close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

913

код для вставкиСкачать
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
/jffl^yO
МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА
УЛЬЯНОВСКИЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЙ ИНСТИТУТ
;
А. К. ЛЕОНТЬЕВ
РОЛЬ УДОБРЕНИЙ В ПРОЦЕССАХ
ПРЕВРАЩЕНИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ
ВЕЩЕСТВ ВЫЩЕЛОЧЕННОГО
ЧЕРНОЗЕМА
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени
кандидата биологических наук
ВОРОНЕЖ, 1!«И>
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
\
-cj
4
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА
УЛЬЯНОВСКИЙ СЕЛЬСКОХОЗЯПСТВЕННЫП ИНСТИТУТ
А. К. ЛЕОНТЬЕВ
РОЛЬ УДОБРЕНИЙ В ПРОЦЕССАХ
ПРЕВРАЩЕНИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ
ВЕЩЕСТВ ВЫЩЕЛОЧЕННОГО
ЧЕРНОЗЕМА "
.';::
.= •
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени
•кандидата биологических наук ••'"
Научные руководители:
доктор сельскохозяйственных наук
профессор М.-Е. ПРОНИН,
кандидат сельскохозяйственных наук
ДС
ВОРОНЕЖ, 1966
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Экспериментальная чисть работы выполнена и течение
трех лет аспирантской подготовки (1962—1964 гг.) с учебноопытном хозяйстве «Отрадное», на опытной станции и в лабо­
раториях кафедры агрохимии Воронежского сельскохозяйст­
венного института^ ,'-'
,
; •
Диссертация изложена на 200 страницах машинописного
••текста н содержит §2 таблицы, 6 графиков, диаграмму, 22 фо•тографип'н 57 таблиц а приложении.
; у/. -Список использованной литературы состоит из 335 наи,менонаннн| из них.'28 на иностранном языке.
Защита "диссертации состоится на заседании ученого со­
вета Ульяновского сельскохозяйственного института
.
•
•
Автореферат разослан
л
,..-
"
, • ' . ' . - . •
' . "
.•- К
*
'
>
.
1966 г.
•
;,.
"
• ' '
. -
•
1966 г.
^
S
Отзывы, на'автореферат'просьба направлять но' адресу:
г. Ульяновск, бульвар Новый Венец, 1, сельскохозяйственный
институт, ученому секретарю.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Советский. народ., под руководством ; .феминистической
партии последовательно'-и настойчиво :гтретвЬряет.в жчзнь ре­
шения.XXII съезда, Программу КПСС по дальнейшему подъ­
ему сельскохозяйственного производства. • ' . . * ' ; • •
Главной задачей земледелия .<$ыло- и остается неуклонное
повышение производительности почвы,' ее. плодородия. Интен­
сификация сельскохозяйственного' производства предусматри­
вает широкую химизацию земледелия и животноводства и'В
первую очередь широкое применение минеральных удоб-.
рений.
.
, '•".%..
.'
,"
. , . \ ч . •••,.•
:
Увеличение производства удобрений ставит перед работ­
никами сельского хозяйства ответственную, н исключительно
важную задачу — агрономнческй-.кряиидьно и наиболее.ра­
ционально использовать эти удобрения. ,, • •
Свое влияние на урожай растений удобрения оказывают
через почву. Естественно, что принтом изменяются, не только
урожаи сельскохозяйственных растений и их .качество, но и
свойства почвы, определяющие" урожай. Поэтому, как указы­
вают многие авторы (Я. В. Пей в eV-1964; И." И. Сннягии, 1964;
Л. В. Соколои, 1964; Л. В. Соколов, П. А." Власкж> М.М. Ко­
нонова и другие, 1963; Е. Н."Мишуспгн, 1964), вопросем пло­
дородия почвы при" широком использовании удобрений'долж­
но уделяться серьезное внимание.
.
;
Одним из главных показателей потенциального, плодоро­
дия почвы является гумус, органическое вещество .спецчфич*ской природы. Согласно современным представлениям, разви­
ваемым в нашей стране М. М. Кононовой; ".П.- Н. Александро­
вой и другими исследователями, гумусовые вещества. счита­
ются системой высокомолекулярных гюлифункцн.ональных
азотосодержащих соединений циклического строеннян кислот­
ной природы, формирующейся при разложении органических
остатков.
. ' • . . . . • .
В форме гумуса в почве сосредоточены основные запасы
3
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
питательных веществ для-растений. Достаточно скгзать, что
"в пахотном слое наших почв содержится до 8 т азота на гек­
таре. Однако большая часть его находится а пеуевояемом
для растений состоянии.
.^
.•
Процессы превращения органических веществ тесно свя­
заны с'фнлнко-хнм.ическнми свойствами, пищевым режимом и
биологической активностью почвы, т. е. с' факторами,
непо­
:
средственно определяющими урожай растений.
к '
Хотя в пашой стране проблеме изучения гумуса; уделяет­
ся большое-.внимание(И- .В. Тюрин, 1937; :М. М. Кононова,
• 195L-1963; Л.. Н.>:Александрова,, 1962; И., В. .Александрова,
J962;,B: В. Пономарева, 1957, и другие), однако, многие воп­
росы его образования,, состава и минерализации
остаются еще
х
.неизученными!;- -;'•'.? '•
,-,' ;-' 1*
. -v..1 Исследователями накоплены многочисленные ,факты уве­
личения содержания гумуса в почве при. внесении навоза. Од­
нако при внесении минеральных удобрений в большинстве
•случаев -не .наблюдалось*.увеличения перепфя (Э. И; Шконде,
1959; Е. А. Тонкаль, 1960), а в некоторых отмечено даже сни­
жение-его содержания по сравнению с неудобренной почвой
- (Ф. С. Соболев н А. И. Чернецкнй, I960; В. Н. Рыбак, 1939;
С. М.т'Гуревнч, .1962; Н. Г. Городнпй, 1960).'Факты различного
действия минеральных удобрений остаются необъяснешшми.
..• ^Мартовский Пленум ЦК КПСС (1965 г.) еще раз под­
черкнул важность в; науке- экспериментальной работы для
обоснования теоретических, положений, которые служат осно-.
ной правильного ведения сельскохозяйственного производства.
.Рациональное применение органических и минеральных
удобрении немыслимо без учета естественной мобилизации
почвенных, запасов питательных, веществ, которая тесно свя­
зана с характером превращения органических .соединений
почвы.
•-.:.%- Поэтому научение вопросов превращения органических
еешеств выщелоченных черноземов, занимающих в -нашей
стране..общую площадь .45,8 млн: га, в условиях интенсивного
применения удобрении представляет большой интерес для тео­
рии и практики их'нспользавания. .
:. Исходя нз <этого, нами была поставлена-задача—устано­
вить: роль удобрений в минерализации гумуса и пополнении
запасов питательных веществ в почве, выяснить значение раз­
личных удобрении в пополнении запасов органического веще­
ства Лочвы при возделывании однолетних сельскохозяйствен­
ных культур, а также изучить биохимические процессы, свя4
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
занные с гумификацией растительных; остатков и Мйнерали-.
