Поиск

Полнотекстовый поиск:
Где искать:
везде
только в названии
только в тексте
Выводить:
описание
слова в тексте
только заголовок

Рекомендуем ознакомиться

'Документ'
Пожалуй, одной из самых известных картин ХХ века оказался Черный квадрат Малевича, далеко обогнавший знаменитую Гернику Пикассо. Что же увидели милли...полностью>>
'Автореферат'
Защита состоится « » мая 2008 года в часов на заседании диссертационного совета Д 208.041.05 при ГОУ ВПО «Московский государственный медико-стоматоло...полностью>>
'Сказка'
Наступил последний день уходящего года. Всё лесное зверьё готовилось встретить Новый год. Сказочно преобразился Новогодний лес! Дед Мороз заботливо у...полностью>>
'Сценарий'
Сценарий можно трансформировать по усмотрению организаторов и сделать главными действующими лицами героев рассказов и сказок, которые более знакомы д...полностью>>

Агроэкологическое обоснование систем применения удобрений в севооборотах на дерново-подзолистых супесчаных и песчаных почвах

Главная > Автореферат
Сохрани ссылку в одной из сетей:

Таблица 11. Оптическая плотность гуминовых кислот (ГК-1 + ГК-2)

Варианты опыта

Оптическая плотность ЕСгк, мг/мл

Отношение

Е465нм665нм

1. Без удобрений

12,45

4,82

2. Навоз 20 т/га

9,42

5,26

3. Навоз 10 т/га + N50Р25К60

11,40

5,20

4. N100Р50К120

12,38

4,93

5. Навоз 10 т/га + N100Р50К120

10,38

5,15

Об этом же свидетельствует более широкое отношение Е465665 при использовании органических удобрений.

На основе имеющегося массива данных, полученных в двух стационарных опытах, определены корреляционные зависимости содержания различных фракций гумуса от кислотности почвы, использования навоза и азотных удобрений. Установлено, что известкование почвы слабо влияет на содержание общего углерода, однако способствует снижению в составе гумуса доли 1 фракции гумусовых кислот, в том числе фракции ГК-1. Одновременно увеличивается доля 2 фракции, включая ГК-2, а также возрастает соотношение СГК : СФК.

Применение навоза способствует существенному увеличению содержания гумуса, при незначительном снижении в его составе доли 1 фракции гумусовых кислот, за счет снижения содержания фульвокислот. Одновременно наблюдается возрастаниие доли гуминовых кислот, включая ГК-2, в результате чего увеличивается отношение СГК : СФК

Азотные удобрения способствуют увеличению подвижности гумуса за счет увеличения 1 фракции гумусовых кислот, в т.ч. ГК-1, при отчетливой тенденции к снижению доли 2 фракции гуминовых кислот и негидролизуемого остатка. В целом, наблюдается сходство изменения качественного состава гумуса при известковании почвы и применении органических удобрений и противоположные изменения – при использовании азотных удобрений.

Вместе с тем, несмотря на длительное применение даже повышенных доз органических удобрений направленность гумусообразования меняется незначительно, сохраняя основные черты, свойственные данному генетическому типу почв.

Влияние длительного применения удобрений на содержание активных компонентов органического вещества почв. Для количественной оценки органического вещества, наиболее подверженного трансформации, предложены различные методы: определение содержания легкоразлагаемого органического вещества Слов (Ганжара Н.Ф. и др., 1987); лабильного и водорастворимого гумуса Слаб и Свод (Дьяконова К.В. и др., 1984); негумифицированного органического вещества (Сорг - Сгум) (Александрова Л.Н., Юрлова О.В.,1984).

В последние годы для определения активной (трансформируемой) части почвенного органического вещества Сtrans предложено использовать показатель минимального содержания гумуса, который может быть установлен в почве контрольных вариантов длительных опытов, либо в почве бессменного чистого пара. В этом случае содержание трансформируемого органического вещества почв определяется по уравнению: Сtrans = Сорг – Сmin , где Сорг – содержание ОВ в вариантах опыта; Сmin – минимальное содержание гумуса в почве многолетнего чистого пара варианта без удобрений (Körschens M., 1980; Шульц Э., Кёршенс М., 1998)

Оценка содержания органического вещества в почве 34 - летнего чистого пара показала, что содержание Сорг в почве тесно связано с содержанием гранулометрических фракций < 0,005, < 0,01, < 0,05 мм. Коэффициенты корреляции между Сорг и содержанием этих фракций составляли 0,765, 0,817 и 0,818, соответственно. Учитывая особенности определения гранулометрического состава почв, для расчета Сmin могут быть использованы данные по содержанию мелкой пыли и ила (<0,005 мм) с коэффициентом 0,04+0,003 или данные содержания частиц <0,01 мм с коэффициентом 0,03+0,002.

