Научная статья на тему 'Влияние систем удобрения, обработки почвы и севооборотов на фракционный состав гумуса дерново-подзолистых почв'

Влияние систем удобрения, обработки почвы и севооборотов на фракционный состав гумуса дерново-подзолистых почв Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
141
25
Поделиться
Ключевые слова
ГУМУС / НАВОЗ / ИЗВЕСТЬ / ОБРАБОТКА ПОЧВЫ / ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТАЯ ПОЧВА / HUMUS / MANURE / LIME / WORKING SOIL / SOD-PODZOLIC SOIL

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Юскин А. А., Макаров В. И., Башков А. С., Бортник Т. Ю., Венчиков А. И.

В работе представлены результаты многолетних опытов по изучению влияния систем удобрений на фракционный состав гумуса дерново-подзолистых почв.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — Юскин А. А., Макаров В. И., Башков А. С., Бортник Т. Ю., Венчиков А. И.

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

INFLUENCE OF THE SYSTEMS OF FERTILIZER, WORKING OF SOIL AND CROP ROTATIONS ON THE FRACTIONAL COMPOSITION OF HUMUS OF THE SOD-PODZOLIC SOILS

Work presents the results of the many-year experience on the study of the influence of the systems of fertilizers on the fractional composition of humus of sod-podzolic soils.

Текст научной работы на тему «Влияние систем удобрения, обработки почвы и севооборотов на фракционный состав гумуса дерново-подзолистых почв»

(токсичные) отходы, которых нет в природе. Это в первую очередь соединения тяжелых металлов, некоторые производные нефтепродуктов -полициклические ароматические углеводороды (ПАУ), - соединения типа диоксинов, синтетические яды, а также запасы боевых отравляющих веществ и радионуклиды [3]. К чуждым природе отходам относятся изделия органического синтеза: полиэтилен, поролон, пластмасса и др. Мировая минимальная оценка опасных (твердых) отходов условно оценивается в 500 млн т/год (Медоуз, 1994). Оптимальная оценка не приводится в силу сокрытия коммерческими организациями фактического положения дел с опасными твердыми отходами.

В Северо-Казахстанской области неудовлетворительно решаются вопросы хранения и переработки отходов.

Общегодовой объем бытовых отхо-

дов регулярно увеличивается и поступает в организованные свалки (27 шт.), а также складируется на полигоне ТБО в г. Петропавловске. Переработка отходов не производится. Отсутствует пункт приема металлической ртути от пришедших в негодность ртутьсодержащих изделий [1].

Наиболее благоприятная ситуация по степени загрязненности ТБО сложилась в Тайыншинском, Аккайынском и Жамбылском районах. Загрязнение ТБО на душу населения составляет менее 8 т. Максимальное загрязнение ТБО среди сельских районов присуще Тимирязевскому району (душевой показатель свыше 34,7, что почти в 7 раз превосходит минимальные показатели). В целом среднеобластной показатель накопления ТБО на душу населения составляет 11 т, что позволяет оценить степень благоприятности ситуации как удовлетворительную. Такая ситуация

сложилась в Айыртауском, Акжарском, Есильском, Мамлютском и Уалиханов-ском районах. Выше среднего показателя (свыше 12 т на душу населения) накопления ТБО в районах М. Жумаба-ева, Г. Мусрепова и Шал Акына. В связи с этим сложившуюся ситуацию можно оценить как напряженную [3].

Таким образом, по изменению химического состава и механической структуры почвы в условиях антропогенного воздействия можно судить об изменениях устойчивости экологического функционирования экосистемы в целом. Следует также подчеркнуть, что в связи с исключительной значимостью и трудностью восстановления североказахстанских почв и природных комплексов работы по их особой охране приобретают не только региональное, но и общенациональное значение, и должны получать основательную поддержку со стороны государства.

Литература

1 .Информационный бюллетень о состоянии окружающей среды Северо-Казахстанской области. - Петропавловск, 2008.

2. Кочуров Б.И. География экологических ситуаций (экодиагностика территорий). - М.: ИГ РАН, 1997.