зацией гумуса. На основании полуденных экспериментальных
данных выяснить роль различных.удобрений в балансе орга­
нических веществ выщелоченного чернозема и в плодородии'
почвы, считая глагвным ее критерием урожай растений.- • 1
ч
;
•
,
1
'
'
УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ
ИССЛЕДОВАНИЙ
.'Исследования проводились в течение трех лет (1962—
1964 гг.) » учхозе «Отрадное» и на опытной станции ннстнтутута.в комплексе с научными сотрудниками кафедры агро­
химии II. А. Калягиным и Л. И. Соннной,изучавшими дей­
ствие удобрений на урожай выращиваемых культур.
•> Почвы опытных. участков представлены тяжелосуглини-'
стыми выщелоченными черноземами,, являющимися з о н а л ы ш - .
ми для западных районов Воронежской области. Агрохимиче­
ская характеристика пахотного слоя'нх следующая: гумус (по .
Тюрнну) 5,63—6,72 проц., общин азот 0,338 : проц., валовой
фосфор 0,129 проц., рН солевой вытяжки 5,7—6,0, гидролити­
ческая кислотность 4,6—5,3 м-экв. на 100 г по'чиы, степень на­
сыщенности основаниями 87,6—£8,9'Т1роц.• - *;Г
Основная работа проведена в учхозе «Отрадное» в звене
севооборота «пар занятый—озимая пшеница'-^-ознмая шнениц а » с о следующей системой удобрений.
Система удобрений звена севооборота в учхозе «Отрадное».
П а р занятый .
п
Е- культуры
1
2
3
4
5'
Горох
удобрения
Озимая пшеница
- '
Без удобрений
Вез удобрений
IJi-.Kj,,i j-P,i-f нитра­ Р,.-,К30
гин
Без удобрений '
Пез удобрений
N»..P«KC.
И.шоз 20 т/га
лгявр*.-л'».
Кукурузл
'' Озимая ншениня
"'
• i
Без удобрение
Послсдейств.:
';
Без удобрений
Пос.тедейст*.
Последейетв.
На опытной станции исследования проводились Е згзене
севооборота «кормовые бобы—озимая рожь» с такой систе­
мой удобрений.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Система удобрений звена севооборота на опытной станции
Варианты опита- .#-. • .••' Кормовые бобы
'.
1
2
3
'
Без удобрении
• Озимая пшеница
Kes удобрении
. Ыз»рбоК,г,
Нитрагин : .
На всей площади' озимых производилась позднеосенняя
подкормка,..служившая фоном: на озимой пшенице N3o РзоКзо
на озимой рл;н Р.чоК.ш. ' . . .
,
Удобрения под" парозанимающие культуры сносили под
зяблевую, вспашку, за исключением кормовых бобов, где они
заделывались под 'предпосевную^ культивацию. Под озимые
удобрения .вносили .сразу >ке после уборки парозанимающих
культур под вспашку.
Размер'.опытных делянок: 500 м- в учхозе «Отрадное» и
504 м2 на опытной станции, повторность трехкратная.
Таким образом, в опытах изучались такие системы удоб­
рений: минеральная с применением полного минерального удо­
брения (NPK), минеральная с исключением азота ( Р К ) , н
смешанная" "(Han63-f;NPK).
С целью изучения длительного влияния удобрений в про­
пашных; севооборотах нами в июле 1963 года были отобраны
образцы почв 'с четырех, вариантов стационарного опыта с
удобрениями Лв 3 (поле № 1) Сумской опытной'станции. 'К
моменту отбора образцов за 10 лет опыта внесено следующее
количество удобрений:
*'
Системы удобреиий
(мрнзнпй опытам
Контрольная
. •
НйвОЗио-минерлльная . . ; •
Минеральная . . . . * . . -v
Ивнозно-минеральная с исключеньем азота
Внесено удобрений на га
навоз
N Р а О, К\0
т
кг
кг
кг
10
—
I.50
130
•10
— .
250
2Г)0
250
240
240
2*0
Кроме дого, в Каменной Степи (институт им. В. В . Д о к у ­
чаева) были взяты-почвенные пробы на глубину 100 см по6
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
слойно через каждые 20 см со смежных участков , старопа­
хотной земли н залежи с 1885 г., растительность которой
представлена степным разнотравьем. Один участок залежи не
косится, со второго — ежегодно убирается сено. Определение
гумуса, а также азота в этих образцах позволяет судить" о
воздействии человека на почвенное плодородие и о направлен­
ности процессов гумусообразаванни в естественных условиях.
Г1 Для изучения роли удобрении в гумификации корневых'и
пожнивныхостатков в течение двух лет (1963—-1964) закла­
дывались лабораторные опыты. Методика их. была следую­
щей; 10 г воздушно-сухих корней или соломы, измельченных
на отрезки в 3—4 см, равномерно перемешивались с 5 кг поч­
вы, куда вносились удобрения из расчета N 0,15 г, РаО,-, 0,10 г,
КаО ; 0,10 г на 1 кг почвы. Почва с органическими остатками'
помещалась в вегетационные сосуды, в которых поддержива­
лась влажность дистиллированной водой на уровне 60 проц.
от-полной влагсемкостп. Отмывка неразложившихся органиче­
ских остатков производилась в 1963'г. через 60 и 120 дней.
в 1964 г. — через 90 .дней на ситах с диаметром,отверстий
0,25 мм. В свежих и гумнфпинрованпых органических оСтат*
ках> определялись следующие группы ' веществ: протеины,
крахмал, гемииеллюлозы, целлюлоза, лигннннип остаток л
зола по методикам, описанным М. М, Кононовой н А, И>. Ер­
маковым с соавторами.
.-,
":
Схема лабораторных опытов была такой
Варианты
;
Почва-f корни гороха
О
Мочва-т-корпн к у к у р у з
о,
По>г«а-{ корми ОЗИУЮЙ пшеницы .
о,
Почват-содом» гороха
Ноч»а-|-еслома озимой пшеницы
РК
• О'
О
Агротехника выращивания сельскохозяйственных культур
Ка опытных участках — общепринятая в"Воронежской обла•7
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
стн. Посев гороха проводился сортом Рамоиский 77, кукуруГГ гибридом ВИР-25 квадратно-гнездовым способом, кор­
мовых бобов'— сортом Майер ове-кловйчной'-сеялкой-,- озимой
пшеницы -ii сортам Белоцерковская 198-и озимой ржи — сор-'
том1 Ржаксинская.'Ьбработка почвы и'посевов Осуществлялась
современными машппами-па-тракгорнои тяге.
' ' 'Во 'время вегетации отбирались почвенные пробы по ело-ям 0^-20, 20—40,^40—60 см.
