Научная статья на тему 'Влияние длительного применения систем удобрений на агрохимические и биологические показатели дерново-подзолистой почвы среднего Предуралья'

Влияние длительного применения систем удобрений на агрохимические и биологические показатели дерново-подзолистой почвы среднего Предуралья Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
176
35
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТАЯ ТЯЖЕЛОСУГЛИНИСТАЯ ПОЧВА / ФЕРМЕНТАТИВНАЯ АКТИВНОСТЬ ПОЧВ / ПАРОЗЕРНОПРОПАШНОЙ СЕВООБОРОТ / FERTILIZERS / SODPODZOLIC HEAVY LOAMY SOIL / AGROCHEMICAL PROPERTIES / FALLOW-GRAIN-CROP ROTATION / ENZYME ACTIVITY

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Ямалтдинова В. Р., Завьялова Н. Е., Субботина М. Г.

В статье рассмотрены вопросы влияния длительного применения различных систем удобрений (органической, минеральной, органо-минеральной) на агрохимические показатели и биологическую активность дерново-подзолистой тяжелосуглинистой почвы. Исследования проводили на базе Пермского НИИСХ филиала ПФИЦ УрО РАН, с. Лобаново, Пермский район Пермского края в условиях стационарного полевого опыта в парозернопропашном севообороте. Системы удобрений с высоким насыщением (навоз 20 т/га в год, NPK эквивалентно навозу 20 т/га в год, навоз 10 т/га в год + NPK эквивалентно навозу) за 49 лет (6 ротаций севооборота) обеспечили достоверное увеличение в почве гумуса c 1,97 до (2,23-2,50) %, подвижного фосфора (на 120-145 мг/кг), калия (на 105-163 мг/кг). Органические удобрения оказали положительное влияние на биохимическую активность почвы. Почва варианта с насыщенностью навозом 20 т/га в год характеризовалась наиболее высокой активностью всех изучаемых ферментов: увеличением каталазы на 22 %, дегидрогеназы в 6 раз, инвертазы в 2 раза, уреазы в 2,2 раза к неудобренному варианту. Наименьшая ферментативная активность наблюдалась в вариант с внесением минеральных удобрений в высоких дозах. Установлены тесные корреляционные зависимости между уреазной активностью с реакцией среды и с содержанием минерального азота почвы (r = 0,92 и 0,89 соответственно). Внесение минеральных удобрений привело к снижению каталазной активности на 53-69 %. Улучшение гумусового состояния почвы приводило к повышению активности дегидрогеназы (r = 0,84). Отмечена средняя зависимость между содержанием дегидрогеназы в почве и формами азота: минеральным и легкогидролизуемым (r = 0,61 и r = 0,68 соответственно).

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — Ямалтдинова В. Р., Завьялова Н. Е., Субботина М. Г.

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

INFLUENCE OF LONGTERM FERTILIZATION SYSTEM ON THE AGROCHEMICAL AND BIOCHEMICAL PROPERTIES OF SOD-PODZOLIC SOIL IN THE PREDURALIE

The paper presents the research of the influence of different fertilization systems (organic, inorganic, organic-mineral) on agrochemical and biochemical properties of sod-podzolic heavy loamy soil. The research was conducted in the Permskii Krai in the conditions of long stationary field experiment with fallowgrain-crop rotation. The results of our investigation show that systems with high intensive fertilization (manure 20 tonnes/ha per year+ NPK in equivalents of manure) increase the content of humus from 1.97 to (2.23-2.50) % and available forms of phosphorus by 120-145 mg/kg and potassium by 105-163 mg/kg. Organic type of fertilization was better for biochemical properties of the soil. The soil of the variant with manure saturation of 20 t / ha per year was characterized by the highest activity of all studied enzymes: an increase of catalase by 22 %, dehydrogenase by 6 times, invertase by 2 times, urease by 2.2 times to the non-fertilized variant. The lowest enzymatic activity was observed in the variant with the application of mineral fertilizers in high doses. Close correlation dependences were established between urease activity and the reaction of the medium and with the content of soil mineral nitrogen (r = 0.92 and 0.89, respectively). The application of mineral fertilizers led to a decrease in catalase activity by 53-69 %. Improving the humus state of the soil led to an increase in the activity of dehydrogenase (r = 0.84). The average relationship between the content of dehydrogenase in the soil and nitrogen forms is noted: mineral and hydrolysable (r = 0.61 and r = 0.68, respectively).

