Влияние длительного применения удобрений на содержание и качественный состав органического вещества в дерново-подзолистой почве

3. Изменение уровня содержания гумуса в почвах различных вариантов отражается на динамике содержания и соотношении групп и фракций качественного состава гумуса. Направленность этих изменений не одинакова на разных вариантах. Длительное применение навоза и его сочетания с минеральными удобрениями в обоих опытах улучшает показатели качества гумуса: повышается содержание гуминовых кислот (по сумме трех фракций), снижается содержания фульвокислот, увеличивается соотношение С_ГК:С_ФК. В то же время, направленность воздействия длительного применения минеральных систем прямо противоположна органическим, что особенно четко проявляется в легкосуглинистой почве, где минеральные удобрения применяются в неблагоприятных условиях: без известкования, без внесения органических удобрений в льняном севообороте с чистым паром. В почве этих вариантов в составе органического вещества увеличивается содержание как «агрессивных» фульвокислот, так и фульвокислот (суммы трех фракций). При этом снижается содержание гуминовых кислот и соотношение С_ГК:С_ФК, что приводит к изменению типа гумусообразования от гуматно-фульватного к фульватно-гуматному.

4. Известкование кислых почв, проведенное в опыте ВНИИ льна впервые в 2004 г. (55 лет опыта), значительно улучшает качественные параметры гумуса почв.

5. Исследование подвижных органических веществ (0,1 н. NaOH по Тюрину) в дерново-подзолистых почвах показало, что системы минеральных удобрений приводят к ухудшению качественных параметров гумуса, проявляющихся в дальнейшем (в сравнении с контролем) увеличении подвижности органического вещества, уменьшении содержании углерода гуминовых кислот и соотношения С_ГК:С_ФК в первой фракции до уровня ниже «контроля», что является существенным признаком развития деградационных процессов в трансформации гумуса и снижения уровня плодородия почвы. Признаки деградации особенно четко проявляются в почве длительного опыта ВНИИ льна, в варианте с экстремальным использованием систем минеральных удобрений. В опыте СШ-2 ЦОС ВНИИА на хорошо окультуренных почвах признаки деградации проявляются в виде тенденции в вариантах «фон-2» и «фон-2+ ХСЗР».

6. Исследование содержания органического вещества ЭГВ, позволяет оценить разный уровень окультуренности почв исследуемых опытов. В опыте ВНИИ льна уровень окультуренности очень низкий, снижается от ротации к ротации, что коррелирует с урожаями, продуктивностью севооборотов, качественными показателями гумуса. Исследование лабильных органических веществ не позволило выявить различия по вариантам длительного опыта. В опыте СШ-2 окультуренность почвы значительно выше, что отражается на величине содержания С, количество которого до 1,5 раза выше, чем в опыте ВНИИ льна.

7. Оценка биологической активности почв вариантов длительного опыта ВНИИ льна методом учета скорости и кумулятивного эффекта эмиссии СО₂ при 31 дневной инкубации почвы в оптимальных условиях влажности и температуры подтвердила различную направленность процессов трансформации органического вещества в почвах с применением разных систем удобрения, определяемых указанными выше химическими методами. Наибольшей биологической активностью отличались варианты с применением повышенных (10 т/га) доз органических удобрений и совместного применения органических и минеральных.

8. Использование дискриминационного анализа в статистической обработке полученных данных, позволило уверенно классифицировать разную направленность воздействия исследуемых систем удобрений на основе комплекса показателей состояния органического вещества почвы.

9. Исследование содержания активных компонентов в составе гумуса унифицированными методами, рекомендованными Методической комиссией Геосети опытов, позволяет оценить подвижность, лабильность органического вещества почв, его участие в химических и биологических процессах, формирующих эффективное плодородие почв, диагностировать направленность изменения этих процессов при применении различных систем удобрения на ранних этапах их развития, в отличие от общего углерода, для оценки динамики которого требуются десятилетия. Поэтому содержание углерода активных компонентов в составе гумуса является необходимым дополнением к показателям общего уровня гумуссированности почв при разработке приемов оптимизации параметров и управления состоянием органического вещества в пахотной почве.

Предложения для совершенствования исследований в длительных опытах

Для оценки состояния органического вещества в длительных опытах и в целях мониторинга пахотных почв недостаточно исследовать только один показатель - содержание гумуса % в почве.

Необходимо включать показатели оценки качества гумуса, в первую очередь содержание в его составе активных компонентов, определяемых по единым, унифицированным методам, рекомендуемым методической комиссией Географической сети опытов. Это позволит получить необходимую информацию для разработки мер по оптимизации гумусного состояния почв, повышения их плодородия.

Список опубликованных работ

1. Хайдуков К.П. Содержание активных компонентов в составе гумуса при длительном применении удобрений в льняном севообороте. В сб. Материалы 45-й международной научной конференции молодых ученых и специалистов «Применение средств химизации для повышения урожайности и качества сельскохозяйственных культур». М.: ВНИИА, 2011. С. 189-192.

2. Merzlaya G.E., Shevtsova L.K., Shapoval O.A., Khaidukov K.P. Humus and organic fertilizers as the basis of soil fertility. In. 100 years Bulgarian soil science. Sofia, 2011. рр. 382-386.

3. Хайдуков К.П. Изменение содержания общего и подвижного углерода при длительном (60 лет) применении различных систем удобрений на легкосуглинистой дерново-подзолистой почве. В сб. Материалы XIV Докучаевских молодежных чтений «Почвы в условиях природных и антропогенных стрессов».СПб.: Издательский дом С.- Петербургского государственного университета, 2011. С. 244-245.

4. Хайдуков К.П. Шевцова Л.К., Кузьменко Н.Н. Влияние длительного применения различных систем удобрения на содержание подвижных гумусовых веществ в дерново-подзолистой легкосуглинистой почве. Плодородие. 2012. № 3 (66). С. 11-13.

5. Шевцова Л.К., Хайдуков К.П. Исследование содержания активных компонентов в системе оценки трансформации органического вещества почв при длительном применении удобрений. В сб. Материалы докладов VI съезда общества почвоведов им. В.В. Докучаева. Петрозаводск-Москва, 2012. С. 350-351.

6. Шевцова Л.К., Хайдуков К.П. Кузьменко Н.Н. Трансформация органического вещества легкосуглинистой дерново-подзолистой почвы при длительном применении удобрений в льняном севообороте. Агрохимия. 2012. №10. С. 3-12.

7. Хайдуков К.П. Влияние длительного применения удобрений и средств защиты растений на содержание активных компонентов гумуса дерново-подзолистой тяжелосуглинистой почвы. В сб. Материалы 46-ой научной конференции молодых ученых, докторантов, аспирантов и соискателей ученых степеней доктора и кандидата наук «Эффективность применения средств химизации в современных технологиях возделывания сельскохозяйственных культур». М.: ВНИИА, 2012. С. 202-206.

Размещено на Allbest.ru