Влияние распашки черноземов центрального Предкавказья на численность аммонификаторов Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

Ежеквартальный

научно-практический

журнал

УДК 631.461:631.416.4 (470.630)

Фаизова В. И., Цховребов В. С., Калугин Д. В., Никифорова А. М.

FaizcvaV. I., Tskhovrebov V. S., Kalugin D. V., Nikiforova A. M.

ВЛИЯНИЕ РАСПАШКИ ЧЕРНОЗЕМОВ ЦЕНТРАЛЬНОГО ПРЕДКАВКАЗЬЯ НА ЧИСЛЕННОСТЬ АММОНИФИКАТОРОВ

THE IMPACT OF PLOWING CHERNOZEM OF THE CENTRAL PRE-CAUCASIAN REGION ON THE AMOUNT OF AMMONIFIERS

Представлены результаты изучения влияния распашки черноземов Центрального Предкавказья на численность аммонификаторов. Установлено, что в численности микроорганизмов наблюдается значительная динамика. Количество микроорганизмов в течение сезона на целине и пашне варьирует в зависимости от сроков проведения исследований и условий почвообразования.

Ключевые слова: почвообразование, целина, пашня, аммонификаторы, микроорганизмы, плодородие.

We studied the effects of plowing black soil of the Central Caucasus in the number of ammonificators. Found that a significant number of microorganisms is observed dynamics. The number of microorganisms for the season on virgin land and arable land varies depending on the timing of the research and the conditions of soil formation.

Key words: soil formation, raw land, arable land, ammoni-fiers, micro-organisms, fertility.

Фаизова Вера Ивановна -

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент кафедры «Почвоведение» Ставропольский государственный аграрный университет Тел. (8652) 95-07-23 E-mail: stavpochvoved@yandex.ru

Faziva Vera Ivanovna -

Candidate of AgriculturalSciences,

Associate Professor

Stavropol State

Agricultural University

Tel.: (8652) 95-07-23

E-mail: stavpochvoved@yandex.ru

Цховребов Валерий Сергеевич -

доктор сельскохозяйственных наук, профессор, заведующий кафедрой «Почвоведение» Ставропольский государственный аграрный университет Тел.: 8-906-478-02-07 E-mail: tshovrebov@mail.ru

Tskhovrebov Valery Sergeevich

doctor of agriculturalsciences,

professor

Stavropol State

Agrarian University

Tel.: 8-906-478-02-07

E-mail: tshovrebov@mail.ru

Калугин Дмитрий Васильевич -

кандидат сельскохозяйственных наук,

старший преподаватель кафедры «Почвоведение»

Ставропольский государственный

аграрный университет

Тел.: 8-918-861-25-26

E-mail: stavpochvoved@yandex.ru

Kalugin Dmitry Vasilivich -

Candidate of Agricultural

Sciences,

Stavropol State

Agricultural University

Tel.: 8-918-861-25-26

E-mail: stavpochvoved@yandex.ru

Никифорова Анастасия Михайловна -

ассистент кафедры «Почвоведение» Ставропольский государственный аграрный университет Тел.: (8652) 71-60-56 E-mail: stavpochvoved@yandex.ru

Nikiforova Anastasia Mikhailovna

assistant,

Stavropol State

Agricultural University

Tel.: (8652) 71-60-56

E-mail: stavpochvoved@yandex.ru

Воздействие человека на почву вызывает сложную систему процессов, возникающих как ответная реакция на вмешательство в природу.

По мнению многих авторов [1-4], микробные комплексы, тесно связанные с направленностью почвообразовательных процессов и играющие исключительно важную роль в формировании почвенного плодородия, в антропогенно нарушенных ценозах обнаруживают признаки дестабилизации [5].

Как показали исследования (табл. 1), количество микроорганизмов в течение сезона

на целине и пашне варьировало в зависимости от сроков проведения исследований и условий почвообразования. Не зависимо от возделываемой культуры сезонная динамика численности микроорганизмов на целине и пашне сильно различалась. На целине значительных колебаний численности микрофлоры во все годы проведения исследований начиная с осени и заканчивая летом следующего года не было [6].

