Научная статья на тему 'ВЛИЯНИЕ РАЗЛИЧНЫХ ПРИЕМОВ АГРОТЕХНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ НА ПОКАЗАТЕЛИ ПЛОДОРОДИЯ АГРОГЕННЫХ ПОЧВ ПРИМОРЬЯ'

ВЛИЯНИЕ РАЗЛИЧНЫХ ПРИЕМОВ АГРОТЕХНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ НА ПОКАЗАТЕЛИ ПЛОДОРОДИЯ АГРОГЕННЫХ ПОЧВ ПРИМОРЬЯ Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
45
14
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
агрогенные почвы / ферменты / гумус / обработка почв / плодородие / эмиссия СО2 / fertility / agrogenic soils / enzymes / humus / CO2 emission / soil cultivation

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Пуртова Людмила Николаевна, Емельянов Алексей Николаевич

Исследовано влияние поверхностной обработки, в условиях полевого опыта с посевами бобовых трав и применением удобрений на территории Приморского края, на физико-химические показатели агрогенных почв, биологическую активность и процесс гумусонакопления. Внесение минеральных удобрений на всех вариантах опыта значительно активизировало деятельность микрофлоры и процессы трансформации органического вещества. Это способствовало росту ферментативной активности и явилось позитивным моментом в повышении плодородия почв. Установлено, что применение удобрений (N45P60K60, N90P120K120) на исследуемых вариантах с поверхностной обработкой способствовало активизации микробиологических процессов и возрастанию активности ферментов из класса оксидоредуктаз (фенолоксидаз, пероксидаз). В большинстве случаев повышение активности этих ферментов свойственно вариантам со средним уровнем содержания гумуса. Значения коэффициента глубины гумификации на вариантах с боронованием с внесением удобрений, были выше таковых по сравнению с дискованием. Рост ферментативной активности содействовал возрастанию интегрального показателя биологического состояния почв. Активизация процесса гумусонакопления сопровождалась увеличением коэффициента глубины гумификации. Более высокие значения эмиссии СО2, как одного из показателей микробиологической активности, зафиксированы для более гумусированных горизонтов PU агрогенных почв. Обогащенность каталазой (Ка) горизонте PU исследуемых почв изменялась от ниже средних до средних значений. Дискование почв (вариант 4 (контроль), вариант 6 (N90P120K120+дискование) способствовало усилению Ка. Степень обогащенности Ка горизонта PU на этих вариантах опыта средняя. Показатели ферментативной активности, эмиссии СО2 и интегрального показателя биологического состояния почв, отражающих состояние почвенной микрофлоры и протекания процессов трансформации органического вещества почв, можно рекомендовать в качестве индикаторов состояния плодородия почв и благополучия складывающейся экологической обстановки.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — Пуртова Людмила Николаевна, Емельянов Алексей Николаевич

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

INFLUENCE OF VARIOUS METHODS OF AGROTECHNICAL PROCESSING ON FERTILITY INDICATORS OF AGROGENIC SOILS OF PRIMORYE

The effect of surface tillage, in a field experiment with sowing leguminous grasses and the use of fertilizers in the Primorsky Territory, on the physicochemical indicators of agrogenic soils, biological activity and the process of humus accumulation, has been investigated. The application of mineral fertilizers in all variants of the experiment significantly intensified the activity of microflora and the processes of transformation of organic matier. This contributed to the growth of enzymatic activity and was a positive moment in increasing soil fertility. It was found that the use of fertilizers (N45P60K60, N90P120K120) on the studied variants with surface treatment promoted the activation of microbiological processes and an increase in the activity of enzymes from the class of oxidoreductases (phenoloxidases, peroxidases). In most cases, an increase in the activity of these enzymes is characteristic of variants with an average level of humus. The values of the humification depth coefficient on the variants with harrowing with fertilization were higher than those in comparison with disking. The growth of enzymatic activity promoted an increase in the integral indicator of the biological state of soils. The activation of the process of humus accumulation was accompanied by an increase in the coefficient of the depth of humification. Higher values of CO2 emission, as one of the indicators of microbiological activity, were recorded for more humus-rich PU horizons of agrogenic soils. The enrichment in catalase (Ka) in the PU horizon of the studied soils varied from below average to average values. Soil disking (option 4 (control), option 6 (N90P120K120 + disking) promoted an increase in Ka. The degree of Ka enrichment of the PU horizon in these variants of the experiment is average. The parameters of CO2 emission, the content of enzymes to characterize the intensity of biological processes assess the level of soil fertility and their ecological state can be used.

