WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 |   ...   | 9 | 10 || 12 | 13 |

4. Севооборот свысоким насыщением бобовыми (42.8%), б/у

2500

60

15

142

47.3

3.9

5.Залежь

400

20

2

178

4.7

20.5

НСР05

270

9

1.7

21

2.4

3.1

Возделывание ячменя бессменно иливведение севооборотов привело кувеличению общего количествамикроорганизмов, выделенных намясо-пептонном агаре, по сравнению спарующей почвой. Максимальное ихколичество определено в почве типичногосевооборота и составляет 3500 тыс.на 1 г.

Наэтом же варианте было наибольшееколичество азотфиксирующихмикроорганизмов - 200 тыс. на 1 гпочвы. По-видимому, обогащение почвыорганическим веществом активизировалодеятельность микроорганизмов.

Залежнаяпочва, имея кислую реакцию среды (рН 4.7) иплохую аэрацию, характеризуетсяминимальным содержанием общего количествамикроорганизмов, низким содержаниемазотфиксирующих бактерийтребовательных к среде обитания.Нитрифицирующая способность данной почвывыражена слабо и составляет 4.7 мг N-NO3 /кг/14 сут.

Универсальным показателем деятельностипочвенных микроорганизмов являетсяпродуцирование ими углекислого газа.Наибольшая интенсивность дыхания отмеченадля залежной почвы и составляет 178мкг/г/сут., затем следует почвасевооборотных полей. Меньше всегопродуцируется С-СО2 почвой бессменного чистого пара.

Процесс разложения клетчатки наиболееинтенсивно протекал в залежной почве.Известно, что клетчатка может разрушатьсякак бактериями, так и грибами. По даннымТ.В.Аристовской (1980) в кислыхдерново-подзолистых почвах грибыпреобладают над бактериями. По-видимому,максимальное разложение целлюлозы (20.5%) взалежной почве обязано активнойдеятельности плесневых грибов вусловиях хорошей обеспеченности почвыорганическим веществом иазотом.

В опыте 2известкование кислой дерново-подзолистойпочвы и внесение умеренныхдоз минеральных удобренийспособствовало существенной активизациипочвенной микрофлоры. Как следует изданных таблицы 19, общая численностьмикроорганизмов возросла с 250 тыс.

Таблица 19 - Влияние минеральныхудобрений и известкования на

биохимические показателидерново-подзолистой почвы (опыт 2)


Вариант

Общая

численность

микро-организмов

Азотфикси-

рующие

свободно-живущиебактерии

Продуци-рование

С-СО2, мкг/г/24ч

Нитрифи-

цирующая

способность,

мг N-NO3/ кг/14 сут.

Разложе-ние льняного

полотна %/мес.

тыс. на1 г почвы

Безудобрений

250

12

269

22.4

28

СаСО3 по 1.0 г.к.

450

150

407

58.1

67

СаСО3 по 1.0 г.к. +

СаСО3 по 0.5 г.к.

650

200

346

65.8

-

2NРК

2000

150

220

52.6

29

2NРК +СаСО3 по 1.0г.к.

2500

200

296

54.8

58

2NРК + СаСО3 по 1.0 г.к. + СаСО3 по 0.5 г.к.

3500

250

311

86.2

-

НСР05

175

11

18

4.7

3.9

в неудобренной почве до3500 тыс. на 1 г почвы на варианте 2NРК +СаСО3 по 1.0г.к.+СаСО3 по 0.5г.к.

На этомварианте наблюдается максимальноеколичество азотфиксирующих бактерий имаксимальная нитрифицирующая способность,чему благоприятствует снижениепочвенной кислотности и поступление впочву органического веществапожнивно-корневых остатков в большихколичествах, чем на варианте безудобрений. Между рНKCl и группой микроорганизмов,способных связывать свободный азотатмосферы, выявлена теснаяэкспоненциальная зависимость (r = 0.70).Еще более тесные взаимосвязи установленымежду содержанием в почве активныхкомпонентов углерода (Сtrans) и количествомазотфиксирующихбактерий, r = 0.88.

Учетсуммарной эмиссии С-СО2 показал, чтонаибольшее количество почвенногоорганического вещества минерализовалось впочве, известкованной по 1.0 г.к.,аминимальное -при внесении в почву полногоминерального удобрения. По-видимому,минеральные удобрения без известиподавляют эмиссию СО2. Уменьшение почвенной кислотностиприводит к повышению интенсивности«дыхания» почвы. Между этими показателямивыявлена тесная связь, r = 0.81. Отмеченазависимость средней тесноты междуинтенсивностью выделения С-СО2 и содержаниемактивной трансформируемой фазы углерода, r= 0.47.

Известкование почвы по полной дозегидролитической кислотности передзакладкой опыта привело к увеличениюразложения льняной ткани по отношению кконтролю в 2 раза. Внесение извести по фонуполного минерального удобрения такжеспособствовало значительной убыли весаткани.

В опыте3 многолетнее применениеминеральных и органических удобренийувеличило общее количествомикроорганизмов с 450 тыс. в неудобреннойпочве до 2500 тыс. на 1 га почвы на вариантеНавоз 10 т/га + NРК экв. 10 т/га навоза(таблица 20). Судя по значениямкоэффициентов корреляции, изменение общейчисленности микроорганизмов связанос уровнем почвенной кислотности(r = 0.55), а также зависит от наличиятрансформируемого углерода (r = 0.70) и отсодержания азота (общего и минерального), r =0.60; 0.82 соответственно.

