Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Агробиологический метод мелиорации солонцов засушливого Заволжья Губов Валерий Иванович

Агробиологический метод мелиорации солонцов засушливого Заволжья
<
Агробиологический метод мелиорации солонцов засушливого Заволжья Агробиологический метод мелиорации солонцов засушливого Заволжья Агробиологический метод мелиорации солонцов засушливого Заволжья Агробиологический метод мелиорации солонцов засушливого Заволжья Агробиологический метод мелиорации солонцов засушливого Заволжья Агробиологический метод мелиорации солонцов засушливого Заволжья Агробиологический метод мелиорации солонцов засушливого Заволжья Агробиологический метод мелиорации солонцов засушливого Заволжья Агробиологический метод мелиорации солонцов засушливого Заволжья Агробиологический метод мелиорации солонцов засушливого Заволжья Агробиологический метод мелиорации солонцов засушливого Заволжья Агробиологический метод мелиорации солонцов засушливого Заволжья
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Губов Валерий Иванович. Агробиологический метод мелиорации солонцов засушливого Заволжья : диссертация ... кандидата сельскохозяйственных наук : 06.01.03.- Саратов, 2005.- 240 с.: ил. РГБ ОД, 61 06-6/200

Содержание к диссертации

Введение

1. Обзор литературы

1.1. Солонцовые почвы и их мелиорация 8

1.2. Воздействие мелиоративных приемов на плодородие солонцов 15

1.3. Действие биологических факторов на повышение почвенного плодородия солонцов 22

2. Природные условия, схема и методика исследований

2.1. Почвенно - климатические и погодные условия 38

2.2. Характеристика почвенного покрова опытного участка 38

2.3. Схема и методика исследований 43

3. Изменение водно - физических свойств почвы под влиянием мелиоративных вспашек

3.1. Изменение дисперсности солонцов под воздействием мелиоративных вспашек 46

3.2. Влияние мелиоративных вспашек на плотность солонцов 51

3.3. Влияние мелиоративных вспашек на структурное состояние солонцов 57

3.4. Влияние мелиоративных приемов на сохранение запасов влаги в почве 69

4. Влияние биологических удобрений на коллоидно - химические и агрофизические свойства солонцов

4.1. Влияние мелиоративных вспашек на содержание гумуса и ферментативную активность почвы 19

4.2. Изменение содержания гумуса и ферментативной активности почвы под воздействием биоудобрений на фоне различных способов обработки 84

4.3.Влияние биологических удобрений на содержание обменного натрия в солонцах 96

4.4.Влияние биологических удобрений на содержание гидрофильных коллоидов по фону различных способов обработки 100

4.5.Динамика плотности почвы под влиянием биологических ресурсов на фоне различных способов обработки 112

4.6.Динамика структурного состояния солонцов при использовании биологических удобрений 122

4.7.Влияние биологических ресурсов на содержание влаги в почве 140

5. Влияние мелиоративных обработок и биологических удобрений на урожайность сельскохозяйственных культур 163

6. Энергетическая и экономическая оценка применения биологических удобрений 170

Выводы 178

Предложения производству 181

Список использованной литературы 182

Приложения 204

Введение к работе

Важным резервом производства сельскохозяйственной продукции Заволжья, и в первую очередь зерна и кормов для животноводства является использование малопродуктивных солонцовых комплексов, нуждающихся в коренной мелиорации. Поэтому проблема повышения плодородия солонцовых почв остается одной из наиболее важных в стране.

Почвенно-климатические условия, а также чрезмерные антропогенные нагрузки, вызванные обвальным освоением земель без учета допустимого вмешательства в естественные ландшафты, послужили причиной тому, что сегодня из 6,2 млн. га пашни в области 1,666 млн. га составляют солонцы и комплексы зональных почв с солонцами. В основном, мелиоративные приемы освоения солонцов изучены и в сухостепной зоне наиболее эффективным считается агробиологический метод мелиорации, включающий в себя глубокие мелиоративные вспашки (трехъярусная, плантажная), систему удобрения и возделывания культур фитомелиорантов. Эффект «садомелиорации» достигается за счет механического разрушения солонцового горизонта, улучшения водного режима почвы и вовлечения в пахотный слой кальциевых солей самой почвы.