Текст научной работы на тему «ВЛИЯНИЕ РАЗЛИЧНЫХ ПРИЕМОВ АГРОТЕХНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ НА ПОКАЗАТЕЛИ ПЛОДОРОДИЯ АГРОГЕННЫХ ПОЧВ ПРИМОРЬЯ»

УДК 631.461+631.816

DOI: 10.24412/2587-6740-2021-5-51-53

ВЛИЯНИЕ РАЗЛИЧНЫХ ПРИЕМОВ АГРОТЕХНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ НА ПОКАЗАТЕЛИ ПЛОДОРОДИЯ АГРОГЕННЫХ ПОЧВ ПРИМОРЬЯ

Л.Н. Пуртова1, А.Н. Емельянов2

1ФГБУН «ФНЦ Биоразнообразия наземной биоты Восточной Азии», г. Владивосток, Россия 2 ФГБУН «ФНЦ Агробиотехнологий Дальнего Востока им. А.К. Чайки», Приморский край, Уссурийский район, поселок Тимирязевский, Россия

Исследовано влияние поверхностной обработки, в условиях полевого опыта с посевами бобовых трав и применением удобрений на территории Приморского края, на физико-химические показатели агрогенных почв, биологическую активность и процесс гумусонакопления. Внесение минеральных удобрений на всех вариантах опыта значительно активизировало деятельность микрофлоры и процессы трансформации органического вещества. Это способствовало росту ферментативной активности и явилось позитивным моментом в повышении плодородия почв. Установлено, что применение удобрений (М5Р60К60, N90P1.2CIK1.2CI) на исследуемых вариантах с поверхностной обработкой способствовало активизации микробиологических процессов и возрастанию активности ферментов из класса оксидоредуктаз (фенолоксидаз, пероксидаз). В большинстве случаев повышение активности этих ферментов свойственно вариантам со средним уровнем содержания гумуса. Значения коэффициента глубины гумификации на вариантах с боронованием с внесением удобрений, были выше таковых по сравнению с дискованием. Рост ферментативной активности содействовал возрастанию интегрального показателя биологического состояния почв. Активизация процесса гумусонакопления сопровождалась увеличением коэффициента глубины гумификации. Более высокие значения эмиссии СО2, как одного из показателей микробиологической активности, зафиксированы для более гумусированных горизонтов Ри агрогенных почв. Обогащенность каталазой (Ка) горизонте Ри исследуемых почв изменялась от ниже средних до средних значений. Дискование почв (вариант 4 (контроль), вариант 6 (№0Р120К120+дискование) способствовало усилению Ка. Степень обогащенности Ка горизонта Ри на этих вариантах опыта средняя. Показатели ферментативной активности, эмиссии СО2 и интегрального показателя биологического состояния почв, отражающих состояние почвенной микрофлоры и протекания процессов трансформации органического вещества почв, можно рекомендовать в качестве индикаторов состояния плодородия почв и благополучия складывающейся экологической обстановки.

Ключевые слова: агрогенные почвы, ферменты, гумус, обработка почв, плодородие, эмиссия СО2.

