ПОЧВОВЕДЕНИЕ, 2004, № 10, с. 1235-1240
АГРОХИМИЯ И ПЛОДОРОДИЕ ПОЧВ
УДК 631.82.631.843.631.411.4(571.54)
ПРИЕМЫ УЛУЧШЕНИЯ ГУМУСНОГО состояния ДЕФЛИРОВАННЫХ КАШТАНОВЫХ ПОЧВ ЗАПАДНОГО ЗАБАЙКАЛЬЯ
© 2004 г. В. А. Ревенский, Г. Д. Чимитдоржиева, Ю. Б. Цыбенов
Институт общей и экспериментальной биологии СО РАН 670047, г. Улан-Удэ, ул. Сахьяновой, 6, Россия, gal-dorj@biol.bsc.buryatia.ru Поступила в редакцию 07.02.2003 г.
Ежегодное применение минеральных удобрений (№0Р20К40) на фоне 50 т/га навоза, внесенного один раз в две ротации 4-польного зерно-парового севооборота, приводит к устойчивому положительному балансу гумуса и повышению плодородия дефлированных каштановых почв Забайкалья.
ВВЕДЕНИЕ
Забайкалье представляет собой сложный в географическом отношении регион с широким разнообразием природных зон, наличием вечномерз-лых и сезонномерзлых почв. Наибольшее значение в сельскохозяйственном производстве имеет зона сухих степей с каштановыми почвами, низкое естественное плодородие которых является одним из лимитирующих факторов повышения продуктивности зерновых культур. Однако именно они составляют основной пахотный фонд земель (42.5%) западного Забайкалья. Известно, что содержание гумуса, как генетический признак почв, медленно изменяется под влиянием природных факторов [3, 5, 10, 15, 18 и др.]. Антропогенное же воздействие на почвы, сопровождающееся развитием эрозионных процессов, приводит к резкому падению содержания гумуса и ухудшению его качественного состава.
К настоящему времени в регионе накоплен богатый материал по содержанию и особенностям профильного распределения гумуса основных пахотных почв [1, 9, 14, 20, 23]. Согласно имеющимся материалам, своеобразие биоклиматических условий сухостепной зоны накладывает существенный отпечаток на органическое вещество и гумусное состояние исследуемых почв. Однако недостаточно изучены вопросы, касающиеся трансформации органического вещества почвы, в связи с применением органических, органоми-неральных и минеральных удобрений и их влияние на содержание гумуса в системе 4-польного зернопарового севооборота. Целью работы был поиск агрохимических приемов восстановления утраченного плодородия почв. В задачу исследований входило поддержание и восстановление запасов гумуса каштановых почв.
В длительном опыте на черноземе мощном малогумусном при разных уровнях применения
органических и минеральных удобрений установили, что без внесения удобрений содержание гумуса в пахотном слое почвы уменьшилось с 5.76 до 5.37%. Отрицательный баланс гумуса и питательных веществ в почве оказался и на вариантах: навоз 6 т, навоз 6 т + Ш8Р28К28 ежегодно в расчете на гектар севооборотной площади. Увеличение дозы применения навоза с 6 до 9 т/га при том же уровне минеральных удобрений обеспечило положительный баланс гумуса не только в пахотном, но и в подпахотном слоях почвы [11].
Аналогичные результаты получены на черноземах лесостепи Украины, где в системе специализированных 10-польных зерно-свекловичных севооборотов при внесении на 1 га севооборотной площади 6 т навоза и К22Р20К23 ежегодно на фоне высоких урожаев создается отрицательный баланс всех питательных элементов, и плодородие почвы снижается. При внесении на 1 га севооборотной площади 10 т навоза и К59Р53К59 достигается положительный баланс всех питательных веществ и гумуса, запасы подвижных форм фосфора и калия в почве увеличиваются [8].
Таким образом, для поддержания и восстановления запасов гумуса почв в разных регионах страны необходимо определять оптимальные дозы удобрений, обеспечивающие сохранение и повышение содержания гумуса в зависимости от типа почв и их сельскохозяйственного использования. Многие из полученных показателей со временем требуют уточнения в каждом конкретном случае.
Ежегодные поступления растительных остатков в каштановую почву при возделывании зерновых культур по нашим данным составляют разную величину в зависимости от культуры и урожая. Удобренные растения возвращают в почву примерно в 1.5 раза больше органической массы по сравнению с неудобренными [17]. Так, напри-
1235
6*
мер, по пшенице без удобрений в почве остается 8-26 органической массы, на удобренных вариантах - 12-39; после яровой ржи без удобрений -16-24, на удобренных вариантах - 23-43; по овсу на вариантах без удобрений - 16-18, на удобренных вариантах - 22-23 ц/га.
Несмотря на некоторое восполнение свежего органического вещества (опад, стерня, корни) при выращивании зерновых, запасы гумуса в каштановых почвах ежегодно уменьшаются, так как отчуждение питательных веществ без внесения удобрений в среднем за год составляет: N -34.0, Р205 - 17.0, К20 - 29.7 кг/га. При внесении же минеральных удобрений ^40Р20К40) вынос питательных веществ из почвы увеличивается, но потери их компенсируются в размере применяемых доз минеральных удобрений, поэтому фактический расход питательных веществ из почвы уменьшается и составляет: N - 28.3, Р205 - 10.0, К20 - 15.0 кг/га [17].
В Забайкалье с очень сухим весенним и раннелетним периодами, приближающимся по степени увлажнения к условиям полупустыни, растительность сухих степей формируется по ксерофитному типу. При остром дефиците тепла и влаги надземная и подземная фитомасса растений содержит высокий процент лигнина, достигающего 36.4% [23].