В литературе нет единого мнения о длительности положительного действия мелиоративных обработок. Одни исследователи утверждают, что они эффективны 4-5 лет, другие - 15-20 лет, что, по - видимому, связано с генезисом солонцов.

Учитывая разные генетические особенности солонцов в пределах даже определенного региона, необходимо постоянное совершенствование применяемых методов агробиологической мелиорации, определение продолжительности ее положительного действия, а также комплексного применения его с биологическим фактором.

Почвенно - растительные экосистемы накапливают энергию в гумусе. Энергия последнего и растительных остатков служит основной базой поч венного плодородия и главным средством сохранения и его повышения на биологической основе.

В настоящее время кризис в экономике сельского хозяйства требует обратить первоочередное внимание на органические удобрения растительного происхождения, используемых без дополнительных затрат на их приобретение. Сюда следует отнести солому, навоз, покосные и пожнивные остатки, подсевные культуры и бактериальные препараты.

По данным статистики (2000г), в России снизилось поголовье сельскохозяйственных животных более чем в два раза, то есть источники навоза значительно сократились. Поэтому, использование соломы на удобрение имеет большое значение как с экономической, так и экологической точек зрения.

Основная роль в формировании почвы отводится микроорганизмам, которые в процессе жизнедеятельности разлагают растительные остатки, выделяя ферменты и органические кислоты, синтезируют перегной (гумус). Поэтому изучение микробиологического препарата «Байкал ЭМ-1» на почвенное плодородие имеет важное значение в теоретическом и практическом плане.

Внесение биологических удобрений повышает биологическую активность почвы, увеличивает образование углекислоты. Которая на солонцовых почвах способствует улучшению растворимости карбоната кальция и последующему его взаимодействию с почвенным поглощающим комплексом, осуществляя мелиорирующий эффект.

Итак, разработка новейших технологий освоения солонцовых земель с целью улучшения экологического состояния планеты за счет удобрений биологической природы является актуальным вопросом.

Вышеизложенное послужило основой для выбора темы исследований.  

Воздействие мелиоративных приемов на плодородие солонцов

Для мелиорации солонцовых почв наиболее часто используется химический метод, фитомелиорация, мелиоративные обработки почвы и комплексный метод - агробиологический, включающий в себя сочетание нескольких мелиорирующих приемов. Химическая мелиорация основана на применении химических средств, позволяющих заменить натрий, находящийся в ППК на кальций, тем самым устраняя неблагоприятные водно - физические свойства солонцов. Наиболее часто используют для мелиорации гипс; фосфогипс; известь, иногда хлористый кальций (СаС12); соединения, содержащие железо; навоз; лигнин. Как химический мелиорант известь применяют в случае достаточного количества углекислоты в почвенном растворе, а так же присутствия в растворе сернокислого и хлористого натрия и других соединений

Применение для мелиорации солонца хлористого кальция возможно лишь в том случае, если продукты реакции быстро удаляются из корнеоби-таемой зоны (например, при орошении). Комплексным влиянием на улучшение свойств солонца обладает навоз: благодаря его кислотности происходит нейтрализация щелочности, дополнительное накопление гумуса; накопление почвы питательными элементами; обогащение ее полезными микроэлементами. Химический метод мелиорации применяется в основном при орошении, в богаре же - на солонцовых почвах и солонцах лесостепной и степной зоны при условии достаточного количества атмосферных осадков (свыше 350-400 мм) и соблюдении агротехнических мероприятий, способствующих накоплению влаги (Е.А.Данилова, 1981). Химическую фитомелиорацию солонцов, как правило, проводят по фону мелиоративных обработок (И.Н.Любимова, В.А.Грачев, 1994). В качестве последних чаще используют плантажную и трехъярусную вспашки, а также глубокое безотвальное рыхление и фрезерную обработку. Мелиорацию солонцов проводят в богарных условиях с применением всего комплекса вла-гонакопительных мероприятий, разработанного для данной зоны.