В свежих образцах почвы'определялись: 1) влажность —
методом ..высушивания; 2)'Нитратный азот — дисулырофеЛюловым методом; 3) аммиачный азот ~ по Розову; 4) фос­
фор'"-— но Чирикову; 5) общая биологическая активность -•-•
по выделению Н0ЧН0Й.-СО2 по Оганову и Галстян; 6) микро­
биологические исследования выполнены по • методике Всесоюз­
ного^''научно-исследовательского института сельскохозяйствен­
е н ' Упшробиологии. Изучались следующие группы почвенных
микроорганизмов: аУ общее количество аэробных бактерий,
растущих на БПА ? (количественный и видовой составы);
б) общее количество грибов на сусло-агаре (количественный
и р'ддовоТУ'составы); в): азотобактер на среде Эчвби с агаром;
г)! аэробные целлюлозоразрушаюшие микроорганизмы на сре­
де Гел-чнксона (количественный и родовой составы).
•' В сухих образцах почвы определялись: 1) i-умус — по
Тюрину; 2) подвижные гумнновые Кислоты — по Кононовой.
3) активность ферментов — каталаза, инверта'за и протеоли-'
тлческая, активность ,-е- по-Кацнельсон и^Ершову; 4) легкогидролидуемЫн азот — по Тюрину и Кононовой; 5) общин
азот и.валовой фосфор — колориметрически на электрофотоколорнметре; 6) рН солевой вытяжки — рН-метром ЛП-59.
Почвенные анализы по определению гумуса, подвижных
гуминовых кислот, общего азота и фосфора, биологической
активности,"> а также микробиологические анализы проведе­
ны в трехкратной повторности, остальные •— в двукратной.
Квгшевые остатки определялись путем взятия почвенных
монолитов по Качинскому отдельно по слоям 0—20, ; '20~40,
40,—60 см с последующей отмывкой на ситах с. диаметром от­
верстий 0,5 мм. Размеры монолитов: для культур сплошного
посева 30)<ЗОХ60 см, для кормовых бобов 4 5 X 3 0 X 6 0 см*и
для кукурузы 7 0 X 7 0 X 6 ° с м ' Монолиты .брались..по. каждому
варианту в трехкратной повторности после уборки' урожая.
После ..тщательной отмывки производилось разделение корней
изучаемой культуры от мертвых органических остатков .предшеетткжннков.'Пожнивные остатки .'(стерня'")' определялись всЗЬГ
8
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
еоным методом по площадкам. Учет урожая производился поДСЛЯНОЧНО.
'
•':
В растительных образцах (зерне, соломе, сил ос но it. массе,.
корнях, стерне н неразложивишхея органических остатках)
определялись общий азот и фосфор колориметрически на элек.
трофгл'околориметрс и кальпнй —.оксалатным мстодоvf. Кор­
невые остатки анализировались отдельно но слоям 0—20, 20—
40 и -10 — 60 см, откуда выводилось средневзвешенное но слою
0 — 60 см. Анализы проведены в трехкратной повторное™.
Полученные урожайные данные, данные но корневым ос­
таткам и некоторые данные по содержанию гумуса подвергну­
ты математической обработке.
Метеорологические условия в N годы проведения исследо­
ваний были неодинаковыми. Вегетационный период 19G2 года
характеризуется большим количеством выпавших осадков я
температурой воздуха немного ниже средней^ многолетней.
Лето 1963 года выдалось жарким и сухим, засуха продолжа­
лась' также и в сентябре. Вегетационный период 1964 года
отличался поздней и холодной весной, по теплым и влажным
летом.
ЗНАЧЕНИЕ УДОБРЕНИИ В ПОПОЛНЕНИИ
ЗАПАСОВ ОРГАНИЧЕСКОГО ВЕЩЕСТВА
ПОЧВЫ ПРИ ВОЗДЕЛЫВАНИИ ОДНОЛЕТНИХ
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР
Основными источниками образования гумуса.и пополне­
ния запасов органического вещества в полевых севооборотах
являются корневые и пожнивные остатки выращиваемых
культур. По данным Гсрнк'е (Gericke,1948), в условиях дово­
енной Германии потерн почвенного гумуса иа 40 проц, воз­
мещались за счет навоза и на 60 проц. — за счет пожнивных
остатков, зеленого удобрения и 'промежуточных, культур. В
более поздних расчетах, сделанных Рауэ для Г Д Р , около по­
ловины поступающего в почву органического вещества прихо­
дилось на долю корневых и пожнивных остатков. В наших
черноземах, особенно на отдаленных полях, эта доля органи­
ческих остатков растений в'общем балансе поступающего в
почву органического вещества намного выше.
В последнее время опубликован ряд работ, показываю­
щих значение отдельных культур в пополнении органического
вещества различных почв (А. М. Витко, 1961; Н. 3 . Станков,
1964; Г. Л. Степанова, 1961; М. А. Бобрицкая, 1958 и другие).
Однако влияние удобрений на количество корневых и пож-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
c*i-
корми
10 -
80-
ю20(l_
я
Корпи,
G0-
азог
30 ~
20-
10-
о_!
Горох Ячмень
Оз. рожь
К. бобы
Кукуруза
Оз.'пшснмпа
Кленер . Люцерна
Рис. 1. Вес корней и содержание азота в них у различных сельскохозяйственных культур
(без внесения удобрений).
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
пивных остатков, оставляемых различными культурами* а так­
же на их химический состав почти совсем не изучено.
Больше всего корневых остатков в нашей зоне оставляют
такие высокопродуктивные культуры, как озимая пшенпцз,
кукуруза, озимая рожь (рис. 1).
Нами .изучалось действие и последействие навоза и ми­
неральных удобрений на величину корневых остатков гороха,
кукурузы, кормовых бобов, озимоп пшеницы, озимой ржи и
ячменя.
Как показали проведенные исследования, при внесении
удобрений вместе с увеличением урожаев значительно уве­
личивается и вес корней.
Таблица 1
Влияние удобрений на развитие корневой системы
и урожай гороха (среднее за 3 года)
Урожай зерйа
Абсолютно сухой вес
корней н слое 0 - СО см
Варианты опыта
• ц/га
fY.lvjo-r IY,-|-нитрагин
.
2.4,7
•28,0'
30,9.
U "о
К
контролю
100
11")
130
и/га
» % к
контролю
18,3
10»
107
122
20,7
Аналогичные данные получены также но кукурузе.
Таблица
Влияние удобрений на развитие корневой системы
и урожай кукурузы (среднее за 3 года)
Урожай силосной
массы
i
2
Абсолютно сухой все
корней и слое 0—00 см
Варианты опыта
ц.т а
> 4 « f Y . K,,>
Навоз 20 т/га
. . . . .
127,2
370,2
к •>;; к
контролю
ц/га
100
14S
128
23,4
29,6
26,9
в % к
контролю
100
126
.4.7 '
И
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
При внесении-фосфо|>но : калнпных удобрении под горох
вес корней увеличился в среднем за 3 года на 3,8 ц/га,.или
на 22 проц. Применение рядкового, удобрения с заражением
семян нитрагином слабо сказалось па увеличении веса корне­
вых остатков. Действие полного минерального удобрения как
на .урожай силосной массы, так п на развитие корневой систе­
мы кукурузы оказалось лучше, чем навоза. Если при внесе­
нии Ni;oPi:>K:r<i вес корней превышал контроль на 6,2'И, то по
навозу вес корней увеличился лишь па 3,5 п.