Текст научной работы на тему «Влияние длительного применения систем удобрений на агрохимические и биологические показатели дерново-подзолистой почвы среднего Предуралья»

12. Fatykhov I. Sh., Salimova Ch. M. Urozhainost' semyan yarovogo rapsa Galant pri raznykh srokakh poseva i nor-makh vyseva (Productivity of seeds of spring rape GALANT at different terms of sowing and seeding rates), Agrarnyi vest-nik Urala, 2009, No. 12 (66), pp. 52-54.

13. Khaibullin M. M., Kirillova G. B., Yusupova G. M. Urozhainost' i kache-stvo semyan yarovogo rapsa sorta Yu-bileinyi pri primenenii raschetnykh doz udobrenii v yuzhnoi lesostepi Respubliki Bashkortostan (Spring rape seeds of Yubi-leyny variety yield and quality in the application of calculated doses of fertilizers in the southern forest-steppe of the Republic of Bashkortostan), Vestnik Izhevskoi gosudarstvennoi sel'skokhozyaistvennoi akademii, 2017, No. 2 (51), pp. 37-43.

14. Khvoshnyanskaya A. O., Fatykhov I. Sh., Vafina E. F. Reaktsiya yarovogo rapsa Galant na predposevnuyu obrabotku semyan mikroelementami (Reaction of spring rape GALANT on pre-sowing seed processing with trace elements), Vestnik Elabuzhskogo gosudarstvennogo pedagogicheskogo universiteta, 2009, No. 2, pp. 120-122.

15. Foster R., Williamson C. S., Lunn J. Culinary oils and their health effects, Journal compilation. British Nutrition Bulletin, 2009, No. 34, pp. 44-47.

16. Wroniak M., Rekas A., Ratusz K. Influence of impurities in raw material on sensory and physicochemical properties of cold pressed rapeseed oil produced from conventionally and ecologically grown seeds, Actascientiarum Polonorum. Technologia Alimentaria, 2016, Vol. 15, No. 3, pp. 189-297.

17. Mudahar M. S., Hignett T.P. Energy efficiency in nitrogen fertilizer production, Energy Agric., 1980, No. 4, pp. 159-177.

УДК 631.81.036

ВЛИЯНИЕ ДЛИТЕЛЬНОГО ПРИМЕНЕНИЯ СИСТЕМ УДОБРЕНИЙ НА АГРОХИМИЧЕСКИЕ И БИОЛОГИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ

ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ ПОЧВЫ СРЕДНЕГО ПРЕДУРАЛЬЯ

В. Р. Ямалтдинова, канд. с.-х. наук;

Н. Е. Завьялова, д-р биол. наук,

Пермскиий НИИСХ - филиал ПФИЦ УрО РАН,

ул. Культуры, 12, с. Лобаново, Пермский р-н, Пермский край, Россия, 614532,

E-mail: [email protected];

М. Г. Субботина, канд. с.-х. наук,

ФГБОУ ВО Пермский ГАТУ,

ул. Петропавловская, 23, г. Пермь, Россия, 614990

E-mail: subbotina@mail .ru

Аннотация. В статье рассмотрены вопросы влияния длительного применения различных систем удобрений (органической, минеральной, органо-минеральной) на агрохимические показатели и биологическую активность дерново-подзолистой тяжелосуглинистой почвы. Исследования проводили на базе Пермского НИИСХ - филиала ПФИЦ УрО РАН, с. Лобаново, Пермский район Пермского края в условиях стационарного полевого опыта в парозернопропашном севообороте. Системы удобрений с высоким насыщением (навоз 20 т/га в год, NPK эквивалентно навозу 20 т/га в год, навоз 10 т/га в год + NPK эквивалентно навозу) за 49 лет (6 ротаций севооборота) обеспечили достоверное увеличение в почве гумуса c 1,97 до (2,23-2,50) %, по-

движного фосфора (на 120-145 мг/кг), калия (на 105-163 мг/кг). Органические удобрения оказали положительное влияние на биохимическую активность почвы. Почва варианта с насыщенностью навозом 20 т/га в год характеризовалась наиболее высокой активностью всех изучаемых ферментов: увеличением каталазы на 22 %, дегидрогеназы в 6 раз, инвертазы в 2 раза, уреазы в 2,2 раза к неудобренному варианту. Наименьшая ферментативная активность наблюдалась в вариант с внесением минеральных удобрений в высоких дозах. Установлены тесные корреляционные зависимости между уреазной активностью с реакцией среды и с содержанием минерального азота почвы (г = 0,92 и 0,89 соответственно). Внесение минеральных удобрений привело к снижению каталазной активности на 53-69 %. Улучшение гумусового состояния почвы приводило к повышению активности дегидрогеназы (г = 0,84). Отмечена средняя зависимость между содержанием дегидрогеназы в почве и формами азота: минеральным и легко-гидролизуемым (г = 0,61 и г = 0,68 соответственно).