мае 2017 г. На многолетних травостоях (Galega orientalis. Loam), по схеме: 1. Контроль без обработки и внесения удобрений. 2. N45P60K60, без обработки. 3. N90P120K120, без обработки. 4. Дискование (контроль). 5. N45P60K60 + дискование. 6. N90P120K120 + дискование. 7. Боронование (контроль). 8. N45P60K60 + боронование. 9. N90P120K120 + боронование. Повторность опыта четырёхкратная. Площадь каждой делянки 100 м2. Почвенные образцы отбирались из пахотного горизонта почв (0-20 см). При исследовании физико-химических и агрохимических свойств почв в работе применены общепринятые в почвоведении методы [10]. Содержание гумуса оценивали по Д.С. Орлову с соавт. [12]. Ката-лазную активность исследовали газометрически по Галстяну, полифенолоксидазную и перокси-дазную — методом Л.А. Карягиной и Н.А. Михайловой [2]. Обогащенность почв каталазой оценивали по шкале Д.Г. Звягенцева [11]. Эмиссию СО2 устанавливали абсорбционным методом в условиях in exp. [13]. Экологическое состояние почв оценивали по интегральному показателю биологического состояния (ИБПС), по методике разработанной Р.Ф. Хасановой с соавторами [14]. Статистическая обработка данных произведена посредством программы Statistica Version 10.

Введение

Использование почв в системе земледелия изменяет протекание почвенных процессов под влиянием агроэкологических факторов. Негативные изменения в гумусообразовании, микрофлоре, загрязнение почв тяжелыми металлами ведёт к ухудшению экологической обстановки и падению уровня плодородия почв [1]. Поэтому разработка методов диагностики, объективно оценивающих состояние плодородия и складывающуюся экологическую ситуацию в почвах, вовлеченных в систему земледелия, приобретает особую значимость и актуальность. Ферментативная активность почв характеризует интенсивность протекания биохимических процессов, связанных с гумусообразованием и отражает экологическую обстановку в почвах [2-5,10]. Ферменты из класса оксиредуктаз катализируют окислительно-восстановительные процессы. Эти ферменты участвуют в синтезе гумусовых соединений почвы. Важная роль оксидоредуктаз (фенолоксидаз и пероксидаз) в формировании гумуса, как одного из важнейших показателей плодородия почв, освящена в работе Ф.Х. Хази-ева [2]. По соотношению пероксидазной и поли-фенолокидазной активности определяют коэффициент глубины гумификации [5].

Вовлечение почв в земледелие нередко способствует усилению минерализации органического вещества и уменьшению содержания гумуса, что ведет к возрастанию углекислоты в атмосфере. [6]. Продуцирование углекислоты является объективным индикатором интенсивности разложения органического вещества почв микрофлорой, который позволяет охарактеризовать одну из важнейших сторон биологического круговорота веществ. К одному из экологически чистых приемов повышения плодородия почв, активизирующий процесс гумусонакопления, относится фитомелиора-ция. В последние годы все большие площади

сельскохозяйственных угодий занимаются ценной кормовой культурой — козлятником восточным (Calega orientalis), который сочетает высокую продуктивность с отличными кормовыми достоинствами при устойчивом семеноводстве, рациональном использовании агроклиматических условий территории и устойчивом повышении плодородия почвы [7,8].

Как природный фитомелиорант Calega orientalis обладает способностью симбиотиче-ски усваивать атмосферный азот и накапливать его в почве. За счет мощной, хорошо развитой корневой системы он легко усваивает фосфор и калий, а поступающая масса корневых и пожнивных остатков, улучшает структуру и плодородие почвы, обогащая ее органическим веществом [8]. Травостои с участием корневищных трав рекомендуется улучшать способом омоложения, путем поверхностной обработки дернины дискованием или фрезерованием. Однако посевы трав без использования удобрений в регионе оказываются малоэффективными. Поэтому, наряду с поверхностной обработкой почв, возникает необходимость в их применении. Актуальными являются работы по выбору индикационных показателей для мониторинга состояния плодородия почв.

Цель работы — установление особенностей воздействия различных приёмов обработки с посевами бобовых трав (Galega orientalis. Loam) на показатели биологической активности, плодородия и экологического состояния почв.