,
Удобрения являются весьма существенным фактором по­
вышения урожайности озимой пшеницы при ее посеве по за­
пятым парам. Одновременно увеличивается и вес корней, о с ­
тающихся в почве после уборки урожая (таблица 3). Так, при
«несении фосфора и калия как под горох, так и под пшеницу
сес корней увеличился но сравнению с контролем на 7,2 ц/га.
ила на 32 проц. Применение полного минерального удобрения
(NPK) под озимую пшеницу, идущую по кукурузному пару,
оказалось наиболее эффективным: запас, корневых остатков в
почве оказался на 9,3 ц/га, или на 37 проц. выше, чем на не­
удобренном фоне. Таким же оказалось и4 действие смешанной
системы удобрений (навоз — NPK)..
Таблица 3
Влияние удобрений на развитие корневой системы
и урожай озимой пшеницы
Варианты опита
'предшествениики
Горох .
Кукуруза
удобрение
Урожай зерна
ц-Та
1 контролю
" "» к
Абсолютно сухой кос
корней в слое 0—60 см
ц/га
0—0
РК-0
РК—РК
25,1
29.3
33,9
100
109
133
22,8
26,0 '
30,0
0-0
22,5
24,8
34,5
34,0
100
130
153
151
25,1
28,1
34,4
34,1
0-NPK
NPK-NpK
Наноз—N>K
в % к
контролю
100
112
132
100
113
137
136
При внесении по 00 кг действующего вещества фосфора
и калия под кормовые бобы в почве накопилось на 5,5 ц/га,
12
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
или на 32 npou. корней больше, при содержании их на
контроле 20,1 ц/га. То же самое мы наблюдали и в. опыте с
озимой рожью, предшественником которой были кормовые бо­
бы: на варианте, где были внесены удобрения из расчета
N.ioPtoKir, прибавка корневых остатков составила 4,2 ц/га, или
22 проц. при содержании корней на контроле 19,3 ц/га и-СОсантиметровом слое почвы.
Действие удобрений в севообороте не ограничивается го- дом их внесения, а оказывает положительное последействие
на следующие культуры. Для изучения последействия удобре­
нии на корневую систему мы определяли запас корней в почве
в 19G3 году на ячмене, а в 1964 году —: на озимой пшенице,идущих после звена «пар занятым—озимая пшеница». Одновременно учитывался урожай.'
Если по вариантам, где удобрения не вносились, после
уборки ячменя в почве содержалось 18,3—18,0 ц/га корневых
остатков (соответственно после двух звеньев севооборота:
а) «горох—озимая пшеница»; б) «кукуруза—озимая пшени­
ца»), то последействие, системы удобрений «РК—РК» соста­
вило 4,7 ц/га, или 26 проц., a «NPK.—1\'РК :— 3,5 ц/га,- или
19 проц.
Более сильным оказалось последействие удобрении во
влажном 1964 году па озимой пшенице. Если па контрольных
вариантах вес корней составлял 22,7—21,2 ц/га, то по фону
предшественников, где применялась система удобрений «РК—
РК» — 29,8 ц/ra, или па 7,1 ц/га, т. е. на 31 проц. больше,
по «NPK—NPK» — 35 ц/га, или па 13.8 ц/га, т. е. на 65 проц.
больше и по «навоз—NPK» — 32.3 ц/га, или на 11,1 ц/га,
г. е. на 52 проц. больше, чем на контроле.
Увеличение веса корней под влиянием удобрении происхо­
дит не пропорционально увеличению урожая, а несколько от­
стает от него. Так, если урожай зерна гороха увеличился при
внесении фосфорно-калийных удобрений па 30 проц., то масса
корней лишь на 22 проц. по сравнению с контролем, по на­
возному Фону урожай силосной массы кукурузы оказался па
28 проц., а по NPK на 48 проц. больше, в то время как масса
корней возросла соответственно на 15 н 26 проц. То же самое
можно сказать о прямом действии удобрений и на другие
культуры.
Под влиянием удобрений увеличивается не только иге
корней, но изменяется их химический состав (таблица 4).
При внесении тройного удобрения (NPK) и чорпях уве­
личивается содержание азота, фосфора и кальция. Фосфорпо,13
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
калийные удобрения снижают содержание азота и кальция »
корнях зерновых культур, а также кальция в корнях зерно­
бобовых, но увеличивают содержание азота в корнях гороха
за счет улучшения еимбиотнческон фиксации азота воздуха
клубеньковыми бактериями. Навоз оказывает- положительное
влияние на содержание кальция в корнях. Такал же законо­
мерность наблюдается и при последействии удобрений.
Таблица 4
Содержание азота, фосфора и кальция
в корнях различных культур (в проц. на
абсолютно сухое вещество и в кг/га)
Горах
%-
кг|га'
"о
wr.Ta
<,'«'.
кг/га
0
1,57
1,63
1,65
26,5
29.8
31,2
0,37
0,39
0.40
6,3
1,52
1,62
1,47
25,7
29,6
30,4
NPK
1,20
1,30
1,27
0,32
0,36
0,32
7,5
10,7
мл воз
28,1
38,5
31,2
1,03
1,1"
1,19
25,3
34,6
32,0
Р^-Иипрапш
0
i
Оа. пшеница
0—0
РК —РК
NPK-NPK
Навоз— NPK
Ячмень
(ноелслейcriiiie)
Оз. рожь
Ол
опыта
РК-Иппрашн
Кукуруз.ч
|\о-,
N
Варианты
Культуры
0-0
РК-РК
NPK-NPK
0-0
PK-NPK
8,3
8,6
1,06— 2 1 , 2 - 0,21 — 4 . S —1,10 - 2 7 , 6 - 0 , 2 2 - 5 , 0
0,96
0,22
28,8
6 6
1,15
0.21 8,3
39,6
0.25 8,5
35,8
1,05
1,14
1,08
1,25
0,82
0.S0
1,33- 3 0 , 3 — 1,19 - 2 9 , 9
35,1
1,17
1,20
1,21
41,3
41,3
20,9
24,8
26,9
0,25
0,21
0,21)
4,5
5.5
5,6
1,31
1,15
1,50
23,9
26,5
32,3
15,8
0,21
0,21
4,0
4,9
1,05
20,3
24,4
18,8
1,0»-
Как видно из данных таблицы I, па удобренных вариан­
тах вместе с корнями в почве остается значительно больше
питательных веществ, которые вновь вовлекаются в общий
14
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
биологическим круговорот. Следует подчеркнуть, что исключе­
ние минерального азота ш тронного удобрения на выщело­
ченном черноземе ухудшает азотное питание зерновых куль­
тур, что сказывается на уменьшении относительного содержа­
ния его как в корнях, так п в зерне и соломе.
Пожнивные остатки играют незначительную роль в |>бшем балансе органических остатков: у гороха вес их не преньипает 6—8 п/га, у кукурузы 7—10 ц/га; по у озимых куль­
тур масса пожнивных остатков достигает 18 п/га. Содержа­
ние питательных веществ в них в 2—3 раза меньше, чем в
корнях. Увеличение пожнивных остаткоп под влиянием удоб­
рений происходит пропорционально увеличению урожая.