Сравнение содержания трансформируемого ОВ в почве 5 полевых опытов свидетельствует о тесной связи между содержанием Сtrans и поступлением ОВ с пожнивно-корневыми остатками растений и органическими удобрениями. Почвы неудобренного многолетнего чистого пара и зернопропашного севооборота с 50 % пропашных характеризовались минимальным содержанием Сtrans (0,0 - 0,033 % или 0 - 6 % от общего содержания Сорг в почве). В зернотравяном и зернотравянопропашном севооборотах с 33 % многолетних трав содержание Сtrans составляло 0,240 - 0,248 % или 31 - 35 %. При использовании органических удобрений содержание Сtrans увеличилось в зависимости от вида севооборота и дозы навоза до 0,085 - 0,315 %, а доля его достигала 15 - 40 % от общего содержания Сорг в почвах (рис.4...5).

Рисунок 4. Содержание инертного и трансформируемого ОВ в дерново-подзолистых супесчаных почвах в различных севооборотах ( варианты без удобрений : 1 – бессменный чистый пар, 2 – зернопаровой, 3 - зернопропашной с 25 % пропашных, 4 – зернопропашной с 50 % пропашных, 5 – зернотравянопропашной, 6 – зернотравяной)

Рисунок 5. Содержание инертного и трансформируемого ОВ в почве при использовании удобрений (варианты: 1 – бессменный чистый пар,без удобрений. 2 – севооборот, без удобрений, 3 –навоз 20 т/га, 4 – навоз 10 т/га + N50Р25К60 , 5 – N100Р50К120, 6 – навоз 10 т/га + N100Р50К120)

Результаты исследований по оценке влияния длительного применения удобрений на содержание различных фракций органического вещества почвы показали, что наиболее тесные корреляционные зависимости наблюдаются между содержанием углерода гумуса и Сtrans, Сtrans и Слаб, Сэгв и Слаб. В меньшей степени содержание трансформируемого органического вещества коррелирует с содержанием водорастворимого гумуса, поскольку названная фракция представлена преимущественно неспецифическими соединениями и фульвокислотами. (табл. 12).

Таблица 12.Влияние длительного применения различных удобрений на содержание различных фракций ОВ в почве

Вариант

Сорг,

%

Сгум, %

∆С*,

%

Сtrans, %

Слаб, мг/кг

Сэгв, мг/кг

Свод, мг/кг

Слов, %

Без удобрений

0,528

0,506

0,022

0,033

615

271

108

0,086

Навоз 20 т/га

0,779

0,733

0,046

0,284

889

408

137

0,198

Навоз 10 т/га + N50Р25К60

0,674

0,620

0,054

0,179

800

380

123

0,115

N100Р50К120

0,599

0,560

0,039

0,104

746

309

104

0,107

* ∆С = Сорг - Сгум

На основе взаимосвязи содержания органического вещества в почве с урожайностью культур определены уровни содержания активных компонентов ОВ и поступления свежего ОВ, обеспечивающие получение необходимой продуктивности севооборотов (табл. 13).

Таблица 13. Потребность в свежем органическом веществе и уровни содержания ОВ, обеспечивающие получение необходимой продуктивности севооборотов

Продуктивность севооборотов,

ц з.ед./га

Потребность в свежем органическом веществе, т/га в год

Уровни содержания

ОВ

Сорг, %

Сtrans, %

Слаб мг/кг

Сэгв, мг/кг

Слов, %

<20

<1,3

очень низкое

<0,55

<0,05

<500

<250

<0,08

20-30

2,2

низкое

0,60

0,10

600

290

0,10

30-40

5,0

среднее

0,70

0,20

800

340

0,18

40-50

7,7

повышенное

0,90

0,40

1000

400

0,30

>50

9,8

высокое

1,05

0,55

1200

470

0,40

Расчеты показывают, что продуктивность севооборотов 20-30 ц з.ед./га может быть достигнута при содержании в дерново-подзолистой супесчаной почве 0,10-0,15 % трансформируемого ОВ в пересчете на углерод. При содержании в почве 0,4 % Сtrans, становится возможным получение 40-50 ц з.ед./га. В зернотравяных севооборотах такое содержание Сtrans может быть достигнуто без внесения органических удобрений, однако в пропашных и зернопропашных севооборотах оптимизация режима органического вещества невозможна без использования органических удобрений.

Круговорот и баланс углерода в агроценозах при длительном применении удобрений. Одним из методов оценки гумусового состояния почв является определение баланса органического вещества. Однако баланс углерода в почвах неразрывно связан с балансом углерода в экосистеме, поэтому проведение этих исследований представляет интерес не только для оценки направленности изменения плодородия почв, но и с точки зрения изучения глобальных циклов углерода в биосфере, в особенности с ростом концентраций парниковых газов в атмосфере.

В лизиметрическом опыте определено, что при использовании органических удобрений наблюдается резкое увеличение содержания воднорастворимого органического вещества в лизиметрических водах, особенно в 1 год действия удобрений. Среднегодовые потери углерода ВОВ с внутрипочвенным стоком колебались от 25,5 до 127,3 кг/га и были прямо пропорциональны дозе внесения органических удобрений.

