т ф л 0,18 7 о 0, 2 о 0, 1 о 0, 1 0, т ф л т ф л т ф л го о 0, 1 о 0, т ф л т ф л
актино-мицеты го N О 5 N 0, 5 о 0, т ф л т Ф Л т Ф Л 5 о 0, 7 го, 0, 0,11 т ф л т ф л т ф л 0 1Л 0, т ф л 0 N 0, т ф л
бактерии го ЧО, N СО го, 1, 0, 0 N 0, 2 го, 0, ЧО ЧО, 0, го 40, 0, 0 2, 2 40, 5, 6 1Л 2, о 2, 6 |>7 0, 0 со 8, ог'9 0 40, го" 0 о 1,
к ° ад чО о9 |>7 СО, а9 1>7 о 1Л со' 'Ч а9 40 1>Т го со' со' а9 40 1>Т го со' со' со'
Глубина взятия образцов, см 0-25 25-50 50-75 75-100 0-25 25-50 50-75 75-100 0-25 25-50 50-75 75-100 0-25 25-50 50-75 75-100
Варианты Исходная почва (контроль) После кислова-ния концен-трированнои ЪБО, После подачи 5 тыс.м,/га воды После подачи 66 тыс.м,/га воды
Итак, после мелиорации содовых солонцов-солончаков Араратской равнины с использованием в качестве мелиоранта концентрированнои И2Б04 не изменяется содержание гумуса, в групповом же составе гумуса наблюдается частичное уменьшение содержания фульвокислот, а гумино-вых кислот - остается без изменения.
Микробиологические исследования почвы показывают (таблица 3), что до мелиорации солонцов-солончаков в почве численность бактерии доходила до 2,63 млн./г почвы, а после мелиорации концен-трированнои сернои кислотои их численность на короткии срок уменьшалась - до 0,32 млн/г (0-25 см). Серная кислота благоприятно деиствует (кислая среда, рН-5,0) на развитие грибов (0,18 млн/г) и целлюлозоразрушающих аэробных микроорганизмов (0,44 млн/г). Увеличивается после кислоты и численность споровых бактерии (0,28 млн/г), особенно клеток Вас. Megaterium, которые быстро растут и приобретают необычную сливающуюся форму. После вспашки и рыхления численность микроорганизмов, особенно бактерии, постепенно увеличивается, а после промывки обычнои водои доходит до 5,62 млн/г почвы.
После внесения концен-трированнои сернои кислоты и промывки численность бактерии в почве соответствует их
численности после химической мелиорации 1 %-нои сернои кислотои - 5,5 млн/г. Во всех вариантах опыта активности фермента инвертазы не обнаружено. Наши данные подтверждаются и другими авторами [3].
ЗАКЛЮЧЕНИЕ После мелиорации содовых солонцов-солончаков Араратскои равнины с использованием в качестве мелиоранта концентрированнои H2SO4 не изменяется содержание гумуса, в групповом же соста-
ве гумуса наблюдается частичное уменьшение содержания фульвокислот, а гуми-новых кислот - остается без изменения.
Химическая мелиорация концентри-рованнои сернои кислотои не оказывает отрицательного влияния на ход и развитие микробиологических процессов, наоборот, предполагается, что она способствует обеззараживанию почвы от ряда сорняков и фитопатогенных микроорганизмов. После промывки водои микробиологические процессы в почве стабилизируются и активизируются.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Нуриджанян В.Н., Папинян В.А., Хачикян Л.А. Мелиорация солонцов-солончаков и ликвидация недомелиорированных участков концентрированной серной кислотой //Тр. НИИПиААрм. ССР. 1991. вып. 26. С. 120-124.
2. Хачикян Л.А., Папинян В.А., Нуриджанян В.Н. Микробиологические показатели солонцов-солончаков при их мелиорации серной кислотой //VIII Всесоюз. съезд почвоведов: Тез. докл. 14-18 августа 1989. Новосибирск. 1989. Кн. 2. С. 341.
3. Хачикян Л.А., Манукян P.P. Об изменениях водно-солевого режима и микрофлоры содовых солонцов-солончаков Араратской равнины в зависимости от уровня залегания грунтовых вод // Тр. ин-та почвовед, и агрохим. Госагропрома Арм. ССР. Ереван. 1987. вып. XII. С. 104-109.
ТУЙ1Н
Откен гасырдьщ 80-nii жылдарына дейш Арменияньщ Арарат жазыгыныц сода-лы сортац-сорларын мелиорациялау ушш енеркэсш цалдьщтарын пайдаланды: атыз-дар мен белестердщ астында 1 % ертнд1 туршдеп куюрт к;ышк;ылы жэне унтак; туршдеп куюрт к;ышк;ылды TeMip, 6ipaK; 80-nii жылдардан бастап бурынгы Кецестер Одагыныц басца республикаларынан KyKipT цыпщылды TeMip экелшбед1, сондьщтан Арменияда атыздар мен белестер астында алгаш рет, топырак;тьщ органикалык; бел!гше жэне микробиологиялык; урдктерге Kepi acepiH типзбейт1н байытылган куюрт ^ыип^ылын (80-82 %) мелиорант ретшде ^олданды.
SUMMARY
For the melioration of soda salt licks-saline of the Ararat valley of Armenia till the 80th of the last century used industrial wastes: sulfuric acid in the form of 1 % of solution and sulphate of iron in the form of a powder as under the shafts, and the checks, however, since 80th ferrous sulphate is not imported from other republics of the former Soviet Union, therefore, we as améliorant under the shafts, and the checks used for the first time in Armenia concentrated sulfuric acid (80-82 %), which does not adversely affect the organic part of soil and microbiological processes.