Объекты и методы исследований

Объект исследований — агротёмногумусо-вые глеевые почвы с дифференциацией профиля на генетические горизонты: PU-AU-G-CG [9]. Отбор почвенных образцов проводили в первой декаде осени в 2017 и 2018 гг. на опытных полях «ФНЦ Агробиотехнологии Дальнего Востока им. А.К. Чайки» в полевом опыте заложенном в

Результаты и обсуждение

Исследованные почвы приурочены к территории, для которой свойственны высокие показатели среднегодовой нормы выпадения осадков, с колебанием в пределах от 530 мм до 900 мм. Основная масса осадков выпадает в период вегетации растений (315-780 мм), более половины (212-691 мм) приходится на июль-сентябрь. Показатели радиационного баланса составляют до 52,2 ккал/см2 год. Сумма активных температур колеблется от 2450 °С до 2500°С [1]. В полевом опыте с посевами (Galega orientalis. Loam), судя по параметрам актуальной

© Пуртова Л.Н., Емельянов А.Н., 2021 Международный сельскохозяйственный журнал, 2021, том 64, № 5 (383), с. 51-53.

SCIENTIFIC SUPPORT AND MANAGEMENT OF AGRARIAN AND INDUSTRIAL COMPLEX

Таблица

Содержание гумуса, эмиссия СО2 и ферментативная активность агротёмногумусовой глеевой почвы при разных системах агротехнической обработки с посевами Calega orientalis / Content of humus agrodarkhumus gley soil Calega orientalis crops under different agricultural systems processing

Вариант опыта Variant experience Гумус / Humus, % Пероксидаза Peroxidase Полифенол оксидаза Polyphenol oxidase Каталаза, мл 02/1г почвы за 1 мин Catalase ml of O2 / lg soil for 1 min ИПБС, % IPBS, % Коэффициент глубины гумификации, %/ Coefficient depths humification Эмиссия C02 гС-СО2 м2/сут. CO2 emission g c-co2 m2 / day%

мг l,4 бензохинона l г почвы за 30 мин/ mg l,4 of benzoquinone l g of soil for 30 min

1. Контроль без обработки и внесения удобрений/ 1. Control without treatment and fertilization 5,17 0,70 0,29 1,5 27.0 27,0 1,64

2. N45P60K60, без обработки/ 2. N45P60K60, without treatment 6,10 1,48 0,64 2,3 50.8 43,9 2,24

3. N90P120K120, без обработки/ 3. N90P120K120, without treatment 7,14 1,73 0,77 3,6 67.1 44,5 3,65

4. Дискование (контроль)/ 4. Disking (control) 4,97 1,48 0,66 3,5 68.8 44,6 3,65

5. W«, + дискование/ 5. N45p60K60+ disking 5,48 1,89 0,86 2,3 60,8 46,1 2,29

6. N90P120K120 + дискование/ N90P120K120+ diSking 4,86 2,30 1,06 4,2 53.4 50,0 2,29

7. Боронование (контроль)/ 7. Harrowing(control) 4,60 1,12 0,56 3,0 50.1 54,4 1,92

8. N45P60K60 + боронование/ 8 N45P«0K«0+ harrowing 5,79 1,48 0,80 2,9 59.1 59,1 1,15

9. N90P120K120 + б°р°н°вание/ 9. N90P120K120 + harrowing 6,15 2,72 1,48 1,9 81.7 81,7 2,24

Примечание: ИПБС — интегральный показатель биологического состояния почв. Note: РBS is an integral indicator of soil biological state.