На основе данных изменения содержания гумуса в почве, поступления углерода с пожнивно-корневыми остатками и потерь углерода с внутрипочвенным стоком определен баланс углерода в зернопропашном севообороте. Установлено, что за 34 года поступление углерода с пожнивно-корневыми остатками в 1,9-2,6 раз превысило его исходные запасы в почве. Из поступившего с растительными остатками и навозом органического вещества 96 % минерализовалось, при этом потери углерода с внутрипочвенным стоком составили около 2 %, а 98 % выделилось в атмосферу. Среднегодовые эмиссионные потери углерода составили на варианте без удобрений 1071 кг/га, при внесении навоза 20 т/га – 2794 кг/га, 10 т/га навоза + N50Р25К60 – 2141 кг/га, N100Р50К120 – 1415 кг/га (табл. 14).

В зависимости от структуры севооборотов, уровня применения удобрений, длительности проведения опыта ежегодно минерализуется от 1,0 до 3,2 т/га органического вещества в пересчете на углерод. В структуре минерализационных потерь углерода доля эмиссии С-СО2 составляет 97-98 %. Применение органических удобрений приводит к увеличению эмиссии СО2 из почвы в 1,6-2,6 раза. Максимальное выделение СО2 из почвы наблюдается в севооборотах с пропашными культурами при использовании органических удобрений.

Вместе с тем, ассимиляция С-СО2 в урожае основной и побочной продукции, как правило, превышает количество выделившегося С-СО2 из почвы. Соотношение ассимиляции и эмиссии углерода на вариантах без удобрений колеблется от 1,0 в зернопропашном севообороте с 50 % пропашных до 1,8 в зернотравяном севообороте.

Применение минеральных удобрений увеличивает ассимиляцию С-СО2 в урожае основной продукции на 18-70 %, в результате сток углерода в агроценозе в 1,3-3,4 раза превышает эмиссию его из почвы. При использовании органических удобрений эмиссия С-СО2 из почвы на 579-701 кг/га превышает ассимиляцию его в урожае. При сочетании органических и минеральных удобрений, в результате роста урожая, ассимиляция С-СО2 из атмосферы значительно превышает его потери из почвы.

Экспериментальные данные по изменению содержания органического углерода в почве севооборотов послужили основой для разработки статистической модели динамики содержания гумуса в легких дерново-подзолистых почвах.

Модель представляет собой уравнение регрессии второго порядка:

ΔС = - 0,3475Cн + 0,091Н + 0,0104F + 0,1522S – 0,0042P + 0,0028M + 0,0755Cн2 + 0,0000807N2 - 0,0552S2 - 0,00002512Р2 - 0,00001(NН) R = 0,808 R2 = 0,653,

где ΔС – изменение содержания углерода гумуса за период наблюдений, %; Cн - начальное содержание гумуса, %; N – среднегодовая доза внесения азотных удобрений, кг/га; Н – среднегодовая доза внесения навоза, т/га; F – содержание физической глины, %; S – среднегодовая доза внесения соломы, т/га; Р – доля пропашных культур в севообороте, %; М – доля многолетних трав в севообороте, %.

Результаты численного эксперимента показывают, что баланс и направленность изменения содержания гумуса при сельскохозяйственном использовании почв в значительной степени зависит от уровня исходного содержания гумуса и структуры



Скачать документ

Похожие документы:

  1. Факторы окультуривания песчаных и супесчаных дерново-подзолистых почв и их эколого-агрохимическая оценка

    Автореферат диссертации
    С диссертацией можно ознакомится в библиотеке Научно-исследовательского института сельского хозяйства Центральных районов Нечерноземной зоны (НИИСХ ЦРНЗ).
  2. Экологические аспекты известкования дерново-подзолистых почв северо-запада россии

    Автореферат диссертации
    Деградация плодородия почв Северо-Запада России – результат резкого снижения применения химических мелиорантов и минеральных удобрений и усиления вследствие этого генетических и климатических особенностей формирования почв региона (Кулешов Л.
  3. Программа международной конференции, посвященной 165-летию В. В. Докучаева Ресурсный потенциал почв основа продовольственной и экологической безопасности России

    Программа
    - Г.В. Добровольский – директор института Экологического почвоведения МГУ им. М.В.Ломоносова, академик РАН, почетный президент Общества почвоведов им.
  4. Приемы повышения устойчивости хвойных мелиоративных древостоев аридной зоны : на примере Волгоградской области : диссертация кандидата сельскохозяйственных наук : 06. 03. 04 / Терехина Дарья Константиновна

    Диссертация
    Приемы повышения устойчивости хвойных мелиоративных древостоев аридной зоны :  на примере Волгоградской области : диссертация кандидата сельскохозяйственных наук : 06.
  5. Программа химизации сельского хозяйства требует правильного применения всё возрастающего количества органических и минеральных удобрений с максимальным экономическим эффектом,

    Программа
    Химизация земледелия является материальной основой повышения плодородия почв и достижения высоких и устойчивых урожаев всех сельскохозяйственных культур.

Другие похожие документы..