3. Комплексные экологические исследования территории и здоровья населения Восточно-Казахстанской и Северо-Ка-захстанской областей: Отчет, 14.11.2005.

4. Система ведения сельского хозяйства Северо-Казахстанской области. - Петропавловск: СКГУ, 2003.

ВЛИЯНИЕ СИСТЕМ УДОБРЕНИЯ, ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ И СЕВООБОРОТОВ НА ФРАКЦИОННЫЙ СОСТАВ ГУМУСА ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТЫХ ПОЧВ

A.А. ЮСКИН, ст. преподаватель

B.И. МАКАРОВ,

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент А.С. БАШКОВ,

доктор сельскохозяйственных наук, профессор Т.Ю. БОРТНИК,

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент А.И. ВЕНЧИКОВ,

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент,

Ижевская ГСХА, г. Ижевск

Ключевые слова: гумус, навоз, известь, обработка почвы, дерново-подзолистая почва.

Цель и методика исследований

Наиболее значимым показателем плодородия земель являются гумусовые вещества, которые определяют особенности свойств и режимов почвы, влияя прямо или косвенно на продуктивность сельскохозяйственных культур. Гумуси-рованность агроземов связана не только с генезисом определенных типов почв, вовлеченных в пашню, но и в значительной степени связана с хозяйственной деятельностью предприятий [1]. Наиболее сильным изменениям со-

держание и состав гумусовых соединений почвы подвергаются при применении химических мелиорантов, органических и минеральных удобрений, обработки почвы [2, 3].

Практические вопросы влияния систем земледелия на состав гумуса дерново-подзолистых почв наиболее полно раскрываются в исследованиях, проводимых только в длительных опытах. Первый полевой опыт по изучению влияния систем удобрений на урожайность сельскохозяйственных культур и агро-

химические свойства почвы был заложен на опытном поле учхоза «Июльское» ФГОУ ВПО «Ижевская ГСХА» в 1979 г. Почва дерново-среднеподзолистая легкосуглинистая слабоэродиро-ванная. Севооборот четырехпольный зернопропашной (однолетние травы -озимая рожь - картофель - ячмень). Последнее известкование было проведено в 1998 г., органические удобрения в виде полуперепревшего навоза КРС “внесены в 2007 г. В последних двух ротациях севооборота дозы минеральных удобрений были уменьшены в два раза, по сравнению с первоначальными, и со-

ставиёи ^30-40Р20-30К20-30.

Второй полевой двухфакторный опыт по изучению влияния систем обработки почвы и севооборотов на продуктивность сельскохозяйственных культур был заложен в 2000 г. Варианты фактора А отличались видами основных обработок почвы: отвальная (20 см), плоскорезная (30 см), дискование (10

Humus, manure, lime, working soil, sod-podzolic soil.

см). Фактор В предусматривал изучение влияния паров различного направления на гумусовое состояние почв: чистого (черного), занятого (клеверного) и сидерального (донникового) в специализированном четырехпольном зерновом севообороте (пар - озимая рожь - яровая пшеница - ячмень). Почва аналогичная первому опыту.

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

Изучение группового и фракционного состава гумуса проводили по методике Пономаревой В.В., Плотниковой Т.А. [4]; содержание общего азота выполнено по ГОСТ 26107-84 с колориметрическим окончанием; содержание валового органического вещества титриметри-чески по ГОСТ 23740-79.

Результаты исследований

Длительное применение удобрений существенно повлияло на общее содержание органического вещества в почве (таблица 1). Снижение содержания гумуса может быть вызвано естественными процессами минерализации органического вещества в условиях недостаточного поступления свежих растительных остатков при низкой урожайности сельскохозяйственных культур. Это наблюдается в контрольном варианте без удобрений.

Следует отметить, что при этом в составе гумуса увеличилась доля гуми-новых кислот и снизилась фульвокис-лот (соотношение ГК и ФК составляет 1,26). Произошло сильное снижение легкоподвижных фракций обеих групп гумуса, в то время как консервативная фракция 3 изменилась очень слабо.