Под озимой пшеницей количество аммони-фикаторов на всех изучаемых подтипах черноземов наименьшим было осенью: на чернозе-

Вестник АПК ,,

Науки о земле -:№ 4(12), 2013 1

Таблица 1 - Динамика содержания аммонификаторов в различных подтипах черноземов

под озимой пшеницей, млн кое/г

Год Кущение осеннее Кущение весеннее Выход в трубку Цветение Молочная спелость Послеуборочный период

Целина Пашня Целина Пашня Целина Пашня Целина Пашня Целина Пашня Целина Пашня

Выщелоченный

2004 18,4 7,3 9,7 5 17,8 15,4 23,8 56,5 28,5 47 29,7 8,1

2005 4,5 2,5 6,8 4,6 16,7 13,3 24,7 55,7 23,2 37,9 10,7 6

2007 4,6 3,9 5 4,1 7,8 8,2 9,1 14 20,6 38,7 2,8 4,6

2009 13,4 6,1 6,6 3,3 11 8,2 22,2 58,1 19,2 42,2 21,3 6,9

2011 12,3 5,2 8,1 6,3 17 13,9 27,3 66,3 29,4 47 14 12,3

Южный

2006 13,7 6,8 5,3 5,2 10,2 12,3 17 54,8 16,2 50 15,8 10,3

2007 8 5,9 1,6 1,3 2,4 2,2 6,9 10,3 8,0 14,2 1,6 0,9

2010 1,4 1,2 4,8 4,7 8,6 12,4 18,7 53,7 4,6 6 4 1,7

2012 14,5 5,5 4,1 4,2 7,3 9,2 7,6 20,8 11,3 23,9 12,7 4,7

Обыкновенный (СНИИСХ)

2004 4,9 3,2 8,2 6,2 14 12,2 18,7 43,9 28,7 50,6 27,8 12,1

2005 13,6 7,6 4,2 12,4 12,6 16,6 22,2 53,4 13,1 11,1 6,1 5,1

2006 18,2 6,5 8 7,1 15,9 14,6 23 53,2 26,4 50 4,6 2

2007 14,1 6,4 6,1 2,9 8,2 9 11,2 20,2 7,9 12 3 1,8

2008 17,5 5,5 7,1 5,8 17,3 12,6 22,2 49,8 21,2 34,2 22,7 7,7

2009 13,3 6,5 6,1 3,6 10,3 8,6 20,1 52,4 25,2 50,9 27,5 8,5

2010 2,1 1,5 4,1 3 16 10,4 21,1 50 7,2 12,3 13,2 7,4

2011 17,5 6,3 7,4 7,6 13,6 14,2 24,1 59,8 27,2 52,7 11,3 7,8

2012 18,8 7,2 4,5 3,2 7,9 7,6 14,2 23,2 22,3 50,1 25,4 10,4

Обыкновенный (Московское)