Изучение генетических особенностей солонцовых почв позволило разработать метод их коренного улучшения без внесения химических мелиорирующих веществ извне, а путем использования внутренних ресурсов самой почвы (кальциевых солей - СаСОз, иногда и CaSO . По данным СВ. Беликовой (1980), каштановые степные солонцы и сильносолонцеватые почвы на небольшой глубине (25-40 см от поверхности) содержат в почвенном профиле карбонаты в количестве 130-200 т/га, которые вовлекаются глубокой мелиоративной вспашкой в пахотный слой, создавая тем самым условия для «самомелиорации». Такое разрешение вопроса позволяет отказаться от завоза большого количества химического реагента для мелиорации солонцовых почв.

И.Н. Антиповым-Каратаевым и А.А. Зайцевым (1946) изучалось плодородие глубоких горизонтов солонцов для разработки способов и глубины мелиоративной вспашки. Глубокой вспашкой обычно захватываются все три верхних горизонта почвы, поэтому задача агромелиоративной обработки состоит в том, чтобы максимально повысить эффективное плодородие всего пахотного слоя с учетом особенностей генетических горизонтов данной почвы. В основе агротехнического требования глубокой мелиоративной вспашки лежит снятие отрицательных (агрофизических и агрофизиологических) свойств горизонтов В! и В2, поднятия их плодородия до уровня плодородия верхнего гумусового горизонта Айв дальнейшем более высокое поднятие общего плодородия всего вспаханного слоя. При проведении агробиологического метода мелиорации солонцов выдвигаются следующие требования: -глубокая мелиоративная обработка должна обеспечить коренное улучшение водно-физических свойств глубокого пахотного слоя и тем самым создать условия максимального накопления и сохранения влаги в почве; -обменное вытеснение натрия должно осуществляться кальцием из самой почвы (карбонат кальция, гипс). Для этого специальной мелиоративной обработкой должно достигаться перемешивание солонцового горизонта с частью карбонатного или гипсоносного слоя; -обязательное использование при этом богатого коллоидами иллювиального горизонта солонца для создания мощного пахотного слоя почвы; -глубокая мелиоративная обработка не должна вызывать заметного разбавления гумусового горизонта почвы, чтобы не привести к резкому ухудшению почвенного плодородия на первых стадиях мелиоративного освоения солонцов (К.П. Пак, 1975). Важнейшие задачи мелиоративной обработки - улучшение физических условий почвенного профиля и мобилизация внутрипочвенных запасов кальциевых солей - неодинаково решаются в зависимости от почвенно-мелиоративных условий.

В засушливой зоне наиболее эффективным считается агробиологический метод мелиорации солонцов, включающий в себя глубокую мелиоративную вспашку (на 40-50 см), систему применения органических и минеральных удобрений; посев культур — фитомелиорантов и систему агромеро-приятий по улучшению водного режима. Основу его составляют трехъярусная или плантажная вспашки, благодаря которым карбонаты из нижних горизонтов попадают в пахотный слои, вызывая обменные реакции с натрием и рассоляя его. Трехъярусная обработка предусматривает сохранение на месте естественного плодородного верхнего гумусового горизонта «А» и перемешивание горизонтов «Bi» и «В2». Она рекомендуется на средних и глубоких солонцах, на мелких — плантажная вспашка. В настоящее время во всем мире усиливается тенденция к использованию культурных и диких растений, способных выдерживать повышенное содержание солей в силу своих биологических и физико — химических способностей, обладающих при этом мелиоративным воздействием на почвы. Об этом пишут и отечественные исследователи (К.П.Пак, П.П.Бегучев, Р.М.Луговкина, В.Г.Тихонова, 1957; О.Г.Грамматикати, 1993)

Среди кормовых культур наиболее приспособлены к засоленным и со-лонцым почвам донник, сорго, суданская трава, люцерна, житняк, волоснец и др. Известны своей мелиорирующей способностью и так называемые нетрадиционные высокопродуктивные кормовые культуры - амарант, топинамбур, козлятник, солодка и др. (Г.Г.Решетов, 1996)