Известкование почвы обеспечило более высокий запас органического углерода в почве (по сравнению с контрольным вариантом). Это произошло, главным образом, за счет возрастания первой фракции фульвокислот, содержание которой увеличилось на 0,059%. Соответственно при этом снизилось соотношение гуминовых кислот к фульвокислотам.

Минеральные удобрения, используемые на фоне извести, еще сильнее увеличивают содержание фульвокислот

при одновременном возрастании и гуминовых. В этом варианте установлено самое низкое в опыте соотношение ГК и ФК = 0,97.

Наиболее высокие запасы гумуса в почве установлены при применении органо-минеральной системы удобрения. Органические удобрения при насыщенности 10 т/га воздействовали на гумусовые вещества почвы аналогично минеральным. Однако в условиях значительного количества в почве растительных остатков при дополнительном внесении навоза произошло достоверное возрастание консервативной фракции 3 как гуминовых, так и фульвокислот.

Половинные дозы навоза (вариант 7), а также органическая система удобрения (вариант 6) не обеспечивают преимущества перед вариантами с минеральными удобрениями. Данные таблицы свидетельствуют о дефицитном балансе гумуса в почве этих вариантов.

Использование органических удобрений увеличивает содержание общего азота в почве. При этом одновременно происходит и сужение соотношения углерода к азоту с 9,0-10,6 до 8,6-8,8.

Системы обработки почвы и севооборотов также изменили групповой и фракционный состав гумусовых веществ. Состав гумуса изучаемой почвы преимущественно фульватно-гуматный (ГК : ФК = 0,88-1,06) без явного преобладания определенной фракции гумусовых веществ (таблица 2).

Нами установлено, что под воздействием изучаемых систем обработки почвы произошло достоверное изменение содержания валового гумуса - выявлено значительное его снижение при использовании ежегодной вспашки, по сравнению с безотвальной (плоскорезной) и мелкой (дисковой). При этом отмечено значительное снижение содержания, главным образом, фульвокислот. По сравнению с плоскорезной обработкой при отвальной происходит снижение суммы фракций фульвокислот на

0,035 мгС/кг. Наиболее низкие значения зафиксированы фракции ФК-2, являющейся относительно консервативной формой фульватов кальция и магния. Содержание лабильных фракций ФК-1 слабо отличалось по вариантам фактора А и находилось на уровне 10,0-11,0% от Собщ. Причиной тому - значительная динамичность данного показателя во времени [2]. Поэтому содержание лабильного органического вещества в почве как диагностического показателя питания растений следует определять в образцах, отобранных перед вегетационным периодом сельскохозяйственной культуры или после их компостирования в искусственных условиях.

Основная обработка почвы слабо влияет на валовые запасы азота (0,102-0,106%1\1). Тем не менее наблюдается сужение соотношения общего углерода к азоту с 10,3 до 9,4 в среднем по фактору А. Это связано с тем, что в почве повышается доля трудногидролизуемых форм азота, что ухудшает условия питания возделываемых сельскохозяйственных культур.

Пары слабее повлияли на запасы органического вещества в почве. Тем не менее установлено достоверное увеличение содержания общего органического углерода при использовании сидерального донникового пара. В чистых парах происходит активная минерализация органического вещества почвы, что является причиной снижения гумуса в них. По данным исследований, в мобилизации минеральных соединений, участвующих в питании растений, ведущая роль принадлежит лабильным органическим веществам, представленным, в основном, фракциями ГК-1, ФК-1а и ФК-1 [3]. В нашем опыте установлено, что использование чистого пара при короткой ротации севооборота приводит к уменьшению содержания фракции ФК-2. При этом содержание гуминовых кислот фракции 2 изменяется в пределах ошибки эксперимента. Применение сидератов позволяет достоверно повысить содержание общего азота в почве

Таблица 1

Влияние систем удобрения на групповой и фракционный состав гумуса

Вариант С общ. N общ. С общ. / N общ. Гуминовые кислоты Фульвокислоты Сумма ГК и ФК ГК / ФК

1 2 3 сумма 1а 1 2 3 сумма

1. Без удобрений (к) 0,92 0,101 9,1 0,113 12,3 0,083 9,0 0,109 11,8 0,305 33,1 0,038 4,1 0,082 8,9 0,043 4,7 0,079 8,6 0,242 26,3 59,4 1,26

