АГРОХИМИЯ, 2014, № 3, с. 12-21
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ СТАТЬИ Плодородие почв
УДК 631.81:631.41:631.445.24(470.25)
ВЛИЯНИЕ РАЗЛИЧНЫХ СИСТЕМ УДОБРЕНИЯ НА ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ И АГРОФИЗИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ ПОЧВЫ В УСЛОВИЯХ СЕВЕРО-ЗАПАДА РОССИИ
© 2014 г. Т.И. Володина, Г.А. Романов, А.Н. Левченкова
Великолукская государственная сельскохозяйственная академия 182100 Псковская обл., Великие Луки, просп. Ленина, 2, Россия E-mail: toma230547@yandex.ru
Поступила в редакцию 16.07.2013 г.
Представлены результаты исследований в длительных полевых опытах по изучению влияния различных систем удобрения на кислотно-основные и физические свойства дерново-слабоподзолистой легкосуглинистой и супесчаной почв. Установлена высокая эффективность воздействия органических удобрений на агрохимические и физико-химические свойства дерново-подзолистых почв в плодосменных севооборотах.
Ключевые слова: системы удобрения, физико-химические и агрофизические показатели, дерново-подзолистая почва, Северо-Запад России.
ВВЕДЕНИЕ
Дерново-подзолистые почвы, большинство из которых характеризуется низким и средним уровнем плодородия, составляют основу пахотного фонда Северо-Запада России. Свойственная им от природы повышенная кислотность - один из главных факторов низкой продуктивности товарного производства. Естественными причинами этого являются промывной тип водного режима, бедность растительного опада основаниями и фульватный тип гумусообразования, а также отрицательный баланс кальция и магния на фоне невысокой буферной способности дерново-подзолистых почв [1, 2].
известно, что техногенное воздействие на почву в процессе сельскохозяйственной деятельности приводит как к улучшению, так и к ухудшению ее физико-химических свойств. Хорошо окультуренные дерново-подзолистые почвы характеризуются повышенным содержанием гумуса, в свою очередь зависящим и от гранулометрического состава почвы [1-4].
В настоящее время одним из возможных резервов повышения плодородия почв и их окультуренности выступают органические удобрения. Многочисленными исследованиями [1, 5-7] доказана высокая эффективность навоза и его положительная роль в
повышении плодородия почв, однако комплексных исследований по влиянию различных видов органических удобрений в сравнении с минеральными удобрениями недостаточно.
В сложившихся в настоящее время условиях экономики поиск дешевых экологически чистых источников поддержания и улучшения физических и физико-химических свойств почвы и ее плодородия в целом, а также увеличения продуктивности сельскохозяйственных культур при экономической и энергетической целесообразности является актуальной проблемой сельскохозяйственной науки.
Цель работы - изучение изменения физических и физико-химических свойств дерново-подзолистых почв различного гранулометрического состава под влиянием примененных удобрений, обеспечивающих расширенное воспроизводство плодородия почвы и высокую стабильную продуктивность севооборотов.
В задачи исследования входило:
- изучить динамику изменения физико-химических показателей дерново-подзолистых почв под влиянием различных систем удобрения;
- установить влияние органических удобрений на изменение физических свойств дерново-подзолистых почв;
- выявить взаимосвязь между физическими и физико-химическими показателями дерново-подзолистых почв.
МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ
Объектами исследования служили дерново-слабоподзолистая легкосуглинистая и супесчаная почвы, сформированные на моренном суглинке и песке. Опыты заложены в учхозах "Удрайское" и опытном поле "Майкино" Великолукского р-на Псковской обл. В опытах изучали влияние различных систем удобрения на обменную, гидролитическую кислотность и физические свойства почвы.
Опыт 1 (одна ротация) заложен на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве в трехкратной повторности по следующей схеме: 1 - контроль без удобрений, 2 - NРК эквивалентно 2-м внесениям 30 и 40 т навоза/га, 3 - навоз 30 + 40 т/га, 4 - торф эквивалентно 30 + 40 т навоза/га, 5 - осадок сточных вод (ОСВ) эквивалентно 30 + 40 т навоза/га. (Расчет доз эквивалентности органических и минеральных удобрений проводили по содержанию общего азота в навозе.)
Общая площадь делянки - 42 м2, учетная - 35 м2. Уборка была механизированной, за исключением картофеля, где учет проводили вручную.
В опыте 1 использовали следующие виды удобрений: минеральные - Рсд и Кх; органические -навоз полуперепревший, торф низинный, осадки сточных вод (ОСВ) после термической обработки. Все удобрения вносили под основную обработку почвы в 2002, 2006 гг. на легкосуглинистой почве. Опыт проводили в плодосменном севообороте со следующей схемой: пар чистый-озимая рожь-клевер луговой + тимофеевка луговая-клевер луговой + + тимофеевка луговая-картофель-овес-ячмень.
В паровом поле 2 в августе 2002 г. был произведен посев озимой ржи сорта Веросень; 16 апреля 2003 г. проведена подкормка азотом озимой ржи в варианте NPK, эквивалентном 30 т навоза/га, вносили N^30.
Подсев под покров озимой ржи смеси клевера лугового и тимофеевки луговой провели 30 апреля 2003 г., учет урожая озимой ржи - 28 августа 2003 г. Уборку многолетних трав проводили в 2 укоса: 1-й укос - 16 июня, 2-й - 23 августа 2004 г.
В 2005 г. уборку многолетних трав проводили вручную сплошным методом в 2 укоса: 22 и 24 июня (1-й укос) и 10 августа (2-й укос).