кислотности (рНв), для горизонта Ри агротемно-гумусовых глеевых почв свойственна в основном слабокислая реакция среды (от 6,0 до 6,5). Обменная кислотность (рНс) изменялась от слабокислой (5,5) до кислой (4,9). На варианте 7 — боронование (без внесения удобрений) — 4,9; вариант 2 (Ы45Р60К60, без обработки), 8 (Ы45Р60К60 + боронование) — 5,1; 1(контроль без обработки), 9 (Ы90Р120К120+боронование), 6 (И90Р120К120 + дискование) — 5,5. Значительные величины гидролитической кислотности до 6,25м-экв/100г почвы установлены для вариантов опыта без обработки и внесения удобрений (1), без обработки с внесением удобрений Ы45Р60К60 (2) и И90Р120К120(3) — 5,37м-экв/100г почвы. Дискование почв привело к снижению параметров гидролитической кислотности (до 3,26 м-экв/100г почвы). Применение минеральных удобрений способствовало повышению содержанию фосфора в почвах (до 21 мг/100 г. почвы — варианты 9, 6) и калия (от 10,0 до 20,0 мг/100г почвы — 3, 4, 5, 8, 9). На вариантах 1 и 7 содержание калия достигало средних значений (от 5,10 до 6,5 мг/ почвы). Вероятно, это обусловлено потреблением и выносом элемента с вегетативной массой растений. Горизонты Ри исследуемых почв средне-гумусированы, содержание гумуса достигало ниже средних (от 4,60 до 4,97% — варианты 4, 6, 7) и средних значений (от 5,17 — вариант 1, до 5,79% — вариант 8) (табл). Внесением минеральных удобрений способствовало усилению протекания процесса гумусонакопления. Увеличение показателей содержания гумуса (от 6,10 до 7,14%) зафиксированы на вариантах 2. (И45Р60К60) и 3. (И90Р120К120). На варианте 9 (боронование+ Ы90Р120К120) по сравнению с аналогичным вариантом с дискованием почв (6) количество гумуса превышало таковое на 1,18%. На наш взгляд, связано это с активизацией роста корневой системы растений. Азот, входящий в состав удобрений, оказывал существенное стимулирующее влияние на её развитие [15], а также активизировал деятельность микрофлоры. Усилению микробиологических процессов трансформации органического вещества способствовало большое поступление остатков растительного происхождения при проведении боронования почв. Подтверждением этому служило повышение оксидоредуктазной (пероксидазной и

полифенолоксидазной) ферментативной активности в горизонте Ри. Судя по полифенолокси-дазной активности, превращение органических соединений ароматического ряда в компоненты гумуса, более интенсивно происходит на варианте 9 (боронование + Ы90Р120К120). Возрастанием аэрации почв при бороновании способствует ускорению окислительных процессов и увеличению окислительно-восстановительного потенциала, а внесение минеральных удобрений активизирует деятельность микроорганизмов в почве. Возрастание активности пероксидаз в горизонте Ри (вариант 9), играющих важную роль в образовании гумуса, обусловило увеличение коэффициента глубины гумификации [14]. Активность полифенолоксидаз и пероксидаз повысилась, что усилило процессы гумусонакопления. В большинстве случаев повышение активности этих ферментов свойственно вариантам со средним уровнем содержания гумуса. Значения коэффициента глубины гумификации на вариантах с боронованием с внесением удобрений, были выше таковых по сравнению с дискованием (табл.). Внесение минеральных удобрений на всех вариантах опыта значительно активизировало деятельность микрофлоры и процессы трансформации органического вещества. Это способствовало росту ферментативной активности и явилось позитивным моментом в процессе трансформации органического вещества почв и повышения плодородия почв.

Каталазная активность (Ка) является одним из показателей биологической активности почв. Обогащенность каталазой горизонте Ри исследуемых почв изменялась от ниже средних до средних значений. Дискование почв (вариант 4 (контроль), вариант 6 (Ы90Р120К120+дискование) способствовало усилению Ка. Степень обо-гащенности Ка горизонта Ри на этих вариантах опыта средняя. Проведение боронования с внесением удобрений (И90Р120К120) привело к снижению каталазной активности. Интегральный показатель биологического состояния почв (ИБПС), рассчитанный на основе ферментативной активности (каталазной, фенолоксидазной, пероксидазной), был высоким во всех вариантах опыта (за исключением контроля без обработки и внесения удобрений). Это указывало на значительную активность микрофлоры в процессах

INTERNATIONAL AGRICULTURAL JOURNAL № 5 (383) / 202l

трансформации органического вещества почв с посевом бобовых трав, активизацию гумусонакопления и повышение плодородия почв, обусловленные поверхностной обработкой с внесением удобрений. Подтверждением служило усиление эмиссии СО2 на вариантах опыта с внесением удобрений. При поверхностной обработки почв, по сравнению с контролем, более высокие показатели эмиссии СО2 свойственны вариантам 4, 5 и варианту 9.