2004 13,6 7,6 7,1 6,0 15,6 10,6 23,6 54 30,1 55.2 29,6 8,3

2005 19,1 8,3 6,4 4,5 14,5 12,4 23,8 55,3 31,6 44,7 12,1 6,2

2007 8,2 5,1 6,8 3,37 8,5 8,2 12,5 17,4 24,5 38,5 1,9 1,5

2008 8,8 5,3 7,5 5,9 16,4 13,3 24,5 56 30,1 41,3 24,6 6,2

2010 5,1 3 5,5 3,8 13,9 10,7 19,6 33,3 7,1 11,8 4,1 2,4

2011 18,7 7,1 9 6,6 15,1 12,6 29,5 64 24,8 47,9 9,2 7

Солонцеватый

2005 12,6 4,7 8,4 5,3 17 11,6 20,5 35,8 25,5 20,3 27,6 14,2

2006 13,7 5,2 10,2 5,4 18 13,5 25,9 40,5 10,3 14,3 5,2 2,3

2008 15,6 6,0 6,1 3,9 10,1 8,6 21,3 30,6 27,1 35,6 29,4 10,1

2009 12,1 4,3 7 4,3 9,4 7,7 15,5 22,4 18,6 31 20,2 9,1

2012 17,4 5,1 8,4 3,4 10 4,6 15,5 28,4 20,5 40,4 37 15,5

Солонцевато-слитой

2004 6,6 3,9 9,5 4,7 16 12,3 16,2 17,2 22,5 20,3 26,3 12,3

2005 16,2 5,5 8,9 4,9 14,5 10,3 20,3 27,4 21,7 16,8 24,1 8,7

2006 16,5 6,0 9,3 5,4 16 12,3 25,2 27,6 12,2 10 10,4 2,7

2007 17 5,9 8,6 5,6 11,1 9,1 15,4 15,2 16,9 18,4 10,2 4,2

2008 16,7 6,0 10,2 5,6 12,4 7,1 14,4 10 19,9 20,2 22,4 11,4

2010 7,4 2,2 8,2 5,1 10,1 6,4 14,7 17,4 20 18,4 23,5 10,5

ме выщелоченном - в 2005 году и составило 2,5 млн КОЕ/1 г почвы, на черноземе южном, солонцевато-слитом, а также обыкновенном карбонатном и обычном - в 2010 году (1,2; 2,2; 1,5 и 3,0 млн КОЕ/1 г почвы соответственно), на солонцеватом - в 2009 году (4,3 млн КОЕ/1 г почвы) и наибольшим в летний период в фазы цветения и молочно-восковой спелости: на черноземе выщелоченном, обыкновенном кар-

бонатном и обыкновенном обычном - в 2011 году и составило соответственно 66,3; 59,8 и 64,0 млн КОЕ/1 г почвы, на черноземе южном, солонцеватом и солонцевато-слитом - в 2006 году (54,8; 40,5 и 27,6 млн КОЕ/1 г почвы соответственно). Характерно, что в фазу осеннего кущения количество микроорганизмов на пашне всегда меньше, чем на целинном аналоге [7]. Различия в этот период достигают 1,5-3,0 раз.

Ежеквартальный

научно-практический

журнал

Такое различие объясняется более высокой активностью целинноготравостоя враннеосенний период. В фазы цветения и созревания озимой пшеницы, напротив, количество микроорганизмов на пашне резко возрастает и значительно превышает аналогичный показатель на целине. Такую динамику можно связать с фазой развития культуры. Как известно, количество почвенных микроорганизмов в ризосферной зоне в 100 раз больше, чем вне ризосферной зоны. Это частично объясняется выделительной деятельностью корневой системы высших растений. Она не представляет собой простую потерю органического материала, а происходит целенаправленно для поддержания пищевого режима ризосферной микрофлоры, с которой у растений существуют тесные взаимовыгодные отношения. Пик выделительной деятельности

озимой пшеницы и озимого ячменя приходится на фазу цветения и молочно-восковой спелости [8]. Именно в этот период наблюдается и пик численности микроорганизмов. В послеуборочный период в условиях отсутствия сельскохозяйственной культуры происходит резкое снижение численности аммонификаторов в среднем в 2,5-3 раза по сравнению с фазой молочно-восковой спелости.

Сельскохозяйственная культура, возделываемая на пашне в разные годы исследований, также оказывает влияние на количество и соотношение аммонификаторов целины и пашни (табл. 2, 3, 4, 5).

Как видно из приведенных данных, динамика численности микрофлоры в посевах озимого ячменя и на целинных участках, а также их количественные соотношения аналогичны показа-

Таблица 2 - Динамика содержания аммонификаторов в различных подтипах черноземов

под озимым ячменем, млн кое/г

Год Кущение осеннее Кущение весеннее Выход в трубку Цветение Молочная спелость Послеуборочный период