В 2006 г. удобрения вносили под основную обработку почвы (3 мая); 16 мая произвели посадку
картофеля раннего сорта Изора. Уборку урожая проводили вручную 29 августа.
В 2007 г. 22 мая сеялкой произвели посев элитных семян овса сорта Лос-3, уборку проводили вручную 15 августа.
В 2008 г. посеяли ячмень сорта Суздалец. Уборку проводили сплошным поделяночным методом.
В 2009 г. поле паровалось, поэтому наблюдали за изменением кислотно-основных свойств почв путем отбора почвенных образцов и проведения химических анализов.
В отобранных образцах почв определяли следующие показатели: гумус - по методу Тюрина в модификации Симакова, обменную кислотность -по Соколову, рНКС1 - потенциометрическим методом, подвижные формы фосфора и калия - по методу Кирсанова в модификации ЦИНАО, гидролитическую кислотность - по Каппену, сумму поглощенных оснований - по Каппену-Гильцковицу (1997-1999 гг.), структурный состав почвы - ситовым методом, водопрочность почвенной структуры - методом Саввинова.
В 2009 г. в учхозе "Майкино" был заложен опыт 2 (одна ротация) на дерново-слабоподзолистой супесчаной почве, сформированной на моренном песке на известкованном и неизвесткованном фонах по следующей схеме: 1 - контроль без удобрений, 2 - навоз 20 т/га, 3 - навоз 20 т/га + Ш0Р60К60, 4 - Ш0Р60К60 (с 2010 г.). Известкованный фон создали в 2009 г., внеся известь в дозе 5.0 т/га. Дозу рассчитали по величине обменной кислотности.
Опыт 2 заложен в трехкратной повторности, общая площадь делянки - 60 м2, учетная - 45 м2. Уборку урожая проводили сплошным методом с последующим взвешиванием продукции на технических весах.
Агрохимические показатели почвы опыта 2 следующие: содержание гумуса - 2.0-2.1%, подвижных форм фосфора и калия - 141 и 121 мг/кг соответственно, рНКС1 5.1, Нг -1.4 мг-экв/100 г почвы, - 6.5-7.6 мг-экв/100 г, степень насыщенности основаниями V = 82-89%.
В опыте 2 использовали следующие виды удобрений: минеральные - Рсд и Кх, органические -навоз полуперепревший. Все удобрения вносили под основную обработку почвы. Высевали следующие культуры: кукурузу на силос-озимую рожь на зеленый корм-ячмень-картофель-ячмень.
В опыте 2 в 2009 г. 20 мая посеяна кукуруза гибрид Краснодарский, после уборки кукурузы 26 августа произведен посев озимой ржи сорта Ве-росень. В 2010 г. 22 мая проведена уборка озимой
Таблица 1. Агрохимический состав органических удобрений
Показатель Навоз ОСВ Торф ПДК для ОСВ
^:ЫН4, % 0.53 0.66 0.40 -
Р2О5, % 0.25 1.10 0.07 -
К2О, % 0.60 0.30 0.13 -
Си, мг/кг 37.7 519 51.9 1000
2п, мг/кг 41.9 761 59.9 2500
№, мг/кг 79.5 331 152 1200
Мп, мг/кг 352 586 256 3000
С^ мг/кг 0 0 0 20
РЬ, мг/кг 0 0 0 75
V, % 75 65 65 -
РНКС1 6.8 8.4 5.7 -
ржи на зеленый корм, 27 мая проведен посев ячменя сорта Суздалец. 12 мая 2011 г. проведена посадка картофеля сорта Луговской, в 2012 г. 15 мая произведен посев ячменя сорта Суздалец.
Для сравнения определили агрохимический состав всех видов органических удобрений (табл. 1).
Показано, что по содержанию азота органические удобрения были почти одинаковыми и соответствовали общепринятым нормам. По содержанию фосфора и калия отмечены значительные различия. Наибольшее содержание фосфора было в ОСВ и составило 1.1%, в навозе и торфе его содержание было практически одинаковым и примерно в 4.5 раза меньше, чем в ОСВ (0.25 и 0.27% соответственно). Содержание калия было максимальным в навозе - 0.6%, что в 2 раза больше, чем в ОСВ (0.3%), и в 4.5 раза - чем в торфе. Таким образом, наибольшее количество №К было в ОСВ. Содержание тяжелых металлов в удобрениях было в пределах нормы, такие элементы, как Сd и РЬ, вообще отсутствовали.
Несмотря на то, что в ОСВ практически всех тяжелых металлов было больше, чем в навозе и торфе, они не представляли опасности, т. к. все показатели были меньше ПДК. В связи с тем, что содержание азота в ОСВ было больше, чем в других органических удобрениях, норма внесения этого удобрения была меньше, чем навоза и особенно торфа.
В отобранных перед закладкой и в течение вегетации опыта 2 образцах почвы определяли те же показатели, что и в опыте 1 соответствующими методами. Метеоусловия в период вегетации на момент исследования были различными, но характерными для северо-западного региона России.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Для большинства почв дерново-подзолистого типа характерны неудовлетворительные кислотно-основные свойства. Однако по приведенным агрохимическим показателям почва опытного участка соответствовала средней степени окультуренности. Исходный показатель обменной кислотности почвы составил 5.7, что свидетельствовало о слабокислой реакции среды. На протяжении всего периода исследования изучали динамику изменения обменной и гидролитической кислотности под
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.