По данным Петрова Л., Годуновой Е.И., Шевякиной А.В. (1988), глубокая мелиоративная обработка солонцов улучшает их водно - физические свойства. В то же время она приводит к некоторым негативным явлениям в начальный мелиоративный период - снижение содержания гумуса в верхних слоях (0-30 см), особенно при плантажной вспашке. Так после глубокой вспашки плантажными и трехъярусными плугами запасы гумуса в почве снизились с 87 т/га до 53-74 т/га. Со временем его содержание стабилизировалось. Правда, в исследованиях, проведенных этими учеными в Арзгирском районе, от применения только мелиоративной вспашки дополнительно собрано зерна 2,6 - 3,8 ц/га.

Характеристика почвенного покрова опытного участка

Почва опытного участка - солонец каштановый средний мало- и средне - натриевый среднесуглинистый на делювиальном суглинке. Поверхность солонца покрыта крупными трещинами. Вскипание от соляной кислоты происходит с поверхности. А - 0-22 см - пахотный слой, коричнево - серый, свежий, глинистый, приз-мовидно - комковатый, уплотненный, слаботрещиноватый, ВС - 39-89 см - переходный горизонт, неоднородной окраски, серовато -бурый с палевым оттенком и многочисленными пятнами солей и карбонатов, свежий, глинистый, вскипает бурно от соляной кислоты, столбчато — призмовидный, плотный, снизу бурые заклинки породы, переход неровный, заметный по цвету. С - 89-130 см - светло — бурый, глинистый, свежий, плотный, ореховый, многочисленные пятна солей и карбонатов, вскипает бурно, переход заметный по цвету. Сі - 130-200 см - желто — бурый, свежий, тяжелый суглинок, уплотненный, пористый, расплывчатые мелкие пятна карбонатов.

По гранулометрическому составу солонцы опытного поля среднесуглинистые иловато — крупнопылеватые. Глинистая фракция дифференцирована по профилю: в слое 0-20 см содержание ила составляет 18,73%, а в слое 20-40 см - 39,73% (табл.1). Определение состава поглощенных оснований показало, что количество поглощенного натрия в солонцах невелико, и они относятся к малонатриевым, реже к многонатриевым. Так в разрезе № 1 (табл. 2) содержание обменного натрия в слое 20-40 см составляет 27,9% (многонатриевый), а в разрезе № 5 - 21,8% (средненатриевый). Определение плотности твердой фазы в почвенном профиле разрезов показывает неоднородность его в почвах солонцового комплекса от 2,56 до 2,65 в верхних горизонтах и от 2,61 до 2,73 в нижних (табл. 3). На наш взгляд, это связано с формированием на террасовых почвообразующих породах аллювиально деллювиального характера, вызывающего слоистость минерального состава. Таблица J

Результаты определения плотности почвы показали, что в верхних горизонтах наблюдались существенные различия. Наибольшая плотность как пахотного, так и подпахотного слоев перед закладкой опытов отмечалась в многонатриевых солонцах. Здесь она в слое 20-40 см составляла 1,35-1,52 г/см . Максимальная плотность отмечалась на глубине 80 см - 1,50 г/см (табл. 4).

Весной 1976 года кафедрой в совхозе им. В.И. Поляченко был заложен полевой стационарный опыт на орошаемом участке по следующей схеме: отвальная вспашка на 25 -27 см (контроль), трехъярусная и плантажная - на 40 см. Повторность опыта — трехкратная. Размер делянок 1452 м , расположение рендомизированное. В 1976 году на участке было посеяно сорго «Болгарское 31», в 1977 году - ячмень «Донецкий 8» с подсевом люцерны, в 1978-1981 гг. люцерна «Зайкевича».

Весной 1982 года по всем вариантам опыта внесен навоз в дозе 30 т/га, проведен увлажнительный полив и исследования проводились уже по унавоженному фону. В этом же году была посеяна суданская трава «Волгоградская 77», в 1983 -1985 гг. возделывалась люцерна на зеленый корм; в 1986г. - соя «ВНИИС -2», с 1987 по 2000 год данный участок не использовался для сельскохозяйственного производства; в 2000 году была посеяна суданская

В 2003 году на опытном участке высевался ячмень на зеленый корм, 2004 году - ячмень на зерно. Все сорта высеваемых культур за годы исследований относились к районированным. Агротехника возделывания сельскохозяйственных культур была общепринятой для зоны проведения исследований.