Целина Пашня Целина Пашня Целина Пашня Целина Пашня Целина Пашня Целина Пашня

Южный

2008 7,1 5,5 5,8 5,8 12,3 14,5 18 56,6 19,3 51,8 7,6 7,2

Солонцеватый

2007 20,4 4,9 6,1 2,6 12,1 8,5 16,2 26,7 20,5 39,1 8,1 4,7

2011 18,8 4,7 15,2 7,3 18,2 12,6 25,6 37,4 30,7 40,1 31,3 12,2

Солонцевато-слитой

2011 15,6 5,2 11,3 6,4 14,4 9,8 21,3 26,2 24,2 29 20,1 7,9

2012 16,6 6,2 9,1 4 10,3 6,2 17,4 18 20,3 20,4 25 12,4

Год 3-4 листа Цветение Молочная спелость Послеуборочный период

Целина Пашня Целина Пашня Целина Пашня Целина Пашня

Выщелоченный

2008 25, 7 8,2 33,5 59,5 13,4 9,3 4,5 2,1

2010 22,2 7,7 28,4 59,2 31,7 64,1 18,5 5,2

Обыкновенный (Московское)

2006 15,5 6,8 27,8 60,1 28,2 66,1 25,6 9,4

2009 4,8 2,2 23,2 43,4 32,8 65 27,4 9,6

2012 8,7 4,8 29,5 51,4 29,6 63,3 24,4 8,6

Таблица 4 - Динамика содержания аммонификаторов в черноземе солонцевато-слитом

под вико-зерновой смесью, млн кое/г

Год Кущение осеннее Кущение весеннее Выход в трубку Цветение Послеуборочный период

Целина Пашня Целина Пашня Целина Пашня Целина Пашня Целина Пашня

2009 14,5 6,6 8,2 6,9 11,5 10,1 15,6 19,1 24,4 12,3

Таблица 5 - Динамика содержания аммонификаторов в черноземе южном под черным паром, млн кое/г

Год Апрель Май Июнь Июль

Целина Пашня Целина Пашня Целина Пашня Целина Пашня

2005 10,7 3,9 13 4,5 15,3 3,2 12,2 3,5

Таблица 3 - Динамика содержания аммонификаторов в различных подтипах черноземов

под кукурузой, млн кое/г

в

:№ 4(12), 2013:

Науки о земле

201

телям, выявленным на озимой пшенице. Изменения общего количества аммонифицирующей микрофлоры по годам исследований соответствуют складывающимся климатическим условиям года.

На пашне под кукурузой наименьшее количество микроорганизмов наблюдалось в фазу 3-4 листа и составило в разные годы от 2,2 до 6,8 млн КОЕ/1 г на черноземе обыкновенном карбонатном и 7,7-8,2 млн КОЕ/1 г на черноземе выщелоченном. Большее количество микроорганизмов на выщелоченном подтипе обусловлено тем, что, являясь влаголюбивой культурой, кукуруза лучше растет и развивается на более обеспеченных влагой почвенных подтипах. В наших условиях это чернозем выщелоченный. К фазе цветения и молочной спелости происходит увеличение численности аммонификаторов в зависимости от года исследований в 8-29 раз и к фазе молочной спелости их количество достигает максимального значения - более 60 млн КОЕ/1 г почвы. Исключение составил 2008 год на черноземе выщелоченном, когда в фазу молочной спелости была отмечена сильная засуха с влажностью почвы ниже уровня влажности завя-дания растений (9 %) и растения кукурузы погибли. Количество аммонификаторов в рассматри-

ваемый период составило 9,3 млн КОЕ/1 г почвы, что в 6,4 раза меньше, чем в предыдущей фазе. В послеуборочный период происходит снижение исследуемого показателя до 2,1-5,2 млн КОЕ/1 г на выщелоченном черноземе и 8,6-9,6 млн КОЕ/1 г почвы на обыкновенном.

При сравнении среднего количества аммо-нификаторов во все фазы исследований под озимой пшеницей и кукурузой выявлено их достоверное увеличение в ризосфере последней на 30-35 % (НСР0,5 = 4,66).

На солонцевато-слитых черноземах посев вико-зерновой смеси стимулирует развитие аммонификатров и увеличивает их количество на 20 %. Отношение количества микрооганиз-мов целины и пашни в представленном варианте приближается к единице.