В результате за 3 года опыта в почну поступило следую­
щее количество органического материала.
Таблица 5
Влияние удобрений на поступление органических оста!кон
в почву в звене севооборота за 3 года
культур
Горох—озим. . .
пшеница—озим. .
пшеница
. . . .
Кукуруза—озим. .
пшеница-озим. .
пшеница
. . . .
удобрении
Органи­
ческая
масса,
ц'га
0-0-0
РК-РК-0
97,2
122,3
Система
0—0-0
NPK — ХРК—0
Папоз—NPK—0
100,2
140,7
133,8
11 кг,'га
С
3726,7
4928,9
N
1'iA-,
102,4 28,fi
125.1 37,6
3820,9 100,6 29,0
5399,2 141.4 12.6
5159,9 124,8 37,4
Са
145,3
167,2
111
Череюиаине
Таким образом, за 3 года в почву поступает от Ш до
14 т/га абсолютно сухой массы корневых и пожнивных остат­
ков, или до 5,4 т углерода. По содержанию углерода это ко­
личество равноценно 60 т навоза. При этом па удобренных
участках в почве накапливается на 25—40 ц/га свежего ор­
ганического вещества больше, что равносильно внесению 20 т
навоза. Наилучшие условия пополнения почвы свежим орга­
ническим веществом создаются при внесении тронного • мине­
рального удобрения' (NPK) и совместного применения навоза
и минеральных удобрении.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ЗНАЧЕНИЕ УДОБРЕНИИ В ГУМИФИКАЦИИ
ОРГАНИЧЕСКИХ ОСТАТКОВ И НОВООБРАЗОВАНИИ
ГУМУСОВЫХ ВЕЩЕСТВ
Процессы разложения корневых и пожнивных остатков
определяются в основном биологическими факторами, обу­
словленными жизнедеятельностью микроорганизмов. Обладая
мощным и разносторонним ферментативным аппаратом, мик­
рофлора почвы осуществляет не только разрушение органи­
ческих остатков, но и вторичный синтез белковых веществ в
форме плазмы своих тел, участвующих в дальнейшем в слож­
ных процессах гумусообразования.
Улучшение пищевого, режима при внесении удобрении
приводит к усилению жизнедеятельности почвенных микроор­
ганизмов. Так, общее количество грибов увеличивалось па
удобренных вариантах в 1,5—2 раза, а по навозу в отдель­
ные периоды до 8 раз. Грибы были представлены в основном
родами мукор, пеннциллнум, реже встречались фулариум и
ботритис. Характерно, что на вариантах с азотными удобре­
ниями и навозом преобладали грибы из рода пенпциллнум.
Грибы, как группа микроорганизмов, характерная для на­
чальной стадии разложения растительных остатков, имели
заметное распространение лишь осенью и рано весной.
Аэробные бактерии являются активными разрушителями
корневых и пожнивных остатков. В выщелоченном черноземе
наибольшее количество их обнаруживается во влажнэй почве
в теплые летние месяцы, • достигая 5 млрд. в 1 г почвы. На
удобренных вариантах количество аэробных бактерии в 1,5—
3,5,раза было больше, чем па неудобренных. Лучшее влияние
в наших опытах оказывало совместное применение навоза и
NPK. ,
Видовой состав аэробных -бактерий на удобренных вари­
антах существенно не отличался от контрольных. Встреча­
лись, в основном, следующие группы:. бацилл юс мегатериум,
бацилл юс мезентерпкус, бацнллюс . еубтилис, псевдомонас;
единично —• бацнллюс идозус, бацнллюс микоидес.
Развитие аэробных целлюлозных бактерий, участвующих
в разложении основного компонента растительных тканей —
клетчатки, тесно связано с обеспеченностью их. минеральным
азотом. Поэтому наибольшая целлюлозная активность Е поч­
ве наблюдается на вариантах с внесением минерального азо­
та. Особенно отчетливо это проявляется,в весенне-летний пе :
рпод, когда образующийся минеральный азот быстро погло16
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
шается растениями. Так, количество целлюлозных бактерии
8/VI-64 г. в слое 0—20 см сотавляло на горохе без внесения
удобрений 2,62 тыс., по РК.— 2,48 тыс.;. на кукурузе без вне­
сения.удобрении 1,12 тыс., по NPK -— 2,57 тыс. и по завозу
3,21. лыс. в . 1 . г почий. 24/VI-64 г. на посеве ОЗИМОЙ пшениаы
количество их было: на контроле — 1,18 тыс.,. а по фосфорнокалииному фону — 1,10 тыс., в то время как по NPIC—
6.11 тыс. и по фону совместного применения навоза и NPK —
3.12 тыс. в 1 г почвы. Определение интенсивности разложения
целлюлозы па агаровых пластинках показало- аналогичные
результаты. Тан, 27/VI-64 г. разложение клетчатки составило
(занятый пар): по контролю —12,5 —14,1 проц., по фону РК—
6,2 проц., по NPK — 32,8 проц. и по.навозу —- 56,2,лроп."
Таблица О
Влияние удобрений на развитие микрофлоры в слое 0—20 см
под озимой пшеницей (в 1 г абсолютно сухой почвы)
Варианты опыта
предшеcmelimi-
Горох
удобрение
0—0
РК—РК
0-0
Кукуруза NPK—NPK
Наноз—
•—NPK
Аэробные
бактерии
(млн.)
с"
•Г
Целлюлоз­ Лзотоблки'рные (тыс.)'
(тыс.)
Грибы
(тыс.)
со
иг
X
о'
ГО
о •
ГО
ее
to
X
X
-г
>
см
223,2 365.5
330.3 710.S
30,6
55,1
1376
1909
29,3 21,5
50,8 30,7
7,6
14,3
32.2
41,9
1148
3598
25,5 31,7
87,4 -18,6
10,6
16,5
6,1
501,2 321,3
873.9 397,9
•507-1 239,1 6-1,3 ' 20,4
3,1
920,6 468,0
51,9
М1.2
2,3
При "внесении азотных минеральных удобрений наблю­
дается увеличение количества более активных целлюлозных
миксобактерий'шпофага.
При внесении навоза и минеральных удобрении происхо­
дит увеличение количества азотобактера в почве. Значение
азотобактера, и разложении органических остатков ..может
иметь место при внесенпи-фосфорно-калш'шых удобрений, ко
гда азотобактер, фиксируя азот воздуха, может удовлетво­
рять потребность в нем целлюлозных бактерий при разложе­
нии клетчатки. На возможность такого симбиоза указывают
I Еиирышаи i:->i"i;!.-v.i Мли'лс«*|
J M o w KWioii i.;>A- У ы '• -'- *•'?•'•*•* о я - 1
17
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
М. В. Федоров! 1952; А. А. Имшенецкин, 1960 и Ю. М. Возняковская, 1954.