Установлена наиболее тесная корреляционная связь между содержанием гумуса и эмиссией СО2 (вариант без обработки почв (r = 0,98). После п2роведения поверхностной обработки почв, из-за изменения трансформации органического вещества микрофлорой и ферментативной активности почв статистически достоверная корреляция между этими показателями не проявлялась. Различия в изменении параметров эмиссии СО2 и оксидоредуктазной ферментативной активности свидетельствовал об отличиях в протекании процессов трансформации органического вещества микрофлорой и процессов гумусонакопления при различных системах обработки почв. Тесная связь (r = +0,94) установлена между ИБПС и показателями эмиссии СО2 при проведении боронования с использованием минеральных удобрений (N90P120K120).

Заключение

Проведение поверхностной обработки аг-ротемногумусовых глеевых почв с посевами бобовых трав и внесением удобрений оказало различное влияние на протекание процесса гу-мусообразования. В горизонте PU, в исследуемых вариантах опыта с посевом бобовых трав (Galega orientalis. Loam), содержание гумуса изменялось в диапазоне ниже средних и средних значений. Внесение минеральных удобрений в дозе N90P120K120 при бороновании и дисковании почв, стимулировало развитие микрофлоры и способствовало росту оксидоредуктазной активности (фенолоксидазной и пероксидазной). Это значительно усилило протекание процессов гумусонакопления в почвах и явилось позитивным моментом в повышении уровня их плодородия. Возрастание параметров эмиссии СО2 в этих вариантах опыта, на наш взгляд, обусловлено усилением активности микрофлоры в горизонте

www.mshj.ru

Ри агротемногумусовых глеевых почв. Использование минеральных удобрений на фоне боронования и дискования способствовало сохранению гумуса в почвах. Значительный рост ферментативной активности при бороновании почв с внесением минеральных удобрений вызвал возрастание интегрального показателя биологического состояния почв и коэффициента глубины гумификации. Таким образом, показатели ферментативной активности, эмиссии СО2 и ИПБС отражающих состояние почвенной микрофлоры и протекания гумусообразовательного процесса, можно рекомендовать в качестве индикаторов состояния плодородия почв и благополучия экологической обстановки.

Литература

1. Пуртова Л.Н.,Тимофеева Я.О., Емельянов А.Н., По-лохин О.В. Экологическое состояние агрогенных почв при использовании фитомелиорации // Вестник ДВО РАН. 2015. № 5. С.22-28.

2. Хазиев В.Х. Методы почвенной энзимологии. М.: Наука. 2005. 252 с.

3. Li Xiao , Yimei Huard, Quanchao Zend, Junfeng Zhao, Junying Zhou .Soil enzyme activities and microbial biomass response to crop types on the terrraces of the Loess Plateau,China // Journal of soils and sediments. 2018. № 18. P. 1971-1980.

4. Гулько А.Е., Хазиев Ф.Х Фенолоксидазы почв: продуцирование, иммобилизация, активность // Почвоведение. 1992. № 11. С. 55-66.

5. Чундерова А.И. Активность полифенолоксидазы и пероксидазы в дерново-подзолистых почвах // Почвоведение. 1970. № 1. С. 22-28

6. Заварзин Г.А., Кудеяров В.Н. Почва как главный источник углекислоты и резервуар органического углерода на территории России //Вестник РАН. 2006. Т.7б. № 1. C. 14-29.

7. Тимонов В.Ю., Балабанов С.С., Чернышева Н.М. и др. Влияние козлятника восточного на почвенное плодородие // Вестник Курской госУД. с.-х. академии. 2010. № 5. С.57-59.

8. Эседуллаев С.Г., Шмелева Н.В. Возделывание козлятника восточного — эффективный способ повышения плодородия дерново-подзолистой почвы и

продуктивность севооборота // Земледелие. 2015. №.1. С.13-15.

9. Классификация и диагностика почв России. Смоленск: Издательствово Ойкумена, 2004. 342 с.

10. Аринушкина Е.В. Руководство по химическому анализу почв. М.: Изд-во МГУ, 1970. 487 с.

11. Методы почвенной микробиологии и биохимии. М.: МГУ. 1991. 304 с.