При отсутствии сельскохозяйственной культуры на пашне (пар черный) чернозема южного отмечено резкое снижение количества микроорганизмов на пашне (15,1 млн КОЕ/1 г почвы). В то же время на целине общая численность составляет 51,2 млн КОЕ/1 г почвы.

Таким образом, минерализация органического вещества на пашне черноземов южных, обыкновенных и выщелоченных происходит более активно, чем на их целинных аналогах.

Литература

1. Войсковой А. И., Балацкий М. Ю., Галкин А. П. Динамика изменения качества зерна пшеницы, возделываемой в Ставропольском крае // Агрохимический вестник. 2011. № 4. С. 6-7.

2. Есаулко А. Н., Гречишкина Ю. А., Подкол-зин О. А. Изменение агрохимических показателей чернозема выщелоченного под влиянием оптимизации систем удобрений в севообороте // Проблемы агрохимии и экологии. 2009. № 1. С. 3-7.

3. Терпелец В. И., Власенко В. П., Осипов А. В. Современные почвообразовательные процессы в гидрометаморфизо-ванных почвах Западного Предкавказья // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. 2012. № 5 (38).

4. Швец Т В. Современная оценка плодородия почв в агроэкологическом мониторинге низменно-западинного агроландшафта аг-роэкологического мониторинга // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. 2009. № 3. С. 125-136.

5. Оганесова О. А., Фаизова В. И., Никифорова А. М., Калугин Д. В. Соотношение подвижных и валовых форм серы в основных типах почв Ставропольского края // Современные проблемы науки и образования. 2013. № 4. С. 368.

6. Коробской Н. Ф., Слюсарев В. Н., Ба-ракина Е. Е., Швец А. А. Биологическая

References

1. Voiscovoy A. I., Balatsky M. J, Galkin A. P. Changes in the grain of wheat cultivated in the Stavropol Territory // Agrochemical Gazette. 2011. № 4. P. 6-7.

2. Esaulko A. N. Grechishkina Y. A., Pod-kolzin O. A. Changes of agrochemical indices leached chernozem under the influence of optimization of systems of fertilizers in crop rotation // Problems of agricultural chemistry and ecology. 2009. № 1. P. 3-7.

3. Terpelets V. I., Vlasenko V. P., Osipov A. V. Modern soil-forming processes in the soils of the Western Caucasus gidrometamorfi-zovannyh // Polythematic network electronic scientific journal of the Kuban State Agrarian University. 2012. № 5 (38).

4. Sweden T. V. Modern estimation of soil fertility in agroecological monitoring of low-lying agricultural landscape-and-hollow agroeco-logical monitoring // Polythematic network electronic scientific journal of the Kuban State Agrarian University. 2009. № 3. P. 125136.

5. Oganesova O. A., Faizova V. I., Nikiforov A. M., Kalugin D. V. The ratio of mobile and total sulfur in the form of major soil types of the Stavropol Territory // Modern problems of science and education. 2013. № 4. P. 368.

6. Korobskoy N. F, Slyusarev V. N., Barakin E. E., Shvets A. A. Biological activity of chernozem leached Western Caucasus under winter wheat // Polythematic network electronic scientific journal of the Kuban State Agrarian University. 2012. № 2 (35). P. 232-235.

202

,,„ „„„„, Jj Ставрополья

научно-практическии журнал

активность чернозёма выщелоченного Западного Предкавказья под озимой пшеницей // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. 2012. № 2 (35). С. 232-235.

7. Слюсарев В. Н. Свойства черноземов Западного Предкавказья и обеспеченность их серой // Тр. Куб. ГАУ. 2006. Вып. 2. С. 157-165.

8. Дорожко Г. Р., Вольтерс И. А. Влияние предшественников озимой пшеницы на строение пахотного слоя почвы // Аграрная наука. 2007. № 4. С. 11-12.

7. Slyusarev V. N. Properties of black soil of the Western Caucasus and ensure that they are gray // Proceedings / Cub. State. RGM. University. Krasnodar, 2006. Issue 2. P. 157-165.

8. Dorozhko G. R., Wolters I. A. Effect of precursors on the structure of winter wheat top-soil // Agricultural Science. 2007. № 4. P. 1112.