В результате усиления жизнедеятельности микрофлоре
при внесении удобрении ускоряется разложение корневых и
пожнивных остатков в почве. Наибольшая интенсивность-раз­
ложения органических остатков наблюдается на вариантах с
азотными удобрениями. Так, в 1963 году в почве под озимой
пшеницей разложилось: а) по гороховому пару — на контро­
ле 40,3 ц, а но Р1< — 41,9 и на гектаре; б) по кукурузному
пару — на контроле 28,9 ц, по N P K - - 36,6 ц, или на 27 проч.
больше и по варианту «навоз-NPK» — 36,4 ц, ИЛИ на 26 проц.
больше по сравнению с контролем.' В 1964 году (последейст­
вие удобрении) 'эти величины были соответственно: 43,5 ц и
48,7 ц, т. е. на 12 проц. больше н 37,1 ц, 50,3 ц, т. е. на
36 проц. больше и 52,0 ц, или на 40 проц. больше. ( .
Лабораторные опыты подтвердили наиболее важное зна­
чение минерального азота в.процессах разложения раститель­
ных остатков, бедных собственным азотом (солома и корни
злаков). Установлено, что азотные удобрения в большей ме­
ре, чем фосфорные и калийные способствовали превращению
целлюлозы и лигнина и обогащению протеинами разлагаю­
щихся остатков, бедных азотом. Содержание гемнцеллюлт
на контроле и с удобрениями было почти одинаковым. * "
Степень гумификации, корневых и пожнивных остатков
была больше по тому варианту опыта, где вносили азот ми­
неральных удобрении с другими элементами (фосфором н ка­
лием).
Следствием ускорения распада растительных остатков и
усиления степени их гумификации под влиянием вносимых
удобрений при одновременном увеличении массы корней и
жнивья в удобренной почве следует считать увеличение ново­
образования гумусовых веществ.
На основании работ М. М. Кононовой и ее сотрудников
можно считать, что показателем новообразования гумусовых
веществ в почве являются подвижные гуминовые кислоты.
О справедливости данного положения в отношении на­
ших черноземов свидетельствует тот факт, что содержание их
в естественных условиях выше там, где в почву поступает
больше свежего органического материала. Так, в слое почвы
0—20 см содержание подвижных гуминовых кислот согавляло: в пашне — 0,12 проц., в степи косимой — 0,17 проц. и в
степи некоей мой — 0,25 проц.; соответственно запасы гумуса
были — 7,18, 9,29 п 9,12 проц.
'
I
18/
i
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
В наших условиях в трехлетнем опыте лучшим вариан
том, обеспечивающим наиболее благоприятные условия для -. новообразования гумуса, оказался вариант с полным мине- .
. ральным удобрением (NPI<\—NPK), затем вариант «навоз— •
NTPK» и вариант «РК—РК». • ••
• •' , •
Увеличение содержания подвижных гуминовых кислот в
верхнем слое почвы в конце опыта составило по сравнению с
контролем: по «NPK—NPK» на 45" проц., по «навозу—NPK»
на 36 проц. и по «РК—РК» лишь на 29 проц.
:
Табли ца 7
Влияние удобрений на новообразование гумуса. Опыт 1,
•
«Отрадное», 1962—1964 гг.
Углерод подвижных гуминовых кислот в °п к
абсолютно сухой почве
S
. о
Пар занятый,,
1962 г.
удоб­ 3/VI11 удоб­ 15/1Х
рение
рение
о
0-20
20-40
0—20
20—40
о
к
с
о.
о
0-20
20-40
0-20
20-40
0-20
20-40
Оэнмлн пшеница, 1962—196.'! IT.
0
t)
=х NPK
о
m
>->
о. Навоз
>*
*с
>-,
0,22
0,07
0,28
0,08
0,20
0,07
0,21
0,06
0,28
0,10
Оз. пшениц».
1963-1964 гг.
(•последействие)
30/X
9/V
25/VII 15/V1
.0,22.
0,08
РК'....
—РК 0,30
0,09
0,2.')
0,08
0,31
0,10
0,25
0,13
0,21
0,15 "
0,09
0,27
0,08
0,18
0,0о
0,20
.0,07
0,2.1
0,08
0,19
0,07
0,22
0,09
0,23
0,10
.0,16
0,08
0,18
0,06
0,25
0,08
0,15
0,04
0,19
0,06
0,23
0.06
0-0.
0-0
N'PK-NPK
Навоз
-NPK
0,2.')
20,VII.
0,21
0,07
0,31
0,13
0,26
0.14
0,31
0,18
0,22
0,06
0,32
0,14
0,30
• 0,24. ,
0,08
0,32 •
0,13
0,13
0,14,
о.зо
Поскольку з синтезе гуминовых соединений почвы-оч^нь
.важная роль принадлежит минеральному азоту, то исключе­
ние его даже' на фоне навозз сильно ухудшает процессы ту
мусообразовапия Так, в стационаре Сумской опытной стан­
ции, по нашим исследованиям, is слое "почвы 0—-20 см увели­
чение углерода подвижных гуминовых кислот но сравнению с
контрольной "системой удобрений было: по наволно-мннеральной системе на 50 проц., по минеральной — на 33 проц., а по
19
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
навазно-минеральной системе удобрении с исключением ми­
нерального азота — лишь на 17 проц. ,
Таким образом, как в процессах превращения органиче­
ских остатков в почве, так и в новообразовании гумуса наибо­
лее важная роль принадлежит азотным минеральным удоб­
рениям.
.
.
.
МИНЕРАЛИЗАЦИЯ ГУЛ\УСА И ПОПОЛНЕНИЕ
ЗАПАСОВ ПИТАТЕЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВ В ПОЧВЕ
Высвобождение питательных веществ при минерализации
гумуса является одним из главных условий перехода'потенци­
ального плодородия в плодородие эффективное. Гумус являет­
ся основным источником пополнения усвояемого азота в почве.
Известно, что выделение азота в почву при разложении
растительных остатков возможно при содержании общего азо­
та в них более 1,3—1,8 проц. Как показали лабораторные, опы­
ты, некоторое выделение азота во внешнюю среду возможно
лишь при разложении корней и соломы гороха, в то время как
при разложении соломы злаков поглощается из почвы до
205—244 прсц. азота от его исходного содержания в разлага­
ющемся материале.
•^
Н. И. Черепковым (1965 г.) с помощью изогона \ п : ' ус­
тановлено, что за 2 года рожь и «вес использовали всею
5,8 ирод, азота корней тимофеевки и 17,3 проц. азота корней
клевера.
Хотя в наших почвах в органических остатках содержит­
ся до 77 кг азота, тем не менее они играют весьма ограничен­
ную роль в пополнении запасов минерального азота в почве.
Bi выщелоченном черноземе содержание минерального азота
в 60-сантиметровом слое в начале вегетации при благоприят­
ных условиях достигает 212,5 кг/га, в среднем составляя
75—-100 кг. Отсюда видно, что почвенный минеральный азот
своим происхождением обязан разложению гумуса — основ­
ного потенциального источника питательных веществ для ра­
стений.