12. Орлов Д.С., Бирюкова О.Н., Розанова М.С. Дополнительные показатели гумусного состояния почв и их генетических горизонтов // Почвоведение. 2004. № 8. С. 918-926.

13. Шарков И.Н. Сравнительная характеристика двух модификаций абсорбционного метода определения дыхания почв // Почвоведение. 1987. № 10. С. 153-157.

14. Хасанова Р.Ф., Суюндуков Я.Т., Семенова И.Н. Оценка экологического состояния почв степных агро-экосистем по показателям биологической активности // Вестник НВГУ. 2017. № 1. С. 103-108.

15. Аллахвердиев Э.Р., Джафаров Ф.Т., Халилов С.А. Влияние норм удобрений на изменение питательного режима почвы на смешанных посевах ячменя и люцерны // Международный сельскохозяйственный журнал. 2021. Т.64. № 2. (380). С.57-60.

Об авторах:

Пуртова Людмила Николаевна, доктор биологических наук, главный научный сотрудник сектора органического вещества, ОРСЮ: http://orcid.org/000-0001-7776-7419, Purtova@biosoil.ru

Емельянов Алексей Николаевич, кандидат сельскохозяйственных наук, директор, ОРСЮ: http://orcid.org/0000-0002-7112-7856, Emelyanov.prim@yandex.ru

INFLUENCE OF VARIOUS METHODS OF AGROTECHNICAL PROCESSING ON FERTILITY INDICATORS OF AGROGENIC SOILS OF PRIMORYE

L.N. Purtova 1, A.N. Emelyanov 2

1 Federal Research Center of the East Asia Terrestrial Biodiversity

2Federal Research Center of agrobiotechnology of the Far East named after A.K. Chaika

The effect of surface tillage, in a field experiment with sowing leguminous grasses and the use of fertilizers in the Primorsky Territory, on the physicochemical indicators of agrogenic soils, biological activity and the process of humus accumulation, has been investigated. The application of mineral fertilizers in all variants of the experiment significantly intensified the activity of microflora and the processes of transformation of organic matter. This contributed to the growth of enzymatic activity and was a positive moment in increasing soil fertility. It was found that the use of fertilizers (N45P60K60, N90P120K120) on the studied variants with surface treatment promoted the activation of microbiological processes and an increase in the activity of enzymes from the class of oxidoreductases (phenoloxidases, peroxidases). In most cases, an increase in the activity of these enzymes is characteristic of variants with an average level of humus. The values of the humification depth coefficient on the variants with harrowing with fertilization were higher than those in comparison with disking. The growth of enzymatic activity promoted an increase in the integral indicator of the biological state of soils. The activation of the process of humus accumulation was accompanied by an increase in the coefficient of the depth of humification. Higher values of CO2 emission, as one of the indicators of microbiological activity, were recorded for more humus-rich PU horizons of agrogenic soils. The enrichment in catalase (Ka) in the PU horizon of the studied soils varied from below average to average values. Soil disking (option 4 (control), option 6 (N90P120K120 + disking) promoted an increase in Ka. The degree of Ka enrichment of the PU horizon in these variants of the experiment is average. The parameters of CO2 emission, the content of enzymes to characterize the intensity of biological processes assess the level of soil fertility and their ecological state can be used. Keywords: fertility, agrogenic soils, enzymes,humus,CO2 emission, soil oultivation.

References

1. Purtova L.N., Timofeeva YA.O, Emel'yanov A.N., Polokhin O.V. (2015). Ehkologicheskoe sostoyanie agrogen-nykh pochv pri ispol'zovanii fitomelioracii [The ecological state of agrogenic soils using phytomelioration]. Vestnik of the Far East Branch of the Russian of the Russian Academy of Sciences, no. 5. Pp. 22-28.

2. Khaziev V.KH (2005). Metody pochvennoj ehnzimolo-gii [Soil Enzymology Methods]. Moskow: Nauka.

3. Li Xiao , Yimei Huard, Quanchao Zend, Junfeng Zhao, Junying Zhou. (2018). Soil enzyme activities and microbial biomass response to crop types on the terrraces of the Loess Plateau, China. Journal of soils and sediments, no. 18. Pp. 1971-1980.