Полевые опыты сопровождались наблюдениями и исследованиями в соответствии с общепринятыми методическими указаниями (А.А. Роде, 1962; В.Н. Плешаков, 1983; Б.А. Доспехов, 1985). Почвенные образцы отбирались на постоянно закрепленных участках в трехкратной повторности. В полевых и лабораторных условиях проведены следующие исследования и наблюдения: 1. влажность почвы определялась термостатно-весовым методом на глубину до 1 м послойно через каждые 10 см (А.А. Роде, 1962); 2. плотность почвы по методу Н.А. Качинского через каждые 10 см до глубины 40 см, весной (до посева) и осенью (после уборки); 3. структурный и агрегатный составы определяли по методу Н.И. Савинова (1936) до глубины 40 см (сухой и мокрый рассев); 4. гидрофильные коллоиды определялись по методу Б.А. Андреева (1963) без химической обработки; 5. валовый гумус определяли по методу И.В. Тюрина в модификации В.Н. Симакова; 6. ферментативная активность почвы по методу Ф.Х. Хазиева (1990); 7. содержание обменного натрия по ГОСТ 26950-86, обменных оснований кальция и магния - по МРТУ № 46-15-67; 8. дифференцированный учет урожая методом пробных делянок; математическая обработка экспериментальных данных осуществлялась методом дисперсионного анализа по Б.А. Доспехову (1985); 9. биоэнергетическая оценка эффективности вносимых удобрений проводилась по методике В.В. Коринца (1990, 2003), ВАСХНИИЛ (1989); 10. экономическая эффективность определялась расчетно-нормативным методом.

Влияние мелиоративных вспашек на плотность солонцов

Многие исследователи установили, что плотность почвы является важнейшим показателем потенциального плодородия почв и претерпевает изменения под влиянием многих факторов: предшественников, способов и глубины обработки, возделываемых культур, погодных условий (П.К. Иванов, 1967; Е.А. Данилова, Б.В. Егоров, В.Ф. Узун, В.Я. Сурков, 1969; Е.Ж. Жумабеков, 2004). Кроме того, при проведении мелиоративных приемов большое значение на плотность почвы оказывает физико-химические и физические свойства подсолонцовых горизонтов, вовлекаемых в пахотный слой (В.И. Кирюшин, 1976). Глубокая мелиоративная вспашка, направленная на механическое разрушение и перераспределение генетических горизонтов, вносит серьезные изменения в строение пахотного слоя и влияет в первую очередь на улучшение водно-физических свойств солонцов. Наглядным показателем этого влияния является величина плотности почвы(рис. 1).

Исследованиями кафедры агрохимии и почвоведения (1976-1986) установлено, что на первый год после проведения мелиоративных вспашек отмечается уплотнение почвенного профиля до 1,25-1,27 г/см3 в слое 0-20 см и 1,27-1,32 г/см3 - в слое 20-40 см. Однако, в последующие годы происходит разуплотнение как верхних горизонтов (1,13-1,16 г/см3) так и нижних (1,24-1,27 г/см ). К концу пятого года наблюдается увеличение плотности солонцов по всем вариантам (Рис. 1). Это указывает на то, что после 5 лет воздействия мелиоративных вспашек затухает и происходит реставрация солонцовых признаков. В связи с чем в 1982 году на всех вариантах опыта был внесен навоз (в дозе 30 т/га), что вызвало активизацию почвенных процессов и возобновило разрыхляющее действие мелиоративных вспашек на сложение солонцов, где плотность почвы была ниже оптимальных величин. Так, за период с 1983 по 1986 год плотность солонца в слое 0-20 см была 1,08-1,12 по план-тажной, 1,16-1,18 г/см - по трехъярусной вспашкам; в слое 20-40см, соот-ветственно, - 1,14-1,15 и 1,25-1,26 г/см . К концу вегетации отмечалось снижение плотности по мелиоративным обработкам до 1,13-1,18 г/см против 1,27 г/см по отвальной вспашке. Разрыхляющее действие навоза в 1986 году снижается и плотность почвы возрастает. То есть мелиорирующее воздействие навоза продолжается не более 4 лет. С 1986 года опытный участок не использовался в сельскохозяйственном производстве и оставался как залежный около 15 лет. 0-20 см.