При внесении NPK н навоза усиливается минерализация
гумуса, что подтверждается увеличением СО?, выделяющейся
при «дыхании» почвы, и уменьшением содержания гумуса, осо­
бенно в первый год внесения удобрений. Дефицит гумуса по
сравнению с контролем в почве занятого пара состазлял - по фо­
ну NPK — 0,18—0,26 проц., или 5,3—£',9 т/га, по фону наво-
20
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
за — 0,20-0,36 ироп., или 4,9—10,2 т/га в 40-еантимстровбм
слое почвы.
'
При внесении фосфорно-калийных удобрений под горох не
наблюдалось уменьшения в содержании гумуса. Однако н о
фону РК под пропашной зернобобовой культурой (кормовые
бобы) также отмечено уменьшение гумуса.
; Минерализация гумуса интенсивнее протекает в пропаш­
ных полях,:особенно в годы с большим количеством осадков за
вегетационный период.
В соответствии с вышесказанным, мобилизация почвенно­
го азота выщелоченного чернозема в условиях интенсивного
использования земли протекает активнее, при внесении полно­
го минерального удобрения (NPK). В связи с временным за­
креплением азота микроорганизмами при разложении навоза,
в первое время после его внесения не наблюдается увеличе­
ния аммиачного н нитратного азота в почве. Фосфорно-калий*
ные удобрения в наших опытах не способствовали мобилиза­
ции почвенного азота.
Так, 5/VI-1963 года при внесении 60 кг азота под куку­
рузу в 60-сантиметровом слое почвы было обнаружено сле­
дующее количество аммиачного и нитратного азота (в пере­
счете на га): контроль -— 113,2 кг, NPK — 212,5 кг, назоз —
• 108,4 кг; под горохом контроль — 75,6 кг, РК — 73,5 кг. При­
бавка азота по сравнению с контролем составила по NPK
99,3 кг, т. е. 39,3 кг азота было высвобождено из органических
соединений почвы под действием удобрений. По фону РК и
навозу наблюдался отрицательный баланс. Аналогичные данны получены на посеве озимой пшеницы (таблица 8).
• Данные по содержанию легкогидролизуемого азота в поч­
ве. также свидетельствуют о том, что наибольшее влияние на
минерализацию азотосодержащнх органических соединении
оказывают азотные минеральные удобрения.
Причиной такого неодинакового действия различных удо­
брений. -нужно считать неодинаковую направленность биохи­
мических процессов в удобренной почве. Как показало опре­
деление гидролитических ферментов в почве, активность протеиназы, катализирующей процессы разложения азотосодержа­
щнх гумнновых соединений, наиболее заметно увеличивается
под влиянием NPK и навоза, в то время как фосфорно-калииные удобрения увеличивают активность-инвертазы. Наиболее
отчетливо эта' закономерность проявляется во влажные годы.
Следует отметить, что активность инвергазы в наших
опытах хорошо коррелировала с содержанием усвояемого фос-21.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
• • .. ...•..'. •• •
,
Таблица
Влияние удобрений на мобилизацию азота почвы
под посевом озимой пшеницы
Варианты опыта
предше­
ствен­
ники
Горох
.
Содержание минерального азота^Н^гЭДО.,)
в сдое 0—60 см
15JIX-I962 г.
удобрение
0-0
РК-РК
0—0
Кукуруза N P K - ' - N P K
МЬнюз-ХРК
8
•
9;V—1963 г.
кг/'га
по сравнен.
с контролем
кг/га
по сравнен.
с контролем'
Г)3,6
Г>2,3
— 1,3
89,8
91,4
-; 1,2
98,5
112,3
97,8
+43,8
—0,7
90,2
125,9
.
104,0--
-35,7
1-13,8 ,
фора в почве. Исключение азота нз полного минерального удо­
брения приводит, видимо, к одностороннему усилению биохи­
мических процессов в П'очве, связанных с мобилизацией лишь
фосфора. Это, очевидно, одна из причин (вместе с малым вы­
носом фосфора растениями) зафосфачивания почв при систе­
матическом одностороннем применении суперфосфата. Недо­
статок азота при внесении одних, фосфорно-калийных удобре­
нии приводит к снижению белковости зерна озимой пшеницы,
к уменьшению общего азота в корнях и соломе.
ЗНАЧЕНИЕ НАВОЗА И ЛШНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ
В БАЛАНСЕ ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ ПОЧВЫ
И ПОВЫШЕНИИ ЕЕ ПЛОДОРОДИЯ
Общий баланс гумуса в почве складывается из направ­
ленности двух взапмнопротивоположных процессов — его ми
нерализации и новообразования. При внесении удобрений воз­
никают довольно сложные взаимоотношения между двумя
этими процессами. Динамику гумуса почвы в звене севообо­
рота за 3 года характеризуют данные таблицы 9.
В первый год внесения NPK-n навоза в почве преоблада­
ют, процессы минерализации, поэтому происходит уменьшение
гумуса по сравнению с контролем. В дальнейшем в связи с
увеличением корневых и пожнивных, остатков в удобренной
почве усиливаются процессы новообразования гумуса. Хотя
.минерализация гумуса на указанных вариантах и в дальнеи22
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Варианты омы
X
1
2
з
4
Систем!
удобрений
Слои почвы, см
Таблица 9
Динамика гумуса почвы в звене севооборота в 1962 —1964 гг,
Гумус в »,; к абсолютно сухой почве
т
3
1
м
0 - 2 0 6,77 6,82
6,73
2 0 - 4 0 5,95 5.87 . 5.95
6,85
6,90
Р К — Р К - 0 0—20
6,08
20-40
5,98
0—0-0
0—20 6,72 7,01
7,08
2 0 - 4 0 5,98 5,92 , 6,09
NPK—NPK 0—20
6,95
6,75
-0
20—40
5,90
5,93
Навоз—
0-2О
6,79
6.73
NPK—0
2 0 - 10
5,72
5,98
0-0—0
С
U
3
1
>
и
ОО
to
• J
6,93
5,,S3
е.уз'
6,02
1
7,03
5,68
6,87
5,68
6.90
6,98
5,93 ' 5,71
6,81
6,80
5,86
6,01
7,01
6,91
5,86
6.06
-**
р
S.
>
6,96
5,91
7,01
5,79 .
6,72
5,95
6,92
6,05
6,88
6,05
7,0»
6,06
6.9S
5,99
6.S6
5,85
7,01
6,01
6,83
6,03
6,86
6,05
6,96
6,10
6,98
6,21
6,93
6,21
7,09
6,31
т е м протекает интенсивнее, чем па контроле, однако, ново­
образование гумуса уже преобладает над его распадом. По­
этому происходит постепенное увеличение гумуса, достигая
уровня контроля по фону «навоз—NPK» уже через год, а по
фону NPK -— к концу третьего года. В связи с тем, что по
фону фофсорпо-калнпных удобрении новообразование гумуса
происходит интенсивнее, а минерализация остается на уровне
контроля, происходит некоторое увеличение гумуса в почве.