4. Gul'ko, A.E., Khaziev, F.KH. (1882). Fenoloksidazy pochv: producirovanie, immobilizaciya, aktivnost' [Soil phenol oxidases: production, immobilization, activity ]. Eurasian Soil Science, no. 11. Pp. 55-66.

5. Chunderova A.I. (1970). Aktivnost' polifenoloksidazy i peroksidazy v dernovo-podzolistykh pochvakh [Polyphenol oxidase and peroxidase activities in sod-podzolic soils]. Eurasian Soil Science, no. 1. Pp. 22-28

About the authors:

6. Zavarzin G.A., Kudeyarov V.N. (2006). Pochva kak glavnyj istochnik uglekisloty i rezervuar organicheskogo ugleroda na territorii Rossii [Soil as the main source of carbon dioxide and a reservoir of organic carbon in Russia]. Vestnik RAN, vol.76, no.1. Pp. 14-29.

7. Timonov V.YU., Balabanov S.S., Chernysheva N.M. et all (2010). Vliyanie kozlyatnika vostochnogo na pochvennoe plodorodie [The influence of the eastern goat's rue on soil fertility]. Vestnik Kurskoj gos. s.-kh. akademii, no. 5. Pp.57-59.

8. Ehsedullaev S.G., Shmeleva N.V. (2015). Vozdelyvanie kozlyatnika vostochnogo — ehffektivnyj sposob povysheniya plodorodiya dernovo-podzolistoj pochvy i produktivnost' sevooborota [Cultivation of eastern goat's rue is an effective way to increase the fertility of sod-podzolic soil and the productivity of crop rotation]. Zemledelie, no.1. Pp. 13-15.

9. Klassifikaciya i diagnostika pochv Rossii.(2004). [Classification and diagnostics of soils in Russia]. Smolensk.' Izd-vo Ojkumena.

10. Arinushkina E.V. (1970). Rukovodstvo po khimiches-komu analizu pochv [Soil Chemical Analysis Guide]. Moskow: Izd-vo MGU.

11. Metody pochvennoj mikrobiologii i biokhimii (1991). [Methods of soil microbiology and biochemistry]. Moskow: Izd-vo MGU.

12. Orlov D.S., Biryukova O.N., Rozanova M.S. (2004). Dopolnitel'nye pokazateli gumusnogo sostoyaniya pochv i ikh geneticheskikh gorizontov [Additional indicators of the humus state of soils and their genetic horizons]. Eurasian Soil Science, no. 8. Pp. 918-926.

13. Sharkov I.N. (1987). Sravnitel'naya kharakteris-tika dvukh modifikacij absorbcionnogo metoda opredeleniya dykhaniyapochv [Comparative characteristics of two modifications of the absorption method for determining soil respiration]. Eurasian Soil Science, no.10. Pp. 153-157.

14. Khasanova R.F., Suyundukov YA.T., Semenova I.N. (2017). Ocenka ehkologicheskogo sostoyaniya pochv stepnykh agroehkosistem po pokazatelyam biologicheskoj aktivnosti [Assessment of the ecological state of soils of steppe agro-ecosystems by indicators of biological activity]. Vestnik NVGU, no. 1. Pp. 103-108.

15. Allakhverdiev EH.R., Dzhafarov F.T., Khalilov S.A. (2021). Vliyanie norm udobrenij na izmenenie pitatel'nogo rezhima pochvy na smeshannykh posevakh yachmenya i lyucerny [The influence of fertilizer rates on the change in the nutrient regime of the soil on mixed crops of barley and alfalfa]. International Agricultural Jornal, vol. 64, no. 2. (380). Pp. 57-60.

Lyudmila N. Purtova, doctor of biological sciences, chief scientist of the organic matter sector, ORCID: http://orcid.org/000-0001-7776-7419, Purtova@biosoil.ru Alexey N. Emelyanov, candidate of agricultural sciences, director, ORCID: http://orcid.org/0000-0002-7112-7856, Emelyanov.prim@yandex.ru

Purtova@biosoil.ru

МЕЖДУНАРОДНЫЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ № 5 (383) / 2021

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.