Ключевые слова: дерново-подзолистая тяжелосуглинистая почва, ферментативная активность почв, парозернопропашной севооборот.

Введение. Одним из важных факторов улучшения показателей почвенного плодородия и получения высокой урожайности сельскохозяйственных культур на дерново-подзолистых почвах является применение удобрений, которое оказывает большое влияние на физико-химические, биологические, агрохимические свойства почвы. Биологическое состояние почвы является одним из основных критериев оценки уровня антропогенной нагрузки. Почвенной микрофлоре принадлежит значительная роль в трансформации вносимых в почву удобрений. Поэтому эффективность применяемых удобрений находится в определенной связи с биологической активностью почвы [1-5]. Длительные опыты являются фундаментальной базой для изучения влияния применяемых агротехнологий на почвенное плодородие и позволяют получать максимально достоверные данные о биологических процессах в почве. В связи с этим, в длительном стационарном опыте проведены исследования с целью определения влияния различных систем удобрений на агрохимические свойства и биохимическую активность почвы.

Методика. Экспериментальная работа выполнена на базе длительного полевого опыта Пермского НИИСХ - филиала ПФИЦ УрО РАН, с. Лобаново, Пермский район Пермского края, заложенного в 1969 году. Почва опытного участка дерново-мелкоподзолистая тяжело-

суглинистая с содержанием гумуса (2,162,22) %, рНСол. - 5,2-5,4, Р2О5 - (125-165) мг/кг и К2О - (170-173) мг/кг.

Опыт заложен в двух последовательных во времени закладках, повторность вариантов 4-кратная, размещение рендомизированное. Схема опыта: 1. Без удобрений; 2. Навоз 10 т/га в год; 3. Навоз 20 т/га в год; 4. №К экв. навозу 10 т/га в год; 5. КРК экв. навозу 20 т/га в год; 6. Навоз 5т/га в год + №К экв. навозу; 7. Навоз 10т/га в год + КРК экв. навозу.

Исследования проводили в 8-польном па-розернопропашном севообороте с чередованием культур: пар чистый, озимая рожь, яровая пшеница с подсевом клевера, клевер 1 г. п., клевер 2 г. п., ячмень, картофель, овес.

Навоз вносили под рожь и под картофель, минеральные удобрения распределяли под озимую рожь, пшеницу, ячмень, картофель и овес. Для определения агрохимических и биологических показателей почву отбирали в начале 7-й ротации севооборота. Химические анализы почвы выполнены общепринятыми методами [6]: общий азот - по методу Кьель-даля, легкогидролизуемый азот - по методу Шконде-Королевой, нитратный - потенцио-метрически по методу ЦИНАО (ГОСТ 2648885), обменный аммоний - по методу ЦИНАО (ГОСТ 26489-85), минеральный азот почвы рассчитан как сумма аммонийной и нитратной форм. Активность ферментов в почве опреде-

ляли газометрическими и спектрофотометри-ческими методами [7]. Результаты исследований обрабатывали корреляционным и дисперсионным методами анализа [8].

Результаты. Все изучаемые системы удобрений привели к повышению содержания гумуса в почве относительно контрольного варианта (табл. 1). Наиболее значительный рост обеспечили органическая система удобрения с насыщением пашни навозом 20 т/га в год (на 27 %), и органо-минеральные системы удобрений (на 17-25 %). Если в органической системе увеличение содержание гумуса произошло за счет гумификации навоза, то при внесении минеральных удобрений, вероятно, за счет увеличения массы пожнивно-корневых остатков и использования минерального азота для формирования урожаев, что способствовало снижению минерализации почвенного азота.

Применение органических систем удобрений привело к снижению кислотности почвы, показатель реакции почвенной среды увеличился на 0,4-0,7 единиц, гидролитическая кислотность снизилась на 0,5-0,8 ммоль/100 г почвы (по отношению к контролю). В этих вариантах наблюдалось увеличение суммы обменных оснований на 2,6-3,7 ммоль/100 г, степень насыщенности основаниями возросла с 89 до 92-94 %. Применение минеральных систем удобрений привело к повышению гидролитической кислотности и снижению сум-

мы обменных оснований. Максимальные достоверные изменения отмечены в варианте NPK эквивалентно навозу 20 т/га. Насыщение пашни навозом 5 и 10 т/га в год и внесение эквивалентно навозу минеральных удобрений не привело к существенным изменениям в данных показателях.

Во всех изучаемых вариантах наблюдалось повышение содержания подвижного фосфора и обменного калия в почве. Отмечена тенденция к увеличению содержания данных элементов при насыщенности севооборота 10 т/га в год навоза на 55 и 38 мг/кг соответственно. Повышение доз удобрений достоверно увеличило содержание подвижных форм фосфора и калия в почве на 110-145 мг/кг и 76-163 мг/кг соответственно.

Содержание минерального азота (NO3 + достоверно увеличилось по сравнению с контролем в вариантах минеральной системы, при высоком насыщении навозом и совместном применении навоза 10 т/га в год и эквивалентного количества минеральных удобрений. Максимальный уровень легкогидролизуемого азота в почве обеспечило внесение навоза по 10 т/га в год + NPK эквивалентно навозу. Увеличение содержания азота этой фракции отмечено при применении высоких доз органических удобрений (до 20 т/га в год) - на 32 %, №К экв. навозу 20 т/га - 35 % к контролю.

Таблица 1

Влияние систем удобрения на агрохимические показатели почвы, 2018 г.

Вариант Гумус, % рНга S Иг Р2 05 К2О Ымин №г

ммоль/100г мг/кг

1 .Без удобрений (контроль) 1,97 4,9 18,2 2,3 125 174 8,3 160,3

2.Навоз 10 т/га в год 2,24 5,3 20,8 1,8 180 212 8,5 195,7

3.Навоз 20 т/га в год 2,50 5,6 21,9 1,5 245 286 10,6 212,8

4.№К экв. 10 т/га в год навоза 2,17 4,6 17,8 2,9 235 203 9,6 189,2

5.№К экв. 20 т/га в год навоза 2,23 4,6 17,1 3,2 261 279 10,1 217,2

б.Навоз 5 т/га в год + №К экв. навозу 2,30 4,9 17,9 2,6 240 250 9,4 210,0

7.Навоз 10 т/га в год+ NPK экв. навозу 2,46 4,9 18,8 2,3 270 337 9,6 225,1

НСР05 0,14 0,3 1,0 0,3 81 42 1,2 38,3

Основным показателем биохимической активности и надежным диагностическим показателем степени окультуренности почвы является её ферментативная активность. При

участии экзо- и эндоферментов почвенных микроорганизмов, фауны и растений в почве осуществляются важнейшие биохимические процессы [9, 10].

Одним из наиболее чувствительных к антропогенным воздействиям почвенных ферментов является каталаза. Она катализирует реакцию разложения перекиси водорода, которая образуется в процессе дыхания растений и в результате биохимического окисления органических веществ в почве, на воду и молекулярный кислород [11]. Содержание каталазы по вариантам варьирует от 0,34± 0,10 до 1,37±0,19 см3 О2 хг-'хмин-1 (табл. 2). Согласно шкале Д.Г. Звягинцева, для оценки обогащённости почв ферментами по активности каталазы исследуемая почва относится к очень бедной и бедной [12]. При использовании минеральных удобрений выявлено снижение каталазной активности на 53 -69 %, что указывает на наличие неблагоприятных факторов, ингибирующих его работу [13, 14]. Такие изменения, возможно, связаны с блокированием простетической группы каталазы анионами, переходящими в почвенный раствор при внесении удобрений. Активность каталазы в почве зависит от содержания органического вещества почвы, в том числе гумуса [15]. Положительное влияние на активность фермента каталаза оказала орга-

Инвертазы участвуют в расщеплении углеводов, и по активности этих ферментов можно судить о скорости разложения угле-родсодержащих органических соединений -энергетического продукта для жизни микроорганизмов. Установлено, что в органической

ническая система с высокими дозами удобрения (увеличение составило 22 % к неудобренному варианту).

Одним из важных почвенных ферментов является дегидрогеназа. Обеспеченность дегидрогеназой можно рассматривать как показатель жизнедеятельности микроорганизмов и количества гумусовых веществ [16].

По шкале оценки степени обогащённо-сти почв дегидрогеназой, предложенной Д. Г. Звягинцевым [12], почва характеризуется как очень бедная. Исследования показали, максимально активен фермент в вариантах при внесении органических удобрений - в 3,7-6,5 раз к неудобренному варианту. Наименьшая активность дегидрогена-зы отмечена в варианте без удобрений, где в почве минимальное содержание гумуса. Так, коэффициенты корреляции между активностью дегидрогеназы и содержанием гумуса - 0,84 (табл. 3). Также наблюдаются средние корреляционные связи между содержанием данного фермента в почве и формами азота: минеральным и легкогид-ролизуемым, г = 0,61 и г = 0,68 соответственно.

Таблица 2

системе с высокими дозами навоза (вариант 3) инвертазная активность максимальна и выше в 2 раза, минимальна - в минеральной системе (варианты 4 и 5) - меньше в 2 раза по отношению к неудобренному варианту.

Ферментативная активность дерново-подзолистой тяжелосуглинистой почвы, 2018 г.

Вариант Каталаза, см3 О2 хг-1хмин-1 Дегидрогеназа, мг ТФФх 10 г-1х24ч-1 Инвертаза, мг глюкозых г-'х24ч -1 Уреаза, мг NH3х10г-1 х24ч-1

Без удобрений 1,09±0,45 0,14 12,5±0,9 15,59±3,05

Навоз 10 т/га в год 0,63±0,32 0,52 5,1±0,3 20,19±3,45

Навоз 20 т/га в год 1,37±0,19 0,92 26,9±3,0 35,24±9,62

№К экв. навозу 10 т/га в год 0,51±0,16 0,19 5,4±0,8 12,08±1,44

№К экв. навозу20 т/га в год 0,34±0,10 0,54 5,0±0,2 12,96±2,41

Навоз 10 т/га + №К экв. навозу 1,17±0,15 0,20 13,13±0,67 13,28±1,19

Навоз 20 т/га + №К экв. навозу 1,01±0,32 0,75 13,2±0,7 14,90±2,61

Также нами был изучен фермент уре-аза, осуществляющий гидролиз мочевины. По шкале Д.Г. Звягинцева [12], почва характеризуется как среднеобогащённая уре-азой. Применение органической системы удобрений с высокими дозами навоза повысило активность данного фермента в 2,2 раза, и почва перешла в разряд богатой по уреазной активности. Также установлена сильная корреляционная зависимость между содержанием минерального азота и активностью уреазы (г = 0,89), что подтверждает усиление работы этого фермента за счет вносимых в опыте удобрений.

Применение одних минеральных удобрений привело к снижению активности уре-

азы. При длительном применении повышенных доз удобрений происходит подкис-ление почв, что отрицательно повлияло на активность данного фермента. Наблюдается тесная корреляционная зависимость между уреазной активностью и рН почвы (г = 0,92). Надо отметить, что между другими ферментами и кислотностью почвы наблюдается средняя корреляционная зависимость, что говорит о высокой чувствительности микроорганизмов, основных продуцентов ферментов, к активности ионов Н+ в почвенной среде. Корреляционные зависимости показателей кислотности почв с ферментативной активностью наблюдались в исследованиях [17].

Таблица 3

Коэффициенты корреляции между ферментативной активностью и агрохимическими показателями

Показатель Каталаза Дегидрогеназа Инвертаза Уреаза

Гумус, % 0,36 0,84 0,56 0,53

^общ 0,03 0,85 0,21 0,23

N -^мин 0,08 0,61 0,68 0,89

0 0,68 0,19 0,15

рНКС1 0,62 0,60 0,70 0,92

Р2О5 0,11 0,51 0,13 0,01

К2О 0,19 0,77 0,37 0,21

Применение органической системы удобрений с высокой насыщенностью навозом (20 т/га в год) обеспечило наиболее благоприятные агрохимические показатели для роста и развития растений и микроорганизмов, то есть увеличило содержание гумуса в почве, снизило кислотность почвы, что, вероятно, привело к повышению активности всех изучаемых ферментов. Использование повышенных доз минеральных удобрений ^РК экв. навозу 20 т/га в год) ингибировало активность каталазы, инвертазы, уреазы в почве.

При внесении навоза совместно с минеральными удобрениями активность ферментов оставалась неизменной или несколько увеличивалась относительно неудобренного варианта.

Причинами различной активности ферментов по вариантам опыта могут быть как прямое влияние систем удобрений в севообороте на условия питания микроорганизмов (реакция среды, наличие определенных органических остатков, соотношение азота к углероду и т.д.), так и опосредованное влияние, связанное с неодинаковой физиологической активностью растений на различных фонах питания, проявляющееся реакцией корневой системы и ризосферных выделений на разные уровни минерального питания и органического вещества, формируемые в длительном опыте за пределами естественного уровня плодородия дерново-подзолистой почвы Среднего Предуралья [18].

Все изучаемые системы удобрения повысили продуктивность культур севооборота на 10-26 %.

Выводы. Системы удобрений с высоким насыщением элементами питания: органическая (навоз 20 т/га в год), минеральная (КРК эквивалентно навозу 20 т/га год) и органо-минеральная (навоз 10 т/га в год + КРК эквивалентно навозу) за 49 лет обеспечили достоверное увеличение в почве гумуса, подвижного фосфора и калия. Наиболее высокой активностью всех изучаемых ферментов характеризовалась почва варианта с внесением навоза 20 т/га в год, где установлено увеличение каталазы на

22%, дегидрогеназы - в 6 раз, инвертазы - в 2 раза, уреазы - в 2,2 раза к неудобренному варианту. Наименьшая ферментативная активность наблюдалась в вариантах с внесением минеральных удобрений в дозе КРК эквивалентно навозу при насыщенности 10 и 20 т/га в год. Внесение минеральных удобрений привело к снижению каталазной активности на 53-69 %. Улучшение гумусового состояния почвы приводило к повышению активности дегидрогеназы, инверта-зы и уреазы. Изменение реакции среды почвы под влиянием используемых систем удобрений оказывало влияние на активность изучаемых ферментов.

Литература

1.Асарова М.Х., Демин В.А., Ницэ Л.К. Динамика некоторых показателей биологической активности дерново-подзолистой почвы при внесении высоких норм бесподстилочного навоза // Известия ТСХА. 1982. Вып. 5. С. 178-180.

2.Поддымкина Л.М. Влияние длительного применения средств химизации на микробиологическую активность дерново-подзолистой почвы // Известия ТСХА. 2008. Вып. 2. С. 5-17.

3.Биологическая активность дерново-подзолистой почвы / Г.П. Дзюин [и др.] // Аграрная наука Евро-Северо-Востока. 2006. № 8. С. 75-79.

4.Минеев В.Г., Гомонова Н.Ф., Овчинникова М.Ф. Плодородие и биологическая активность дерново-подзолистой почвы при длительном применении удобрений и их последействии // Агрохимия. 2004. № 7. С. 5-10.

5. Soil carbon fractions and biological activity based indices can be used to study the impact of land management and ecological successions / Joao Carlos de Moraes Sa [et al.] // Ecological Indicators. 2018. Vol. 84. Pp. 96-105.

6. Агрохимические методы исследования почв. М.: Наука, 1975. 656 с.

7. Казеев К.Ш., Колесников С.И., Вальков В.Ф. Биологическая диагностика и индикация почв: методология и методы исследований. Ростов-на-Дону: Изд-во РГУ, 2003. 216 с.

8. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М.: ИД Альянс, 2011. 352 с.

9. Галстян А. Ш. Ферментативная активность почв Армении. Ереван: Айастан, 1974. 276 с.

10. Soil microbial activity as a biomarker of degradation and remediation processes / J. A. Pascual [et al.] // Soil Biol. Biochem. 2000. Vol. 32. Рp. 1877-1883.

11. Хазиев Ф. Х. Методы почвенной энзимологии. М.: Наука, 1990. 189 с.

12. Звягинцев Д.Г. Биологическая активность почв и шкалы для оценки некоторых её показателей / Почвоведение. 1978. № 6. С. 32-39.

13. Девятова Т.А., Стороженко Н.В. Влияние техногенного загрязнения на биологическую активность почв г. Воронежа // Почва, жизнь, благосостояние. Сб. мат. Всерос. конф. Пенза: ПГСХА, 2000. С. 107-108.

14. Ивлева С. Н., Шимко Н. А., Ефремов А. Л. Влияние органических токсикантов на ферментативную активность почвы // Почвоведение. 1992. № 3. С. 133-138.

15. Абрамян С. А. Изменение ферментативной активности почвы под влиянием естественных и антропогенных факторов // Почвоведение. 1992. № 7. С. 70-82.

16. Фахрутдинов А.И., Ямпольская Т.Д. Ферментативная активность почв ХМАО при длительной углеводородной провокации // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2012. Т. 14. № 1 (8). С. 2077-2081.

17. Малюкова Л.С., Рогожкина Е.В., Струкова Д.В. Анализ корреляционных связей между биологическими и агрохимическими свойствами бурых лесных кислых почв влажно-субтропической зоны России // Проблемы агрохимии и экологии. 2018. № 4. С. 39-43.

18. The influence of postagrogenic transformation on biological properties of soddy shallow clay loam podzolic soil in the Preduralie / M. Subbotina [et al.] // Agriculture and Forestry. 2016. Vol. 62. Is. 1. Рр. 59-63.

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

INFLUENCE OF LONGTERM FERTILIZATION SYSTEM ON THE AGROCHEMICAL AND BIOCHEMICAL PROPERTIES OF SOD-PODZOLIC SOIL IN THE PREDURALIE

V. R. Yamaltdinova, Cand. Agr. Sci. N. E. Zavialova, Dr. Agr. Sci.

Perm Agricultural Research Institute - Branch of Perm Federal Research Center of Russian Academy of Science

12, Cultury St., Lobanovo, Permskii Krai, Russia, 614532

E-mail: pniish@ rambler.ru

M. G. Subbotina, Cand. Agr. Sci.

Perm State Agro-Technological University

23, Petropavlovskaia St., Perm, Russia, 614990

E-mail: [email protected]

ABSRACT

The paper presents the research of the influence of different fertilization systems (organic, inorganic, organic-mineral) on agrochemical and biochemical properties of sod-podzolic heavy loamy soil. The research was conducted in the Permskii Krai in the conditions of long stationary field experiment with fallow- grain-crop rotation. The results of our investigation show that systems with high intensive fertilization (manure 20 tonnes/ha per year+ NPK in equivalents of manure) increase the content of humus from 1.97 to (2.23-2.50) % and available forms of phosphorus by 120-145 mg/kg and potassium by 105-163 mg/kg. Organic type of fertilization was better for biochemical properties of the soil. The soil of the variant with manure saturation of 20 t / ha per year was characterized by the highest activity of all studied enzymes: an increase of catalase by 22 %, dehydrogenase by 6 times, invertase by 2 times, urease by 2.2 times to the non-fertilized variant. The lowest enzymatic activity was observed in the variant with the application of mineral fertilizers in high doses. Close correlation dependences were established between urease activity and the reaction of the medium and with the content of soil mineral nitrogen (r = 0.92 and 0.89, respectively). The application of mineral fertilizers led to a decrease in catalase activity by 53-69 %. Improving the humus state of the soil led to an increase in the activity of dehydrogenase (r = 0.84). The average relationship between the content of dehydrogenase in the soil and nitrogen forms is noted: mineral and hydrolysable (r = 0.61 and r = 0.68, respectively).

Key words: fertilizers, sod- podzolic heavy loamy soil, agrochemical properties, fallow-grain-crop rotation, enzyme activity.

References

1. Asarova M.Kh., Demin V.A., Nitse L.K. Dinamika nekotorykh pokazatelei biologicheskoi aktivnosti dernovo-podzolistoi pochvy pri vnesenii vysokikh norm bespodstilochnogo navoza (Dynamics of some indicators of biological activity of sod-podzolic soil when making a high rate of liquid manure), Izvestiya TSKhA, 1982, Vyp. 5, pp. 178-180.

2. Poddymkina L.M. Vliyanie dlitel'nogo primeneniya sredstv khimizatsii na mikrobiologicheskuyu aktivnost' dernovo-podzolistoi pochvy (Effect of long-term use of chemicals on microbiological activity of sod-podzolic soil), Izvestiya TSKhA, 2008, Vyp. 2, pp. 5-17.

3. Biologicheskaya aktivnost' dernovo-podzolistoi pochvy (Biological activity of sod-podzolic soil), G.P. Dzyuin [i dr.], Agrarnaya nauka Evro-Severo-Vostoka, 2006, No. 8, pp. 75-79.

4. Mineev V.G., Gomonova N.F., Ovchinnikova M.F. Plodorodie i biologicheskaya aktivnost' dernovo-podzolistoi pochvy pri dlitel'nom primenenii udobrenii i ikh posledeistvii (Fertility and biological activity of sod-podzolic soil with long-term application of fertilizers and their aftereffect), Agrokhimiya, 2004, No. 7, pp. 5-10.

5. Soil carbon fractions and biological activity based indices can be used to study the impact of land management and ecological successions, Joâo Carlos de Moraes Sa [et al.], Ecological Indicators, 2018, Vol. 84, pp. 96-105.

6. Agrokhimicheskie metody issledovaniya pochv (Agrochemical methods of soil research), M., Nauka, 1975, 656 p.

7. Kazeev K.Sh., Kolesnikov S.I., Val'kov V.F. Biologicheskaya diagnostika i indikatsiya pochv: metodologiya i meto-dy issledovanii (Biological diagnostics and indication of soils: research methodology and methods), Rostov-na-Donu, Izd-vo RGU, 2003, 216 p.

8. Dospekhov B.A. Metodika polevogo opyta (Methods of field experience), M., ID Al'yans, 2011, 352 p.

9. Galstyan A. Sh. Fermentativnaya aktivnost' pochv Armenii (Enzymatic activity of Armenian soils), Erevan, Aiastan, 1974, 276 p.

10. Soil microbial activity as a biomarker of degradation and remediation processes, J. A. Pascual [et al.], Soil Biol. Bi-ochem, 2000, Vol. 32, pp. 1877-1883.

11. Khaziev F. Kh. Metody pochvennoi enzimologii (Methods of soil enzymology), M., Nauka, 1990, 189 p.

12. Zvyagintsev D.G. Biologicheskaya aktivnost' pochv i shkaly dlya otsenki nekotorykh ee pokazatelei (Soil biological activity and scales for evaluation of some of its indicators), Pochvovedenie, 1978, No. 6, pp. 32-39.

13. Devyatova T.A., Storozhenko N.V. Vliyanie tekhnogennogo zagryazneniya na biologicheskuyu aktivnost' pochv g. Voronezha (Influence of technogenic pollution on biological activity of Voronezh soils), Pochva, zhizn', blagosostoyanie. Sb. mat. Vseros. konf., Penza, PGSKhA, 2000, pp. 107-108.

14. Ivleva S. N., Shimko N. A., Efremov A. L. Vliyanie organicheskikh toksikantov na fermentativnuyu aktivnost' pochvy (Influence of organic toxicants on enzymatic activity of soil), Pochvovedenie, 1992, No. 3, pp. 133-138.

15. Abramyan S. A. Izmenenie fermentativnoi aktivnosti pochvy pod vliyaniem estestvennykh i antropogennykh faktorov (Changes in soil enzymatic activity under the influence of natural and anthropogenic factors), Pochvovedenie, 1992, No. 7, pp. 70-82.

16. Fakhrutdinov A.I., Yampol'skaya T.D. Fermentativnaya aktivnost' pochv KhMAO pri dlitel'noi uglevodorodnoi provokatsii (Enzymatic activity of soils KHMAO with a long hydrocarbon provocation), Izvestiya Samarskogo nauchnogo tsentra Rossiiskoi akademii nauk, 2012, T. 14, No. 1 (8), pp. 2077-2081.

17. Malyukova L.S., Rogozhkina E.V., Strukova D.V. Analiz korrelyatsionnykh svyazei mezhdu biologicheskimi i agrokhimicheskimi svoistvami burykh lesnykh kislykh pochv vlazhno-subtropicheskoi zony Rossii (Analysis of correlations between biological and agrochemical properties of brown forest acidic soils of humid subtropical zone of Russia), Problemy agrokhimii i ekologii, 2018, No. 4, pp. 39-43.

18. The influence of postagrogenic transformation on biological properties of soddy shallow clay loam podzolic soil in the Preduralie, M. Subbotina [et al.], Agriculture and Forestry, 2016, Vol. 62, Is. 1, pp. 59-63.

Авторы Н.Н. Зезин, М.А. Намятов, П.А. Постников, Ю.Н. Зубарев, статьи "ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ФАКТОРОВ БИОЛОГИЗАЦИИ В ЗЕМЛЕДЕЛИИ УРАЛЬСКОГО РЕГИОНА", опубликованной в № 1 (25) 2019, приносят извинения. В тексте (с. 35) допущена ошибка. Следует читать: "... в рамках Государственного задания по теме: «Создание и усовершенствование адаптивных технологий возделывания экономически значимых сельскохозяйственных культур на основе оптимизации биотических и абиотических факторов».

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.