По нашим данным, в растениях, выращенных на каштановых почвах, содержание азота в стерне зерновых культур в среднем за две ротации севооборота составляло: в пшенице - 0.30-0.41, в яровой ржи - 0.19-0.44, в овсе - 0.27-0.60%. Низкое содержание азота в опаде и остатках зерновых культур, ежегодно поступающих в почву после осенней вспашки, приводит к их медленной биодеструкции.
Многие авторы отмечают, что навоз, вносимый в дозах, обеспечивающих увеличение содержания гумуса в почвах разных зон, как правило, положительно влияет на увеличение содержания гуминовых кислот, обусловливает уменьшение количества фульвокислот, в результате чего заметно расширяется отношение С гк/С фк. Минеральные удобрения, как и навоз, повышали содержание гуминовых кислот, но в значительно меньшей степени [13].
Качественный состав гумуса по профилю каштановых почв Забайкалья освещен в работах Абашеевой [1], Убугунова [19], Чимитдоржиевой [22]. Нет данных по влиянию возрастающих доз органических удобрений на гумусное состояние каштановых почв. В литературе мы встречаем решение ряда других задач, касающихся гумуса каштановых почв. Так, например, Абашеевой [1] установлено, что при компостировании корней и зеленой массы овса, корней и соломы пшеницы, зеленой массы рапса, зеленой массы лю-
церны, корней рапса повышается содержание общего углерода по отношению к контрольной почве. Самое высокое содержание гумусовых кислот С гк + С фк отмечено при внесении в почву зеленой массы овса.
Егоровой и Чимитдоржиевой [7] проведено сравнительное изучение влияния разных органических удобрений на состояние гумуса каштановой почвы. Ими установлено, что все виды органических удобрений практически не изменяли групповой состав гумуса, который оставался характерным для зонального гумусообразова-тельного процесса. Накопление подвижных форм гумуса сопровождалось возрастанием фракции ГК1 за счет уменьшения фракции ГК2, что может привести к увеличению подвижности гумуса.
Чимитдоржиева и Абашеева [21], анализируя результаты компостирования эродированных каштановых почв с соломой и навозом в течение 90, 180 и 360 суток, отмечают, что в оптимальном режиме при внесении в почву соломы значительно увеличивалось содержание общего углерода и собственно гумусовых веществ после 90 суток. Однако происходило это в большей мере за счет фульвокислот, чем за счет гуминовых кислот, и поэтому величина соотношения С гк/С фк была ниже единицы и ниже таковой на контрольном варианте. Совместное внесение соломы и навоза заметно повышало относительное суммарное содержание гумусовых кислот после 180 суток, но также за счет фульвокислот. С повышением срока компостирования до 360 суток не отмечалось увеличение содержания гуминовых кислот.
По исследованиям Лапухина с соавт. [12], в полевых условиях под влиянием систематического применения органических удобрений (9 т/га) происходило абсолютное накопление гуминовых кислот в пахотном слое и улучшение качественного состава гумуса.
Исходя из изложенного, противоречивость в данном вопросе и отсутствие в схеме опытов возрастающих доз органических и органо-минераль-ных удобрений вызывали необходимость дальнейших исследований.
МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ
Полевые опыты были заложены в 1983 г. и повторно в 1984 г. в 2 км от с. Сутой, Селенгинского р-на на выровненном стационарном участке -опытном поле, организованном в связи с проблемой резкого снижения плодородия каштановых почв в сухостепной зоне Забайкалья.
Почва опытного участка - каштановая мучни-сто-карбонатная с низким содержанием гумуса (1.17-1.36%), незначительной мощностью гумусового горизонта(0-20 см) и близкой к нейтраль-
Таблица 1. Влияние органических и минеральных удобрений на фракционный состав гумуса в каштановых почвах, % от С общ
Вариант* С общ, % ГК 1 ГК 2 ГК 3 Сумма С гк ФК 1а ФК 1 ФК 2 ФК 3 Сумма С фк С гк + + С фк С гк/С фк Е465 С гк
1 0.62 4.8 12.9 8.1 25.8 5.6 2.5 10.4 8.0 26.5 52.3 0.97 19.5
2 0.56 3.6 10.7 8.9 23.2 6.2 4.5 8.0 5.4 24.1 47.3 0.96 18.7
3 0.55 3.6 10.9 7.3 21.8 6.4 4.5 8.3 3.6 22.8 44.6 0.96 18.5
4 0.68 5.9 10.3 9.8 26.0 5.1 3.7 6.6 7.3 22.7 48.7 1.14 15.7
5 0.78 6.4 10.0 10.3 26.7 4.5 5.8 4.4 8.9 23.6 50.3 1.13 15.3
6 0.64 5.4 9.5 9.5 24.4 5.4 2.7 9.4 5.4 22.9 47.3 1.07 16.6
7 0.76 6.6 9.2 10.5 26.3 4.6 3.3 8.5 7.9 24.3 50.6 1.08 15.6
8 0.84 6.8 8.1 10.8 25.7 4.7 6.3 5.8 6.8 23.6 49.3 1.09 15.7
* Варианты: 1 - без удобрений; 2 - Ж0Р20К40; 3 - навоз 20 т/га; 4 - навоз 50 т/га; 5 - навоз 80 т/га; 6 - навоз 20 т/га + Ж0Р20К40; 7 - навоз 50 т/га + Ш0Р20К40; 8 - навоз 80 т/га + Ш0Р20К40.
ной реакцией почвенного раствора (рН солевой 6.0-6.6). Вследствие легкого гранулометрического состава и рыхлости подстилающих пород каштановая почва отличается высокой водопроницаемостью и низкой влагоемкостью. В зерно-пар
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.