УДК 631.5:631.416.9
СОДЕРЖАНИЕ ПОДВИЖНОГО ЦИНКА В ПОЧВЕ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ АГРОТЕХНИКИ НА ПОЛЯРНЫХ СКЛОНАХ
Д.В. ДУБОВИК, доктор сельскохозяйственных наук ВНИИ земледелия и защиты почв от эрозии E-mail: [email protected]
Резюме. В пяти ротациях севооборотов на черноземе типичном Курской области установлено, что содержание подвижного цинка в почве изменяется в зависимости от экспозиции склона и агротехнических приемов. При этом за двадцать лет наблюдается существенное снижение содержания подвижного цинка в почве и переход почв из группы высокообеспеченных этим элементом в группу средне и низкообеспеченных.
Ключевые слова: подвижный цинк, экспозиция склона, севооборот, способ обработки почвы, минеральные удобрения, известковые мелиоранты.
В общем балансе питания сельскохозяйственных культур важны не только макро-, но и микроэлементы. Их недостаток или избыток в почве, ведет к снижению урожайности возделываемых культур, ухудшению качества продукции [1,2]. Один из наиболее важных микроэлементов — цинк. Вопросы обеспеченности почвы этим элементом на участках подверженных процессам водной эрозии еще недостаточно освещены и изучение изменения его содержания под влиянием агротехнических приемов на склоновых землях довольно актуально.
Условия, материалы и методы. Исследования проводили в одном из блоков многофакторного полевого опыта ВНИИЗиЗПЭ в ОНО ОПХ «Панинское» (Курская область, Медвенский район) в течение 20 лет (1984-2004 гг.). Почва — чернозем типичный среднесуглинистый. Среднее содержание гумуса (по Тюрину) — 5,8 %, щелочногидролизуемого азота (по Корнфил-ду) — 18,3 мг/100 г, Р205 (по Чирикову) — 16,4 мг/100 г, Кр (по Чирикову) — 11,9 мг/100 г почвы. В качестве изучаемых факторов влияющих на концентрацию подвижного цинка в почве, взяты: природный — экспозиция склона (северная, южная и водораздел); агротехнические — тип севооборота (зернопаропропашной, зернотравянопропашной и зернотравяной), степень удобренности (без удобрений, способ
основной обработки почвы (отвальная и безотвальная), мелиоративный (кальцийсо-
держащие вещества).
В отобранных образцах почвы (пахотный слой) определяли подвижные формы цинка из уксусно-аммоний-ной вытяжки pH 4,8 методом атомно-абсорционнош анализа на спектрофотометре ААБ-ЗО.
Результаты и обсуждение. Установлено, что изначально наибольшее количество подвижного цинка содержалось в почве южного склона (0,8... 1,0 мг/кг), однако к концу 5-й ротации его концентрация на этом склоне уменьшилась до 0,1 мг/кг. Очевидно, это связано с большим развитием эрозионных процессов и слабощелочной реакцией почвенного раствора. На северном склоне содержание подвижного цинка в почве к концу 5-й ротации было несколько выше, чем на южном. Наибольшая величина этого показателя по прошествии 20 лет зафиксирована в почве водораздельного плато (0,26 мг/кг).
Значительное влияние на содержание подвижного цинка в почве оказывает способ ее основной обработки. Так, на фоне безотвального рыхления величина этого показателя за 20 лет на склоне северной экспозиции уменьшилась в 4,7 раза; на водораздельном плато — в 3,1 раза и на склоне южной экспозиции — в 10 раз. На фоне вспашки снижение составило 8,3,5 и 8 раз соответственно (табл. 1).
На склоне северной экспозиции к концу 5 ротации (через 20 лет) наиболее существенное снижение концентрации подвижного цинка в почве наблюдалось в зернопаропропашном и зернотравяном севооборотах (в 4 и 4,6 раза), а наименьшее (в 2,4 раза) в зернотравянопропашном (табл. 2). На водораздельном плато величина этого показателя менее интенсивно снижалась в зерно-
Таблица 2. Содержание подвижного цинка в почве в зависимости от севооборо
та, мг/кг
Экспозиция Севооборот Год Среднее (за 5 ротаций)
1988 1992 1996 2000 2004
Северный зернопаропропашной 0,40 0,09 0,10 0,10 0,10 0,16
склон зернотравянопропашнои 0,38 0,07 0,10 0,10 0,16 0,16
зернотравяной 0,46 0,16 0,11 0,10 0,10 0,19
Плакор зернопаропропашнои 0,43 0,26 0,28 0,20 0,26 0,29
зернотравянопропашнои 0,39 0,21 0,21 0,20 0,20 0,24
зернотравяной 0,43 0,23 0,20 0,26 0,20 0,26
Южный зернопаропропашной 0,23 0,08 0,13 0,10 0,10 0,13
склон зернотравянопропашнои 0,25 0,04 0,12 0,10 0,10 0,12
зернотравяной 0,30 0,05 0,07 0,08 0,06 0,11
Таблица 1. Содержание подвижного цинка в почве в зависимости от способа
основной обработки, мг/кг
Экспозиция Способ обра- Год Среднее (за
ботки 1984 1988 1992 1996 2000 2004 5 ротаций)
Северный безотвальная 0,75 0,35 0,11 0,10 0,12 0,16 0,17
склон отвальная 0,80 0,40 0,09 0,10 0,10 0,10 0,16
Плакор безотвальная 0,80 0,35 0,29 0,23 0,25 0,26 0,28
отвальная 0,90 0,43 0,26 0,28 0,20 0,26 0,29
Южный безотвальная 1,00 0,30 0,08 0,12 0,10 0,10 0,14
склон отвальная 0,80 0,23 0,08 0,13 0,10 0,10 0,13
Достижения науки и техники АПК, №11-2008
29
паропропашном севообороте, в зернотравянопропашном и зернотравяном — ситуация была несколько хуже. На склоне южной экспозиции количество подвижного
Рисунок. Содержание подвижного цинка в почве по ротациям севооборотов (А — зернопаропропашной, В — зернотравянопропашной, С — зернотравяной), на фоне отвальной обработки почвы: И А — без удобрений; И А — □ В — без удобре-
ний; ПВ -N^„1^; В С - без удобрений; ВС - К40Р80Ка).
Использование Са-содержащих мелиорантов на склоне северной экспозиции со слабокислой почвой, повышало содержание подвижного цинка. На южном склоне известкование, напротив, снижало величину этого показателя (табл. 3). Такая ситуация объясняется тем, что реакция почвенного раствора на южном склоне слабощелочная и дополнительное внесение Са-содержащих веществ препятствует образованию растворимых подвижных комплексов цинка и способствует возникновению дефицита этого элемента.
Совместное применение минеральных удобрений и известковых материалов снижает негативный эффект который последние оказывают на уровень содержания подвижного цинка в почве.
Выводы. Таким образом, за время использования пашни в течение 5 ротаций четырехпольных севооборотов произошло значительное снижение концентрации подвижного цинка в почве. К началу освоения севооборотов (1984 г.), по величине этого показателя почва опытного участка относилась к 3-й группе (высокообеспеченная, 0,3...0,5 мг/кг) [3], независимо от элемента рельефа. К концу 5-ротации (2004 г.) по уровню содержания подвижного цинка почва на склонах северной и южной экспозиций относилась к 1 группе (низкообеспеченные, 0,1...0,2 мг/кг), а на водораздельном плато — ко 2 группе (среднеобеспеченные, 0,2...0,3 мг/кг).
Применение минеральных удобрений способствует
цинка значительно уменьшилось во всех севооборотах, особенно в зернотравяном, Таблица 3. Содержание подвижного цинка в почве в зависимости от примене-чго очевидно связано с боль- ния Са — содержащих мелиорантов, мг/кг.
шим его потреблением многолетними травами.
Внесение минеральных удобрений способствовало повышению концентрации подвижного цинка в почве, независимо от склона и севооборота. Наибольшее ее увеличение под действием этого фактора отмечено на склоне северной экспозиции в зернопаропропашном севообороте (см. рисунок).
На водораздельном плато и склоне южной экспозиции влияние минеральных макроудобрений на содержание подвижного цинка в почве было меньше.
Экспозиция Минеральные удобрения Са Год Среднее (за 5 ротаций)
1988 1992 1996 2000 2004
Северный без удобрений - 0,40 0,09 0,10 0,10 0,10 0,16
склон Са 0,38 0,15 0,23 0,20 0,20 0,23
N4oPeoKeo - 0,67 0,16 0,26 0,36 0,26 0,34
Са 0,48 0,19 0,25 0,30 0,30 0,30
Южный без удобрений - 0,23 0,08 0,13 0,10 0,10 0,13
склон Са 0,20 0,07 0,08 0,08 0,07 0,10
NioPeoKeo - 0,33 0,09 0,19 0,16 0,14 0,18
Са 0,28 0,14 0,15 0,16 0,16 0,18
некоторому повышению концентрации подвижного цинка в почве, но этого недостаточно. Для достижения оптимальной величины этого показателя желательно внесение сложных удобрений, содержащих в своем составе набор микроэлементов, в том числе и цинк
Литература.
1. Школьник М.Я. Микроэлементы в жизни растений. — Л.: Наука, 1974. — 323 с.
2. Баберг К.К. Микроэлементы в сельском хозяйстве и медицине. — Рига: АНЛатвССР, 1956. — С. 67.
3. Адерихин П.Г., Копаева М. Т., Протасова НА. Центрально-Черноземные области // Микроэлементы в почвах СССР (Подвижные формы микроэлементов в почвах Европейской части СССР). — М.: Изд-во Моск. ун-та, 1981. — С. 103-118.
MOBILE ZINC CONTENT IN THE SOIL OF POLAR EXPOSURE SLOPES DEPENDING ON FIELD
MANAGEMENT PRACTICE
D.V. Dubovik
Summary, in five crop rotation cycles on the typical chernozem soil of Kursk Region in has been found that the alteration of mobile zinc content in soil depends on slope exposure and culture practices. At this for the period of twenty years a significant drop of mobile zinc content and the conversion of the soils from the group of soils highly supplied with this element to the one of medium and supplied soils have been observed.
Keywords: mobile zinc, slope exposure, crop rotation, method of tillage, mineral fertilizers, lime améliorants.
30 -------------------------------------------------- Достижения науки и техники АПК, №11 -2008