2. ЫРК 1,02 0,11 3 9,0 0,152 14,9 0,063 6,2 0,114 11,1 0,329 32,2 0,033 3,2 0,116 11,4 0,091 8,9 0,067 6,6 0,306 30,1 62,3 1,07

3. Известь 1,03 0,097 10,6 0,109 10,6 0,103 10,0 0,098 9,6 0,309 30,1 0,027 2,7 0,141 13,7 0,048 4,7 0,081 7,9 0,298 29,0 59,1 1,04

4. Известь + ЫРК 1,15 0,123 9,4 0,153 13,2 0,089 7,7 0,117 10,1 0,359 31,1 0,032 2,7 0,193 16,7 0,051 4,4 0,097 8,4 0,373 32,3 63,4 0,96

5. Известь + навоз 40 т/га 0,99 0,115 8,6 0,120 12,1 0,092 9,2 0,114 11,5 0,325 32,8 0,030 3,0 0,106 10,7 0,044 4,4 0,069 6,9 0,248 25,0 57,9 1,31

6. Известь + навоз 40т/га + ЫРК 1,19 0,138 8,6 0,144 12,1 0,104 8,7 0,138 11,6 0,387 32,4 0,029 2,4 0,202 17,0 0,042 3,5 0,101 8,5 0,375 31,4 63,9 1,03

7. Известь + навоз 20т/га + ЫРК 1,08 0,115 9,3 0,130 12,1 0,081 7,6 0,108 10,1 0,319 29,7 0,030 2,8 0,143 13,3 0,044 4,1 0,085 7,9 0,302 28,0 57,7 1,06

НСР05 0,01 0,005 0,010 0,014 0,011 0,004 0,016 0,026 0,015

Примечание: в числителе - % С фракции от массы почвы; в знаменателе - % С фракции от С общего

Экология - Личное подворье

Таблица 2

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

Влияние систем обработки почвы и севооборотов на групповой и фракционный состав гумуса (среднее по факторам)

Вариант Собщ. N общ. Гуминовые кислоты Фульвокислоты ГК I ФК

і 2 3 1а 1 2 3

Основная обработка (фактор А)

і. Отвальная 0,96 0, І 02 0,111 11,6 0,088 9,2 0,119 12,4 0,038 3,9 0,102 10,6 0,089 9,3 0,075 7,8 1,06

2. Плоскорезная 1,06 0,106 0,103 9,7 0,068 6,5 0,127 12,0 0,035 3,3 0,116 11,0 0.104 9,8 0,084 7,9 0,88

3. Дисковая 1,06 0,103 0,131 12,3 0,072 6,7 0,125 11,8 0,032 3,0 0,106 10,0 0,114 10,7 0,085 8,0 0,97

НСР05А 0,02 0,005 0,004 0,012 0,004 0,005 0,005 0,018 0,008

Вид пара (фактор В)

1. Чистый пар 0,99 0,100 0,110 11,2 0,079 8,1 0,120 12,1 0,028 2,8 0,100 10,2 0,090 9,1 0,077 7,8 1,06

2. Занятый пар 1,03 0, і 02 0,113 11,0 0,074 7,1 0,123 12,0 0.035 3,4 0,110 10,6 0,112 10,8 0,079 7,7 0,92

3. Сидеральный пар 1,06 0, і 08 0,122 11,5 0,075 7,2 0,128 12,0 0,041 3,9 0,115 10,8 0,105 9,8 0,088 8,2 0,94

НСР05 В 0,02 0,005 0,004 Fф<Fт 0,004 0,005 0,005 0.,018 0,008

Примечание: в числителе - % С фракции от массы почвы; в знаменателе - % С фракции от Собщ.; НСР05 рассчитана по % С фракции от массы почвы.

по сравнению с другими вариантами с

0,100 до 0,108%. Однако соотношение углерода к азоту при этом изменяется очень слабо.

Выводы и рекомендации

Таким образом дегумификация почвы происходит наиболее интенсивно в чистых парах при отвальной системе обработки почвы, сопровождается снижением, в основном, фракций ФК-1а и ФК-2, и в меньшей степени - гуминовых кислот фракции 1.