Органическая иминеральная системы удобренияспособствовали увеличению в 10-13 разчисленности азотфиксирующихмикроорганизмов, оченьчувствительных к среде обитания иотражающих общий уровень плодородияпочвы.

Нитрифицирующая способность почвыминимальна на контроле (36.5 мг N-NO3/кг/14 сут.). Совместноевнесение навоза по 10 т/га и NРК вэквивалентных количествах увеличилоспособность почвы накапливать нитратыпрактически вдвое до 64.7 мг/кг почвы.Высокий уровень нитрификационнойспособности соответствует более высокомусодержанию органического вещества в почве,между этими показателями установленатесная корреляционная связь (r =0.75).

Таблица 20 - Влияние систем удобрения набиологическую активность

дерново-подзолистой почвы (опыт 3)

Вариант

Общая

численность

микро-

организмов

Азотфик-сирующие

свободно-живущиебактерии

Продуци-рование

С-СО2,

мкг/г/сут.

Нитрифици-

рующая

способность,

мг N-NO3/

кг/14 сут.

Разложение

льняной

ткани

за месяц,

%

тыс.на 1 г почвы

1.Безудобрений

(контроль)

450

15

288

36.5

25.8

2.Навоз 10 т/га

в год

950

200

362

43.1

35.1

3. NPK,экв.

10 т/га навоза

1500

150

302

49.5

18.2

4. Навоз 5 т/га

+ NPK, экв.

5 т/га навоза

2000

200

340

53.6

28.7

5. Навоз 10 т/га+ NPK, экв. 10 т/ганавоза

2500

200

382

64.7

32.7

НСР05

184

13

17

4.9

2.9

Длительное применение только минеральныхудобрений незначительно увеличивалоэмиссию С-СО2относительно контрольного варианта, асистематическое унавоживание усиливалоэтот процесс. Максимальное количествоуглекислоты выделяется почвой на вариантесовместного применения навоза по 10 т/га иNРК в эквивалентных количествах исоставляет 382 мкг/г в сутки. Уменьшениепочвенной кислотности привело к повышениюинтенсивности «дыхания почвы». Между этимипоказателями выявлена тесная взаимосвязь,коэффициент корреляции равен 0.90.

Изполученных результатов следует, чтосодержание активных компонентоворганического вещества (Сtrans) и реакция средыопределяют общий уровень биологическойактивности почвы.

5. Моделирование изменениясодержания органического углерода

вдерново-подзолистых почвах длительныхопытах Пермского НИИСХ

Длямоделирования изменений содержания гумусапри различных агротехнологиях нами былаиспользована модель динамики углеродаRothC-26.3, разработанной на Ротамстедскойопытной станции (Англия). Модель учитываетследующие входные данные, влияющие напроцесс поступления, трансформации инакопления органического вещества в почве:количество осадков (мм), температурувоздуха (о С),дозу навоза (т/га С), процентное содержаниефизической глины (<0.002 мм) (%), испарение соткрытой водной поверхности (мм); ежегодноепоступление растительных остатков (т/га С).Статистическая оценка результатовпоказала, что модель хорошо описываетэкспериментальные данные и применима дляобработки результатов длительных опытовна дерново-подзолистых тяжелосуглинистыхпочвах Предуралья. Высокая степенькорреляции данных, полученныхэкспериментально и с помощьюмоделирования, позволила составитьпрогноз изменения содержанияорганического углерода на будущее.

Предполагая стационарностьсреднемноголетних климатическихданных и соблюдение типа севооборота иагротехники (опыт 2, контрольный вариант) спомощью моделирования показано, что за 200лет запасы органического углерода в почвемогут уменьшиться с 41.5 до 25.1 т/га. Наиболееактивно падение происходит за первые 20 летземлепользования (на 5 т/га), в дальнейшемпроцесс замедляется и следующие 5 т/гагумуса будут потеряны уже за 35 лет.Ежегодное увеличение поступленияорганического углерода с 1.2 до 2.3 т/га будетспособствовать сохранению исходногоуровня содержания органического углеродав почве.

Заключение

Комплексные исследования, проведенные вдлительных стационарных опытах ПермскогоНИИСХ с использованием современныхметодов и подходов, а также анализсформированных за весь период ихпроведения информационных баз данныхпозволили подойти к определениюоптимальных параметров гумусногосостояния пахотных почв региона,используемых на основе зональныхагротехнологий.

Подоптимизацией состояния гумуса намипонимается достижение определенныхколичественных критериев основныххарактеристик, включающих оценкусодержания, запасов, качественныхпоказателей состава гумуса, соотношениеинертных и активных компонентов,химической структуры и свойствмакромолекул гуминовых кислот, которыеобеспечивают высокую продуктивность почвпри соответствии экологическим критериями принципам устойчивости:

- содержаниеорганического вещества должно превышатьего минимальное (критическое)значение;

- участие активныхкомпонентов в составе гумуса должно бытьдостаточным для создания благоприятныхусловий роста и развития растений вданных почвенно-климатическихусловиях и обеспечиватьэкологические функции почв;

Pages:     | 1 |   ...   | 9 | 10 || 12 | 13 |






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»