Спустя 24 года после проведения мелиоративных вспашек и 18 лет после внесения органических удобрений (навоз в дозе 30 т/га), во влажном 2000 году, нами получены следующие результаты: величина плотности почвы находилась в оптимальных значениях для сельскохозяйственных культур (табл. 7); наименьшие ее показатели отмечаются по вариантам с трехъярусной и плантажной обработок (1,13 и 1,14 г/см3 в слое 0-20 см, соответствен-но; а в слое 20-40 см — 1,24-1,26 г/см , по сравнению с контролем (1,23 и 1,29 г/см3). К осени наблюдается снижение плотности солонца в слое 20-40 см по трехъярусной вспашке до 1,17 г/см и по плантажной вспашке — до 1,23 г/см , по сравнению с весенними данными, и при постоянном ее значение по отвальной вспашке (1,29 г/см3). Это связано, вероятно, с разрыхляющим воздействием большей массы корневой системы растений, обусловленной лучшей водообеспеченностью почвы после мелиоративных обработок.

Положительное действие мелиоративных вспашек продолжается и в 2003-2004 годах. По сравнению с контролем лучший эффект на величину плотности почвы за указанный период оказали плантажная и трехъярусная вспашки. Так, в 2003 году ее значение по этим вариантам в верхних горизон-тах составляло 1,09-1,10 г/см , против 1,23 г/см на контроле (отвальная обработка, табл. 7).

Наименьшее значение плотности почвы в слое 20-40 см также отмечалось по мелиоративным обработкам, и особенно на варианте плантажной вспашки, где ее величина составляла 1,16 г/см - в начале вегетации, и 1,12 г/см - в конце вегетации; по трехъярусной она была соответственно 1,20 и 1,14 г/см , по сравнению с отвальной (1,28 и 1,25 г/см ). В 2004 году плотность почвы также уменьшалась по мелиоративным обработкам. В верхних горизонтах начала вегетации она составляла 1,12-1,13 г/см3; к концу вегетации снижалась до величины 1,06-1,08 г/см3 , при соот-ветствующем ее значении по отвальной обработке —1,18 г/см и 1,16 г/см .

Изменение содержания гумуса и ферментативной активности почвы под воздействием биоудобрений на фоне различных способов обработки

В сложившихся социально — экономических условиях важный резерв восстановления плодородия и гумусового состояния почвы составляют биологические факторы и основные из них: внесение навоза, максимальное использование микробиологической деятельности, рациональное использование пожнивных и корневых остатков возделываемых культур (З.И. Глазова, Н.Д. Задорин, А.П. Исаев,2003).

В условиях засушливого Заволжья проблема сохранения гумусового фонда почвы особо остро встает при наличии солонцеватости, которая является важным фактором процессов минерализации гумуса (В.И. Пожилов, Е.Н. Островская, Г,П. Диканев, 2000). Одним из реальных путей решения данной задачи заключается в активизации биологических ресурсов за счет использования органического вещества растительных формаций - соломы, отходов животноводства и эффективной деятельности микроорганизмов, исследование которых рассматривается в следующих разделах.

Отвальная обработка. Более слабое влияние на процессы гумусонако-пления, в сравнении с другими видами обработки почвы, показала отвальная вспашка на 25-27 см. Использование биологических ресурсов на ее фоне способствовало активизации этого процесса.