Определение гумуса в почве стационарного опыта Сумскоп опытной станции не показзло существенных различий а
его содержании по вариантам. Произошло лишь обеднение
почвы азотом при применении павозно-минералыюй системы с
исключением минерального азота. Так, отношение С : N в слое
почвы 0—20 см составило: по контрольной системе — 10,9,
по навозно-минеральной — 10,7, по минеральной — 10,8, по
навозно-мйнералыюй с исключением азота — 11,3.
Уменьшения содержания гумуса во времени, за 3 года
сельскохозяйственного использования пашни в наших опытах
не наблюдалось.'
23.,
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
выводы
Потребность растении в основных элементах минерально­
го питания удовлетворяется за счет разложения гумуса. .Мине­
рализация гумуса и его новообразование тесно связаны с при­
меняемой агротехникой. .,
Интенсивность биологических процессов, определяющих
характер превращения органических веществ выщелоченного
чернозема, сильно изменяется от внесения органических п ми­
неральных удобрений.
Результаты проведенных в 1962—1964 гг. исследований
дают нам возможность сделать следующие выводы.
1. Пополнение запасов гумуса в выщелоченных чернозе­
мах осуществляется в основном за счет корневых и пожнив­
ных остатков выращиваемых культур и отчасти за счет внесе­
ния органических удобрений.
2. ^Минеральные удобрения и навоз являются не только
мощным средством повышения урожаев сельскохозяйственных
культур, но и важным агротехническим приемом пополнения
свежего органического вещества, основного источника ново­
образования гумуса. При внесении удобрений количество кор­
невых и пожнивных остатков в почве увеличивается на 16—
43 проц. под разными культурами. Наибольшее увеличение
массы органических остатков при внесении удобрений наблю­
дается у высокопродуктивных сельскохозяйственных культур.
•". 3. Увеличение веса корневых остатков при внесении удоб­
рений происходит непропорционально росту урожая и несколь­
ко отстает от него.
4. Полное минеральное удобрение (NPK) u навоз повы­
шают содержание в корнях н стерне азота, фосфора и каль­
ция. Фосфорно-калийные ' удобрения снижают содержание
язота и кальция в корневых и пожнивных остатках зерновых
культур, увеличивая содержание азота у зернобобовых (го­
роха).
',
5. Под влиянием навоза и минеральных удобрений проис­
ходит увеличение численности микроорганизмов D почве, уча­
ствующих в разложении растительных остатков и новообразо­
вании гумусовых веществ. Общее количество грибов увеличи­
вается в 1,5—2 раза, количество аэробных бактерий возраста­
ет в 1,5—3,5 раза. Увеличение количества аэробных целлю­
лозных бактерий наблюдается лишь при внесении-NPK и на­
воза; фосфорно-калийные удобрения не способствуют акти­
визации целлюлозоразрушающих микроорганизмов.
6. В результате усиления микробиологической активности
24
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
гумуса, наиболее сильно увеличивается при внесении полного
минерального удобрения, содержащего азот. Поэтому моби­
лизация почвенного азота, часто находящегося в первом ми­
нимуме при интенсивном использовании выщелоченных черно­
земов, лучше всего осуществляется при внесении полного ми­
нерального удобрения. Фосфорно-калийиые удобрения не
обеспечивают мобилизацию потенциальных запасов азота поч­
вы и не создают оптимального пищевого режима для расте­
ний.
> Исключение азота из полного минерального удобрения
приводит, вероятно, к одностороннему усилению биохимиче­
ских процессов в почве, связанных с высвобождением усвояе­
мого фосфора.
13. При систематическом внесении удобрений новообразо­
вание гумусовых веществ в выщелоченном черноземе преобла­
дает .над их распадом, в результате чего в последующем про­
исходит выравнивание в содержании гумуса на удобренных
и неудобренных участках. При возделывании высокопродук­
тивных сельскохозяйственных культур, оставляющих в удоб­
ренной почве много органических остатков, дефицит гумуса
покрывается уже через 3 года.
14. Наилучшие условия для восстановления потенциально­
го плодородия создаются при сочетании органических и мине­
ральных удобрений.
. .
По материалам диссертации опубликованы
следующие работы:
1. Роль органических и минеральных удобрений в мобили­
зации азота н фосфора выщелоченного чернозема при интен­
сивном использовании земли. Журнал «Агрохимии», Л» 3,
1965.
2. Роль удобрений в пополнении органического вещества
черноземов в пропашных севооборотах. В сборнике «Научные
работы аспирантов по сельскому хозяйству». Серия «Биология
и агрономия», вып. 1, Воронеж, 1965.
3. Фосфорно-калийные удобрения под горох. Журнал
«Зернобобовые культуры», № II,11965.
ЛЕ00907
Формат 60х90/,„ Объем 1,7 и. л.
3. 353-60 г.. т. 200
г. Воронеж, ул Мичурина, 1, тип. СХИ
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
при внесении удобрений ускоряется разложение в почве как
отдельных компонентов растительных тканей, так и раститель*
ных остатков в целом.
Азотные удобрения в большей мере, чем фосфорные и
калийные, способствуют превращению целлюлозы и лигнина
и обогащению протеинами разлагающихся остатков, бедных
собственным азотом.
Интенсивность разложения корневных и пожнивных остат­
ков при внесении фосфорно-калийных удобрений возрастает
в среднем на 12—21 проц., при внесении NPK —: на 28—
. 36 проц. II при совместном применении навоза и NPK — на
36—40 проц.
7. Следствием ускорения распада растительных остатков
под влиянием удобрений и усиления-вторичного синтеза орга­
нического вещества микроорганизмами в присутствии элемен­
тов минеральной пищи при однвременном увеличении массы
корней и жнивья в удобренной почве является увеличение но­
вообразования гумусовых веществ, показателем чего служат
подвижные гумн'новые кислоты. Интенсивность новообразова­
ния гумуса увеличилась к концу третьего го.та опыта по фону
«РК—РК»,на 29 проц., по фону «NPK—NPK» — на 45 проц,.
и по фону «навоз—NPK» — на 36 проц.
8. Как в .процессах разложения органических остатков,
так и в новообразовании гумусовых веществ наиболее важная
роль принадлежит минеральному азоту. Исключение его да­
же на фоне.навоза ухудшает процессы гумусообразования.
9. Пополнение питательных веществ в почве (и особенно
азота) осуществляется в основном за счет разложения гумуса.
Корневые и пожнивные остатки играют весьма ограниченную
роль с пополнении гапасор усвояемых питательных веществ
для растений, являясь источником новообразования гумуса.
10. В результате усиления гидролитических процессов при.
внесении навоза и минеральных удобрений усиливается мине­
рализация гумуса.
В связи с этим в почве, недостаточно обеспеченной свежим
органическим материалом (растительными остатками), разло­
жение гумуса преобладает над его новообразованием, что
приводит к уменьшению общих его запасов в почве в первый
год внесения удобрений.
11. Наибольшее влияние на минерализацию почвенного
перегноя оказывают азотные удобрения.
12. Активность протеолитических ферментов, катализиру­
ющих гидролитический распад азотосодержащих соединении
25
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
3
Размер файла
665 Кб
Теги
913
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа