CC BY
41
ВЛИЯНИЕ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ НА АГРОХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЧВЫ
Степанова О.П. (СПбГЛТА, г.Санкт-Петербург, РФ)
The article considers an influence of machining to the soil agrochemical attributes. The comparative agrochemical analysis of soils on micro-increases created by different instruments for soil's preparation is presented.
Работами многих исследователей, изучающих вопросы лесовосстановления, установлено, что важным условием, влияющим на физиологическое состояние растений хвойных пород в культурах, является обработка почвы.
Под способностью почв удовлетворять потребности растений в элементах питания, воде, обеспечивать их корневые системы достаточным количеством воздуха, тепла и благоприятной физико-химической средой для нормального роста и развития, мы понимаем ее плодородие. Правильная обработка повышает почвенное плодородие, создает более благоприятные условия для протекания вышеперечисленных процессов. Неблагоприятные водно-физические свойства почвы в ризосфере посадок замедляют процессы поглощения из почвы элементов минерального питания и накопления растениями органических веществ.
Важнейшим условием плодородия является наличие в ней в определенном количестве питательных веществ (азота, фосфора, калия, кальция, магния и др.) в доступной для растения форме. По данным Б.В. Бабикова (1971), в избыточно-увлажненных почвах содержание кислорода падает до 3,1-1,6%, а углекислоты возрастает до 15-16%, что свидетельствует об ухудшении воздушного режима. С.Э. Вомперский, А.В. Веретенников установили, что это ведет к изменению направленности ряда физико-химических процессов. Нитраты, сульфаты, окисное железо и марганец восстанавливаются до газообразного азота, сероводорода, закисного железа и марганца. Образовавшиеся в затопленной почве продукты разложения органического вещества могут превращаться в ядовитые и вредные для растений соединения. Резко снижаются окислительно-восстановительный потенциал почвы, ее насыщенность основаниями, усиливаются процессы глееобразования. При недостатке кислорода корни не могут активно усваивать воду, поэтому при обилии в почве воды резко снижается оводненность клеток и тканей всех частей дерева, происходит отмирание точек роста корней, а поглощенные элементы питания потребляются в очень малой степени.
Объект исследования расположен на территории Ловатско-Волховского ландшафтного округа, Ленинградской области: Тихвинский лесхоз, Шомушское лесничество. Участки с волнистым рельефом, сложены пылеватыми супесями и тонко- и среднезернистыми песками. По геоботаническому районированию район округа принадлежит к подзоне южной тайги. Характерный тип леса - сосняк брусничный на песчаных отложениях. В моховом ярусе доминируют плероциум Шребера, политрихумы можжевеловый и волосистый. Травяно-кустарничковый ярус представлен брусникой, зимолюбкой зонтичной, единично встречается вейник наземный, кошачья лапка двудомная. Почвы сильноподзолистые
рыхлопесчаные, суховатые, относительно бедные гумусом и азотом. Мощность гумусового горизонта 1-3 см.
Производительность подзолистых почв колеблется между III и IV классом бонитета (почвы низкой продуктивности и низкого естественного плодородия).
В данных лесорастительных условиях было изучено влияние обработки на агрохимические свойства почвы. Исследования проведены в 2006 году.
Для выяснения влияния механической обработки на агрохимические свойства почвы, были взяты образцы с той части вырубки, где не было нарушения почвенного профиля (контроль), и с обработанной поверхности различными почвообрабатывающими орудиями (как отечественного, так и иностранного производства).
Тарельчатый плуг TTS-35 двухрядный (Финляндия), который агрегатируется с трактором «Валмет» создает микроповышения высотой 20-25 см. Ширина создаваемой гряды 0,5-0,7 м. Культуры были посажены между грядами (микропонижение).
Культиватор Bracke M36.a формирует посадочные места с перевернутым гумусовым горизонтом. Средняя высота микроповышения 20 см, размер холмика 40^45 см. Посадка 2-летних сеянцев выполнялась как в микроповышения по 1-2 штуки, так и в микропонижения.
Толкатель клиновидный ТК-1,2 (орудие отечественного производства) на базе трактора ТДТ-55 создает два гребня высотой по 15-20 см. Посадка производилась в микропонижения между гребнями.
В таблице 1 представлен сравнительный агрохимический анализ почвы на микропонижениях, созданных исследуемыми почвообрабатывающими орудиями.
Почвы (тип посадочного места - микропонижение) бедные, содержание гумуса 1,4-1,5%. Содержание гумуса в образцах ненарушенной почвы, (контроль), взятых под пологом спелого естественного сосняка-брусничника, прилегающего к вырубке - 3,1% (средняя обеспеченность).
Обеспеченность азотом на микропонижениях очень низкая - 0,8-0,9%, фосфором - 1,4-1,5%, калием - 2,9-3,6%. При этом распределение содержания этих элементов на контроле в 2-3 раза выше. Реакция почвы изменяется от кислой (4,1) до среднекислой (5,1).
Таблица 1 - Сравнительный агрохимический анализ почвы на микропонижениях, созданных исследуемыми почвообрабатывающими орудиями
Тип посадочного места Агрохимического показатели / степень обеспеченности
Гумус, % РНводное Содержание подвижных элементов; мг-экв на 100г почвы
К2О Р2О5 NO3 C:N
Дно борозды (плуг TTS-35) 1,5±0,17 бедные 5,1±0,78 средне-кислая 3,6±0,45 очень низкая 1,5±0,21 очень низкая 0,8±0,21 очень низкая 1,9
Дискретное мик-ропони-жение (культиватор Bracke M36.a) 1,5±0,15 бедные 5,1±0,63 средне-кислая 3,6±0,32 очень низкая 1,5±0,12 очень низкая 0,9±0,12оч ень низкая 12
Дно борозды (толкатель клиновидный ТК-1,2) 1,4±0,21 бедные 4,1±0,69 кислая 2,9±0,22 очень низкая 1,4±0,16 очень низкая 0,8±0,15оч ень низкая 14
Контроль* 3,1±0,11 средне-обеспечены 5,6±0,77 слабокислая 7,2±0,43 средняя 3,8±0,56 низкая 3,1±0,23ни зкая 7
*Для контроля исследовались образцы ненарушенной почвы, взятые под пологом спелого естественного сосняка-брусничника, прилегающего к вырубке.
В таблице 2 представлен сравнительный агрохимический анализ почвы на микроповышениях, созданных исследуемыми почвообрабатывающими орудиями.
Содержание гумуса в типе посадочного места микроповышение - 3,1-3,6% (средняя обеспеченность), в образцах ненарушенной почвы (контроль), варьирует в тех же пределах - 3,1% (средняя обеспеченность).
Обеспеченность азотом на микроповышениях низкая - 2,2-3,5%, фосфором -6,7-8,1%, калием - 7,1-7,3%. На контроле содержание азота и калия имеет такие же значения, что и на обработанной почве. Реакция почвы изменяется слабо - от среднекислой (5,5) до близко к нейтральной (6,5).
Таблица 2 - Сравнительный агрохимический анализ почвы на микроповышениях, созданных исследуемыми почвообрабатывающими орудиями
Агрохимического показатели / степень обеспеченности
Тип посадочного Содержание подвижных элементов;
места Гумус, % рНводное мг-экв на 100г почвы
К2О Р2О5 NO3 C:N
3,6±0,31
Гребень борозды (плуг TTS-35) средне-обеспечены 6,5±0,56 близко к нейтральной 7,1±0,78 средняя 8,1±0,35сре дняя 3,5±0,33 низкая 1,03
Дискретное мик-роповы-шение (культиватор Bracke M36.a) 3.4±0,28 средне-обеспечены 6,2±0,58 близко к нейтральной 7,3±1,21 средняя 5,7±0,44низ кая 2,2±0,46 очень низкая 17
Гребень борозды (толкатель кли- 3,4±0,34 средне- 5,5±0,72 7,3±1,34 6,7±0,29 3,1±0,39ни 11.3
новидный ТК-1,2) обеспечены среднекислая средняя низкая зкая
3,1±0,11
Контроль* средне-обеспечены 5,6±0,77 слабокислая 7,2±0,43 средняя 3,8±0,56 низкая 3,1±0,23ни зкая 7
*Для контроля исследовались образцы ненарушенной почвы, взятые под пологом спелого естественного сосняка-брусничника, прилегающего к вырубке.
Сравнительный агрохимический анализ почвы показывает, что микроповышения имеют наиболее благоприятный питательный режим для растений. Совершенно очевидно, что посадки лесных культур необходимо производить в этот тип посадочного места. Микропонижения имеют очень низкое содержание гумуса, азота, фосфора, калия. Это отражается на их состоянии. Растения испытывают почвенное голодание, на недостаток азота указывает наличие желтой хвои у большинства растений.
При использовании всех испытываемых почвообрабатывающих орудий наиболее благоприятный для приживаемости и роста лесных культур питательный режим формируется в типе посадочного места «микроповышение». Причем агрохимический анализ не показывает статистически достоверного различия по плодородию почвы между различными вариантами обработки почвы в данном типе посадочного места. Однако, в сравнении с контролем, явно прослеживается положительное влияние обработки почвы на ее плодородие.
Литература
1. Аринушкина А.В. Руководство по химическому анализу почв / А.В. Аринушкина. - М.: МГУ, 1970. - 236 с.
2. Александрова Л.Н. Органическое вещество почвы и процессы его трансформации / Л.Н. Александрова. - Л.: Наука, 1980. - 378 с.