Полученные результаты исследований свидетельствуют о том, что наиболее подвижной является первая группа фульвокислот - изменение его состава от первоначального значения может быть использовано при проведении мониторинга почв сельскохозяйственных угодий, в частности - для выявления процесса деградирования земель.

Литература

1. Кирюшин В. И., Ганжара Н. Ф., Кауричев И. С, Орлов Д. С., Титлянова А. А., Фокин А. Д. Концепция оптимизации режима органического вещества почв в агроландшафтах. - М.: Изд-во МСХА, 1993. - 99 с.

2. Сафонов А. Ф., Алферов А. А., Золотарев М. А. Урожай озимой ржи и плодородие дерново-подзолистой почвы при длительном применении удобрений и извести в бессменных посевах и севообороте // Известия ТСХА. - 2000. - Выпуск 4. - С. 21-34.

3. Никитин Б. А. Окультуривание пахотных почв Нечерноземья и регулирование их плодородия. - М.: Агропромиздат, 1987.

- 182 с.

4. Агрохимические методы исследования почв / Под ред. А. В. Соколова. - М.: Наука, 1975. - 656 с.

РОЛЬ МЕЛКОТОВАРНОГО ПРОИЗВОДСТВА В РЕШЕНИИ ПРОБЛЕМЫ ПРОДОВОЛЬСТВЕННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ СВЕРДЛОВСКОЙ ОБЛАСТИ

О.Н. МИХАЙЛЮК,

кандидат экономических наук, доцент,

Уральская ГСХА, г. Екатеринбург

Ключевые слова: крестьянское хозяйство, личное подсобное хозяйство, продовольственная безопасность.

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

Понятие «безопасность» в ее национальной, экономической, продовольственной и иных составляющих сформировалось четыре десятилетия назад

- в 70-е годы ХХ века. Пути обеспечения продовольственной безопасности многообразны. Здесь важное место занимает пищевая промышленность и торговля. Однако главная роль в системе продовольственной безопасности отводится сельскохозяйственному производству.

Результат проводимой в стране аграрной реформы 90-х годов ХХ столетия - возникновение и становление новых организационно-производственных форм сельскохозяйственных предприятий, основанных на экономической самостоятельности, заинтересованности и частной собственности. В качестве одной из таких форм рассматривались крестьянские (фермерские) хозяйства,

которые должны были сформировать качественно новый слой сельских производителей.

Фермерский сектор в сельском хозяйстве Свердловской области начал складываться в период 1990-1993 годов. Отмечался этап бурного образования крестьянских (фермерских) хозяйств, когда возникло свыше 300 тыс. хозяйств.

С 1994 года фермерство вступило в новую фазу своего развития, характеризующуюся общим кризисом экономики (в том числе аграрного сектора), все более возрастающим диспаритетом цен на сельскохозяйственную и промышленную продукцию, сокращением государственной поддержки селу в целом и фермерам в частности. Процесс создания фермерских хозяйств замедлился, а степень выбытия их из сферы сельскохозяйственного производства осталась достаточно высокой. Например, в 1995

_году образовалось всего 917 хозяйств, а прекратило существование 12,9 тыс. (в 1993 и 1994 годах, соответственно, 14 тыс. и 26,8 тыс. хозяйств). По состоянию на 1 января 2008 года в области насчитывается 934 хозяйства (рис. 1), которым принадлежит 142,7 тыс. га земельных угодий.

Сельскохозяйственные угодья в них занимают 133,3 тыс. га (93,4% общего землепользования), в том числе пашня

- 91,5 тыс. га (64,1 %). В среднем по области одно фермерское хозяйство имеет 213 га земельной площади, в том числе сельхозугодий - 168 га, из них пашни

- 132 га.

Уменьшение количества фермерских хозяйств вызвано общими неблагоприятными экономическими и организационными условиями: диспаритетом цен, негативной финансовой политикой и др. Многие хозяйства из-за отсутствия средств не смогли даже начать свою

Country economy, personal part-time farm, food safety.