Результаты наших исследований 2003 года свидетельствуют о том, что наибольшее увеличение содержания гумуса, относительного контрольного варианта (отвальная вспашка без удобрений), обеспечивала запашка навоза в чистом виде и совместно с бактериальным препаратом "Байкал Эм-1". В начале вегетации по этим вариантам количество гумуса в слое 0-20 см составило 3,30 и 3,18 % (табл. 15). Возможно, именно более высокая гумусированность подпахотного горизонта при сочетании "навоз + "Байкал Эм-1", относительно других вариантов, способствовало снижению плотности в этом горизонте (раздел. 3,3.2.).

Несколько ниже величина обеспеченности почвы органическим веществом наблюдалась при внесении биопрепарата "Байкал Эм-1" в чистом виде и совместно с соломой - содержание гумуса в верхнем слое составило 2,91 и 2,87 %, соответственно; в нижнем - 2,43 и 2,37 %. Самое слабое влияние на накопление гумуса оказало внесение соломы в чистом виде - 2,67 и 2,30 %, соответственно слоям, что, вероятно обусловлено большой инертностью трудно разлагаемого органического вещества соломы с высоким соотношением С : N ( 25), что в свою очередь замедляет скорость ее переработки микроорганизмами.

Отмеченная выше тенденция снижения содержания органического вещества почвы к концу вегетации, относительно весенних данных, по различным видам обработки, проявляется и при внесении биологических удобрений.

Причем наименьшие потери гумуса наблюдались и при использовании навоза в чистом виде и в смеси с биопрепаратом. По-видимому, из-за лучших условий водно-воздушного режима в верхних горизонтах почвы, а также большего количества поступающих растительных остатков, здесь наблюдалось лучшее развитее процессов гумусонакопления. Валовое его содержание в пахотном горизонте составило 2,70 % при чистом внесении навоза и 2,89 % - в сочетании с биопрепаратом "Байкал Эм-1"; в подпахотном - 2,21 и 2,34 %, соответственно. Менее эффективное воздействие проявилось при применении "Байкала Эм-1" и соломы в чистом виде - количество гумуса в слое 0-20 см составило 2,08 и 1,98 %, соответственно, в слое 20-40 см - 1,70 и 1,67 %; несколько выше показатели наблюдались на варианте внесения соломы совместно с микропрепаратом - 2,27 и 1,97 %, по слоям, при соответствующем влиянии на контроле - 1,75 и 1,44 %. Таблигщ

Наблюдения за динамикой гумусонакопления в 2004 году показали, что в начале вегетации этого года, по сравнению с осенними данными 2003 года происходит пополнение общего гумуса по всем вариантам опыта. Наиболее важное значение для восполнения потерь органического вещества оказывает навоз в чистом виде, где валовое содержание гумуса составило 3,03 % в верхнем и 2,61 % - в нижнем горизонтах, и особенно в сочетании с микропрепаратом "Байкал Эм-1" - 3,32 и 2,38 %, соответственно (табл. 15). Вероятно, комплекс микроорганизмов этого препарата, производя геохимическую работу по разложению, трансформации органического вещества и освобождению элементов питания, способствовал накоплению большего количества биомассы в 2003 году с последующим ее преобразованием в органическое вещество почвы. Несколько уступал в динамике гумусообразования вариант использования соломы с биопрепаратом - 2,86 и 2,20 %, соответственно слоям, но значительно превосходил по эффективности своего действия применение чистого препарата "Байкал Эм-1" (2,52 и 2,16 %) и соломы (2,41 и 2,06 %) в чистом виде. Самое низкое содержание гумуса отмечалось на контрольном варианте - 2,35 и 1,49 %, соответственно (табл. 15).

Это подтверждается результатами определения ферментативной активности почвы (табл. 16), где коэффициент гумификации был наибольшим и находился в пределах 85,2-86,6 - в слое 0-40 см при использовании чистого навоза и 78,6-89,9 % в комбинированном его применении с биопрепаратом, что практически на 20-22 % выше, чем по чистой обработке. При этом следует отметить, что применение "Байкал Эм-1" с навозом в большей степени вызвало усиление процесса минерализации в верхнем слое, где коэффициент минерализации был выше (1,82-1,85), чем при использовании чистого навоза (1,71-1,70).

Похожие диссертации на Агробиологический метод мелиорации солонцов засушливого Заволжья